IV. Bài tập về nhà.
Phụ Lục 2 Giáo án 1: ánh sáng
Giáo án1: ánh sáng
I.Mục đích yêu cầu.
- Nhận rõ vai trò của ánh sáng trong cuộc sống và mục đích của việc học quang học.
- Phân biệt nguồn sáng, vật đợc chiếu sáng, vật trong suốt, vật chắn sáng. - Nắm đợc điều kiện để nhìn thấy vật, biết ánh sáng truyền đi với vận tốc rất lớn. B F’ F A B F’ F A S S x' x S S’ x x' S S’
II.Các đồ dùng dạy học cần thiết-Công tác chuẩn bị.
- Một hộp kín bằng gỗ, có 2 lỗ nhỏ với Φ: 5-10mm.
- Một nguồn điện (pin), dây nối, khóa K, bóng điện, đèn pin. - Một tấm bìa và 1 tấm giấy bóng trong.
III.Nội dung tiết học ( thời gian 45 phút).
Giáo viên đặt vấn đề: .
Trớc khi vào bài mới cô sẽ kể cho các em nghe một mẫu chuyện “chàng ngốc gom ánh sáng”.
Chuyện kể rằng ở một thành phố nọ có 1 anh chàng thợ xây “vụng về” , Anh ta nhận xây một ngôi nhà cho Hội đồng thành phố. Ngôi nhà đợc xây xong nhng chỉ có duy nhất một cửa vào, không có một cửa sổ nào nên ban ngày trong nhà vẫn tối mịt, không nhìn thấy gì. Sắp tới là ngày khánh thành, bao nhiêu quan khách sẽ tới, vậy làm sao bay giờ ? Suy nghĩ và rất lo lắng, nhng bỗng nhiên chàng ngốc vui vẻ hẳn lên. Anh ta tự nói với mình: Ta sẽ cho gom ánh sáng thừa thải ngoài sân đem vào và căn nhà sẽ sáng lên. Vào hôm khánh thành, anh ta nhờ một số ngời dùng bao tải lớn hớng miệng về phía mặt trời, sau đó buộc lại và khuân vào nhà. Mọi ngời đều làm theo yêu cầu của anh ta, bao nhiêu bao tải đợc mang vào nhà và mở ra nhng nhà vẫn tối. Một vị khách thấy ngạc nhiên, nên đã hỏi: Anh đang làm gì vậy?. Chàng ngốc hồ hởi trình bày sáng kiến của mình. Nghe xong mọi ngời thốt lên: “Chàng ngốc ơi làm sao mà gom đợc ánh sáng”!?
Vậy theo các em, vì sao ta không thể gom đợc ánh sáng? Vì sao ánh sáng biến mất ngay sau khi ta thổi tắt ngọn nến? Và khi nào ta nhìn thấy mọi vật ?. Để hiểu đợc ánh sáng là gì chúng ta sẽ lần lợt tìm hiểu về nó.
1.Mắt chỉ nhìn thấy các vật khi có ánh sáng.
Giáo viên (GV): Ngời ta thờng nói rằng “tối nh đêm 30” bạn nào có thể tả lại đêm 30 nó nh thế nào mà lại có thể tối tới mức đa ra để so sánh?
Học sinh (HS): Đêm đó không có một tí ánh sáng nào, trời không có trăng, không có sao.
GV: Nếu không có ánh sáng thì hoạt động của con ngời sẽ nh thế nào? Ví dụ?
HS: Mọi hoạt động của con ngời rất khó thực hiện, có khi không thể thực hiện đợc, ví dụ nh không thể đọc đợc sách, học bài, không vui chơi đợc, không thể sản xuất đợc...
GV: Bình thờng mắt chúng ta có thể nhìn thấy mọi vật, chẳng hạn: bóng đèn đang sáng trên tờng, cuốn sách giáo khoa, bảng đen... vậy theo các em điều gì khiến chúng ta nhìn thấy chúng? HS: - Do đèn phát ra ánh sáng - Do ánh sáng mặt trời chiếu vào các vật. - Do mắt phát ra một tia chiếu vào vật. GV: Để biết đợc do đâu ta nhìn thấy mọi vật thì chúng ta theo dõi thí nghiệm sau:
- Dụng cụ thí nghiệm: Một nguồn điện (pin con thỏ), một hộp gỗ kín có 2 lỗ nhỏ Φ 5-10mm, trong đó có bóng đèn. Một khóa K và các dây nối - Tiến hành thí nghiệm:
GV: Mắc mạch điện nh hình vẽ. Khi cha đóng khóa K, các em hãy nhìn vào lỗ nhỏ xem có thấy gì không? Vì sao?
HS: Ta không thấy bóng đèn vì trong hộp rất tối không có ánh sáng. GV: Đóng khóa K, các em hãy quan sát và nhận xét.
HS: Nhìn thấy ánh sáng phát ra từ lỗ nhỏ và thấy đợc bóng đèn. GV: Vậy theo các em do đâu mắt ta lại nhìn thấy đợc bóng đèn. HS: Do đèn phát ra ánh sáng mà ta nhìn thấy.
GV: Nh vậy giữa ánh sáng và sự nhìn (mắt) có mối liên hệ với nhau? Khi bóng đèn phát sáng thì ta nhìn thấy nó, điều này giải thích nh thế nào?
HS: ....do cảm giác.
Pin Khoá K
GV: Khi đóng khóa K, đèn sáng. ánh sáng từ dây tóc bóng đèn truyền đến mắt ta gây ra cảm giác khiến ta nhìn thấy bóng đèn.
GV: Ta đóng khóa K, đèn vẫn sáng, nhng bây giờ dùng tấm bìa che trớc lỗ nhỏ, các em có nhìn thấy bóng đèn nữa không? Vì sao?
HS: - Ta không nhìn thấy bóng đèn, vì đã bị tấm bìa che.
- Bìa ngăn không cho ánh sáng truyền đến mắt ta, nên ta không nhìn thấy bóng đèn.
- Do tấm bìa nằm giữa đèn và mắt, nên ta không nhìn thấy bóng đèn. GV: Trong trờng hợp này đèn vẫn sáng, nhng vì có tấm bìa nên ánh sáng không truyền đến đợc mắt ta do đó ta không nhìn thấy đợc bóng đèn.
Nh vậy từ những ý kiến phân tích trên, các em có kết luận gì về sự nhìn thấy các vật.
HS: Mắt ta nhìn thấy đợc các vật khi nó tự phát ra ánh sáng.
GV: Từ thí nghiệm mà phân tích trên chúng ta đi đến kết luận: “Mắt chỉ nhìn thấy một vật khi có ánh sáng từ vật đó phát ra và truyền tới mắt”.
Các em sẽ hiểu câu hỏi vấn đề này khi đọc bài đọc thêm về mắt và khi học về cấu tạo mắt ở chơng trình vật lý lớp 12.
GV: Các em hãy so sánh ánh sáng mặt trời và ánh sáng của bóng đèn điện khác nhau nh thế nào?.
HS : ánh sáng mặt trời đợc chiếu từ rất xa tới, có nhiều tác dụng hóa học đối với con ngời và thiên nhiên hơn là ánh sáng của bóng đèn điện .
GV: Để biết thêm về sự khác nhau của các loại ánh sáng chúng ta chuyển sang mục sau.
2.Nguồn sáng và vật đợc chiếu sáng.
GV: Hàng ngày con ngời hoạt động: làm việc, vui chơi, học tâp... đợc là nhờ có ánh sáng. Ban ngày ta sử dụng ánh sáng mặt trời, khi tối ta sử dụng ánh sáng đèn, điện, nến... ánh sáng mà ta đang sử dụng đó đợc gọi là nguồn sáng. Vậy nguồn sáng là gì?
HS: Nguồn sáng là vật tự phát ra ánh sáng.
GV: Những vật tự phát ra ánh sáng đợc gọi là nguốn sáng, trong cuộc sống có rất nhiều nguồn sáng, các nguồn sáng đó đợc chia ra thành hai loại là:
Nguồn sáng tự nhiên và nguồn sáng nhân tạo. Các em hãy cho ví dụ về các nguồn sáng đó (tự nhiên, nhân tạo).
HS: Mặt trời, đom đóm là nguồn sáng tự nhiên, đèn điện, nến... là nguồn sáng nhân tạo.
GV: Nguồn sáng đa số là do con ngời tạo ra nhng có một nguồn sáng tự nhiên vô cùng quan trọng đó chính là nguồn sáng mặt trời.
Quay lại thí nghiệm ban đầu. Lúc này không đóng khóa K (mạch hở) đèn không sáng. Dùng đèn pin chiếu vào một lỗ nhỏ, quan sát và cho nhận xét? HS: Ban đầu ta không nhìn thấy bóng đèn nhng khi đèn pin chiếu vào thì ta thấy bóng đèn.
GV: Nh vậy đèn không tự phát sáng mà do ánh sáng của đèn pin chiếu vào ta mới nhìn thấy nó. Khi đó gọi bóng đèn là vật đợc chiếu sáng. Vậy vật đợc chiếu sáng là vật nh thế nào? Ví dụ?.
HS: Vật đợc chiếu sáng là vật phát sáng nhờ có ánh sáng khác chiếu vào nó. Ví dụ: dới ánh sáng mặt trời thì mọi vật đợc gọi là vật chiếu sáng.
GV: Vật đợc chiếu sáng là vật không tự phát ra ánh sáng mà nó nhận ánh sáng từ vật khác rồi phát lại một phần ánh sáng đó ra xung quanh. Nh vậy cả nguồn sáng và vật đợc chiếu sáng đều phát ra ánh sáng nên ta gọi chung đó là vật sáng.
GV: Đặt đèn pin trớc mặt, bật sáng cô nhìn thấy bóng đèn. Dùng tấm bìa trong che giữa đèn và mắt cô vẫn thấy bóng đèn, dùng tấm bìa màu thì không nhìn thấy bóng đèn nữa. Tại sao?.
HS: Thảo luận, không đa ra ý kiến .
GV: Để biết đợc tại sao chúng ta cùng chuyển qua mục sau. 3.Vật chắn sáng và vật trong suốt.
GV: Làm lại thí nghiệm ban đầu, đóng khóa K, mạch kín, đèn sáng, dùng tấm bìa cứng và tấm giấy bóng trong lần lợt che lỗ nhỏ lại, yêu cầu học sinh quan sát và cho nhận xét?
HS: Khi đèn sáng, che lỗ tròn nhỏ bằng tấm bìa cứng ta không nhìn thấy bóng đèn nhng khi che bằng tấm giấy bóng trong thì ta thấy đợc bóng đèn.
GV: Nh vậy những vật có tính chất nh tấm bìa đợc gọi là vật chắn sáng, những vật có tính chất nh tấm giấy bóng trong gọi là vật trong suốt. Vậy thế nào là vật trong suốt, thế nào là vật chắn sáng.
HS: Vật chắn sáng là vật không cho ta nhìn thấy các vật phát sáng, còn vật trong suốt là vật cho ta nhìn thấy vật phát sáng. Ví dụ: Gỗ, tờng nhà, tôn... là vật chắn sáng, thủy tinh, nớc là vật trong suốt.
GV: Vật chắn sáng là vật ngăn không cho ánh sáng truyền qua. Ví dụ: cánh cửa gỗ, quyển sách, lớp nớc dày.
Vật trong suốt là vật để cho hầu hết ánh sáng truyền qua. Ví dụ: không khí, lớp nớc sạch mỏng, tấm kính.
GV:Theo các em ánh sáng truyền đi với vận tốc nh thế nào? bạn A đứng ở cuối lớp , bạn B đứng ở cửa lớp trên bàn giáo viên đặt một bóng đèn bàn. Khi đèn bật sáng bạn nào sẽ thấy ánh sáng trớc? Tại sao?(bạn B đứng gần đèn hơn bạn A).
HS1: Bạn B sẽ thấy ánh sáng trớc vì đứng gần hơn.
HS2: Cả hai bạn cùng nhìn thấy một lúc vì ánh sáng lan tỏa khắp nơi cùng lúc.
GV: Để biết bạn nào nói đúng chúng ta cùng tìm hiểu phần sau. 4.Vận tốc của ánh sáng.
GV: Khi trời tối ta bật đèn lên thì thấy ánh sáng dờng nh lan tỏa khắp phòng cùng một lúc. Trong những ngày trời ma giông có sét, bạn nào đã quan sát hãy mô tả lại khi có sét?
HS: Thấy một vằn sáng lóe lên sau đó một tiếng nổ rất to.
GV: Tia chớp chính là vằn sáng (ánh sáng) mà các em nhìn thấy, còn tiếng sấm đó chính là âm thanh mà ta đã nghe. Nh vậy tia chớp và tiếng sấm là hai sự việc của một hiện tợng sét tại sao ta lại thấy tia chớp trớc sau mới nghe tiếng sấm?
HS: Có thể chúng xuất hiện ở đồng thời một vị trí nhng tia chớp đi nhanh hơn tiếng sấm nên ta thấy chớp trớc khi nghe tiếng sấm.
GV: Giữa tia chớp và tiếng sấm (ánh sáng và âm thanh) xẩy ra đồng thời ở một vị trí, nhng ta lại thấy tia chớp trớc khi nghe tiếng sấm điều này chứng tỏ
ánh sáng có vận tốc lớn hơn vận tốc âm thanh. Bằng nhiều phơng pháp ngời ta đã xác định đợc rằng: Trong chân không và trong các môi trờng trong suốt đồng tính, ánh sáng truyền đi rất nhanh với vận tốc xác định. Chẳng hạn: trong chân không và trong không khí gần bằng 300.000km/s, trong nớc gần bằng 225.000km/s lớn hơn rất nhiều so vói vận tốc âm thanh là 340m. Từ đó em hãy giải thích vì sao ta lại thấy tia chớp lóe lên trớc khi nghe tiếng sấm?.
HS: ánh sáng( tia chớp) và âm thanh( tiếng sấm )là hiện tợng của sét, xảy ra đồng thời ở một vị trí nhng ta thấy ánh sáng trớc là do vận tốc ánh sáng lớn gấp nhiều lần so với vận tốc của âm thanh.
GV: Vậy bạn nào trả lời đợc câu hỏi lúc đầu cô đa ra?.
HS: Xét theo vận tốc thì bạn B sẽ thấy trớc vì đứng gần hơn, nhng trên thực tế thì sự cách nhau đó rất bé so với vận tốc ánh sáng nên ta thấy cả hai bạn nhìn thấy gần nh cùng một lúc .
GV: Ngời ta còn chứng minh đợc rắng vận tốc lan truyền của ánh sáng trong cùng môi trờng là nh nhau, nó không phụ thuộc vào nguồn sáng.