Giáo án môn Vật lý 9 - Sự phân tích ánh sáng trắng

Tiết 58	Ngày soạn: 01/04/2015 
Bài soạn
SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG
MỤC TIÊU
Kiến thức
- Phát biểu được khẳng định: Trong chùm sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau.
- Trình bày và phân tích được thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng bằng lăng kính để rút ra kết luận: trong chùm sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu.
- Trình bày và phân tích được thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng bằng đĩa CD để rút ra được kết luận về sự phân tích ánh sáng trắng.
Kĩ năng
- Kĩ năng phân tích hiện tượng phân ánh sáng trắng và ánh sáng màu qua thí nghiệm.
- Vận dụng kiến thức thu thập được giải thích các hiện tượng ánh sáng màu như cầu vồng, bong bóng xà phòng dưới ánh sáng trắng.
Thái độ 
- Cẩn thận, nghiêm túc.
4. Năng lực học sinh
- Học sinh phát triển được các năng lực: Năng lực tự học, năng lực thuyết trình, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực vận dụng, năng lực sáng tạo
CHUẨN BỊ
Giáo viên
*Mỗi nhóm HS :
- 1 lăng kính tam giác đều.
- 1 màn chắn trên có khoét 1 khe hẹp.
- 1 bộ tấm lọc màu đỏ, màu xanh, nửa đỏ, nửa xanh.
- 1 đĩa CD.
Học sinh
- Học bài cũ và chuẩn bị trước bài 53
 3. Phương pháp dạy học
Giáo viên: Phương pháp thuyết trình vấn đáp, phương pháp bàn tay nặn bột, phương pháp nêu vấn đề
Học sinh: Phương pháp tự học, phương pháp thuyết trình, vấn đáp
TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC
Ổn định lớp
Kiểm tra sĩ số lớp
Kiểm tra bài cũ
Học sinh trả lời câu hỏi trên Slide
Câu 1 Trong 4 nguồn sáng sau, nguồn sáng nào không phát ánh sáng trắng?
Mặt trời 
Bóng đèn ống đang sáng 
Đèn Led đang sáng 
Bóng đèn dây tóc đang sáng 
Câu 2 Cho biết màu của ánh sáng sau các tấm lọc màu (Slide )
Câu 3 Ánh sáng vàng ở đèn báo rẽ xe máy được tạo ra bằng cách nào?
Chiếu ánh sáng vàng qua vỏ nhựa màu trắng
Chiếu ánh sáng vàng qua vỏ nhựa màu vàng
Lắp đèn Led màu vàng
Chiếu ánh sáng trắng qua tấm nhựa màu vàng
Câu 4 Công dụng của tấm lọc màu
A. Chọn màu ánh sáng truyền qua trùng với màu tấm lọc 
B. Trộn màu ánh sáng truyền qua 
C. Giữ nguyên màu ánh sáng truyền qua. 
D. Cả A, B, C đều đúng 
Bài mới
Đặt vấn đề: Trong bài trước, ta thấy khi chiếu một chùm sáng trắng qua một tấm lọc màu ta sẽ được một chùm sáng màu. Vậy có phải trong chùm sáng trắng có chứa các chùm sáng màu?
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung 
kiến thức
Năng lực Học sinh
Hoạt động 1 : Phân tích chùm sáng trắng bằng lăng kính
- Cho HS quan sát một lăng kính
? Đây là gì?
- Dựa vào sự tìm hiểu ở nhà, trả lời câu hỏi: 
? Lăng kính là gì?
Yêu cầu học sinh khác nhận xét và bổ sung
GV chốt
ĐVĐ: Nếu chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính thì ta được chùm sáng màu gì?
à Phân tích một chùm sáng trắng bằng lăng kính
 - Các nhóm tìm hiểu thí nghiệm 1
? Nêu mục đích của thí nghiệm?
? Nêu các dụng cụ trong thí nghiệm, tác dụng của các dụng cụ trong thí nghiệm?
? Nêu cách bố trí thí nghiệm?
? Dự đoán hiện tượng xảy ra ?
- Cho HS tiến hành thí nghiệm.
? Nêu hiện tượng quan sát được?
? C1: Mô tả màu sắc của dải nhiều màu nói trên?
(Chiếu kết quả thí nghiệm tương tự)
 ĐVĐ: Các dải màu quan sát được có tách riêng rẽ không?
- YC các nhóm tìm hiểu thí nghiệm 2a
? Nêu mục đích thí nghiệm
? Nêu các bước tiến hành thí nghiêm và dự đoán hiện tượng xảy ra ?
- Yêu cầu nhóm HS tiến hành TN 2a((Yêu cầu HS đánh dấu dải màu đỏ và xanh quan sát được trên màn quan sát để thấy rõ sự tách các dải màu riêng rẽ)
? C2 Mô tả hình ảnh quan sát được? Kiểm tra dự đoán.
- Thống nhất kết quả các nhóm
- Yêu cầu các nhóm tìm hiểu thí nghiệm 2b
? Nêu các bước tiến hành thí nghiêm và dự đoán hiện tượng xảy ra ?
