Giáo án Vật lý 12 Bài 29: Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa

Người soạn: Trịnh Thị Ngọc Ngày soạn: 1/3/2018 Ngày dạy: BÀI 29: THỰC HÀNH: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA I, Mục tiêu. Kiến thức Xác định được bước sóng ánh sáng theo phương pháp giao thoa. Kĩ năng Có kĩ năng làm bài thực hành và viết báo cáo. Có kĩ năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tạo ra hệ vân giao thoa trên màn ảnh. Biết cách dùng thước kẹp đo khoảng vân. Xác định tương đối chính xác bước sóng của chùm tia laze. Thái độ Có thái độ cẩn thận, trung thực, hợp tác trong hoạt động nhóm. II, Chuẩn bị. Giáo viên Làm thử các thí nghiệm trong bài và tính toán sơ bộ kết quả thí nghiệm. Học sinh Đọc trước bài ở nhà Mỗi học sinh một bài báo cáo thực hành. III, Tiến trình dạy học. Hoạt động của GV Hoat động của HS Nội dung Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập. -Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì? -Điều kiện để có hiện tượng giao thoa? -Viết công thức xác định bước sóng ? -Dựa vào công thức này, muốn xác định bước sóng ánh sáng bằng thí nghiệm ta phải đo các đại lượng nào? Bằng những dụng cụ nào? -Đặt vấn đề: Để giúp các em vận dụng những kiến thức vừa nêu, tiết học hôm nay chúng ta đi thực hành đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa. -Là hiện tượng gặp nhau của hai chùm sáng kết hợp tạo ra các vạch sáng, tối xen kẽ nhau. -Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian - Với i là khoảng vân D là khoảng cách từ 2 nguồn kết hợp đến màn quan sát. a là khoảng cách giữa 2 nguồn kết hợp. -Đo độ lớn khoảng vân i bằng thước cặp, còn khoảng cách D đo bằng thước milimet. Hoạt động 2: Tìm hiểu sự chuẩn bị dụng cụ, làm quen dụng cụ đo GV thông báo nội dung tiết học. -Mục đích +Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Y-âng, sử dụng chùm sáng laze. +Đo bước sóng ánh sáng. -Để thực hiện những nội dung đó cần phải chuẩn bị những dụng cụ gì? -GV đưa ra các dụng cụ giới thiệu để HS quan sát và hướng dẫn sử dụng 1 số dụng cụ. +Nguồn phát tia laze (15 mW): phát ra tia laze màu đỏ. +Khe Y-âng: một màn chắn có hai khe hẹp song song, độ rộng mỗi khe bằng 0,05mm hoặc 0,1mm, khoảng cách a giữa 2 khe cho biết trước, được ghi ngay ở vị trí dưới khe. +Thước kẹp 0 150 mm, độ chia nhỏ nhất 0,02mm hoặc 0,05 mm. +Giá thí nghiệm: có vít hãm điều chỉnh được. +Một tờ giấy trắng. -HS chú ý lắng nghe. +Nguồn phát tia laze (15 mW) +Khe Y-âng: một màn chắn có hai khe hẹp song song, độ rộng mỗi khe bằng 0,05mm hoặc 0,1mm, khoảng cách a giữa 2 khe cho biết trước. +Thước kẹp 0 150 mm, độ chia nhỏ nhất 0,02mm hoặc 0,05 mm. +Giá thí nghiệm.. +Một tờ giấy trắng. I,Mục đích -Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Y-âng, sử dụng chùm sáng laze. -Đo bước sóng ánh sáng. II,Dụng cụ thí nghiệm. +Nguồn phát tia laze +Khe Y-âng. +Thước kẹp . +Giá thí nghiệm.. +Một tờ giấy trắng. III, Cơ sở lí thuyết. Hoạt động 3: Thực hành tìm vân giao thoa. -GV giới thiệu các bước tiến hành và mời 1 em lên làm: +Lắp nguồn phát tia laze và màn chắn P lên giá đỡ, màn chắn P đặt ngay sát sau nguồn laze. +Màn quan sát E là 1 tờ giấy trắng dán lên tường hoặc dán lên 1 bảng có chân, đặt trên bàn, song song với P và cách P một khoảng D= 1,52m. +Cắm phích điện của bộ nguồn phát tia laze vào ổ điện xoay chiều 220V. Bật công tắc K, ta nhận được chùm tia laze màu đỏ. +Điều chỉnh vị trí màn chắn P sao cho chùm tia laze chiếu thẳng góc đúng vào hệ khe Y-âng đã chọn. Điều chỉnh giá đỡ G sao cho chùm tia laze chiếu đúng vào màn E và vuông góc với màn. +Quan sát hệ vân giao thoa xuất hiện trên màn và nhận xét: Vân sáng nào là vân sáng giữa? Các vân giao thoa trên màn có cách đều nhau không? -HS lắng nghe và làm theo hướng dẫn của GV Hoạt động 4: Xác định bước sóng của chùm tia laze -GV giới thiệu các bước tiến hành và mời 1 em lên làm: + Dùng thước cuộn đo 5 lần khoảng cách D từ màn chắn P đến màn quan sát E, ghi kết quả vào bảng 1. +Đánh dấu vị trí các vân sáng trên tờ giấy phân bố trên n khoảng vân, n tùy ý từ 2 đến 6. Dùng thước cặp đo 5 lần khoảng cách L giữa 2 vân sáng đã được đánh dấu ở ngoài cùng, ghi vào bảng 1. + Khoảng vân: (mm) +Bước sóng: -Tắt công tắc K, rút phích điện.Kết thúc thí nghiệm. -GV hướng dẫn và giao cho HS hoàn thành bài báo cáo và trả lời câu hỏi cuối bài. -HS lắng nghe và làm theo hướng dẫn của GV Hoàn thành bài báo cáo. IV, Củng cố và vận dụng Yêu cầuu HS tóm tắt nội dung chính trong bài V, Tổng kết GV nhận xét buổi học và dặn dò HS