SKKN Hướng dẫn học sinh phương pháp giải một số dạng bài tập về tán sắc ánh sáng
Trong một thế giới đang biến động từng giây bởi sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ thì vấn đề đào tạo con người có tri thức, có đạo đức, có năng lực làm việc, lĩnh hội và sử dụng công nghệ hiện đại đã đặt ra một trách nhiệm cho toàn ngành giáo dục và cả xã hội. Nghị quyết TW 2 khóa VIII đã chỉ rõ: "Đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh"
Trước tình hình đó nền giáo dục của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện để tạo cho đất nước đội ngũ nhân lực có tri thức, có tay nghề vững vàng và đủ khả năng hội nhập, theo kịp yêu cầu của đất nước nói riêng và thế giới nói chung. Phát triển giáo dục, đào tạo là một trong những động lực quan trọng thúc đấy sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người, là yếu tố cơ bản để phát triển xã hội.
Để đáp ứng được các đòi hỏi của xã hội ngành giáo dục phải đổi mới cả chương trình giáo dục, đổi mới phương pháp giảng dạy và cả đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá cho phù hợp. Nhà trường phổ thông không chỉ trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ năng mà phải trang bị cho học sinh những năng lực sáng tạo, những kiến thức được ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Chính vì vậy đòi hỏi người giáo viên phải giảng dạy nghiêm túc, chú ý nhiều đến khả năng phân tích, tổng hợp, giải quyết vấn đề của học sinh. Học sinh phải có ý thức học tập thật sự, xây dựng được động lực học đúng đắn, nắm bắt và giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LÊ LỢI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ TÁN SẮC ÁNH SÁNG Người thực hiện: Nguyễn Thị Đào Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực: Vật lý THANH HOÁ NĂM 2017 Mục lục Trang Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 3 II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3 III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 4 IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4 Phần II. NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN 5 1. Cơ sở lí luận của giáo dục môi trường 5 2. Tổ chức hoạt động hướng dẫn học sinh học tập theo hướng tích hợp 6 3. Tổ chức hoạt động hướng dẫn học sinh thiết lập sự liên hệ nội dung học với thực tiễn 6 4. Tổ chức hoạt động hướng dẫn học sinh thông qua các tình huống giả định 6 II. THỰC TRẠNG 6 1. Thực trạng giáo dục môi trường trong trường THPT 6 2. Thực trạng lồng ghép kiến thức bảo vệ môi trường vào phần bản vẽ xây dựng – Công nghệ 11 7 III. GIẢI PHÁP 7 A. Giao nhiệm vụ cho học sinh 7 1. Thực trạng sử dụng vật liệu xây dựng ở địa phương em hiện nay 7 2. Sự tác động đến môi trường và sức khỏe của ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng nung 9 3. Tình trạng khai thác gỗ hiện nay và nguy cơ giảm diện tích rừng 9 4. Nguy cơ thu hẹp nguồn tài nguyên đất canh tác 10 B. Kế hoạch dạy học 11 1. Mục tiêu 11 2. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 12 3. Tiến trình dạy học 12 4. Rút kinh nghiệm bài dạy 16 IV. HIỆU QUẢ 16 Phần III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I. KẾT LUẬN 18 1. Kết quả đạt được 18 2. Bài học kinh nghiệm 18 II. KIẾN NGHỊ 19 Tài liệu tham khảo 21 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Trong một thế giới đang biến động từng giây bởi sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ thì vấn đề đào tạo con người có tri thức, có đạo đức, có năng lực làm việc, lĩnh hội và sử dụng công nghệ hiện đại đã đặt ra một trách nhiệm cho toàn ngành giáo dục và cả xã hội. Nghị quyết TW 2 khóa VIII đã chỉ rõ: "Đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh" Trước tình hình đó nền giáo dục của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện để tạo cho đất nước đội ngũ nhân lực có tri thức, có tay nghề vững vàng và đủ khả năng hội nhập, theo kịp yêu cầu của đất nước nói riêng và thế giới nói chung. Phát triển giáo dục, đào tạo là một trong những động lực quan trọng thúc đấy sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người, là yếu tố cơ bản để phát triển xã hội. Để đáp ứng được các đòi hỏi của xã hội ngành giáo dục phải đổi mới cả chương trình giáo dục, đổi mới phương pháp giảng dạy và cả đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá cho phù hợp. Nhà trường phổ thông không chỉ trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ năng mà phải trang bị cho học sinh những năng lực sáng tạo, những kiến thức được ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Chính vì vậy đòi hỏi người giáo viên phải giảng dạy nghiêm túc, chú ý nhiều đến khả năng phân tích, tổng hợp, giải quyết vấn đề của học sinh. Học sinh phải có ý thức học tập thật sự, xây dựng được động lực học đúng đắn, nắm bắt và giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng. Vật lý là một trong những môn học có hệ thống bài tập rất đa dạng và phong phú. Qúa trình giải bài tập có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý ở nhà trường phổ thông. Thông qua việc giải tốt các bài tập vật lý sẽ giúp học sinh có được những kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp...do đó sẽ góp phần to lớn trong việc phát triển tư duy của học sinh. Đặc biệt giải bài tập vật lý giúp học sinh củng cố kiến thức có hệ thống cũng như vận dụng những kiến thức đã học vào việc giải quyết những tình huống cụ thể làm cho bộ môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫn các em hơn. Trong việc đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh thì phương pháp trắc nghiệm khách quan là một phương án được Bộ Giáo dục - Đào tạo chọn lựa và đang áp dụng cho môn vật lý trong kỳ thi THPT quốc gia cho nên việc ra đề thi trắc nghiệm để kiểm tra quá trình học tập và để rèn luyện cho học sinh tiếp cận phương pháp trắc nghiệm, cách làm bài tập trắc nghiệm là việc hết sức cần thiết đối với mỗi giáo viên. Với mong muốn tìm được phương pháp giải các bài toán trắc nghiệm một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời có khả năng trực quan hóa tư duy của học sinh và lôi cuốn được nhiều học sinh tham gia vào giải bài tập cũng như giúp một số học sinh chưa yêu thích môn vật lý cảm thấy đơn giản hơn trong việc giải các bài tập trắc nghiệm vật lý, tôi chọn đề tài: " Hướng dẫn học sinh lớp 12 phương pháp giải nhanh bài tập phần tán sắc ánh sáng" II, MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn của xã hội, môn Vật lý là một trong những môn học mà đa số học sinh ham mê học vì nó gắn liền với các hiện tượng thực tế cũng như phục vụ cho việc chọn ngành nghề sau khi học xong chương trình phổ thông, nhưng khi làm các bài tập vật lí các em thường lúng túng trong việc định hướng giải. Một số học sinh khá giỏi rất có hứng thú tìm tòi cách giải nhưng phương pháp đại số thì rất dài và dễ sai xót nên không phù hợp với phương pháp kiểm tra đánh giá theo hình thức trắc nghiệm hiện nay. Hơn nữa nội dung cấu trúc chương trình sách giáo khoa mới hầu như không dành thời lượng cho việc hướng dẫn học sinh giải bài tập hay luyện tập, dẫn đến học sinh không có điều kiện bổ sung, mở rộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn kỹ năng giải bài tập. Vì vậy việc phân dạng bài tập trong các chương của sách vật lý lớp 12 là việc làm thiết thực giúp cho học sinh biết vận dụng kiến thức vật lý để giải bài tập, biết sử dụng thành thạo các công cụ toán học trong việc giải bài tập. Cụ thể hơn khi hướng dẫn học sinh giải các bài tập phần tán sắc ánh sáng tôi thấy kiến thức, bài tập rất đa dạng và liên quan nhiều đến kiến thức vật lý lớp 11 trong khi đó nhiều học sinh cho rằng thi THPT quốc gia chỉ thi chương trình 12 nên kiến thức vật lý 11 không được các em chú trọng vì vậy việc giải bài tập phần tán sắc ánh sáng trở nên khó khăn với các em. Hơn nữa, theo phân phối chương trình trong phần này rất ít tiết bài tập, nhất là các lớp không có tiết tự chọn. Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lí ở trường THPT tôi đã cố gắng hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lí để các em đạt kết quả cao trong các kì thi. Vấn đề nữa đó là do tính chất đề thi trắc nghiệm rất rộng và rất dài với 50 câu hỏi trắc nghiệm trải dài hết chương trình lớp 12 nên việc hình thành các công thức thu gọn và kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm là hết sức cần thiết. Để khắc phục những tình trạng trên tôi chọn đề tài: “ Hướng dẫn học sinh phương pháp giải một số dạng bài tập về tán sắc ánh sáng”. Trong khuôn khổ một sáng kiến kinh nghiệm tôi đã hệ thống lại lý thuyết (đặc biệt kiến thức liên quan vật lý 11), chia thành các dạng bài tập nhỏ, mỗi dạng đưa ra phương pháp giải và các bài tập ví dụ cụ thể phù hợp chương trình cải cách sách giáo khoa, phù hợp với trình độ học sinh phổ thông để từ đó giúp các em nắm được kiến thức cơ bản, giải bài toán một cách rất dễ dàng và đạt hiệu quả cao. III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Các bài tập phần tán sắc ánh sáng chương trình vật lý lớp 12 - Đối tượng sử dụng đề tài: Học sinh học lớp 12 IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu lý thuyết. - Giải các bài tập vận dụng. - Xác định đối tượng học sinh áp dụng đề tài. - Đưa ra một số công thức, ý kiến chưa ghi trong sách giáo khoa nhưng được suy ra khi giải một số bài tập điển hình. - Kiểm tra sự tiếp thu của học sinh bằng các đề ôn luyện. - Đánh giá, đưa ra sự điều chỉnh, bổ sung cho phù hợp. - Cuối phần có các câu trắc nghiệm luyện tập. PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI I. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1.Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng . * Chiếu một chùm sáng Mặt trời qua khe hẹp F vào trong một buồng tối . Mặt Trời G F P Đỏ Tím E * Kết quả: - Khi đi qua lăng kính, chùm sáng mặt trời không những bị lệch về phía đáy lăng kính, mà còn trải dài trên màn E thành một dải sáng liên tục nhiều màu. - Dải màu có 7 màu chính: Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. - Tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất. - Dải màu quan sát được là quang phổ của ánh sáng Mặt trời. Ánh sáng Mặt trời là ánh sáng trắng. - Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. 2. Một số khái niệm cơ bản. a. Hiện tượng tán sắc ánh sáng: Là hiện tượng lăng kính phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. b. Ánh sáng đơn sắc: là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị tần số xác định. c. Ánh sáng trắng: là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím . 3. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sắc đơn sắc khác nhau. Chiết suất của ánh sáng tím lớn nhất, và với ánh sánh đỏ là nhỏ nhất. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím do đó khi đi qua lăng kính các ánh sáng đơn sắc sẽ bị lệch về đáy lăng kính với các góc lệch khác nhau nên chúng không chồng chất lên nhau mà tách thành một dải gồm nhiều màu liên tục. Chú ý: Trong chương trình lớp 11 chúng tá đã biết hệ thức giữa tốc độ truyền ánh sáng trong một môi trường với chiết suất của môi trường , với v là tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường có chiết suất n. Khi ánh sáng truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì ta có - Thứ tự sắp xếp của bước sóng và chiết suất lăng kính với các ánh sáng đơn sắc cơ bản : đỏ da cam vàng lục lam chàm tím nđỏ nda cam nvàng nlục nlam nchàm ntím 4. Ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng - Ứng dụng trong máy quang phổ: Tách chùm sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc. - Giải thích một số hiện tượng xảy ra trong tự nhiên như hiện tượng cầu vồng bảy sắc. 5. Các công thức liên quan: + Phản xạ ánh sáng: + Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: + Phản xạ toàn phần: + Công thức của lăng kính: sini1 = nsinr1; sini2 = n sỉn2 A= r1 + r2; D=( i1 + i2)- A + Độ tụ của thấu kính: - n là chiết suất tỉ đối của vật liệu làm thấu kính đối với môi trường đặt thấu kính. - là bán kính của các mặt cầu thấu kính. II. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Loại 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN NGUYÊN NHÂN CỦA HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG. Phương pháp giải - Định nghĩa: Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. - Hiện tượng tán sắc ánh sáng chỉ xảy ra khi chùm sáng phức tạp bị khúc xạ qua mặt phân cách hai môi trường có chiết suất khác nhau. - Tia đỏ bị lệch ít nhất ( góc lệch nhỏ nhất, góc khúc xạ lớn nhất) và tia tím lệch nhiều nhất ( góc lệch lớn nhất, góc khúc xạ nhỏ nhất). - Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím: nđỏ nda cam nvàng nlục nlam nchàm ntím - Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt: ( và là bước sóng trong chân không và trong môi trường đó). - Chiết suất phụ thuộc vào bước sóng: ( A, B là các hằng số phụ thuộc môi trường và là bước sóng trong chân không). *Chú ý: Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi cả hai điều kiện sau đây được thỏa mãn: + Ánh sáng đi từ môi trường chiết suất hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn. + Góc tới i lớn hơn góc giới hạn igh. Tia sáng đi là là mặt phân cách Tia sáng khúc xạ ra ngoài. Tia sáng bị phản xạ toàn phần. . Các bài tập ví dụ: Bài 1: Một bức xạ đơn sắc có tần số 4.1014 Hz. Biết chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ trên là 1,5 và tốc độ ánh sáng trong chân không bằng 3.108 m/s. Bước sóng của nó trong thủy tinh là: A. 0,64. B. 0,50. C. 0,55. D. 0,75. Giải Ta có: . Chọn đáp án B. Bài 2: Bước sóng trong chân không của ánh sáng đỏ là của ánh sáng tím là . Tính bước sóng của các ánh sáng đỏ và ánh sáng tím trong thủy. Biết chiết suất của thủy tinh đối với tia đỏ là 1,5 và đối với tia tím là 1,54. Giải Ta có: Vậy: Bài 3: Phát biểu nào sau đây là sai? A.Trong chân không, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định. B.Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng tốc độ. C.Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đỏ nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím. D.Trong ánh sáng trắng có vô số ánh sáng đơn sắc. Giải Trong chân không bước sóng của ánh sáng đỏ lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím. Phát biểu C là sai. Chọn đáp án C. Bài 4: Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC đặt trong không khí. Một chùm tia sáng đơn sắc màu lam hẹp song song đến mặt AB theo phương vuông góc cho tia ló đi là là trên mặt AC. Tính chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia màu lam. Thay chùm tia màu lam bằng chùm tia sáng trắng gồm 5 màu đỏ, vàng, lục, lam, tím thì các tia ló ra khỏi mặt AC gồm những màu nào? Giải: Vì tia màu lam hẹp song song đến mặt AB theo phương vuông góc cho tia ló đi là là trên mặt AC nên Ta có i = A = 600 Nhận thấy Chỉ có tia tím bị phản xạ toàn phần. Vậy các tia ló ra là: Đỏ, vàng, lục, lam. Bài tập vận dụng: Bài 1: Chiếu chùm sáng hẹp đơn sắc song song màu lục theo phương vuông góc với mặt bên của một lăng kính thì tia ló đi là là trên mặt bên thứ hai của lăng kính. Nếu thay bằng chùm sáng bằng ba ánh sáng đơn sắc: Cam, chàm và tím thì các tia ló ra khỏi lăng kính ở mặt bên thứ hai: Chỉ tia cam. B. Gồm tia chàm và tím. Chỉ có tia tím D. Gồm tia cam và tím. Bài 2: Bước sóng của ánh sáng màu đỏ trong không khí là 0,75. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 4/3. Bước sóng của ánh sáng đỏ trong nước là: . B. . C. D. . Bài 3: Chiết suất của một môi trường trong suốt phụ thuộc bước sóng ánh sáng trong chân không theo công thức , trong đó tính bằng nm. Nếu chiết suất của tia đỏ là 1,28 thì bước sóng của tia này là: A. 745nm. B. 640nm. C. 750nm. D. 760nm Bài 4: Chiếu chùm sáng hẹp gồm hai bức xạ vàng và lam từ trong nước ra không khí sao cho không có hiện tượng phản xạ toàn phần. Nhận định nào sau đây là đúng: Không xác định được sự khác nhau của các góc khúc xạ. Tia vàng đi ra xa pháp tuyến hơn. Tia lam đi ra xa pháp tuyến hơn. Cả hai tia cùng có góc khúc xạ như nhau. Bài 5: Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác ABC góc chiết quang 450 đặt trong không khí. Một chùm tia sáng đơn sắc màu lục hẹp song song đến theo phương vuông góc với nó cho chùm tia ló ra ngoài nằm sát với mặt bên AC. Tính chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lục. A. 1,41. B. 1,42. C. 1,43. D. 1,44. Loại 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TÁN SẮC ÁNH SÁNG. Về loại bài tập này tôi đưa ra các dạng bài tập thường gặp: Dạng 1: TÁN SẮC QUA LĂNG KÍNH. 1. Phương pháp giải: * Chiếu chùm sáng đơn sắc + Sử dụng công thức lăng kính: sini1 = nsinr1 ; sini2 = n sỉn2 A= r1 + r2 ; D=( i1 + i2)- A + Góc lệch cực tiểu: i1 = i2r1 = r2 * Chiếu chùm sáng trắng, tất cả các màu đều có cùng góc tới i1. + Khi góc A,i rất nhỏ + Đối với tia đỏ: + Đối với tia tím: + Góc hợp bởi tia ló đỏ và tia ló tím * Các bài tập ví dụ Bài 1: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như một tia sáng vào mặt bên AB của lăng kính có góc chiết quang 500, dưới góc tới 600. Chùm tia ló ra khỏi mặt AC gồm nhiều màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,54 và 1,58. Hãy xác định góc hợp bởi tia đỏ và tia tím ló ra khỏi lăng kính. Giải Áp dụng công thức lăng kính: sini1 = nsinr1; sini2 = n sỉn2 A= r1 + r2; D=( i1 + i2)- A + Đối với tia đỏ: + Đối với tia tím: + Góc hợp bởi tia ló đỏ và tia ló tím Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang 600, chiếu một tia sáng đơn sắc màu cam tới mặt bên AB của lăng kính với góc tới i thì cho tia ló ra khỏi mặt AC với góc lệch cực tiểu bằng 300. Nếu thay bằng ánh sáng đơn sắc khác có chiếu suất 1,3 thì góc lệch của tia ló so với tia tới là: A. 34,650. B. 21,240. C. 23,240. D. 43,450. Giải Khi góc lệch cực tiểu ta có: Áp dụng công thức lăng kính Chọn đáp án B. Bài 3: Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC, chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên AB đi từ đáy lên. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là và đối với ánh sáng tím là 1,696. Giả sử lúc đầu lăng kính ở vị trí mà góc lệch D của tia tím là cực tiểu, thì phải quay lăng kính một góc bằng bao nhiêu để tới phiên góc lệch của tia đỏ cực tiểu? A. 450. B. 160. C. 150. D. 130. Giải: Ta có: Góc quay = 580 - 450 = 130 Chọn đáp án D. *Như vậy nếu trong chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có một màu nào đó cho góc lệch cực tiểu thì sẽ không có màu nào cho góc lệch cực tiểu. Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu thì phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính Góc quay= Bài 4: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như một tia sáng vào mặt bên AB ( gần A) của lăng kính có góc chiết quang 300, theo phương vuông góc. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,532 và 1,5867. Sau lăng kính 1(m) đặt một màn ảnh song song với mặt AB. Khoảng cách giữa hai vệt sáng đỏ và tím trên màn là: A. 50mm. B. 1,2mm. C. 45mm. D. 44mm. Giải: Ta có: DT=IO(tanDt - tanDđ) = 1000.(tan22,50- tan200)= 50(mm). Chọn đáp án A. *Như vậy độ rộng quang phổ là khoảng cách giữa hai vệt sáng ngoài cùng trên màn: Tia đỏ: Tia tím: DT=IO.(tanDt - tanDđ) *Chú ý nếu lăng kính có góc chiết quang bé và góc tới bé thì: D= (n-1)A Độ rộng quang phổ lúc này là: DT= IO(tanDt - tanDđ) IO.(Dt -Dđ)=IO.(nt - nđ)A. Bài 5: Chiếu một chùm tia sáng trắng, song song hẹp vào mặt bên của một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang 5,730, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác P của góc chiết quang. Sau lăng kính đặt một màn ảnh song song với mặt phẳng P và cách P 1,5 (m). Tính chiều dài của quang phổ từ tia đỏ đến tia tím. Cho biết chiết suất của lăng kinh đối với tia đỏ là 1,50 và đối với tia tím là 1,54. A. 8mm. B. 5mm. C. 6mm. D.4mm. Giải: Ta có: DT=IO.(tanDt - tanDđ) = 1500.(tan3,09420 - tan2,8650)= 6mm Chọn đáp án C. Dạng 2: TÁN SẮC QUA LƯỠNG CHẤT PHẲNG * Phương pháp giải: -Chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp song song từ không khí vào nước dưới góc tới i - Nếu ở dưới đáy bể đặt gương phẳng thì chùm tán sắc phản xạ lên mặt nước có độ rộng , rồi ló ra ngoài với góc ló đúng bằng góc i nên độ rộng chùm ló là: * Bài tập ví dụ: Chiếu một tia sáng trắng hẹp đi từ không khí vào một bể nước rộng dưới góc tới 600. Chiều sâu bể nước 1(m). Tìm độ rộng của chùm màu sắc chiếu lên đáy bể. Biết chiết suất của nước đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,33 và 1,34. A. 1,0cm. B. 1,1cm. C. 1,3cm. D.1,2cm. Giải: Ta có: Chọn đáp án B. Dạng 3: TÁN SẮC QUA BẢN MẶT SONG SONG * Phương pháp giải: * Bài tập ví dụ: Chiếu một tia sáng trắng hẹp đi từ không khí vào một bản thủy tinh có bề dày 5cm dưới góc tới 800. Biết chiết suất của thủy tinh đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,472 và 1,511. Tính khoảng cách giữa hai tia ló đỏ và tím. A. 0,32mm. B. 0,33m C. 0,34mm. D.0,35mm. Giải: Ta có: a=DT. cos800 = Chọn đáp án D. Dạng 4: TÁN SẮC QUA THẤU KÍNH * Phương pháp giải: Nếu R1 = R2 = R thì * Bài tập ví dụ: Bài 1: Một thấu kính thủy tinh hai mặt lồi giống nhau, bán kính R = 20cm. Chiết suất của thấu kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,5 và đối với ánh sáng tím nt = 1,54. Khoảng cách giữa hai tiêu điểm của thấu kính đối với ánh sáng đỏ và đối với ánh sáng tím là: A. 1,6cm. B. 2,45cm. C. 1,25cm. D. 1,48cm. Giải: Ta có: Chọn đáp án D. Bài 2: Một thấu kính mỏng hai mặt lồi cùng bán kính 10cm, chiết suất của chất làm thấu kín
Tài liệu đính kèm:
- skkn_huong_dan_hoc_sinh_phuong_phap_giai_mot_so_dang_bai_tap.doc