(SKKN 2022) Quang học lớp 11 và những ứng dụng thực tiễn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG -    - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM *** - QUANG HỌC LỚP 11 VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG THỰC TIỄN Người thực hiện: Nguyễn Thanh Tùng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực mơn: Vật Lí THANH HĨA, NĂM 2022 MỤC LỤC Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 2 Nội dung 2.1 Cơ sở lý luận 2.2 Thực trạng việc làm tập tự luận trường THPT Hàm Rồng 2.3 Các giải pháp thực 2.4 Hiệu 14 3.Kết luận kiến nghị 5 5 Đối với giáo viên Đối với học sinh Một số kiến nghị Tài liệu tham khảo Danh mục đề tài hội đồng khoa học đánh giá 1.Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Vật lý học phương trình số Vật lý học điều xảy giới xung quanh ta màu sắc cầu vồng, ánh sáng lóng lánh tính cứng rắn viên kim cương công việc ngày bộ, xe đạp, lái ô tô việc điều khiển tàu vũ trụ Việc học môn Vật lý không dừng lại tìm cách vận dụng cơng thức Vật lý để giải cho xong phương trình đến đáp số, mà cịn phải giải thích tượng Vật lý xảy thiên nhiên quanh ta, phát minh người nhằm thay đổi sống công nghệ đặt móng cho văn minh nhân loại Mặt khác, thực tế việc giảng dạy Vật lý nay, chủ yếu dành nhiều thời gian dạy học sinh nhận diện kiểu, loại toán khác cách thức vận dụng công thức Vật lý để giải tốn vơ hình biến mơn Vật lý thành mơn (Tốn)’ trọng giúp học sinh giải thích tượng Vật lý xảy tự nhiên sống Xuất phát từ ý nghĩa thực tế đó, tơi mạnh dạn nghiên cứu đề tài khn khổ chương trình vật lý 11 “Quang học lớp 11 ứng dụng thực tiễn”, nhằm giúp học sinh yêu thích hiểu chất Vật lý tượng Quang học Nhận thức rõ vai trò to lớn tầm quan trọng hàng đầu tư giải thích tượng tính ứng dụng thực tiễn hiệu học tập mơn vật lý học sinh THPT nói chung học sinh lớp 11 Trường THPT Hàm Rồng nói riêng Nên q trình dạy học mơn vật lý đặc biệt phần quang học lồng ghép ứng dụng thực tiễn phát triển tư giải thích tượng Tơi phát thực đưa ứng dụng thực tiễn vào giảng dạy dạy phong phú gây hứng thú với học sinh Vì tơi chọn đề tài “Quang học lớp 11 ứng dụng thực tiễn ” 1.2 Mục đích đề tài nêu giải số vấn đề sau Tôi chọn đề tài nhằm góp thêm hướng đi, cách làm, nêu lên vài kinh nghiệm nhỏ có hiệu nhiệm vụ rèn luyện tư vật lý với học sinh nói riêng thơng qua giải thích đưa ứng dụng thực tiễn trường THPT Hàm Rồng Đồng thời cách làm giúp học sinh có khả tư vật lý góp phần kích thích hứng thú làm tăng lịng say mê môn vật lý em 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu : + Chương : Khúc xạ phản xạ toàn phần + Chương : Mắt dụng cụ quang học 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu: Học sinh lớp: 11B1, 11B2 Trường THPT Hàm Rồng 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để hồn thành đề tài tơi chọn phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: + Đọc sách giáo khoa phổ thông, sách đại học, sách tham khảo phần Quang học - Phương pháp thống kê: + Chọn tượng có chương trình phổ thơng gần gũi với đời sống ngày - Phương pháp phân tích tổng hợp kinh nghiệm trình giảng dạy thực tế đời sống Phạm vi nghiên cứu đề tài phần Quang học chương trình lớp 11 với đối tượng học sinh THPT Hàm Rồng Nội dung 2.1 Cơ sở lý luận Thật sống ngày, có tưởng tượng sáng tạo với