Bài soạn môn Vật lý lớp 9 - Tiết 64: Sự phân tích ánh sáng trắng

Ngµy so¹n: 25/04/2013 Ngµy gi¶ng: /04/2013 TiÕt 64: SÖÏ PHAÂN TÍCH AÙNH SAÙNG TRAÉNG I. Môc tiªu: 1.Kiến thức: - Nêu được chùm ánh sáng trắng có chứa nhiều chùm ánh sáng màu khác nhau và mô tả được cách phân tích ánh sáng trắng thành các ánh sáng màu. 2. Kĩ năng: - Giải thích được một số hiện tượng bằng cách nêu được nguyên nhân là do có sự phân tích ánh sáng trắng. 3. Thái độ: - Cẩn thận, nghiêm túc. II. Chuẩn bị Đối với mỗi nhóm HS: - Một lăng kính tam giác đều. Một màn chắn trên có khoét 1 khe hẹp. - Một bộ các tấm lọc màu: xanh, đỏ, nửa xanh nửa đỏ. Một đĩa CD. - Một đèn phát ánh sáng trắng ( tốt nhất là đèn ống ). IIi. TIẾN TRÌNH Ổn định: Kiểm tra * Kiểm tra bài cũ: a). Nếu nhìn một tờ giấy trắng qua hai tấm lọc màu đỏ và màu lục, thì sẽ thấy màu đen. Đó là vì ánh sáng trắng được hắt lên từ tờ giấy sau khi qua tấm lọc A màu đỏ thì thành ánh sáng đỏ; ánh sáng đỏ không đi qua được tấm lọc B màu lục, nên ta thấy tối đen. b). Nếu đổi thứ tự đặt các tấm lọc A và B ( đỏ và lục) phía trước tờ giấy trắng thì màu của tờ giấy vẫn là màu đen. * GV nêu tình huống: Trong bài trước, ta đă thấy khi chiếu một chùm sáng trắng qua một tấm lọc màu ta sẽ được một chùm sáng màu. Phải chăng trong chùm sáng trắng có chứa các chùm sáng màu ? Bài mới Ho¹t ®éng 1: Tìm hiểu việc phân tích một chùm sáng trắng bằng lăng kính. Ho¹t ®éng cña GV vµ HS Néi dung + HS tự đọc SGK, trả lời và ghi vở để hiểu lăng kính là gì? + GV thông báo thêm: Lăng kính là một khối trong suốt và có 3 gờ song song với nhau gọi là 3 cạnh. + HS làm thí nghiệm theo nhóm, quan sát hiện tượng và nêu kết quả , trả lời + Sau khi HS trả lời xong, GV giới thiệu hình ảnh quan sát được chụp ở ô số 3 cuối tr139/SGK. + HS làm thí nghiệm 2-a/ tr 139-SGK ( Quan sát ánh sáng màu riêng lẻ trong dải màu cầu vồng ) theo tiến trình : - Tìm hiểu mục đích thí nghiệm ® Dự đoán kết quả thu được nếu chắn chùm sáng bằng một tấm lọc màu đỏ, rồi màu xanh ® Quan sát hiện tượng và kiểm tra dự đoánở trên ® Ghi câu trả lời cho một phần vào vở (a). + Tương tự với thí nghiệm 2b.-SGK ® Trả lời phần (b) : Bản thân lăng kính là một khối chất trong suốt không màu, nên nó không thể đóng vai tṛò như một tấm lọc màu được. Nếu lăng kính có tác dụng nhuộm màu cho chùm tia sáng thì tại sao chỗ này lại nhuộm màu xanh, chỗ kia chỉ nhuộm màu đỏ? Trong khi các vùng mà tia sáng đi qua trong lăng kính đều có tính chất hoàn toàn như nhau. Như vậy chỉ có ý kiến thứ hai là đúng . . Trước lăng kính, ta chỉ có một dải sáng trắng . Sau lăng kính ta thu được nhiều dải sáng màu. Như vậy lăng kính đă phân tích từ dải sáng trắng nói trên ra nhiều dải sáng màu, nên ta nói thí nghiệm 1 – SGK là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng. I/. Phân tích một chùm sáng trắng bằng lăng kính 1. Thí nghiệm 1: - Lăng kính là một khối trong suốt có 3 gờ song song. - Kết quả TN: Ánh sáng chiếu đến lăng kính là ánh sáng trắng-Quan sát phía sau lăng kính thấy một dải ánh sáng nhiều màu. : Dải màu từ: Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím 2.Thí nghiệm 2: a)-Mục đích TN: Thấy rõ sự tách các dải màu riêng rẽ. -Cách làm TN: Dùng các tấm lọc màu để chắn chùm sáng. -Kết quả: Khi chắn khe K bằng tấm lọc màu đỏ thì ta thấy có vạch đỏ, bằng tấm lọc màu xanh có vạch xanh; hai vạch này không nằm cùng một chỗ. b)-Mục đích TN: Thấy rõ sự ngăn cách giữa dải màu đỏ và giải màu xanh. -Cách làm TN: Dùng tấm lọc nửa đỏ, nửa xanh để có thể quan sát được đồng thời vị trí của hai dải sáng màu đỏ và màu xanh. -Kết quả: Khi chắn khe K bằng tấm lọc nửa trên màu đỏ, nửa dưới màu xanh thì ta thấy đồng thời cả hai vạch đỏ và xanh nằm lệch nhau. -Nhận xét: Ánh sáng màu qua lăng kính vẫn giữ nguyên màu đó. C3: 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 sáng đi theo một phương vào mắt. C4: Trước lăng kính ta chỉ có 1 dải sáng trắng. Sau lăng kính ta thu được nhiều dải sáng màu. Như vậy, lăng kính đã phân tích từ dải sáng trắng nói trên ra nhiều dải sáng màu, nên ta nói TN1 SGK là TN phân tích ánh sáng trắng. 3.Kết luận: SGK/140. * Tích hợp GDBVMT: - Sống lâu trong môi trường ánh sáng nhân tạo (ánh sáng màu) khiến thị lực bị suy giảm, sức đề kháng của cơ thể bị giảm sút. Tại các thành phố lớn, do sử dụng quá nhiều đèn màu trang trí đã khiến cho môi trường bị ô nhiễm ánh sáng. Sự ô nhiễm này dẫn đến giảm tầm nhìn, ảnh hưởng đến khả năng quan sát thiên văn. Ngoài ra chúng còn lãng phí điện năng. - Biện pháp bảo vệ môi trường: + Cần quy định tiêu chuẩn về sử dụng đèn màu trang trí, đèn quảng cáo. + Nghiêm cấm việc sử dụng đèn pha ô tô, xe máy là đèn phát ra ánh sáng màu. + Hạn chế việc sử dụng điện để thắp sáng đèn quảng cáo để tiết kiệm điện. Ho¹t ®éng 2: Tìm hiểu sự phân tích một chùm sáng trắng bằng sự phản xạ trên đĩa CD: + HS làm thí nghiệm 3-SGK ® trả lời ; ® Ghi vở. + GV giới thiệu tác dụng phân tích ánh sáng trắng của mặt ghi của đĩa CD và cách quan sát ánh sáng đă được phân tích II/. Phân tích một chùm sáng trắng bằng sự phản xạ trên đĩa CD. 1. Thí nghiệm 3: Quan sát mặt ghi của đĩa CD dưới ánh sáng trắng. C5: Trên đĩa CD có nhiều dải màu từ đỏ đến tím. : + Ánh sáng chiếu đến mặt ghi đĩa CD là ánh sáng trắng + Tùy theo phương nhìn ta có thể thấy ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có màu này hay màu kia. + 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 . 2. Kết luận III/. Kết luận chung: SGK/141. Củng cố, vận dụng: Yêu cầu HS trả lời C7. -Yêu cầu HS làm C8. GV gợi ý cho HS thấy: Giữa kính và nước tạo thành gờ của lăng kính. -Nêu thêm một vài hiện tượng về sự phân tích ánh sáng trắng. -Yêu cầu HS tổng hợp kiến thức trong bài. IV. Vận dụng: C7: Chiếu chùm sáng trắng qua tấm lọc màu đỏ ta được ánh sáng đỏ. Ta có thể coi như tấm lọc màu đỏ có tác dụng tách chùm sáng đỏ khỏi chùm sáng trắng. Nếu thay tấm lọc màu đỏ bằng tấm lọc màu xanh thì ta lại được ánh sáng xanh. Cứ như thế cho các tấm lọc màu khác, ta sẽ biết được trong chùm sáng trắng có những ánh sáng nào. Đây cũng là cách phân tích ánh sáng trắng-Tuy nhiên cách này mất thời gian. C8: Phần nước nằm giữa mặt gương và mặt nước tạo thành một lăng kính bằng nước. Xét một dải sáng trắng hẹp phát ra từ mép của vạch đen trên trán, chiếu đến mặt nước. Dải sáng này khúc xạ vào nước, phản xạ trên gương, trở lại mặt nước, lại khúc xạ ra ngoài không khí và đi vào mắt người quan sát. Dải sáng này coi như đi qua lăng kính nước nói trên, nên nó bị phân tích ra thành nhiều dải sáng màu sắc như cầu vồng. Do đó khi nhìn vào phần gương ở trong nước ta sẽ không thấy vạch đen mà thấy một dải nhiều màu. C9: Bong bóng xà phòng, váng dầu, Dặn dò: - HS đọc to nội dung ghi nhớ (SGK). - HS đọc mục “Có thể em chưa biết”. - Học thuộc kết luận và nội dung ghi nhớ.