- Cho các nhóm thực hiện thí nghiệm
? C2 Mô tả hiện tượng quan sát được? (Chú ý: hai vạch đỏ và xanh có ở cùng một chỗ không?)
- Thống nhất kết quả các nhóm
? C3 Em hãy dựa vào các kết quả quan sát được ở trên để nhận định sự đúng sai của hai ý kiến sau:
+ Lăng kính đã nhuộm các màu khác nhau cho chùm sáng trắng.
+ Trong chùm sáng trắng có chứa sẵn các ánh sáng màu. Lăng kính chỉ có tác dụng tách các chùm sáng màu đó ra, cho mỗi chùm đi theo một phương vào mắt.
? C4 Tại sao có thể nói thí nghiệm 1 là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng?
- Dựa vào các kết quả thí nghiệm và SGK em hãy hoàn thành kết luận? (Điền từ còn thiếu)
Tóm tắt kết luận chính cho học sinh dễ nhớ
+ Trong chùm ánh sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau
+ Lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng thành các chùm sáng có màu khác nhau nằm sát nhau tạo thành một dải như cầu vồng.
- HS: lăng kính
- Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng hình trụ tam giác
- HS: dự đoán
- HS: nhận thức vấn đề cần nghiên cứu
- Thảo luận nhóm
- HS: đại diện một nhóm nêu, đại diện nhóm khác nhận xét bổ sung:
Mục đích TN: Quan sát chùm ánh sáng sau lăng kính 
Dụng cụ: nguồn phát ánh sáng trắng, lăng kính, khe sáng để tạo ra chùm sáng hẹp, màn quan sát
- HS: dự đoán
- Các nhóm ghi dự đoán vào phiếu thảo luận
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm.
- Đại diện nhóm trình bày: quan sát được dải nhiều màu
- HS: Dải màu có nhiều màu nằm sát cạnh nhau đỏ, da cam, vàng, lục lam, chàm, tím
- Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu
- Nhóm thảo luận
- Đại diện nhóm trả lời
- Cá nhân dự đoán hiện tượng.
Mục đích thí nghiệm: xem các dải màu có riêng rẽ không?
- Đại diện nhóm nêu cách dùng tấm lọc màu để chắn ánh sáng và nêu dự đoán
- Nhóm thực hiện
- Đại diện các nhóm nêu kết quả và kiểm tra dự đoán
- Ghi kết quả thí nghiệm vào vở
- Nhóm tìm hiểu
- Đại diện nhóm nêu
- Cá nhân dự đoán hiện tượng
- Các nhóm thực hiện thí nghiệm
- Đại diện các nhóm nêu kết quả quan sát được
- Ghi kết quả quan sát được vào vở
- HS: thảo luận
Lăng kính là một khối chất trong suốt không màu, nên nó không thể đóng vai trò như tấm lọc màu
Nếu lăng kính có tác dụng nhuộm màu cho chùm sáng thì tại sao chỗ nhuộm màu xanh, chỗ nhuộm màu đỏ trong khi các vùng mà các tia sáng đi qua trong lăng kính có tính chất hoàn toàn như nhau.
- HS: Trước lăng kính ta chỉ có dải ánh sáng trắng, sau lăng kính ta thu được nhiều dải sáng màu. Như vậy lăng kính đã phân tích dải sáng trắng thành nhiều dải sáng màu, nên ta nói thí nghiệm 1 là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng.
- HS hoàn thành kết luận 
- HS: ghi kết luận vào vở
I. Phân tích một chùm sáng trắng bằng lăng kính
Thí nghiệm 1
C1: Dải màu có nhiều màu nằm sát cạnh nhau đỏ, da cam, vàng, lục lam, chàm, tím 
Thí nghiệm 2
(SGK)
C2: Khi chắn tấm lọc màu đỏ ta thấy có vạch màu đỏ, tấm lọc xanh có vạch xanh. Hai vạch này có vị trí khác nhau.
Khi chắn tấm lọc nửa đỏ, nửa xanh nhìn thấy đồng thời cả hai vạch đỏ và xanh nằm lệch nhau .C3: ý hai đúng
Trong chùm sáng trắng có chứa sẵn các ánh sáng màu. Lăng kính chỉ có tác dụng tách các chùm sáng màu đó ra, cho mỗi chùm đi theo một phương vào mắt.
C4: Trước lăng kính là dải sáng trắng, sau lăng kính thu được dải sáng màu .
Kết luận (SGK)
+ Trong chùm ánh sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau
+ Lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng thành các chùm sáng có màu khác nhau nằm sát nhau tạo thành một dải như cầu vồng.
Năng lực tự học
Năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực tự quản lý
Năng lực giao tiếp
Năng lực hợp tác.
Năng lực sử dụng ngôn ngữ.
Năng lực tính toán
Năng lực tự quản lý
Năng lực giao tiếp
Năng lực hợp tác.
Năng lực sử dụng ngôn ngữ
Năng lực tính toán
Năng lực giao tiếp
Năng lực hợp tác.
Năng lực sử dụng ngôn ngữ
Năng lực tính toán
Hoạt động 2: Phân tích chùm sáng trắng bằng sự phản xạ trên đĩa CD
ĐVĐ Ngoài lăng kính còn có vật nào có thể phân tích ánh sáng trắng nữa không?
- Giới thiệu đĩa CD
- YC HS tìm hiểu thí nghiệm 3 
- Hướng dẫn HS quan sát (HS phải nghiêng đi nghiêng lại đĩa để quan sát được dải màu)
? C5 Mô tả hiện tượng quan sát được?
- Thống nhất kết quả
? C6 Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng màu gì?
Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có những màu nào?
Tại sao có thể nói thí nghiệm 3 cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng?
? Ngoài việc sử dụng lăng kính, ta có thể phân tích ánh sáng trắng bằng cách nào?
- HS tìm hiểu thí nghiệm
- Nhóm quan sát và thực hiện thí nghiệm
- Đại diện nhóm: Khi chiếu ánh sáng trắng vào mặt ghi của một đĩa CD và quan sát ánh sáng phản xạ, ta thấy nhìn theo các phương khác nhau có các màu khác nhau.
- Đại diện nhóm trình bày:
- Nhóm khác nhận xét, bổ sung
Trước khi đến đĩa CD chùm sáng là chùm sáng trắng. Sau khi phản xạ trên đĩa CD, ta thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau truyền theo các phương khác nhau. Vậy thí nghiệm với đĩa CD cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng.
- HS: kết luận
- HS ghi kết luận vào vở
II. Phân tích một chùm sắng trắng bằng sự phản xạ trên đĩa CD
Thí nghiệm 3
C5: Nhìn theo các phương khác nhau, thấy dải màu khác nhau.
C6: Ánh sáng chiếu tới CD là ánh sáng trắng.
-Tùy theo phương nhìn ta thấy ánh sáng từ CD đến mắt có màu khác nhau 
.
2. Kết luận
Có thể phân tích một chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu bằng cách cho nó phản xạ trên mặt ghi của đĩa CD
Năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực tự học
Năng lực hợp tác, giao tiếp
Năng lực sử dụng ngôn ngữ
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, giao tiếp
Hoạt động 3 Kết luận chung
? Có những cách nào có thể phân tích ánh sáng trắng ?
- Yêu cầu học sinh tổng kết ghi nhớ
- Cá nhân HS: phân tích bằng lăng kính, bằng CD
- Hs: viết ghi nhớ vào vở
III. Kết luận chung (SGK)
Có thể phân tích một chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau bằng cách cho chùm sáng trắng đi qua một lăng kính hoặc phản xạ trên mặt ghi của một đĩa CD
Trong chùm sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau
Năng lực tổng hợp kiến thức
Hoạt động 4 Vận dụng
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi vận dụng
? C7 Có thể coi cách dùng các tấm lọc màu như một cách phân tích ánh sáng trắng thành ánh sáng màu được không?
? C9 Hãy nêu thêm một vài hiện tượng thực tế về sự phân tích ánh sáng trắng?
- Chiếu cho học sinh hình ảnh một số hiện tượng phân tích ánh sáng trong thực tế: hiện tượng cầu vồng, hiện tượng bong bóng xà phòng 
- Cá nhân suy nghĩ và trả lời
C7 Chiếu ánh sáng đi qua các tấm lọc có màu khác nhau ta thu được ánh sáng có màu của tấm lọc. Ta có thể coi như tấm lọc màu có tác dụng tách chùm sáng cùng màu với nó ra khỏi chùm sáng trắng. Như vậy khi cho các tấm lọc màu khác nhau, ta sẽ biết trong ánh sáng trắng có những ánh sáng màu nào, đây cũng là một cách phân tích ánh sáng trắng.
- Cá nhân học sinh lấy ví dụ
- Cá nhân quan sát, liên hệ được các hiện tượng phân tích ánh sáng trong thực tế
IV. Vận dụng
C7, C8, C9 SGK
Năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực vận dụng
 4. Củng cố
- Qua bài học hôm nay, em cần nhớ những kiến thức gì?
- Nếu còn thời gian cho cho HS chơi trò chơi “Ô chữ” 	
 5. Hướng dẫn về nhà
- Hoàn thành câu hỏi C8 trong SGK
? C8 Đặt một gương phẳng nằm chếch một góc khoảng 30o vào khay nước. Đặt trước trán một mảnh giấy nhỏ trên có vạch một vạch đen nằm ngang. Bố trí sao cho vạch đen nằm song song với đường giao nhau của mặt gương và mặt nước
Hãy nhìn ảnh của vạch đen qua phần gương ở trong nước. Mô tả và giải thích hiện tượng quan sát được.
- Yêu cầu học sinh dự đoán hiện tượng quan sát được, yêu cầu HS về nhà thực hiện thí nghiệm ở nhà và giải thích kết quả hiện tượng quan sát được
- Đọc thêm phần: “ Có thể em chưa biết”
- Hướng dẫn về nhà làm bài tập 54.1 đến 54.4 trong SBT