Giáo án vật lý 12 - Tia X - Thuyết điện từ ánh sáng

1 Bài 41 TIA X - THUYẾT ĐIỆN TỪ ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU: 1) Giới thiệu: - Cch tạo ra tia X. - bản chất, tính chất v cơng dụng của tia X. 2) Hiểu được bản chất ánh sáng là sóng điện từ lan truyền trong không gian. 3) Hình dung được khái quát thang sóng điện từ sắp xếp theo bước sóng. Phương pháp phát và thu các sóng điện từ khác nhau. II. CHUẨN BỊ: - GV: vẽ hình 41.1; 41.2 trn giấy lớn v một phim chụp bằng tia X để minh họa. - HS: Ôn tập kiến thức về tia ca-tốt, sóng điện từ đ học. III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 1. TIA X Hoạt động 1. (10’) KIỂM TRA. 1) Kiểm tra Bài cũ: (10’) * GV nu Câu hỏi kiểm tra: - So snh tia hồng ngoại, tia tử ngoại v nh sang nhìn thấy (bản chất, bước sóng, tính chất nổi bật và ứng dụng). 2 Hoạt động 2. (35’) Tìm hiểu: TIA X. Nội dung 1: cch tạo ra tia X. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG -GV cho HS xem một phim chụp bộ phận cơ thể người bằng tia X, giới thiệu về tia X, lịch sử phát hiện tia X của nhà bác học Rơnghen. -Nu Câu hỏi: H. Cĩ nhìn thấy tia X khơng? Nếu khơng thì lm sao nhận Bàiết tia X? -Cho HS quan st hình 41.1. Giới thiệu chi tiết trn hình, sự tạo thnh tia X khi chm electron chuyển động từ ca-tốt đến đập vào đối âm cực. -GV cho HS xem trenh vẽ quỹ đạo tia X trong điện trường, từ trường. Nêu câu hỏi: H. Bản chất tia X l gì? Cĩ phải l dịng hạt mang điện không? -Giới thiệu bản chất tia X là + Quan st hình ảnh, trả lời Câu hỏi: -Nhận Bàiết tia X thơng qua tc dụng hĩa học của nĩ. + Ghi nhận định nghĩa tia X. + Tìm hiểu về ống tạo tia X. ghi nhận cch tạo ra tia X. -Quan st tranh, thảo luận nhĩm, kết luận. I.Tia X: Bức xạ có bước song từ 10-8m đến 10-11m được gọi là tia X (hay tia Rơnghen) Phn Bàiệt: -Tia X cứng (bước song ngắn) -Tia X mềm (bước sóng dài) 1) Cch tạo tia X: Chùm electron có vận tốc lớn chuyển động đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn sẽ sinh tia X. 2) Tính chất: -Khả năng đâm xuyên. -Tc dụng mạnh ln phim ảnh, lm ion hĩa khơng khí. 3 song điện từ. H. Hy kể những tính chất của tia X m em Bàiết? Cĩ thể ứng dụng tính chất đó trong các lĩnh vực nào? -GV giới thiệu tính chất m HS khơng Bàiết: + tc dụng sinh lí mạnh. + gây hiện tượng quan điện. -Nu những ứng dụng quan trọng của tia X trong y học v cơng nghiệp. -Nu Câu hỏi C1, C2. + Quỹ đạo tia X không bị lệch trong trường lực. + Tia X khơng phải l dịng hạt mang điện. -Một HS đại diện nhóm trả lời câu hỏi. -Nêu những tính chất của tia X được Bàiết. -Thảo luận nhĩm, trả lời Câu hỏi C1, C2. -Lm pht quang nhiều chất. -Gây hiện tượng quang điện. -Tc dụng sinh lí mạnh. 3) Cơng dụng: - Trong y học: chiếu điện, chụp điện để định bệnh, chữa bệnh, diệt khuẩn. - Trong cơng nghiệp: kiểm tra sản phẩm. - Nghin cứu cấu trc vật chất trong nghin cứu khoa học. Tiết 2. 4 THUYẾT ĐIỆN TỪ ÁNH SÁNG – THANG SÓNG ĐIỆN TỪ Nội dung 1. THUYẾT ĐIỆN TỪ ÁNH SÁNG (20’) - GV nêu sơ lược công trình nghin cứu của Maxoen, từ đó giới thiệu giả thuyết về bản chất điện từ của ánh sáng. - Nêu sự kiện thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có bản chất song điện từ có bước sóng ngắn. - Trình by mối lin hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của môi trường, xây dựng Bàiểu thức 41.1 v 41.2. Nu Câu hỏi gợi ý: H. Đại lượng nào đặc trưng cho tính chất điện, tính chất từ và tính chất quang của một môi trường? - Đọc SGK, mục 2. - Ghi nhận phần trình by của GV về thuyết điện từ của ánh sáng. - Trả lời Câu hỏi. Các đại lượng: - Hằng số điện : đặc trưng cho tính chất điện của môi trường. - Độ từ thẩm µ: đặc trưng cho tính chất từ của môi trường. - Chiết suất n: đặc trưng cho tính chất quang. Ánh sáng là sóng điện từ có bước song rất ngắn lan truyền trong không gian. - Lin hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của môi trường: c hay n v    - Hằng số điện phụ thuộc tần số của ánh sáng.  = F(f) Nội dung 2. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ (20’) 5 - GV nêu lần lượt các câu hỏi gợi ý: H. bản chất chung của các tia đ học l gì? H. Sự khc nhau giữa tia HN, TÁN, tia X v ÁNH SÁNG l gì? - Hướng dẫn HS nêu bật được những đặc tính r rệt nhất của cc tia. (Lưu ý về cch pht, thu của mỗi loại SÓNG) - Giới thiệu sự sắp xếp các sóng trên thang sóng điện từ. + Cho HS quan st hình 41.3 + Nu Câu hỏi: H. sự sắp xếp các sóng trên thang sóng điện từ có gì đặc Bàiệt? Điểm đặc Bàiệt này giúp ta phân Bàiệt gì về đặc điểm của các sóng điện từ? H. Các sóng có bước sóng dài, ngắn khác nhau có dẫn đến sự khác nhau về bản chất không? Xem hình 41.3. Thảo luận nhĩm, trả lời Câu hỏi: - Cc tia cĩ chung bản chất. - Cĩ những tính chất ring Bàiệt v những tính chất chung. - Trên thang sóng điện từ, không có miền riêng Bàiệt cho các loại sóng. + Hai SÓNG liền kề cĩ phần trng nhau. + Ở vng trng nhau, hai SÓNG cĩ cch pht v thu giống nhau. - Tìm hiểu sự khc nhau về tính chất của SÓNG cĩ bước sóng dài ngắn. a) Cc SÓNG VT, tia HN, ÁNH SÁNG nhìn thấy, tia HN, tia X, tia  là sóng điện từ. Các sóng có cách phát khác nhau giữa chúng không có ranh giới r rệt. - Các sóng có bước sóng dài dễ quan sát hiện tượng giao thoa. - Các sóng có bước sóng ngắn có khả năng đâm xuyên mạnh, gây ion hóa không khí… b) Bảng sắp xếp và phân loại các sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần (tần số tăng dần) gọi là thang sóng điện từ. 6 Cho ví dụ. Hoạt động 4 (5’) CỦNG CỐ BÀI HỌC – HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ: GV: - Nhắc lại kiến thức về tia X. - Giới thiệu một số tính chất của tia X không giải thích được bằng thuyết điện từ ánh sáng  sẽ học ở chương sau. HS ghi nhận kiến thức GV tổng kết, nhận phiếu học tập để chuẩn bị cho tiết học sau IV. RÚT KINH NGHIỆM – BỔ SUNG: