GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Tiết 38
Bài 20: MẠCH DAO ĐỘNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Phát biểu được các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ.
- Nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC.
- Viết được biểu thức của điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch
dao động.
2. Kĩ năng:
- Giải được các bài tập áp dụng công thức về chu kì và tần số của mạch dao động.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Một vài vỉ linh kiện điện tử trong đó có mạch dao đông (nếu có).
- Mạch dao động có L và C rất lớn (nếu có).
2. Học sinh: Hiểu mạch điện chỉ có L và C
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp(1’)
2. Kiểm tra bài cũ
3. Vào bài(1’) Mạch dao động là một trong những mạch cơ bản của các máy móc điện tử
Hoạt động 1 (20’): Tìm hiểu về mạch dao động
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Minh hoạ mạch dao động. - HS ghi nhận mạch dao động.
- HS quan sát việc sử dụng
hiệu điện thế xoay chiều giữa
hai bản tụ → hiệu điện thế
này thể hiện bằng một hình
sin trên màn hình.
I. Mạch dao động
1. Gồm một tụ điện mắc
tích và cường độ dòng điện
trong một mạch dao động lí
tưởng
- Sự biến thiên điện tích
trên một bản:
q = q
0
cos(ωt + ϕ)
88
C
L
C
L
ξ
+
-
q
C
L
Y
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
- Trong đó ω (rad/s) là tần số góc của
dao động.
- Phương trình về dòng điện trong
mạch sẽ có dạng như thế nào?
- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ
điện bắt đầu phóng điện → phương
trình q và i như thế nào?
- Từ phương trình của q và i → có
nhận xét gì về sự biến thiên của q và
0
( )
2
i q t
π
ω ω ϕ
= + +
- Lúc t = 0 → q = CU
0
= q
0
và
i = 0
→ q
0
= q
0
cosϕ → ϕ = 0
- HS thảo luận và nêu các
nhận xét.
- Tỉ lệ thuận.
- Chúng cũng biến thiên điều
hoà, vì q và i biến thiên điều
hoà.
- Từ
1
LC
ω
=
→
0
ω
- Nếu chọn gốc thời gian là
lúc tụ điện bắt đầu phóng
điện
q = q
0
cosωt
và
cos
0
( )
2
i I t
π
ω
= +
Vậy, điện tích q của một
bản tụ điện và cường độ
dòng điện i trong mạch dao
động biến thiên điều hoà
theo thời gian; i lệch pha
π/2 so với q.
2. Định nghĩa dao động
điện từ
- Sự biến thiên điều hoà
theo thời gian của điện tích
q của một bản tụ điện và
cường độ dòng điện (hoặc
cường độ điện trường
- Nếu không có sự tiêu hao
thì năng lượng điện từ
trong mạch bảo toàn
4. Củng cố và dặn dò(1’):
89
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
Mạch dao động gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm.
Mạch dao động lý tưởng có điện trở bằng không.
Điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo
thời gian.
Sự biến thiên tuần hoàn của cường độ điện trường và từ cảm trong mạch dao động gọi là dao
động điện từ.
Công thức Tôm-xơn về chu kỳ dao động điện từ riêng 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. Nó được bảo toàn
---------------------------------------------------o0o--------------------------------------------------
Tiết 39
Bài 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được định nghĩa về từ trường.
- Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của
cảm ứng từ với điện trường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường.
- Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Làm lại thí nghiệm cảm ứng điện từ.
2. Học sinh: Ôn tập về hiện tượng cảm ứng điện từ.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp(1’)
2. Kiểm tra bài cũ(3’)
cùng chiều với dòng điện.
Đường sức của điện trường
này nằm dọc theo dây, nó là
I. Mối quan hệ giữa điện
trường và từ trường
1. Từ trường biến thiên và
điện trường xoáy
a. Điện trường có đường
sức là những đường cong
kín gọi là điện trường xoáy.
90
S
N
O
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
- Nêu các đặc điểm của đường sức
của một điện trường tĩnh điện và so
sánh với đường sức của điện trường
xoáy?
(- Khác: Các đường sức của điện
trường xoáy là những đường cong
kín.)
- Tại những điện nằm ngoài vòng dây
có điện trường nói trên không?
- Nếu không có vòng dây mà vẫn cho
nam châm tiến lại gần O → liệu xung
quanh O có xuất hiện từ trường xoáy
hay không?
- Vậy, vòng dây kín có vai trò gì hay
nhau …
d. Nơi E lớn → đường sức
mau…
- Có, chỉ cần thay đổi vị trí
vòng dây, hoặc làm các vòng
dây kín nhỏ hơn hay to hơn…
- Có, các kiểm chứng tương tự
trên.
- Không có vai trò gì trong
việc tạo ra điện trường xoáy.
- HS ghi nhận khẳng định của
Mác-xoen.
- Cường độ dòng điện tức thời
trong mạch:
dq
i
dt
=
- Dòng điện ở đây có bản chất
là sự biến thiên của điện
trường trong tụ điện theo thời
gian.
b. Kết luận
- Nếu tại một nơi có từ
trường biến thiên theo thời
gian thì tại nơi đó xuất
hiện một điện trường xoáy.
2. Điện trường biến thiên
và từ trường
a. Dòng điện dịch
gian, liên quan mật thiết
91
C
L
+
-
q
i
+
-
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
trường thống nhất: điện từ trường.
- Mác – xoen đã xây dựng một hệ
thống 4 phương trình diễn tả mối
quan hệ giữa:
+ điện tich, điện trường, dòng điện và
từ trường.
+ sự biến thiên của từ trường theo
thời gian và điện trường xoáy.
+ sự biến thiên của điện trường theo
thời gian và từ trường.
- HS ghi nhận về thuyết điện
từ.
với nhau là điện trường
biến thiên và từ trường
biến thiên.
2. Thuyết điện từ Mác –
xoen
- Khẳng định mối liên hệ
Hoạt động 1(15’): Tìm hiểu về sóng điện từ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Thông báo kết quả khi giải hệ
phương trình Mác-xoen: điện từ
trường lan truyền trong không gian
- HS ghi nhận sóng điện từ là
gì.
I. Sóng điện từ
1. Sóng điện từ là gì?
- Sóng điện từ chính là từ
92
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
dưới dạng sóng → gọi là sóng điện
từ.
- Sóng điện từ và điện từ trường có gì
khác nhau?
- Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu các đặc
điểm của sóng điện từ.
- Sóng điện từ có v = c → đây là một
cơ sở để khẳng định ánh sáng là sóng
điện từ.
- Sóng điện từ lan truyền được trong
điện môi. Tốc độ v < c và phụ thuộc
vào hằng số điện môi.
- Y/c HS quan sát thang sóng vô
tuyến để nắm được sự phân chia sóng
vô tuyến.
- HS đọc Sgk để tìm các đặc
điểm.
- Quan sát hình 22.1
liên lạc vô tuyến gọi là
sóng vô tuyến:
+ Sóng cực ngắn.
+ Sóng ngắn.
+ Sóng trung.
+ Sóng dài.
Hoạt động 2 (25’): Tìm hiểu về sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Ở các máy thu thanh, ở mặt ghi các
dải tần ta thấy một số dải sóng vô
tuyến tương ứng với các bước sóng:
16m, 19m, 25m… tại sao là những
dải tần đó mà không phải những dải
tần khác?
→ Đó là những sóng điện từ có bước
sóng tương ứng mà những sóng điện
từ này nằm trong dải sóng vô tuyến,
không bị không khí hấp thụ.
- HS đọc Sgk để trả lời.
- Là một lớp khí quyển, trong
đó các phân tử khí đã bị ion
hoá rất mạnh dưới tác dụng
của tia tử ngoại trong ánh
sáng Mặt Trời.
II. Sự truyền sóng vô
tuyến trong khí quyển
1. Các dải sóng vô tuyến
- Không khí hấp thụ rất
mạnh các sóng dài, sóng
trung và sóng cực ngắn.
chc cm n v km. Cỏc súng ngn phn x tt trờn tng in li v trờn mt t.
Anten l b phn nm li ra ca mỏy phỏt hoc li vo ca mỏy thu súng vụ tuyn
-----------------------------------o0o-----------------------------------
Tit 41
BI TP
I. Mc tiờu:Giỳp hc sinh vn dng kin thc ó hc v mch dao ng, súng in t,in t trng
gii bi tp
II. Chun b:
* Giỏo viờn: chun b cõu hi trc nghim
* HS: nm vng kin thc gii bi tp
III. Tin trỡnh dy hc:
Hot ng 1: Cng c kin thc
1. Dao động điện từ điều hoà xảy ra trong mạch LC sau khi tụ điện đợc tích một điện lợng q
0
và
không có tác dụng điện từ bên ngoài lên mạch. Đó là dao động điện từ tự do. Biểu thức của dao
động điện từ tự do là: q = q
0
cos(t + ). Nếu chọn gốc thời gian vào lúc q = q
0
(khi đó i = 0) ta có q
= q
0
cost.
- Tần số góc riêng của mạch LC là:
LC
1
=
.
- Trong quá trình dao động điện từ có sự chuyển hoá qua lại giữa năng lợng điện và năng lợng từ
phát xạ từ ăng ten dới dạng sóng điện từ. ở mát thu thanh, nhờ có ăng ten thu, sẽ thu đợc dao động
cao tần đã đợc biến điệu, và sau đó dao động âm tần lại đợc tách ra khỏi dao động cao tần biến điệu
nhờ quá trình tách sóng, rồi đa ra loa.
Hot ng 2: Vn dng gii mt s cõu trc nghim
Giỏo viờn: Phỏt cõu hi trc nghim
Hc sinh: Tin hnh gii
CU HI TRC NGHIM
Chủ đề 1: Mạch dao động, dao động điện từ.
4.1 Mạch dao động điện từ điều hoà có cấu tạo gồm:
A. nguồn điện một chiều và tụ điện mắc thành mạch kín.
B. nguồn điện một chiều và cuộn cảm mắc thành mạch kín.
C. nguồn điện một chiều và điện trở mắc thành mạch kín.
D. tụ điện và cuộn cảm mắc thành mạch kín.
4.2 Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ
A. phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C.
B. phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L.
C. phụ thuộc vào cả L và C.
D. không phụ thuộc vào L và C.
4.3 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện
lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch
A. tăng lên 4 lần. B. tăng lên 2 lần.
C. giảm đi 4 lần. D. giảm đi 2 lần.
4.4 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C. Khi tăng độ tự cảm của cuộn
cảm lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện đi 2 lần thì tần số dao động của mạch
A. không đổi. B. tăng 2 lần.
C. giảm 2 lần. D. tăng 4 lần.
4.5 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L, dao động tự do với tần số góc
A.
LC
= 10). Tần số dao động của mạch là
A. f = 2,5Hz. B. f = 2,5MHz. C. f = 1Hz. D. f = 1MHz.
4.9 Cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A). Tụ điện
trong mạch có điện dung 5F. Độ tự cảm của cuộn cảm là
A. L = 50mH. B. L = 50H. C. L = 5.10
-6
H. D. L = 5.10
-8
H.
4.10* Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L =25mH. Nạp điện
cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cờng độ dòng điện hiệu
dụng trong mạch là
A. I = 3,72mA. B. I = 4,28mA. C. I = 5,20mA. D. I = 6,34mA.
4.11 Mạch dao động LC có điện tích trong mạch biến thiên điều hoà theo phơng trình q =
4cos(2.10
4
t)C. Tần số dao động của mạch là
A. f = 10(Hz). B. f = 10(kHz). C. f = 2(Hz). D. f = 2(kHz).
4.12 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH. Tần số góc dao động
của mạch là
A. = 200Hz. B. = 200rad/s. C. = 5.10
-5
Hz. D. = 5.10
4
rad/s.
4.13 Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1F, ban đầu đợc tích điện đến hiệu điện thế
100V, sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần. Năng lợng mất mát của mạch từ khi
bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?
A. W = 10mJ B. W = 5mJ. C. W = 10kJ D. W = 5kJ
4.14 Ngời ta dùng cách nào sau đây để duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số riêng của nó?
cận.
B. Một điện trờng biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trờng xoáy ở các điểm lân cận.
C. Điện trờng và từ trờng xoáy có các đờng sức là đờng cong kín.
D. Đờng sức của điện trờng xoáy là các đờng cong kín bao quanh các đờng sức từ của từ trờng
biến thiên.
4.20 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điện từ trờng?
A. Điện trờng trong tụ điện biến thiên sinh ra một từ trờng giống từ trờng của một nam châm hình
chữ U.
B. Sự biến thiên của điện trờng giữa các bản của tụ điện sinh ra một từ trờng giống từ trờng đợc
sinh ra bởi dòng điện trong dây dẫn nối với tụ.
C. Dòng điện dịch là dòng chuyển động có hớng của các điện tích trong lòng tụ điện.
D. Dòng điện dịch trong tụ điện và dòng điện dẫn trong dây dẫn nối với tụ điện có cùng độ lớn,
nhng ngợc chiều.
Chủ đề 3: Sóng điện từ.
4.21 Phát biểu nào sau đây về tính chất của sóng điện từ là không đúng?
A. Sóng điện từ là sóng ngang.
B. Sóng điện từ mang năng lợng.
C. Sóng điện từ có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa.
D. Sóng điện từ không truyền đợc trong chân không.
4.22 Phát biểu nào sau đây về tính chất của sóng điện từ là không đúng?
A. Sóng điện từ là sóng ngang.
B. Sóng điện từ mang năng lợng.
C. Sóng điện từ có thể bị phản xạ, khúc xạ, giao thoa.
D. Vận tốc sóng điện từ gần bằng vận tốc ánh sáng.
4.23 Hãy chọn câu đúng?
A. Điện từ trờng do một tích điểm dao động sẽ lan truyền trong không gian dới dạng sóng.
B. Điện tích dao động không thể bức xạ sóng điện từ.
C. Vận tốc của sóng điện từ trong chân không nhỏ hơn nhiều vận tốc ánh sáng trong chân không.
D. Tần số của sóng điện từ chỉ bằng nửa tần số dao động của điện tích.
4.24 Sóng điện từ là quá trình lan truyền trong không gian của một điện từ trờng biến thiên. Kết luận
2
= 10). Bớc sóng điện từ mà mạch thu đợc là
A. = 300m. B. = 600m. C. = 300km. D. = 1000m.
4.33 Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L =1mH và một tụ điện có điện dung C =
0,1F. Mạch thu đợc sóng điện từ có tần số nào sau đây?
A. 31830,9Hz. B. 15915,5Hz. C. 503,292Hz. D. 15,9155Hz.
* Các câu hỏi và bài tập tổng hợp kiến thức
4.34* Khi mắc tụ điện có điện dung C
1
với cuộn cảm L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng
1
=
60m; khi mắc tụ điện có điện dung C
2
với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng
2
= 80m.
Khi mắc nối tiếp C
1
và C
2
với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng là bao nhiêu?
A. = 48m. B. = 70m. C. = 100m. D. = 140m.
4.35* Khi mắc tụ điện có điện dung C
1
với cuộn cảm L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng
1
=
60m; khi mắc tụ điện có điện dung C
2
khi mắc tụ điện có điện dung C
2
với cuộn L thì tần số dao động của mạch là f
2
= 8kHz. Khi mắc
nối tiếp C
1
và C
2
với cuộn L thì tần số dao động của mạch là bao nhiêu?
A. f = 4,8kHz. B. f = 7kHz. C. f = 10kHz. D. f = 14kHz.
-----------------------------------------o0o----------------------------------------
Tit 42
Bi 23 : NGUYấN TC THễNG TIN LIấN LC BNG SểNG Vễ TUYN
I. MC TIấU
1. Kin thc:
- Nờu c nhng nguyờn tc c bn ca vic thụng tin liờn lc bng súng vụ tuyn.
- V c s khi ca mt mỏy phỏt v mt mỏy thu súng vụ tuyn n gin.
- Nờu rừ c chc nng ca mi khi trong s ca mt mỏy phỏt v mt mỏy thu súng vụ
tuyn n gin.
2. K nng: Hiu thờm cỏc mch in t ca cỏc thit b liờn lc
II. CHUN B
Giỏo viờn: Chun b thớ nghim v mỏy phỏt v mỏy thu n gin (nu cú).
III. HOT NG DY HC
1. n nh lp(1)
2. Vo bi(1) Lm th no cú th dựng súng in t truyn cỏc thụng tin v li ca ting hỏt ca
mt ca s, v hỡnh nh v mu sc ca mt cnh thiờn nhiờn t ni ny n ni khỏc trờn Trỏi t?
Hot ng 1 (15): Tỡm hiu nguyờn tc chung ca vic thụng tin liờn lc bng súng vụ tuyn
Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn
- Ta ch xột ch yu s truyn thanh
Hz.
+ Trung: λ = 10
2
m,
f = 3.10
6
Hz (3MHz).
+ Ngắn: λ = 10
1
m,
f = 3.10
7
Hz (30MHz).
+ Cực ngắn: vài mét,
f = 3.10
8
Hz (300MHz).
- HS ghi nhận cách biến điện
các sóng mang.
- Trong cách biến điệu biên
độ, người ta làm cho biên độ
của sóng mang biến thiên theo
thời gian với tần số bằng tần
số của sóng âm.
- Cách biến điệu biên độ được
dùng trong việc truyền thanh
bằng các sóng dài, trung và
ngắn.
sóng vô tuyến.
- Những sóng vô tuyến
phận trong sơ đồ khối (5)?
- HS đọc Sgk và thảo luận để
đưa ra sơ đồ khối.
(1): Micrô.
(2): Mạch phát sóng điện từ
cao tần.
(3): Mạch biến điệu.
II. Sơ đồ khối của một
máy phát thanh vô tuyến
đơn giản
99
E
t
E
t
E
t
2
1
3 4
5
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
(1): Tạo ra dao động điện từ âm tần.
(2): Phát sóng điện từ có tần số cao
(cỡ MHz).
(3): Trộn dao động điện từ cao tần
với dao động điện từ âm tần.
(4): Khuyếch đại dao động điện từ
cao tần đã được biến điệu.
(5): Tạo ra điện từ trường cao tần lan
III. Sơ đồ khối của một
máy thu thanh đơn giản
4. Củng cố và dặn dò:(1’)
- Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ta phải dùng các sóng điện từ cao tần.
Muốn cho các sóng mang cao tần tải được tín hiệu âm tần thì phải biến điệu chúng.
- Có nhiều cách biến điệu sóng cao tần.
- Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm: mircô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến
điệu, mạch khuếch đại và anten.
- Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần,
mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa.
- GBT SGK
- Xem trước bài mới
CHƯƠNG V : SÓNG ÁNH SÁNG
Tiết 43:
Bài 24: SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG
100
1 2
3
4
5
Tuần:………
Ngày soạn:…./…/09
Ngày dạy:…./…./09
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Mô tả được 2 thí nghiệm của Niu-tơn và nêu được kết luận rút ra từ mỗi thí nghiệm.
- Giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính bằng hai giả thuyết của Niu-tơn.
2. Kĩ năng:
II. CHUẨN BỊ
min
)
b. Khi đó nếu quay theo chiều
ngược lại, dải sáng dịch lên →
dừng lại → đi lại trở xuống.
Lúc dải sáng dừng lại: D
min
,
dải sáng ngắn nhất.
- Đổi chiều quay: xảy ra
ngược lại: chạy lên → dừng
lại → chạy xuống. Đổi chiều
thì dải sáng chỉ lên tục chạy
xuống.
I. Thí nghiệm về sự tán
sắc ánh sáng của Niu-tơn
(1672)
- Kết quả:
+ Vệt sáng F’ trên màn M
bị dịch xuống phía đáy
lăng kính, đồng thời bị trải
dài thành một dải màu sặc
sỡ.
+ Quan sát được 7 màu:
đỏ, da cam, vàng, lục, làm,
chàm, tím.
+ Ranh giới giữa các màu
không rõ rệt.
- Dải màu quan sát được
này là quang phổ của ánh
B C
P
M
F’
Đỏ
Da cam
Vàng
Lục
Lam
Chàm
Tím
Mặt Trời
G
F P
F’
Đỏ
Tím
P’
M M’
Vàng
V
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
- Niu-tơn gọi các chùm sáng đó là
chùm sáng đơn sắc.
- Thí nghiệm với các chùm sáng khác
kết quả vẫn tương tự → Bảy chùm
sáng có bảy màu cầu vồng, tách ra từ
quang phổ của Mặt Trời, đều là các
chùm sáng đơn sắc.
- Chùm sáng màu vàng, tách
đến tím.
- Chiết suất càng lớn thì càng
bị lệch về phía đáy.
- Chiết suất của thuỷ tinh đối
với các ánh sáng đơn sắc khác
nhau thì khác nhau, đối với
màu đỏ là nhỏ nhất và màu
tím là lớn nhất.
III. Giải thích hiện tượng
tán sắc
- Ánh sáng trắng không
phải là ánh sáng đơn sắc,
mà là hỗn hợp của nhiều
ánh sáng đơn sắc có màu
biến thiên liên tục từ đỏ
đến tím.
- Chiết suất của thuỷ tinh
biến thiên theo màu sắc
của ánh sáng và tăng dần
từ màu đỏ đến màu tím.
- Sự tán sắc ánh sáng là sự
phân tách một chùm ánh
sáng phức tạp thành c
chùm sáng đơn sắc.
Hoạt động 4 (5’): Tìm hiểu các ứng dụng của hiện tượng tán sắc.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Y/c Hs đọc sách và nêu các ứng
dụng.
- HS đọc Sgk kết IV. Ứng dụng
- Giải thích các hiện tượng
1.Ổn định(1’)
2. Kiểm tra bài cũ:(2’)
- Trình bày thí nghiệm của Niuton về tán sắc ánh sáng
- Trình bày thí nghiệm của Niuton về ánh sáng đơn sắc
- Nêu ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng
Hoạt động 1 (5’): Tìm hiểu về hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Mô tả hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
- O càng nhỏ → D’ càng lớn so với D.
- Nếu ánh sáng truyền thẳng thì tại
sao lại có hiện tượng như trên?
→ gọi đó là hiện tượng nhiễu xạ ánh
sáng → đó là hiện tượng như thế
nào?
- Chúng ta chỉ có thể giải thích nếu
thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng,
hiện tượng này tương tự như hiện
tượng nhiễu xạ của sóng trên mặt
nước khi gặp vật cản.
- HS ghi nhận kết quả thí
nghiệm và thảo luận để giải
thích hiện tượng.
- HS ghi nhận hiện tượng.
- HS thảo luận để trả lời.
I. 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
2
F
K
Đ
Vân sáng
Vân tối
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
- Hệ những vạch sáng, tối → hệ vận
giao thoa.
- Y/c Hs giải thích tại sao lại xuất
hiện những vân sáng, tối trên M?
- Trong thí nghiệm này, có thể bỏ
màn M đi được không?
- Vẽ sơ đồ rút gọn của thí nghiệm Y-
âng.
- Lưu ý: a và x thường rất bé (một,
hai milimét). Còn D thường từ vài
chục đến hàng trăm xentimét, do đó
lấy gần đúng: d
2
+ d
1
≈ 2D
- Để tại A là vân sáng thì hai sóng
gặp nhau tại A phải thoả mãn điều
kiện gì?
- Làm thế nào để xác định vị trí vân
tối?
- Lưu ý: Đối với vân tối không có
khái niệm bậc giao thoa.
→
k
D
x k
a
λ
=
với k = 0, ± 1, ±2, …
- Vì xen chính giữa hai vân
sáng là một vân tối nên:
d
2
– d
1
= (k’ +
1
2
)λ
'
1
( ' )
2
k
D
x k
a
λ
= +
với k’ = 0, ± 1, ±2, …
A và d
2
= F
2
A là
quãng đường đi của hai
sóng từ F
1
, F
2
đến một
điểm A trên vân sáng.
O: giao điểm của đường
trung trực của F
1
F
2
với màn.
x = OA: khoảng cách từ O
đến vân sáng ở A.
- Hiệu đường đi δ
2 1
2 1
2ax
d d
d d
δ
= − =
+
- Vì D >> a và x nên:
2
k
D
x k
a
λ
= +
với k’ = 0, ± 1, ±2, …
104
A
B
O
M
F
1
F
2
H
x
D
d
1
d
2
I
a
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
- GV nêu định nghĩa khoảng vân.
- Công thức xác định khoảng vân?
- Tại O, ta có x = 0, k = 0 và δ = 0
a. Định nghĩa: (Sgk)
b. Công thức tính khoảng
vân:
D
i
a
λ
=
c. Tại O là vân sáng bậc 0
của mọi bức xạ: vân chính
giữa hay vân trung tâm,
hay vân số 0.
4. Ứng dụng:
- Đo bước sóng ánh sáng.
Nếu biết i, a, D sẽ suy ra
được λ:
ia
D
λ
=
Hoạt động 3 (5’): Tìm hiểu về bước sóng và màu sắc
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Y/c HS đọc Sgk và cho biết quan hệ
giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng?
- Hai giá trị 380nm và 760nm được
gọi là giới hạn của phổ nhìn thấy
được → chỉ những bức xạ nào có
bước sóng nằm trong phổ nhìn thấy là
giúp được cho mắt nhìn mọi vật và
phân biệt được màu sắc.
- Màu sắc xuất hiện trên các bản mỏng, khi chiếu sáng bằng ánh sáng trắng, là do sự giao thoa giữa
sóng ánh sáng phản xạ ở mặt trên, và sóng phản xạ ở mặt dưới của bản sinh ra.
----------------------------------------------o0o---------------------------------------------
Tiết 46
BÀI TẬP
105
Tuần:………
Ngày soạn:…./…/09
Ngày dạy:…./…./09
GIO N VT Lí 12 BAN C BN GIO VIấN: NGUYN TH V
I. Mc tiờu:Giỳp hc sinh vn dng kin thc ó hc v tỏn sc v giao thoa gii bi tp
II. Chun b:
* Giỏo viờn: chun b cõu hi trc nghim
* HS: nm vng kin thc gii bi tp
III. Tin trỡnh dy hc:
Hot ng 1: Cng c kin thc
1. Hiện tợng tán sắc ánh sáng là hiện tợng một chùm sáng trắng truyền qua lăng kính bị phân tích
thành các thành phần đơn sắc khác nhau: tia tím bị lệch nhiều nhất, tia đỏ bị lệch ít nhất.
Nguyên nhân của hiện tợng tán sắc ánh sáng là do vận tốc truyền ánh sáng trong môi trờng trong
suốt phụ thuộc vào tần số của ánh sáng. Vì vậy chiết suất của môi trờng trong suốt phụ thuộc vào
tần số (và bớc sóng của ánh sáng). ánh sáng có tần số càng nhỏ (bớc sóng càng dài) thì chiết suất
của môi trờng càng bé.
ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bớc sóng (tần số) và màu sắc nhất định; nó không bị tán sắc khi đi
qua lăng kính. ánh sáng trắng là tập hợp của rất nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau.
Hiện tợng tán sắc ánh sáng đợc ứng dụng trong máy quang phổ để phân tích thành phần cấu tạo của
chùm ánh sáng do các nguồn sáng phát ra.
2. Hiện tợng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng ánh sáng, quan sát đợc khi ánh sáng
truyền qua lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt, gọi là hiện tợng nhiễu
xạ ánh sáng.
3. Hai sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau;
106
GIO N VT Lí 12 BAN C BN GIO VIấN: NGUYN TH V
D. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nớc trong một bể
nớc tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng khi chiếu xiên
6.4 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Cho các chùm ánh sáng sau: Trắng, đỏ, vàng, tím.
A. ánh sáng trắng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
B. Chiếu ánh sáng trắng vào máy quang phổ sẽ thu đợc quang phổ liên tục.
C. Mỗi chùm ánh sáng trên đều có một bớc sóng xác định.
D. ánh sáng tím bị lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất nên chiết suất của lăng kính đối với nó
lớn nhất.