suy luận sở ý niệm, khái niệm tượng, vật xảy xung quanh từ cố gắng giải thích chinh phục tự nhiên Đó tư vật lý Tư vật lý suy nghĩ, tưởng tượng , giải thích cách xác ,lập luận có tượng diễn sống ngày Vật lý môn khoa học gắn liền với sống mà lý thuyết phát triển dựa sở tuân thủ nghiêm ngặt quy luật tư thông qua kiểm chững thực nghiệm từ tạo sở cho sáng tạo thực tiễn giải thích tượng tự nhiên Vì nhiệm vụ quan trọng bậc việc giảng dạy vật lý trường phổ thông “Dạy tư vật lý ” rèn luyện khả tư sáng tạo giải thích tượng cho học sinh q trình dạy vật lý vấn đề đáng nghiên cứu đầu tư 2.2 Thực trạng việc làm tập tự luận học sinh trường THPT Hàm Rồng Trong lên lớp từ tiếp nhận giảng dạy đầu năm học thường xuyên quan tâm đến câu trả lời, cách diễn đạt, trình bày em học sinh vấn đề, câu hỏi mang tính thực tiễn mà tơi nêu Kết cho thấy đa phần học sinh thể non yếu, thiếu chặt chẽ Các em thiếu hẳn khả sử dụng kiến thức học để giải thích tượng tự nhiên nguyên tắc hoạt động ứng dụng đơn giản , gần gũi với em nguyên nhân chủ yếu khả tư vật lý non yếu Giải thích tượng nguyên tắc hoạt động thiết bị đời sống vấn đề địi hỏi học sinh phải có tư duy, vận dụng tri thức học cách thức làm thực nghiệm cách xác, hợp lý ln gây cho học sinh tâm lý e dè hay chí “ngại” giải tốn vật lý định tính Do viết với mục đích nêu lên ứng dụng thực tiễn quang học đời sống, tơi mong muốn giúp em có nhìn “thân ái”, đam mê chương trình vật lý THPT Từ nâng cao nhận thức học sinh tồn chương trình vật lý 2.3 Giải pháp tổ chức thực Tác dụng việc giải tập vật lý định tính giải thích tượng phát huy tốt khả tư vật lý Vì cần phải rèn luyện cho học sinh biết cách đọc sách , đam mê thực nghiệm đảm bảo đến kết cách chắn Cần phải giúp học sinh tránh cách giải thích tượng cách mị mẫm, may rủi không đuáng chất Muốn thế, giáo viên phải hướng dẫn cho học sinh vận dụng kiến thức học thực tiễn giải thích tượng tự nhiên gắn với kiến thức học suốt q trình học vật lí Trên thực tế, đa số học sinh thường vận dụng cơng thức cách máy móc giải cách mị mẫm: áp dụng cơng thức khơng áp dụng công thức khác mà không hiểu toán liên quan đến tượng ,định luật hay hệ khơng hiểu chất vật lí tượng liên quan Để rèn luyện tư thực tiễn cho việc giải giải thích tượng , giải tập vật lí dịnh tính cần hướng dẩn cho học sinh theo bước sau: 2.3 Đọc kĩ đầu bài, tìm hiểu ý nghĩa thuật ngữ mới, nắm vững kiện , đâu ẩn số phải tìm Để từ tóm tắt đầu kí hiệu hình vẽ ( cần ) Đọc kĩ đầu thể khả nhìn nhận vấn đề nhằm giúp học sinh hiểu đề tìm phương hướng để giải vấn đề Song học sinh nhận thức rõ vấn đề tạo cho thói quen đọc đọc lại đề nhiều lần trước bắt tay vào giải Thực tế cho thấy nhiều học sinh đọc lướt qua đề sau giải ngay, thường dẫn đến sai lầm ,thiếu sót hiểu sai đề ra, khơng giải tốn bỏ sót kện Những sai sót hồn tồn tránh ta biết đọc kĩ đề 2.3 Phân tích tượng vật lí đề nhằm làm sáng tỏ chất tượng, trình trình vật lí đề cập tập Khả tư có tính chất định đến chất lượng giải tập vật lí Kết bước phân tích cần làm sáng tỏ số điểm sau đây: - Bài tập giải thuộc loại nào:bài tập định tính, định lượng, tập đồ thị hay trắc nghiệm - Nội dung tập đề cập đến tượng vật lí nào?Mối liên hệ tượng diễn biến theo quy luật nào? - Đối tượng xét trạng thái nào: biến đổi hay ổn định ?những điều kiện ổn định hay biến đổi gì? - Có đặc trưng định tính định lượng biết hay chưa biết? Mối liên hệ đặc trưng liên quan đến định luật quy tắc, định nghĩa nào? Kết bước đưa công thức,các định luật cần huy động để giải tập 2.3 Xác định phương pháp, vạch kế hoạch tiến hành giải cụ thể *Phương pháp phân tích: Theo phương pháp phân tích việc giải tập vật lí phân chia nhiều giai đoạn, giai đoạn tập nhỏ Để tìm ẩn số ta phải giải tập nhỏ Theo phương pháp việc giải tập phải ẩn số Ta minh hoạ điều vừa trình bày việc giải tập sau: Ví dụ: Tại nhìn vào gương lại thấy hình ảnh ? * Định hướng rèn luyện kỹ cho học sinh Với ví dụ này, học sinh rèn luyện kỹ vận dụng tri thức, kỹ phân tích suy luận * Định hướng giải ví dụ Để giải ví dụ này, học sinh khơng thể vận mà địi hỏi em phải thực thao tác tư như: phân tích, suy luận, sử dụng kiến thức học… Vì trình giải, học sinh bế tắc Giáo viên định hướng cho em câu hỏi sau: - Muốn nhìn thấy vật ? - Chúng ta có tự phát ánh sáng hay không ? - Ánh sáng đến gương xảy tượng ? - Đặc điểm tượng phản xạ ánh sáng ? - Ảnh tạo boeir tượng phản xạ ánh sáng vẽ ? từ nêu đặc điểm ảnh ? Với định hướng trên, học sinh giải yêu cầu mà ví dụ nêu 2.3.4 Kiểm tra biện luận Để đảm bảo tính đắn lời giải sau giải cần kiểm tra kết qủa giải thích (đối với tập cần giải thích) , đồng thời kiêm tra thực nghiệm từ tạo sở cho sáng tạo tực tiễn Bước cần thiết, qua rèn luyện cho học sinh đức tính cẩn thận ý thức, thói quen thường xuyên tư duylogic vấn đề tính sáng tạo cơng việc Đó phẩm chất cần thiết người lao động Tuỳ vào tốn mà ta biện luận hay khơng cần biện luận bỏ qua khâu kiểm tra Để kiểm tra tiến hành theo cách sau: - Xem lại cách cẩn thận kiến thức vật lý sử dụng để phát sai sót có - Kiểm nghiệm phương pháp thực nghiệm Việc kiểm tra biện luận tư tượng giúp học sinh mở rộng hiểu biết Qua biện luận kết không phù hợp với điều kiện ban đầu tốn, khơng phù hợp với thực tế loại bỏ Nhờ biện luận kiểm tra học sinh phát sai sót tiến trình giải tập Trên đây, bốn bước để giải tập vật lý, nhiên loại tập có đặc điểm riêng nên vận dụng phải tuỳ vào tập cụ thể để vận dụng cho linh hoạt thể khả tư logic tính sáng tạo *MỘT SỐ VÍ DỤ CỤ THỂ a Cơ sở lý thuyết quang học + Định luật truyền thẳng ánh sáng - Trong mơi trường suốt, đồng tính đẳng hướng ánh sáng truyền theo đường thẳng + Nguyên lí tính thuận nghịch chiều truyền ánh sáng - Đường ánh sáng không đổi đảo ngược chiều truyền ánh sáng N + Định luật phản xạ ánh sáng S - Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới phía bên pháp tuyến so với tia tới i i’ - Góc phản xạ góc tới (i’ = i) I + Định luật khúc xạ ánh sáng R - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới - Đối với cặp môi trường suốt định tỉ số sin góc tới (sin i) với sin góc khúc xạ (sin r) luôn mọt số không đổi N S Số không đổi phụ thuộc vào chất hai môi trường i gọi suất tỉ đối môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) môi trường chứa tia tới (môi trường 1) I r Kí hiệu n 21 K = n 21 + Hiện tượng phản xạ toàn phần - Khi ánh sáng truyền từ mặt phân cách môi trường quang (n 1) sang môi trường quang (n2) góc khúc xạ r lớn góc tới i - Góc khúc xạ lớn 90 0; tia khúc xạ nằm là mặt phân cách hai mơi trường góc tới tương ứng gọi góc giới hạn i gh - Với góc tới có giá trị lớn i gh, khơng cịn xảy khúc xạ, tồn sáng trở lại mơi trường quang Khi có tượng phản xạ toàn phần + Máy ảnh - Vật kính máy ảnh thấu kính hội tụ (hoặc hệ thấu kính tương đương với thấu kính hội tụ) cho ảnh vật cần chụp rõ phim (ảnh) + Mắt - Thủy tinh thể mắt có vai trị vật kính máy ảnh, cịn võng mạc có vai trị phim - Khi nhìn vật đặt điểm cực viễn CV, mắt khơng cần điều tiết Cịn nhìn vật đặt điểm cực cận CC mắt phải điều tiết tối đa chóng mỏi mắt Giới hạn nhìn rõ mắt khoảng CVCC Khoảng cách thấy rõ ngắn Đ = OC C (O quang tâm mắt) Thường lấy Đ = 25cm Mắt bình thường có điểm cực viễn xa vơ cùng, cịn điểm cực cận cách mắt 10cm đến 20cm - Mắt cận thị có độ tụ lớn mắt bình thường khơng có tật, điểm cực viễn mắt cận thị tương đối gần mắt Thường sửa tật cận thị cách đeo kính phân kỳ - Mắt viễn thị có độ tụ nhỏ mắt bình thường; điểm cực cận mắt viễn thị tương đối xa mắt Sửa tật viễn thị cách đeo kính hội tụ - Góc trơng α vật (hoặc ảnh) AB đặt thẳng góc với trục nhìn mắt O α = góc AOB với tgα = - Năng suất phân li mắt bình thường: α ≈ 1’ = rad + Các dụng cụ quang học: Kính lúp, hiển vi, thiên văn -Độ bội giác G số dụng cụ quang học: G = ≈ Trong đó: α góc trông ảnh vật qua dụng cụ, α0 góc trơng vật đặt điểm cực cận mắt Chương : Khúc xạ phản xạ toàn phần 1.VÌ SAO GIẦY DA BƠI XI VÀO CÀNG LAU CÀNG BĨNG? Một đơi giầy da vừa cũ vừa bẩn, cần lau bụi bặm, bôi xi đánh giầy vào cẩn thận xát nhẹ lượt biến thành vừa bóng vừa đẹp mắt Đó lý vậy? Thì ra, ánh sáng chiếu tới bề mặt xảy phản xạ Giả dụ mặt trơn bóng, sinh phản quang mạnh, nhìn vào sáng Có lẽ bạn hỏi: Vì bề mặt vật thể tường nhà, bàn v.v khơng nhìn thấy phản quang mạnh nhỉ? Bề mặt vật thể tường, bàn v.v khơng thực trơn bóng đâu Bạn cầm kính lúp quan sát tỉ mỉ lúc, phát bề mặt vật thể xù xì, thơ ráp, cao thấp khơng Bề mặt thơ ráp phản xạ ánh sáng Có điều phản xạ bốn phương, tám hướng, tập trung vào hướng định Cái vật lý gọi phản xạ khuếch tán v.v Vì khơng trơng thấy ánh sáng phản xạ mạnh Bề mặt giầy da khơng phải trơn bóng Nếu chiíec giầy bẩn cố nhiên trở thành thơ ráp Như khơng thể làm cho tia sáng tập trung hướng định Cho nên nhìn vào khơng thấy bóng lộn Mục đích việc bơi xi đánh giầy để hạt li ti xi lấp vào chỗ trũng thấp bề mặt giầy da, làm cho trở nên phẳng, xi đánh giầy có loại lực thẩm thấu Nó lấp kín lỗ nhỏ, sau dùng vải xát lên để xi phủ đầy khắp, tình trạng thơ ráp bề mặt giầy da cải thiện lên nhiều, ánh sáng phản xạ hướng đó, giầy liền bóng lộn lên nhiều Cho nên sau bơi xi lên giầy, xát bóng lên TẠI SAO CÁC VÌ SAO LÁP LÁNH? Những đêm hè quang mây khơng Trăng ngồi hóng mát ngồi sân, thường say mê ngắm bầu trời, với muôn vàng lấp lánh Nếu qua sát kỹ, thấy rằng, thấp gần chân trời lấp lánh mạnh hơn, cịn ngơi cao, vịm trời, khơng lấp lánh Hẳn bạn nhiều lần nhìn thấy rằng, nhìn qua phía đầu máy xe lửa, vào vật xa, thí dụ vào cửa sổ ngơi nhà, thấy đường nét ngơi nhà thành ngoằn ngo, lung linh Đó lớp khơng khí gần đầu máy nóng lên chuyển động lên phía (tạo thành dịng đối lưu khơng khí) Dịng khí nóng có tỉ trọng nhỏ hơn, có suất nhỏ khơng khí xung quanh Tia sáng từ vật tới mắt bạn qua dòng khí bị khúc xạ trở thành cong nên nhìn thấy vật vị trí khác so với tia sáng khơng bị cong Vì dịng khí không không ổ định nên điểm khác vật bị dich chuyển không vật bị “biến dạng”, mép cửa trở thành ngoằn ngoèo Và chổ ngoằn ngoèo lại thay đổi liên tục, nên ta thấy vật lay động nhẹ Sao trời lấp lánh nguyên nhân Các tia sáng từ đến mắt ta qua lớp khí dày Ban ngày mặt đất bị Mặt Trời nung nóng nên khí ln ln có dịng khí đối lưu nhỏ, suất khác Tia sáng từ tới mắt ta, qua dịng khí ấy, bị khúc xạ thành cong, lúc cong phía này, lúc cong phía khác Do mặt vị trí ngơi bị thay đổi liên tục, mặt khác số tia sáng rọi vào mắt không đều, lúc nhiều, lúc khiến ta thấy có lúc sáng hơn, có lúc tối hơn, tức thấy lấp lánh Sao gần chân trời, lớp khơng khí mà tia sáng phải qua dày, lấp lánh mạnh Khi đỉnh đầu, lớp khơng khí mà ánh sáng qua mỏng hơn, tia sáng lại phương với dịng khí, nên tia sáng khơng bị cong không lấp lánh Nếu bạn qua sát kỹ, thấy Hơm (hay Sao Mai), nói chung hành tinh khơng lấp lánh Đó góc trơng hành tinh tương đối lớn (góc trơng khơng), chùm sáng từ hành tinh rọi vào mắt tương đối rộng nên thăng giáng chùm không rõ rệt TẠI SAO XẢY RA HIỆN TƯỢNG ẢO ẢNH? Chắc người biết nguyên nhân vật lý tượng ảo ảnh thơng thường Lớp khơng khí nơng kề sát mặt cát bị hun nóng sa mạc có tính chất gương phẳng, lớp khơng khí có mật độ nhỏ lớp khơng khí nằm Tia sáng từ vật xa rọi nghiêng, tới lớp khơng khí uống cong đường đi, lại rời khỏi mặt đất đạp vào mắt người quan sát, tựa hồ phản xạ từ gương góc tới lớn Và người quan sát, dường trước mặt có mặt nước phẳng lặng trải sa mạc (hình vẽ) Chú thích: Trên hình vẽ đường tia sáng nghiêng so với mặt đất phóng đại, đường tia sáng chếch xuống mặt đất không dốc đến Tuy vậy, phải nói rằng, lớp khơng khí bị hun nóng gần mặt đất nóng phản xạ tia sáng khơng giống gương phẳng, mà giống mặt nước, khảo sát từ độ sâu nước Ở xảy xa tượng phản xạ toàn phần Các tượng tương tự đặt biệt xảy vào mùa hè tên đường nhựa Các đường có màu thẫm, nên bị hun nóng ánh nắng Mặt Trời Mặt đường mờ đục từ xa trông tựa mặt nước đánh bóng phản chiếu vật xa Đường tia sáng trình bày hình vẽ bên Chỉ cần quan sát chút, bạn thấy tượng tương tự không xảy bạn thường nghĩ đâu MẶT TRĂNG, MẶT TRỜI LÚC MỚI MỌC, HOẶC SẮP LẶN CÓ ĐÚNG LÀ TO HƠN LÚC Ở ĐỈNH ĐẦU KHƠNG? Khi nói Mặt Trăng, Mặt Trời to, nhỏ ta phải hiểu góc trơng thiên thể to, hay nhỏ Và hiểu thế, góc trơng Mặt Trời, từ sáng đến trưa, từ trưa đến chiều khơng thay đổi hay nói cho thay đổi trị số cực nhỏ, không đáng kể so với góc Và có nghĩa Mặt Trăng, Mặt Trời lúc mọc to lúc đỉnh đầu Và thực chụp ảnh đo góc trơng hai thiên thể ấy, người ta thấy chúng không thay đổi Thế Trăng mọc ta thấy “to mâm” để lên cao cịn “ nhỏ đĩa”? Đó mắt bị lừa ảo giác mà Khi trăng lên cao Mặt Trăng mắt khơng có vật khác để so, nên ta thấy Mặt Trăng gần Nhìn vật gần, góc nhỏ ta cho bé Khi trăng gần chân trời, Trăng mắt có xen nhiều vật: nhà, cối, nước, sơng , ta có cảm giác mặt trăng xa Cho trăng xa mà góc trơng lại khơng giảm, nên ta tưởng to Để rứt khỏi ảo giác này, ta nên làm thí nghiệm nhỏ sau đây: Lấy kính hơ lên đèn dầu hoả cho muội bám vào thành lớp Và nhìn Mặt Trời lúc mọc qua kính Qua kính đen bạn khơng trơng thấy vật khác ngồi Mặt Trời, sẻ thấy nhỏ lúc đỉnh đầu VÌ SAO SOI MÌNH XUỐNG GIẾNG NƯỚC LẠI THẤY BĨNG MÌNH RÕ HƠN KHI SOI MÌNH XUỐNG CHẬU NƯỚC? Khi soi xuống chậu nước ngồi ánh sáng phản xạ cho ảnh mình, mắt nhận ánh sáng tán xạ từ bên từ đáy chậu Ánh sáng lại mạnh ánh sáng phản xạ, nên lấn át ánh sáng phản xạ Trường hợp giếng nước lại khác Do mặt nước sâu, thành giếng che hầu hết ánh sáng tán xạ từ bên Nước lại sâu, khơng có ánh sáng tán xạ từ đáy giếng lên (nước sâu hấp thụ nhiều ánh sáng truyền qua) Vì soi xuống giếng nước mắt khơng bị lố ánh sáng tán xạ từ ngồi, cịn nhận sáng phản xạ, nên nhìn thấy bóng rõ VÌ SAO CÁC VẬT CÓ MÀU SẮC? Màu sắc vật không suốt màu ánh sáng mà vật phản xạ tán xạ Màu vật suốt màu ánh sáng mà vật cho truyền qua Vì vậy, màu sắc vật vừa phụ thuộc vật, vừa phụ thuộc nguồn sáng chiếu sáng vật Ở đây, nói màu sắc vật chiều ánh sáng trắng Nếu phản xạ tán xạ đồng mạnh tất màu quang phổ ánh sáng trắng, vật có màu trắng Nếu hấp thụ hầu hết đồng màu ánh sáng trắng, vật có màu đen Vật suốt cho tất ánh sáng truyền qua vật khơng màu Thí dụ: nước, khơng khí, cồn Vật phản xạ tán xạ màu đỏ hấp thụ hết tất màu khác có màu đỏ Thủy tinh hấp thụ tất màu trừ màu lam có màu lam Cũng có vật phản xạ, tán xạ số màu cho truyền qua số màu khác Khi nhìn vật qua ánh sáng phản xạ tán xạ, có màu đó; nhìn ánh sáng truyền qua lại thấy có màu khác Chẳng hạn vàng mỏng, có màu vàng nhìn ánh sáng phản xạ, soi lên lại thấy có màu lục Màu sắc vật suốt phụ thuộc vào bề dày Ta thường thấy nước ao, hồ sâu có màu lục, để cốc nước hồ riêng biệt thấy suốt Ánh sáng ban ngày truyền qua nước tới độ sâu phản xạ lại Nước lại hấp thụ ánh sáng có bước sóng dài nhiều ánh sáng có bước sóng ngắn, truyền sâu xuống nước ánh sáng trắng nhiều màu đỏ vàng Do đó, nhìn xuống hồ ta thấy nước có màu lục Chương : Mắt dụng cụ quang học BẢNG ĐO THỊ LỰC ĐƯỢC CẤU TẠO NHƯ THẾ NÀO? ĐO THỊ LỰC THẾ NÀO CHO ĐÚNG? Thị lực số đánh giá khả phân ly mắt Võng mạc mắt cấu tạo hai loại tế bào: tế bào nón tế bào que Giữa võng mạc có vịng trịn đường kính chừng 1mm gọi điểm vàng, tâm trũng xuống Trong điểm vàng có tồn tế bào hình nón, nên điểm vàng điểm nhạy sáng võng mạc Mỗi tế bào nón nối với đầu dây thần kinh thị giác Khi nhìn vật ta hướng trục nhìn mắt vào vật, để ảnh vật vào điểm vàng Nếu ảnh hai điểm khác A B rơi vào hai tế bào nón khác điểm vàng, hai dây thần kinh ghi hai cảm giác khác nhau, mắt nhận biết hai điểm khác Nhưng vật xa, A B gần đến mức ảnh hai điểm rơi vào 10 tế bào nhạy sáng võng mạc mắt ghi cảm giác độc nhất, tức mắt thấy hai điểm trùng Vậy, muốn phân biệt hai điểm A B góc trơng đoạn AB phải lớn hay trị số giới hạn α, gọi suất phân ly mắt Đối với người bình thường phịng sáng vừa phải, α có trị số chừng phút, tức chừng 3/10000rad Mắt có α phút, có thị lực 10, thị lực ứng với α = 2’, thị lực ứng với α = 3’v.v Bảng đo thị lực gồm chục hàng chữ Chữ hàng số 10 nét rộng 2mm, để đứng bảng 5m ta nhìn chữ số hàng góc 1’ Chữ hàng số lớn gấp đơi, hàng số lớn gấp hàng số 10 Hàng chữ cùng, số 1, có nét rộng 22m, hàng số 11, 12 nhỏ hàng số 10 Muốn đo thị lực phải đứng cách bảng 5m bảng phải có độ rọi tiêu chuẩn 50lux, thử đọc chữ hàng, hàng số 1, mắt Nếu đọc đến hàng số 9, không đọc hàng số 10, ghi thị lực mắt Để phép đo đúng, việc đảm bảo cho bảng có độ rọi chuẩn, nên đứng lát cho quen mắt thử thử thử lại vài lần NHÌN BẰNG HAI MẮT CĨ LỢI GÌ HƠN NHÌN MỘT MẮT? Người ta có hai mắt khơng phải tạo hố muốn người ta trơng nhìn nhiều ăn, nói Tác dụng nhìn hai mắt, cho ta cảm giác độ sâu, hình Hai mắt cách khoảng 5-6cm Khi nhìn vật hai mắt, hai ảnh phối cảnh vật võng mạc hai mắt khác chút Khi thần kinh thị giác hai mắt “chập” hai cảm giác thu với mắt, thành cảm giác chung hình ảnh vật, hai cảm giác khơng “chập” hồn tồn, cho ta cảm giác độ sâu hình CĨ PHẢI MUỐN NHÌN THẤY NHỮNG CON VI TRÙNG CỰC NHỎ CHỈ CẦN CHẾ TẠO NHỮNG KÍNH HIỂN VI PHĨNG ĐẠI NHIỀU LẦN LÀ ĐƯỢC KHƠNG? Khi sản suất kính hiển vi, người ta nghĩ rằng, tăng độ phóng đại lên nhiều lần, vật nhỏ đến mấy, cuối bị “ lơi ngồi ánh sáng” Chẳng hạn, cho kính phóng đại lên mười vạn lần, trông thấy vi trùng dài phần vạn milimet to thành 1cm Thực thì, ánh sáng có tính chất sóng, nên dự định khơng thực Hãy quan sát mặt nước hồ, có gợn sóng nhấp nhơ: sóng cách sóng khoảng không thay đổi chừng vài chục centimet Khi sóng gặp thuyền, bị thuyền cản không cho truyền tiếp Nhưng sào cắm nước lại khơng gây ảnh hưởng gì: sóng nước lướt qua 11 sào, mà khôn ghề bị suy yếu chút Ta gọi khoảng cách hai sóng liên tiếp bước sóng Kích thước thuyền lớn bước sóng, nên thuyền chắn sóng, sau thuyền khơng có sóng truyền tới Cịn kích thước sào nhỏ bước sóng, nên sào khơng cản sóng Ánh sáng mà mắt ta nhìn thấy loại sóng, bước sóng nhỏ, từ 0,4 đến 0,8 phần nghìn milimet Khi cho chùm ánh sáng chiếu qua tiêu đặt kính hiển vi, chi tiết tiêu lớn hay bước sóng ánh sáng, cản ánh sáng sinh bóng tối Khi nhìn kính hiển vi, ta trơng thấy bóng tối nhận hình dáng chi tiết Nhưng chi tiết nhỏ bước sóng, khơng cản ánh sáng, khơng sinh bóng tối, ta khơng nhìn thấy nó, dù kính phóng đại lần Vì kính hiển vi, nhìn mắt, giúp ta trơng thấy vi trùng lớn 0,2 phần nghìn milimet mà thơi Những sinh vật có kích thước nhỏ khơng trơng thấy kính hiển vi thường gọi siêu vi trùng Với kính hiển vi điện tử, người ta chụp nhiều siêu vi trùng CÓ TÀNG HÌNH ĐƯỢC KHƠNG? MUỐN TÀNG HÌNH PHẢI THỰC HIỆN NHỮNG ĐIỀU KIỆN GÌ? Ngụy trang chiến tranh coi hình thức đơn giản tàng hình Ta đội mũ cài lá, mặc áo đốm xanh để màu sắc ta không khác biệt với rừng Một số sinh vật lý sinh tồn có màu sắc giống mơi trường sống để ngụy trang Ta biết cần thay đổi màu ánh sáng đèn chiếu làm cho diễn viên sân khấu”biến mất” Nhưng tất kiểu “tàng hình” nói chưa phải tàng hình thực Ở ta muốn nói đến tàng hình thực sự, nghĩa ánh sáng ban ngày người tàng hình đứng chỗ khơng nhìn thấy Muốn người định tàng hình phải làm khử tất điều kiện để người khác nhìn thấy Ta nhìn thấy vật nhờ tương phản độ sáng màu sắc vật Nếu vật suốt ta nhìn thấy nhờ ánh sáng phản xạ tán xạ từ vật suất vật khác môi trường xung quanh Như vậy, muốn trở thành vơ hình thực sự, điều kiện phải thực làm cho thể hồn tồn suốt có chiết suất chiết suất mơi trường (khơng khí) Lúc ánh sáng chiếu tới ánh sáng truyền qua không cho dấu hiệu thể Để làm vậy, có cách làm cho phận thể loãng nhẹ khơng khí Nói cách khác khơng thể tàng hình khơng khí Nhưng mơi trường có suất lớn-nướcchẳng hạn-thì điều kiện thực Nếu chưa thực với thể người, người ta thực số vi sinh vật Nhưng giả sử 12 có người nắm bí tàng hình, khơng gây náo động bất ngờ, vài truyện phim khoa học viễn tưởng, lý sau đây: Người tàng hình bị lộ nguyên hình người ta dùng phương tiện quan sát khác dùng ống nhòm hồng ngoại Cơ thể người tàn hình có nhiệt đọ 370C, nguồn phát hồng ngoại Người tàn hình trở thành người mù, thuỷ tinh thể mắt khơng cịn có tác dụng hội tụ ánh sáng thấu kính Người tàn hình khơng ăn uống chỗ có người, thức ăn chưa tiêu hố, chưa tàng hình với người Người tàng hình mà gặp trời mưa, chân giẫm phải bùn, bùn bám vào chân, bị lộ-trong phim truyện người tàng hình để dấu chân tuyết mà bị lộ Vậy dù có người tàng hình thật nữa, chẳng sợ “đột nhập” vào phòng bạn 2.4 Hiệu Kết khảo sát đầu năm Lớp 11B1 11B2 Sĩ số 52 48 Lớp 11B1 11B2 Sĩ số 52 48 Giỏi Khá Tb 18,7% 46,2% 34,1% 15,4% 40,5% 44,5% Kết khảo cuối học kì Giỏi Khá Tb 34,6% 62% 3,4% 32,6% 55,4% 12% Yếu 0 Yếu 0 Thông qua tiến hành nghiên cứu thực lớp với đề tài thu kết tương đối tốt - Đối với lớp 11B1 11B2 số học sinh giỏi tăng lên Đặc biệt niềm đam mê môn vật lý em tăng lên rõ rệt Qua khảo sát thấy sau đưa vào vận dụng đề tài “Quang học 11 ứng dụng thực tiễn ”thì kết khả quan, cụ thể học sinh yếu trung bình giảm rõ rệt mà số học sinh khá, giỏi tăng lên nhiều, lớp khơng áp dụng số lượng học sinh khá, giỏi giảm, trung bình giảm, yếu lại tăng lên Điều chứng tỏ việc lồng ghép ứng dụng giải thích kiến thức vật lý học không tang tư tượng , sáng tạo , đam mê mà tạo hứng thú , tự tin môn vật lý học sinh 13 Kết luận kiến nghị 3.1 Đối với giáo viên Đề tài giúp cho việc phát , bồi dưỡng cho phát triển tư vật lý chất tượng học sinh làm nguồn cho chọn đội tuyển học sinh giỏi 3.2 Đối với học sinh Qua việc giải giải thích tượng ứng dụng sống, giúp học sinh nắm vững kiến thức, biết cách suy luận lơgíc, tự tin vào thân đứng trước tượng vật lý, có cách suy nghĩ để giải cách đắn 3.3 Một số kiến nghị Đối với thân kinh nghiệm nghiên cưu khoa học chưa nhiều, điều kiện nghiên cứu hạn chế nên đề tài cịn có nhiều khiếm khuyết, mong thầy bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn ! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 23 tháng năm 2022 CAM KẾT KHƠNG COPPY Tơi xin cam đoan nội dung sáng kiến kinh nghiệm viết không coppy nội dung người khác (Tác giả ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Thanh Tùng 14 Tài liệu tham khảo: Bài tập vật lý – Vũ Thanh Khiết Sách giáo khoa vật lý 10 Giải toán vật lý 10 - Bùi Quang Hân Sách tập vật lý 10 Tuyển tập dạng tập trắc nghiệm Vật lý - Phạm Đức Cường Mạng internet DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: NGUYỄN THANH TÙNG Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên trường THPT Hàm Rồng TT Cấp đánh giá xếp loại Tên đề tài SKKN (Phòng, Sở, Tỉnh ) Sử dụng hàm phức để giải Sở GD&ĐT nhanh tốn vật lý Ứng dụng tính chất Sở GD&ĐT đường trịn ngoại tiếp để giải tốn mạch RLC mắc nối tiếp có C biến thiên Rèn luyện kỹ tư Sở GD&ĐT vật lý cho học sinh thông qua tập chương động học chất điểm vật lý 10 Kết đánh giá xếp loại (A, B, C) C Năm học đánh giá xếp loại 2013-2014 B 2016-2017 C 2020-2021 ... chung học sinh lớp 11 Trường THPT Hàm Rồng nói riêng Nên q trình dạy học mơn vật lý đặc biệt phần quang học lồng ghép ứng dụng thực tiễn phát triển tư giải thích tượng Tơi phát thực đưa ứng dụng thực. .. thích tượng Tơi phát thực đưa ứng dụng thực tiễn vào giảng dạy dạy phong phú gây hứng thú với học sinh Vì tơi chọn đề tài ? ?Quang học lớp 11 ứng dụng thực tiễn ” 1.2 Mục đích đề tài nêu giải số vấn... dụng đề tài ? ?Quang học 11 ứng dụng thực tiễn ”thì kết khả quan, cụ thể học sinh yếu trung bình giảm rõ rệt mà số học sinh khá, giỏi tăng lên nhiều, cịn lớp khơng áp dụng số lượng học sinh khá,