Giáo án Vật lý 12 bài 24: Tán sắc ánh sáng mới nhất

BÀI 24: TÁN SẮC ÁNH SÁNG

I. MỤC TIÊU

1. Về 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. Về kĩ năng

- Phân tích hiện tượng tán sắc, tổng hợp ánh sáng trắng

- 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: Đĩa Niu tơn, lăng kính, nguồn ánh sáng trắng, thí nghiệm quang phổ

2. Học sinh: Đọc tài liệu, nghiên cứu hiện tượng cầu vòng…

III. TIẾN TRÌNH DẠY –HỌC

Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu hình vẽ 24.1.

Ảnh đính kèm

Giới thiệu quang phổ của Mặt Trời

Giới thiệu hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Xem hình vẽ 24.1.

Thực hiện C1.

Xem sgk và nêu kết quả thí nghiệm.

Kể tên các màu chính của cầu vồng.

Ghi nhận khái niệm.

Ghi nhận hiện tượng tán sắc ánh sáng.

I. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton

Chiếu một chùm sáng song song, hẹp của ánh sáng Mặt Trời qua một lăng kính ta thấy chùm sáng không những bị lệch về phía đáy của lăng kính mà còn bị tách thành một dải màu liên tục từ đỏ đến tím.

Dải sáng màu liên tục từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời.

Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng.

Hiện tượng chùm ánh sáng trắng qua lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Hoạt động2(10 phút):Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu hình vẽ 24.2.

Ảnh đính kèm

Giới thiệu ánh sáng đơn sắc.

Xem hình vẽ 24.2, xem sgk và nêu kết quả thí nghiệm.

Ghi nhận khái niệm ánh sáng đơn sắc.

II. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton

Chùm ánh sáng vàng, tách ra từ quang phổ Mặt Trời nhờ lăng kính P, sau khi đi qua lăng kính P’, chỉ bị lệch mà không bị đổi màu.

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.

Hoạt động 3 (10 phút): Giải thích hiện tượng tán sắc.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu ánh sáng trắng.

Giới thiệu sự phụ thuộc của chiết suất thủy tinh vào các loại ánh sáng đơn sắc khác nhau.

Yêu cầu học sinh cho biết góc lệch của tia sáng qua lăng kính phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Giới thiệu sự tán sắc ánh sáng.

Ghi nhận khái niệm.

Ghi nhận sự phụ thuộc của chiết suất thủy tinh vào các loại ánh sáng đơn sắc khác nhau.

Cho biết góc lệch của tia sáng qua lăng kính phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Ghi nhận khái niệm.

III. Giải thích hiện tượng tán sắc

+ Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của nhiều ánh sángđơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

+ Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau. Chiết suất có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, và tăng dần khi chuyển sang màu da cam, màu vàng, … và có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím.

Vì góc lệch của một tia sáng khúc xạ qua lăng kính tăng theo chiết suất, nên các chùm tia sáng có màu khác nhau trong chùm ánh sáng tới bị lăng kính làm lệch những góc khác nhau, do đó khi ló ra khỏi lăng kính, chúng không trùng nhau nữa

Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.

Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng tán sắc.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu một số ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Ghi nhận một số ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng.

IV. Ứng dụng của hiện tượng tán sắc

Giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ví dụ: cầu vồng bảy sắc.

Ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính để phân tích một chùm sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc.

Hoạt động5 (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 125 SGK và các bài tập từ 24.3 đến 24.5 SBT.

Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.

Ghi các bài tập về nhà.

IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY