Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Gio n Vật Lý 12 Nng Cao 1 Bài 36. K K H H O O Ả Ả N N G G V V Â Â N N - - B B Ư Ư Ớ Ớ C C S S Ó Ó N N G G V V À À M M À À U U S S Ắ Ắ C C Á Á N N H H S S Á Á N N G G I. MỤC TIÊU: 1) Kiến thức: - Xây dựng các Bàiểu thức xác định: Vị trí vân giao thoa, khoảng vân. - Xác định bước sóng ánh sáng thí nghiệm dựa vào việc xác định khoảng vân giao thoa từ kết quả thí nghiệm. - Bàiết được mối quan hệ giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng; mối liên hệ giữa chiết suất môi trường và bước sóng ánh sáng đơn sắc. 2) Kĩ năng: Nắm chắc và vận dụng tốt các công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối; khoảng vân trong việc giải bài toán giao thoa ánh sáng. II. CHUẨN BỊ: - GV: Vẽ trên giấy khổ lớn đường cong tán sắc của thủy tinh và nước. - HS: Ôn tập về vị trí những điểm dao động cực đại, cực tiểu trong giao thoa sóng cơ III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1. (5’) KIỂM TRA BÀI CŨ - GV nêu câu hỏi ôn tập kiến thức cũ về sóng cơ học để vận dụng cho bài mới. H. Vị trí những điểm dao động với Bàiên độ cực đại và cực tiểu xác định bằng Bàiểu thức nào? Nhận xét gì về vị trí cc điểm dao động cực đại, cực tiểu trong vùng giao thoa. - Một HS lên bảng ghi các Bàiểu thức: và nêu nhận xét: Các điểm dao động cực đại cùng bậc K đối xứng qua cực đại trung tâm. 2 1 2 1 1 2 d d k d d k                   với k = 0; ±1; ±2. Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực – Nam Định Gio n Vật Lý 12 Nng Cao 2 Hoạt động 2. (20’) XY DỰNG CƠNG THỨC VỊ TRÍ VN GIAO THOA V KHOẢNG VN. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG -GV Yêu cầu HS nhắc lại hình ảnh giao thoa quan st được trong TÁN và nêu nhận xét khoảng cách giữa các vân giao thoa. -Nu Câu hỏi gợi ý đ ơn tập đầu giờ, nhấn mạnh điều kiện vị trí của điểm dao động cực đại. -Vẽ hình 37.1. Hướng dẫn HS tìm hiệu đường đi: d 2 - d 1 (có thể gợi ý HS xây dựng cách khác SGK xây dựng). Cần nhấn mạnh điều kiện để quan sát r vn giao thoa. H. Từ Bàiểu thức (37.2) lập Bàiểu thức xác định vị trí vân sáng trên màn. -Lưu ý HS: khơng cần thiết phải tìm cơng thức xc định vị trí vân tối vì K khơng cĩ ý -Thảo luận nhóm, cử đại diện mô tả lại hình ảnh giao thoa quan st được trong TÁN Young. -Một HS ln bảng lập cc Bàiểu thức (từ hình vẽ 37.1) 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 a d x D a d x D                   Từ đó: 2 2 2 1 2 d d ax   Với A rất gần O v D  a 2 1 ax d d D   -Từ điều kiện vị trí của điểm dao động cực đại, cực tiểu, HS xác định vị trí vân sáng, vân tối. 1) Vị trí vn giao thoa: - Hiệu đường đi của hai sóng đến 1 điểm trên màn cách tâm màn khoảng x. 2 1 ax d d D   - Tại điểm trên màn có vân sáng khi d 2 – d 1 = k với k l số nguyn (k = 0;±1;±2…) v  là bước sóng ánh sáng. Vị trí vn sng trn mn. D x k a   2) Khoảng vn: l khoảng cch giữa hai vn sng (hoặc giữa 2 vn tối) nằm Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực – Nam Định Gio n Vật Lý 12 Nng Cao 3 nghĩa r rng, khơng xc định vân thứ mấy như là đối với vân sáng, chỉ cần nắm được là: xen kẽ các vân sáng là các vân tối; các vân sáng, các vân tối cách đều nhau. H. Lập Bàiểu thức tính khoảng vn. -Từ định nghĩa khoảng vân, một HS lên bảng lập công thức tính khoảng vân. cạnh nhau. D i a   Hoạt động 3. (15’) ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG- LIÊN HỆ GIỮA BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG. -Từ cơng thức D i a   , gợi ý cho HS. H. Muốn đo bước sóng ánh sáng, phải đo các đại lượng nào? (Lưu ý thm HS: ' n    ) -Yêu cầu HS xem bảng 37.1 với giá trị bước sóng đo được của ánh sáng có màu từ đỏ đến tím. -Nu Câu hỏi C 3 . -Từ kết quả của hiện tượng tán Từ cơng thức D i a   , HS thảo luận nhóm, suy ra nguyên tắc đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa. -Từ bảng 37.1. Thảo luận nhóm, phân tích để trả lời câu hỏi C 3 . + Tại vân sáng trung tâm, các cực đại giao thoa của 7 thành phần đơn sắc trùng nhau: vn 1) Đo bước sóng ánh sáng: Từ cơng thức D i a    D i a   + Đo i, a và D tìm được . Với mơi trường có chiết suất n: ' n    2) Bước sóng và màu sắc ánh sáng: -Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng (tần số) xác định. -Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực – Nam Định Gio n Vật Lý 12 Nng Cao 4 sắc ánh sáng và giao thoa ánh sáng, hướng dẫn HS tìm mối lin hệ giữa bước sóng ánh sáng và chiết suất môi trường ánh sáng truyền qua. H. Nhận xt gì về chiết suất của mơi trường đối với ánh sáng có màu từ đỏ đến tím? trắng trung tm. + Vì i tăng dần theo bước sóng, từ đó dẫn đến kết quả có di mu cầu vồng hai bn vn sng trung tm. thấy cĩ bước sóng (trong chân không) trong khoảng từ 0,38m đến 0,76m. -Chiết suất môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số và bước sóng của ánh sáng. Chiết suất nhỏ ứng với bước sóng dài và ngược lại. Hoạt động 4. (5’) Củng cố- Dặn dị: GV: Giới thiệu nội dung ơn tập Bài: BT 1, 2, 3, 4, 5 SGK trang 197. Hướng dẫn chuẩn bị Bài mới: Bài 38 về Bài tập giao thoa ÁNH SÁNG. HS: Ghi nhận những hướng dẫn của GV. IV. RÚT KINH NGHIỆM-BỔ SUNG: . giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng; mối liên hệ giữa chiết suất môi trường và bước sóng ánh sáng đơn sắc. 2) Kĩ năng: Nắm chắc và vận dụng tốt các công thức xác định vị trí vân sáng, vân. bước sóng ánh sáng: Từ cơng thức D i a    D i a   + Đo i, a và D tìm được . Với mơi trường có chiết suất n: ' n    2) Bước sóng và màu sắc ánh sáng: -Mỗi ánh sáng đơn sắc. tính khoảng vân. cạnh nhau. D i a   Hoạt động 3. (15’) ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG- LIÊN HỆ GIỮA BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG. -Từ cơng thức D i a   , gợi ý cho HS. H. Muốn đo bước sóng ánh