Giáo án NLS Vật lí 11 kết nối Bài 11: Sóng điện từ

Ngày soạn: …/…/…

Ngày dạy: …/…/…

BÀI 11: SÓNG ĐIỆN TỪ

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Nêu được trong chân không, tất cả các sóng điện từ đều truyền với cùng tốc độ.
• Liệt kệ được bậc, độ lớn bước sóng của các bức xạ chủ yếu trong thang sóng điện từ.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
• Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về sóng điện từ.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và tìm hiểu định nghĩa, tính chất của sóng điện từ và thang sóng điện từ.

Năng lực vật lí:

• Mô tả và định nghĩa được sóng điện từ và thang sóng điện từ.
• Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

Năng lực số:

• 1.1.NC1a: HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV.
• 1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
• 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
• 5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết vấn đề.
• 6.2.NC1a: Lựa chọn và sử dụng được các công cụ AI phù hợp để nâng cao hiệu suất và giải quyết các vấn đề phức tạp.

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• SGK, SBT, KHBD Vật lí 11.
• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Thang sóng điện từ, Hình ảnh minh họa truyền sóng vô tuyến trong khí quyển, …
• Máy chiếu, máy tính kết nối Internet (nếu có).
• Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
• Bộ câu hỏi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz.

2. Đối với học sinh

• SGK, SBT Vật lí 11.
• HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu sóng điện từ

a. Mục tiêu: HS thảo luận theo nhóm và bước đầu nêu được khái niệm về sóng điện từ.

b. Nội dung: GV cho HS thực hiện các hoạt động theo SGK để nêu được khái niệm sóng điện từ.

c. Sản phẩm học tập: HS rút ra được định nghĩa của sóng điện từ.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS	DỰ KIẾN SẢN PHẨM	NLS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh hai nhà vật lí người Anh: Michael Faraday và James Clerk Maxwell cho HS quan sát và giới thiệu. Dựa vào các thí nghiệm nghiên cứu về mối liên hệ giữa dòng điện và từ trường, nhà bác học Faraday đã xây dựng lí thuyết điện từ. Maxwell đã mở rộng lí thuyết này và dựa vào đó tiên đoán điện từ trường biến thiên sẽ lan truyền khắp không gian dưới dạng sóng. - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK, tìm hiểu về sóng điện từ. - GV đặt câu hỏi:  + Sóng điện từ là gì? + Thang sóng điện từ là gì? - GV lưu ý: Các thiết bị như ti vi, điện thoại di động, lò vi sóng đều sử dụng sóng điện từ. - Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về sóng điện từ, yêu cầu HS ghi bài vào vở. - Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr44) Một vệ tinh thông tin (vệ tinh địa tĩnh) chuyển động trên quỹ đạo tròn ngay phía trên xích đạo của Trái Đất, quay cùng hướng và cùng chu kì tự quay của Trái Đất ở độ cao 36 600 km so với đài phát trên mặt đất. Đài phát nằm trên đường thẳng nối vệ tinh và tâm Trái Đất. Coi Trái Đất là một hình cầu có bán kính R = 6 400 km. Vệ tinh nhận sóng truyền hình từ đài phát rồi phát lại tức thời tín hiệu đó về Trái Đất. Biết sóng có bước sóng   λ = 0,5 m; tốc độ truyền sóng c = 3.108 m/s. Tính khoảng thời gian lớn nhất mà sóng truyền hình đi từ đài phát đến một điểm trên mặt Trái Đất, vẽ hình minh hoạ. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.	I. SÓNG ĐIỆN TỪ - Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. - Tốc độ của tất cả các sóng điện từ truyền trong chân không có giá trị bằng 3.108 m/s, đúng bằng tốc độ ánh sáng trong chân không.  - Sóng điện từ bao gồm một dải rộng tần số (hoặc bước sóng), gọi là thang sóng điện từ.     *Trả lời Câu hỏi (SGK – tr44) Thông tin được đài phát phát đi, vệ tinh thu nhận tín hiệu đó và phát trở lại trái đất. Các điểm trên mặt đất sẽ nhận được thông tin đó thông qua đầu thu tín hiệu. Khoảng thời gian lớn nhất mà sóng truyền hình đi từ đài phát đến một điểm trên mặt Trái Đất tương ứng với thời gian sóng truyền từ điểm D đến A sau đó từ A về B. Độ dài đoạn AB là: km Thời gian cần tìm:	5.2.NC1b: Sử dụng máy tính cầm tay trong tính toán.

Hoạt động 2. Tìm hiểu thang sóng điện từ

a. Mục tiêu: Sử dụng sơ đồ các sóng điện từ sắp xếp theo bước sóng để HS tìm hiểu thang sóng điện từ.

b. Nội dung: GV tổ chức để HS tham gia tìm hiểu về thang sóng điện từ để liệt kê được bậc, độ lớn bước sóng của các bức xạ chủ yếu trong thang sóng điện từ. 

c. Sản phẩm học tập: HS rút ra được bước sóng, tính chất và ứng dụng của các loại sóng điện từ.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm và tự luận.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học để giải một số bài tập vận dụng liên quan.

b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức về sóng điện từ để trả lời câu hỏi GV đưa ra.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu câu hỏi bài tập:

Câu 1: Tính tần số các sóng có bước sóng 25 m, 31 m và 41 m. Biết tốc độ truyền sóng điện từ là 3.10⁸ m/s.

Câu 2: Dây tóc bóng đèn điện thường có nhiệt độ chừng 2 200⁰C. Tại sao ngồi trong buồng chiếu sáng bằng đèn dây tóc, ta hoàn toàn không bị nguy hiểm vì tác dụng của tia tử ngoại?

- GV yêu cầu HS tìm hiệu mục Em có thể (SGK – tr47).

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Câu 1: Ta có công thức: =>

Với = 25 m thì .

Với = 31 m thì .

Với = 41 m thì .

Câu 2: Dây tóc bóng đèn có nhiệt độ khoảng 2200⁰C thì phát ra tia tử ngoại. Nhờ bóng đèn là thủy tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại, nên ta hoàn toàn không bị nguy hiểm vì tác dụng của tia tử ngoại.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.

- GV nhận xét, đánh giá và kết thúc tiết học.

[5.2.NC1b: Sử dụng máy tính cầm tay trong tính toán.]

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 11.

- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Vật lí 11.

- Xem trước nội dung Bài 12. Giao thoa sóng.