HĐ5: Định nghĩa:
III- NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ
1: Định nghĩa: Tổng năng lượng điện trường tức thời trongtụ điện và năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm của tụ điện và năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm của mạch dao động gọi là năng lượng điện từ.
HĐ6: Biểu thức của năng lượng điện từ 2: Biểu thức của năng lượng điện từ
- Biểu thức của năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện là:
- Biểu thức của năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm là:
- Từ 2 hệ thức trờn ta cú:
- Năng lượng điện từ trong mạch dao động sẽ là:
=> Vậy năng lượng điện từ của một mạch dao động lớ tưởng được bảo tồn. Nú đỳng bằng năng lượng mà ta đĩ cung cấp cho tụ điện lỳc đầu.
3. So sỏnh dao động điện từ với dao động cơ
Người ta thường so sỏnh sự biến đổi năng lượng trong mạch dao động và trong con lắc đơn:
+ Thế năng Wt của con lắc với năng lượng điện trường Wđt của mạch dao động.
+ Động năng Wđ của con lắc với năng lượng từ trường Wtt
của mạch dao động.
Bảng 31.1
Thời gian (t) Mạch dao động Con lắc đơn
Wđt Wtt Wt Wđ t = 0 max 0 max 0 0 < t < t = < t < t = Kế t lu ậ n :
- Mạch dao động gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm. Mạch dao động lý tưởng cú điện trở bằng khụng. - Điện tớch của tụ điện và cường độ dũng điện trong mạch dao động biến thiờn điều hũa theo thời gian.
- Sự biến thiờn tuần hồn của cường độ điện trường và từ cảm trong mạch dao động gọi là dao động điện từ. - Cụng thức Tụm-xơn về chu kỡ dao động điện từ riờng của mạch:
- Năng lượng điện từ của mạch dao động là tổng của năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm. Nú được bảo tồn.
Tiết: SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG
I. MỤC TIấU1. Kiến thức: 1. Kiến thức:
- Mụ tả được 2 thớ nghiệm của Niu-tơn và nờu được kết luận rỳt ra từ mỗi thớ nghiệm. - Giải thớch được hiện tượng tỏn sắc ỏnh sỏng qua lăng kớnh bằng hai giả thuyết của Niu-tơn.
2. Kĩ năng: 3. Thỏi độ: 3. Thỏi độ: II. CHUẨN BỊ
1. Giỏo viờn: Làm 2 thớ nghiệm của Niu-tơn.2. Học sinh: ễn lại tớnh chất của lăng kớnh. 2. Học sinh: ễn lại tớnh chất của lăng kớnh. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phỳt): Tỡm hiểu thớ nghiệm về sự tỏn sắc ỏnh sỏng của Niu-tơn (1672)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- GV trỡnh bày sự bố trớ thớ nghiệm của Niu-tơn và Y/c HS nờu tỏc dụng của từng bộ phận trong thớ nghiệm.
- HS đọc Sgk để tỡm hiểu tỏc dụng của từng bộ phận. - HS ghi nhận cỏc kết quả thớ nghiệm, từ đú thảo luận về cỏc kết quả của thớ nghiệm.
.
1. Thớ nghiệm về sự tỏn sắc ỏnh sỏng sắc ỏnh sỏng
- Kết quả:
+ Vệt sỏng F’ trờn màn M bị dịch xuống phớa đỏy lăng kớnh, đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ. + Quan sỏt được 7 màu: đỏ, da cam, vàng, lục, làm, chàm, tớm.
- Dải màu quan sỏt được này là quang phổ của ỏnh sỏng Mặt Trời hay quang phổ của Mặt Trời. - Ánh sỏng Mặt Trời là ỏnh sỏng trắng. - Sự tỏn sắc ỏnh sỏng: là sự phõn tỏch một chựm ỏnh sỏng phức tạp thành cỏc chựm sỏng đơn sắc.
