Giáo án Vật lý 12 bài 22: Sóng điện từ mới nhất

BÀI 22: SÓNG ĐIỆN TỪ

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

- Nêu được định nghĩa sóng điện từ.

- Nêu được các đặc điểm của sóng điện từ.

- Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng điện từ trong khí quyển.

2. Về kĩ năng

- Phân tích hiện tượng

- Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK

3. Về thái độ

- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: Mạch phát sóng điện từ, một số thiết bị thu phát sóng co ăng ten…

2. Học sinh: Đọc trước lý thuyết về sóng điện từ, một số ứng dụng của sóng điện từ

III. TIẾN TRÌNH DẠY –HỌC

Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu mối liên hệ giữa điện trường và từ trường, khái niệm điện từ trường.

Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu sóng điện từ.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu sóng điện từ.

Yêu cầu học sinh thực hiện C1

Giới thiệu tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không và trong các điện môi.

Yêu cầu học sinh thực hiện C2.

Yêu cầu học sinh tìm biểu thức tính bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất n.

Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm sóng ngang.

Giới thiệu các tính chất của sóng điện từ.

Giới thiệu sóng vô tuyến và cách phân loại sóng vô tuyến.

Cho học sinh đọc thang sóng vô tuyến.

Ghi nhận khái niệm.

Thực hiện C1.

Ghi nhận tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không và trong các điện môi.

Thực hiện C2

Ảnh đính kèm

Tìm biểu thức tính bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất n.

Nhắc lại khái niệm sóng ngang.

Ghi nhận các tính chất của sóng điện từ.

Ghi nhận sóng vô tuyến và cách phân loại sóng vô tuyến.

Đọc thang sóng vô tuyến.

I. Sóng điện từ

1. Sóng điện từ là gì?

Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

2. Những đặc điểm của sóng điện từ

+ Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và trong các điện môi. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng c ≈ 3.108m/s. Tốc độ của sóng điện từ trong điện môi nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.

Bước sóng điện từ trong chân không: Ảnh đính kèm

Bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất n: Ảnh đính kèm

Ảnh đính kèm

+ Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.

+ Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng.

+ Sóng điện từ mang năng lượng. Nhờ có năng lượng mà khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó làm cho các electron tự do trong anten dao động.

+ Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. Người ta phân chia sóng vô tuyến thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.

Hoạt động 3(15 phút):Tìm hiểu sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyễn.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu sự hấp thụ và ít hấp thụ các loại sóng vô tuyến của các phần tử không khí trong khí quyển.

Giới thiệu tầng điện li.

Giới thiệu sự phản xạ của tầng điện li và mặt đất, mặt nước biển đối với sóng ngắn.

Y/c h/s giải thích tại sao ta có thể bắt được các đài phát thanh cách ta đến nữa vòng Trái Đất.

Ghi nhận sự hấp thụ mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn của khí quyển.

Ghi nhận sự ít hấp thụ của khí quyển đối với các sóng ngắn.

Ghi nhận tầng điện li.

Ghi nhận sự phản xạ của tầng điện li và mặt đất, mặt nước biển đối với sóng ngắn.

Giải thích tại sao ta có thể bắt được các đài phát thanh cách ta đến nữa vòng Trái Đất.

II. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyễn

1. Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ

Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nên các sóng này không thể truyền đi xa.

Trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị không khí hấp thụ.

2. Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tầng điện li

Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó các phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác dụng của các tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. Tầng điện li kéo dài từ độ cao khoảng 80 km đến 800 km.

Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển như ánh sáng. Đó là vì đối với các sóng ngắn (có tần số lớn) thì các môi trường nói trên coi như dẫn điện tốt.

Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất mà các sóng ngắn có thể truyền đi rất xa trên mặt đất.

Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 115 SGK.

Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.

Ghi các bài tập về nhà.