Tải bản đầy đủ - 110 (trang)
Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng.

Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng.

Tải bản đầy đủ - 110trang

St hoangly85 HS : Không bò tán sắc.
HS : Khác nhau.
HS : Nêu đònh nghóa. Hoạt động 3 :
HS : Quan sát thí nghiệm 48.3
HS : Nêu đònh nghóa. Hoạt ñoäng 4 :
HS : D = n – 1A HS : D phụ thuộc vào n
HS : n càng lớn thì D càng lớn. HS : Nêu đònh nghóa.
HS : Có các giá trò khác nhau.
HS : Bò lệch các góc khác nhau do đó trở thành tách rời nhau.
Hoạt ñoäng 5 : HS : Xem SGK trang 232
HS : Xem SGK trang 247
qua lăng kính ? GV : Quan sát góc lệch của các chùm tia
sáng có màu khác nhau ? GV : Ánh sáng đơn sắc là gì ?
GV : Hướng dẫn học sinh bố trí thí nghiệm như hình vẽ 48.3
GV : Ánh sáng trắng là gì ?
GV : Viết công thức xác đònh góc lệch của chùm tia sáng khi đi qua lăng kính khi góc
chiết quang A nhỏ? GV : Ánh sáng trắng là gì ?
GV : Chiết suất của thủy tinh có đặc điểm gì đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác
nhau ? GV : Các chùm ánh sáng đơn sắc có màu
khác nhau trong chùm ánh trắng, sau khi khúc xạ qua lăng kính có đặc điểm gì ?
GV : Giới thiệu máy quang phổ. GV : Giới thiệu hiện tượng cầu vòng.
IV NỘI DUNG : 1. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng
Chiếu vào khe F chùm ánh sáng trắng. Chùm ánh sáng trắng không những bò lệch về phía đáy lăng kính mà còn bò tách ra
thành nhiều chùm ánh sáng có màu khác nhau : đỏ, da cam, vàng, xanh lục, lam, chàm, tím. Chùm ánh sáng màu đỏ bò lệch ít nhất, chùm màu tím bò lệch nhiều nhất.
Hiện tượng này gọi là sự tán sắc ánh sáng. Dải màu thu được gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.

2. Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc


Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bò tán sắc khi đi qua lăng kính. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục,
từ màu đỏ đến màu tím. 3. Giải thích sự tán sắc ánh sáng
- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục, từ màu đỏ đến màu tím.
- 21 -
St hoangly85
- Chiết suất của thủy tinh có giá trò khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau; chiết suất đối với ánh sáng tím có giá trò lớn nhất.
Vì vậy, các chùm sáng đơn sắc có màu khác nhau trong chùm ánh sáng trắng, sau khi khúc xạ qua lăng kính, bò lệch các góc khác nhau, sẽ trở thành tách rời nhau ra. Kết qua
là, chùm sáng ló ra khỏi lăng kính bò xòe rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng.

4. Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng.


Máy quang phổ, cầu vòng.
V CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4, 5 Xem bài 49 + 50
- 22 -
St hoangly85
Tiết 62 + 63 : Bài 49 + 50 :
HIỆN TƯNG GIAO THOA ÁNH SÁNG. HIỆN TƯNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG.
I MỤC TIÊU : •
Mô tả được TN Y-âng, hiểu hiện tượng giao thoa ánh sáng và điều kiện giao thoa ánh sáng.
• Mô tả được hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
II CHUẨN BỊ : 1 Giáo viên :
− Nếu có điều kiện GV chuẩn bò TN về sự giao thoa ánh sáng sẽ nói rõ ở
mục III dưới đây. −
Vẽ trên giấy khổ lớn Hình 49.3 SGK và 49.4 SGK.
2 Học sinh :
Ôn lại giao thoa của sóng cơ học chương III.
III GI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Quan sát thí nghiệm 49.1
HS : Thấy được các vạch sáng màu đỏ và các vạch tối.
HS : Nêu đònh nghóa. HS : Các vạch sáng và các vạch tối.
HS : Ánh sáng có tính chất sóng. HS : Khe S
HS : Khe S
1
và S
2
HS : Cùng tần số và có độ lệch pha không đổi.
HS : Nêu đònh nghóa HS : Nêu đònh nghóa
HS : Hiện tượng giao thoa là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng đònh
ánh sáng có tính chất sóng.
GV : Hướng dẫn học sinh bố trí thí nghiệm như hình vẽ 49.1
GV : Quan sát hình ảnh phía sau M
2
bằng kính lúp, các em thấy được hiện tượng gì ?
GV : Hiện tượng giao thoa là gì ? GV : Cái gì được gọi là vân giao thoa ?
GV : Ánh sáng có tính chất gì ? GV : Quan sát thí nghiệm và cho biết cái gì
trở thành nguồn phát sóng ánh sáng ? GV : Phần ánh chồng lên nhau hình như
xuất phát từ đâu ? GV : Tần số và độ lệch pha của 2 sóng ánh
sáng phát ra từ S
1
và S
2
có đặc điểm gì ?
GV : Thế nào là hai sóng kết hợp ? GV : Thế nào là vùng giao thoa ?
GV : Nêu kết luận về hiện tượng giao thoa
- 23 -
St hoangly85 Hoạt động 2 :
HS : Có những vân màu sặc sỡ ?
HS : Nêu đònh nghóa. HS : Một sóng phản xạ và một sóng khúc
xạ rồi phản xạ ló ra ngoài. Hoạt động 3 :
HS : Quan sát thí nghiệm 49.5
HS : Vệt sáng ab HS : Xuất hiện một vệt sáng tròn được bao
quanh bởi các vân tròn sáng tối nằm xen kẻ nhau.
HS : Vân sáng.
HS : Vân tối. HS : Tia sáng đã bò lệch khỏi phương
truyền thẳng ? HS : Nêu đònh nghóa.
GV : Khi nhìn ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng,
các em thấy có hiện tượng gì ? GV : Hiện tượng giao thoa ánh sáng trên
bản mỏng là gì ? GV : Hai sóng ánh sáng giao thoa với nhau
trong hiện này là gì ?
GV : Hướng dẫn học sinh bố trí thí nghiệm như hình vẽ 49.5
GV : Quan sát hình ảnh của lỗ tròn nhỏ lúc đầu ?
GV : Quan sát lỗ hình ảnh của lỗ tròn nhỏ lúc sau ?
GV : Trong vuøng tối hình học người ta quan sát được cái gì ?
GV : Trong vùng sáng hình học người ta quan sát được cái gì ?
GV : Thí nghiệm trên chứng tỏ được điều gì ?
GV : Hiện tượng nhiễu xạ là gì ?
IV NỘI DUNG : 1. Thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng
a Thí nghiệm
Đ là nguồn phát ánh sáng trắng; F là kính màu kính lọc sắc dùng để tách ra chùm sáng đơn sắc chiếu vào khe hẹp S rạch trên màu chắn M
1
; S
1
, S
2
là hai khe hẹp, nằm rất gần nhau, song song với S, rạch trên màn chắn M
2
; O là vò trí đặt mắt quan sát nhờ kính lúp.
b Kết quả thí nghiệm
Dùng kính lọc sắc đỏ và quan sát hình ảnh phía sau M
2
bằng kính lúp, mắt ta nhìn thấy một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng màu đỏ và các vạch tối, xen
kẽ nhau một cách đều đặn, song song với khe S. c Giải thích kết quả thí nghiệm
- Ánh sáng từ đèn Đ chiếu sáng khe S làm cho khe S trở thành nguồn phát sóng ánh sáng, truyền đến hai khe S
1
, S
2
. Hai khe S
1
, S
2
, được chiếu sáng, lại trở thành hai nguồn - 24 -
St hoangly85
sáng, phát ra hai sóng ánh sáng kết hợp truyền tiếp về phía sau, có một phần chồng lên nhau.
- Vì hai khe S
1
, S
2
được chiếu sáng bởi cùng một nguồn sáng S, nên hai nguồn S
1
, S
2
là hai nguồn kết hợp có cùng tần số, hai sóng do chúng phát ra có độ lệch pha không đổi. Do đó, hai sóng ánh sáng do S
1
và S
2
phát ra là hai sóng kết hợp có bước sóng xác đònh. Tại vùng không gian hai sóng đó chồng lên nhau, - gọi là vùng giao thoa, chúng giao
thoa với nhau và tạo nên hình ảnh như đã quan sát thấy. Đặt sau M
2
, tại vùng giao thoa, một màn quan sát E song song với M
2
thì trên màn E xuất hiện các vân giao thoa, là những vạch song song với S
1
, S
2
. Như vậy, hiện tượng giao thoa là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng
đònh ánh sáng có tính chất sóng. 2. Hiện tượng giao thoa ánh sáng trên bản mỏng
Khi nhìn ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ, hoặc bong bóng xà phòng… ta thấy có những vân màu sặc sỡ, tựa như vẽ trên mặt lớp váng. Đó là hiện tượng giao thoa
ánh sáng trên bản mỏng khi chiếu ánh sáng trắng vào bản mỏng. 3. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
a Thí nghiệm về sự nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng ánh sáng không tuân theo đònh luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt được gọi
là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. b Giải thích hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Nhìn mặt sau một tấm bìa, có dùi một lỗ nhỏ và được chiếu sáng vào mặt trước, ta thấy tại vò trí lỗ như có một ngọn đèn đốm sáng, lớn hơn lỗ, tỏa sáng về phía ta, tựa như
lỗ đóng vai trò một nguồn sáng, phát ra sóng ánh sáng. Ta thấy một hình ảnh tương tự khi nhìn Mặt trời qua các kẽ lá Hình 49.7.
Hình 49.7 Ảnh chụp ánh sáng mặt trời chiếu ra từ các kẽ lá c Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng được ứng dụng trong máy quang phổ cách tử để phân tích
một chùm ánh sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc. V CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 Xem bài 51
- 25 -
St hoangly85
Tiết 64 : BÀI TẬP
Tiết 65 :
- 26 -
St hoangly85
Bài 51 :
KHOẢNG VÂN BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC ÁNH
SÁNG
I MỤC TIÊU : •
Nắm chắc điều kiện để có vân sáng, điều kiện để có vân tối. •
Nắm chắc và vận dụng được công thức xác đònh vò trí vân sáng, vò trí vân tối, khoảng vân.
• Biết được cỡ lớn của bước sóng ánh sáng, mối liên quan giữa bước sóng ánh sáng và
màu sắc ánh sáng.
II CHUẨN BỊ : 1 Giáo viên :
Vẽ trên giấy khổ lớn hình ảnh giao thoa với ánh sáng trắng Hình 51.2 SGK.
2 Học sinh :
Ôn lại sự giao thoa của sóng cơ học
III GI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Trong vùng sáng hẹp quan sáng được các vân sáng và các vân tối xen kẽ nhau
một cách đều đặn. HS : Bằng nhau.
HS : d
2
− d
1
= k. λ
HS :
S
D x
k a
λ =
HS : Xem saùch giaùo khoa. HS : d
2
− d
1
= 2k + 1
2
λ
HS :
1 2
t
D x
k a
λ 
 = ±
+ 
÷ 

HS : Xem sách giáo khoa. Hoạt động 2 :
HS : Vân tối
GV : Em hãy nhắc lại hình ảnh giao thoa quan sát được trong TN Young ?
GV : Nêu và nhận xét khoảng cách giữa các vân giao thoa ?
GV : Nêu điều kiện để có vân giao thoa với biên độ cực đại ?
GV : Hướng dẫn học sinh tìm công thức xác đònh vò trí vân sáng ?
GV : Nêu ý nghóa vật lý của k ? GV : Nêu điều kiện để có vân giao thoa
với biên độ cực tiểu ? GV : Hướng dẫn học sinh tìm công thức
xác đònh vò trí vân tối ? GV : Nêu ý nghóa vật lý của k ?
GV : Xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là
- 27 -
St hoangly85 HS : Cách đều nhau.
HS : Nêu đònh nghóa. HS : i =
a D
λ
Hoạt động 3 : HS : i =
a D
λ
HS : Ño i, D, a Hoạt động 4 :
HS : Tần số f
HS : Có bước sóng hoàn toàn xác đònh. HS : Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước
sóng xác đònh. Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc.
HS : Còn có các màu không đơn sắc. HS :
Hoạt động 5 : HS : Trong SGK trang 223
cái gì ? GV : Hãy cho biết các vân sáng cũng như
các vân tối nằm cách nhau một khoảng như thế nào ?
GV : Khoảng vân là gì ? GV : Hướng dẫn học sinh tìm công thức
xác đònh khoảng vân ?
GV : Viết công thức xác đònh khoảng vân ? GV : Từ công thức khoảng vân, GV đặt
vấn đề : Bằng cách nào có thể xác đònh bước sóng ánh sáng?
GV : Dựa vào công thức f =
λ
c
, nếu biết được
λ ta xác đònh được đại lượng nào ?
GV : Hãy cho biết mỗi ánh sáng đơn sắc có màu xác đònh thì
λ như thế nào ?
GV : Nêu mối quan hệ giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng ?
GV : Hãy cho biết ngoài 7 màu đơn sắc còn có các màu khác không ?
GV : Giới thiệu các khoảng bước sóng của các vùng màu ?
IV NỘI DUNG : 1. Xác đònh vò trí các vân giao thoa và khoảng vân
a Vò trí của các vân giao thoa
Vò trí các vân sáng
S
D x
k a
λ =
Với k = 0, vân sáng trung tâm, vân sáng bậc 1, ứng với k = ±1; vân sáng bậc 2, ứng với k = ±2…
Vò trí các vân tối
- 28 -
St hoangly85
1 2
t
D x
k a
λ 
 = ±
+ 
÷ 

Vân tối thứ nhất ứng với k = 0, vân tối thứ hai ứng với k = 1…
b Khoảng vân
Xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là một vân tối, các vân sáng cũng như các vân tối nằm cách đều nhau. Khoảng cách giữa hai vân sáng cạnh nhau được gọi là khoảng vân, kí
hiệu là i. i =
a D
λ

2. Đo bước sóng ánh sánh bằng phương pháp giao thoa


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng.

Tải bản đầy đủ ngay(110 tr)

×