Hoạt động 2 ( phỳt): Tỡm hiểu thớ nghiệm với ỏnh sỏng đơn sắc của Niu-tơn
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Để kiểm nghiệm xem cú phải thuỷ tinh đĩ làm thay đổi màu của ỏnh sỏng hay khụng. - Mụ tả bố trớ thớ nghiệm: - Niu-tơn gọi cỏc chựm sỏng đú là chựm sỏng đơn sắc. - Thớ nghiệm với cỏc chựm sỏng khỏc - HS đọc Sgk để biết tỏc dụng của từng bộ phận trong thớ nghiệm. - HS ghi nhận cỏc kết quả thớ nghiệm và thảo luận về cỏc kết quả đú.
- Chựm sỏng màu vàng, tỏch ra từ quang phổ của Mặt Trời, sau khi qua lăng kớnh P’ chỉ bị lệch về phỏi đỏy của P’ mà khụng bị đổi màu.
2. Thớ nghiệm với ỏnh sỏng đơn sắc của Niu-tơn sỏng đơn sắc của Niu-tơn
- Cho cỏc chựm sỏng đơn sắc đi qua lăng kớnh → tia lú lệch về phớa đỏy nhưng khụng bị đổi màu. Mặt Trời G F A B C P M F’ Đỏ Da cam Vàng Lục Lam Chàm Tớm Mặt Trời G F P F’ Đỏ Tớm P’ M M’ Vàng V
kết quả vẫn tương tự → Bảy chựm sỏng cú bảy màu cầu vồng, tỏch ra từ quang phổ của Mặt Trời, đều là cỏc chựm sỏng đơn sắc.
Vậy: ỏnh sỏng đơn sắc là ỏnh sỏng khụng bị tỏn sắc khi truyền qua lăng kớnh.
Hoạt động 3 ( phỳt): Giải thớch hiện tượng tỏn sắc
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ta biết nếu là ỏnh sỏng đơn sắc thỡ sau khi qua lăng kớnh sẽ khụng bị tỏch màu. Thế nhưng khi cho ỏnh sỏng trắng (ỏnh sỏng Mặt Trời, ỏnh sỏng đốn điện dõy túc, đốn măng sụng…) qua lăng kớnh chỳng bị tỏch thành 1 dải màu → điều này chứng tỏ điều gỡ? - Gúc lệch của tia sỏng qua lăng kớnh phụ thuộc như thế nào vào chiết suất của lăng kớnh?
- Khi chiếu ỏnh sỏng trắng → phõn tỏch thành dải màu, màu tớm lệch nhiều nhất, đỏ lệch ớt nhất → điều này chứng tỏ điều gỡ?
- Chỳng khụng phải là ỏnh sỏng đơn sắc. Mà là hỗn hợp của nhiều ỏnh sỏng đơn sắc cú màu biến thiờn liờn tục từ đỏ đến tớm.
- Chiết suất càng lớn thỡ càng bị lệch về phớa đỏy.
- Chiết suất của thuỷ tinh đối với cỏc ỏnh sỏng đơn sắc khỏc nhau thỡ khỏc nhau, đối với màu đỏ là nhỏ nhất và màu tớm là lớn nhất.
3. Giải thớch hiện tượng tỏn sắc tỏn sắc
- Ánh sỏng trắng khụng phải là ỏnh sỏng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ỏnh sỏng đơn sắc cú màu biến thiờn liờn tục từ đỏ đến tớm.
- Chiết suất của thuỷ tinh biến thiờn theo màu sắc của ỏnh sỏng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tớm. - Sự tỏn sắc ỏnh sỏng là sự phõn tỏch một chựm ỏnh sỏng phức tạp thành c chựm sỏng đơn sắc.
Hoạt động 4 ( phỳt): Tỡm hiểu cỏc ứng dụng của hiện tượng tỏn sắc.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Y/c Hs đọc sỏch và nờu cỏc ứng dụng.
- HS đọc Sgk kết 4. Ứng dụng
- Giải thớch cỏc hiện tượng như: cầu vồng bảy sắc, ứng dụng trong mỏy quang phổ lăng kớnh…
Hoạt động 6 ( phỳt): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nờu cõu hỏi và bài tập về nhà.
- Yờu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Ghi cõu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau.
Tiết: nhiễu xạ ánh sáng - SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. MỤC TIấU1. Kiến thức: 1. Kiến thức:
- Mụ tả được thớ nghiệm về nhiễu xạ ỏnh sỏng và thớ nghiệm Y-õng về giao thoa ỏnh sỏng.
3. Thỏi độ: II. CHUẨN BỊ II. CHUẨN BỊ
1. Giỏo viờn: Làm thớ nghiệm Y-õng với ỏnh sỏng đơn sắc (với ỏnh sỏng trắng thỡ tốt)2. Học sinh: ễn lại bài 8: Giao thoa súng. 2. Học sinh: ễn lại bài 8: Giao thoa súng.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌCHoạt động 1 ( phỳt): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động 1 ( phỳt): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
Hoạt động 2 ( phỳt): Tỡm hiểu về hiện tượng nhiễu xạ ỏnh sỏng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mụ tả hiện tượng nhiễu xạ ỏnh sỏng. - HS ghi nhận kết quả thớ nghiệm và thảo luận để giải thớch hiện tượng.
1. Nhiễu xạ ỏnh sỏng
- O càng nhỏ → D’ càng lớn so với D. - Nếu ỏnh sỏng truyền thẳng thỡ tại sao lại cú hiện tượng như trờn?
→ gọi đú là hiện tượng nhiễu xạ ỏnh sỏng → đú là hiện tượng như thế nào?
- HS ghi nhận hiện tượng.
- HS thảo luận để trả lời.
- Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ỏnh sỏng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ỏnh sỏng.
- Mỗi ỏnh sỏng đơn sắc coi như một súng cú bước súng xỏc định.
Hoạt động 3 ( phỳt): Tỡm hiểu hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mụ tả bố trớ thớ nghiệm Y-õng - HS đọc Sgk để tỡm hiểu kết quả thớ nghiệm. - HS ghi nhận cỏc kết quả thớ nghiệm. 2. Giao thoa ỏnh sỏng a. Thớ nghiệm Y-õng về giao thoa ỏnh sỏng b. Ánh sỏng từ búng đốn Đ → trờn M trụng thấy một hệ võn cú nhiều màu. - Hệ những vạch sỏng, tối → hệ vận giao thoa.
- Y/c Hs giải thớch tại sao lại xuất hiện những võn sỏng, tối trờn M?
- Kết quả thớ nghiệm cú thể giải thớch bằng giao thoa của hai súng: + Hai súng phỏt ra từ F1, F2 là hai súng kết hợp. - Đặt kớnh màu K (đỏ…) → trờn M chỉ cú một màu đỏ và cú dạng những vạch sỏng đỏ và tối xen kẽ, song song và cỏch đều nhau. - Trong thớ nghiệm này, cú thể bỏ màn
M đi được khụng?
+ Gặp nhau trờn M đĩ giao thoa với nhau.
- Khụng những “được” mà cũn “nờn” bỏ, để ỏnh sỏng từ F1, F2
rọi qua kớnh lỳp vào mắt, võn quan sỏt được sẽ sỏng hơn. Nếu dựng nguồn laze thỡ phải đặt M.
c. Giải thớch:
Hai súng kết hợp phỏt đi từ F1, F2 gặp nhau trờn M đĩ giao thoa với nhau: + Hai súng gặp nhau tăng cường lẫn nhau → võn sỏng.
+ Hai súng gặp nhau triệt tiờu lẫn nhau → võn tối.
Tiết : Khoảng vân bớc sĩng và màu sắc ánh sángI. MỤC TIấU I. MỤC TIấU
1. Kiến thức:
- Mụ tả được thớ nghiệm về nhiễu xạ ỏnh sỏng và thớ nghiệm Y-õng về giao thoa ỏnh sỏng. - Viết được cỏc cụng thức cho vị trớ của cỏc võn sỏng, tối và cho khoảng võn i.
- Nhớ được giỏ trị phỏng chưng của bước súng ứng với vài màu thụng dụng: đỏ, vàng, lục…. - Nờu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng.
2. Kĩ năng: Giải được bài toỏn về giao thoa với ỏnh sỏng đơn sắc.3. Thỏi độ: 3. Thỏi độ: