Bài 36. N N H H I I Ễ Ễ U U X X Ạ Ạ Á Á N N H H S S Á Á N N G G - - G G I I A A O O T T H H O O A A Á Á N N H H S S Á Á N N G G I. MỤC TIÊU: - Nêu được hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là gì. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định trong chân không. - Trình bày được TÁN Young về sự giao thoa ánh sáng. Nêu được điều kiện để có hiện tượng giao thoa ánh sáng. - Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa ánh sáng. Hiện tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. II. CHUẨN BỊ: - GV: Vẽ trên giấy khổ lớn hình 36.3 và 36.4 SGK. Chuẩn bị bộ dụng cụ TÁN về giao thoa ánh sáng qua 2 khe Young. - HS: Ôn tập giao thoa của sóng cơ (chương III). III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 1. NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG. Hoạt động 1. (10’) KIỂM TRA BÀI CŨ - GV nêu câu hỏi kiểm tra. H. Thế nào là sự tán sắc ánh sáng? Thế nào là quang phổ mặt trời? H. Ánh sáng đơn sắc là gì? Ánh sáng trắng là ánh sáng thế nào? H. Điều gì chứng tỏ chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng? Nêu ví dụ. - HS được kiểm tra trả lời câu hỏi. Hoạt động 2. (30’) Tìm hiểu: HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG -Yêu cầu HS nhắc lại hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. -Cho HS quan sát hình 36.1. Nêu câu hỏi: H. Đứng ở a có nhìn thấy lỗ O không? Tại sao? -Tiến hành TÁN theo hình 36.1. Chỉ cho HS hình ảnh nhiễu xạ ở hình 36.2 SGK. Yêu cầu HS quan sát kết quả TÁN và yêu cầu chuẩn bị làm TÁN với tấm bìa có dùi lỗ nhỏ, yêu cầu HS quan sát hiện tượng có được. H. Nhiễu xạ ánh sáng là gì? -Thảo luận nhóm: Nhớ lại hiện tượng sóng lệch khỏi phương truyền thẳng, và đi vòng qua vật cản gọi là nhiễu xạ sóng. -Trả lời câu hỏi gợi ý. +Đứng ở A sẽ nhìn thấy O vì ánh sáng truyền theo đường thẳng. -Quan sát kết quả TÁN do GV thực hiện: ánh sáng sau khi qua lỗ O đã đi lệch khỏi phương truyền thẳng. -Một nhóm tiến hành TÁN với tấm bìa có dùi lỗ nhỏ. Quan sát, rút ra kết luận. +Có hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. 1) Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt. 2)Ánh sáng có tính chất sóng, lỗ nhỏ được chiếu sáng có vai trò như một nguồn phát sóng ánh sáng. Mỗi chùm sáng đơn sắc là một chùm sáng có bước sóng và tần số xác H. Nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất gì? Lỗ nhỏ O (hoặc 1 khe sáng) có vai trò gì? H. Nhận xét gì về mỗi chùm sáng đơn sắc? -Yêu cầu HS viết Biểu thức tính bước sóng ánh sáng truyền trong môi trường chân không, trong môi trường bất kì. Kết hợp với công thức C n V  , lập Biểu thức liên hệ giữa 2 bước sóng ánh sáng truyền trong 2 môi trường. +Ánh sáng phải có tính chất sóng. Lỗ O hoặc khe hẹp được chiếu sáng giữ vai trò một nguồn phát sóng ánh sáng. -Thảo luận nhóm, lập Biểu thức.  = CT trong chân không. ’ = VT trong môi trường bất kì với C n V  , từ đó suy ra liên hệ giữa  và ’: ' n    định. + Trong chân không, ánh sáng có bước sóng: C f   với C = 3.10 8 m/s + Trong môi trường có chiết suất n: ' n      kk chk chk kk n n     Hoạt động 4. (5’) Củng cố: - GV hướng dẫn HS so sánh nhiễu xạ ánh sáng với nhiễu xạ sóng cơ đã học ở chương III. - Lưu ý HS công thức ' n    để vận dụng giải bài tập. Tiết 2. GIAO THOA ÁNH SÁNG. Hoạt động 1. (25’) THÍ NGHIỆM VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG. -Giới thiệu yêu cầu vì sao phải làm TÁN: Để minh họa giả thuyết về tính chất sóng của ánh sáng, chứng tỏ bằng thực nghiệm rằng có thể tạo ra được sự giao thoa ánh sáng. -Bố trí dụng cụ TÁN, giới thiệu chi tiết của bộ dụng cụ. -Yêu cầu HS nah8c1 lại một số điểm cơ bản về sóng, giao thoa sóng. H. Thế nào là sóng kết hợp? Nguồn kết hợp? H. Điều kiện để có hiện tượng giao thoa sóng cơ? H. Trong vùng giao thoa của 2 sóng, quan sát thấy hình ảnh thế nào? (giao thoa sóng nước). -Tiến hành TÁN. Gọi HS quan sát và nhận xét kết quả. H. So sánh được hình ảnh -Ghi nhận yêu cầu phải tiến hành TÁN. -Cùng với GV, vài HS lắp đặt dụng cụ TÁN. Chú ý nghe GV giới thiệu. -Thảo luận nhóm, ôn lại kiến thức về giao thoa sóng cơ. -Quan sát hình ảnh giao thoa ánh sáng từ kết quả TÁN. +Sơ đồ TÁN (hình vẽ) + Kết quả: Với F là kính lọc đỏ, trên màn E có vùng sáng hẹp xuất hiện những vạch đỏ và những vạch tối xen kẽ nhau, song song với khe S. quan sát được trong TÁN với hình ảnh giao thoa sóng cơ em đã Biết. H. Thay 2 khe S 1 , S 2 trên màn, ta dùi 2 lỗ nhỏ S 1 , S 2 thì sẽ quan sát thấy gì? H. Nếu chắn một trong 2 khe S 1 hoặc S 2 , ta quan sát thấy hiện tượng gì trên màn? -Trả lời câu hỏi gợi ý. +Hình ảnh tương tự với giao thoa sóng cơ. Có các vân giao thoa. Hai nguồn S 1 , S 2 có độ lệch pha bằng O. +S 1 , S 2 là lỗ nhỏ: hình ảnh vân có dạng cong (không là vạch thẳng nữa) +Có nhiễu xạ qua một khe, không còn giao thoa nữa. -Các nhóm thực hiện TÁN với kính lọc sắc có màu khác nhau. Hoạt động 2. (15’) GIẢI THÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: -Giới thiệu và hướng dẫn HS tìm hiểu nội dung mô tả ở hình 36.4. Nêu lần lượt -Quan sát, thảo luận nhóm, tìm hiểu kiến thức. + S: nguồn phát sáng đơn -Hiện tượng giao thoa cho thấy ánh sáng có tính chất sóng. Các vạch sáng, vạch tối gọi là vân giao thoa. câu hỏi gợi ý: H. Khe S trên màn M 1 ; khe S 1 và S 2 trên màn M 2 giữ vai trò gì trong TÁN trên? H. Vùng không gian có 2 sóng chồng lên nhau cho ta hình ảnh gì? H. Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ điều gì? sắc + S 1 , S 2 : hai nguồn kết hợp phát 2 sóng kết hợp gây giao thoa. + Vùng giao thoa là vùng không gian có 2 sóng chồng lên nhau. -Rút ra kết luận về giao thoa ánh sáng. -Giải thích: SGK -Kết luận: SGK. “Giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng”. -Để có hiện tượng giao thoa ánh sáng: 2 chùm sáng giao thoa nhau phải là hai chùm sáng kết hợp. Hoạt động 3. (5’) CỦNG CỐ-DẶN DÒ: GV: - Hướng dẫn HS ôn tập nội dung bài. - Yêu cầu HS xem hình 36.5 và 38.3; 38.2 để Biết thêm cách tạo 2 nguồn kết hợp bằng bộ dụng cụ khác dụng cụ TÁN của Young. - Chuẩn bị trước nội dung theo hình 37.1 bài 37. HS: - Ghi nhận hướng dẫn ôn tập và chuẩn bị ở nhà của GV. III. Rút kinh nghiệm- Bổ sung. . luận về giao thoa ánh sáng. -Giải thích: SGK -Kết luận: SGK. Giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng”. - ể có hiện tượng giao thoa ánh sáng: . thoa ánh sáng. - Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa ánh sáng. Hiện tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. II. CHUẨN BỊ: - GV: Vẽ trên giấy khổ lớn hình 36. 3. GV hướng dẫn HS so sánh nhiễu xạ ánh sáng với nhiễu xạ sóng cơ đã học ở chương III. - Lưu ý HS công thức ' n    để vận dụng giải bài tập. Tiết 2. GIAO THOA ÁNH SÁNG. Hoạt động 1.