Giáo án Vật lí 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Ngày soạn: 20/01/2021
CHƯƠNG VI: SÓNG ÁNH SÁNG
Tiết 42: TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng, nắm được quang phổ ánh sáng trắng
- Nắm vững khái niệm ánh sáng trắng, ánh sáng đơn sắc.
- Nắm được các ứng dụng cơ bản của hiện tượng tán sắc ánh sáng. 2. Năng lực a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Giải thích được nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng.
- Vận dụng giải thích các hiện tượng trong thực tế liên quan đến tán sắc ánh sáng.
- Làm các bài tập liên quan đến sự tán sắc ánh sáng. 3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên: Bài giảng powerpoint có kèm hình vẽ hoặc thí nghiệm mô phỏng hình 24.1 và 24.2. - Phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Nhận xét phương của chùm tia sáng đi trong lăng kính và phương của chùm tia sáng ló ra lăng kính ?
Câu 2: Nhận xét số lượng chùm tia sáng ló ra lăng kính và hãy liệt kê màu những chùm sáng quan sát được?
Câu 3: Dải màu thu được gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời hay qung phổ ánh sáng trắng. Và
hiện tượng quan sát được, gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng. Nêu định nghĩa hiện tượng tán sắc ánh sáng?
Phiếu học tập số 2
Câu 1: Nhận xét phương của chùm tia sáng đi qua lăng kính? Nhận xét màu của chùm tia sáng đi qua lăng kính?
Câu 2: Nhận xét góc lệch của các chùm tia sáng có màu khác nhau?
Câu 3: Bảy chùm sáng có 7 màu cầu vồng tách ra từ quang phổ của Mặt Trời, đều là các chùm sáng
đơn sắc. Nêu định nghĩa ánh sáng đơn sắc?


Phiếu học tập số 3
Câu 1: Nêu định nghĩa ánh sáng trắng.
Câu 2: Chiết suất của thủy tinh có đặc điểm gì đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau?
Câu 3: 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?
Câu 4: Đọc SGK mục IV và nêu các ứng dụng của hiện tượng tán sắc
Phiếu học tập số 4
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
A.Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu xác định gọi là màu đơn sắc.
B.Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau.
C.Đối với một môi trường trong suốt nhất định, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
D.Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
Câu 2: Chọn câu đúng.
A.Màu ứng với mỗi ánh sáng gọi là màu đơn sắc.B. Bước sóng ánh sáng rất lớn so với bước sóng cơ.
C.Mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số hoàn toàn xác định.D. Ánh sáng không đơn sắc là ánh sáng trắng.
Câu 3: Chọn câu sai.
A.Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
B.Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau.
C.Đối với ánh sáng trắng: Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc đỏ thì nhỏ nhất.
D.Đối với ánh sáng trắng: chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc tím thì nhỏ nhất.
Câu 4: Chọn câu phát biểu sai.
A.Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự thay đổi chiết suất của môi trường đối với các
ánh sáng có màu sắc khác nhau
B. Dải màu cầu vồng là quang phổ của ánh sáng trắng
C.Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính
D.Ánh sáng trắng là tập hợp gồm 7 ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím
Câu 5: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai?
A. Ánh sáng trắng là tổng hợp (hỗn hợp) của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím.
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
C. Hiện tượng chùm sáng trắng, khi đi qua một lăng kính, bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu
sắc khác nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
D. Ánh sáng do Mặt Trời phát ra là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng.


Câu 6: Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì
A.so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng.
B.chùm sáng bị phản xạ toàn phần.
C.so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.
D.tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần.
Câu 7: Khi một chùm sáng đi từ môi trường này sang một môi trường khác, đại lượng không bao
giờ thay đổi là:A. chiều của nó. B. vận tốc. C. tần số D. bước sóng.
Câu 8: Trong chân không, ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong số các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng,
lam, tím làA. ánh sáng tím B. ánh sáng đỏ
C. ánh sáng vàng. D. ánh sáng lam. 2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức về lăng kính (sự truyền của tia sáng qua lăng kính, công thức lăng kính).
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu
Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về hiện tượng tán sắc ánh sáng a. Mục tiêu:
- Kích thích tính tò mò của HS, HS có hứng thú tìm hiểu kiến thức mới thông qua những hiện tượng xảy ra trong đời sống.
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Sự tò mò và hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Bước 1
GV nêu vấn đề: Khi đi vào vườn hoa chúng ta thấy rất nhiều màu sắc của
hoa rực rỡ dưới ánh sáng Mặt Trời. Chìa khóa để mở “bí mật về màu sắc’’ nằm ở đâu? Bước 2
Học sinh tiếp nhận vấn đề.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn a. Mục tiêu:
- Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng, nắm được quang phổ ánh sáng trắng
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm:
Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
Chiếu vào khe F chùm ánh sáng trắng.


Chùm ánh sáng trắng không 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 g.là quang phổ của ánh sáng trắng
d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Bước 1
 Giáo viên mô tả thí nghiệm ở hình 24.1.
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu câu HS quan sát thí nghiệm ở hình 24.1.
và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1. Bước 2
Học sinh quan sát thí nghiệm 24.1 và thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: Đều bị lệch về phía đáy lăng kính.
Câu 2: Bị tách ra thành nhiều chùm tia: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
Câu 3: Chùm ánh sáng trắng không 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.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Bước 4
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1.
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về ánh sáng đơn sắc qua thí nghiệm Niu-tơn a. Mục tiêu:
- Nắm vững khái niệm ánh sáng đơn sắc.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm:
Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn