rèn luyện kỹ năng giải bài tập vật lý chương 5 sóng ánh sáng, vật lý 12 nâng cao

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƢ PHẠM BỘ MÔN SƢ PHẠM VẬT LÝ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG - VẬT LÝ 12 NÂNG CAO Luận văn tốt nghiệp Ngành: SƢ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: SƢ PHẠM VẬT LÝ - CÔNG NGHỆ Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: Thầy Bùi Quốc Bảo Trần Tố Anh MSSV: 1117576 Lớp: TL1192A1 Cần Thơ, năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thực Các số liệu, kết phân tích luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu trước Mọi tham khảo, trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo luận văn Cần Thơ, ngày 27 tháng năm 2015 Tác giả Trần Tố Anh MỤC LỤC Phần I: Mở đầu………………………………………………………….…………… 1 Lý chọn đề tài ……………………………………………………………….…….1 Mục đích đề tài……………………………………………………………………… Nhiệm vụ nghiên cứu …………………………………………………………………1 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………….….… Các chữ viết tắt luận văn………………………………………………….….….2 Phần II: Nội dung………………………………………………………………….……3 Chương I: Cơ sở lý thuyết đề tài …………………………………………….….… Rèn luyện kỹ giải BTVL cho học sinh …………………………………….……3 1.1 Khái niệm BTVL……………………………………………………….… …….3 1.2 Mục đích, ý nghĩa việc giải tập…………………………… ……….………3 1.3 Tác dụng BTVL dạy học vật lý………………………… ……………….3 Phân loại BTVL……………………………………………………….………………4 2.1 Phân loại theo nội dung………………………………………………………………4 2.2 Phân loại theo phương thức giải…………………………………… ………….……5 2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kỹ phát triển tư học sinh.………………6 Cơ sở định hướng giải BTVL……………………………………… ………….….….6 3.1 Hoạt động giải BTVL………………………………………………………….….….6 3.2 Các bước tiến hành giải BTVL……………………………………………….….… Quá trình giải tập theo phương pháp phân tích phương pháp tổng hợp…… …7 4.1 Khái quát chung hoạt động tư học sinh trình giải tập……… 4.2 PPPT………………………………………………………………………….…… 4.3 PPTH…… …………………………………………………………………….…….9 4.4 Phối hợp PPPT PPTH……………………………………………………… ……9 Hướng dẫn học sinh giải BTVL…………………………… ………………….…… 10 5.1 Kiểu hướng dẫn Angôrit …………………………………………………….…… 10 5.2 Kiểu hướng dẫn gợi ý tìm kiếm (Ơrixtic)……………………………………… …10 Các kỹ năng, kỹ xảo, thói quen cần hình thành cho học sinh………………… ……11 6.1 Kỹ học sinh giải BTVL……………………………………….….…11 6.2 Kỹ xảo học sinh giải BTVL………………………………………………11 6.3 Thói quen học sinh giải BTVL…………………………………… ….…11 Chương II: Vận dụng đề tài………………………………………………… … …12 1.Một số nhận xét BTVL chương… …………………………………… … …12 Kiến thức chương Sóng ánh sáng……………………………………… 12 2.1 Tán sắc ánh sáng………………………………………………………………… 12 2.2 Nhiễu xạ ánh sáng………………………………………………………….……… 13 2.3 Giao thoa ánh sáng………………………………………………………………… 13 2.4 Máy quang phổ………………………………………………………… ………… 14 2.5 Các loại quang phổ………………………………………………………………… 15 2.6 Phân tích quang phổ…………………………………………………… …….…….16 i 2.7 Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X…………………………………………….…… 16 2.8 Thuyết điện từ ánh sáng………………………………………………….… … … 17 2.9 Thang sóng điện từ…………………………………………………….………… …17 Một số dạng toán điển hình phương pháp giải………………………………… 18 3.1 Dạng toán 1: Tán sắc ánh sáng Quang phổ ánh sáng trắng…………… ……….….18 3.2 Dạng toán 2: Giao thoa với ánh sáng đơn sắc………………………………… … 22 3.3 Dạng toán 3: Giao thoa với ánh sáng phức tạp (gồm nhiều thành phần đơn sắc ánh sáng trắng).……………… …………………………………….……27 3.4 Dạng toán 4: Xác định vân (vân sáng vân tối) hay bước sóng ánh sáng điểm M bất kỳcó vị trí x0……… …………………………………………… 32 3.5 Dạng toán 5: Xác định số vân sáng, vân tối vùng giao thoa quan sát…………37 3.6 Dạng toán 6: Xác định số vân sáng, vân tối hai điểm MN (xM < xN)………… 42 3.7 Dạng toán 7: Dịch chuyển hệ vân giao thoa…………………….…………….…46 Phần III Kết luận………………………………………………………………………51 1.Những kết đề tài…………………………………………………….… 51 Những tồn hướng khắc phục…………………………………………….… …51 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… ….… 53 ii Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG PHẦN I: MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chúng ta sống trong thời đại bùng nổ tri thức khoa học công nghệ Xã hội phồn vinh kỉ 21 phải xã hội dựa vào tri thức, vào tư sáng tạo, vào tài sáng chế người Trong xã hội biến đổi nhanh chóng nay, người lao động phải biết tìm tòi kiến thức trau dồi lực cho phù hợp với phát triển khoa học kĩ thuật Lúc người lao động phải có khả tự định hướng tự học để thích ứng với đòi hỏi xã hội Chính vậy, mục đích giáo dục nước ta giới không dừng lại việc truyền thụ cho học sinh kiến thức, kĩ loài người tích lũy trước đây, mà đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho họ lực sáng tạo tri thức mới, phương pháp mới, cách giải vấn đề cho phù hợp Rèn luyện lực tự suy nghĩ truyền thụ kiến thức cho học sinh vấn đề quan trọng dạy học nói chung dạy học môn Vật lý nói riêng Để việc dạy học đạt kết cao người giáo viên phải biết phát huy tính tích cực học sinh, chọn lựa phương thức tổ chức hoạt động, cách tác động phù hợp giúp học sinh vừa học tập, vừa phát triển nhận thức Việc giải tập Vật lý nhằm mục đích giải toán, mà có ý nghĩa to lớn việc rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức, kĩ tính toán, suy luận logic để giải vấn đề thực tế sống Trong trình dạy học tập vật lý, vai trò tự học học sinh cần thiết Để giúp học sinh có khả tự học, người giáo viên phải biết lựa chọn tập cho phù hợp, xếp chúng cách có hệ thống từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp hướng dẫn cho học sinh cách giải để tìm chất vật lý toán vật lý Chương “Sóng ánh sáng” chương quan chương trình vật lý 12 Việc nắm vững kiến thức, vận dụng kiến thức để giải tập định tính, tập định lượng chương học sinh thật không dễ dàng Chính vậy, đề tài “Rèn luyện kỹ giải tập vật lý (chƣơng Sóng ánh sáng lớp 12 chƣơng trình nâng cao) ” giúp học sinh có hệ thống tập, có phương pháp giải dạng toán định hướng để học sinh giải chi tiết dạng toán, từ giúp học sinh hiểu rõ chương sóng ánh sáng Đồng thời thông qua việc giải tập, học sinh rèn luyện kĩ giải tập, phát triển tư sáng tạo lực tự làm việc thân MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Xây dựng hệ thống tập định lượng chương Sóng ánh sáng, hướng dẫn phương pháp giải dạng tập chương Đồng thời, vận dụng hệ thống tập để rèn luyện kỹ giải tập định lượng chương NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Phân loại tập chương Sóng ánh sáng chương trình Vật lý lớp 12 nâng cao Từ đề phương pháp giải dạng tập cách định hướng tư cho học sinh giải dạng tập GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đọc sách nghiên cứu tài liệu Nghiên cứu chương trình vật lý trung học phổ thông: bao gồm sách giáo khoa vật lý 12 nâng cao, sách tập, số sách tham khảo vật lý 12 phần sóng ánh sáng Nghiên cứu xây dựng hệ thống tập giúp cho việc rèn kĩ giải tập học sinh phổ thông Lấy ý kiến giảng viên Lựa chọn dạng tập sách giáo khoa, sách tập, sách tham khảo phù hợp với nội dung, kiến thức chương CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Viết tắt AS PP PPPT PPTH VL BT BTVL GV HS PPDH SBT SGK NC THPT THCS : : : : : : : : : : : : : : : Viết đầy đủ Ánh sáng Phương pháp Phương pháp phân tích Phương pháp tổng hợp Vật lý Bài tập Bài tập vật lý Giáo viên Học sinh Phương pháp dạy học Sách tập Sách giáo khoa Nâng cao Trung học phổ thông Trung học sở GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG II PHẦN NỘI DUNG CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHO HỌC SINH 1.1.Khái niệm BTVL Trong dạy học, BTVL hiểu vấn đề đặt đòi hỏi phải giải nhờ suy luận logic, phép toán thí nghiệm, dựa định luật PPVL.[2] 1.2.Mục đích, ý nghĩa việc giải tập BTVL có ý nghĩa quan trọng việc củng cố, mở rộng hoàn thiện kiến thức Nó rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức vào thực tiến, đòi hỏi học sinh hoạt động trí tuệ tích cực, tự lập sang tạo, trình dạy học, BTVL sử dụng cho mục đích khác nhau.[2] 1.3.Tác dụng BTVL dạy học vật lý - Giúp học sinh lĩnh hội vững kiến thức vật lý:  Những vấn đề trừu tượng học sinh dùng tập vật lý để làm sáng tỏ  Những vấn đề học sinh hiểu chưa đầy đủ dùng tập để hoàn thiện kiến thức  Những vấn đề học sinh hay ngộ nhận nhận định ta dùng tập để làm sáng tỏ  Để giải tập, học sinh phải vận dụng kiến thức có liên quan để giải Khi giải tập kiến thức thực hiểu sâu sắc trở thành vốn riêng học sinh  Khi giải tập định tính, học sinh phải vận dụng kiến thức học để giải thích tượng vật lý xảy đời sống hay kỹ thuật Đối với tập định lượng, để thiết lập mối liên hệ, học sinh phải phân tích chất tượng vật lý để tìm mối liên hệ có liên quan Điều giúp học sinh hiểu sâu quy luật, khái niệm vật lý  Thông qua tập, sách giáo khoa trình bày kiến thức vật lý hay hình thành phương pháp vật lý cho học sinh dạng tập Điều mang lại hiệu mặt nhận thức BTVL phương tiện để ôn tập củng cố kiến thức  Khi giải tập, học sinh phải nhớ lại khái niệm, định luật có liên quan, học sinh phải đào sâu số khía cạnh kiến thức GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp - - - RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  Sau học dùng tập để củng cố: tập định tính để giải thích tượng vật lý, tập trắc nghiệm để kiểm tra nhanh kiến thức, tập định lượng để thực tính toán đơn giản ( tránh tập nhập vào công thức đưa kết quả)  Sau chương sử dụng tập tổng hợp, liên quan đến nhiều kiến thức chương  Thông qua tập, giáo viên hệ thống lại quy tắc, công thức, định luật vật lý,… nhằm ôn tập củng cố kiến thức cho học sinh BTVL phương tiện để phát triển tư bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh  Bài tập tình có vấn đề để kích thích hoạt động tư Giải tập rèn luyện thao tác tư cho học sinh: phân tích, tổng hợp,… ; phát triển tư logic (suy luận); phát triển tư sáng tạo (giải tình mới)…  Giải tập hình thức làm việc tự lực học sinh, em phải tư duy, xây dựng, lập luận, tự tìm phương pháp giải ngày càn tích lũy kinh nghiệm Thông qua giải tập hình thành phương pháp nghiên cứu, biết phát vấn đề, biết đề xuất phương án giải hình thành phương pháp giải BTVL phương tiện để học sinh liên hệ kiến thức vào thực tiễn đời sống kỹ thuật  Khi giải tập định tính mà "vấn đề" tập gắn liền với kỹ thuật hay thực tiến đời sống, học sinh có dịp vận dụng kiến thức học để giải thích tượng vật lý đời sống, kỹ thuật, giúp học sinh liên hệ kiến thức học vào thực tiễn  Khi giải toán định lượng mà số liệu gắn liền với kỹ thuật, tình xuất phát từ kỹ thuật, học sinh có dịp tìm hiểu tính tác dụng thiết bị, nắm thong số kỹ thuật… BTVL phương tiện để kiểm tra, đánh giá lực tư học sinh  BTVL coi thước đo lĩnh hội kiến thức vật lý học sinh Thông qua tập, giáo viên đánh giá mức độ thu nhận kiến thức lực tư học sinh Với toán tổng hợp giáo viên đánh giá bề rộng chiều sâu kiến thức  Thông qua tập rèn luyện cho học sinh đức tính tốt: tinh thần tự lập, tính cần cù cẩn thận tinh thần vượt khó PHÂN LOẠI BTVL 2.1 Phân loại theo nội dung - Bài tập có nội dung theo đề tài môn VL: người ta phân biệt tập học, vật lý phân tử, điện, v.v… Sự phân chia có tính quy ước Vì kiến thức sử dụng tập không lấy từ chương mà lấy từ nhiều phần GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp - - RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG khác giáo trình Việc phân chia mang tính thống kê, dùng làm tư liệu trình giảng dạy.[1] Bài tập có nội dung kỹ thuật: tập có nội dung chứa đựng tư liệu kỹ thuật, sản xuất công nông nghiệp, giao thông liên lạc v.v… Bài tập dạng có tác dụng tốt việc hướng nghiệp cho học sinh.[1] Bài tập có nội dung lịch sử: tập có đặc điểm lịch sử, liệu thí nghiệm cổ điển, phát minh sang chế câu chuyện có tính chất lịch sử Những tập có tác dụng ngoại khóa lịch sử vật lý cho học sinh.[1] 2.2 Phân loại theo phƣơng thức giải - Bài tập định tính (bài tập câu hỏi)  Đặc điểm: không cần tính toán (nếu có phép tính nhẩm) Đa số yêu cầu học sinh giải thích tượng vật lý chứng minh kết luận  Hướng giải quyết: học sinh phân tích trình vật lý xảy kỹ thuật hay tự nhiên để tìm quy luật vật lý có liên quan, vận dụng lý thuyết để giải thích tượng đó, dùng công thức để chứng minh kết luận  Bài tập định tính làm tăng hứng thú học sinh môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát học sinh, phương tiện tốt để phát triển tư học sinh, dạy cho học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn - Bài tập định lượng (bài tập tính toán)  Đặc điểm: + Khi giải tập bắt buộc phải tính toán theo công thức, định luật vật lý Tùy theo mức độ tính toán mà chia thành loại: tập tập dược tập tổng hợp + Với tập tính toán tập dược, chủ yếu vận dụng công thức vừa học để tính kết quả, thường áp dụng cuối tiết học + Với tập tính toán tổng hợp, học sinh phải thiết lập nhiều mối liên hệ phép biến đổi toán học để giải quyết, thường dung để ôn tập  Hướng giải quyết: học sinh phải phân tích đề bài, xác định dự liệu cho cần tìm, từ xác định mối liên hệ với đại lượng cần tìm dựa vào quy luật vật lý, sở đó, học sinh tính toán đại lượng trung gian để xác định đại lượng cần tìm cuối biện luận để lấy kết phù hợp - Bài tập đồ thị: Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ đọc, vẽ đồ thị, mối quan hệ hàm số đại lượng mô tả đồ thị Bài tập có loại  Loại 1: cho biết đồ thị để khai thác liệu từ đồ thị, từ xây dựng đại lượng  Loại 2: cho biết liệu vẽ đồ thị từ đồ thị xây dựng đại lượng cần tìm - Bài tập thí nghiệm GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  Đặc điểm: tập giải phải làm thí nghiệm để lấy số liệu cần thiết cho việc giải tập  Hướng giải quyết: để giải tập, học sinh phải lập phương án thí nghiệm lắp ráp thí nghiệm để lấy số liệu Trên sở có số liệu, dữa vào quy luật vật lý để tính toán định lý cần tìm  Lưu ý: tập thí nghiệm thí nghiệm cho số liệu để giải tập, không cho biết tượng lại xảy Cho nên phần vận dụng định luật vật lý để lý giải tượng nội dung tập thí nghiệm 2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kỹ phát triển tƣ học sinh Có thể phân biệt thành tập luyện tập, tập sáng tạo, tập nghiên cứu, tập thiết kế - Bài tập luyện tập: loại tập mà việc giải chúng không đòi hỏi tư sáng tạo học sinh, chủ yếu yêu cầu học sinh nắm vững cách giải loại tập định dẫn - Bài tập sáng tạo: loại tập này, việc phải vận dụng số kiến thức học, học sinh bắt buộc phải có ý kiến độc lập, mẻ, suy cách logic từ kiến thức học - Bài tập nghiên cứu: dạng tập trả lời câu hỏi “tại sao” - Bài tập thiết kế: dạng tập trả lời cho câu hỏi “phải làm nào” 3.CƠ SỞ ĐỊNH HƢỚNG GIẢI BTVL 3.1 Hoạt động giải BTVL: Các tập vật lý có nội dung phong phú đa dạng Vì vậy, phương pháp giải chúng đa dạng Tuy nhiên, từ phân tích tư trình giải tập vật lý, người ta đưa nét khái quát chung định hướng cho trình giải tập vật lý nhằm mục đích: - Định hướng tư học sinh tiến hành giải tập cách khoa học - Giúp giáo viên kiểm tra hoạt động giải tập học sinh hướng dẫn học sinh giải tập cách hiệu 3.2 Các bƣớc tiến hành giải BTVL: Nhìn chung, tiến hành giải tập trải qua bốn bước: - Bước 1: Tìm hiểu đề  Phân tích đề bài, ghi tóm tắt kiện toán cần tìm, thống đơn vị  Vẽ hình minh họa để làm rõ nghĩa đề - Bước 2: Xác lập mối liên hệ  Phân tích giả thiết yêu cầu toán để tìm quy luật vật lý có liên quan, phân tích chất tượng vật lý nêu GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  Lƣợc giải kết quả: a  2mm D  3m   0,5m L  3cm  30mm D 0,5.3   0,75mm Khoảng vân: i  a Số khoảng vân nửa giao thoa trường: n L 30   20 2.i 2.0,75 Số vân sáng quan sát được: N S  2.n   2.20   41 vân sáng Số vân tối quan sát được: NT  2.n  2.20  40 vân tối Ta có: Vị trí vân sáng bậc 2: xS  k.i  2.0,75  1,5mm   1 2   1 2 Vị trí vân tối thứ 5: xT   k  .i    .0,75  3,375mm Nếu vân bên vân trung tâm: d  xT5  xS2  3,375  1,5  1,875mm Nếu vân hai bên vân trung tâm: d  xT5  xS2  3,375  1,5  4,875mm Bài 3: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6μm Khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2,5m bề rộng miền giao thoa 1,25cm Tổng số vân sáng vân tối có miền giao thoa bao nhiêu?  Tình mới: Bài toán yêu cầu học sinh tìm tổng số vân vùng giao thoa có độ rộng 1,25cm  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: học sinh cần xác định khoảng vân i, sau dựa vào công thức để xác định số vân sáng, số vân tối để tính tổng số vân  Lƣợc giải kết quả:   0,6m a  1mm D  2,5m L  1,25cm  12,5mm Vì vân sáng: GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 39 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp xS  k D a k RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG 0,6.2,5  1,5k (mm) Ta có: L L  xS  2 12,5 12,5   1,5k  2  4,2  k  4,2   k  4;  3;  2;  1; Ta thấy có giá trị k nên bề rộng giao thoa có vân sáng Vì vân tối:  D   0,6.2,5  xT   k    k   2 a 2    1,5(k  0,5)(mm) Ta có: L L  xT  2 12,5 12,5   1,5(k  0,5)  2  4,7  k  3,7   k  4;  3;  2;  1; Ta thấy có giá trị k nên bề rộng giao thoa có vân tối Tổng số vân sáng vân tối có miền giao thoa + = 17 vân Bài 4: Hai khe Young cách 1,5mm cách quan sát 1,5m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 0,45μm 0,60μm Trường giao thoa quan sát có độ rộng 13mm Trên quan sát có vân có màu với vân sáng trung tâm?  