Giáo án Vật lý 12 bài 29: Thực hành: Xác định bước sóng ánh sáng mới nhất

BÀI 29. THỰC HÀNH: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

- Thông qua thực hành nhận thức rõ bản chất sóng của ánh sáng, biết ứng dụng hiện tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng.

2. Về kĩ năng

- Biết sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tạo ra hệ vân giao thoa trên màn ảnh, bằng cách dùng nguồn laze chiếu vuông góc với màn chắn có khe Y-âng. Quan sát hệ vân, phân biệt được các vân sáng, vân tối, vân sáng giữa của hệ vân.

- Biết cách dùng thước kẹp đo khoảng vân. Xác định được tương đối chính xác bước sóng của chùm tia laze.

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

Giáo viên

- Làm thử các thí nghiệm trong bài và tính toán sơ bộ kết quả thí nghiệm.

- Hình ảnh về ánh sáng, hiện tượng giao thoa và một số cách gây ra hiện tượng giao thoa ánh sáng; sơ đồ thí nghiệm; hình ảnh về cách đo khoảng vân để mắc ít sai sốnhất.

Học sinh :

- Mỗi lớp 6 bộ thí nghiệm, mỗi bộ gồm:

Nguồn phát tia laze (1 – 5 mW).

Khe Y – âng: một màn chắn có hai khe hẹp song song, độ rộng mỗi khe bằng 0,1 mm; khoảng cách giữa hai khe cho biết trước.

Thước cuộn 3000 mm.

Thước kẹp có độ chia nhỏ nhất 0,02 hoặc 0,05 mm.

Giá thí nghiệm.

Một tờ giấy trắng.

- Mỗi nhóm một mẫu báo cáo thực hành.

III. TIẾN TRÌNH DẠY –HỌC

Tiết 1

Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu cơ sở lý thuyết liên quan đến bài thực hành.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Yêu cầu nêu cơ sở lí thuyết của việc đo bước sóng ánh sánh bằng phương pháp giao thoa.

Yêu cầu học sinh mô tả vắn tắt thí nghiệm giáo thoa ánh sáng của Y-âng.

Yêu cầu học sinh cho biết phải đo các đại lượng nào để xác định bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và nêu công thức tính bước sóng ánh sáng.

Nêu cơ sở lí thuyết của việc đo bước sóng ánh sánh bằng phương pháp giao thoa.

Mô tả vắn tắt thí nghiệm giáo thoa ánh sáng của Y-âng.

Cho biết phải đo các đại lượng nào để xác định bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm. Nêu công thức tính bước sóng ánh sáng.

Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu các dụng cụ thí nghiệm.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giới thiệu các dụng cụ thí nghiệm:

+ Nguồn phát tia laze S.

+ Mặt phẵng màn chắn P có gắn hệ khe Y-âng (có 3 hệ khe Y-âng có a khác nhau 0,2 ; 0,3 ; 0,4mm)

+ Giá đở có các vít hãm điều chỉnh được.

+ Màn quan sát E.

Nắm các dụng cụ thí nghiệm và cách sử dụng chúng.

+ Nắm cách sử dụng nguồn.

+ Đọc được giá trị khoảng cách giữa hai khe khi sử dụng chúng trong thí nghiệm.

+ Nắm được cách gắn các dụng cụ trên giá đở và cách điều chỉnh các vít hãm.

Hoạt động 3 (20 phút): Lắp ráp thí nghiệm và tiến hành làm thử thí nghiệm.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Hướng dẫn học sinh lắp ráp thí nghiệm.

Kiểm tra việc lắp ráp thí nghiệm của các nhóm..

Cho học sinh cắm đèn laze vào nguồn điện, bật công tắc và điều chỉnh vị trí của màn chắn, màn quan sát theo yêu cầu như sgk.

Cho học sinh sử dụng một hệ khe a, đo các đại lượng và tính thử l.

Lắp ráp thí nghiệm theo sơ đồ sgk.

Chỉnh sửa lại những chổ bố trí chưa hợp lí.

Cắm đèn laze vào nguồn điện, bật công tắc và điều chỉnh vị trí của màn chắn, màn quan sát theo yêu cầu như sgk.

Tiến hành đo các đại lượng và thử tính l theo các số liệu đo được.

Tiết 2

Hoạt động 3 (25 phút): Tiến hành thí nghiệm. Lấy các kết quả thí nghiệm.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Cho học sinh cắm đèn laze vào nguồn điện. Điều chỉnh vị trí của màn chắn P và màn quan sát E cho hợp lí, đo, ghi số liệu của D và i cho từng hệ khe a khác nhau. Mỗi hệ khe a tiến hành 3 lần với các giá trị của D khác nhau.

Yêu cầu học sinh dọn dẹp các dụng của thí nghiệm sau khi đã làm xong thí nghiệm.

Cắm đèn laze vào nguồn điện. Điều chỉnh vị trí của màn chắn P và màn quan sát E cho hợp lí, đo, ghi số liệu của D và i.

Thay hệ khe a khác và tiến hành tương tự. Mỗi hệ khe a tiến hành 3 lần với các giá trị của D khác nhau.

Tắt công tắc đèn, rút đèn ra khỏi nguồn, tháo các dụng cụ ra và cất đặt vào nơi qui định.

Hoạt động 4 (20 phút): Xử lí kết quả thí nghiệm, làm báo cáo thực hành.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Hướng dẫn học sinh xử lí số liệu, tính bước sóng ánh sáng của đèn laze trong từng trường hợp theo số liệu đo đạt được trong thí nghiệm.

Yêu cầu mỗi nhóm làm một bản báo cáo thực hành theo mẫu sgk.

Tính bước sóng ánh sáng của đèn laze trong từng lần làm thí ngiệm.

Tính giá trị trung bình của bước sống qua tất cả các lần làm thí nghiệm.

Làm bản báo cáo thực hành theo mẫu.

IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY