 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 1 Chương IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết 36 . MẠCH DAO ĐỘNG I. MỤC TIÊU - Phát biểu được các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ. - Nêu được vai trị của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC. - Viết được biểu thức điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động. - Vận dụng giải được các bài tập cơ bản liên quan. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Một số vỉ linh kiện điện tử có mạch dao động. Thí nghiệm chứng minh về dao động. Học sinh: Xem trước bài học. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu mạch dao động. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 20.1. Giới thiệu mạch dao động. Cho học sinh xem mạch dao động trên vĩ linh kiện điện tử. Vẽ hình 20.2. Giới thiệu cách cho mạch dao động hoạt động. Giới thiệu cách sử dụng mạch dao động. Ghi nhận khái niệm mạch dao động. Xem và nhận biết mạch dao động trên vĩ linh kiện. Cho biết thế nào là mạch dao động lí tưởng. Ghi cách cho mạch dao động hoạt động. Giải thích tại sao khi mạch dao động hoạt động thì sẽ tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch. Ghi nhận cách sử dụng mạch dao động. I. Mạch dao động + Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thành một mạch điện kín gọi là mạch dao động. Nếu điện trở của mạch rất nhỏ coi như bằng không thì mạch là một mạch dao động lí tưởng. + Muốn cho mạch dao động hoạt động thì ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện trong mạch. Tụ điện sẽ phóng điện qua lại nhiều lần, tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch. + Người ta sử dụng điện áp xoay chiều được tạo ra giữa hai bản tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài. Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu dao động điện từ tự do trong mạch dao động. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu sự biến thiên điện tích trên một bản tụ. Giới thiệu sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch dao động. Yêu cầu học sinh nêu cách chọn gốc thời gian để ϕ = 0. Giới thiệu tần số góc ω và mối liên hệ giữa I 0 và q 0 . Yêu cầu học sinh nêu kết luận về điện tích trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Giới thiệu dao động điện từ tự do trong mạch dao động. Giới thiệu chu kì và tần số riêng của mạch dao động. Ghi nhận sự biến thiên điện tích trên một bản tụ. Ghi nhận sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch dao động. Nêu cách chọn gốc thời gian để ϕ = 0. Ghi nhận tần số góc của mạch dao động và mối liên hệ giữa I 0 và q 0 . Nêu kết luận về điện tích trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động. Thực hiện C1. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận các khái niệm. II. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động 1. Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng + Điện tích trên tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian: q = q 0 cos(ωt + ϕ) + Cường độ dòng điện chạy trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian: i = q’ = I 0 cos(ωt + ϕ + 2 π ) Với: ω = LC 1 ; I 0 = q 0 ω. Vậy: Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mach dao động biến thiên điều hòa theo thời gian; i sớm pha 2 π so với q. 2. Định nghĩa dao động điện từ tự do Sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường → E và cảm ứng từ → B ) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do. 3. Chu kì và tần số riêng của mạch dao động T = ω π 2 = 2π LC ; f = T 1 = LC π 2 1  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 2 Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu năng lượng điện từ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nêu biểu thức tính năng lượng của tụ điện đã được tích điện. Y/c h/s nêu biểu thức xác định năng lượng từ trường của cuộn dây có dòng điện chạy qua. Giới thiệu năng lượng điện từ trên mạch dao động. Giới thiệu sự bảo toàn năng lượng điện từ trong mạch dao động. Nêu biểu thức tính năng lượng của tụ điện đã được tích điện. Nêu biểu thức xác định năng lượng từ trường của cuộn dây có dòng điện chạy qua. Ghi nhận khái niệm. Cho biết năng lượng điện từ của mạch dao động bị mất mát do những nguyên nhân nào? III. Năng lượng điện từ + Năng lượng điện trường tập trung trên tụ: W C = 2 1 C q 2 = 2 1 C q 2 0 cos 2 (ωt + ϕ) + Năng lượng từ trường trên cuộn cảm: W L = 2 1 Li 2 = 2 1 LI 2 0 sin 2 (ωt + ϕ) + Năng lượng điện từ trên mạch dao động: W = W C + W L = 2 1 C q 2 0 = 2 1 CU 2 0 = 2 1 LI 2 0 Nếu không có tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch được bảo toàn. Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 6, 7, 8 trang 107 SGK và các bài tập 20.4, 20.5, 20.10, 20.11, 20.12 SBT. Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 3 Tiết 37 . BÀI TẬP I. MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập liên quan đến mạch dao động và điện từ trường. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt, chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận. Học sinh: Ôn lại kiến thức về mạch dao động. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải: + Biểu thức điện tích trên một bản tụ, điện áp giữa 2 bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch dao động lí tưởng: q = q 0 cos(ωt + ϕ); u = U 0 cos(ωt + ϕ); i = I 0 cos(ωt + ϕ + 2 π ); với q 0 = I 0 LC = CU 0 . + Tần số góc, chu kì, tần số của mạch dao động: ω = LC 1 ; T = ω π 2 = 2π LC ; f = T 1 = LC π 2 1 . Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 6 trang 107: C Câu 7 trang 107: A Câu 20.4: D Câu 20.5: B Hoạt động 3 (25 phút): Giải các bài tập tự luận. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh tính chu kì của mạch dao động. Yêu cầu học sinh tính tần số của mạch dao động. Yêu cầu học sinh công biểu thức tính tần số của mạch dao động từ đó suy ra để tính điện dung của tụ điện. Yêu cầu học sinh viết công thức tính tần số của mạch dao động từ đó suy ra để tính độ tự cảm của cuộn dây ứng với từng tần số. Yêu cầu học sinh rút ra kết luận. Yêu cầu học sinh viết công thức tính tần số của mạch dao động. Yêu cầu học sinh tính tần số riêng của mạch ứng với hai giá trị khác nhau của điện dung. Yêu cầu học sinh rút ra kết luận. Tính chu kì của mạch dao động. Tính tần số của mạch dao động. Viết công thức tính tần số của mạch dao động từ đó suy ra để tính điện dung của tụ điện. Viết công thức tính tần số của mạch dao động từ đó suy ra để tính độ tự cảm của cuộn dây ứng với từng tần số. Rút ra kết luận. Viết công thức tính tần số của mạch dao động. Tính tần số riêng của mạch ứng với hai giá trị khác nhau của điện dung. Rút ra kết luận. Bài 8 trang 107 Chu kì: T = 2π LC = 2.3,14 312 10.3.10.120 −− = 3,768.10 -6 (s). Tần số: f = 6 10.768,3 11 − = T = 0,265.10 6 (Hz) Bài 20.10 Ta có: f = LC π 2 1  C = 22 4 1 Lf π = 262 )10.(1,014,3.4 1 = 0,25.10 -12 (F) = 0,25(pF) Bài 20.11 Ta có: f = LC π 2 1  L = 29222 1014,3.4 1 4 1 fCf − = π = 2 6 10.25 f Với f 1 = 10 3 Hz thì L 1 = 25H; Với f 2 = 10 6 Hz thì L 2 = 25.10 -6 H Vậy: Độ tự cảm của mạch nằm trong khoảng từ 25.10 -6 H đến 25H. Bài 20.11 Ta có: f = LC π 2 1 Với C 1 = 6.10 -11 F thì f 1 = 1 1 2 LC π = 2,9.10 6 HZ. Với C 2 = 24.10 -11 F thì f 2 = 2 1 2 LC π = 1,45.10 6 HZ. Vậy tần số riêng của mạch biến thiên trong phạm vi: 2,9 MHz ≥ f ≥ 1,45 MHz. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 4 Tiết 38 . ĐIỆN TỪ TRƯỜNG I. MỤC TIÊU - Nêu được khái niệm về điện từ trường. - Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện tường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường. - Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Làm lại thí nghiệm cảm ứng điện từ. Học sinh: Ôn tập về hiện tượng cảm ứng điện từ. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Viết công thức tính tần số góc, chu kì và tần số riên của mạch dao động. Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu mối quan hệ giữa điện trường và từ trường. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 21.1, yêu cầu học sinh nhắc lại thí nghiệm cảm ứng điện từ của Fa-ra-đây. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Giới thiệu điện trường xoáy. Yêu cầu học sinh thực hiện C2 Phân tích để cho học sinh thấy từ trường biến thiên gây ra điện trường xoáy. Yêu cầu học sinh thực hiện C3 Yêu cầu học sinh rút ra kết luận. Lập luận để rút ra kết luận về sự biến thiên của điện trường gây ra từ trường. Nhắc lại thí nghiệm cảm ứng điện từ của Fa-ra-đây. Thực hiện C1. Ghi nhận khái niệm. Thực hiện C2. Ghi nhận hiện tượng. Thực hiện C3. Rút ra kết luận. Ghi nhận kết luận về sự biến thiên của điện trường gây ra từ trường. I. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường 1. Từ trường biến thiên và điện trường xoáy a) Phân tích thí nghiệm cảm ứng điện từ + Khi từ thông qua một vòng dây kín biến thiên thì trong vòng dây xuất hiện một dòng điện cảm ứng. Sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng chứng tỏ trong vòng dây có một điện trường mà đường sức nằm dọc theo dây và là đường cong kín. Điện trường có đường sức là đường cong kín gọi là điện trường xoáy. + Khi từ trường trong một vùng không gian nào đó biến thiên thì trong vùng không gian đó xuất hiện một điện trường xoáy. Tác dụng của vòng dây trong thí nghiệm chỉ là để nhận biết điện trường xoáy thôi. b) Kết luận Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy. 2. Điện trường biến thiên và từ trường Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín. Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu điện từ trường. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Lập luận để cho thấy điện trường và từ trường biến thiên có liên quan mật thiết với nhau từ đó hình thành khái niệm. Nêu khái niệm điện từ trường. II. Điện từ trường. Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, 5, 6 trang 111 SGK. Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 5 Tiết 39 . SÓNG ĐIỆN TỪ I. MỤC TIÊU - Nêu được định nghĩa sóng điện từ, nêu được các đặc điểm của sóng điện từ. - Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng điện từ trong khí quyển. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm về sự phát và thu sóng điện từ. Máy thu thanh bán dẫn. Mô hình sóng điện từ hình 22.2 SGK. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu mối liên hệ giữa điện trường và từ trường, khái niệm điện từ trường. Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu sóng điện từ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu sóng điện từ. Yêu cầu học sinh thực hiện C1 Giới thiệu tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không và trong các điện môi. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Yêu cầu học sinh tìm biểu thức tính bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất n. Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm sóng ngang. Giới thiệu các tính chất của sóng điện từ. Giới thiệu sóng vô tuyến và cách phân loại sóng vô tuyến. Cho học sinh đọc thang sóng vô tuyến. Ghi nhận khái niệm. Thực hiện C1. Ghi nhận tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không và trong các điện môi. Thực hiện C2: λ = cT = f c . Tìm biểu thức tính bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất n. Nhắc lại khái niệm sóng ngang. Ghi nhận các tính chất của sóng điện từ. Ghi nhận sóng vô tuyến và cách phân loại sóng vô tuyến. Đọc thang sóng vô tuyến. I. Sóng điện từ 1. Sóng điện từ là gì? Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. 2. Những đặc điểm của sóng điện từ + Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và trong các điện môi. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng c ≈ 3.10 8 m/s. Tốc độ của sóng điện từ trong điện môi nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi. Bước sóng điện từ trong chân không: λ = f c Bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất n: λ’ = v c f nf n λ = = . + Sóng điện từ là sóng ngang: → E và → B luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Ba véc tơ → E , → B và v → tại một điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận. + Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau. + Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. + Sóng điện từ mang năng lượng. Nhờ có năng lượng mà khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó làm cho các electron tự do trong anten dao động. + Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. Người ta phân chia sóng vô tuyến thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài. Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyễn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu sự hấp thụ và ít hấp thụ các loại sóng vô tuyến của các phần tử không khí trong khí quyển. Ghi nhận sự hấp thụ mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn của khí quyển. Ghi nhận sự ít hấp thụ của khí quyển đối với các sóng ngắn. II. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyễn 1. Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nên các sóng này không thể truyền đi xa. Trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị không khí hấp thụ. 2. Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tầng  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 6 Giới thiệu tầng điện li. Giới thiệu sự phản xạ của tầng điện li và mặt đất, mặt nước biển đối với sóng ngắn. Y/c h/s giải thích tại sao ta có thể bắt được các đài phát thanh cách ta đến nữa vòng Trái Đất. Ghi nhận tầng điện li. Ghi nhận sự phản xạ của tầng điện li và mặt đất, mặt nước biển đối với sóng ngắn. Giải thích tại sao ta có thể bắt được các đài phát thanh cách ta đến nữa vòng Trái Đất. điện li Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó các phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác dụng của các tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. Tầng điện li kéo dài từ độ cao khoảng 80 km đến 800 km. Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển như ánh sáng. Đó là vì đối với các sóng ngắn (có tần số lớn) thì các môi trường nói trên coi như dẫn điện tốt. Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất mà các sóng ngắn có thể truyền đi rất xa trên mặt đất. Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 115 SGK. Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 7 Tiết 40 . NGUYÊN TẮC LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN I. MỤC TIÊU - Nêu được nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến. - Vẽ được sơ đồ khối của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản và nêu ra được chức năng của mỗi khối trong sơ đồ. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm biểu diễn máy phát và máy thu đơn giản hoặc một điện thoại di động hỏng đã tháo ra để có thể chỉ ra được các bộ phận phát sóng và thu sóng. Học sinh: Xem trước bài học. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu các tính chất của sóng điện từ. Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu nguyên tắc chung của của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu sóng mang. Yêu cầu học sinh thực hiện C1 Yêu cầu học sinh thực hiện C2 Yêu cầu học sinh nhắc lại dải tần số của âm nghe được. Giới thiệu cách biến điệu sóng mang. Giới thiệu công dụng của mạch tách sóng. Giới thiệu công dụng của mạch khuếch đại. Ghi nhận khái niệm. Thực hiện C1. Thực hiện C2. Nhắc lại dải tần số của âm nghe được. Ghi nhận cách biến điệu sóng mang. Ghi nhận khái niệm tách sóng. Ghi nhận sự cần thiết phải khuếch đại các sóng điện từ. I. Nguyên tắc chung của của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến 1. Sóng mang Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang. Sóng mang thường dùng là các sóng điện từ cao tần. 2. Biến điệu sóng mang Để sóng mang truyền tải được những thông tin có tần số âm, người ta thực hiện: + Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện cùng tần số. Dao động này ứng với một sóng điện từ gọi là sóng âm tần. + Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang. Việc làm này được gọi là biến điệu sóng điện từ. Sóng mang đã được biến điệu sẽ truyền từ đài phát đến máy thu. 3. Tách sóng Ở nơi thu phải dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa. Loa sẽ biến dao động điện thành dao động âm có cùng tần số. 4. Khuếch đại Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuếch đại chúng bằng mạch khuếch đại. Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối của một máy phát thanh đơn giản. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu sơ đồ khối máy phát Xem hình 22.2, mô tả các bộ phận cơ bản của một máy phát vô tuyến. II. Sơ đồ khối của một máy phát thanh đơn giản Một máy phát thanh vô tuyến đơn giãn gồm năm bộ phận cơ bản sau: micrô (1); mạch phát sóng điện từ cao tần (2); mạch biến điệu (3); mạch khuếch đại (4); anten phát (5). Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giãn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu sơ đồ khối máy thu Xem hình 23.2, mô tả các bộ phận cơ bản của một máy thu vô tuyến. III. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản Một máy thu thanh vô tuyến đơn giãn gồm năm bộ phận cơ bản sau: anten thu (1); mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (2); mạch tách sóng (3); mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần (4); loa (5). Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 119 SGK. Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 8 Chương V. SÓNG ÁNH SÁNG Tiết 41 . TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU - Mô tả được hai thí nghiệm của Newton, và nêu được kết luận rút ra từ mỗi thí nghiệm. - Giải thích được hiện tượng tán sắc qua lăng kính bằng hai giả thuyết của Newton. - Giải thích được một số hiện tượng tự nhiên liên quan. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm của Newton. Vẽ phóng to các hình 24.1, 24.2. Học sinh: Ôn lại tính chất của lăng kính. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu hình vẽ 24.1. Giới thiệu quang phổ của Mặt Trời Giới thiệu hiện tượng tán sắc ánh sáng. Xem hình vẽ 24.1. Thực hiện C1. Xem sgk và nêu kết quả thí nghiệm. Kể tên các màu chính của cầu vồng. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận hiện tượng tán sắc ánh sáng. I. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton Chiếu một chùm sáng song song, hẹp của ánh sáng Mặt Trời qua một lăng kính ta thấy chùm sáng không những bị lệch về phía đáy của lăng kính mà còn bị tách thành một dải màu liên tục từ đỏ đến tím. Dải sáng màu liên tục từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời. Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng. Hiện tượng chùm ánh sáng trắng qua lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng. Hoạt động2 (10 phút): Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu hình vẽ 24.2. Giới thiệu ánh sáng đơn sắc. Xem hình vẽ 24.2, xem sgk và nêu kết quả thí nghiệm. Ghi nhận khái niệm ánh sáng đơn sắc. II. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton Chùm ánh sáng vàng, tách ra từ quang phổ Mặt Trời nhờ lăng kính P, sau khi đi qua lăng kính P’, chỉ bị lệch mà không bị đổi màu. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Hoạt động 3 (10 phút): Giải thích hiện tượng tán sắc. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu ánh sáng trắng. Giới thiệu sự phụ thuộc của chiết suất thủy tinh vào các loại ánh sáng đơn sắc khác nhau. Yêu cầu học sinh cho biết góc lệch của tia sáng qua lăng kính phụ thuộc vào những yếu tố nào? Giới thiệu sự tán sắc ánh sáng. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận sự phụ thuộc của chiết suất thủy tinh vào các loại ánh sáng đơn sắc khác nhau. Cho biết góc lệch của tia sáng qua lăng kính phụ thuộc vào những yếu tố nào? Ghi nhận khái niệm. III. Giải thích hiện tượng tán sắc + Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. + Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau. Chiết suất có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, và tăng dần khi chuyển sang màu da cam, màu vàng, … và có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím. Vì góc lệch của một tia sáng khúc xạ qua lăng kính tăng theo chiết suất, nên các chùm tia sáng có màu khác nhau trong chùm ánh sáng tới bị lăng kính làm lệch những góc khác nhau, do đó khi ló ra khỏi lăng kính, chúng không trùng nhau nữa Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 9 Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng tán sắc. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu một số ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng. Ghi nhận một số ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng. IV. Ứng dụng của hiện tượng tán sắc Giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ví dụ: cầu vồng bảy sắc. Ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính để phân tích một chùm sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc. Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 125 SGK và các bài tập từ 24.3 đến 24.5 SBT. Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 10 Tiết 42 . GIAO THOA ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU - Mô tả được thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. - Viết được các công thức xác định vị trí các vân sáng, vân tối và khoảng vân. - Nhớ được giá trị phỏng chừng của bước sóng ứng với các màu thông dụng. - Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng. - Giải được các bài toán về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc. Vẽ phóng to các hình 25.1, 25.2 và 25.3. Học sinh: Ơn lại bi 8: Sự giao thoa sĩng. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu hình vẽ 25.1 Giới thiệu hiện tượng nhiễu xạ. Xem hình 25.1 và cho biết thế nào là hiện tượng nhiễu xạ. Ghi nhận ánh sáng có tính chất sóng. I. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chỉ có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng: Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định. Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu hiện tượng giao thoa ánh sáng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Trình bày thí nghiệm Y-âng Giới thiệu hình vẽ 25.3. Giới thiệu vị trí vân sáng. Giới thiệu vị trí vân tối. Giới thiệu khoảng vân. Yêu cầu học sinh tìm công thức tính khoảng vân. Giới thiệu vân sáng chính giữa. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Yêu cầu học sinh nêu cách đo bước sóng ánh sáng nhờ thí nghiệm của Y-âng. Quan sát thí nghiệm, nêu kết quả của thí nghiệm. Thực hiện C1. Tìm biểu thức hiệu đường đi. Nhắc lại điều kiện để có cực đại trong giao thoa. Ghi nhận vị trí vân sáng Nhắc lại điều kiện để có cực tiểu trong giao thoa. Ghi nhận vị trí vân tối. Ghi nhận khái niệm. Tìm công thức tính khoảng vân. Ghi nhận khái niệm. Thực hiện C2. Nêu cách đo bước sóng ánh sáng nhờ thí nghiệm của Y-âng. II. Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng Trong vùng hai chùm sáng gặp nhau xuất hiện những vạch tối và những vạch sáng xen kẻ. Những vạch tối là chổ hai sóng triệt tiêu lẫn nhau. Những vạch sáng là chổ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau. 2. Vị trí các vân giao thoa Đặt: a = F 1 F 2 , x = OA, IO = D Ta có: d 2 – d 1 = D ax D ax dd ax =≈ + 2 22 2  x = D a (d 2 – d 1 ) Để tại A có vân sáng thì d 2 – d 1 = kλ  Vị trí vân sáng: x k = k a D λ Với k ∈ Z và k gọi là bậc giao thoa. Để tại A có vân tối thì d 2 – d 1 = (k’ + 2 1 )λ  Vị trí vân tối: x k’ = (k’ + 2 1 ) a D λ Với k’ ∈ Z và với vân tối thì không có khái niệm bậc giao thoa. 3. Khoảng vân + Khoảng cách giữa hai vân sáng hoạc vân tối kiên tiếp gọi là khoảng vân i. + Công thức tính khoảng vân: i = x k + 1 – x k = a D λ + Tại O (k = 0), ta có vân sáng bậc 0 của mọi ánh sáng đơn sắc, gọi là vân chính giữa hay vân trung tâm. 4. Ứng dụng: Đo bước sóng của ánh sáng Từ công thức i = a D λ  λ = D ia [...]... của ánh sáng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản IV Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng Giới thiệu lưỡng tính sóng hạt Ghi nhận lưỡng tính sóng hạt của Ánh sáng vừa có tính chất sóng lại vừa có của ánh sáng ánh sáng tính chất hạt nên ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt Ánh sáng có bản chất điện từ Hoạt động 6 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của giáo. .. D Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc Câu 04 Máy quang phổ dùng để A tổng hợp các ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng B đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc C đổi màu cho các chùm ánh sáng đơn sắc D nhận biết các thành phần của chùm sáng phức tạp Câu 05 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng của ánh sáng trắng, khoảng cch giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m Khi dùng ánh sáng... Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 11 Đo được i, a và D ta tính được λ Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu bước sóng và màu sắc ánh sáng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản III Bước sóng và màu sắc ánh sáng + Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định + Ánh sáng trắng... (15 phút): Tìm hiểu cơ sở lý thuyết liên quan đến bài thực hành Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu nêu cơ sở lí thuyết của việc đo bước sóng ánh Nêu cơ sở lí thuyết của việc đo bước sóng ánh sánh bằng sánh bằng phương pháp giao thoa phương pháp giao thoa Yêu cầu học sinh mô tả vắn tắt thí nghiệm giáo thoa ánh Mô tả vắn tắt thí nghiệm giáo thoa ánh sáng của Y-âng sáng của Y-âng Cho... của hằng số Plăng λ tử năng lượng h = 6,625.10-34J.s là hằng số Plăng  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 25 3 Thuyết lượng tử ánh sáng Ghi nhận nội dung của thuyết + Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là lượng tử ánh sáng phôtôn + Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng... Young về giao thoa ánh sáng Nếu dùng ánh sáng đơn sắc màu đỏ thì thông tin nào sau đây là sai? A Tất cả các vân tối đều có màu đen B Độ rộng của các vân tối đều như nhau C Vân sáng trung tâm là vân sáng trắng D Tất cả các vân sáng đều có màu đỏ Câu 03 Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm khẳng định A Ánh sáng có tính chất sóng B Ánh sáng có tính chất hạt C Các ánh sáng đơn sắc khác... sóng Câu 22 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2,4 mm Nếu dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,64 µm, thì người ta đo được khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 4, đối xứng nhau qua vân sáng chính giữa là 2,4 mm Khoảng cách từ hai khe đến màn là A 1,5 m B 2,4 m C 1 ,125 m D 2,225 m  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT... thoa ánh sáng của ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m Nếu dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 µm, thì từ điểm M đến điểm N ở cùng phía với nhau so với vân sáng chính giữa và cách vân sáng chính giữa lần lượt là 3 mm và 6,6 mm sẽ có A 3 vân sáng B 4 vân sáng C 5 vân sáng D 2 vân sáng Câu 08 Tại sao trong các thí nghiệm về giao thoa ánh sáng... cho hầu hết các kim loại  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 22 Câu 10 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng của ánh sáng đơn sắc Khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1 m, người ta đo được khoảng cách giữa 11 vân sáng liên tiếp là 4 mm Bước sóng λ của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là... của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Bài 12 trqng 158 Yêu cầu học sinh Yêu cầu học Tính lượng tử năng lượng của Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ: sinh tính lượng tử năng lượng ánh sáng đỏ hc 6, 625.10−34.3.108 = εđ = = 26,5.10-20 (J) của ánh sáng đỏ −6 λd Yêu cầu học sinh tính lượng tử năng lượng của ánh sáng vàng 0, 75.10 Tính lượng tử năng lượng của Lượng tử năng lượng của ánh sáng . TIẾT DẠY  Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận  Trang 8 Chương V. SÓNG ÁNH SÁNG Tiết 41 . TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU -. sóng và màu sắc ánh sáng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu bước sóng và màu sắc ánh sáng. Giới thiệu ánh sáng trắng của Mặt Trời và ánh sáng khả kiến. . Dải sáng màu liên tục từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời. Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng. Hiện tượng chùm ánh sáng trắng qua lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng