Bài 36. KHOẢNG VÂN-BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG docx

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: