Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 45 - Bài 27: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại

Tiết ( PPCT):45
Ngày soạn: / / 2018
Lớp dạy: 12A1. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2018.Sỹ số:  .Vắng:
Lớp dạy: 12A2. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2018. Sỹ số: . Vắng:
Lớp dạy: 12A3. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2018. Sỹ số:  Vắng:
Lớp dạy: 12A4. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2018. Sỹ số:  Vắng:
Bài 27: TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI
I- MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được bản chất, tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
- Nêu được rằng: tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường, chỉ khác ở một điểm là không kích thích được thần kinh thị giác, là vì có bước sóng (đúng hơn là tần số) khác với ánh sáng khả kiến.
2. Kĩ năng 
Vận dụng các kiến thức cơ bản vào giải các bài tập về tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
3. Thái độ 
- Rèn cho hs phong cách làm việc khoa học độc lập nghiên cứu, tác phong nhanh nhẹn, có tinh thần hợp tác trong học tập.
II- CHUẨN BỊ
1. Giáo viên 
- Làm Thí nghiệm hình 27.1 Sgk.
- Giáo án, tài liệu tham khảo và đồ dùng dạy học cần thiết.
2. Học sinh 
- Kiến thức về giao thoa sóng. Ôn lại hiệu ứng nhiệt điện và nhiệt kế cặp nhiệt điện
- Sách, vở và đồ dùng học tập theo quy định.
III- TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1.Ổn định lớp: 
2. Kiểm tra bài cũ: “ Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề vào bài giảng mới”
GV: Yêu cầu hs lên bảng trả lời câu hỏi sau:
Câu 1: So sánh quang phổ liên tục với quang phổ vạch phát xạ.
Câu 2: Quang phổ hấp thụ là gì? Trình bày cách tọa ra quang phổ hấp thụ. Đặc điểm của quang phổ hấp thụ là gì?
HS: Lên bảng trình bày.
GV: Nhận xét và đánh giá cho điểm.
HS: Lắng nghe và ghi nhận.
GV: Đặt vấn đề vào bài giảngmới.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
3. Bài mới
Hoạt động 2: “ Nghiên cứu thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại”
HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS
NỘI DUNG
GV: Treo hình vẽ mô tả thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại. Yêu cầu hs chỉ ra các dụng cụ thí nghiêm và tác dụng của chúng.
HS: Quan sát và trả lời câu hỏi của gv.
GV: Như vậy qua thí nghiệm ta thấy, ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy vẫn còn những bức xạ mà bằng mắt không nhìn thấy được, muốn nhìn thấy được các bức xạ đó ta phải nhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang.
Các bức xạ nằm ngoài vùng ánh sáng đỏ gọi là bức xạ( hay tia) hồng ngoại.
Các bức xạ nằm ngoài vùng ánh sáng tím gọi là bức xạ( hay tia) tử ngoại.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
GV: Tia cực tím có phải là tia tử ngoại không?
HS: Suy nghĩ trả lời.
GV: Nhận xét và khái quát hóa vấn đề.
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức.
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp sang phần II.
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề nghiên cứu.
Hoạt động 2: “ Nghiên cứu bản chất và tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại”
GV: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại được thu từ ánh sáng vào? và phát hiện bằng mấy loại dụng cụ thí nghiệm?
HS: Quan sát thí nghiệm và kết hợp nghiên cứu sgk để trả lời câu hỏi của gv.
GV: Nhận xét và sửa sai nếu có.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
GV:Chúng có những tính chất gì chung?
HS: Tại chỗ trả lời.
GV: Dùng phương pháp giao thoa:
+ “miền hồng ngoại”: từ 760nm ® vài milimét.
+ “miền tử ngoại”: từ 380nm ® vài nanomét.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
Hoạt động 3: “ Nghiên cứu tia hồng ngoại”
GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết cách tạo tia hồng ngoại.
HS: Hoạt động cá nhân và trả lời câu hỏi của gv.
GV: Nhận xét và chốt lại vấn đề sau:
“Vật có nhiệt độ càng thấp thì phát càng ít tia có l ngắn, chỉ phát các tia có l dài.
- Người có nhiệt độ 37oC (310K) cũng là nguồn phát ra tia hồng ngoại (chủ yếu là các tia có l = 9mm trở lên)”
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
GV: Những nguồn nào phát ra tia hồng ngoại?
HS: Tại chỗ trả lời.
GV: Nhận xét và chính xác hóa vấn đề và thông báo về các nguồn phát tia hồng ngoại thường dùng.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
GV: Tia hồng ngoại có những tính chất và công dụng gì?
HS: Nghiên cứu tài liệu và trả lời.
GV: Nhận xét và chốt lại vấn đề.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
Hoạt động 4: “ Nghiên cứu tia tử ngoại”
GV: Những nguồn nào phát ra tia tử ngoại?
HS: Tại chỗ trả lời.
GV: Nhận xét và chính xác hóa vấn đề và thông báo về các nguồn phát tia tử ngoại thường dùng. (Nhiệt độ càng cao càng nhiều tia tử ngoại có bước sóng ngắn)
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
GV: Y/c Hs đọc Sgk để nêu các tính chất của tia tử ngoại và từ đó cho biết công dụng của nó.
HS: Nghiên cứu tài liệu sgk và trả lời.
GV: Nhận xét và chính xác hóa câu trả lời của hs.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
GV: Tại sao người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt, mỗi khi cho phóng hồ quang?
HS: Suy nghĩ và tại chỗ trả lời.
GV: Nhận xét và chính xác hóa câu trả lời của hs.
“ Vì nó phát nhiều tia tử ngoại ® nhìn lâu ® tổn thương mắt ® hàn thì không thể không nhìn ® mang kính màu tím: vừa hấp thụ vừa giảm cường độ ánh sáng khả kiến”
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức.
GV:Tia tử ngoại bị thuỷ tinh, nước, tầng ozon .. hấp thụ rất mạnh. Thạch anh thì gần như trong suốt đối với các tia tử ngoại có bước sóng nằm trong vùng từ 0,18 mm đến 0,4 mm (gọi là vùng tử ngoại gần).
HS: Ghi nhận sự hấp thụ tia tử ngoại của các chất. Đồng thời ghi nhận tác dụng bảo vệ của tầng ozon đối với sự sống trên Trái Đất.
GV: Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu các công dụng của tia tử ngoại.
HS: Thực hiện yêu cầu của gv và tại chỗ trả lời.
GV: Nhận xét và chính xã hóa câu trả lời của hs.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ.
I- PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
* Thí nghiệm:
+) Dụng cụ thí nghiệm: ( Bố trí như hình vẽ)
Mặt Trời
G
F
A
M
Đ
H
T
B
Đỏ
Tím
A
B
* Tiến hành thí nghiệm
- Đưa mối hàn của cặp nhiệt điện:
+ Vùng từ Đ ® T: kim điện kế bị lệch.
+ Đưa ra khỏi đầu Đ (A): kim điện kế vẫn lệch.
+ Đưa ra khỏi đầu T (B): kim điện kế vẫn tiếp tục lệch.
+ Thay màn M bằng một tấm bìa có phủ bột huỳnh quang ® ở phần màu tím và phần kéo dài của quang phổ khỏi màu tím ® phát sáng rất mạnh.
- Vậy, ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy được, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những bức xạ mà mắt không trông thấy, nhưng mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang phát hiện được.
- Bức xạ ở điểm A: bức xạ (hay tia) hồng ngoại.
- Bức xạ ở điểm B: bức xạ (hay tia) tử ngoại.
II- BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CHUNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
1. Bản chất
- Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường, và chỉ khác ở chỗ, không nhìn thấy được.
2. Tính chất
- Chúng tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.
III- TIA HỒNG NGOẠI 
1. Cách tạo
- Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K đều phát ra tia hồng ngoại.
- Vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường.
- Nguồn phát tia hồng ngoại thông dụng: bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điôt hồng ngoại
2. Tính chất và công dụng
- Tác dụng nhiệt rất mạnh ® sấy khô, sưởi ấm
- Gây một số phản ứng hoá học ® chụp ảnh hồng ngoại.
- Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần ® điều khiển dùng hồng ngoại.
- Trong lĩnh vực quân sự.
IV- TIA TỬ NGOẠI
1. Nguồn tia tử ngoại
- Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000oC trở lên) đều phát tia tử ngoại.
- Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân.
2. Tính chất
- Tác dụng lên phim ảnh.
- Kích thích sự phát quang của nhiều chất.
- Kích thích nhiều phản ứng hoá học.
- Làm ion hoá không khí và nhiều chất khí khác.
- Tác dụng sinh học.
3. Sự hấp thụ
- Bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh.
- Thạch anh, nước hấp thụ mạnh các tia từ ngoại có bước sóng ngắn hơn.
- Tần ozon hấp thụ hầu hết các tia tử ngoại có bước sóng dưới 300nm.
4. Công dụng
- Trong y học: tiệt trùng, chữa bệnh còi xương.
- Trong CN thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm.
- CN cơ khí: tìm vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại.
4. Củng cố - dặn dò
GV: Hệ thống nội dung bài giảng (theo câu hỏi 4, 5 (sgk- 142) 
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức.
5. Hướng dẫn học ở nhà
GV: Yêu cầu hs về nhà:
- Học phần ghi nhớ sgk – 142. 
- Làm bài tập số 6, 7,8 và 9(sgk – 142) và bài tập số 27.1 đến bài 27.7(sbt – 44,45). Đọc trước bài tia X.
HS: Lắng nghe và nhận nhiệm vụ học tập.