Giáo án Vật lí 12 Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Ngày soạn: 20/02/2024
Tiết 46: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Biết được cách phát hiện ra tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
- Hiểu được các bản chất các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, nguồn phát ra chúng, các tính chất và công dụng của chúng. 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
- Vận dụng các ứng dụng của tia tử ngoại và tia hồng ngoại vào thực tế. 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 video có chuẩn bị bộ thí nghiệm hoặc hình vẽ 27.1 phát hiện tia hồng ngoại và tia tử
ngoại và các hình ảnh liên quan đến ứng dụng cũng như hạn chế của hai tia này.
- Phiếu học tập học sinh học xong sẽ làm và nộp
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Bản chất của tia hồng ngoại và tử ngoại ?
Câu 2: Tuân theo quy luật nào?
Câu 3: Xác định vùng hồng ngoại và tử ngoại?
Phiếu học tập số 2:
Câu 1: Tia hồng ngoại là gì?
Câu 2: Nêu những nguồn phát tia hồng ngoại? Từ đó đưa ra điều kiện để có tia hồng ngoại?
Câu 3: Nêu các tính chất và công dụng của tia hồng ngoại. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là gì?
Phiếu học tập số 3:
Câu 1: Tia tử ngoại là gì?
Câu 2: Nêu những nguồn phát tia tử ngoại? Từ đó đưa ra điều kiện để có tia tử ngoại?
Câu 3: Nêu các tính chất và công dụng của tia tử ngoại?
Câu 4: Tại sao người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt, mỗi khi cho phóng hồ quang?


Phiếu học tập số 3:
Câu 1: Bản chất tia hồng ngoại là : A. Sóng điện từ .
B. Có bước sóng ngắn hơn tia tử ngoại.
C. Nhìn thấy được.
D. Như sóng cơ học .
Câu 2: Tia tử ngoại không thể
A. làm phát quang một số chất
B. truyền qua được tấm thuỷ tinh dày
C. tác dụng lên kính ảnh
D. làm Ion hóa chất khí
Câu 3: Các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 3.10-9m đến 3.10-7m là A. tia tử ngoại.
B. ánh sáng nhìn thấy. C. tia hồng ngoại. D. tia Rơnghen.
Câu 4: Tia tử ngoại được dùng
A. để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại. B. trong y tế để chụp điện, chiếu điện.
C. để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh. D. để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại.
Câu 5: Kết luận nào sau đây là sai. Với tia Tử ngoại:
A. Truyền được trong chân không.
B. Có khả năng làm ion hoá chất khí.
C. Không bị nước và thuỷ tinh hấp thụ.
D. Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tím.
Câu 6: Phát biểu nào sau đây về tia hồng ngoại là không đúng?
A. Tia hồng ngoại do các vật nung nóng phát ra.
B. Tia hồng ngoại làm phát quang một số chất khí.
C. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.
D. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn bức xạ đỏ.
Câu 7: Tia hồng ngoại là những bức xạ có
A. Bản chất là sóng điện từ. B. Khả năng ion hoá mạnh không khí.
C. Khả năng đâm xuyên mạnh, có thể xuyên qua lớp chì dày cỡ cm.
D. Bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.
Câu 8: Phát biểu nào sau đây về tia tử ngoại là không đúng?
A. Có thể dùng để chữa bệnh ung thư nông.
B. Tác dụng lên kính ảnh.
C. Có tác dụng sinh học,diệt khuẩn, hủy diệt tế bào.
D. Có khả năng làm ion hóa không khí và làm phát quang một số chất.
Câu 9: Ánh sáng không có tính chất sau đây:
A. Luôn truyền với vận tốc 3.108 m/s .
B. Có thể truyền trong môi trường vật chất.
C. Có thể truyền trong chân không.
D. Có mang năng lượng.
Câu 10: Tia hồng ngoại có bước sóng nằm trong khoảng nào trong các khoảng sau đây ?
A. Từ10-12 m đến10-9 m
B. Từ10-19 m đến 4. 0-7 m
C. Từ 4.10-7 m đến 7,5.10-7 m
D. 7,5.10-7 m đến10-3 2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức quang phổ ánh sáng trắng và về sóng điện từ.
- 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 tia hồng ngoại và tia tử ngoại

a. Mục tiêu:
- Kiến thức cũ được hệ thống lại.
- 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: Kiến thức cũ được hệ thống lại, 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
Giáo viên kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ.
Câu 2: So sánh quang phổ liên tục, phát xạ, hấp thụ về các mặt : Định nghĩa ;
Nguồn phát ; Tính chất ; Ứng dụng.
Giáo viên nêu vấn đề: Bước 2
Học sinh tiếp nhận vấn đề
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu cách để phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại a. Mục tiêu:
- Biết được cách phát hiện ra tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
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:
A. Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại:
- Ở ngoài quang phổ ASNT, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những cặp bức xạ mà mắt không trông
thấy, nhưng nhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang mà ta phát hiện được.
- AS không trông thấy ở ngoài vùng màu đỏ của quang phổ gọi là bức xạ (hay tia) hồng ngoại. Bức
xạ ở điểm ngoài vùng màu tím gọi là bức xạ (hay tia) tử ngoại.
d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Bước 1
GV mô tả thí nghiệm hình 27.1.
Giáo viên yêu cầu HS trả lời câu hỏi:
- Nhận xét gì về kim điện kế khi đưa mối hàn từ đầu đỏ đến đầu tím và khi
đưa mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng nhìn thấy? Bước 2
Học sinh chú ý quan sát và thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân:
- Kim điện kế đều bị lệch trong các TH dịch chuyển mối hàn trên. Ở vùng tối
gần đỏ điện kế lệch ít, gần tím lệch nhiều hơn so với vùng ASNT. Thậm chí
vùng tối gần tím còn có khả năng làm phát quang một số chất Bước 3
Giáo viên thông báo tia hồng ngoại và tử ngoại: AS không trông thấy ở
ngoài vùng màu đỏ của quang phổ gọi là bức xạ (hay tia) hồng ngoại. Bức xạ
ở điểm ngoài vùng màu tím gọi là bức xạ (hay tia) tử ngoại.
Giáo viên yêu cầu HS trả lời câu hỏi:


- Một số người gọi tia tử ngoại là “tia cực tím”, gọi thế thì sai ở điểm nào? Bước 4
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:
Gọi tia tử ngoại là tia cực tím thì sai, vì tia cực tím là màu rất tím, mắt nhìn
thấy được, trong khi tia tử ngoại thì mắt không nhìn thấy được. Bước 5
Giáo viên thông báo tia hồng ngoại và tử ngoại: AS không trông thấy ở
ngoài vùng màu đỏ của quang phổ gọi là bức xạ (hay tia) hồng ngoại. Bức xạ
ở điểm ngoài vùng màu tím gọi là bức xạ (hay tia) tử ngoại.
Tổng kết hoạt động 2.1.
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại a. Mục tiêu:
- Hiểu được các bản chất và tính chất chung của các tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
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:
B. Bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại 1. Bản chất:
- Được thu cùng với các tia sáng thông thường và được phát hiện bằng cùng một dụng cụ. Vậy
chúng có cùng bản chất với ánh sáng, chỉ khác ánh sáng thông thương ở chỗ không nhìn thấy. 2. Tính chất:
- Cũng tuân theo các định luật : truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu
xạ, giao thoa như AS thông thường.
- Ở miền hồng ngoại  từ 760nm đến khoảng vài mm. Ở miền tử ngoại  từ 380nm đến khoảng vài nm.
- Tia tử ngoại và hồng ngoại có cùng bản chất với sóng điện từ.
d. Tổ chức thực hiện: Bước thực hiện Nội dung các bước Bước 1
Giáo viên nêu vấn đề: Bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại là gì?
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ:Đọc sgk và hoàn thành phiếu học tập số 1. Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 1: Bản chất: được thu cùng với các tia sáng thông thường và được phát
hiện bằng cùng một dụng cụ. Vậy chúng có cùng bản chất với ánh sáng, chỉ
khác ánh sáng thông thường ở chỗ không nhìn thấy.
Câu 2: Cũng tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng
gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như AS thông thường.
Câu 3: Ở miền hồng ngoại  từ 760nm đến khoảng vài mm. Ở miền tử ngoại 
từ 380nm đến khoảng vài nm.
Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời