Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương V: Sóng ánh sáng - Tiết 44, Bài 26: Các loại quang phổ

Ngày soạn: /	/ Ngày dạy: /	/
Tiết 44
MỤC TIÊU BÀI HỌC
Về kiến thức

CÁC LOẠI QUANG PHỔ
o0o
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..
Về kĩ năng
Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK
Về thái độ
Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
Phương pháp
PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập
Kĩ thuật dạy học
Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ
CHUẨN BỊ
Chuẩn bị của giáo viên:
Gíao án, tranh, ảnh trong SGK.
SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
Chuẩn bị của học sinh:
Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ
Bài mới
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu:	HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Một chùm sáng có thể có nhiều thành phần đơn sắc (ánh sáng trắng ) ® để phân tích chùm sáng thành những thành phần đơn sắc ta có cách nào?
Bài học hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu?
HS ghi nhớ
HS đưa ra phán đoán
Tiết 44
CÁC LOẠI QUANG PHỔ
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)
Mục tiêu: - 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..
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Một chùm sáng có thể có nhiều thành phần đơn sắc (ánh sáng trắng )
® để phân tích chùm sáng thành những thành phần đơn sắc ® máy quang phổ.
Vẽ cấu tạo của máy quang phổ theo từng phần
Khi chiếu chùm sáng vào khe F ® sau khi qua ống chuẩn trục sẽ cho chùm sáng như thế nào?
HS ghi nhận tác dụng của máy quang phổ.
Chùm song song, vì F đặt tại tiêu điểm chính của L1 và lúc nay F đóng vai trò như 1 nguồn sáng.
Phân tán chùm sáng song song thành những thành phần đơn sắc song song.
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.
Tạo ra chùm song song.
L2
L1	K
P
F
2. Hệ tán sắc
Gồm 1 (hoặc 2, 3) lăng kính.
Phân tán chùm sáng thành những thành phần đơn sắc, song song.
3. Buồng tối
Là một hộp kín, gồm TKHT L2, tấm phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu của L2.
Hứng ảnh của các thành phần đơn sắc khi qua lăng kính P: vạch quang phổ.
Tập hợp các vạch quang phổ chụp được làm thành quang phổ của nguồn F.
- Tác dụng của hệ tán sắc là gì?
- Hứng ảnh của các thành phần đơn sắc khi qua lăng kính P.
- Tác dụng của buồng tối là gì?
(1 chùm tia song song đến TKHT sẽ hội tụ tại tiêu diện của TKHT –
K. Các thành phần đơn sắc đến buồng tối là song song với nhau ® các thành phần đơn sắc
sẽ hội tụ trên K ® 1
vạch quang phổ).
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.
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 (l và cường độ của các vạch).
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.
Minh hoạ thí nghiệm làm xuất hiện quang phổ hấp thụ.
Quang phổ hấp thụ là quang phổ như thế nào?
Quang phổ hấp thụ thuộc loại quang phổ nào trong cách phân chia các loại quang phổ?
HS ghi nhận kết quả thí nghiệm.
HS thảo luận để trả lời.
Quang phổ vạch.
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.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Câu 1: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để
tổng hợp ánh sáng trắng từ các ánh sáng đơn sắc
phân tích chùm sáng phức tạp ra các thành phần đơn sắc
đo bước sóng của các ánh sáng đơn sắc
nhận biết thành phần cấu tạo của một nguồn phát quang phổ liên tục
Câu 2: Tìm phát biểu sai
Trong ống chuẩn trực của máy quang phổ
Thấu kính L1 dặt trước lăng kinh có tác dụng tạo ra các chùm sáng song song, thấu kính L2 dặt sau lăng kinh có tác dụng hội tụ các chùm tia song song,
Lăng kinh có tác dụng chính là làm lệch các tia sáng về phía đáy sao cho chúng đi gần trục chính của thấu kinh
Khe sáng S đặt tại tiêu diện của thấu kinh L1
Màn quan sát E đặt tại tiêu diện của thấu kính L2
Câu 3: Chiếu ánh sáng Mặt Trời tới khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính thì chùm sáng thu được khi ra khỏ hẹ tán sác là
chùm ánh sáng trăng song song
nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song nhau truyền theo các phương khác nhau
nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song nhau truyền theo cùng một phương
gồm nhiều chùm ánh sáng đơn sắc hội tụ
Câu 4: Cho ánh sáng từ một nguồn qua máy quang phổ thì ở buồng ảnh ta thu được dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến vàng. Quang phổ của nguồn đó là quang phổ
liên tục
vạch phát xạ
vạch hấp thụ
vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ
Câu 5: Một lượng khí bị nung nóng có thể phát ra quang phổ liên tục khi có
khối lượng riêng nhỏ
mật độ thấp
áp suất thấp
khối lượng riêng lớn
Câu 6: Chất nào dưới đây không phát ra quang phổ liên tục khi bị nung nóng?
chất rắn
chất lỏng
chất khí ở áp suất thấp
chất khí ở áp suất cao
Câu 7: Chọn phát biểu đúng
Nguồn phát ra quang phổ liên tục là vật rắn, lỏng hoặc khí có tỉ khối lớn
Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ là các chất khi hoặc hơi có tỉ khối nhỏ bị nung nóng.
Nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ là các chất hơi hoặc khí có tỉ khối nhỏ bị nung nóng.
Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ là các chất hơi hoặc khí có tỉ khối nhỏ được chiếu sáng.
Câu 8: Quang phổ liên tục
phụ thuộc nhiệt độ của nguồn sáng
phụ thuộc bản chất của nguồn sáng
phụ thuộc đồng thời vào nhiệt độ và bản chất của nguồn sáng
không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của nguồn sáng
Câu 9: Biết quang phổ vạch phát xạ của một chất hơi có hai cjahc màu đơn sắc, ứng với các bước sóng λ1 và λ2 (với λ1 < λ2) thì quang phổ hấp thụ của chất hơi ấy sẽ là
quang phổ liên tục bị thiếu hai vạch ứng với các bước sóng λ1 và λ2
quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng nhỏ hơn λ1
quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng trong khoảng từ λ1 đến λ2
quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng lớn hơn λ2
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Đáp án
B
B
B
A
D
C
B
A
A
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Yêu cầu HS thảo luận
Bài 1 Cơ thể ta có thể phát ra quang phổ liên tục không
?
Bài 2: Khi tăng dần nhiệt độ của một dây tóc đèn điện, thì quang phổ của ánh sáng do nó phát ra thay đổi như thế nào
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
GV chia 4 nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ trong thời gian 5 phút:
+ Nhóm 1, 2: Trả lời 1
+ Nhóm3, 4: Trả lời 2
GV theo dõi và hướng dẫn HS
2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:
Yêu	cầu	đại	diện	các nhóm treo kết quả lên bảng.
Yêu cầu nhóm 1 nhận xét nhóm 2, nhóm 3 nhận xét
nhóm 4 và ngược lại
1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS sắp xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
2. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
Đại diện các nhóm treo bảng phụ lên bảng
Đại diện các nhóm nhận xét kết quả
Các nhóm khác có ý kiến bổ sung.(nếu có)
Bài 1 Cơ thể con người phát ra quang phổ liên tục ở vùng hồng ngoại, do đó ta không thể thấy được quang phổ này qua máy quang phổ. Thí nghiệm cho biết rằng bắt đầu từ nhiệt độ 500ºC thì ta mới thấy được quang phổ liên tục do vật phát ra.
Bài 2: Vừa sáng dần thêm, vừa trải rộng dần, từ màu đỏ, qua các màu cam , vàng,... cuối cùng, khi nhiệt độ đủ cao, mới có đủ bảy màu.
- GV Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học
sinh.
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Cho một hạt muối rơi vào ngọn lửa bếp ga, em sẽ thấy gì?
Điều chỉnh cho ngọn lửa bếp ga tăng dần và nhìn vào ngọn lửa, em thấy màu của nó thay đổi thế nào?
Hướng dẫn về nhà
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 133 và SBT
-. Chuẩn bị bài mới