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

HS : Xem SGK trang 247
IV NỘI DUNG : 1. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng
Chiếu vào khe F chùm ánh sáng trắng. Chùm ánh sáng trắng khơng những bị lệch về phía đáy lăng kính mà còn bị 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 bị lệch ít nhất, chùm màu tím bị 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 bị 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.
- Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau; chiết suất đối với ánh sáng tím có giá trị 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, bị lệch các góc khác nhau, sẽ trở thành tách rời nhau ra. Kết qua là,
chùm sáng ló ra khỏi lăng kính bị 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 DỊ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4, 5 Xem bài 49 + 50
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN
TRANG
152
Tiết 62 + 63 : Bài 49 + 50 :
HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG. HIỆN TƯỢNG 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 bị 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 :
Ơn lại giao thoa của sóng cơ học chương III.
III GỢI 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 định nghĩa. 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 khơng đổi.
HS : Nêu định nghĩa HS : Nêu định nghĩa
HS : Hiện tượng giao thoa là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng
có tính chất sóng. Hoạt động 2 :
HS : Có những vân màu sặc sỡ ?
HS : Nêu định nghĩa. HS : Một sóng phản xạ và một sóng khúc xạ
rồi phản xạ ló ra ngồi.
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 biet 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
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 ?
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN
TRANG
153
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 bị lệch khỏi phương truyền
thẳng ? HS : Nêu định nghĩa.
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 vùng 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 vị 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 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 khơng đổi.
Do đó, hai sóng ánh sáng do S
1
và S
2
phát ra là hai sóng kết hợp có bước sóng xác định. Tại vùng khơng 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 định
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 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 được gọi là
hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN
TRANG
154
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 vị 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
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN
TRANG
155
Tiết 64 : BÀI TẬP
Tiết 65 : 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 định vị trí vân sáng, vị trí vân tối, khoảng
vân.
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN
TRANG
156
 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 :
Ơn lại sự giao thoa của sóng cơ học
III GỢI 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 sách giáo 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
HS : Cách đều nhau.
HS : Nêu định nghĩa. HS : i =
a D
λ
Hoạt động 3 : HS : i =
a D
λ
HS : Đo i, D, a Hoạt động 4 :
HS : Tần số f
HS : Có bước sóng hồn tồn xác định. 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 cơng thức xác định vị trí vân sáng ?
GV : Nêu ý nghĩa vật lý của k ? GV : Nêu điều kiện để có vân giao thoa với
biên độ cực tiểu ? GV : Hướng dẫn học sinh tìm cơng thức xác
định vị trí vân tối ? GV : Nêu ý nghĩa vật lý của k ?
GV : Xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là 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 cơng thức xác định khoảng vân ?
GV : Viết công thức xác định khoảng vân ? GV : Từ công thức khoảng vân, GV đặt vấn
đề : Bằng cách nào có thể xác định bước sóng ánh sáng?
GV : Dựa vào công thức f =
λ c
, nếu biết được
λ ta xác định được đại lượng nào ?
GV : Hãy cho biết mỗi ánh sáng đơn sắc có màu xác định thì
λ như thế nào ?
GV : Nêu mối quan hệ giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng ?
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN
TRANG
157
HS : Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng xác định. Màu ứng với ánh sáng đó gọi
là màu đơn sắc. HS : Còn có các màu khơng đơn sắc.
HS : Hoạt động 5 :
HS : Trong SGK trang 223
GV : Hãy cho biết ngoài 7 màu đơn sắc còn có các màu khác khơng ?
GV : Giới thiệu các khoảng bước sóng của các vùng màu ?
IV NỘI DUNG : 1. Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân
a Vị trí của các vân giao thoa
Vị 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…
Vị trí các vân tối
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