Giáo án Vật lý Lớp 12 - Tiết 24 đến 47

Giáo án Vật lý Lớp 12 - Tiết 24 đến 47

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Mô tả được hiện tượng nhiễu xạ - giao thoa ánh sáng.

- Nắm được điều kiện giao thoa ánh sáng và xác định được vị trí vân sáng - vân tối.

- Nắm được khái niệm khoảng vân, công thức tính khoảng vân.

- Biết được ứng dụng của thí nghiệm Young trong thực tiễn.

- Biết được khoảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, mối liên quan giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng.

2. Năng lực

a. Năng lực chung

- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.

- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.

- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.

- Năng lực hoạt động nhóm.

b. Năng lực đặc thù môn học

- Nắm chắc và vận dụng được công thức xác định vị trí vân sáng, vị trí vân tối, khoảng vân.

- Vận dụng lý thuyết để giải thích một số hiện tượng thức tế.

3. Phẩm chất

- Có thái độ hứng thú trong học tập.

- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.

- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Giáo viên

- Bài giảng powerpoint kèm: Hình vẽ hoặc thí nghiệm mô phỏng hình vẽ thí nghiệm 25.1 và 25.2

- Phiếu học tập.

 

docx 60 trang hoaivy21 4711
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lý Lớp 12 - Tiết 24 đến 47", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 38:	
Bài 24: 	TÁN SẮC ÁNH SÁNG 
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng, nắm được quang phổ ánh sáng trắng
- Nắm vững khái niệm ánh sáng trắng, ánh sáng đơn sắc.
- Nắm được các ứng dụng cơ bản của hiện tượng tán sắc ánh sáng.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Giải thích được nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng.
- Vận dụng giải thích các hiện tượng trong thực tế liên quan đến tán sắc ánh sáng.
- Làm các bài tập liên quan đến sự tán sắc ánh sáng.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Bài giảng powerpoint có kèm hình vẽ hoặc thí nghiệm mô phỏng hình 24.1 và 24.2.
- Phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Nhận xét phương của chùm tia sáng đi trong lăng kính và phương của chùm tia sáng ló ra lăng kính ?
Câu 2: Nhận xét số lượng chùm tia sáng ló ra lăng kính và hãy liệt kê màu những chùm sáng quan sát được?
Câu 3: Dải màu thu được gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời hay qung phổ ánh sáng trắng. Và hiện tượng quan sát được, gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng. Nêu định nghĩa hiện tượng tán sắc ánh sáng?
Phiếu học tập số 2
Câu 1: Nhận xét phương của chùm tia sáng đi qua lăng kính? Nhận xét màu của chùm tia sáng đi qua lăng kính?
Câu 2: Nhận xét góc lệch của các chùm tia sáng có màu khác nhau?
Câu 3: Bảy chùm sáng có 7 màu cầu vồng tách ra từ quang phổ của Mặt Trời, đều là các chùm sáng đơn sắc. Nêu định nghĩa ánh sáng đơn sắc?
Phiếu học tập số 3
Câu 1: Nêu định nghĩa ánh sáng trắng.
Câu 2: Chiết suất của thủy tinh có đặc điểm gì đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau?
Câu 3: Các chùm ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau trong chùm ánh trắng, sau khi khúc xạ qua lăng kính có đặc điểm gì?
Câu 4: Đọc SGK mục IV và nêu các ứng dụng của hiện tượng tán sắc
Phiếu học tập số 4
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
A.Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu xác định gọi là màu đơn sắc.
B.Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau.
C.Đối với một môi trường trong suốt nhất định, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
D.Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
Chọn câu đúng.
A.Màu ứng với mỗi ánh sáng gọi là màu đơn sắc.
B. Bước sóng ánh sáng rất lớn so với bước sóng cơ.
C.Mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số hoàn toàn xác định.
D. Ánh sáng không đơn sắc là ánh sáng trắng.
Chọn câu sai.
A.Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
B.Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau.
C.Đối với ánh sáng trắng: Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc đỏ thì nhỏ nhất.
D.Đối với ánh sáng trắng: chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc tím thì nhỏ nhất.
Chọn câu phát biểu sai.
A.Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự thay đổi chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng có màu sắc khác nhau
B. Dải màu cầu vồng là quang phổ của ánh sáng trắng
C.Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính
D.Ánh sáng trắng là tập hợp gồm 7 ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím
Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai? 
A. Ánh sáng trắng là tổng hợp (hỗn hợp) của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím. 
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. 
C. Hiện tượng chùm sáng trắng, khi đi qua một lăng kính, bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
D. Ánh sáng do Mặt Trời phát ra là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng. 
Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì
A.so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng.
B.chùm sáng bị phản xạ toàn phần.
C.so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.
D.tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần.
Khi một chùm sáng đi từ môi trường này sang một môi trường khác, đại lượng không bao giờ thay đổi là:
A. chiều của nó.	B. vận tốc.	C. tần số	D. bước sóng.
Trong chân không, ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong số các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam, tím là
A. ánh sáng tím	B. ánh sáng đỏ	C. ánh sáng vàng.	D. ánh sáng lam.
Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:
A. tím, lam, đỏ.	B. đỏ, vàng, lam.	C. đỏ, vàng.	D. lam, tím.
Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng
A. của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm.
B. của sóng âm giảm còn bước sóng của sóng ánh sáng tăng.
C. của sóng âm và sóng ánh sáng đều giảm.
D. của sóng âm và sóng ánh sáng đều tăng.
2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức về lăng kính (sự truyền của tia sáng qua lăng kính, công thức lăng kính).
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về hiện tượng tán sắc ánh sáng
a. Mục tiêu:
- Kích thích tính tò mò của HS, HS có hứng thú tìm hiểu kiến thức mới thông qua những hiện tượng xảy ra trong đời sống.
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Sự tò mò và hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§GV nêu vấn đề: Khi đi vào vườn hoa chúng ta thấy rất nhiều màu sắc của hoa rực rỡ dưới ánh sáng Mặt Trời. Chìa khóa để mở “bí mật về màu sắc’’ nằm ở đâu?
Bước 2
Học sinh tiếp nhận vấn đề.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn
a. Mục tiêu:
- Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng, nắm được quang phổ ánh sáng trắng
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
 Chiếu vào khe F chùm ánh sáng trắng.
 Chùm ánh sáng trắng không những bị lệch về phía đáy lăng kính mà còn bị tách ra thành nhiều chùm ánh sáng có màu khác nhau: đỏ, da cam, vàng, xanh (lục), lam, chàm, tím. Chùm ánh sáng màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm màu tím bị lệch nhiều nhất.
Hiện tượng này gọi là sự tán sắc ánh sáng. Dải màu thu được g.là quang phổ của ánh sáng trắng
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§ Giáo viên mô tả thí nghiệm ở hình 24.1.
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu câu HS quan sát thí nghiệm ở hình 24.1. và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1.
Bước 2
Học sinh quan sát thí nghiệm 24.1 và thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: Đều bị lệch về phía đáy lăng kính.
Câu 2: Bị tách ra thành nhiều chùm tia: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
Câu 3: Chùm ánh sáng trắng không những bị lệch về phía đáy lăng kính mà còn bị tách ra thành nhiều chùm ánh sáng có màu khác nhau: đỏ, da cam, vàng, xanh (lục), lam, chàm, tím. Chùm ánh sáng màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm màu tím bị lệch nhiều nhất. Hiện tượng này gọi là sự tán sắc ánh sáng.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1.
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về ánh sáng đơn sắc qua thí nghiệm Niu-tơn
a. Mục tiêu:
- Nắm vững khái niệm ánh sáng đơn sắc.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn
 Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Mô tả thí nghiệm ở hình 24.2
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm ở hình 24.2 và hoàn thành phiếu học tập số 2.
Bước 2
HS quan sát thí nghiệm 24.2 và hoàn thành yêu cầu của gv theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: Bị lệch về phía đáy lăng kính. Giữ nguyên màu, không bị tán sắc.
Câu 2: Khác nhau.
Câu 3: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2.
- Thực tế ở các máy phát điện người ta để cuộn dây đứng yên và cho nam châm (nam châm điện) quay trước cuộn dây đó. Ở nước ta f = 50Hz.
Hoạt động 2.3: Giải thích sự tán sắc và tìm hiểu ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng
a. Mục tiêu:
- Giải thích được nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng.
- Nắm được các ứng dụng cơ bản của hiện tượng tán sắc ánh sáng.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
. Giải thích hiện tượng tán sắc
 - Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục, từ màu đỏ đến màu tím.
 - Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau; chiết suất đối với ánh sáng tím có giá trị lớn nhất.
 Vì vậy, các chùm sáng đơn sắc có màu khác nhau trong chùm ánh sáng trắng, sau khi khúc xạ qua lăng kính, bị lệch các góc khác nhau, sẽ trở thành tách rời nhau ra. Kết qua là, chùm sáng ló ra khỏi lăng kính bị xòe rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng.
 Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng.
Máy quang phổ, cầu vồng.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số 3.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục, từ màu đỏ đến màu tím.
Câu 2: Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau; chiết suất đối với ánh sáng tím có giá trị lớn nhất.
Câu 3: Các chùm sáng đơn sắc có màu khác nhau trong chùm ánh sáng trắng, sau khi khúc xạ qua lăng kính, bị lệch các góc khác nhau, sẽ trở thành tách rời nhau ra.
Câu 4: Các ứng dụng của hiện tượng tán sắc: máy quang phổ và hiện tượng cầu vồng.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
- GV lưu ý thêm cho HS: Chùm sáng ló ra khỏi lăng kính bị xòe rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng.
- GV đưa thêm các hình ảnh về máy quang phổ và cầu vồng.
§Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3.
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu:
- Vận dụng giải thích các hiện tượng trong thực tế liên quan đến tán sắc ánh sáng.
- Làm các bài tập liên quan đến sự tán sắc ánh sáng.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 4.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên tổng kết hoạt động 3
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu: : 
Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1:
Ôn tập
Về nhà học bài và làm các bài tập trong sgk, sách bài tập.
Nội dung 2:
Mở rộng
Đọc bài đọc thêm trang 126, 127.
Nội dung 3:
Chuẩn bị bài mới
Xem trước bài 25: “Giao thoa ánh sáng” SGK trang 128, ôn lại sự giao thoa của sóng cơ học chuẩn bị cho tiết học tới
V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 39
Bài 25:	GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Mô tả được hiện tượng nhiễu xạ - giao thoa ánh sáng.
- Nắm được điều kiện giao thoa ánh sáng và xác định được vị trí vân sáng - vân tối.
- Nắm được khái niệm khoảng vân, công thức tính khoảng vân.
- Biết được ứng dụng của thí nghiệm Young trong thực tiễn.
- Biết được khoảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, mối liên quan giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Nắm chắc và vận dụng được công thức xác định vị trí vân sáng, vị trí vân tối, khoảng vân.
- Vận dụng lý thuyết để giải thích một số hiện tượng thức tế.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Bài giảng powerpoint kèm: Hình vẽ hoặc thí nghiệm mô phỏng hình vẽ thí nghiệm 25.1 và 25.2
- Phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Quan sát hình ảnh của lỗ tròn nhỏ lúc đầu và lúc sau. Có nhận xét gì về đường kính?
Câu 2: Hiện tượng này gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. Hiện tượng nhiễu xạ là gì ?
Phiếu học tập số 2
Câu 1: Quan sát hình ảnh trên màn M, thấy được hiện tượng gì?
Câu 2: Hiện tượng quan sát được, gọi là hiện tượng giao thoa. Hiện tượng giao thoa là gì? Cái gì được gọi là vân giao thoa? Từ đó cho biết ánh sáng có tính chất gì?
Câu 3: Quan sát TN và cho biết cái gì trở thành nguồn phát sóng AS? Phần ánh sáng chồng lên nhau xuất phát từ đâu?
Câu 4: Tần số và độ lệch pha của 2 sóng ánh sáng phát ra từ F1 và F2 có đặc điểm gì?
Câu 5: Hai nguồn có đặc điểm như trên gọi là hai nguồn kết hợp. Hai sóng kết hợp là gì?
Phiếu học tập số 3
Bài toán: Ta đặt:
- a = F1F2; I là trung điểm của F1F2; A là một điểm trên màn M;
- d1 = F1A và d2 = F2A; O là giao điểm của đường trung trực của đường trung trực của F1F2 với màn M;
- x = OA; D = OI là khoảng cách từ hai nguồn đó tới màn M; l là bước sóng ánh sáng
Câu 1: Xây dựng công thức tính hiệu đường đi d2 – d2? Gợi ý: Dựa vào định lý Pitago?
Câu 2: Thực tế D rất lớn so với a và x nên d2 + d1» 2D. Viết lại công thức tính hiệu đường đi?
Câu 3: Tương tự như sóng cơ, nêu điều kiện để có vân giao thoa với biên độ cực đại? Kết hợp với kết quả câu 2, hãy suy ra công thức xác định vị trí vân sáng? Nêu ý nghĩa vật lý của k?
Câu 4: Tương tự câu 3, nêu điều kiện để có vân giao thoa với biên độ cực tiểu và từ đó, tìm công thức xác định vị trí vân tối?Nêu ý nghĩa vật lý của k ?
Câu 5: Hãy cho biết các vân sáng cũng như các vân tối nằm cách nhau một khoảng như thế nào? Khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối cạnh nhau được gọi là khoảng vân. Hãy xác định công thức tính khoảng vân?
Câu 6: Từ công thức khoảng vân, bằng cách nào có thể xác định bước sóng ánh sáng?
Phiếu học tập số 4
Câu 1: Hãy cho biết mỗi ánh sáng đơn sắc có màu xác định thì l như thế nào?
Câu 2: Nêu mqh giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng? Mắt con người có thể nhìn thấy ánh sáng có bước sóng trong khoảng nào?
Câu 3: Hãy cho biết thứ tự 7 màu đơn sắc cơ bản trong vùng ánh sáng nhìn thấy? Ngoài 7 màu cơ bản đó còn có các màu khác không?
Phiếu học tập số 5
Hiện tượng giao thao ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng
A. là sóng siêu âm.	B. có tính chất sóng.	C. là sóng dọc.	D. có tính chất hạt.
Chọn câu phát biểu sai: Khi nói về thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young
A.Khoảng cách a giữa 2 nguồn phải rất nhỏ so với khoảng cách D từ 2 nguồn đến màn
B. Hai nguồn sáng đơn sắc phải là 2 nguồn kết hợp
C. Vân trung tâm quan sát được là vân sáng
D. Nếu 1 nguồn phát ra bức xạ l1 và 1 nguồn phát ra bức xạ l2 thì ta được hai hệ thống vân giao thoa trên màn 
Hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng khi đi qua mép một vật cản hoặcqua các khe hẹp được gọi là hiện tượng
	A. giao thoa ánh sáng	B. Khúc xạ ánh sáng
	C. nhiễu xạ ánh sáng	D. tắn sắc ánh sáng.
Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn 
A. đơn sắc	B. cùng màu sắc	C. kết hợp	D. cùng cường độ sang.
Phát biểu nào sau đây sai? Sóng ánh sáng và sóng âm 
A. có tần số không đổi khi lan truyền từ môi trường này sang môi trường khác.
B. đều có thể gây ra các hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ.
C. đều mang năng lượng vì chúng đều cùng bản chất là sóng điện từ.
D. đều có tốc độ thay đổi khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác.
Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng của Y-âng, khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liên tiếp bằng
A. một khoảng vân	B. một nửa khoảng vân.
C. một phần tư khoảng vân	D. hai lần khoảng vân.
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng người ta dùng ánh sáng lục thay ánh sáng đơn sắc chàm và đồng thời giữ nguyên các điều kiện khác thì
A. vân chính giữa có màu chàm	B. hệ vân vẫn không đổi
C. khoảng vân tăng lên.	D. khoảng vân giảm xuống.
Trong thí nghiệm giao thoa khe I-âng có khoảng vân là i. Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7ở cùng một bên vân trung tâm là
A. x = 3i. 	B. x = 4i. 	C. x = 5i. 	D. x =10i.
Trong thí nghiệm giao thoa khe I-âng có khoảng vân là i. Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này vân trungtâm đến vân sáng bậc 3 bên kia vân trung tâm là
A. 6i. 	B. i. 	C. 7i. 	D. 12i.
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe I-âng, biết D = 1 m, a = 1 mm. Khoảng cách từ vân sáng thứ4 đến vân sáng thứ10 ở cùng bên với vân trung tâm là 3,6 mm. Tính bước sóng ánh sáng.
A. 0,44 μm 	B. 0,52 μm 	C. 0,60 μm 	D. 0,58 μm.
2. Học sinh
- Ôn lại sự giao thoa của sóng cơ học
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về giao thoa ánh sáng
a. Mục tiêu:
- Hệ thống kiến thức cũ.
- Kích thích tính tò mò của HS, HS có hứng thú tìm hiểu kiến thức mới thông qua những hiện tượng xảy ra trong đời sống.
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức cũ được hệ thống lại, sự tò mò và hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên kiểm tra bài cũ:
- Thế nào là sự tán sắc ánh sáng? Giải thích sự hình thành quang phổ ánh sáng trắng?
- Định nghĩa ánh sáng đơn sắc? Thí nghiệm I, và II của Niu-tơn đưa đến kết luân gì?
§Giáo viên nêu vấn đề: Giữa âm và ánh sáng có nhiều điểm tương đồng: Chúng cùng truyền theo đường thẳng, cùng tuân theo định luật phản xạ Âm lại có tính chất sóng. Liệu ánh sáng cũng có tính chất ấy không? Bài này sẽ cho ta câu trả lời.
Bước 2
Học sinh tiếp nhận vấn đề
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng - thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng.
a. Mục tiêu:
- Mô tả được hiện tượng nhiễu xạ - giao thoa ánh sáng.
- Nắm được điều kiện giao thoa ánh sáng.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
A. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
B. Hiện tượng giao thoa ánh sáng
1. Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng
 a. Thí nghiệm
 b. Kết quả thí nghiệm
 Trên màn M ta thấy một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng màu đỏ và các vạch tối, xen kẽ nhau một cách đều đặn, song song với khe S.
ÞNhư vậy, hiện tượng giao thoa là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định AS có tính chất sóng.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§GV mô tả thí nghiệm hình 25.1.
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1.
Bước 2
Học sinh chú ý quan sát thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: Đường kính khi chiếu AS thực tế rộng hơn đường kính lúc đầu. Tia sáng đã bị lệch khỏi phương truyền thẳng. Chứng tỏ AS bị bẻ cong khi truyền qua lỗ.
Câu 2: Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV lưu ý thêm cho HS: Nhiễu xạ ánh sáng chỉ có thể giải thích được nếu thừa nhận AS có tính chất sóng. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước khi gặp vật cản. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định.
§GV nêu ứng dụng của hiện tượng nhiễu xạ: Dùng để khảo sát hiện tượng giao thoa ánh sáng.
§GV mô tả TN hình 25.2.
§GV chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số 2.
Bước 5
Quan sát TN hình 25.2. Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 2 nhóm trình bày.
Câu 1: Thấy được các vạch sáng màu đỏ và các vạch tối.
Câu 2: Trên màn M ta thấy một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng màu đỏ và các vạch tối, xen kẽ nhau một cách đều đặn, song song với khe F. Hiện tượng này gọi là hiện tượng giao thoa.
- Các vạch sáng và các vạch tối.
- AS có tính chất sóng.
Câu 3: Khe F là nguồn phát sóng ánh sáng. Phần ánh sáng chồng lên nhau xuất phát từ đâu hai khe F1 và F2
Câu 4: Cùng tần số và có độ lệch pha không đổi.
Câu 5: Hai nguồn kết hợp trong giao thoa AS là 2 nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng:
 + có cùng bước sóng (tần số)
 + Hiệu số pha dao động của hai nguồn không đổi theo thời gian.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 6
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1. Và lưu ý thêm cho HS:
- Tụ điện lại không cho dòng điện không đổi đi qua: Vì dòng điện không đổi (f = 0): ZC = ¥® I = 0
- Cơ chế tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều của R và L khác hẳn nhau. Trong khi R làm yếu dòng điện do hiệu ứng Jun thì cuộn cảm làm yếu dòng điện do định luật Len-xơ về cảm ứng từ.
Hoạt động 2.2: Xác định vị trí các vân sáng và vân tối giao thoa, công thức tính khoảng vân và ứng dụng của hiện tượng giao thoa
a. Mục tiêu:
- Xác định được vị trí vân sáng - vân tối.
- Nắm được khái niệm khoảng vân, công thức tính khoảng vân.
- Biết được ứng dụng của thí nghiệm Young trong thực tiễn.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
2. Vị trí các vân giao thoa
 * Hiệu quang trình: d2- d1 = 
* Vị trí các vân sáng:
 Với k = 0, vân sáng trung tâm, vân sáng bậc 1, ứng với k = ±1; vân sáng bậc 2, ứng với k = ±2 
 * Vị trí các vân tối:
 Vân tối thứ nhất ứng với k = 0, vân tối thứ hai ứng với k = 1 
3. Khoảng vân
Xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là một vân tối, các vân sáng cũng như các vân tối nằm cách đều nhau. Khoảng cách giữa 2 vân sáng hoặc 2 vân tối cạnh nhau được gọi là khoảng vân, kí hiệu là i. 
i = 
4. Ứng dụng: Đo bước sóng ánh sáng
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên lưu ý cho HS: Hình 25.3 là sơ đồ rút ngọn của thí nghiệm Young.
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số 3.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: 
Câu 2: 
Câu 3: Vị trí vân sáng: d2- d1 = k.l	Þ
	k = 0; ±1; ±2; : là bậc giao thoa
Câu 4: Vị trí vân tối: d2- d1 = ( 2k + 1)Þ
(k = 0; ±1; ±2; )
Câu 5: Các vân sáng cũng như các vân tối cách đều nhau. Khoảng vân: i = 
Câu 6: Từ công thức khoảng vân, suy ra: Þ Đo i, D, a
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§Giáo viên chính xác hóa nội dung và tổng kết hoạt động 2.2.
Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về mối liên hệ giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng
a. Mục tiêu:
- Biết được khoảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, mối liên quan giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
C. Bước sóng ánh sáng và màu sắc 
- Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định.
- Ánh sáng nhìn thấy (khả kiến) có bước sóng trong khoảng: 0,38mm – 0,76mm
- AS trắng của Mặt trời là hỗn hợp của vô số AS đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0 đến ¥. Nhưng chỉ có 380nm £l£ 760nm là mắt người có thể nhìn thấy và phân biệt màu sắc.
- Điều kiện về 2 nguồn kết hợp trong giao thoa AS là 2 nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng:
 + có cùng bước sóng (tần số)
 + Hiệu số pha dao động của hai nguồn không đổi theo thời gian.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS đọc SGK mục III. vàhoàn thành phiếu học tập số 3.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định
Câu 2: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng xác định. Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc.
- Ánh sáng nhìn thấy (khả kiến) có bước sóng trong khoảng: 0,38mm (tím) – 0,76mm (đỏ).
Câu 3: 7 màu đơn sắc cơ bản trong vùng ánh sáng nhìn thấy: Đỏ - cam – vàng – lục – lam – chàm – tím.
- AS trắng của Mặt trời là hỗn hợp của vô số AS đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0 đến ¥. Nhưng chỉ có 380nm £l£ 760nm là mắt người có thể nhìn thấy và phân biệt màu sắc.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV lưu ý thêm cho HS: Ngoài AS đơn sắc còn có các màu không đơn sắc.
§GV chính xác hóa nội dung vàtổng kết hoạt động 2.3.
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu:
- Nắm được hiện tượng nhiễu xạ và ứng dụng của hiện tượng giao thoa: đo bước sóng.
- Nắm được sự tương quan giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng.
- Nắm chắc và vận dụng được công thức xác định vị trí vân sáng, vị trí vân tối, khoảng vân.
- Vận dụng lý thuyết về giao thoa để giải thích một số hiện tượng thức tế.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập sô 4 dưới sự hướng dẫn của GV.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quả hoạt động của học sinh.
+ Ưu điểm: 
+ Nhược điểm cần khắc phục: 
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện: Học bài và làm các bài tập SGK.
V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 40:	BÀI TẬP TÁN SẮC VÀ GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Ôn lại các công thức về tán sắc và giao thoa ánh sáng.
- Hiểu được bản chất của hiện tượng giao thoa và tán sắc ánh sáng.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Hiểu được bản chất và giải thích được hiện tượng giao thoa và tán sắc ánh sáng.
- Luyện kĩ năng giải bài toán về tán sắc và giao thoa ánh sáng.
- Biết cách xác định khoảng vân và số vân quan sát được trong 1 số trường hợp cụ thể.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có trong SGK và SBT thuộc bàitán sắc ánh sáng và giao thoa ánh sáng. 
- Hình vẽ hoặc thí nghiệm mô phỏng hình vẽ thí nghiệm 25.1 và 25.2
2. Học sinh
- Phải nắm chắc phương pháp xác định vị trí vân giao thoa và khoảng vân.
- Ôn lại các kiến thức đã học ở lớp 11 về lăng kính, thấu kính.
- Ôn lại sự giao thoa của sóng cơ học
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức cũ thông qua các câu hỏi (hoặc game) kiểm tra bài
a. Mục tiêu:
- Ôn lại các công thức về tán sắc và giao thoa ánh sáng.
- Hiểu được bản chất của hiện tượng giao thoa và tán sắc ánh sáng.
- Hiểu được bản chất và giải thích được hiện tượng giao thoa và tán sắc ánh sáng.
- Biết cách xác định vị trí vân sáng, vân tối.
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ chức game thi đua giữa các nhóm)
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1: Nêu định nghĩa hiện tượng tán sắc ánh sáng? Thế nào là ánh sáng đơn sắc?
Câu 2: Nêu CT xác định vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân.
Câu 3:Mối liên hệ giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm nếu lập game)
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời.
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên tổng kết hoạt động 

Tài liệu đính kèm:

  • docxgiao_an_vat_ly_lop_12_tiet_24_den_47.docx