Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 48 - Bài 29: Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa

Tiết ( PPCT):48
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 29
Thực hành: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA( Tiết 1 )
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Quan sát, nghiên cứu bằng thực nghiệm hiện tượng giao thoa ánh sáng. Củng cố và nắm sâu kiến thức về bản chất sóng và các đặc trưng của sóng ánh sáng thông thường
2. Kỹ năng
- Biết sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tạo ra hệ vân giao thoa trên màn ảnh, bằng cách dùng nguồn laze chiếu vuông góc với màn chắn có khe Y-âng. Quan sát hệ vân, phân biệt được các vân sáng, vân tối, vân sáng giữa của hệ vân.
- Biết cách dùng thước kẹp đo khoảng vân. Xác định được tương đối chính xác bước sóng của chùm tia laze. 
3. Thái độ
- Nghiêm túc, tuân thủ các quy định về an toàn
II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1. Chuẩn bị của GV
- Làm thí nghiệm và lấy kết quả trước khi đến lớp.
- Chia 6 nhóm làm thực hành, mỗi nhóm được cung cấp các dụng cụ như sau:
+ Nguồn phát laze bán dẫn hoặc laze He-Ne.
+ Một tấm màn chắn có khe Y-âng.
+ Giá thí nghiệm trên đó có các rãnh trượt để có thể dịch chuyển thay đổi vị trí khe.
+ Thước kẹp có phạm vị đo 0-150mm, độ chia nhỏ nhất 0,02-0,1mm.
+Thước cuộn 3000 mm, độ chia nhỏ nhất 1mm.
+ Màn ảnh làm bằng tấm nhựa phẳng trong suốt có chân đế, có thể đặt trên mặt bàn và 1 tờ giấy trắng gắn trên 1 tấm nhựa, kẻ sẵn bảng ghi số liệu (SGK)
2. Chuẩn bị của HS
- Xem nội dung thực hành trước ở nhà.
- Trả lời các câu hỏi cuối bài, kẻ sẵn bảng ghi số liệu SGK.
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
-Tia X là gì ?
-Trình bày cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lit-giơ ?
-Nêu các tính chất và tác dụng của tia X ?
-Nêu tên các sóng hoặc tia trong thang sóng điện từ theo thứ tự từ bước sóng ngắn đến bước sóng dài ?
3. Nội dung bài mới
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
Hoạt động 1: Kiểm tra sự chuẩn bị của HS và tìm hiểu cơ sở lý thuyết của phép đo
HS: trả lời các câu hỏi của GV
?/ Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì?
?/ Điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì?
?/ Mô tả pương pháp của Young để tạo ra và quan sát được vân giao thoa?
?/ Công thức tính khoảng vân và công thức tính bước sóng ánh sáng dựa vào hệ vân giao thoa qua khe Young là như thế nào?
?/ Có thể dựa vào làm thí nghiệm để xác định bước sóng ánh sáng như thế nào?
 GV dụng hình vẽ 29.1 SGK để mô tả lại hiện tượng giao thoa ánh sáng 
GV đánh giá câu trả lời của HS
Hoạt động 2: Xác định trình tự thí nghiệm
Hs: Xác định trình tự các bước thực hành cần làm trong giờ thực hành và những điểm cần lưu ý trong từng bước
B1: ?/ Có thể xác định khoảng cách a, D như thế nào?
* Tiết diện của tia laze bán dẫn thường có dạng elip, do vậy, khi chiếu laze vào khe Young, để tạp vân giao thoa, nên bố trí sao cho trục dài của elip // với khe thì hệ vân thu được trên màn sẽ rõ nét hơn, thuân lợi hơn cho việc đo khoảng vân.
B2: ?/ Cần điều chỉnh vị trí màn chắn P thoả mãn đk gì? Tại sao? Dựa vào đâu để phân biệt vân tối, vân sáng, vân sáng tring tâm?
B3: ?/ Dùng dụng cụ gì để đo được khoảng vân i? tại sao phải đo nhiều lần? tại sao phải đo khoảng cách giữa n vân mà không đo khoảng cách giữa hai vân kế nhau?
?/ Bước sóng của tia laze được tính theo công thức nào?
?/ Để đảm bảo an toàn khi làm thực hành xong cần phải làm gì?
B4: ?/ Để đảm bảo tính chính xác thì phải xử lý số liệu thu được như thế nào?
?/ Cách tính giá trị TB, sai số tỉ đối, sai số tuyệt đối và cách viết kết quả đo bước sóng?
* Không để chùm laze rọi trực tiếp vào mắt vì tia laze có cường độ tập trung tương đối mạnh 
Hoạt động 4: Lắp dụng cụ thực hành, quan sát khoảng vân, rút ra nhận xét 
GV hướng dẫn HS lắp dụng cụ thực hành, GV kiểm tra việc lắp ráp dụng cụ của từng nhóm
 HS quan sát hệ vân giao thoa và trả lời các câu hỏi
?/ Hãy chỉ ra vân tối, vân sáng, vân trung tâm?
?/ Các vân giao thoa phân bố trên màn cách đều nhau hay không?
?/ Khi thay đổi vị trí màn chắn thì ảnh hướng đến hệ vân giao thoa như thế nào? Giải thích kết quả thí nghiệm?
Hoạt động 5: Xác định bước sóng của chùm laze
HS điều chỉnh lại màn quan sát
- Đo khoảng cách D từ màn chắn đến màn màn quan sát
- Đánh dấu vị trí vân sáng trên tờ giấy trắng và đo ( 5 lần ) khoảng cách L giữa n vân ( tuỳ chọn từ 2 – 6 )
GV quan sát HS làm thí nghiệm về thao tác, kiểm tra số liệu 
- Kết thúc thí nghiệm các nhóm thu dọn đồ dùng thực hành bàn giao với GV
I/ MỤC ĐÍCH
1/ Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Young, sử dụng chùm sáng laze
2/ Đo bước sóng ánh sáng
II/ CƠ SỞ LÝ THUYẾT
+ Khái niệm tia laze: là một chòm sáng //, đơn sắc
+ Chiếu chùm tia laze vuông góc với màn chắn có hai khe hẹp //, hai khe trở thành hai nguồn kết hợp
+ Các sóng ánh sáng từ hai nguồn kết hợp gặp nhau sẽ giao thoa với nhau kết qua trên màn xuất hiện các vạch sáng tối xen kẽ
IV/ CÁC BƯỚC THỰC HÀNH
B1: Tìm hiểu bộ dụng cụ khảo sát giao thoa khe Young dùng tia laze
B2: Tìm vân giao thoa, quan sát và nhận xét về hệ vân thu được
B3: Xác định bước sóng của chùm tia laze
B4: Viết báo cáo thực hành
V/ TIẾN TRÌNH THỰC HÀNH
Lắp dụng cụ thực hành, quan sát khoảng vân, rút ra nhận xét 
VI/ XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG
Xác định bước sóng của chùm laze
4. Tổng kết
GV nhận xét đánh giá giờ học
5. Hướng dẫn tự học
	Chuẩn bị mầu báo cáo thực hành theo mầu SGK