6.5 Nguyên nhân gây ra hiện tợng tán sắc ánh sáng mặt trời trong thí nghiệm của Niutơn là:
A. góc chiết quang của lăng kính trong thí nghiệm cha đủ lớn.
B. chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau.
C. bề mặt của lăng kính trong thí nghiệm không nhẵn.
D. chùm ánh sáng mặt trời đã bị nhiễu xạ khi đi qua lăng kính.
6.6 Trong một thí nghiệm ngời ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của
một lăng kính có góc chiết quang A = 8
0
theo phơng vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc
chiết quang. Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m.
Trên màn E ta thu đợc hai vết sáng. Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là 1,65 thì góc
lệch của tia sáng là:
A. 4,0
0
B. 5,2
0
C. 6,3
0
D. 7,8
2
=
C.
a
Dk
x
=
D.
( )
a
Dk
x
2
12
+
=
6.10 Công thức tính khoảng vân giao thoa là:
A.
a
D
i
=
B.
D
a
i
GIO N VT Lí 12 BAN C BN GIO VIấN: NGUYN TH V
D. Chiết suất của môi trờng nhỏ khi môi trờng có nhiều ánh sáng truyền qua.
6.14 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo đợc khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân
sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm. Khoảng vân là:
A. i = 4,0 mm B. i = 0,4 mm C. i = 6,0 mm D. i = 0,6 mm
6.15 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo đợc khoảng cách từ vân sáng thứ t đến vân sáng
thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe Iâng là
1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m. Bớc sóng ánh sáng dùng trong thí
nghiệm là:
A. = 0,40 àm B. = 0,45 àmC. = 0,68 àm D. = 0,72 àm
6.16 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo đợc khoảng cách từ vân sáng thứ t đến vân sáng
thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe Iâng là
1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m. Màu của ánh sáng dùng trong thí
nghiệm là:
A. Đỏ B. Lục C. Chàm D. Tím
6.17 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1mm, khoảng
cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m. Hai khe đợc chiếu bởi ánh sáng đỏ có bớc sóng
0,75 àm, khoảng cách giữa vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên đối với vân sáng
trung tâm là:
A. 2,8 mm B. 3,6 mm C. 4,5 mm D. 5,2 mm
6.18 Hai khe Iâng cách nhau 3mm đợc chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 0,60àm. Các vân
giao thoa đợc hứng trên màn cách hai khe 2m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2 mm có:
A. vân sáng bậc 2 B. vân sáng bậc 3 C. vân tối bậc 2 D. vân tối bậc 3
6.19 Hai khe Iâng cách nhau 3mm đợc chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 0,60àm. Các vân
giao thoa đợc hứng trên màn cách hai khe 2m. Tại N cách vân trung tâm 1,8 mm có:
A. vân sáng bậc 3 B. vân tối bậc 4 C. vân tối bậc 5 D.vân sáng bậc 4
6.20 Trong một TN Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe Iâng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoa
đợc hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bớc sóng , khoảng vân đo đ-
ợc là 0,2 mm. Bớc sóng của ánh sáng đó là:
A. = 0,64 àm B. = 0,55 àm C. = 0,48 àm D. = 0,40 àm
Tiết 47
Bài 26:CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Mô tả được cấu tạo và công dụng của một máy quang phổ lăng kín.
- Mô tả được quang phổ liên tục, quảng phổ vạch hấp thụ và hấp xạ và hấp thụ là gì và đặc điểm
chính của mối loại quang phổ này.
2. Kĩ năng:
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Cho HS xem máy và quan sát một vài quang phổ và quan sát một vài cỗ máy
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định (1’)
2. Kiểm tra bài cũ(3’)
- Hiện tượng nhiễu xạ là gì?
- Viết công thức xác định vị trí vân sáng, vị trí vân tối
- Viết công thức tính khoảng vân
Hoạt động 1(15’): Tìm hiểu về máy quang phổ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Một chùm sáng có thể có nhiều
thành phần đơn sắc (ánh sáng trắng
…) → để phân tích chùm sáng thành
những thành phần đơn sắc → máy
quang phổ.
- Vẽ cấu tạo của máy quang phổ theo
từng phần
- Khi chiếu chùm sáng vào khe F →
sau khi qua ống chuẩn trục sẽ cho
chùm sáng như thế nào?
- Tác dụng của hệ tán sắc là gì?
- Tác dụng của buồng tối là gì?
.
- Tạo ra chùm song song.
2. Hệ tán sắc
- Gồm 1 (hoặc 2, 3) lăng
kính.
- Phân tán chùm sáng
thành những thành phần
đơn sắc, song song.
3. Buồng tối
- Là một hộp kín, gồm
TKHT L
2
, tấm phim ảnh K
(hoặc kính ảnh) đặt ở mặt
109
Tuần:………
Ngày soạn:…./…/09
Ngày dạy:…./…./09
Tuần:………
Ngày soạn:…./…/09
Ngày dạy:…./…./09
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
tối là song song với nhau → các
thành phần đơn sắc sẽ hội tụ trên K
→ 1 vạch quang phổ).
phẳng tiêu của L
2
.
