GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 HỌC KÌ 2 THEO PHƯƠNG PHÁP MỚI NHẤT GỒM 5 HOẠT ĐỘNG (2019-2020) - WORD DOC

GIÁO ÁN VẬT LÝ THEO PHƯƠNG PHÁP MỚI

vectorstock.com/21302361

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN LESSON PLAN PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 HỌC KÌ 2 THEO PHƯƠNG PHÁP MỚI NHẤT GỒM 5 HOẠT ĐỘNG (2019-2020) - WORD DOC (89 TRANG) WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Tuần 21 Ngày soạn:....../......../2019 Chương IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết 37. MẠCH DAO ĐỘNG I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức - Phát biểu được các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ.

- Nêu được vai trị của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC. - Viết được biểu thức điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động.

2. Kĩ năng - Vận dụng giải được các bài tập cơ bản liên quan.

3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về hiện tượng sóng điện từ; tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau.

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về mạch dao động.

- Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin - Năng lực thực hành thí nghiệm: các thao tác và an toàn thí nghiệm.

II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một số vỉ linh kiện điện tử có mạch dao động. Thí nghiệm chứng minh về dao động.

2. Học sinh: Ôn tập dao động điều hòa 2. Hướng dẫn các bước hoạt động: Bước 1 : Khởi động Hoạt động 1 (7 phút): Tạo tình huống học tập về dao động điện Mục tiêu hoạt động: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội dung: GV nêu câu hỏi : - Tín hiệu phát thanh truyền hình được truyền đi như thế nào?

- Tạo mạch dao động điện cần linh kiện điện tử gì? Mạch hoạt động theo nguyên tắc nào?

Nguyên lý hoạt động là gì?

HS trả lời: GV đặt vấn đề vào bài : Trong bài trước, chúng ta đã tìm hiểu về dao động cơ mạch dao động tạo ra phương trình dao động như thế nào? Hoạt động như thế nào là mục tiêu cần tìm hiểu trong bài hôm nay?

Học sinh nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu.

Bước 2: Hình thành kiến thức mới 1

Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo của mạch dao động Mục tiêu : Thông qua hình vẽ sgk và liên hệ thực tế học sinh nêu cấu tạo mạch dao động Nội dung hoạt động: Quan sát hình vẽ sgk và liên hệ thực tế học sinh tìm hiểu cấu tạo mạch dao động Yêu cầu học sinh quan sát hình vẽ rút ra kết luận cấu tạo mạch dao động.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản I. Mạch dao động Ghi nhận khái niệm mạch + Một cuộn cảm có độ tự cảm L Vẽ hình 20.1.

Giới thiệu mạch dao động. mắc nối tiếp với một tụ điện có dao động.

Xem và nhận biết mạch điện dung C thành một mạch điện Cho học sinh dao động trên vĩ linh kiện. kín gọi là mạch dao động. xem mạch dao động trên Cho biết thế nào là mạch Nếu điện trở của mạch rất nhỏ vĩ linh kiện điện tử. dao động lí tưởng. coi như bằng không thì mạch là Ghi cách cho mạch dao một mạch dao động lí tưởng.

Vẽ hình động hoạt động. + Muốn cho mạch dao động hoạt 20.2. Giới Giải thích tại sao khi động thì ta tích điện cho tụ điện thiệu cách mạch dao động hoạt động rồi cho nó phóng điện trong mạch. cho mạch thì sẽ tạo ra một dòng điện Tụ điện sẽ phóng điện qua lại động dao xoay chiều trong mạch. nhiều lần, tạo ra một dòng điện hoạt động.

Ghi nhận cách sử dụng xoay chiều trong mạch. mạch dao động. + Người ta sử dụng điện áp xoay Giới thiệu cách sử dụng chiều được tạo ra giữa hai bản tụ mạch dao động. điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài.

Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu dao động điện từ tự do trong mạch dao động.

Mục tiêu: Dựa trên lý thuyết dao động nêu sự biếu thiên điện tích và cường động dòng điện trong mạch dao động lý tưởng từ đó tìm ra công thức tính chu kì tần số mạch dao động Nội dung: Giáo viên nêu ra sự tương tự của dao động cơ và dao động điện từ đó yêu cầu học sinh thiết lập phương trình của điện tích trên tụ điện và cường độ dòng điện biến thiên trong cuộn cảm Từ phương trình của điện tích tìm ra công thức tính tần số và chu kì của mạch dao động Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản II. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động 1. Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một Giới thiệu sự biến thiên Ghi nhận sự biến thiên mạch dao động lí tưởng điện tích trên một bản tụ. điện tích trên một bản tụ. + Điện tích trên tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian: Giới thiệu sự biến thiên Ghi nhận sự biến thiên q = q0cos(ωt + ϕ) của cường độ dòng điện của cường độ dòng điện + Cường độ dòng điện chạy trong trong mạch dao động. trong mạch dao động. mạch dao động biến thiên điều Yêu cầu học sinh nêu hòa theo thời gian: cách chọn gốc thời gian Nêu cách chọn gốc thời π i = q’ = I0cos(ωt + ϕ + ) để ϕ = 0. gian để ϕ = 0.

2 Ghi nhận tần số góc của Giới thiệu tần số góc ω 2

và mối liên hệ giữa I0 và q0 .

Yêu cầu học sinh nêu kết luận về điện tích trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động.

Yêu cầu học sinh thực hiện C1.

mạch dao động và mối liên hệ giữa I0 và q0.

Nêu kết luận về điện tích trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động.

Thực hiện C1.

Với: ω =

1 LC

; I0 = q0ω.

Vậy: Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mach dao động biến thiên điều hòa theo thời gian; i sớm pha π so với q.

2

Ghi nhận khái niệm.

Giới thiệu dao động điện từ tự do trong mạch dao động.

2. Định nghĩa dao động điện từ tự do Sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i →

(hoặc cường độ điện trường E và →

Giới thiệu chu kì và tần số riêng của mạch dao động.

cảm ứng từ B ) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ Ghi nhận các khái niệm. tự do.

3. Chu kì và tần số riêng của mạch dao động 1 2π T= = 2π LC ; f = = T ω 1 2π LC

Bước 3 : Luyện tập Hoạt động5 (3 phút) : Củng cố, vận dụng 1. Sự biến thiên của dòng điện I trong mạch dao động lệch pha như thế nào so với sự biến tiên của điện tích q của một bản tụ D. i trễ hơn q 900 A. i cùng pha với q B. i ngược pha với q C. i sơm hơn q 900 2. Nếu tăg số vòng dây của cuộn cảm thì chu kì của dao động điện từ sẽ A. tăng B. Giảm C. không đổi D. Không đủ cơ sở trả lời Bước 4: Giao nhiệm vụ Hoạt động 6 (3 phút): Hướng dẫn hoạt động về nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong học trong bài. bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 6, 7, Ghi các bài tập về nhà.

8 trang 107 SGK và các bài tập 20.4, 20.5, 20.10, 20.11, 20.12 SBT. Bước 5 : Tìm tòi mở rộng (2 phút ): Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng ứng dụng của mạch dao động Nội dung: Tìm các mạch điện đài ti vi cũ tìm vị trí của mạch dao động b. Gợi ý hoạt động: 3

Sau khi kết thúc bài học GV giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm tòi các máy có mạch dao động, tìm hiểu công dụng mạch dao động c. Sản phẩm hoạt động: - Tranh ảnh và video về mạch dao động điện từ IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Tiết 38 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Ôn tập kiến thức liên quan dao động điện 2. Kĩ năng - Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập liên quan đến mạch dao động và điện từ trường.

3. Thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt, chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.

Học sinh: Ôn lại kiến thức về mạch dao động.

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải: + Biểu thức điện tích trên một bản tụ, điện áp giữa 2 bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch dao động lí tưởng: π q = q0cos(ωt + ϕ); u = U0cos(ωt + ϕ); i = I0cos(ωt + ϕ + ); với q0 = I0 LC = CU0.

2

+ Tần số góc, chu kì, tần số của mạch dao động: ω = 1 2π LC

1 LC

;T=

2π

ω

= 2π LC ; f =

.

Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn. chọn C. Giải thích lựa chọn.

Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn. chọn A. Giải thích lựa chọn.

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. 4

Nội dung cơ bản Câu 6 trang 107: C Câu 7 trang 107: A Câu 20.4: D Câu 20.5: B

1 = T

Hoạt động 3 (25 phút): Giải các bài tập tự luận.

Hoạt động của giáo Hoạt động của học sinh viên

Nội dung cơ bản

Bài 8 trang 107 Yêu cầu học sinh tính Tính chu kì của mạch Chu kì: chu kì của mạch dao dao động.

T = 2π LC động. = 2.3,14 120.10 −12.3.10 −3 = 3,768.10-6(s).

1

1

Yêu cầu học sinh tính Tính tần số của mạch Tần số: f = = = −6 T 3 , 768 .

10 tần số của mạch dao dao động.

0,265.106(Hz) động.

Bài 20.10 1 Viết công thức tính tần Ta có: f = 2π LC Yêu cầu học sinh công số của mạch dao động từ 1 1 biểu thức tính tần số đó suy ra để tính điện C = = 2 2 2 của mạch dao động từ dung của tụ điện.

4π Lf 4.3,14 0,1.(10 6 ) 2 đó suy ra để tính điện = 0,25.10-12(F) = 0,25(pF) dung của tụ điện.

Bài 20.11 Ta có: f =

Yêu cầu học sinh viết công thức tính tần số của mạch dao động từ đó suy ra để tính độ tự cảm của cuộn dây ứng với từng tần số.

Yêu cầu học sinh rút ra kết luận.

1

2π LC Viết công thức tính tần 1 1 = số của mạch dao động từ L = 2 2 = 2 4π Cf 4.3,14 10 −9 f 2 đó suy ra để tính độ tự 6 cảm của cuộn dây ứng 25.10 f2 với từng tần số.

Với f1 = 103Hz thì L1 = 25H; Với f2 = 106Hz thì L2 = 25.10-6H Vậy: Độ tự cảm của mạch nằm Rút ra kết luận. trong khoảng từ 25.10-6H đến 25H. Bài 20.11

Ta có: f =

1

2π LC Viết công thức tính tần Với C = 6.10-11 F 1 Yêu cầu học sinh viết số của mạch dao động.

1 thì f1 = = 2,9.106 HZ. công thức tính tần số 2π LC1 của mạch dao động.

Tính tần số riêng của -11 Yêu cầu học sinh tính mạch ứng với hai giá trị Với C2 = 24.10 F 1 tần số riêng của mạch khác nhau của điện thì f2 = = 1,45.106 HZ. 2π LC2 ứng với hai giá trị khác dung. nhau của điện dung.

Vậy tần số riêng của mạch biến thiên trong phạm vi: 2,9 MHz≥ f ≥ 1,45 MHz.

Rút ra kết luận.

Yêu cầu học sinh rút ra kết luận.

V. RÚT KINH NGHIỆM 5

………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...………………………………………………………………………… ……………………………...…………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng …. / …. / 201…

--------------//-------------

Tuần 22 : Ngày ...... tháng.......Năm 2019 Tiết 39. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được khái niệm về điện từ trường.

- Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện tường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường.

- Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ.

2. Kĩ năng - Giải thích được sự hình thành điện từ trường biến thiên áp dụng vào thực tế 3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về hiện tượng điện từ trường; tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau.

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về mạch dao động.

- Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Làm lại thí nghiệm cảm ứng điện từ.

Học sinh: Ôn tập về hiện tượng cảm ứng điện từ.

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Viết công thức tính tần số góc, chu kì và tần số riên của mạch dao động.

6

Bước 1: Khởi động Hoạt động 2(2 phút): Tạo tình huống học tập Mục tiêu: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội dung: Tụ diện là linh kiện điện tử liên quan đến điện trường, còn cuộn cảm là linh kiện liên quan đến từ trường Vậy trong mạch dao động LC thì từ trường biến đổi sinh điện trường còn khi điện trường biến đổi sinh ra từ trường. Giữa điện từ trường có mỗi liên hệ gì không?

Chúng có phải là trường hợp riêng của trường không?

Học sinh trả lời Vào bài: Vậy trong bài học về điện từ trường hôm nay ta làm sáng tỏ vấn đề này Hoạt động 2 (18 phút): Tìm hiểu mối quan hệ giữa điện trường và từ trường.

Mục tiêu: Thông qua lý thuyết đã học về hiện tượng cảm ứng điện từ và nghiên cứu tìm hiểu sách giáo khoa các nguồn tài liệu để tìm ta mối liên hệ giữa điện trường và từ trường.

Nội dung: Học sinh tìm hiểu mối liên hệ giữa điện trường xoáy và từ trường thông qua phân tích thí nghiệm của hiện tượng cảm ứng điện từ đã học Câu hỏi : Phân tích thí nghiệm trả lời câu hỏi c1 Giáo viên giới thiệu điện trường xoáy Câu hỏi: Học sinh trả lời tiếp câu hỏi c2 từ đó phân tích để thấy mối liện hệ từ trường biến thiên và điện trường xoáy Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C3 Giáo viên nhận xét và rút ra kết luận cuối cùng Hoạt động của giáo viên Vẽ hình 21.1, yêu cầu học sinh nhắc lại thí nghiệm cảm ứng điện từ của Fara-đây.

Yêu cầu học sinh thực hiện C1.

Giới thiệu điện trường xoáy.

Yêu cầu học sinh thực hiện C2 Phân tích để cho học sinh thấy từ trường biến thiên gây ra điện trường xoáy.

Yêu cầu học sinh thực hiện C3

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản I. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường Nhắc lại thí nghiệm cảm 1. Từ trường biến thiên và điện ứng điện từ của Fa-ra- trường xoáy đây. a) Phân tích thí nghiệm cảm ứng điện từ + Khi từ thông qua một vòng dây Thực hiện C1. kín biến thiên thì trong vòng dây xuất hiện một dòng điện cảm ứng.

Sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng chứng tỏ trong vòng dây có Ghi nhận khái niệm. một điện trường mà đường sức Thực hiện C2. nằm dọc theo dây và là đường Ghi nhận hiện tượng. cong kín. Điện trường có đường sức là đường cong kín gọi là điện trường Thực hiện C3. xoáy. + Khi từ trường trong một vùng không gian nào đó biến thiên thì Rút ra kết luận. trong vùng không gian đó xuất hiện một điện trường xoáy.

Tác dụng của vòng dây trong thí 7

nghiệm chỉ là để nhận biết điện Yêu cầu học sinh rút ra Ghi nhận kết luận về sự trường xoáy thôi. kết luận. biến thiên của điện b) Kết luận trường gây ra từ trường.

Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại Lập luận để rút ra kết nơi đó xuất hiện một điện trường luận về sự biến thiên của xoáy. điện trường gây ra từ 2. Điện trường biến thiên và từ trường. trường Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín.

Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu điện từ trường.

Mục tiêu: Tìm hiểu sgk và lý thuyết để tìm ra kết luận về điện từ trường Nội dung: Qua việc phân tích thí nghiệm và kết luận trên Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa điện từ trường Đọc thêm về thuyết điện từ của macxoen Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản II. Điện từ trường.

Lập luận để cho thấy điện Nêu khái niệm điện từ Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo trường và từ trường biến trường. thời gian, liên quan mật thiết thiên có liên quan mật thiết với nhau từ đó hình thành với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. khái niệm.

Bước 3 : Luyện tập Hoạt động4 (3 phút) : Củng cố, vận dụng Bước 4: Giao nhiệm vụ Hoạt động 5 (3 phút): Hướng dẫn hoạt động về nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong học trong bài. bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, Ghi các bài tập về nhà.

5, 6 trang 111 SGK. Bước 5 : Tìm tòi mở rộng (2 phút ): Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng ứng dụng giải thích mạch LC thông qua điện từ trường Nội dung: Dựa trên lý thuyết đã học và thông qua mạng internet để giải tìm hiểu sự biến thiên của điện từ trường trong mạch LC b. Gợi ý hoạt động: Sau khi kết thúc bài học GV giao nhiệm vụ cho HS c. Sản phẩm hoạt động: 8

- Tranh ảnh và video về mạch dao động điện từ IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...………………………………………………………………………… ……………………………...…………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng …... / …... / 2019

9

Tiết 40. SÓNG ĐIỆN TỪ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được định nghĩa sóng điện từ, nêu được các đặc điểm của sóng điện từ.

- Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng điện từ trong khí quyển.

2. Kĩ năng - Giải bài tập trắc nghiệm 3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về hiện tượng điện từ trường; tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau.

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về mạch dao động.

- Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm về sự phát và thu sóng điện từ. Máy thu thanh bán dẫn. Mô hình sóng điện từ hình 22.2 SGK. Học sinh: Chuẩn bị bài ở nhà.

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu mối liên hệ giữa điện trường và từ trường, khái niệm điện từ trường.

Bước 1: Khởi động Hoạt động 2(2 phút): Tạo tình huống học tập.

Mục tiêu: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội Dung: Dựa vào các nguồn thông tin qua sách giáo khoa, qua mạng internet tìm hiểu về sóng điện từ, các đặc điểm sóng điện từ Ch1: Hãy nêu định nghĩa sóng điện từ?

CH2: Hãy nêu đặc điêm của sóng điện từ Hoạt động 2 (2 phút): Tìm hiểu sóng điện từ.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản I. Sóng điện từ 1. Sóng điện từ là gì?

Ghi nhận khái niệm.

Giới thiệu sóng điện từ.

Sóng điện từ là điện từ trường Yêu cầu học sinh thực Thực hiện C1. lan truyền trong không gian. hiện C1 2. Những đặc điểm của sóng Ghi nhận tốc độ lan điện từ Giới thiệu tốc độ lan truyền của sóng điện từ + Sóng điện từ lan truyền được truyền của sóng điện từ trong chân không và trong trong chân không và trong các trong chân không và trong các điện môi. điện môi. Tốc độ của sóng điện các điện môi. từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng c ≈ 3.108m/s. Tốc độ của sóng điện từ trong điện Thực hiện C2: λ = cT = môi nhỏ hơn trong chân không 10

Yêu cầu học sinh thực hiện C2.

Yêu cầu học sinh tìm biểu thức tính bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất n.

Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm sóng ngang.

Giới thiệu các tính chất của sóng điện từ.

và phụ thuộc vào hằng số điện môi.

Tìm biểu thức tính bước Bước sóng điện từ trong chân sóng điện từ trong môi không: λ = c f trường trong suốt có chiết suất n.

Bước sóng điện từ trong môi trường trong suốt có chiết suất v c λ n: λ’ = = = .

Nhắc lại khái niệm sóng f nf n ngang. + Sóng điện từ là sóng ngang: c . f

→

→

E và B luôn luôn vuông góc

Ghi nhận các tính chất với nhau và vuông góc với của sóng điện từ. phương truyền sóng. Ba véc tơ →

→

→

E , B và v tại một điểm tạo

với nhau thành một tam diện thuận. + Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau. + Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc Giới thiệu sóng vô tuyến xạ như ánh sáng. và cách phân loại sóng vô Ghi nhận sóng vô tuyến + Sóng điện từ mang năng tuyến. và cách phân loại sóng vô lượng. Nhờ có năng lượng mà tuyến. khi sóng điện từ truyền đến một Cho học sinh đọc thang anten, nó làm cho các electron sóng vô tuyến. Đọc thang sóng vô tuyến. tự do trong anten dao động. + Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. Người ta phân chia sóng vô tuyến thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.

Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển Mục tiêu: Thông qua tìm hiểu sách giáo khoa và các tham khảo các nguồn bên ngoài tìm hiểu về sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển.

Nội dung : Thông qua tìm hiểu sách giáo khoa trả lời câu hỏi CH1: Tại sao các sóng dài, sóng trung, sóng cực ngắn không thể truyền đi xa? Còn sóng ngắn trong vùng tương đối hẹp sóng ngắn lại truyền đi xa?

CH2: Hãy trình bày sự tìm hiểu về sự phản xạ các sóng ngắn trên tầng điện li?

Giáo viên nhận xét và kết luận Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản 11

Giới thiệu sự hấp thụ và Ghi nhận sự hấp thụ ít hấp thụ các loại sóng vô mạnh các sóng dài, sóng tuyến của các phần tử trung và sóng cực ngắn không khí trong khí của khí quyển. quyển.

Ghi nhận sự ít hấp thụ của khí quyển đối với các sóng ngắn.

Giới thiệu tầng điện li.

Ghi nhận tầng điện li.

Giới thiệu sự phản xạ của tầng điện li và mặt đất, Ghi nhận sự phản xạ mặt nước biển đối với của tầng điện li và mặt sóng ngắn. đất, mặt nước biển đối với sóng ngắn.

Y/c h/s giải thích tại sao ta có thể bắt được các đài Giải thích tại sao ta có phát thanh cách ta đến thể bắt được các đài phát nữa vòng Trái Đất. thanh cách ta đến nữa vòng Trái Đất.

II. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyễn 1. Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nên các sóng này không thể truyền đi xa.

Trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị không khí hấp thụ.

2. Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tầng điện li Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó các phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác dụng của các tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. Tầng điện li kéo dài từ độ cao khoảng 80 km đến 800 km.

Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển như ánh sáng. Đó là vì đối với các sóng ngắn (có tần số lớn) thì các môi trường nói trên coi như dẫn điện tốt.

Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất mà các sóng ngắn có thể truyền đi rất xa trên mặt đất.

Bước 3 : Luyện tập Hoạt động4 (3 phút) : Củng cố, vận dụng 1. Nhiều khi ngồi trong nhà không sử dụng được điện thoại di động vì không có sóng. Nhà đó chắc chắn phải là A. nhà lá B. nhà sàn C. nhà gạch D. nhà bê tông 2. Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng nào dưới đây A. sóng dài B. sóng trung C. sóng ngắn D. sóng cực ngắn Bước 4: Giao nhiệm vụ Hoạt động 5 (3 phút): Hướng dẫn hoạt động về nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong học trong bài. bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải SGK. Ghi các bài tập về nhà.

12

Bước 5 : Tìm tòi mở rộng (2 phút ): Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng ứng dụng giải thích sóng điện từ Nội dung: Dựa trên lý thuyết đã học và thông qua mạng internet để giải tìm hiểu về sóng điện từ b. Gợi ý hoạt động: Sau khi kết thúc bài học GV giao nhiệm vụ cho HS c. Sản phẩm hoạt động: - Tranh ảnh và video về sóng điện từ IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Tuần 23 Ngày soạn: 18/ 01 /2019 Tiết 41: NGUYÊN TĂC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN -----------o0o---------I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức - Nêu được những nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.

- Vẽ được sơ đồ khối của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.

- Nêu rõ được chức năng của mỗi khối trong sơ đồ của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.

2. Về kĩ năng - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK 3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về hiện tượng điện từ trường; tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau.

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về mạch dao động.

- Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin II. CHUẨN BỊ

Giáo viên: Thí nghiệm biểu diễn máy phát và máy thu đơn giản hoặc một điện thoại di động hỏng đã tháo ra để có thể chỉ ra được các bộ phận phát sóng và thu sóng.

Học sinh: Xem trước bài học.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bước 1: Khởi động Hoạt động 2(2 phút): Tạo tình huống học tập.

Mục tiêu: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội dung: Qua bài trước ta đã tìm hiểu về sóng điện từ vậy khi liên lạc vô tuyến thì ta cần chú ý nguyên tắc gì, các bộ phận của máy thu thanh và phát thanh đơn giản ứng với nguyên tắc đó là gì?

13

Học sinh suy nghĩ trả lời * Vào bài - Hằng ngày ta có thể dùng ti vi hoặc radio để xem và nghe các tin tức. Như vậy thì sóng điện từ làm thế nào có thể truyền từ nơi này đến nơi khác được. Ta sẽ tìm hiểu vấn đề này qua bài “NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN” Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2 : Tìm hiểu nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến Mục tiêu: Thông qua tìm hiểu sgk và tài liệu tìm ta nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc băng sóng vô tuyến Nội dung: Giáo viên yêu cầu học sinh nêu nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến Học sinh tìm hiểu , trả lời Giáo viên nhận xét và chốt lại kiến thức Hoạt động của GV Hoạt động của hs Nội dung - Ta chỉ xét chủ yếu sự - Nó ít bị không khí hấp I. Nguyên tắc chung của việc thụ. Mặt khác, nó phản xạ thông tin liên lạc bằng sóng vô truyền thanh vô tuyến.

- Tại sao phải dùng các tốt trên mặt đất và tầng tuyến 1. Phải dùng các sóng vô tuyến có sóng ngắn? điện li, nên có thể truyền bước sóng ngắn nằm trong vùng đi xa.

3 các dải sóng vô tuyến. + Dài: λ = 10 m, f = 5 - Những sóng vô tuyến dùng để tải 3.10 Hz. 2 các thông tin gọi là các sóng - Hãy nêu tên các sóng + Trung: λ = 10 m, 6 mang. Đó là các sóng điện từ cao này và cho biết khoảng tần f = 3.10 Hz tần có bước sóng từ vài m đến vài số của chúng?

(3MHz).

1 trăm m. + Ngắn: λ = 10 m, 7 f = 3.10 Hz (30MHz).

2. Phải biến điệu các sóng mang. + Cực ngắn: vài mét, 8 - Dùng micrô để biến dao động âm f = 3.10 Hz thành dao động điện: sóng âm tần.

- Âm nghe được có tần số (300MHz).

- Dùng mạch biến điệu để “trộn” từ 16Hz đến 20kHz. Sóng - HS ghi nhận cách biến sóng âm tần với sóng mang: biến mang có tần số từ 500kHz điện các sóng mang. điện sóng điện từ. đến 900MHz → làm thế nào để sóng mang truyền tải được thông tin có tần số âm.

- Trong cách biến điệu - Sóng mang đã được biến biên độ, người ta làm cho điệu sẽ truyền từ đài phát biên độ của sóng mang → máy thu. biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của E 3. Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng sóng âm. để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa. t - Cách biến điệu biên độ được dùng trong việc (Đồ thị E(t) của sóng mang truyền thanh bằng các chưa bị biến điệu) sóng dài, trung và ngắn.

14

E

4. Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại.

t

(Đồ thị E(t) của sóng âm tần) E

t

(Đồ thị E(t) của sóng mang đã được biến điệu về biên độ) Hoạt động 2(10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản Mục tiêu: Tìm hiểu sơ đồ khối của máy phát thanh và thu thanh vô tuyến đơn giản thông qua sách giáo khoa và tài liệu Nội dung: Yêu cầu học sinh hoạt động nhóm Nhóm 1+2: Tìm hiểu sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản Nhóm 3+4: Tìm hiểu sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản Nhóm 1 và 3 lên trình bày nội dung của nhóm Nhóm 2 và 4 quan sát và bổ sung Giáo viên nhận xét và chốt lại kiến thức - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ - HS đọc Sgk và thảo luận II. Sơ đồ khối của một máy đồ khối của một máy phát thanh để đưa ra sơ đồ khối. phát thanh vô tuyến đơn giản vô tuyến đơn giản.

- Hãy nêu tên các bộ phận trong (1): Micrô.

1 sơ đồ khối (5)?

(2): Mạch phát sóng điện - Hãy trình bày tác dụng của từ cao tần.

5 3 4 mỗi bộ phận trong sơ đồ khối (3): Mạch biến điệu.

2 (5)?

(4): Mạch khuyếch đại.

(1): Tạo ra dao động điện từ âm (5): Anten phát. tần.

(2): Phát sóng điện từ có tần số cao (cỡ MHz).

(3): Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần.

(4): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu.

(5): Tạo ra điện từ trường cao tần lan truyền trong không gian.

Tìm hiểu sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ đồ - HS đọc Sgk và thảo luận III. Sơ đồ khối của một máy khối của một máy thu thanh vô để đưa ra sơ đồ khối. thu thanh đơn giản 15

tuyến đơn giản.

- Hãy nêu tên các bộ phận trong sơ (1): Anten thu.

(2): Mạch khuyếch đại đồ khối (5)?

- Hãy trình bày tác dụng của mỗi bộ dao động điện từ cao tần. phận trong sơ đồ khối (5)?

(3): Mạch tách sóng.

(4): Mạch khuyếch đại (1): Thu sóng điện từ cao tần biến 5 dao động điện từ âm tần. điệu.

4 3 2 1 (2): Khuyếch đại dao động điện từ (5): Loa. cao tần từ anten gởi tới.

(3): Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần.

(4): Khuyếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gởi đến.

(5): Biến dao động điện thành dao động âm.

Bước 3: Củng cố Yêu cầu học sinh tóm tắt lại kiến thức đã học và làm bài tập sau 1. Trong các dụng cụ nào dưới đây có cả một máy phát và máy thu sóng vô tuyến A. máy thu thanh B. máy thu hình C. Chiếc điện thoại di động D. cái điều khiển ti vi Bước 4:Giao nhiệm vụ - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 119 và SBT trang 35, 36, 37 - Về nhà chuẩn bị bài sóng ánh sáng.

Bước 5: Tìm tòi và mở rộng Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng ứng dụng giải thích sóng điện từ Nội dung: Hãy tìm hiểu về lịch sử ra đời của radio b. Gợi ý hoạt động: Sau khi kết thúc bài học GV giao nhiệm vụ cho HS c. Sản phẩm hoạt động: - Video và tranh ảnh về lịch sử ra đời của rađio IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...………………………………………………………………………… ……………………………...…………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng …... / …... / 2019

16

Ngày soạn: 18/01/2019 CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG Tiết 42 TÁN SẮC ÁNH SÁNG -----------o0o---------I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức - Mô tả được 2 thí nghiệm của Niu-tơn và nêu được kết luận rút ra từ mỗi thí nghiệm.

- Giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính bằng hai giả thuyết của Niu-tơn.

2. Về kĩ năng - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK 3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về hiện tượng điện từ trường; tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau.

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về mạch dao động.

- Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm của Newton. Vẽ phóng to các hình 24.1, 24.2.

Học sinh: Ôn lại tính chất của lăng kính.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bước 1: Khởi động Hoạt động 1(2 phút): Tạo tình huống học tập.

Mục tiêu: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội dung: Nêu ra tình huống có vấn đề để học sinh tìm hiểu và nghiên cứu Câu hỏi 1: Tại sao ánh sáng mặt trời có màu trắng? Liệu ánh sáng còn có màu nào khác nữa không? Ánh sáng có bao nhiêu màu?

Hiện tượng cầu vồng được giải thích như thế nào?

Học sinh trả lời ? giáo viên nhận xét đưa ra tình huống có vấn đề?

Vào bài - Ơ 11 ta đã học về tính chất của lăng kính. Nghĩa là khi ánh sang trắng qua lăng kính sẽ tách thành dãy bảy màu: đỏ cam vàng lục lam chàm tím.Vậy tại sao ánh sang trắng lại tách ra các as có màu sắc như vậy ta chưa giải thích. Hôm nay ta sẽ giải thích hiện tượng này qua bài “TÁN SẮC ÁNH SÁNG”.

Bước 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton.

Mục tiêu : thông qua thí nghiệm về tán sắc ánh sáng của Newtơn tìm ta kết quả về tán sắc anh sáng Nội dung : Giáo viên nêu nội dung thí nghiệm thông qua hình vẽ yêu cầu các nhóm học sinh 17

Nêu kết quả của thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Newtơn Giáo viên chốt kiến thức

Hoạt động của GV - GV trình bày sự bố trí thí nghiệm của Niu-tơn và Y/c HS nêu tác dụng của từng bộ phận trong thí nghiệm.

- Cho HS quan sát hình ảnh giao thoa trên ảnh và Y/c HS cho biết kết quả của thí nghiệm.

Hoạt động của hs - HS đọc Sgk để tìm hiểu tác dụng của từng bộ phận.

Nội dung I. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672) - HS ghi nhận các kết quả thí - Kết quả: nghiệm, từ đó thảo luận về + Vệt sáng F’ trên màn M các kết quả của thí nghiệm. bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ. + Quan sát được 7 màu: đỏ, da cam, vàng, lục, làm, - Nếu ta quay lăng kính P quanh chàm, tím. cạnh A, thì vị trí và độ dài của dải - Khi quay theo chiều tăng sáng bảy màu thay đổi thế nào? + Ranh giới giữa các màu góc tới thì thấy một trong 2 không rõ rệt. hiện tượng sau: - Dải màu quan sát được Mặt Trời a. Dải sáng càng chạy xa này là quang phổ của ánh M thêm, xuống dưới và càng dài sáng Mặt Trời hay quang F’ A thêm. (i > imin: Dmin) phổ của Mặt Trời. b.

Khi đó nếu quay theo chiều Ánh sáng Mặt Trời là ánh F P ngược lại, dải sáng dịch lên → sáng trắng.

G B C - Sự tán sắc ánh sáng: là dừng lại → đi lại trở xuống. sự phân tách một chùm ánh Lúc dải sáng dừng lại: Dmin, sáng phức tạp thành các dải sáng ngắn nhất. chùm sáng đơn sắc.

- Đổi chiều quay: xảy ra ngược lại: chạy lên → dừng lại → chạy xuống. Đổi chiều thì dải sáng chỉ lên tục chạy xuống.

Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn Mục tiêu: Thông qua thí nghiệm ánh sáng đơn sắc của Newton tìm ra định nghĩa ánh sáng đơn sắc Nội dung: Giáo viên nêu thí nghiệm về tán sắc ánh sáng và yêu cầu học sinh Định nghĩa về ánh sáng đơn sắc?

Giáo viên nhận xét và chốt kiến thức.

- HS đọc Sgk để biết tác dụng II. Thí nghiệm với ánh - Để kiểm nghiệm xem có phải thuỷ tinh đã làm thay đổi màu của của từng bộ phận trong thí sáng đơn sắc của Niu-tơn ánh sáng hay không. nghiệm.

- HS ghi nhận các kết quả thí - Cho các chùm sáng đơn - Mô tả bố trí thí nghiệm: nghiệm và thảo luận về các sắc đi qua lăng kính → tia Mặt Trời kết quả đó. ló lệch về phía đáy nhưng M M’ - Chùm sáng màu vàng, tách không bị đổi màu.

P’ Vàng ra từ quang phổ của Mặt Trời, Đỏ ĐĐ Da cam Vàng LĐc Lam Chàm Tím

G

F

P

Tím

V F’

18

sau khi qua lăng kính P’ chỉ bị lệch về phái đáy của P’ mà không bị đổi màu.

- Niu-tơn gọi các chùm sáng đó là chùm sáng đơn sắc.

- Thí nghiệm với các chùm sáng Vậy: ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khác kết quả vẫn tương tự → Bảy khi truyền qua lăng kính. chùm sáng có bảy màu cầu vồng, tách ra từ quang phổ của Mặt Trời, đều là các chùm sáng đơn sắc Hoạt động 3( phút): Giải thích hiện tượng tán sắc Mục tiêu: Thông qua kiến thức đã học hai phần trên và của lớp 11 giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng Nội dung: Giáo viên yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng tán sắc qua kiến thức đã học.

Các nhóm trả lời câu hỏi.

Câu hỏi 1 : ánh sáng trắng là gì?

Câu hỏi 2: Chiết suất của lăng kính thay đổi như thế nào với mỗi ánh sáng đơn sắc?

Câu hỏi 3: Ánh sáng đơn sắc là gì?

- Ta biết nếu là ánh sáng đơn - Chúng không phải là ánh sáng III. Giải thích hiện tượng sắc thì sau khi qua lăng kính đơn sắc. Mà là hỗn hợp của nhiều tán sắc sẽ không bị tách màu. Thế ánh sáng đơn sắc có màu biến - Ánh sáng trắng không phải nhưng khi cho ánh sáng trắng thiên liên tục từ đỏ đến tím. là ánh sáng đơn sắc, mà là (ánh sáng Mặt Trời, ánh sáng hỗn hợp của nhiều ánh sáng đèn điện dây tóc, đèn măng đơn sắc có màu biến thiên sông…) qua lăng kính chúng liên tục từ đỏ đến tím.

- Chiết suất càng lớn thì càng bị - Chiết suất của thuỷ tinh bị tách thành 1 dải màu → lệch về phía đáy. biến thiên theo màu sắc của điều này chứng tỏ điều gì? ánh sáng và tăng dần từ màu - Góc lệch của tia sáng qua đỏ đến màu tím. lăng kính phụ thuộc như thế nào vào chiết suất của lăng - Chiết suất của thuỷ tinh đối với - Sự tán sắc ánh sáng là sự kính? phân tách một chùm ánh - Khi chiếu ánh sáng trắng → các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau, đối với màu đỏ là sáng phức tạp thành c chùm phân tách thành dải màu, nhỏ nhất và màu tím là lớn nhất. sáng đơn sắc. màu tím lệch nhiều nhất, đỏ lệch ít nhất → điều này chứng tỏ điều gì?

Bước 3: Củng cố Hoạt động 4: Củng cố kiến thức đã học Giáo viên nêu lại kiến thức đã học.

Yêu cầu học sinh chọn đáp án cho câu hỏi sau Thí nghiệm với as đơn sức của Niu ton nhằm CM A. sự tồn tại của as đơn sắc B. lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng C. ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng dơn sắc D. ánh sang có bất kì màu gì khi đi qua lăng kính cũng bị lệch về đáy 19

Bước 4: Giao nhiệm vụ về nhà 1. Tìm hiểu bài giao thoa ánh sáng 2. Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 125 và SBT trang 38, 39 Bước 5: Tìm tòi mở rộng Hoạt động 5( phút): Tìm hiểu các ứng dụng của hiện tượng tán sắc.

Mục tiêu:Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng Nội dung: Hãy về nhà sưu tầm bài viết , video giải thích hiện tượng cầu vồng Về nhà nêu ứng dụng của máy quang phổ lăng kính - Y/c Hs đọc sách và nêu các - HS đọc Sgk ứng dụng.

IV. Ứng dụng - Giải thích các hiện tượng như: cầu vồng bảy sắc, ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính…

c. Sản phẩm hoạt động: - Video và tranh ảnh về hiện tượng cầu vồng và máy quang phổ lăng kính.

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...………………………………………………………………………… ……………………………...…………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng …... / …... / 2019

20

Tuần 24 Ngày soạn: 24/01 /2019 .

Tiết: 43 SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Mô tả được thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng.

- Viết được các công thức cho vị trí của các vân sáng, tối và cho khoảng vân i.

- Nhớ được giá trị phỏng chưng của bước sóng ứng với vài màu thông dụng: đỏ, vàng, lục….

- Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng.

2. Kĩ năng: Giải được bài toán về giao thoa với ánh sáng đơn sắc.

3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực: -Năng lực giao tiếp: Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng -Năng lực giải quyết vấn đề : Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: - Năng lực sáng tạo: Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc (với ánh sáng trắng thì tốt) 2. Học sinh: Ôn lại bài 8: Giao thoa sóng.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ.

Bước 1: Khởi động Mục tiêu: Tạo tình huống học tập để tìm hiểu kiến thức mới Nội dung 21

Khi nghiên cứu hiện tượng về ánh sáng người ta thấy ánh sáng có một số tính chất như sóng cơ.

CH: vậy ánh sáng có hiện tượng giao thoa không? Làm cách nào thực hiện giao thoa ánh sáng?

Khi xảy ra giao thoa ta thu được kết quả như thế nào?

Học sinh suy nghĩ tìm câu trả lời Giáo viên vào bài: Bài hôm nay giúp ta giải đáp triệt để thắc mắc trên.

Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng Mục tiêu: Thông qua sách giáo khoa và quan sát thực tế tìm hiển hiện tượng nhiễu xạ Nội dung Ch: Thông qua sgk hãy nêu hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.

Học sinh trả lời Giáo viên nhận xét câu trả lời chốt lại kiến thức.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - HS ghi nhận kết quả thí - Mô tả hiện tượng nhiễu xạ I. Hiện tượng nhiễu xạ nghiệm và thảo luận để giải ánh sáng ánh sáng.

O S D D’ thích hiện tượng.

- HS ghi nhận hiện tượng.

- Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi hay khe hẹp nhỏ gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.

- Do có sự nhiễu xạ mà khe hẹp giống như một nguồn phát sóng mới - Mỗi ánh sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định.

- O càng nhỏ → D’ càng lớn so với D. - Nếu ánh sáng truyền thẳng - HS thảo luận để trả lời. thì tại sao lại có hiện tượng như trên? → gọi đó là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng → đó là hiện tượng như thế nào?

- Chúng ta chỉ có thể giải thích nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng, hiện tượng này tương tự như hiện tượng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước khi gặp vật cản.

Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu hiện tượng giao thoa ánh sáng Mục tiêu: Học sinh tìm hiểu hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng thông qua thí nghiệm iang Nội dung: Giáo viên giứi thiệu bộ thí nghiệm iang yêu cầu học sinh nêu kết quả thí nghiệm và giải thích thí nghiệm.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Mô tả bố trí thí nghiệm Y-âng - HS đọc Sgk để tìm hiểu II. Hiện tượng giao kết quả thí nghiệm. thoa ánh sáng M F1 1. Thí nghiệm Y-âng về A giao thoa ánh sáng O - Ánh sáng từ bóng đèn Đ F B K

F2

L

22

H F1 a F2

I

Vân sáng d1 Vân tối d2 D

A x O

- Hệ những vạch sáng, tối → hệB vận giao thoa.

M - Y/c Hs giải thích tại sao lại xuất hiện những vân sáng, tối trên M?

- Trong thí nghiệm này, có thể bỏ màn M đi được không?

- Vẽ sơ đồ rút gọn của thí nghiệm Y-âng.

- HS ghi nhận các kết quả thí nghiệm.

- Kết quả thí nghiệm có thể giải thích bằng giao thoa của hai sóng: + Hai sóng phát ra từ F1, F2 là hai sóng kết hợp. + Gặp nhau trên M đã giao thoa với nhau.

- Không những “được” mà còn “nên” bỏ, để ánh sáng từ F1, F2 rọi qua kính lúp vào mắt, vân quan sát được sẽ sáng hơn. Nếu dùng nguồn laze thì phải đặt M. - HS dựa trên sơ đồ rút gọn cùng với GV đi tìm hiệu đường đi của hai sóng đến A.

Đ → trên M trông thấy một hệ vân có nhiều màu.

- Đặt kính màu K (đỏ…) → trên M chỉ có một màu đỏ và có dạng những vạch sáng đỏ và tối xen kẽ, song song và cách đều nhau.

- Giải thích: Hai sóng kết hợp phát đi từ F1, F2 gặp nhau trên M đã giao thoa với nhau: + Hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau → vân sáng. + Hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau → vân tối.

2. Vị trí vân sáng Gọi a = F1F2: khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp.

D = IO: khoảng cách từ hai nguồn tới màn M. λ: bước sóng ánh sáng. d1 = F1A và d2 = F2A là quãng đường đi của hai sóng từ F1, F2 đến một điểm A trên vân sáng.

O: giao điểm của đường trung trực của F1F2 với màn. x = OA: khoảng cách từ O đến vân sáng ở A. - Hiệu đường đi δ

- Lưu ý: a và x thường rất bé (một, hai milimét). Còn D thường từ vài chục đến hàng trăm xentimét, do đó lấy gần đúng: d2 + d1≈ 2D

- Để tại A là vân sáng thì hai sóng - Tăng cường lẫn nhau hay d2 – d1 = kλ gặp nhau tại A phải thoả mãn điều kiện gì? λD → xk = k a

với k = 0, ± 1, ±2, …

δ = d2 − d1 =

2ax d2 + d1

- Vì D >> a và x nên: d2 + d1≈ 2D → d2 − d1 =

ax D

- Để tại A là vân sáng thì: 23

- Làm thế nào để xác định vị trí vân tối?

- Vì xen chính giữa hai vân sáng là một vân tối nên: 1 )λ 2

d2 – d1 = (k’ + - Lưu ý: Đối với vân tối không có khái niệm bậc giao thoa.

- GV nêu định nghĩa khoảng vân.

- Công thức xác định khoảng vân?

1 λD xk ' = (k '+ ) 2 a

với k’ = 0, ± 1, ±2, …

- Ghi nhận định nghĩa. λD i = x k +1 − xk =

→i = - Tại O, ta có x = 0, k = 0 và δ = 0 không phụ thuộc λ.

- Quan sát các vân giao thoa, có thể nhận biết vân nào là vân chính giữa không?

- Y/c HS đọc sách và cho biết hiện tượng giao thoa ánh sáng có ứng dụng để làm gì?

a

[(k + 1) − k ]

λD a

- Không, nếu là ánh sáng đơn sắc → để tìm sử dụng ánh sáng trắng.

- HS đọc Sgk và thảo luận về ứng dụng của hiện tượng giao thoa.

d2 – d1 = kλ với k = 0, ± 1, ±2, …

- Vị trí các vân sáng: λD xk = k

a

k: bậc giao thoa.

- Vị trí các vân tối 1 λD x k ' = ( k '+ ) 2 a

với k’ = 0, ± 1, ±2, …

3. Khoảng vân a. Định nghĩa: (Sgk) b. Công thức tính khoảng vân: λD i=

a

c. Tại O là vân sáng bậc 0 của mọi bức xạ: vân chính giữa hay vân trung tâm, hay vân số 0.

4. Ứng dụng: - Đo bước sóng ánh sáng.

Nếu biết i, a, D sẽ suy ra được λ:

λ=

ia D

Hoạt động 4( phút): Tìm hiểu về bước sóng và màu sắc Mục tiêu: Tìm hiểu vê bước sóng và màu sắc ánh sáng thông qua thí nghiệm giao thoa ánh sáng, biết dược ánh sáng nhìn thấy Nội dung: Hoạt động của GV - Y/c HS đọc Sgk và cho biết quan hệ giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng?

Hoạt động của HS - HS đọc Sgk để tìm hiểu.

- Hai giá trị 380nm và 760nm được gọi là giới hạn của phổ nhìn thấy được→ chỉ những bức xạ nào có bước sóng nằm trong phổ nhìn thấy là giúp được cho mắt nhìn mọi vật và phân biệt được màu sắc.

- Quan sát hình 25.1 để biết bước sóng của 7 màu trong quang phổ.

24

Kiến thức cơ bản III. Bước sóng và màu sắc 1. Mỗi bức xạ đơn sắc ứng với một bước sóng trong chân không xác định.

2. Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có: λ=(380÷760) nm.

3. Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên

liên tục từ 0 đến ∞.

Bước 3: Củng cố Hoạt động 5: Củng cố Yêu cầu học sinh tóm tắt kiến thức đã học Yêu cầu học sinh làm một số bài toán sau Câu 1. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,64 µm. Vân sáng thứ 3 cách vân sáng trung tâm một khoảng A. 1,20 mm.

B. 1,66 mm.

C. 1,92 mm.

D.6,48 mm.

Câu 2. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Vân sáng thứ 3 cách vân sáng trung tâm 1,8 mm.

Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. 0,4 µm.

B. 0,55 µm.

C. 0,5 µm.

D. 0,6 µm.

Câu 3. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 10 ở cùng phía với nhau so với vân sáng chính giữa là A. 4,5 mm.

B. 5,5 mm.

C. 4,0 mm.

D. 5,0 mm.

Bước 4:Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng giao thoa Nội dung: Học sinh về nhà tìm hiểu hiện tượng giao thoa ánh sáng bằng ánh sáng trắng thông qua internet và tài liệu Gợi ý: Sưu tầm các kiến thức kết quả hiện tượng giao thoa ánh sáng trắg Kết quả : Tranh ảnh sưu tầm, video hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...………………………………………………………………………… ……………………………...…………………………………………………………………

Tiết: 44 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Hướng dẫn vận dụng các công thức về giao thoa ánh sáng bằng việc giải bài toán về giao thoa ánh sáng.

- Giới thiệu một số phương pháp tạo ra hai nguồn kết hợp từ đó quan sát được hình ảnh giao thoa.

Biết cách xác định khoảng vân và số vân quan sát được trong một số trường hợp cụ thể.

2. Kĩ năng: Luyện tập cho HS kĩ năng phân tích, vận dụng và tính toán.

3.Thái độ: 25

- Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực: - Năng lực tính toán -Năng lực tự học: Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của bài - Năng lực giải quyết vấn đề :Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra - Năng lực sáng tạo: Giải được bài tập sáng tạo - Năng lực tính toán II. CHUẨN BỊ: - GV: Soạn bài tập với nội dung cần luyện tập.

- HS: Ôn tập kiến thức của chương.

III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1. GV giới thiệu bài toán luyện tập. HS tìm hiểu nội dung bài toán.

Bài 1. Trong TN về giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên vân sáng trung tâm là 2,4m. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, màn cách hai khe 1m. a) Tính bước sóng ánh sáng. b) Ở hai vị trí M, N cách vân trung tâm lần lượt là 1,2mm và 1,4mm có vân gì? c) Từ M đến N có bao nhiêu vân sáng, vân tối. Biết M, N ở hai phía tâm màn. d) Bề rộng vân giao thoa quan sát được trên màn là 12,3mm. Xác định số vân trong vùng giao thoa.

Bài 2. Trong TN về giao thoa ánh sáng, hai khe S1, S2 cách nhau a = 1m; màn quan sát đặt cách hai khe D = 2m. Nguồn phát ánh sáng trắng có bước sóng biến đổi từ 0,4µm đến 0,76µm. a) Xác định chiều rộng quang phổ liên tục bậc 2. b) Ở vị trí vân sáng 3 của bức xạ đỏ, có những bức xạ nào cho vân sáng trùng nhau?

Hoạt động 2. GIẢI BÀI TẬP 1.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hướng dẫn HS giải bài toán bằng -Đọc đề bài toán 1, phân tích a) Từ ∆x = | 10i – 4i | = 6i cách nêu lần lượt các câu hỏi. nội dung và yêu cầu. Thảo Tìm i. Tìm bước sóng λ H. Bước sóng ánh sáng được xác luận nhóm, cá nhân giải theo bằng công thức. gợi ý của GV. định bằng công thức nào? λD i= → λ = 0, 4.10−6 (m) H. Khoảng cách từ vân sáng 4 đến -Tìm hiểu liên hệ giữa a vân sáng 10 bằng mấy lần khoảng khoảng cách của hai vân sáng b) Lập tỉ số: vân i? Rút ra biểu thức tổng quát xác và khoảng vân i. xM = 3 (số nguyên) định khoảng cách ∆x vào vị trí x của ∆x = | ki – k’i | i -Tìm được i và tính λ. vân giao thoa.

Tại M có vân sáng.

H. Khoảng cách từ vân trung tâm xN = 3,5 (số bán nguyên) đến một vân sáng, vân tối như thế i -Viết biểu thức xác định vị trí nào so với khoảng vân? vân sáng, vân tối và so sánh Tại N là vân tối. với khoảng vân.

Hướng dẫn HS đếm số vân.

Xs = (số nguyên)i.

-Cần lưu ý số khoảng vân có trong c) Số vân giao thoa.

Xt = (số bán nguyên)i. vùng giao thoa cần đếm số vân. + Vùng MN: -Phải biết loại vân ở vị trí đầu hoặc Thảo luận nhóm, suy ra cách MN 2, 6 = = 6,5 vị trí cuối của bề rộng vùng giao xác định loại vân ở một vị trí i 0, 4 xác định. thoa.

Tại M là vân sáng: -Hướng dẫn cách đếm cho 2 trường -Một HS lên bảng thực hiện 7 vân sáng; 7 vân tối. hợp: số vân của vùng giao thoa trên công việc đếm số vân giao + Cả vùng giao thoa thoa. Rút ra qui luật chung về màn; số vân giữa 2 vị trí bất kì.

L 13, 2 cách giải cho nội dung trên. = = 16,5 2i

0,8

-Ghi nhận hướng dẫn của GV 33 vân sáng, 34 vân tối.

26

về qui luật chung để đếm số vân cho 2 trường hợp Hoạt động 3. GIẢI BÀI TẬP 2.

Hoạt động của GV H. Mô tả kết quả giao thoa với ánh sáng trắng.

-Vẽ hình, phân tích, chỉ ra cho HS: khoảng cách từ vị trí vân đỏ đến vân tím cùng bậc k gọi là chiều rộng quang phổ liên tục bậc k.

H. Lập biểu thức xác định chiều rộng quang phổ liên tục bậc k?

Hoạt động của HS

Kiến thức cơ bản a) Áp dụng:

-Một HS lên bảng, thực hiện việc giải theo nội dung GV hướng dẫn. + Viết biểu thức vị trí vân đỏ vân tím bậc k. λD xd = k d a λt D xt = k a +Xác định khoảng cách giữa hai vân:

∆xk = k

D [λd − λt ] a

Với k = 2; D = 2m; a = 10-3m λđ = 0,76.10-6(m) λt = 0,7.10-6(m) b)Vị trí vân đỏ số 3: λ D x3 = 3 d a Vị trí các vân sáng của các bức xạ trùng nhau. λD

H. Nhận xét gì về khoảng vân giao D thoa của ánh sáng đơn sắc có màu từ ∆xk = k [λd − λt ] a đỏ đến tím?

-Trả lời câu hỏi: x=k +Khoảng vân thu hẹp dần. a H. Ở một vị trí xác định, các vân ⇔ k λ = 3λd sáng cùng bậc (ngoài trừ vân trung +Các vân cùng bậc của 7 hệ Ta cóx=xđ.

3 ⇒ λ = λd (1) tâm) của 7 hệ vân có thể trùng nhau? vân không thể trùng nhau ở k

một vị trí. Chỉ có một số bức Ta có: λtím≤λ≤λđỏ (2) Hướng dẫn HS cách giải, tìm kết quả xạ cho vân trùng nhau nhưng Giải hệ pt (1) và (2) bài toán. khác bậc của các vân. → Có 2 bức xạ cho vân -Thực hiện việc giải bài toán sáng trùng vân đỏ số 3. theo hướng dẫn của GV. Hoạt động 4. Củng cố- Dặn dò: IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………...

Ký duyệt của tổ trưởng …... / …... / 2019

27

Tuần 26 Ngày soạn 8/2/2019 Tiết: 45 CÁC LOẠI QUANG PHỔ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Mô tả được cấu tạo và công dụng của một máy quang phổ lăng kín.

- Mô tả được quang phổ liên tục, quảng phổ vạch hấp thụ và hấp xạ và hấp thụ là gì và đặc điểm chính của mối loại quang phổ này.

2. Kĩ năng:giải bài tập trắc nghiệm liên quan và biết sử dụng máy quang phổ 3. Năng lực: Năng lực giao tiếp:Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng về cácloạiquangphổ Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT): Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình vật lí II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Cho HS xem máy và quan sát một vài quang phổ và quan sát một vài cỗ máy 2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bước 1: Khởi động Mục tiêu: Tạo tình huống học tập để tìm hiểu kiến thức mới Nội dung: Có những vật do nhiều chất tạo thành vậy làm thế nào để có thể nhận biết sự có mặt của các nguyên tố cấu tạo nên vật? làm thế nào con người có thể xác định nhiệt độ và cấu tạo mặt trời, các hành tinh và các ngôi sao ở xa?

Học sinh suy nghĩ tìm phương án trả lời Vào bài để có thể giải đáp được phần thắc mắc trên ta học bài “ Các loại quang phổ” Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về máy quang phổ Mục tiêu: Tìm hiểu máy quang phổ Nội dung: Yêu cầu học sinh tìm hiểu trả lời câu hỏi Ch1: Nêu cấu tạo của máy quang phổ?

Ch2: Nêu nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ?

28

Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Một chùm sáng có thể có - HS ghi nhận tác dụng của L nhiều thành phần đơn sắc2 (ánh máy quang phổ.

L1 sáng trắng …) → để phân tích K chùm sáng thànhPnhững thành phần đơn sắc → máy quang F phổ.

- Vẽ cấu tạo của máy quang phổ theo từng phần

Kiến thức cơ bản I. Máy quang phổ - Là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.

- Gồm 3 bộ phận chính: 1. Ống chuẩn trực - Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tại tiêu điểm chính của L1.

- Chùm song song, vì F đặt - Tạo ra chùm song tại tiêu điểm chính của L1 và song.

2. Hệ tán sắc lúc nay F đóng vai trò như 1 - Khi chiếu chùm sáng vào nguồn sáng.

- Gồm 1 (hoặc 2, 3) khe F → sau khi qua ống lăng kính.

Phân tán chùm sáng song chuẩn trục sẽ cho chùm sáng song thành những thành phần - Phân tán chùm sáng như thế nào? đơn sắc song song. phức tạp thành những thành phần đơn sắc, - Tác dụng của hệ tán sắc là song song.

Hứng ảnh của các thành gì? phần đơn sắc khi qua lăng 3. Buồng tối kính P. - Là một hộp kín, gồm - Tác dụng của buồng tối là TKHT L2, tấm phim gì? ảnh K (hoặc kính ảnh) (1 chùm tia song song đến đặt ở mặt phẳng tiêu TKHT sẽ hội tụ tại tiêu diện của L2. của TKHT – K. Các thành - Hứng ảnh của các phần đơn sắc đến buồng tối là thành phần đơn sắc khi song song với nhau → các qua lăng kính P: vạch thành phần đơn sắc sẽ hội tụ quang phổ. trên K → 1 vạch quang phổ).

- Tập hợp các vạch quang phổchụp được làm thành quang phổ của nguồn F. Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu về quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ Mục tiêu: Tìm hiểu về quang phổ vạch phát xạ và quang phổ hấp thụ Nội dung: Nhóm 1+ 2: Các nhóm tìm hiểu và nguồn phát, đặc điểm và ứng dụng quang phổ phát xạ Nhóm 3+ 4: Các nhóm tìm hiểu và nguồn phát, đặc điểm và ứng dụng quang phổ hấp thụ Các nhóm trình bày câu trả lời Giáo viên chốt lại nội dung chính 29

Hoạt động của GV - Mọi chất rắn, lóng, khí được nung nóng đến nhiệt độ cao đều phát ra ánh sáng → quang phổ do các chất đó phát ra gọi là quang phổ phát xạ → quang phổ phát xạ là gì?

- Để khảo sát quang phổ của một chất ta làm như thế nào?

- Quang phổ phát xạ có thể chia làm hai loại: quang phổ liên tục và quang phổ vạch.

- Cho HS quan sát quang phổ liên tục → Quang phổ liên tục là quang phổ như thế nào và do những vật nào phát ra?

- Cho HS xem quang phổ vạch phát xạ hoặc hấp thụ → quang phổ vạch là quang phổ như thế nào?

- Quang phổ vạch có đặc điểm gì? → Mỗi nguyên tố hoá học ở trạng thái khí có áp suất thấp, khi bị kích thích, đều cho một quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó.

Hoạt động của HS - HS đọc Sgk và thảo luận để trả lời câu hỏi.

- HS trình bày cách khảo sát.

- HS đọc Sgk kết hợp với hình ảnh quan sát được và thảo luận để trả lời.

- HS đọc Sgk kết hợp với hình ảnh quan sát được và thảo luận để trả lời.

- Khác nhau về số lượng các vạch, vị trí và độ sáng các vạch (λ và cường độ của các vạch).

- Minh hoạ thí nghiệm làm xuất hiện quang phổ hấp thụ.

- Quang phổ hấp thụ là quang phổ như thế nào?

- HS ghi nhận kết quả thí nghiệm.

- HS thảo luận để trả lời.

- Quang phổ hấp thụ thuộc loại quang phổ nào trong cách phân chia các loại quang phổ?

- Quang phổ vạch.

30

Kiến thức cơ bản II. Quang phổ phát xạ - Quang phổ phát xạ của một chất là quang phổ của ánh sáng do chất đó phát ra, khi được nung nóng đến nhiệt độ cao.

- Có thể chia thành 2 loại: a. Quang phổ liên tục - Là quang phổ mà trên đó không có vạch quang phổ, và chỉ gồm một dải có màu thay đổi một cách liên tục.

- Do mọi chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng. b. Quang phổ vạch - Là quang phổ chỉ chứa những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

- Do các chất khí ở áp suất thấp khi bị kích thích phát ra.

- Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau (số lượng các vạch, vị trí và độ sáng các vạch), đặc trưng cho nguyên tố đó.

III. Quang phổ hấp thụ - Quang phổ liên tục, thiếu các bức xạ do bị dung dịch hấp thụ, được gọi là quang phổ hấp thụ của dung dịch.

- Các chất rắn, lỏng và khí đều cho quang phổ hấp thụ.

- Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ.

Quang phổ của chất lỏng và chất rắn chứa

các “đám” gồm cách vạch hấp thụ nối tiếp nhau một cách liên tục.

Bước 3: Củng cố Hoạt động 5: củng cố kiến thức đã học Mục tiêu: củng cố lại kiến thức thông qua các câu hỏi trắc nghiệm Nội dung: Câu 1: Quang phổ vạch phát xạ đặc trưng cho A. thành phần cấu tạo của chất.

B. chính chất đó.

C. thành phần nguyên tố có mặt trong chất.

D. cấu tạo phân tử của chất.

Câu 2: Để nhận biết sự có mặt của nguyên tố hoá học trong một mẫu vật, ta phải nghiên cứu loại quang phổ nào của mẫu đó ?

A. Quang phổ vạch phát xạ.

B. Quang phổ liên tục.

C. Quang phổ hấp thụ.

D. Cả ba loại quang phổ trên.

Câu 3: Quang phổ vạch phát xạ được phát ra do A. các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích phát sáng.

B. chiếu ánh sáng trắng qua chất khí hay hơi bị nung nóng.

C. các chất rắn, lỏng hoặc khí khi bị nung nóng.

D. các chất rắn, lỏng hoặc khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng.

Câu 4: Dựa vào quang phổ vạch có thể xác định A. thành phần cấu tạo của chất.

B. công thức phân tử của chất.

C. phần trăm của các nguyên tử.

D. nhiệt độ của chất đó.

Bước 4: giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 5( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: tìm hiểu ứng dụng máy quang phổ Nội dung: Học sinh về nhà tìm hiểu các video về ứng dụng máy quang phổ Gợi ý: Sưu tầm các video về hoạt động máy quang phổ Kết quả : Tranh ảnh sưu tầm, video về hoạt động máy quang phổ IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………...

Ký duyệt của tổ trưởng …... / …... / 2019

31

Tiết: 46 TIA HỒNG NGOẠI VÀ 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:giải bài tập trắc nghiệm liên quan 3. Năng lực: Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT): Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình vật lí Năng lực giải quyết vấn đề Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Thí nghiệm hình 27.1 Sgk. 2. Học sinh: Ôn lại hiệu ứng nhiệt điện và nhiệt kế cặp nhiệt điện.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌc Bước 1: Bước 1: Khởi động Mục tiêu: Tạo tình huống học tập để tìm hiểu kiến thức mới Nội dung: Nếu bước sóng lớn hơn 0,76µm và nhỏ hơn 0,38µm có xuất hiện bức xạ nào nữa không?

Nếu có thì chúng có đặc điểm gì? ứng dụng vào cs như thế nào?

Học sinh trả lời Vào bài việc tìm hiểu các bức xạ nói trên nâng cao tầm hiểu biết của con người, đồn thời ứng dụng của chúng trong cuộc sống rất quan trọng ta tìm hiểu bài tia hồng ngoại, tia tử ngoại?

Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại Mục tiêu: Qua thí nghiệm phát hiện ra tia hồng ngoại và tia tử ngoại Nội dung: Quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi Tại sao khi đưa mối hàn của cặp nhiện điện từ vùng Đ đến vùng T thì kim điện kế bị lệch?

Tại sao khi đưa đầu dò ra ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy kim điện kế vẫn bị lệch?

Học sinh trả lời Giáo viên nhận xét đưa ra kết luận chung Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - MôMặttảTrời thí nghiệm phát hiện tia - HS ghi nhận các kết quả I. Phát hiện tia hồng M hồng ngoại và tử ngoại thí nghiệm. ngoại và tia tử ngoại A Đ H G

F

T B

A Đỏ Tím B

- Mô tả cấu tạo và hoạt động của

- HS mô tả cấu tạo và nêu 32

- 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

cặp nhiệt điện. hoạt động.

(B): kim điện kế vẫn - Thông báo các kết quả thu được - HS ghi nhận các kết quả. tiếp tục lệch. khi đưa mối hàn H trong vùng ánh + Thay màn M bằng sáng nhìn thấy cũng như khi đưa một tấm bìa có phủ bột ra về phía đầu Đỏ (A) và đầu Tím huỳnh quang → ở phần (B). màu tím và phần kéo dài + Kim điện kết lệch → chứng tỏ của quang phổ khỏi màu - Ở hai vùng ngoài vùng điều gì? tím → phát sáng rất + Ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy ánh sáng nhìn thấy, có mạnh. những bức xạ làm nóng A (vẫn lệch, thậm chí lệch nhiều - Vậy, ở ngoài quang mối hàn, không nhìn thấy phổ ánh sáng nhìn thấy hơn ở Đ) → chứng tỏ điều gì? + Ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy được. được, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những bức B (vẫn lệch, lệch ít hơn ở T) → xạ mà mắt không trông chứng tỏ điều gì? thấy, nhưng mối hàn của + Thay màn M bằng một tấm bìa cặp nhiệt điện và bột có phủ bột huỳnh quang → phần huỳnh quang phát hiện màu tím và phần kéo dài của được. quang phổ khỏi màu tím → phát Không nhìn thấy được.

- Bức xạ ở điểm A: bức sáng rất mạnh. xạ (hay tia) hồng ngoại.

- Cả hai loại bức xạ (hồng ngoại Cực tím → rất tím → mắt - Bức xạ ở điểm B: bức và tử ngoại) mắt con người có thể ta không nhìn thấy thì có xạ (hay tia) tử ngoại. nhìn thấy? thể có màu gì nữa.

- Một số người gọi tia từ ngoại là “tia cực tím”, gọi thế thì sai ở điểm nào?

Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tử ngoại Mục tiêu: tìm hiểu tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại thông qua sách giáo khoa?

Nội dung: yêu cầu học sinh tìm hiểu sgk tìm hiểu tính chất chung tia hồng ngoại và tia tử ngoại?

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc sách và trả lời các II. Bản chất và tính câu hỏi. chất chung của tia hồng ngoại và tử ngoại 1. Bản chất - Bản chất của tia hồng ngoại và - Cùng bản chất với ánh - Tia hồng ngoại và tia tử ngoại? sáng, khác là không nhìn tử ngoại có cùng bản thấy. (cùng phát hiện bằng một chất với ánh sáng thông thường, và chỉ khác ở dụng cụ) chỗ, không nhìn thấy được.

- Chúng có những tính chất gì - HS nêu các tính chất 2. Tính chất chung? chung.

- Chúng tuân theo các - Dùng phương pháp giao định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và thoa: cũng gây được hiện + “miền hồng ngoại”: từ tượng nhiễu xạ, giao 760nm → vài milimét.

33

+ “miền tử ngoại”: từ thoa như ánh sáng thông thường.

380nm → vài nanomét.

Hoạt động 4( phút): Tìm hiểu về tia hồng ngoại và tia tử ngoại Mục tiêu: Thông qua tìm hiểu sách giáo khoa tìm hiểu về tia hồng ngoại và tia tử ngoại Nội dung Nhóm 1+3: Hãy nêu nguồn phát, tính chất tia hồng ngoại?

Nhóm 2+4: Hãy nêu nguồn phát, tính chất tia tử ngoại?

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Kiến thức cơ bản III. Tia hồng ngoại - Y/c HS đọc Sgk và cho biết cách - Để phân biệt được tia 1. Cách tạo tạo tia hồng ngoại. hồng ngoại do vật phát ra, - Mọi vật có nhiệt độ - Vật có nhiệt độ càng thấp thì thì vật phải có nhiệt độ cao cao hơn 00 K đều phát ra tia hồng ngoại. phát càng ít tia có λ ngắn, chỉ phát hơn môi trường. Vì môi trường xung quanh có nhiệt - Vật có nhiệt độ cao các tia có λ dài. o độ và cũng phát tia hồng hơn môi trường xung - Người có nhiệt độ 37 C (310K) ngoại. quanh thì phát bức xạ cũng là nguồn phát ra tia hồng hồng ngoại ra môi ngoại (chủ yếu là các tia có λ = trường.

9µm trở lên).

HS nêu các nguồn phát tia - Nguồn phát tia hồng - Những nguồn nào phát ra tia hồng ngoại. ngoại thông dụng: bóng hồng ngoại? đèn dây tóc, bếp ga, bếp - Thông báo về các nguồn phát tia than, điôt hồng ngoại… hồng ngoại thường dùng.

HS đọc Sgk và kết hợp 2. Tính chất và công - Tia hồng ngoại có những tính với kiến thức thực tế thảo dụng chất và công dụng gì? luận để trả lời.

- Tác dụng nhiệt rất - Thông báo các tính chất và ứng mạnh → sấy khô, sưởi dụng. 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 - Y/c HS đọc Sgk và nêu nguồn - HS đọc Sgk và dựa vào 1. Nguồn tia tử ngoại phát tia tử ngoại? kiến thức thực tế để trả lời. - Những vật có nhiệt độ - Thông báo các nguồn phát tia tử cao (từ 2000oC trở lên) ngoại. đều phát tia tử ngoại.

(Nhiệt độ càng cao càng nhiều - Nguồn phát thông tia tử ngoại có bước sóng ngắn) thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân.

34

- Y/c Hs đọc Sgk để nêu các tính chất từ đó cho biết công dụng của tia tử ngoại?

- Nêu các tính chất và công dụng của tia tử ngoại.

- Tại sao người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt, mỗi khi cho phóng hồ quang?

- 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 µm đến 0,4 µm (gọi là vùng tử ngoại gần).

- HS đọc Sgk và dựa vào kiến thức thực tế và thảo luận để trả lời.

- 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 ghi nhận sự hấp thụ tia tử ngoại của các chất. Đồng thời ghi nhận tác - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu các dụng bảo vệ của tầng ozon công dụng của tia tử ngoại. đối với sự sống trên Trái Đất.

- HS tự tìm hiểu các công dụng ở Sgk.

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.

Bước 3: Củng cố Mục tiêu: củng cố kiến thức đã học Nội dung: Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên rất mạnh.

B. Tia hồng ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang.

C. Tia hồng ngoại chỉ được phát ra từ các vật bị nung nóng có nhiệt độ trên 5000C. D. Tia hồng ngoại mắt người không nhìn thấy được.

Câu 2: Chọn câu sai ?

A. Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra.

B. Tia hồng ngoại làm phát quang một số chất.

C. Tác dụng nổi bậc nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.

D. Bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn 0,76 (ìm).

Câu 3: Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là A. tác dụng quang điện B. tác dụng quang học C. tác dụng nhiệt D. tác dụng hóa học Câu 4: Công dụng phổ biến nhất của tia hồng ngoại là A. sấy khô, sưởi ấm.

B. Chiếu sáng.

C. Chụp ảnh ban đêm. D. Chữa bệnh.

35

Bước 4: Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: tìm hiểu ứng dụng về tia tử ngoại và máy sưởi hồng ngoại Nội dung: Học sinh về nhà tìm hiểu các video về ứng dụng tia tử ngoại và máy sưởi hổng ngoại Gợi ý: Sưu tầm các video về tia tử ngoại và máy sưởi hồng ngoại Kết quả : Tranh ảnh sưu tầm, video về tia tử ngoại và máy sưởi hồng ngoại IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………...

Ký duyệt của tổ trưởng …... / …... / 2019

Tuần 27 Ngày soạn:18/02/2019.

Tiết: 47 TIA X I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được cách tạo, tính chất và bản chất tia X. - Nhớ được một số ứng dụng quan trọng của tia X. - Thấy được sự rộng lớn của phổ sóng điện từ, do đó thấy được sự cần thiết phải chia phổ ấy thành các miền, theo kĩ thuật sử dụng để nghiên cứu và ứng dụng sóng điện từ trong mỗi miền.

3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực: 36

- Năng lực giao tiếp: Mô tả được sơ đồ tạo ra tia X - Năng lực sử dụng ngôn ngữ : Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lí II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Vài tấm phim chụp phổi, dạ dày hoặc bất kì bộ phận nào khác của cơ thể.

2. Học sinh: Xem lại vấn đề về sự phóng điện qua khí kém và tia catôt trong SGK Vật lí 11.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bước 1 : Khởi động Hoạt động 1 (7 phút): Tạo tình huống học tập về dao động điện Mục tiêu hoạt động: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội dung hoạt động: Ngoài những bức xạ không nhìn thấy là tia hồng ngoại và tia tử ngoại thì bức xạ điện từ còn tia nào khác không?

Trong chụp chiếu điện người ta sử dụng bức xạ điện từ nào? bức xạ điện từ đó có tính chất gì? ứng dụng của chúng trong cuộc sống là gì?

Học sinh suy nghĩ trả lời?

Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu phát hiện về tia X và các tạo ra tia X Mục tiêu: Học sinh dựa trên tìm hiểu sách giáo khoa và phần chuẩn bị bài ở nhà nêu ra phát hiện tia X và cách tạo ra tia X Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Trình bày thí nghiệm phát hiện - Ghi nhận về thí nghiệm I. Phát hiện về tia X về tia X của Rơn-ghen năm 1895. phát hiện tia X của Rơn- Mỗi khi một chùm ghen. catôt - tức là một chùm êlectron có năng lượng lớn - đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X - Vẽ minh hoạ ống Cu-lít-giơ - HS ghi nhận cấu tạo của II. Cách tạo tia X + dùng tạo ra tia X ống Cu-lít-giơ.

- Dùng ống Cu-lít-giơ F A là một ống thuỷ tinh K bên trong là chất không, F’ Nước làm có gắn 3 điện cực. nguội + Dây nung bằng vonfram FF’ làm nguồn Tia X êlectron. + Catôt K, bằng kim loại, hình chỏm cầu.

- K có tác dụng làm cho các + Anôt A bằng kim loại êlectron phóng ra từ FF’ đều hội có khối lượng nguyên tụ vào A. tử lớn và điểm nóng - A được làm lạnh bằng một chảy cao. dòng nước khi ống hoạt động.

- Hiệu điện thế giữa A - FF’ được nung nóng bằng một và K cỡ vài chục kV, các êlectron bay ra từ dòng điện → làm cho các FF’ chuyển động trong êlectron phát ra. điện trường mạnh giữa 37

A và K đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X.

Hoạt động 4( phút): Tìm hiểu về bản chất và tính chất của tia X Mục tiêu: Học sinh tìm hiểu qua sgk về bản chất tia X Nội dung: Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Thông báo bản chất của tia X. - HS ghi nhận bản chất của tia X - Bản chất của tia tử ngoại?

- Có bản chất của sóng ánh sáng (sóng điện từ).

- Y/c đọc Sgk và nêu các tính chất - HS nêu các tính chất của của tia X. tia X. + Dễ dàng đi qua các vật không trong suốt với ánh sáng thông thường: gỗ, giấy, vài … Mô cứng và kim loại thì khó đi qua hơn, kim loại có nguyên tử lượng càng lớn thì càng khó đi qua: đi qua lớp nhôm dày vài chục cm nhưng bị chặn bởi 1 tầm chì dày vài mm.

- Y/c HS đọc sách, dựa trên các tính chất của tia X để nêu công dụng của tia X.

- HS đọc Sgk để nêu công dụng.

Hoạt động 5( phút): Nhìn tổng quả về sóng điện từ Mục tiêu: Học sinh tìm hiểu tổng quát về sóng điện từ 38

Kiến thức cơ bản III. Bản chất và tính chất của tia X 1. Bản chất - Tia X có sự đồng nhất về bản chất của nó với tia tử ngoại, chỉ khác là tia X có bước sóng nhỏ hơn rất nhiều. λ = 10-8m ÷ 10-11m 2. Tính chất - Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên.

Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn (càng cứng).

- Làm đen kính ảnh.

- Làm phát quang một số chất.

- Làm ion hoá không khí.

- Có tác dụng sinh lí.

3. Công dụng (Sgk)

Nội dung: Hoạt động của GV - Y/c HS đọc sách

Hoạt động của HS

Kiến thức cơ bản IV. Nhìn tổng quát về sóng điện từ - Sóng điện từ, tia hồng ngoại, ánh sáng thông thường, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, đều có cùng bản chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng) mà thôi.

-Toàn bộ phổ sóng điện từ, từ sóng dài nhất (hàng chục km) đến sóng ngắn nhất (cỡ 1012 ÷ 10-15m) đã được khám phá và sử dụng.

Bước 3: Củng cố Yêu cẩu học sinh làm bài tập trong sách giáo khoa Bước 4: Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: tìm hiểu ứng dụng của tia X trong chụp điện Nội dung: Học sinh về nhà tìm hiểu các video về ứng dụng tia X Gợi ý: Sưu tầm các video về tia X Kết quả : Tranh ảnh sưu tầm, video về tia X

Kiến thức cơ bản

IVIV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………...

Ký duyệt của tổ trưởng …... / …... / 2019

39

Tiết: 48 Thực hành: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Thông qua thực hành nhận thức rõ bản chất sóng của ánh sáng, biết ứng dụng hiện tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng.

2. Kĩ 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. Năng lực: - Năng lực sáng tạo: Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết ,Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu - Năng lực giải quyết vấn đề :Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên:Chuẩn bị bộ thí nghiệm thí nghiệm giao thoa ánh sáng 2. Học sinh: xem lại bài giao thoa ánh sáng III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1. NÊU CƠ SỞ LÝ THUYẾT. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Hướng dẫn HS nhắc lại TN Young với Nêu lại TN Young về giao thoa với ánh sáng ánh sáng đơn sắc. Nêu câu hỏi hướng đơn sắc và ánh sáng trắng. dẫn.

-Nêu công thức xác định khoảng vân i: H. Nêu công thức xác định khoảng vân i = λ a ⇒ λ = ia D D giao thoa. Từ công thức khoảng vân có thể xác định được bước sóng ánh sáng Nếu xác định D, i, a sẽ xác định được λ. đơn sắc như thế nào?

H.Nếu nguồn sáng chiếu vào hai khe là -Nếu dùng ánh sáng trắng, trên màn thu được ánh sáng trắng thì hệ thống vân quan sát nhiều hệ vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc, không trùng nhau. sẽ ra sao?

-Hướng dẫn HS xem lại SGK và quan sát -Quan sát cách lắp đặt và cách sử dụng bộ dụng cụ TN do GV giới thiệu. các dụng cụ TN. -Hướng dẫn HS tìm hiểu vai trò và cách sử dụng dụng cụ TN. Hoạt động 2. Tìm hiểu: PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM. Hoạt động của GV Hoạt động của HS

40

+ Hướng dẫn HS tìm hiểu phương án 1 theo hình 42.2. Hướng dẫn HS sử dụng các dụng cụ TN. -Trình bày: tiến hành TN theo phương án 1. Yêu cầu HS nhận xét. + Trình bày và hướng dẫn HS thực hành theo phương án số 2. Nêu câu hỏi để HS lựa chọn.

H. Phương án nào thuận lợi để đo bước sóng? Ta chọn phương án nào để thực hành?

Hoạt động 3 THỰC HÀNH. Hoạt động của GV -GV hướng dẫn từng nhóm thực hành lưu ý HS làm TN với phương án 2. + Đèn laze không được rọi vào mắt. + Chọn khoảng cách hai khe đến màn và khoảng cách hai khe theo số liệu yêu cầu thực hiện. D = 0,5m và 1m; a = 0,1mm và a = 0,2mm.

-Nghe và ghi nhận phương án 1 để thực hành, tìm hiểu cách lắp đặt và thực hành.

-Thảo luận nhóm, rút ra nhận xét: Phương án tiến hành không thuận lợi.

-Thảo luận nhóm, chọn phương án 2 để thực hành đo bước sóng.

Hoạt động của HS Các nhóm thực hành theo các bước: -Nối đèn vào nguồn điện.

-Điều chỉnh để chọn các khoảng cách a, D (theo yêu cầu) -Đặt màn hứng vân.

-Đo l = ni (n số khoảng vân)

-Yêu cầu HS đo 2 đến 3 lần, ghi vào -Ghi số liệu: tính λ = ia D bảng số liệu để báo cáo.

Hoạt động 4 :CỦNG CỐ BÀI HỌC – HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ: IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………...

41

TUẦN 28 Ngày soạn 24/7/2019 Tiết 49 KIỂM TRA 1 TIẾT MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA MÔN VẬT LÝ LỚP 12 - BÀI 1 TIẾT SỐ 3 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN CÓ TỰ CHỌN – CHƯƠNG IV VÀ CHƯƠNG V I. Chuẩn kiến thức, kỷ năng: CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CHÚ 1. Mạch Kiến thức dao động + Cấu tạo của mạch dao động LC. Vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong điện từ. hoạt động của mạch dao động LC. + Sự biến thiên điện tích q trên một bản tụ, điện áp u giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện i trên mạch dao động điện từ. + Tần số góc ω, chu kỳ T, tần số f của dao động điện từ tự do trong mạch dao động. + Năng lượng điện trường, năng lượng từ trường và năng lượng điện từ trên mạch dao động. + Mối liên hệ giữa các đại lượng trong mạch dao động.

Kĩ năng + Tính toán được một số đại lượng trên mạch dao động. + Viết được biểu thức của q, u và i trên mạch dao động.

2. Điện từ Kiến thức trường.

Khái niệm điện từ trường.

Kĩ năng Giải thích được sự hình thành của điện từ trường. So sánh điện trường tĩnh và điện trường xoáy.

3. Sóng Kiến thức điện từ. + Khái niệm sóng điện từ. + Các đặc điểm của sóng điện từ. + Các loại sóng vô tuyến và sự lan truyền chúng trong khí quyển.

Kĩ năng Tính toán được một số đại lượng liên quan đến sóng vô tuyến.

4. Nguyên Kiến thức tắc thông + Nguyên tắc chung của thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.

42

tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.

6. Sự tán sắc ánh sáng.

7. Giao thoa ánh sáng.

8. Các loại quang phổ

9. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

10. Tia X, thang sóng điện từ.

+ Chức năng của từng khối trong máy phát và thu sóng vô tuyến đơn giãn.

Kĩ năng Tính được bước sóng (hoặc tần số) mà mạch dao động điện từ trong anten của máy thu vô tuyến thu được.

Kiến thức + Các khái niệm ánh sáng trắng, ánh sáng đơn sắc. + Nêu và giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Kĩ năng Tính toán được một số đại lượng liên quan đến hiện tượng tán sắc.

Kiến thức + Hiện tượng giao thoa ánh sáng. + Điều kiện để có sự giao thoa ánh sáng. + Kết luận về tính chất sóng của ánh sáng qua hiện tượng giao thoa.

Kĩ năng Tính toán được một số đại lượng liên quan đến hiện tượng giao thoa ánh sáng.

Kiến thức + Cấu tạo và hoạt động của máy quang phổ. + Các loại quang phổ, nguồn phát và đặc điểm của chúng.

Kĩ năng So sánh và ứng dụng của các loại quang phổ.

Kiến thức + Bản chất, nguồn phát, tính chất và công dụng của tia hồng ngoại. + Bản chất, nguồn phát, tính chất và công dụng của tia tử ngoại.

Kĩ năng So sánh được sự giống và khác nhau của tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

Kiến thức + Bản chất, tính chất và công dụng của tia X. + Tên gọi và bước sóng trong chân không (không khí) của các vùng sóng trong thang sóng điện từ.

Kĩ năng Xác định được mối liên hệ giữa bước sóng và tần số của sóng điện từ.

43

II. Hình thức kiểm tra: Kiểm tra 1 tiết, trắc nghiệm khách quan, 30 câu.

1. Tính trọng số nội dung kiểm tra theo khung phân phối chương trình NỘI DUNG

TỔNG SỐ TIẾT

LÝ THUYẾ T

SỐ TIẾT THỰC Lý Vận thuyết dụng

Lý thuyết

TRỌNG SỐ Vận dụng

Chương IV – Dao động 8 4 2,8 5,2 16 28 và sóng điện từ Chương V – Sóng ánh 10 5 3,5 6,5 20 36 sáng.

Tổng 18 9 6,3 11,7 36 64 2. Tính số câu hỏi và điểm số cho các cấp độ NỘI DUNG TRỌNG SỐ SỐ CÂU ĐIỂM SỐ Lý thuyết Vận Lý thuyết Vận Lý Vận dụng dụng thuyết dụng Chương IV – Dao động 16 28 5 8 1,7 2,7 và sóng điện từ Chương V – Sóng ánh 20 36 7 10 2,3 3,3 sáng.

Tổng 36 64 12 18 4 6 III. Thiết lập khung ma trận: LĨNH VỰC MỨC ĐỘ KIẾN Nhận biết Thông hiểu Vận dụng ở cấp Vận dụng ở cấp độ Tổng số THỨC độ thấp cao 1. Dao động Cấu tạo của Sự biến Tính tần số góc, Viết biểu thức của q, điện từ. mạch dao thiên của chu kỳ, tần số của u và i trong mạch dao Điện từ động điện từ. điện trường dao động điện từ động. Tính các đại trường.

Khái niệm và từ trường tự do trong mạch lượng liên quan đến điện từ trong mạch dao động. năng lượng trong trường. dao động. mạch dao động.

Số câu hỏi 1 2 2 2 7 2. Sóng điện Khái niệm Chức năng Tính một số đại Tính một số đại từ. Thông sóng điện từ. của từng lượng trên mạch lượng trên mạch chọn tin liên lạc Nguyên tắc khối trong chọn sóng vô sóng vô tuyến có các bằng sóng liên lạc bằng máy phát và tuyến. tụ điện ghép, tụ xoay. vô tuyến. sóng vô thu sóng vô tuyến. tuyến.

Số câu hỏi 1 1 2 2 6 3. Hiện Hiện tượng Giải thích So sánh chiết Tính góc khúc xạ, tượng tán tán sắc ánh hiện tượng suất của chất làm góc lệch của các tia sắc ánh sáng. tán sắc ánh lăng kính đối với sáng đơn sắc qua hai sáng. sáng. các ánh sáng đơn môi trường trong suốt sắc khác nhau. khác nhau và qua lăng kính.

Số câu hỏi 1 1 1 2 5 4. Hiện Hiện tượng Tính một số đại Tính một số đại tượng nhiễu nhiễu xạ và lượng trong giao lượng trong giao thoa xạ và giao giao thoa ánh thoa với ánh sáng với ánh sáng hỗn hợp, thoa ánh sáng. đơn sắc. giao thoa với ánh sáng. sáng trắng.

Số câu hỏi 1 2 3 6 5. Các loại Máy quang So sánh các 44

quang phổ.

phổ. Các loại loại quang quang phổ. phổ.

Số câu hỏi 1 1 6. Các bức Các loại bức Tính chất Bước sóng và tần xạ không xạ không của các số của các vùng nhìn thấy. nhìn thấy vùng bức xạ sóng trong thang Thang sóng trong thang trong thang sóng điện từ. điện từ. sóng điện từ. sóng điện từ.

Số câu hỏi 1 1 2 Tổng số câu 6 6 9 9 Tổng số 2 2 3 3 điểm Tỉ lệ 20% 20% 30% 30% 1 đề gốc (30 câu trắc nghiệm) và trộn thành 4 phiên bản cho học sinh làm bài kiểm tra.

Tiết:50

2

4 30 10 100%

CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện và nêu được định nghĩa hiện tượng quang điện.

- Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện.

- Phát biểu được giả thuyết Plăng và viết được biểu thức về lượng tử năng lượng.

- Phát biểu được thuyết lượng tử ánh sáng và nêu được những đặc điểm của phôtôn.

- Vận dụng được thuyết phôtôn để giải thích định luật về giới hạn quang điện.

- Nêu được lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng.

2. Kĩ năng:giải bài tập trắcn nghiệm liên quan Dùng thuyết lượng tử giải thích hiện tượng quang điện

3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực: Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT): Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình vật lí Năng lực giải quyết vấn đề :Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện (nếu có).

- Một số mẫu chuyện vui về sự ra đời của thuyết lượng tử như thái độ của các nhà khoa học thời bấy giờ trước ý kiến có tính chất táo bạo của Plăng về sự gián đoạn của năng lượng.

2. Học sinh:chuẩn bị bài ở nhà III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bước 1: Khởi động

Bước 1: Khởi động Hoạt động 1: Tạo tình huống học tập Mục tiêu: Tạo tình huống học tập để tìm hiểu kiến thức mới Nội dung: 45

Tại sao mỗi nguyên tố hóa học có khả năng phát ra vạch màu quang phổ nào thì có khả năng hấp thụ được vạch quang phổ hấp thụ đó?

Học sinh suy nghĩ trả lời.

Vào bài: chương lượng tử ánh sáng sẽ giúp ta giải quyết các bài tập nêu trên đồng thời xác định thêm một tính chất nữa của ánh sáng đó là tính chất hạt. mở đầu chúng ta tìm hiểu về Hiện tượng quang điện ngoài hay hiện tượng quang điện

Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới

Hoạt động 2(15 phút): Tìm hiểu hiện tượng quang điện và định luật quang điện Mục tiêu : dựa vào thí nghiệm nêu ra kết quả hiện tượng quang điện, định nghĩa hiện tượng quang điện từ đó rút ra định luật quang điện Nội dung: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Minh hoạ thí nghiệm của Héc I. Hiện tượng quang (1887) điện - Zn 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện - Chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt tấm kẽm.

- Góc lệch tĩnh điện kế giảm → chứng tỏ điều gì?

- Không những với Zn mà còn xảy ra với nhiều kim loại khác.

- Nếu làm thí nghiệm với tấm Zn tích điện dương → kim tĩnh điện kế sẽ không bị thay đổi → Tại sao? → Hiện tượng quang điện là hiện tượng như thế nào?

- Nếu trên đường đi của ánh sáng hồ quang đặt một tấm thuỷ tinh dày → hiện tượng không xảy ra → chứng tỏ điều gì?

- Thông báo thí nghiệm khi lọc lấy một ánh sáng đơn sắc rồi chiếu vào mặt tấm kim loại. Ta thấy với mỗi kim loại, ánh sáng chiếu vào nó (ánh sáng kích thích) phải thoả mãn

- Tấm kẽm mất bớt điện tích âm → các êlectron bị bật khỏi tấm Zn. - Hiện tượng vẫn xảy ra, nhưng e bị bật ra bị tấm Zn hút lại ngay → điện tích tấm Zn không bị thay đổi.

- HS trao đổi để trả lời.

- Thuỷ tinh hấp thụ rất mạnh tia tử ngoại → còn lại ánh sáng nhìn thấy→ tia tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm.

Còn ánh sáng nhìn thấy được thì không.

- Ghi nhận kết quả thí nghiệm và từ đó ghi nhận định luật về giới hạn quang điện.

46

2. Định nghĩa - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).

3. Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm thuỷ tinh dày thì hiện tượng trên không xảy ra → bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm.

II. Định luật về giới hạn quang điện - Định luật: Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ

λ≤λ0 thì hiện tượng mới xảy ra.

- Khi sóng điện tích lan truyền đến kim loại thì điện trường trong sóng sẽ làm cho êlectron trong kim loại dao động. Nếu E lớn (cường độ ánh sáng kích thích đủ mạnh) → êlectron bị bật ra, bất kể sóng điện từ có λ bao nhiêu.

- HS được dẫn dắt để tìm hiểu vì sao thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được.

ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện.

- Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là đặc trưng riêng cho kim loại đó.

- Thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được mà chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng tử.

Hoạt động 3(10 phút): Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng

Mục tiêu: dựa và tìm hiểu sách giáo khoa nêu nên được giả thuyết của plank và thuyết lượng tử ánh sáng.

Nội dung: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Khi nghiên cứu bằng thực - HS ghi nhận những khó III. Thuyết lượng tử nghiệm quang phổ của nguồn khăn khi giải thích các kết ánh sáng quả nghiên cứu thực 1. Giả thuyết Plăng sáng → kết quả thu được không - Lượng năng lượng mà thể giải thích bằng các lí thuyết nghiệm → đi đến giả mỗi lần một nguyên tử cổ điển → Plăng cho rằng vấn đề thuyết Plăng. hay phân tử hấp thụ hay mấu chốt nằm ở quan niệm phát xạ có giá trị hoàn không đúng về sự trao đổi năng toàn xác định và bằng lượng giữa các nguyên tử và hf; trong đó f là tần số phân tử. của ánh sáng bị hấp thụ - HS ghi nhận tính đúng hay phát ra; còn h là - Giả thuyết của Plăng được thực đắn của giả thuyết. một hằng số. nghiệm xác nhận là đúng.

2. Lượng tử năng lượng ε = hf - Lượng năng lượng mà mỗi lần h gọi là hằng số Plăng: một nguyên tử hay phân tử hấp h = 6,625.10-34J.s thụ hay phát xạ gọi là lượng tử 3. Thuyết lượng tử ánh - HS đọc Sgk và nêu các năng lượng (ε) nội dung của thuyết lượng sáng a. Ánh sáng được tạo tử.

- Y/c HS đọc Sgk từ đó nêu thành bởi các hạt gọi là những nội dung của thuyết lượng phôtôn. tử. b. Với mỗi ánh sáng - Dựa trên giả thuyết của Plăng đơn sắc có tần số f, các để giải thích các định luật quang phôtôn đều giống nhau, điện, Anh-xtah đã đề ra thuyết mỗi phôtôn mang năng lượng tử ánh sáng hay thuyết lượng bằng hf. phôtôn. c. Phôtôn bay với tốc độ c=3.108m/s dọc theo 47

- Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên.

- Anh-xtanh cho rằng hiện tượng quang điện xảy ra do có sự hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích bởi êlectron trong kim loại.

- Để êlectron bức ra khỏi kim loại thì năng lượng này phải như thế nào?

- HS ghi nhận giải thích từ đó tìm được λ≤λ0.

- Phải lớn hơn hoặc bằng công thoát.

các tia sáng. d. Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.

4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng - Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron.

- Công để “thắng” lực liên kết gọi là công thoát (A).

- Để hiện tượng quang điện xảy ra: hf ≥ A hay h c ≥ A → λ

hc λ≤ , A

Đặt

λ0 =

hc A

→λ≤λ0.

- Trong hiện tượng giao thoa, - Ánh sáng thể hiện tính IV. Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng phản xạ, khúc xạ → ánh sáng thể chất sóng.

- Ánh sáng có lưỡng hiện tích chất gì?

- Không, trong hiện tượng tính sóng - hạt.

- Liệu rằng ánh sáng chỉ có tính quang điện ánh sáng thể chất sóng?

- Lưu ý: Dù tính chất nào của ánh hiện chất hạt. sáng thể hiện ra thì ánh sáng vẫn có bản chất là sóng điện từ.

Bước 3: Củng cố Hoạt động 4: Giải một số bài tập trắc nghiệm Câu 1. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là A. bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó để gây ra được hiện tượng quang điện B. bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó để gây ra được hiện tượng quang điện C. công nhỏ nhất dùng để bứt electron ra khỏi kim loại đó D. công lớn nhất dùng để bứt electron ra khỏi kim loại đó Câu 2. Để gây được hiệu ứng quang điện, bức xạ dọi vào kim loại được thoả mãn điều kiện là A. tần số lớn hơn giới hạn quang điện.

B. tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện.

C. bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện.

D. bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện.

Câu 3. Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt tấm kim loại, hiện tượng quang điện xảy ra nếu A. sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao.

B. sóng điện từ có bước sóng thích hợp.

C. sóng điện từ có cường độ đủ lớn.

D. sóng điện từ phải là ánh sáng nhìn thấy 48

Câu 4. Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh, năng lượng A. của mọi phôtôn đều bằng nhau.

B. của một phôtôn bằng một lượng tử năng lượng.

C. giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng.

D. của phôton không phụ thuộc vào bước sóng.

Câu 5. Phát biểu mào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng ?

A. Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng.

B. Chùm sáng là dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn.

C. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng.

D. Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng.

Bước 4: Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: tìm hiểu về hiện tượng quang điện Nội dung: Học sinh về nhà tìm hiểu các video về hiện tượng quang điện Gợi ý: Sưu tầm các video về hiện tượng quang điện Kết quả : Tranh ảnh sưu tầm, video về hiện tượng quang điện IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 25/ 02 / 2019

49

Tiết 51. BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Ôn tập kiến thức quang điện đã học 2. Kĩ năng Rèn luyện kỉ năng vận dụng những kiến thức đã học về hiện tượng quang điện và thuyết lượng tử ánh sáng để trả lời các câu hỏi và giải các bài tập có liên quan.

II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt, chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.

Học sinh: Ôn lại kiến thức về hiện tượng quang điện và thuyết lượng tử ánh sáng.

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (15 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải: Nêu hiện tượng quang điện.

Phát biểu định luật về giới hạn quang điện và giải thích định luật bằng thuyết lượng tử ánh sáng. hc hc 1 = A + Eđ0max = Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện ngoài: hf = + mv 02 max . λ λ0 2 hc hc . Công suất của nguồn phát sáng: P = nλ.hf = nλ. .

Giới hạn quang điện: λ0 = A λ Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn.

Câu 9 trang 158: D chọn D. Giải thích lựa chọn.

Câu 10 trang 158: D Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn.

Câu 11 trang 158: A chọn D. Giải thích lựa chọn.

Câu 30.1: D Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn.

Câu 30.7: C chọn A. Giải thích lựa chọn.

Câu 30.8: D Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Hoạt động 3 (15 phút): Giải các bài tập tự luận.

Hoạt động của giáo Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản viên Bài 12 trqng 158 Yêu cầu học sinh Yêu Tính lượng tử năng Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ: cầu học sinh tính lượng lượng của ánh sáng đỏ. hc 6, 625.10−34.3.108 ε = = 26,5.10-20 = đ tử năng lượng của ánh −6 λd 0, 75.10 sáng đỏ.

(J).

Tính lượng tử năng 50

Yêu cầu học sinh tính lượng của ánh sáng vàng. lượng tử năng lượng của ánh sáng vàng.

Lượng tử năng lượng của ánh sáng vàng: hc 6, 625.10−34.3.108 = 36,1.10-20 εv = = λv 0, 55.10−6 (J).

Bài 13 trang 158 Công thoát electron khỏi kẻm: hc 6,625.10 −34.3.10 8 A= = λ0 0,35.10 −6 = 56,78.10-20 (J) = 3,55 (eV).

Bài 30.11 a) Số phôtôn phát ra trong 1 giây: hc Ta có: P = nλ.

Tính công thoát electron Yêu cầu học sinh tính ra khỏi kẻm. công thoát electron ra Đổi đơn vị năng lượng từ khỏi kẻm.

J ra eV. Hướng dẫn học sinh đổi đơn vị năng lượng từ J ra eV. Tính số phôtôn của nguồn sáng phát ra trong 1 giây.

Hướng dẫn học sinh tính λ số phôtôn của nguồn P.λ 25.0,3.10 −6 sáng phát ra trong 1 giây. nλ = = hc 6,62.10 −34.3.108 Tính động năng ban đầu = 3,77.1019 (phôtôn/s). cực đại của electron khi b) Động năng cực đại của electron khi Hướng dẫn học sinh tính thoát ra khỏi bề mặt của thoát ra khỏi bề mặt của tấm kẻm: động năng ban đầu cực tấm kẻm. hc hc = A + Eđ0max = + Eđ0max Ta có: đại của electron khi thoát λ0 λ ra khỏi bề mặt của tấm hc hc kẻm.

Eđ0max =

λ

=

λ0

6,62.10−34.3.108 6,62.10−34.3.108 − 0,30.10−6 0,35.10−6 = 0,95.10-19 (J)

Hoạt động 4 (5 phút):Củng cố.

Câu 1. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,5 µm.

Muốn có dòng quang điện trong mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số A. f = 2.1014 Hz. B. f = 4,5.1014 Hz. C. f = 5.1014 Hz. D. f = 6.1014 Hz. Câu 2. Chiếu một chùm sáng đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện λ0 = 0,36 µm. Hiện tượng quang điện sẽ không có nếu ánh sáng có bước sóng A. λ = 0,1 µm.

B. λ = 0,2 µm.

C. λ = 0,6 µm.

D. λ = 0,3 µm.

Câu 3. Biết công cần thiết để bức electron ra khỏi tế bào quang điện là A = 4,14 eV. Hỏi giới hạn quang điện của tế bào?

A. λ0 = 0,3 µm.

B. λ0 = 0,4 µm.

C. λ0 = 0,5 µm.

D. λ0 = 0,6 µm.

Câu 4. Công thoát electron của một kim loại là A = 4 eV. Giới hạn quang điện của kim loại này là A. 0,28 µm.

B. 0,31 µm.

C. 0,35 µm.

D. 0,25 µm.

Câu 5. Cho h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108 m/s. Tính năng lượng của phôtôn có bước sóng 500 nm?

A. 4.10-16 J B. 3,9.10-17 J C. 2,5eV D. 24,8 eV Câu 6. Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,3 µm. Biết h = 6,625.10-34 Js ; c = 3.108 m/s . Công . thoát của êlectron ra khỏi kim loại đó là A. 6,625.10–19J B. 6,625.10-25J C. 6,625.10-49J D. 5,9625.10-32J Câu 7. Biết công cần thiết để bứt electrôn ra khỏi tế bào quang điện là A = 4,14eV. Giới hạn quang điện của tế bào là: A. λ0 = 0,3µm B. λ0 = 0,4µm C. λ0 = 0,5µm D. λ0 = 0,6µm -34 Câu 8. Công thoát electrôn của một kim loại là 2,36eV. Cho h = 6,625.10 Js ; c = 3.108m/s ;1eV = 1,6.10 –19J . Giới hạn quang điện của kim loại trên là : 51

A. 0,53 µm

B. 8,42 .10– 26 m

C. 2,93 µm

D. 1,24 µm

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 01/ 03/ 2019

TUẦN 10 NGÀY SOẠN 3/10/2019

Tiết: 52

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Trả lời được các câu hỏi: Tính quang dẫn là gì?

- Nêu được định nghĩa về hiện tượng quang điện trong và vận dụng để giải thích được hiện tượng quang dẫn.

- Trình bày được định nghĩa, cấu tạo và chuyển vận của các quang điện trở và pin quang điện.

2. Kĩ năng: 3. Năng lực: -Năng lực giao tiếp: Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng -Năng lực giải quyết vấn đề : Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên - Năng lực sử dụng ngôn ngữ :Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lí II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Thí nghiệm về dùng pin quang điện để chạy một động cơ nhỏ (nếu có).

- Máy tính bỏ túi chạy bằng pin quang điện.

2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ.

Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản I. Chất quang dẫn và - Y/c HS đọc Sgk và cho biết chất - HS đọc Sgk và trả lời. hiện tượng quang điện quang dẫn là gì? trong - Một số chất quang dẫn: Ge, Si, 1. Chất quang dẫn - Là chất bán dẫn có tính PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe… chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện khi bị - Chưa bị chiếu sáng → e - Dựa vào bản chất của dòng điện liên kết với các nút mạng chiếu sáng. trong chất bán dẫn và thuyết 2. Hiện tượng quang → không có e tự do → 52

lượng tử, hãy giải thích vì sao như cách điện. vậy?

- Bị chiếu sáng →ε truyền cho 1 phôtôn. Nếu năng - Hiện tượng giải phóng các hạt lượng e nhận được đủ lớn tải điện (êlectron và lỗ trống) xảy → giải phóng e dẫn (+ lỗ ra bên trong khối bán dẫn khi bị trống) → tham gia vào quá chiếu sáng nên gọi là hiện tượng trình dẫn điện → trở thành quang dẫn trong. dẫn điện.

- Giới hạn quang dẫn ở - So sánh độ lớn của giới hạn vùng bước sóng dài hơn quang dẫn với độ lớn của giới hạn giới hạn quang điện vì quang điện và đưa ra nhận xét. năng lượng kích hoạt các e liên kết để chúng trở thành các e dẫn nhỏ hơn công thoát để bức các e ra khỏi kim loại.

Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu về quang điện trở Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Y/c HS đọc Sgk và cho quang - HS đọc Sgk và trả lời. điện trở là gì? Chúng có cấu tạo và đặc điểm gì?

- Cho HS xem cấu tạo của một - HS ghi nhận về quang quang điện trở. điện trở.

- Ứng dụng: trong các mạch tự động.

Hoạt động 4( phút): Tìm hiểu về pin quang điện Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Thông báo về pin quang điện - Trực tiếp từ quang năng + (pinLĐp Mặt Trời)p là một thiết bịI biến sang điện năng.

-------qñ Etx sang đổi chĐ từ dạng + +năng + + + +lượng + + nào n G dạngngnăng lượng nào?

-

- Minh hoạ cấu tạo của pin quang điện.

- Trong bán dẫn n hạt tải điện chủ yếu là êlectron, bán dẫn loại p hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống → ở lớp chuyển tiếp hình thành một lớp nghèo. Ở lớp nghèo về phía

- HS đọc Sgk và dựa vào hình vẽ minh hoạ để trình bày cáu tạo của pin quang điện.

- Về phía n sẽ có các ion đôno tích điện dương, về phía p có các ion axepto tích điện âm.

53

điện trong - Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong.

- Ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện.

Kiến thức cơ bản II. Quang điện trở - Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn.

- Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện.

- Điện trở có thể thay đổi từ vài MΩ→ vài chục Ω.

Kiến thức cơ bản III. Pin quang điện 1. Là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng.

Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.

2. Hiệu suất trên dưới 10% 3. Cấu tạo: a. Pin có 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p, trên cùng là một lớp kim loại rất mỏng.

Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ.

bán dẫn n và về phía bán dẫn p có những ion nào?

- Khi chiếu ánh sáng có λ≤λ0→ hiện tượng xảy ra trong pin quang điện như thế nào?

- Hãy nêu một số ứng dụng của pin quang điện?

- Gây ra hiện tượng quang điện trong. Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại → Điện cực kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) → điện cực (+), còn đế kim loại nhiễm điện (-) → điện cực (-).

- Trong các máy đó ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi…

b. Giữa p và n hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Lớp này ngăn không cho e khuyếch tán từ n sang p và lỗ trống khuyếch tán từ p sang n → gọi là lớp chặn. c. Khi chiếu ánh sáng có λ≤λ0 sẽ gây ra hiện tượng quang điện trong. Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại →Điện cực kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) → điện cực (+), còn đế kim loại nhiễm điện (-) → điện cực (-).

- Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V → 0,8V .

4. Ứng dụng (Sgk)

Hoạt động 5( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

IV. RÚT KINH NGHIỆM IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 25/ 02 / 2019

Tiết: 53

HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG

I. MỤC TIÊU 54

1. Kiến thức: - Trình bày và nêu được ví dụ về hiện tượng quang – phát quang.

- Phân biệt được huỳnh quang và lân quang.

- Nêu được đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang.

2. Kĩ năng: 3. Năng lực: Năng lực giao tiếp:Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng về cácloạiquangphổ Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT): Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình vật lí II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Một ống nghiệm nhỏ đựng dung dịch fluorexêin; hoặc một vật bằng chất lân quang (núm bật tắt ở một số công tắc điện, các con giáp màu xanh bằng đá ép sản xuất ở Đà Nẵng…).

- Đèn phát tia tử ngoại hoặc một chiếc bút thử tiền.

- Hộp cactông nhỏ dùng để che tối cục bộ.

2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ.

Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về hiện tượng quang – phát quang Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản I. Hiện tượng quang – - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sự - HS đọc Sgk và thảo luận phát quang phát quang là gì? để trả lời.

1. Khái niệm về sự phát - Chiếu chùm tia tử ngoại vào quang - Sự phát quang là hiện dung dịch fluorexêin → ánh sáng tượng một chất hấp thụ màu lục. ánh sáng có bước sóng + Tia tử ngoại: ánh sáng kích này để phát ra ánh sáng thích.

- HS nêu đặc điểm quan có bước sóng khác. + Ánh sáng màu lục phát ra: ánh trọng của sự phát quang.

- Đặc điểm: sáng phát quang.

- Phụ thuộc vào chất phát + Xảy ra ở điều kiện - Đặc điểm của sự phát quang là quang. nhiệt độ bình thường gì? + sự phát quang còn kéo dài một thời gian sau - Thời gian kéo dài sự phát quang - HS đọc Sgk và thảo luận để trả lời. khi tắt ánh sáng kích phụ thuộc? thích.

2. Huỳnh quang và lân - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sự quang huỳnh quang là gì?

- Sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc - HS đọc Sgk để trả lời. điểm là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích gọi là sự huỳnh - Sự lân quang là gì? quang.

- Sự phát quang của các - Có thể từ nhiều phía có thể nhìn thấy cọc tiêu, biển chất rắn có đặc điểm là 55

- Tại sao sơn quét trên các biển giao thông hoặc trên đầu các cọc chỉ giới có thể là sơn phát quang mà không phải là sơn phản quang (phản xạ ánh sáng)?

báo. Nếu là sơn phản quang ánh sáng phát quang có thì chỉ nhìn thấy vật đó thể kéo dài một thời theo phương phản xạ. gian sau khi tắt ánh sáng kích thích gọi là sự lân quang.

- Các chất rắn phát quang loại này gọi là các chất lân quang.

Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu định luật Xtốc (Stokes) về sự huỳnh quang Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c Hs đọc Sgk và giải thích - Mỗi nguyên tử hay phân II. Định luật Xtốc định luật. tử của chất huỳnh quang (Stokes) về sự huỳnh hấp thụ hoàn toàn phôtôn quang của ánh sáng kích thích có - Ánh sáng huỳnh quang năng lượng hfkt để chuyển có bước sóng dài hơn sang trạng thái kích thích. bước sóng của ánh sáng Ở trạng thái này, nguyên tử kích thích: λhq>λkt. hay phân tử có thể va chạm với các nguyên tử hay phân tử khác và mất dần năng lượng. Do vậy khi trở về trạng thái bình thường nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng nhỏ hơn: hfhq< hfkt→λhq>λkt.

Hoạt động 4( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 25/ 02 / 2019

56

TUẦN 11 –HK2 Ngày soạn 17/03/2019 Tiết: 54

MẪU NGUYÊN TỬ BO

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Trình bày được mẫu nguyên tử Bo. - Phát biểu được hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử.

- Giải thích được tại sao quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô lại là quang phổ vạch.

2. Kĩ năng: 3. Năng lực: - Năng lực giao tiếp: Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng - Năng lực tự học :Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Hình vẽ các quỹ đạo của êlectron trong nguyên tử hiđrô trên giấy khổ lớn.

2. Học sinh: Ôn lại cấu tạo nguyên tử đã học trong Sgk Hoá học lớp 10.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (7 phút): Tạo tình huống học tập về mẫu nguyên tử Borh: Mục tiêu hoạt động: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội dung: Trong bài các loại quang phổ ta đã biết . 1 nguyên tố hóa học có khả năng phát ra bước sóng có ánh sáng nào thì cũng có thể hấp thụ bước sóng ánh sáng đó. Thông qua thuyết sóng ánh sáng và lượng tử ánh sáng hãy giải thích hiện tượng trên?

Học sinh tìm cách giải thích 57

Dẫn bài: thông qua tìm hiểu quá trình hình thành quang phổ của hídro và kế thừa thành tựu về mô hình nguyên tử Borh xây dựng tiên đề về mẫu hình tinh nguyên tử đồng thời tạo ra các tiên đề giải thích hình thành quang phổ hidro ta tìm hiểu bài tiên đề borh Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu mô hình hành tinh nguyên tử Mục tiêu: Thông qua tìm hiểu sách giáo khoa và các kiến thức về hóa học học sinh biết về mô hìh hành tinh nguyên tử của Rutherfor Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản I. Mô hình hành tinh - Giới thiệu về mẫu hành tinh - Ở tâm nguyên tử có 1 hạt nguyên tử - Mẫu nguyên tử Bo bao nguyên tử của Rơ-dơ-pho (1911). nhân mang điện tích gồm mô hình hành tinh Tuy vậy, không giải thích được dương. tính bền vững của các nguyên tử + Xung quanh hạt nhân có nguyên tử và hai tiên đề và sự tạo thành quang phổ vạch các êlectron chuyển động của Bo. trên những quỹ đạo tròn của các nguyên tử.

- Trình bày mẫu hành tinh nguyên hoặc elip. tử của Rơ-dơ-pho. + Khối lượng của nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân. + Qhn = Σqe→ nguyên tử trung hoà điện.

Hoạt động 3( phút): Tìm hiều các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử Mục tiêu: tìm hiểu về các tiên đề borh và ứng dụng của nó thông qua phần chuẩn bị bài và sách giáo khoa Nội dung Nhóm 1: Tìm hiểu và trình bày tiên đề về các trạng thái dừng, áp dụng cho nguyên tử hiđro Nhóm 2: Tìm hiểu và trình bày tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ của nguyên tử Nhóm 3+4: Giải thích sự hình thành quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hidro Giáo viên nhận xét sự trình bày của các nhóm Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc Sgk và trình bày hai - HS đọc Sgk ghi nhận các II. Các tiên đề của Bo tiên đề của Bo tiên đề của Bo và để trình về cấu tạo nguyên tử - Năng lượng nguyên tử ở đây bày.

1. Tiên đề về các trạng thái dừng gồm Wđ của êlectron và thế năng tương tác tĩnh điện giữa êlectron - Nguyên tử chỉ tồn tại và hạt nhân. trong 1 số trạng thái có năng lượng xác định, gọi - Bình thường nguyên tử ở trạng là các trạng thái dừng. thái dừng có năng lượng thấp Khi ở trong các trạng nhất: trạng thái cơ bản. thái dừng thì nguyên tử - Khi hấp thụ năng lượng → quỹ không bức xạ. đạo có năng lượng cao hơn: trạng - Trong các trạng thái thái kích thích. dừng của nguyên tử, - Trạng thái có năng lượng càng êlectron chỉ chuyển cao thì càng kém bền vững. Thời động trên những quỹ gian sống trung bình của nguyên đạo có bán kính hoàn tử ở trạng thái kích thích (cỡ 10 8 toàn xác định gọi là quỹ s). Sau đó nó chuyển về trạng 58

thái có năng lượng thấp hơn, cuối cùng về trạng thái cơ bản.

- Tiên đề này cho thấy: Nếu một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy.

- Nếu phôtôn có năng lượng lớn hơn hiệu En – Em thì nguyên tử có hấp thụ được không?

- Không hấp thụ được.

đạo dừng.

- Đối với nguyên tử hiđrô rn = n2r0 r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo. 2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em: ε = hfnm = En - Em - Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn En.

Bước 3: Củng cố Mẫu nguyên tử hiđro khi chuyển từ quỹ đạo M về quý đạo K thì có thể phát ra những bước sóng ánh sáng nào? tìm giá trị của chúng?

Bước 4: Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 4( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi câu hỏi và bài tập về - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5 : Tìm tòi mở rộng(2 phút): Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở tiên đề borh Nội dung: Tìm hiểu lịch sử tìm ra tiên đề borh b. Gợi ý hoạt động: tìm các video, tài liệu về tiên đề borh. c. Sản phẩm hoạt động: - Tranh ảnh và video về tiên đề borh

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...…………………………………………………………………………………………

59

……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 18/ 03/ 2019

Tuần 12 HKII Tiết: 55 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức - Vận dụng các tiên đề Bo, giải bài tập về bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử.

2. Kỹ năng - Rèn luyện cho HS kĩ năng vận dụng kiến thức, kĩ năng phân tích và tổng hợp kiến thức thông qua việc giải bài toán.

3. Năng lực: -Năng lực tự học: Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của bài - Năng lực giải quyết vấn đề :Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra - Năng lực sáng tạo: Giải được bài tập sáng tạo - Năng lực tính toán II. CHUẨN BỊ: - GV: Chuẩn bị bài tập với nội dung HS cần luyện tập.

- HS: Ôn tập tiên đề Bo, công thức xác định năng lượng photon do nguyên tử bức xạ.

III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1) Kiểm tra bài cũ: Nội dung kiểm tra: - Nội dung hai tiên đề Bo? Bài mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Nội dung 60

HOẠT ĐỘNG CỦA GV Hướng dẫn HS giải bài tập 1.

H. Electron chuyển động quanh hạt nhân chịu tác dụng của lực gì?

H. Lực này giữ vai trò gì trong chuyển động của electron?

HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Electron chuyển động tròn, lực tác dụng là lực hướng tâm.

-Lực điện Coulomb gây gia tốc cho electron. + Từ thảo luận nhóm, HS xác định kiến thức trên. + Cá nhân thực hiện việc giải bài toán.

Nội dung Giải.

Lực tác dụng gây gia tốc hướng tâm cho electron. F = maht. ⇔k

e2 v2 m = r02 r0

⇒V =

ke2 = 2,19.106 m / s mr0

+ Một HS trình bày.

-Cá nhân giải bài toán.

H. Lực tác dụng lên electron có biểu thức liên hệ với vận tốc như thế nào?

hc

λ1 hc

Nhận xét, phân tích cách giải bài toán của HS.

λ2 hc

λP

= EM − EL (1) = EN − EL (2) (3)

= EN − EM

Giải hệ (1), (2), (3). λP = 1875nm. + Quan sát HS thực hiện việc giải bài toán. + Nhận xét cách giải và kết quả.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hướng dẫn HS giải bài 4. +Ghi nhận hướng dẫn của GV. -Phân tích để HS hiểu: “Hoặc tính E1 từ bước sóng các năng lượng ion hóa là gì? vạch phổ dải Laiman và Banme.

-Viết biểu thức năng lượng Eion = ( E∞ − E2 ) + ( E2 − E1 ) ion hóa. 1 1 = hc  −  = 13, 6eV -Hướng dẫn HS thực hiện λ λ  B L  giải bài toán bằng 2 cách. + Tính từ biểu thức năng lượng: 13, 6 En = − 2 (eV ) n

Nội dung Năng lượng cần thiết để bứt electron ra khỏi nguyên tử khi nó trên quỹ đạo K” Eion = E∞ - E1 = -E1 , với E∞ = 0.

Với E1 = − 13,26 và n = n

1 → E1 = 13,6 eV.

+ Tính từ bước sóng các vạch phổ đã biết.

Vận dụng * Bài 1. Xét một nguyên tử hydro. Tìm vận tốc của electron khi nó chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính r0 = 5,3.10-11m A.2,19.106m/s B. 2,19.107m/s C.4,38.106m/s D.Một giá trị khác. * Bài 2. Bước sóng hai vạch đầu tiên của dãy Banme là λ1= 656nm và λ2= 486nm. Bước sóng vạch quang phổ đầu tiên của dãy Pasen bằng: A.187,5nm B. 187,75nm C.1875nm D.Một kết quả khác. * Bài 3. Năng lượng của nguyên tử hydro khi electron quay trên quỹ đạo N bằng bao nhiêu?

A. -0,85eV B. -1,5eV C.-3,4eV D.-0,54eV. 61

* Bài 4. Cho biết năng lượng của nguyên tử hydro được xác định bằng biểu thức: En = −

13, 6 0 (eV ) . Bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là λL = 1215A , bước sóng ngắn nhất n2

trong dãy Banme là λB = 3650A0. Tính năng lượng ion hóa của nguyên tử hydro.

HS thực hiện giải bài tập theo hướng dẫn của GV. Hoạt động 3 Vận dụng- Củng cố- Hướng dẫn về nhà: (5’) + GV - Yêu cầu HS tự thực hiện bài toán số 3.

- Rút ra nhận xét về nội dung các bài toán.

- Nêu những chuẩn bị cho tiết học sau. + HS: ghi nhận những chuẩn bị ở nhà.

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 18/ 03/ 2019

Tuần 12 HKII Ngày soạn: 24/3/2019.

Tiết: 56

SƠ LƯỢC VỀ LAZE

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Trả lời được câu hỏi: Laze là gì?

- Nêu được những đặc điểm của chùm sáng do laze phát ra.

- Trình bày được hiện tượng phát xạ cảm ứng.

- Nêu được một vài ứng dụng của laze.

2. Kĩ năng:giải bài tập trắc nghiệm liên quan 3. Năng lực: Năng lực sử dụng ngôn ngữ :Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả tia laze - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) :Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả tia laze II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Một bút laze.

- Một laze khí dùng trong trường học (nếu có).

- Các hình 34.2, 34.3 và 34.4 Sgk trên giấy khổ lớn.

2. Học sinh:tìm hiểu bài ở nhà 62

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bước 1:Khởi động Hoạt động 1: Tạo tình huống học tập về mẫu nguyên tử Borh: Mục tiêu hoạt động: Thông qua tình huống để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh và những kiến thức mới.

Nội dung hoạt động Ta thường nghe đến đèn laze, dẫn đường bằng laze vậy laze là gì? Nó hoạt động như thế nào? và có đặc tính gì?

Học sinh suy nghĩ trả lời.

Dẫn bài: Bài hôm nay chúng ta tìm hiểu sơ lược về laze như khái niệm, tính chất, công dụng.

Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của Laze Mục tiêu hoạt động: Học sinh dựa sách giáo khoa tìm hiểu khái niệm Laze và tính chất của chúng Nội dung hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản I. Cấu tạo và hoạt động của Laze 1. Laze là gì?

- Laze là phiên âm của tiếng - Ghi nhận về Laze và Anh LASER (Light Amplifier các đặc điểm của nó.

- Laze là một nguồn

by Stimulated Emission song phát ra một chùm sáng song Radiation): Máy khuyếch cường độ lớn dựa trên đại ánh sáng bằng sự phát xạ việc ứng dụng của cảm ứng. hiện tượng phát xạ cảm ứng.

- Đặc điểm: + Tính đơn sắc. + Tính định hướng. + Tính kết hợp rất cao.

- HS nghiên cứu Sgk và + Cường độ lớn.

- Y/c HS đọc Sgk và trình bày trình bày sự phát xạ cảm 2. Sự phát xạ cảm ứng sự phát xạ cảm ứng là gì? ứng.

(Sgk) - Thông qua đó để hiểu rõ các - Cùng năng lượng đặc điểm của tia Laze. →cùng f (λ) → tính đơn sắc cao.

- Bay theo một phương → tính định hướng cao.

- Các sóng điện từ phát ra đều cùng pha → tính kết hợp cao.

- Các phôtôn bay theo 1 - Laze rubi (hồng ngọc) là 3. Cấu tạo của laze hướng rất lớn → cường Al2O3 có pha Cr2O3. Ánh sáng - Xét cấu tạo của laze độ rất lớn.

63

đỏ1 của hồng ngọc do ion crôm ε A 2 ε’ A phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích → cơ bản.

- HS đọc Sgk và nêu cấu tạo của Laze rubi.

rubi. + Thanh rubi hình trụ (A), hai mặt được mài G1 G2 - Dùng một đèn phóng nhẵn và vuông góc với điện xenon chiếu sáng rất trục của thanh. mạnh thanh rubi và đưa + Mặt 1 mạ bạc trở một số ion crôm lên trạng thành gương phẳng G1 thái kích thích. Nếu có có mặt phản xạ quay một số ion crôm phát vào trong.

- Laze ru bi hoạt động như thế sáng theo phương ⊥ với + Mặt (2) là mặt bán nào? mạ, trở thành gương hai gương và làm cho một loạt ion crôm phát xạ phẳng G2 có mặt phản xạ quay về G1. Hai cảm ứng. Ánh sáng sẽ gương G1 // G2. được khuyếch đại lên nhiều lần. Chùm tia laze 4. Các loại laze được lấy ra từ gương G2. - Laze khí, như laze - Chúng ta có những loại laze He – Ne, laze CO2. nào?

- Laze rắn, như laze - Lưu ý: các bút laze là laze bán - HS nêu 3 loại laze rubi. dẫn. chính.

- Laze bán dẫn, như laze Ga – Al – As. Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu một vài ứng dụng của laze Mục tiêu hoạt động: Dựa sách giáo khoa tìm hiểu về ứng dụng của laze Nội dung hoạt động: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c Hs đọc sách và nêu một - HS đọc Sgk, kết hợp II. Một vài ứng dụng vài ứng dụng của laze. với kiến thức thực tế để của laze - Y học: dao mổ, chữa nêu các ứng dụng. bệnh ngoài da…

- Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang…

- Công nghiệp: khoan, cắt..

- Trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng…

- Trong các đầu đọc CD, bút chỉ bảng…

Bước 3: Củng cố Yêu cầu học sinh nếu lại kiến thức đã học Bước 4: Giao nhiệm vụ về nhà 64

Hoạt động 4( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. về nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: Tìm hiểu thêm về laze và ứng dụng của chúng Nội dung: Yêu cầu học sinh tìm hiểu thêm về laze và ứng dụng của chúng qua mạng internét Kết quả: video về laze trên mạng internet và ứng dụng của chúng IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 24/ 03/ 2019

Tuần 13 Ngày 30/3/2019 Tiết: 57

CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của các hạt nhân.

- Nêu được các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtrôn.

- Giải thích được kí hiệu của hạt nhân.

- Định nghĩa được khái niệm đồng vị.

2. Kĩ năng:giải bài tập liên quan 3. Năng lực: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ :Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả cấutạohậtnhân - Năng lực tự họcTóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của mục II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị một bảng thống kê khối lượng của các hạt nhân.

65

2. Học sinh: Ôn lại về cấu tạo nguyên tử.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bước 1: Khởi động Mục tiêu: Tạo tình huống học tập và rút ra kiến thức mới Nội dung: Yêu cầu học sinh dựa trên kiến thức hóa học đã học tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân tìm hiểu cấu tạo và tính chất của hạt nhân Học sinh trả lời Giáo viên nhận xét và vào bài: Tìm hiểu cấu tạo hạt nhân và tính chất của chúng là nội dung bài hôm nay chúng ta sẽ học Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2: Tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân Mục tiêu : Tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân Nội dung: Học sinh dựa vào kiến thức đã học tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân, đồng vị Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nguyên tử có cấu tạo như thế - 1 hạt nhân mang điện I. Cấu tạo hạt nhân nào? tích +Ze, các êlectron 1. Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số quay xung quanh hạt nhân. thứ tự trong bảng tuần - Rất nhỏ, nhỏ hơn kích hoàn).

- Hạt nhân có kích thước như 4 5 thế nào? thước nguyên tử 10 ÷ 10 - Kích thước hạt nhân -9 (Kích thước nguyên tử 10 m) rất nhỏ, nhỏ hơn kích lần (10-14÷ 10-15m) thước nguyên tử 104÷ 5 - Hạt nhân có cấu tạo như thế - Cấu tạo bởi hai loại hạt 10 lần. nào?

2. Cấu tạo hạt nhân là prôtôn và nơtrôn (gọi - Hạt nhân được tạo chung là nuclôn) thành bởi các nuclôn.

- Y/c Hs tham khảo số liệu về + Prôtôn (p), điện tích khối lượng của prôtôn và (+e) nơtrôn từ Sgk. + Nơtrôn (n), không mang điện.

- Z là số thứ tự trong bảng tuần - Số prôtôn trong hạt hoàn, ví dụ của hiđrô là 1, nhân bằng Z (nguyên cacbon là 6 … tử số) - Số nơtrôn = A – Z. - Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số - Kí hiệu của hạt nhân - Số nơtrôn được xác định qua của nguyên tố X: A X khối).

Z A và Z như thế nào?

- Số nơtrôn trong hạt - Hạt nhân của nguyên tố X nhân là A – Z. 1 12 16 H C O : 0; : 6; : 8; 1 6 8 được kí hiệu như thế nào?

3. Kí hiệu hạt nhân 67 238 1 12 16 67 Zn : 37; 92U : 146 - Ví dụ: 1 H , 6 C , 8 O , 30 Zn , - Hạt nhân của nguyên 30 238 tố X được kí hiệu: ZA X U 92 - Kí hiệu này vẫn được → Tính số nơtrôn trong các hạt - HS đọc Sgk và trả lời. dùng cho các hạt sơ nhân trên?

66

cấp: 11 p , 01n , −01e− .

4. Đồng vị - Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A. - Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị a. Hiđrô thường 11 H (99,99%) b. Hiđrô nặng 12 H , còn

- Đồng vị là gì?

- Nêu các ví dụ về đồng vị của các nguyên tố.

- Cacbon có nhiều đồng vị, trong đó có 2 đồng vị bền là 12 C (khoảng 98,89%) và 136C 6

gọi là đơ tê ri 12D (0,015%) c. Hiđrô siêu nặng 13 H ,

(1,11%), đồng vị 146C có nhiều ứng dụng.

còn gọi là triti 31T , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm.

Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu khối lượng hạt nhân Mục tiêu : Tìm hiểu về khối lượng hạt nhân và mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng Nội dung: Học sinh tìm hiểu khối lượng của vật thông qua hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Các hạt nhân có khối lượng - HS ghi nhận khối lượng II. Khối lượng hạt rất lớn so với khối lượng của nguyên tử. nhân 1. Đơn vị khối lượng êlectron → khối lượng nguyên hạt nhân tử tập trung gần như toàn bộ ở - Đơn vị u có giá trị hạt nhân. bằng 1/12 khối lượng - Để tiện tính toán → định nguyên tử của đồng vị nghĩa một đơn vị khối lượng 12 C. mới → đơn vị khối lượng 6 - HS ghi nhận mỗi liên hệ 1u = 1,6055.10-27kg nguyên tử. giữa E và m.

2. Khối lượng và năng - Theo Anh-xtanh, một vật có lượng hạt nhân E = uc2 năng lượng thì cũng có khối Theo Anh-xtanh, -27 8 2 = 1,66055.10 (3.10 ) lượng và ngược lại. năng lượng E và khối J - Dựa vào hệ thức Anh-xtanh lượng m tương ứng = 931,5MeV → tính năng lượng của 1u? của cùng một vật luôn - Lưu ý: 1J = 1,6.10-19J luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2.

E = mc2 c: vận tốc ánh sáng 67

trong chân không (c = 3.108m/s).

1uc2 = 931,5MeV → 1u = 931,5MeV/c2 MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân.

- Chú ý quan trọng: + Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với m=

m0 1−

v2 c2

Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động. + Năng lượng toàn phần: E = mc2 −

m0c2 1−

v2 c2

Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ.

E – E0 = (m - m0)c2 chính là động năng của vật.

Bước 3: Củng cố Yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức trọng tâm đã học Bước 4: giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 4( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. về nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài sau.

Bước 5: Mở rộn Mục tiêu: Tìm hiểu thêm về cấu tạo hạt nhân Nội dung: 68

Kiến thức cơ bản

Yêu cầu học sinh tìm hiểu thêm về cấu tạ hạt nhânmạng internét Kết quả: video về cấu tạo hạt nhâ IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 01/ 04/ 2019

Tiết: 58

NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được những đặc tính của lực hạt nhân.

- Viết được hệ thức Anh-xtanh.

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của hạt nhân.

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân.

- Sử dụng các bảng đã cho trong Sgk, tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân.

- Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.

- Phát biểu được và nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân.

- Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu được điều kiện của phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: toả năng lượng và thu năng lượng.

2. Kĩ năng: 3. Năng lực: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ :Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả nănglượngliênkếthạtnhân - Năng lực tự học :Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoặc hạt nhân, đồ thị của theo A. 2. Học sinh: Ôn lại bài 35.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 69

Wlk A

Bước 1: Khởi động Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ.

Mục tiêu: Nhắc lại kiến thức cũ liên quan Nội dung: Nêu cấu tạo hạt nhân, đồng vị ? đơn vị khối lượng hạt nhân dùng là đơn vị nào? công thức mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng Bước 2: Tìm hiểu kiến thức mới Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về lực hạt nhân Mục tiêu: Thông qua sách giáo khoa tìm hiểu về lực hạt nhâ Nội dung: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Các hạt nhân bền vững, vậy - HS ghi nhận lực hạt I. Lực hạt nhân lực nào đã liên kết các nuclôn nhân.

- Lực tương tác giữa lại với nhau. các nuclôn gọi là lực - Thông báo về lực hạt nhân. hạt nhân (tương tác - Lực hạt nhân có phải là lực - Không, vì lực hạt nhân hạt nhân hay tương tác tĩnh điện? là lực hút giữa các mạnh). nuclôn, hay nói cách cách - Kết luận: nó không phụ thuộc vào + Lực hạt nhân là một - Lực hạt nhân có phải là lực điện tích. loại lực mới truyền hấp dẫn?

- Không, vì lực này khá tương tác giữa các -35 nhỏ (cỡ 12,963.10 N), nuclôn trong hạt nhân, → Lực hạt nhân không cùng không thể tạo thành liên còn gọi là lực tương bản chất với lực tĩnh điện hay bền vững. kết tác mạnh. lực hấp dẫn.

- Nếu khoảng cách giữa + Lực hạt nhân chỉ → Nó là một lực mới truyền các nuclôn lớn hơn kích phát huy tác dụng tương tác giữa các nuclôn → thước hạt nhân thì lực hạt trong phạm vi kích lực tương tác mạnh. nhân giảm nhanh xuống thước hạt nhân (10- Chỉ phát huy tác dụng trong 15 không. m) phạm vi kích thước hạt nhân nghĩa là gì?

Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu về năng lượng liên kết của hạt nhân Mục tiêu: Tìm hiểu về năng lượng liên kết của hạt nhâ Nội dung: tìm hiểu về năng lượng liên kết hạt nhân thông qua hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản 4 - Tổng khối lượng các II. Năng lượng liên - Xét hạt nhân 2 He có khối nuclôn tạo thành hạt kết của hạt nhân lượng m( 24He ) = 4,0015u với 4 1. Độ hụt khối nhân 2 He : tổng khối lượng của các 2mp + 2mn = 2.1,00728 + Khối lượng của một nuclôn? hạt nhân luôn luôn nhỏ 2.1,00866 = 4,03188u → Có nhận xét gì về kết quả hơn tổng khối lượng 2mp + 2mn> m( 24He ) tìm được? của các nuclôn tạo → Tính chất này là tổng quát thành hạt nhân đó. đối với mọi hạt nhân.

- Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt 70

∆m = 2mp + 2mn - m( 24He khối của hạt nhân, kí hiệu ∆m ) ∆m = Zmp + (A – Z)mn = 4,03188 - 4,0015 – m( ZA X ) = 0,03038u 2. Năng lượng liên kết 2 4 4 - Xét hạt nhân 2 He , muốn (2mp + 2mn)c - m( 2 He ) Elk = Zmp +(A− Z)mn − m( ZAX) c2 chuyển hệ từ trạng thái 1 sang c2 trạng thái 2, cần cung cấp cho - Năng lượng liên kết: 2 hệ năng lượng để thắng lực liên Elk = [2mp + 2mn - m( 24He Hay Elk = ∆mc kết giữa các nuclôn, giá trị tối )]c2 - Năng lượng liên kết thiểu của năng lượng cần cung 2 của một hạt nhân được = ∆m.c cấp? tính bằng tích của độ → năng lượng liên kết. hụt khối của hạt nhân 4 He - Trong trường hợp 2 , nếu với thừa số c2. trạng thái ban đầu gồm các 3. Năng lượng liên kết nuclôn riêng lẻ → hạt nhân 24He riêng → toả năng lượng đúng bằng - Năng lượng liên kết năng lượng liên kết Elk→ quá Elk trình hạt nhân toả năng lượng. , là riêng, kí hiệu - Hạt nhân có số khối A A - Mức độ bền vững của một hạt → có A nuclôn → năng thương số giữa năng nhân không những phụ thuộc vào năng lượng liên kết mà còn lượng liên kết tính cho 1 lượng liên kết Elk và số nuclôn: nuclôn A. phụ thuộc vào số nuclôn của Elk - Năng lượng liên kết . hạt nhân → Năng lượng liên A đặc trưng cho riêng kết tính cho 1 nuclôn?

- Càng bền vững. mức độ bền vững của - Hạt nhân có năng lượng liên hạt nhân. kết riêng càng lớn chứng tỏ hạt nhân đó như thế nào?

- Các hạt nhân bền vững nhất có Elk lớn nhất vào cỡ - Độ hụt khối của hạt nhân 24He ?

A

8,8MeV/nuclôn, là những hạt nhân nằm ở khoảng giữa của bảng tuần hoàn (50 < A < 95) Hoạt động 4( phút): Tìm hiểu về phản ứng hạt nhân Mục tiêu: Tìm hiểu về phản ứng hạt nhân thông qua sách giáo khoa Nội dung: tìm hiểu về phản ứng hạt nhân thông qua hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc Sgk và cho biết - Là quá trình các hạt III. Phản ứng hạt như thế nào là phản ứng hạt nhân tương tác với nhau nhân nhân? và biến đổi thành hạt 1. Định nghĩa và đặc nhân khác. tính - Chia làm 2 loại.

- Phản ứng hạt nhân 71

- Y/c HS tìm hiểu các đặc tính của phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1

- HS ghi nhận các đặc tính.

- Y/c Hs đọc Sgk và nêu các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.

Ví dụ: Xét phản ứng hạt nhân:

- HS đọc Sgk và ghi nhận các đặc tính.

- Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 (Các Z có thể âm) - Bảo toàn số khối A: A1 + A2 = A3 + A4 (Các A luôn không âm)

A1 Z1

A+

A2 Z2

B=

A3 Z3

X+

A4 Z4

Y

- Lưu ý: Không có định luật bảo toàn khối lượng nghỉ mà chỉ có bảo toàn năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân.

- Muốn thực hiện một phản ứng hạt nhân thu năng lượng chúng ta cần làm gì?

- Phải cung cấp cho hệ một năng lượng đủ lớn.

Bước 3: Củng cố Yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức trọng tâm đã học 72

là quá trình biến đổi của các hạt nhân. a. Phản ứng hạt nhân tự phát - Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. b. Phản ứng hạt nhân kích thích - Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.

- Đặc tính: + Biến đổi các hạt nhân. + Biến đổi các nguyên tố. + Không bảo toàn khối lượng nghỉ.

2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân a. Bảo toàn điện tích. b. Boả toàn số nuclôn (bảo toàn số A). c. Bảo toàn năng lượng toàn phần. d. Bảo toàn động lượng.

3. Năng lượng phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng.

Q = (mtrước - msau)c2 + Nếu Q > 0→ phản ứng toả năng lượng: - Nếu Q < 0 → phản ứng thu năng lượng:

Bước 4: Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 5( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Ghi câu hỏi và bài tập - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. về nhà.

- Ghi chuẩn bị cho bài - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. sau.

Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: Tìm hiểu thêm về phản ứng hạt nhân Nội dung: Yêu cầu học sinh tìm hiểu thêm về phản ứng hạt nhânqua mạng internét Kết quả: video phản ứng hạt nhân IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………………… ……...………………………………………………………………………………………… ……………...………………………………………………………………………………… ……………………...…………………………………………………………………………

Ký duyệt của tổ trưởng 1/ 04/ 2019

Tuần 14 Ngày soạn: 06/04/2019

Tiết 59. Bài tập Phản ứng hạt nhân I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về phản ứng hạt nhân, cấu tạo hạt nhân 2. Kĩ năng -Vận dụng các kiến thức để giải các bài tập đơn giản 73

- Viết được công thức tính năng lượng trong phản ứng hạt nhân 3. Thái độ: Rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể.

II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị hệ thống bài tập, có hướng dẫn giải.

2. Học sinh: Học bài cũ và làm các bài tập được giao.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Nêu các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân 2. Bài mới Hoạt động : tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.

Mục tiêu: tổng hợp được các lý thuyết cơ bản về h cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết hạt nhân, phản ứng hạt nhân Phương pháp: thuyết trình, phát vấn Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Nêu vấn đề và ghi tóm tắt lý trả lời vấn đề ghi nhớ thuyết cơ bản lên bảng 1 Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết * Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng Vật có khối lượng m thì có năng lượng nghỉ E = m.c2 Với c = 3.108 m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không. * Độ hụt khối của hạt nhân ZA X : ∆m = m0 – mVới: m0 = Zmp + Nmn = Zmp + (AZ)mn là khối lượng các nuclôn. m là khối lượng hạt nhân X. * Năng lượng liên kết : ∆E = ∆m.c2 = (m0-m)c2 * Năng lượng liên kết riêng (là năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn): ∆ E A

Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.

2. Phản ứng hạt nhân * Phương trình phản ứng: ZA X1 +ZA X 2 →ZA X3 +ZA X 4 Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, e, phôtôn ...

Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X1→ X2 + X3 X1 là hạt nhân mẹ, X2 là hạt nhân con, X3 là hạt α hoặc β * Các định luật bảo toàn + Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 Hai định luật này dùng để viết phương trình phản ứng hạt nhân 1

2

3

4

1

2

3

4

Q = (∑ mt − ∑ m s )c 2

+ Bảo toàn năng lượng

= (∑ ∆m s − ∑ ∆mt )c 2 = ∑ ∆E s − ∑ ∆ E t

74

Q>0 phản ứng tỏa năng lượng; Q<0 phản ứng thu năng lượng Ngoài ra : Q = ∑Wđs − ∑Wđt + Bảo toàn động lượng: ∑ pt = ∑ p s (với p = mv ) Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng.

- Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là: pX2 = 2mX KX Hoạt động 2: Vận dụng làm bài tập Mục tiêu: vận dụng lý thuyết cấu tạo và năng lượng liên kết của hạt nhân, và lý thuyết về phản ứng hạt nhân vào làm bài tập Phương pháp: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản W cho học sinh hoạt động 1. Hạt nhân heli có khối lk = 1. εHe = A nhóm 2 người tiến hành lượng 4,0015 u. Tính năng (Z.mp + ( A − Z )mn − mHe ).c2 lượng liên kết và năng lượng giải bài tập 1,2 HD1. khi tổng hợp 1hatj liên kết riêng của hạt nhân A tỏa ra 7,0752Mev thì khi = 7,0752 MeV; hêli. Tính năng lượng tỏa ra m khi tạo thành 1 gam hêli.

1 tổng hợp N= .NA hạt thì W= m .NA.Wlk = M Cho biết khối lượng của 4,0015 M tỏa ra bao nhiêu? prôton và nơtron là mp = .6,022.1023.7,0752.4= = 1,007276 u và mn = 42,59.1023 MeV 10 1,008665 u; 1 u = 931,5 26,62.10 J. MeV/c2 và số avôgađrô là W lk 2.εNa = = NA = 6,022.1023 mol-1.

A 2. Tính năng lượng liên kết (Z.mp + ( A − Z )mn − mHe ).c2 HD 2. áp dụng công thức 23 riêng của hai hạt nhân 11 Na A tính năng lượng liên kết 56 = 8,1114 MeV; và 26 Fe . Hạt nhân nào bền riêng εFe = 8,7898 MeV; vững hơn? Cho mNa = εFe>εNa nên hạt nhân Fe bền 22,983734u; m = 55,9207u Fe vững hơn hạt nhân Na. mn = 1,008665 u; mp = 1,007276 u; 1u = 931,5 hoạt động nhóm 2 người MeV/c2.

HD: . Số hạt hêli trong m Tính ∆W gam khí hêli là N = m .NA. A tính N = m .NA A Mỗi phản ứng tổng hợp 1 W= được 1 hạt hêli tỏa ra được tính 4 3 năng lượng ∆W Khi .6,02.1023.17,6.1,6.10-13 = 3. Cho phản ứng hạt nhân 1 tổng hợp được m = 1 gam 4,24.1011 (J).

2 4 H + 1 H → 2 He + 01 n + 17,6 hêli sẽ tỏa ra năng lượng: MeV. Tính năng lượng tỏa W = m .NA. ∆W A ra khi tổng hợp được 1 gam tóm tắt, phân tích bài toán đọc đề khí heli. hoạt động nhóm 2 bàn giải HD. Phương trình phản bài toán 3 2 4 1 ứng: 1 T + 1 D → 0 n + 2 He; W = (∆mX - ∆mT 75

∆mD).931,5 MeV. kết luận

=

18,0711

1 học sinh lên bảng giải bài 4. Hạt nhân triti (T) và toán đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron. Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng toả ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là ∆mT = 0,0087 u, của hạt nhân đơteri là ∆mD = 0,0024 u, của hạt nhân X là ∆mX = 0,0305 u, 1 u=931,5 MeV/c2.

3.Củng cố luyện tập Về ôn tập chia dạng bài tập, dạng bài tập thường gặp vào trong quyển ghi nhớ 4. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà Ôn tập lại bài phản ứng hạt nhân làm các bài tập trong sbt IV. RÚT KINH NGHIỆM ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ngày...... tháng....... năm 20...DUYỆT CỦA NHÓM TRƯỞNG

Tiết 60 BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I. MỤC TIÊU 76

1. Kiến thức: - Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về phản ứng hạt nhân cấu tạo hạt nhân 2. Kĩ năng -Vận dụng các kiến thức để giải các bài tập đơn giản - Viết được công thức tính năng lượng trong phản ứng hạt nhân 3. Thái độ: Rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể.

II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị hệ thống bài tập , có hướng dẫn giải.

2. Học sinh: Học bài cũ và làm các bài tập được giao.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Nêu các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân 2. Bài mới Hoạt động 1: tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.

Mục tiêu: tổng hợp được các lý thuyết cơ bản về h cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết hạt nhân, phản ứng hạt nhân Phương pháp: thuyết trình, phát vấn Hoạt động 2: Vận dụng làm bài tập Mục tiêu: vận dụng lý thuyết cấu tạo và năng lượng liên kết của hạt nhân, và lý thuyết về phản ứng hạt nhân vào làm bài tập Phương pháp: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm Hoạt động của giáo viên đọc đề 2 bài tập 1 37 1 37 HD:1. 17 Cl + 1 p → 0 + 18 Ar; m0 = mCl + mp; m = mn + mAr; m0< m: phản ứng thu năng lượng; năng lượng thu vào: W = (m – m0).c2 4 1 14 17 HD: 2. a) 2 He + 7 N → 1 p + 8 O; m0 = mHe + mN; m = mp + mX ; m0< m: phản ứng thu năng lượng; năng lượng thu vào: W = (m – m0).c2 = b) Theo ĐLBT động lượng ta có: mαvα = (mp + mX)v;

Hoạt động của học sinh hoạt động nhóm 2 bàn giải bài toán 2 học sinh lên làm bài tập(bài 2 dành riêng cho học sinh khá) 1 37 1 37 1. 17 Cl + 1 p → 0 + 18 Ar; m0 = 37,963839u; m = 37,965554u; m0< m: phản ứng thu năng lượng; năng lượng thu vào: W = 2,56.10-13 J = 1,602 MeV. 4 1 14 17 2. a) 2 He + 7 N → 1 p + 8O; m0 = mHe + mN = 18,0007u; m = mp + mX = 18,002u; m0< m: phản ứng thu năng lượng; năng lượng thu vào: W = (m – 77

Nội dung cơ bản 1. Cho phản ứng hạt nhân 37 17 Cl + X → n + 37 18

Ar. Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng tỏa ra hoặc thu vào. Biết khối lượng của các hạt nhân: mAr = 36,956889 u; mCl = 36,956563 u; mp = 1,007276 u; mn = 1,008665 u; u = 1,6605.10-27 kg; c = 3.108 m/s.

2. Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt

v

2

=

2

14 m0).c = 1,21 MeV. mα2 vα2 nhân 7 N đứng yên thì = 2 b) Theo ĐLBT động lượng thu được một hạt prôton (m p + m X )

ta có: mαvα = (mp + mX)v; 2mαWdα 1 mpv2 = W = 12437,7.10-6 2 ; Wđp = đp (mp + mX ) 2 m p mα Wdα (m p + m X ) 2

v=

2Wdp mp

;Wđα= ?

Wđα= 0,05MeV = 796.10-17 J; v = = 30,85.105 m/s.

?

Kết luận

và một hạt nhân X. a) Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo của hạt nhân X và tính xem phản ứng đó tỏa ra hay thu vào bao nhiêu năng lượng. b) Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc độ, tính động năng và tốc độ của prôton. Cho: mα = 4,0015 u; mX = 16,9947 u; mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931MeV/c2; c=3.108 m/s.

Hoạt động 3 : Giải các bài tập trắc nghiệm Mục tiêu: vận dụng lý thuyết cấu tạo và năng lượng liên kết của hạt nhân, và lý thuyết về phản ứng hạt nhân vào làm bài tập Phương pháp: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Sau 15 phút làm bài của hs giáo hoạt động nhóm 2 bàn làm viên hướng dẫn giải và công bố bài tập đáp án Điền đáp án đúng vào phiếu học tập 1: Chọn câu đúng. Hạt nhân nguyên tử 235 92 U có bao nhiêu notron và proton: A. p = 92; n = 143 B. p = 143; n = 92 C. p = 92; n = 235 D. p = 235; n = 93 10 2. Cho hạt nhân 5 X . Hãy tìm phát biểu sai: a) Số nơtrôn: 5 b) Số prôtôn: 5 c) Số nuclôn: 10 . d) Điện tích hạt nhân: 6e 23 3: Tìm phát biểu sai về hạt nhân nguyên tử 11 Na a. Hạt nhân Na có 11 nuclôn b. Số nơtron là 12 c. Số Prôton là 11 . d. Số nuclôn là 23 4: Hãy cho biết thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử pôlôni 210 84 Po như thế nào?

A.Hạt nhân pôlôni có Z=210 prôtôn và N=84 nơtrôn. B.Hạt nhân pôlôni có Z=84 prôtôn và N=126 nơtrôn.

C.Hạt nhân pôlôni có Z=126 prôtôn và N=84 nơtrôn. D.Hạt nhân pôlôni có Z=210 prôtôn và N=126 nơtrôn.

5. Nhân Ủanium có 92 proton và tổng cộng có 143 nơtron, kí hiệu nhân là: 237 235 92 92 A. 92U B. 92U C. 235U D. 237U 78

A 6. Hạt nhân Z X có k.lượng là mX. K.lượng của prôtôn và của nơtron lần lượt là mp và A mn. Độ hụt khối của hạt nhân Z X là: A. ∆m=[Zmn+(A-Z)mp]-mX B.∆m=mX - (mn+mp) C.∆m=[Zmp+(A-Z)mn]-mX D. ∆m= (mn+mp) - mX 7: Tính năng lượng liên kết của hạt nhân 126 52 Te Cho mp = 1,00773u ; mn = 1,0084u.

2 MTe = 125,9033u; u = 931MeV/c A: 1024,94 MeV; B:10,94 MeV; C:102 Me V; D: 24,94 MeV. 23 24 8: Tính năng lượng liên kết riêng cho các hạt nhân 12 Mg và 12 Mg . Trong hai đồng vị này, đồng vị nào bền hơn.

Cho mp; mn; u ở bài 1; mMg23 = 22,9941u; mMg24 = 23,9850u 24 23 24 23 A: 12 Mg kém bền hơn 12 Mg ; B: 12 Mg bền hơn 12 Mg ; C:Bền như nhau; D:không xác định được.

40 9: Tính năng lượng cần thiết để giải phóng nơtron liên kết yếu nhất trong hạt nhân 20 Ca. Cho mp; mn ; u ở bài 1; mCa39 = 38,9707u; mCa40 = 39.9626u. A:1024,94MeV; B:10,94 MeV; C:15,36MeV; D:102 MeV 98 10: Tình năng lượng liên kết riêng củahạt nhân molypđen 42 Mo. Cho mp = 1,0073u; A. 8,3MeV. B.8,1 MeV mn = 1,0084u; mMo = 97,9054u; u = 931MeV/c2 C. 7,9MeV. D. 7,8 MeV 4) Củng cố luyện tập (2 phút) Về ôn tập chia dạng bài tập, dạng bài tập thường gặp vào trong quyển ghi nhớ 5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà (1 phút) Ôn tập lại bài mẫu nguyên tử Bo làm các bài tập trong sbt IV. RÚT KINH NGHIỆM ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................

ngày...... tháng....... năm 2019 DUYỆT CỦA NHÓM TRƯỞNG

Tuần 15 Ngày soạn 12/4/2019 TIẾT 61. PHÓNG XẠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: 79

- Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì.

- Viết được phản ứng phóng xạ α, β-, β+.

- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.

- Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã.

- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ.

2. Kĩ năng: Giải bài toán phóng xạ 3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề .

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức .

- Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một số bảng, biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên.

2. Học sinh: Chuẩn bị bài theo hướng dẫn học sinh III. Hoạt động dạy học Bước 1: Khởi động Hoạt động 1: Tình huống có vấn đề Mục tiêu: xuất phát từ tình huống về phóng xạ trong cuộc sống tìm hiểu về phóng xạ Nội dung: Sau khi vụ nổ nhà máy điện hạt nhân của nhật bản xảy ra công dân nước này phải di dời ra lo sợ sự ảnh hướng của phóng xạ ( Cho học sinh xem các video về nhà máy điện, hay vụ ném bom nguyên tử của mỹ xuống nhật bản).

Vậy phóng xạ là gì? Có các dạng phóng xạ nào?

Giáo viên giới thiệu bài Bước 2: Bài mới Hoạt động 2 (35 phút): Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ.

Mục tiêu : Tìm hiểu định nghĩa các đặc tính của phóng xạ thông qua sách giáo khoa dưới sự hướng dẫn của giáo viên Nội dung Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

I. Hiện tượng phóng xạ 1. Định nghĩa hiện tượng Yêu cầu học sinh đọc Đọc sách giáo khoa và phóng xạ sách giáo khoa và nêu nêu hiện tượng phóng xạ. Phóng xạ là quá trình phân hiện tượng phóng xạ. rã tự phát của một hạt nhân không bền vững. Quá trình Ghi nhận các khái niệm. phân rã này kèm theo sự tạo Giới thiệu hạt nhân mẹ ra các hạt và có thể kèm theo và hạt nhân con. sự phát ra các bức xạ điện từ.

80

Hạt nhân tự phân rã gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được Viết phương trình tổng tạo thành sau phân rã gọi là Yêu cầu học sinh viết quát và phương trình viết hạt nhân con. phương trình tổng quát gọn của phóng xạ α.

2. Các dạng phóng xạ và phương trình viết a. Phóng xạ α A gọn của phóng xạ α.

X → AZ−−42Y + 24He Z Ghi nhận bản chất của Dạng viết gọn: hạt α và chuyển động A α X  → AZ−−42Y Z Giới thiệu bản chất của chúng.

Tia α là dòng các hạt nhân của hạt α và chuyển 4 He chuyển động với tốc độ động của chúng.

2 cỡ 2.107m/s. Đi được chừng Viết phương trình tổng vài cm trong không khí và quát và phương trình viết chừng vài µm trong vật rắn.

Yêu cầu học sinh viết gọn của phóng xạ β-. b.Phóng xạ βA phương trình tổng quát X → Z +A1Y + −10e Z và phương trình viết Ghi nhận bản chất của Dạng viết gọn: gọn của phóng xạ β-. hạt β-.

A β A −

Z

X → Z +1Y

Giới thiệu bản chất của Viết phương trình tổng Tia β là dòng các electron ( hạt β-. quát và phương trình viết −01 e). gọn của phóng xạ β+. c. Phóng xạ β+ Yêu cầu học sinh viết A X → Z −A1Y + 10e Z phương trình tổng quát gọn: và phương trình viết Ghi nhận bản chất của Dạng viết A β X  → Z −A1Y Z gọn của phóng xạ β+. tia β+.

Tia β+ là dòng các pôzitron (có khối lượng bằng khối Giới thiệu bản chất Ghi nhận tốc độ của các lượng của electron và có điện của tia β+. tia βvà đường đi của tích +e). Nó là phản hạt của electron. chúng.

Tia β- và β+ chuyển động với tốc độ xấp xĩ tốc độ ánh Giới thiệu tốc độ của các tia β và đường đi Ghi nhận các hạt nơtrinô sáng, Các tia này có thể truyền được vài mét trong của chúng.. và phản hạt của chúng. không khí và vài milimet Viết lại đầy đủ các trong kim loại. + Giới thiệu các hạt phương trình phóng xạ β- Trong phóng xạ β còn xuất 0 nơtrinô và phản hạt của và β+. hiện các hạt nơtrinô ( 0ν ) còn chúng. trong phóng xạ β- thì xuất hiện các phản hạt của nơtrinô Yêu cầu học sinh viết 0 ( 0 vɶ ). Các nơtrinô và phản hạt lại đầy đủ các phương +

81

trình phóng xạ β- và β+.

Giới thiệu tia γ.

Ghi nhận tia γ.

của chúng có không lượng rất nhỏ, không mang điện và chuyển động với tốc độ xấp xĩ tốc độ ánh sáng.

Ghi nhận sự nguy hiểm của tia γ

d. Phóng xạ γ Ghi nhận đường đi của Một số hạt nhân con sau quá trình phóng xạ α hay β-, β+ Giới thiệu sự nguy tia γ. được tạo ra trong trạng thái hiểm của tia γ kích thích. Khi đó xảy ra tiếp quá trình hạt nhân đó chuyển Giới thiệu đường đi từ trạng thái kích thích về của tia γ. trạng thái có năng lượng thấp hơn và phát ra bức xạ điện từ γ, còn gọi là tia γ.

Các tia γ có thể đi qua được vài mét trong bê tơông và vài xentimet trong chì.

Bước 3 : củng cố Học sinh làm phiếu trả lời trắc nghiệm sau Câu 1. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân A. phát ra một bức xạ điện từ B. tự phát ra các tia α, β, γ.

C. tự phát ra tia phóng xạ và biến thành một hạt nhân khác.

D. phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động nhanh Câu 2. Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ ?

A. Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra.

B. Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ.

C. Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào tác động bên ngoài.

D. Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân (phản ứng hạt nhân tự phát) Câu 3. Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.

B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.

C. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.

D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.

Câu 4. Phóng xạ nào không có sự thay đổi về cấu tạo hạt nhân?

A. Phóng xạ α B. Phóng xạ β– C. Phóng xạ β+.

D. Phóng xạ γ Câu 5. Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ?

A. Tia β– B. Tia β+ C. Tia X. D. Tia α Bước 4 : Giao nhiệm vụ về nhà Làm bài tập trong sách giáo khoa và tìm hiểu trước về các định luật phóng xạ IV. RÚT KINH NGHIỆM 82

..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................

TUẦN 16 Ngày soạn : 20/4/2019 TIẾT 62 PHÓNG XẠ( TIẾT 2) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì.

- Viết được phản ứng phóng xạ α, β-, β+.

- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.

- Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã.

- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ.

2. Kĩ năng: Giải bài toán phóng xạ 3. Thái độ: - Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học.

- Hình thành ý thức, tác phong của nhà khoa học.

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề .

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức .

- Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một số bảng, biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên.

2. Học sinh: Chuẩn bị bài theo hướng dẫn học sinh III. Tiến trình dạy học Bước 1: Khởi động( 7 phút) Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ Nêu khái niệm phóng xạ? các dạng phóng xạ và đặc tính của chúng?

Hoạt động 2: tình huống có vấn đề Mục tiêu: Từ tình huống có vấn đề và tìm hiểu kiến thức mới Nội dung: Quá trình phóng xạ tuân theo các đặc tính va quy luật không? Nếu có thì nó tuân theo định luật như thế nào?

Học sinh trả lời Vào bài nội dung bài hôm nay ta tìm hiểu định luật phóng xạ Bước 2: Bài mới Hoạt động 3 (20 phút): Tìm hiểu định luật phóng xạ Mục tiêu hoạt động : Tìm hiểu các đặc tính phóng xạ và định luật phóng xạ theo hướng dẫn của giáo viên Nội dung hoạt động Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 83

Nội dung cơ bản

Giới thiệu các đặc Ghi nhận các đặc tính tính của quá trình của quá trình phóng xạ. phóng xạ.

Giới thiệu định luật phóng xạ.

Ghi nhận định luật.

II. Định luật phóng xạ 1. Đặc tính của quá trình phóng xạ + Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân. + Có tính tự phát và không điều khiển được. + Là một quá trình ngẫu nhiên.

2. Định luật phóng xạ Trong quá trình phân rã, số lượng các hạt nhân (hay khối lượng) của chất phóng xạ giảm theo hàm mũ:

Ghi nhận tên gọi của Giới thiệu tên gọi của các đại lượng trong t − các đại lượng trong công thức của định N(t) = N02 T = N0e-λt. công thức của định luật luật phóng xạ. t − m(t) = m02 T = m0e-λt. phóng xạ.

Tìm biểu thức liên hệ Với T là chu kì bán rã, λ là Yêu cầu học sinh tìm giữa T và λ. hằng số phóng xạ: T = ln 2 = λ biểu thức liên hệ giữa T 0, 69 3 . và λ. λ Ghi nhận khái niệm. 3. Chu kì bán rã Chu kì bán rã T là thời gian Giới thiệu chu kì bán qua đó số lượng các hạt nhân rã của mỗi chất phóng Thực hiện C1. của một khối chất phóng xạ xạ. ban đầu chỉ còn lại là 50% (nghĩa là có 50% số lượng hạt Yêu cầu học sinh thực nhân của khối chất đó bị phân hiện C1. rã).

Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu đồng vị phóng xạ nhân tạo.

Mục tiêu hoạt động : Tìm hiểu đồng vị hạt nhân thông qua sách giáo khoa và hướng dẫn của giáo viên Nội dung hoạt động Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

II. Đồng vị phóng xạ nhân tạo 1. Phóng xạ nhân tạo và Giới thiệu cách tạo ra Ghi nhận cách tạo ra phương pháp nguyên tử đánh các đồng vị phóng xạ các đồng vị phóng xạ dấu nhân tạo. nhân tạo.

Người ta tạo ra các hạt nhân phóng xạ của các nguyên tố X bình thường không phải là chất phóng xạ theo sơ đồ tổng quát Giới thiệu phương Ghi nhận phương sau : 84

pháp nguyên tử đánh pháp nguyên tử đánh dấu. dấu.

Giới thiệu ứng dụng Ghi nhận ứng dụng của phương pháp của phương pháp nguyên tử đánh dấu nguyên tử đánh dấu trong một số lĩnh vực. trong một số lĩnh vực.

Giới thiệu phản ứng Ghi nhận phản ứng tạo ra đồng vị phóng xạ tạo ra đồng vị phóng 14 xạ 146C ở trong khí 6C ở trong khí quyển. quyển.

A Z

1

X + 0n →

A+1 Z

X

A+1 Z

X là đồng vị phóng xạ của X. Khi trộn lẫn với các hạt nhân bình thường không phóng A+1 xạ, các hạt nhân phóng xạ Z X được gọi là các nguyên tử đánh dấu, cho phép ta khảo sát sự tồn tại, sự phân bố, sự chuyển vận của nguyên tố X. Phương pháp nguyên tử đánh dấu có nhiều ứng dụng quan trọng trong sinh học, hóa học, y học, …

2. Đồng vị 14C, đồng hồ của Trái Đất Ở tầng cao của khí quyển có phản ứng: 1 1 14 14 0 n + 7N → 6C + 1 p

Giới thiệu cách tính tuổi của các cổ vật bằng Ghi nhận cách tính phương pháp so sánh tỉ tuổi của các cổ vật 14C là một đồng vị phóng xạ β-, 6 14 bằng phương pháp so 6C 14 lệ 12 trong cổ vật và 14 chu kì bán rã 5730 năm. Tỉ lệ 6 C C 6 6 sánh tỉ lệ 12 trong cổ 12 C và 6C trong CO2 của khí trong không khí.

6C vật và trong không quyễn là 10-6 %. khí.

Các loại thực vật hấp thụ CO2 trong không khí, trong đó có cacbon thường và cacbon phóng xạ. Khi loài thực vật ấy chết, không còn sự hấp thụ CO2 trong không khí, lượng 14 chất phóng xạ 6C trong thực vật chết giảm theo thời gian. Tỉ lệ

14 6 12 6

C trong loài thực vật đã C

chết giảm đi so với tỉ lệ đó trong không khí. So sánh hai tỉ lệ đó cho phép xác định thời gian từ lúc loài thực vật đó chết cho đến nay.

Bước 3: Củng cố(5 phút) Học sinh làm bài tập trắc nghiệm Câu 1. Ban đầu có 20 (g) chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng 85

A. 3,2 (g).

B. 1,5 (g).

C. 4,5 (g).

D. 2,5 (g).

Câu 2. Một chất phóng xạ có T = 8 năm, khối lượng ban đầu 1 kg. Sau 4 năm lượng chất phóng xạ còn lại là A. 0,7 kg.

B. 0,75 kg.

C. 0,8 kg.

D. 0,65 kg.

Câu 3. Giả sử sau 3 giờ phóng xạ, số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu thì chu kì bán rã của đồng vị đó bằng A. 2 giờ.

B. 1 giờ.

C. 1,5 giờ.

D. 0,5 giờ.

Câu 4. Chất phóng xạ I-ôt có chu kì bán rã là 8 ngày. Lúc đầu có 200 (g) chất này.

Sau 24 ngày, lượng Iốt bị phóng xạ đã biến thành chất khác là A. 150 (g).

B. 175 (g).

C. 50 (g).

D. 25 (g).

Câu 5. Sau một năm, lượng một chất phóng xạ giảm đi 3 lần. Hỏi sau 2 năm lượng chất phóng xạ ấy còn bao nhiêu so với ban đầu ?

A. 1/3.

B. 1/6.

C. 1/9.

D. 1/16.

Bước 4: Củng cố Hoạt động5 (2 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã Tóm tắt lại những kiến thức đã học học trong bài. trong bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập Ghi các bài tập về nhà. trang 194 SGK và các bài tập từ 37.3 đến 37.10 SBT. Bước 5: Mở rộng Mục tiêu: Tìm hiểu về tia phóng xạ và định luật phóng xạ Nội dung: sưu tầm các video khoa học trên mạng internet về phóng xạ và các định luật phóng xạ Kết quả: các video về phóng xạ IV. RÚT KINH NGHIỆM ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................

ngày...... tháng....... năm 2019 DUYỆT CỦA NHÓM TRƯỞNG .

Tiết: 64

BÀI TẬP 86

I. TÓM TẮT KIẾN THỨC: a)Xác định lượng chất còn lại: - Cho m0 hay N0 và T. Tìm khối lượng (số hạt nhân nguyên tử ) con lại sau thời gian t ?

Tính số hạt hạt nhân nguyên tử

A Z X

trong m (g) vật chất.

Khối lượng còn lại của X sau thời gian t : m = m 0 .2 −

−

t T

N0 =

m 0 .N A A

= m 0 .e − λ .t

hạt.

.

(2.1)

t T

Số hạt nhân X còn lại sau thời gian t : N = N 0 .2 = N 0 .e −λ .t .

(2.2) Chú ý: là t và T phải đưa về cùng đơn vị . Đối với khối lượng m thì không cần đổi đơn vị và ta cứ tính rồi lấy đơn vị của m theo m0 như đề bài. b) Xác định lượng chất đã bị phân rã : - Cho khối lượng hạt nhân ban đầu ( hoặc số hạt nhân ban đầu N0 ) và T . Tìm lượng hạt nhân đã bị phân rã trong thời gian t ?

Khối lượng hạt nhân bị phân rã : ∆m =

−

t

(2.3)

m 0 − m = m 0 (1 − 2 T ) = m 0 (1 − e − λ .t ) −

t

Số hạt nhân bị phân rã là : ∆N = N 0 − N = N 0 (1 − 2 T ) = N 0 (1 − e −λ.t ) (2.4) Chú ý : là không được áp dụng định luật bảo toàn khối lươngj như trong phản ứng hoá học.

A -> B + C . mA ≠ mB + mC c)Xác định khối lượng của hạt nhân con : - Cho phân rã : ZA X → ZB ' Y + tia phóng xạ . Biết m0 , T của hạt nhân mẹ.

Ta có : 1 hạt nhân phóng xạ thì sẽ có 1 hạt nhân con tao thành. Do đó ∆NX (phóng xạ) = NY (tạo thành) Mà ∆N X = ∆m X .N A ( NA là số Avôgađrô ) .

A

Suy ra :

N mY = n.B = Y .B = NA

Tổng quát :

∆m X .N A ∆m X . B ∆m X . B A .B = ⇔ mY = NA A A

mcon =

∆mme . Acon Ame

.

(2.5)

d) Xác định thời gian phóng xạ , tuổi thọ vật chất.

- Cho m, m0 . Ta có : m

= m 0 .e − λ .t ⇔ − λ.t =

 m −T −t ln 2 m . ln = ln( ) ⇔ t= ln 2  m 0 T m0  N  N0

- Cho N, N0 . Lập luận tương tự , ta được : t = − T . ln ln 2

   

(2.7)

   

(2.8) Chú ý : -các đại lượng m – m0 , N - N0 , H – H0 phải cùng đơn vị . Và khi giải chỉ quan tâm có cùng đơn vị hay không chứ không cần phải đổi về đơn vị chuẩn để giải nhanh trắc nghiệm . + m = % lượng chất còn lại của hạt nhân sau khi phân rã trong thời gian t. m0

Tương tự cho N/N0 và H / H0 .

87

+

∆m m0

= a% khối lượng hạt nhân đã bị phóng xạ . Tương tự cho ∆N/N0 và ∆H /

H0 .Khi đó ta có thể suy ra khối lượng hạt nhân còn lại sau thời gian phân rã t là

m m0

= 100% - a% . e) Xác định chu kì bán rã .

1) Cho m & m0 ( hoặc N & N0) : - Biết sau thời gian t thì mẫu vật có tỉ lệ m/m0 ( hay N/N0 ) . Tìm chu kì bán rã của mẫu vật ?

Ta có : : m

− λ .t = = m 0 .e − λ .t ⇔ e

 m t . ln 2 m = ln  ⇔ − T m0  m0

  ⇔ T = − t . ln 2   m    ln  m  

Tương tự cho N , N0 :

0

(2.10)



− t . ln 2 T =  N   ln    N0 

(2.11) - Có thể dùng công thức hàm mũ để đoán và giải nhanh với những câu có số liệu đẹp.

Nếu

m m0

=

N N0

=

1 2

n

(với n є N * ) ⇒

t t = n. ⇒ T = T n

II. BÀI TẬP: NỘI DUNG Bài 1: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì khối lượng của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với khối lượng của lượng chất phóng xạ ban đầu?

A. 25%.

B. 75%.

C. 12,5%.

D. 87,5%.

Bài 2:Tính số hạt nhân bị phân rã sau 1s trong 1g Rađi 226 Ra . Cho biết chu kỳ bán rã của 226 Ra là 1580 năm. Số Avôgađrô là NA = 6,02.1023 mol-1.

A). 3,55.1010 hạt.

B). 3,40.1010 hạt.

C). 3,75.1010 hạt.

D).3,70.1010 hạt.

PHƯƠNG PHÁP Giải - Ta có : T = 3,8 ngày ; t = 11,4 = 3T ngày . Do đó ta đưa về hàm mũ hai để giải nhanh như sau : m = m 0 .2

−

t T

t

⇔

− m 1 m = 2 −3 = =2 T ⇔ m0 8 m0

= 12,5% ⇒ Chọn đáp án : C. Giải - Số hạt nhân nguyên tử có trong 1 gam 226Ra là : N0 = m 1 .N A = .6,022.10 23 = 2,6646.10 21 A 226

hạt

- Suy ra số hạt nhân nguyên tử Ra phân rã sau 1 s là : t 1   − −   ∆N = N0 (1 − 2 T ) = 2,6646.10211 − 2 1580.365.86400  = 3,70.1010    

3: 24 11

-

Bài Na là chất phóng xạ β tạo thành hạt nhân magiê 24 12 Mg. Ban đầu có 12gam Na và chu kì bán rã là 15 giờ. Sau 45 h thì khối lượng Mg tạo thành là : 88

hạt . ⇒ Chọn đáp án D. Giải Nhận xét : t = 3.T nên ta dùng hàm mũ 2 để giải cho nhanh bài toán : - khối lượng Na bị phân rã sau 45 =

A. 10,5g C. 51,6g

B. 5,16 g D. 0,516g

−

t

−

1

3T giờ : ∆m = m 0 (1 − 2 T ) = 12 (1 − 2 3 ) ⇔ ∆m = 10,5 g .

Suy ra khối lượng của mg tạo thành : mcon = ∆mme . Acon = 10,5 .24 = 10,5 gam ⇒ 24

Ame

Chọn đáp án A Giải - đây là bài toán xác định thời gian phóng xạ hạt nhân khi biết tỉ lệ khối lượng phân rã còn lại .

Bài 5:Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 360 giờ. Sau bao lâu thì khối lượng của nó chỉ còn 1/32 khối lượng ban đầu : A. 75 ngày (24h) B. 11,25 giờ C. 11,25 ngày D. 480 ngày

- Ta có

m 1 = m0 32

nên từ công thức

(2.7), ta được : t=

−T  m . ln ln 2  m0

 − 360  1   = . ln  ⇔ t  32   ln 2

= 1800

giờ = 75 ngày. ⇒ Chọn đáp án A. 24 Bài 6: 11 Na là một chất phóng xạ . Sau thời Giải gian 105 h thì độ khối lượng ạ của nó giảm - Theo đề , ta có : H = 1 = 1 ⇔ t H0 128 đi 128 lần. Chu kì bán rã của 24 11 Na là 2T A. 7,5h B. 15h C. 30h D. t =7 3,75h T - Vậy chu kì bán rã bán rã của hạt nhân 23Na : T=

t = 15 7

h . ⇒ Chọn đáp án B.

III. RÚT KINH NGHIỆM: ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .........................................................................................................................

89