Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương V: Sóng ánh sáng - Tiết 46, Bài 28: Tia X

Ngày soạn: /	/ Ngày dạy: /	/
Tiết 46
MỤC TIÊU BÀI HỌC
Về kiến thức

TIA X
o0o
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.
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.
Cho HS xem video X-quang ghi lại cảnh quá trình một người đang uống nước. Và giới thiệu về câu chuyện khám phá ra tía X vĩ đại của R.ghen
Ông đã phát hiện ra rằng khi đặt trong bóng tối hoàn toàn, tia X sẽ đi xuyên qua các vật thể có mật độ vật chất khác nhau, từ đó dựng lại khá rõ các cơ bắp và thớ thịt trên bàn tay của vợ ông. Những đoạn xương và chiếc nhẫn dày hơn thì sẽ để lại những bóng đen trên một tấm phim đặc biệt được bao phủ chất barium platinocyanide. Cũng từ đó cái tên tia X gắn liền với loại tia mới này, mặc dù đôi khi nó còn được gọi là tia Röntgen ở các nước nói tiếng Đức (và ở cả Việt Nam).
Cụ thể chúng ta tìm hiểu.
- HS ghi nhớ
Định hướng nội dung của bài
Tiết 46
TIA X
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - Nêu được cách tạo, tính chất và bản chất tia X.
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.
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.
- Trình bày thí nghiệm phát hiện về tia X của Rơn-ghen năm 1895.
- Ghi nhận về thí nghiệm phát hiện tia X của Rơn-ghen.
I. Phát hiện về tia X
- Mỗi khi một chùm 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 dùng tạo ra tia X
-	+
F	A	 	
 K	
F’	Nước
làm
Tia X
K có tác dụng làm cho các êlectron phóng ra từ FF’ đều
- HS ghi nhận cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lít-giơ.
II. Cách tạo tia X
Dùng ống Cu-lít-giơ là một ống thuỷ tinh bên trong là chất không, có gắn 3 điện cực.
+ Dây nung bằng vonfram FF’ làm nguồn êlectron.
+ Catôt K, bằng kim loại, hình chỏm cầu.
+ Anôt A bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao.
Hiệu điện thế giữa A và K cỡ
hội tụ vào A.
A được làm lạnh bằng một dòng nước khi ống hoạt động.
FF’ được nung nóng bằng một dòng điện ® làm cho các êlectron phát ra.
vài chục kV, các êlectron bay ra từ FF’ chuyển động trong điện trường mạnh giữa A và K đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X.
Thông báo bản chất của tia X.
Bản chất của tia tử ngoại?
Y/c đọc Sgk và nêu các tính chất của 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 ghi nhận bản chất của tia X
Có bản chất của sóng ánh sáng (sóng điện từ).
HS nêu các tính chất của tia X.
HS đọc Sgk để nêu công dụng.
III. Bản chất và tính chất của tia X
1. Bản chất
- Tia tử ngoại 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.
l = 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)
- Y/c HS đọc sách
- Đọc SGK để rút ra tổng quát về sóng điện từ
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 10-12 ¸ 10-15m) đã
được khám phá và sử dụng.
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: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia Rơn – ghen không có tính chất chung nào nêu dưới đây?
Đều có bước sóng nhỏ hơn so với ánh sáng nhìn thấy
Đều là sóng điện từ
Đều có tốc độ bằng nhau trong chân không
Đều có tính chất sóng Câu 2: Tìm phát biểu sai Tia Rơn – ghen
có tần số càng lớn thì khả năng đâm xuyên càng kém
có tác dụng lên kính ảnh
khi chiếu tới một số chất có thể làm chúng phát sáng
khi chiếu tới một chất khí có thể làm chất khí đó trở nên dẫn điện
Câu 3: Tia Rơn – ghen
trong chân không có tốc độ nhỏ hơn tốc độ ánh sáng
có tốc độ không phụ thuộc vào môi trường
có tác dụng dủy diệt tế bào
bị lệch đường khi đi qua vùng có điện trường hay từ trường
Câu 4: Nguyên tắc phát ra tia Rơn – ghen trong ống Rơn – ghen là:
Cho chùm phôtôn có bước sóng ngắn hơn giới hạn nào đó chiếu vào một tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn
Cho chùm êlectron có vận tốc lớn đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn
Nung nóng các vật có tỉ khối lớn lên nhiệt độ rất cao
Chiếu tia âm cực vào các chất có tính phát quang
Câu 5: Trong ống Rơn – ghen, phần lớn động năng của các êlectron khi đến đối catôt
bị phản xạ trở lại
truyền qua đối catôt
chuyển thành năng lượng tia Rơn – ghen
chuyển thành nội năng làm nóng đối catôt
Câu 6: Tia X không có công dụng
làm tác nhân gây ion hóa
chữa bệnh ung thư
sưởi ấm
chiếu điện, chụp điện
Câu 7: Tia X có bản chất là
chùm êlectron có tốc độ rất lớn
chùm ion phát ra từ catôt bị đốt nóng
sóng điện từ có bước sóng rất lớn
sóng điện từ có tần số rất lớn
Câu 8: Trong thí nghiệm tạo tia X ở ống phát tia Rơn – ghen, điện áp đặt vào anôt và catôt của ống là U. Động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt không đáng kể. Bước sóng nhỏ nhất của các tia X được phát ra sẽ
tỉ lệ thuận với U
tỉ lệ nghịch với U
tỉ lệ thuận với √U
tỉ lệ nghịch với √U
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
Đáp án
A
A
C
B
D
C
D
B
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
Có nên để cho tia X tác dụng lâu lên cơ thể người không?
-GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ trong thời gian 5 phút:
GV Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học
sinh.
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 Báo	cáo	kết	quả	hoạt động và thảo luận
Không nên để cho tia X tác dụng lâu lên cơ thể người. Vì khi tia X tác dụng lâu lên cơ thể thì tác dụng sinh lí của tia X sẽ làm huỷ tế bào, nhất là các hồng huyết cầu. Do đó chỉ được xin phép chiếu điện, chụp điện dùng tia X khi có ý kiến của bác sĩ chuyên môn.
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.
Tìm hiểu các ứng dụng của tía X mà em biết
Hướng dẫn về nhà
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 146 và SBT
- Chuẩn bị bài mới