- Hứng ảnh của các thành
phần đơn sắc khi qua lăng
- HS trình bày cách khảo sát.
- HS đọc Sgk kết hợp với hình
ảnh quan sát được và thảo
luận để trả lời.
- HS đọc Sgk kết hợp với hình
ảnh quan sát được và thảo
luận để trả lời.
- Khác nhau về số lượng các
vạch, vị trí và độ sáng các
vạch (λ và cường độ của các
vạch).
II. Quang phổ phát xạ
- Quang phổ phát xạ của
một chất là quang phổ của
ánh sáng do chất đó phát
ra, khi được nung nóng
đến nhiệt độ cao.
- Có thể chia thành 2 loại:
a. Quang phổ liên tục
- Là quang phổ mà trên đó
không có vạch quang phổ,
và chỉ gồm một dải có màu
thay đổi một cách liên tục.
- Do mọi chất rắn, lỏng,
khí có áp suất lớn phát ra
khi bị nung nóng.
b. Quang phổ vạch
- Là quang phổ chỉ chứa
những vạch sáng riêng lẻ,
ngăn cách nhau bởi những
110
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
phổ nào trong cách phân chia các loại
quang phổ?
hấp thụ. Quang phổ của
chất lỏng và chất rắn chứa
các “đám” gồm cách vạch
hấp thụ nối tiếp nhau một
cách liên tục.
4. Củng cố và dặn dò (1’)
- Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích một chùm sáng phức tạp thành các thành phần đơn
sắc.
- Quang phổ phát xạ là quang phổ của ánh sáng do một chất phát ra, khi chất đó được nung nóng.
- Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dải màu nối liền nhau một cách liên tục; chất rắn, chất
lỏng, chất khí có khối lượng riêng lớn, khi bị nung nóng đều phát quang phổ liên tục.
- Quang phổ vạch là quang phổ gồm những vạch sáng riêng lẻ ngăn cách nhau bằng những khoảng
tối; chỉ chất khí ở áp suất thấp, khi bị nung nóng mới phát quang phổ vạch.
- Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hoặc hơi dưới áp suất thấp, khi bị kích thích, đều phát một
quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó.
========================o0o========================
Tiết 48
Bài 26: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được bản chất, tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
- Nêu được rằng: tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường, chỉ
khác ở một điểm là không kích thích được thần kinh thị giác, là vì có bước sóng (đúng hơn là tần
số) khác với ánh sáng khả kiến.
2. Kĩ năng:
II. CHUẨN BỊ
Đ
H
T
B
Đỏ
Tím
A
B
Tuần:………
Ngày soạn:…./…/09
Ngày dạy:…./…./09
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN: NGUYỄN THẾ VŨ
- Mô tả cấu tạo và hoạt động của cặp
nhiệt điện.
- Thông báo các kết quả thu được khi
đưa mối hàn H trong vùng ánh sáng
nhìn thấy cũng như khi đưa ra về phía
đầu Đỏ (A) và đầu Tím (B).
+ Kim điện kết lệch → chứng tỏ điều
gì?
+ Ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy A
(vẫn lệch, thậm chí lệch nhiều hơn ở
Đ) → chứng tỏ điều gì?
+ Ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy B
(vẫn lệch, lệch ít hơn ở T) → chứng
tỏ điều gì?
+ Thay màn M bằng một tấm bìa có
phủ bột huỳnh quang → phần màu
tím và phần kéo dài của quang phổ
khỏi màu tím → phát sáng rất mạnh.
và bột huỳnh quang phát
hiện được.
- Bức xạ ở điểm A: bức xạ
(hay tia) hồng ngoại.
- Bức xạ ở điểm B: bức xạ
(hay tia) tử ngoại.
Hoạt động 2 ( 10’): Tìm hiểu bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tử ngoại
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Y/c HS đọc sách và trả lời các câu
hỏi.
- Bản chất của tia hồng ngoại và tử
ngoại?
- Chúng có những tính chất gì chung?
- Cùng bản chất với ánh sáng,
khác là không nhìn thấy.
(cùng phát hiện bằng một
dụng cụ)
- HS nêu các tính chất chung.
- Dùng phương pháp giao
thoa:
+ “miền hồng ngoại”: từ
760nm → vài milimét.
+ “miền tử ngoại”: từ 380nm
→ vài nanomét.
II. Bản chất và tính chất
chung của tia hồng ngoại
và tử ngoại
1. Bản chất
- Tia hồng ngoại và tia tử
ngoại có cùng bản chất với
hồng ngoại.
- Vật có nhiệt độ cao hơn
môi trường xung quanh thì
112
Copyright: Tài liệu đại học ©