Tình mới: Bài toán yêu cầu học sinh tìm số vân màu với vân sáng trung tâm  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: học sinh dựa vào công thức tính vị trí vân để tìm số vân trùng màu với vân trung tâm  Lƣợc giải kết quả: a  1,5mm D  1,5m 1  0,45m   0,60m L  13mm Vị trí vân sáng xạ λ1: xS1  k1 GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 1 D a 40 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG Vị trí vân sáng xạ λ2: x S  k 2 D a Hai vân màu với vân trung tâm nên ta có: D D  k1  k 2  k11  k 2  k1  k 2  k a a 1 Với xạ λ2 = 0,60μm khoảng vân là:  D 0,60.1,5 i2  a  1,5  0,6mm Số vân sáng ứng với xạ λ2 màn:  L   13  N        21 vân sáng  i2   0,6  Vân sáng nằm xa vân trung tâm xạ λ2 tương ứng với giá trị k2 = 10 Vậy khoảng bề rộng giao thoa L có số vân sáng trùng màu với vân trung tâm có giá trị k2 = 0; ±3; ±6; ±9 Vậy ta có tổng cộng vân trùng màu với vân trung tâm Bài 5: Thực thí nghiệm Young, khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách hai khe đến 1,5m Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng λ1 = 0,45μm λ2 = 0,75μm vào hai khe Trường giao thoa có độ rộng 23mm Khoảng cách ngắn lớn hai vân sáng màu vân trung tâm bao nhiêu?  Tình mới: Bài toán yêu cầu học sinh xác định khoảng cách lớn ngắn hai vân sáng màu với vân trung tâm  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: học sinh dựa vào công thức tính vị trí vân để tìm số vân trùng màu với vân trung tâm sau tính khoảng cách ngắn lớn hai vân sáng màu vân trung tâm  Lƣợc giải kết quả: a  1mm D  1,5m 1  0,45m   0,75m L  23mm Vị trí vân sáng xạ λ1: xS1  k1 Vị trí vân sáng xạ λ2: x S  k 1 D a 2 D a Bức xạ có vân màu với vân trung tâm nên ta có: D D  k1  k 2  k11  k 2  k1  k 2  k a a 1 Vậy cặp tương ứng k1 k2 (0;0); (5;3); (10;6); (15;9); (20;12)… (1) Do trường giao thoa có độ rộng 23mm nên với vân sáng xạ thứ nhất, ta có: GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 41 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp x S  k1 RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG 1 D   x S  11,5 a 0,45.1,5   k1  11,5   k1  17,03 Vân sáng bậc cao xạ thứ k1 = 17 Từ (1) (2), cặp (k1;k2) lớn nhận (15;9) Vị trí vân sáng bậc 15 xạ thứ là: 1 D 0,45.1,5 x S115  k115 a  15 (2)  10,125mm Đó vị trí vân sáng bậc cao có màu với vân sáng trung tâm Vậy khoảng cách lớn hai vân sáng trùng màu với vân trung tâm: xmax  2.xS115  2.10,125  20,25mm Khoảng cách ngắn khoảng cách vân trung tâm với vân sáng bậc màu với vân trung tâm: x  x S 15  0,45.1,5  3,375mm 3.6 Dạng toán 6: Xác định số vân sáng, vân tối hai điểm MN (xM < xN) * Phương pháp giải chung Trường hợp xác định số vân sáng hai điểm M, N có tọa độ x1, x2: x S  ki  x M  ki  x N  x xM k N i i Trường hợp xác định số vân tối hai điểm M, N có tọa độ x1, x2: 1 1   xT   k  i  x M   k  i  x N 2 2   x x 1  M  k N  i i Chú ý: M N phía với vân trung tâm x1 x2 dấu M N khác phía với vân trung tâm x1 x2 khác dấu * Bài tập mẫu: Trong thí nghiệm giao thoa Young ánh sáng đơn sắc, người ta đo khoảng vân 1,12mm Xét hai điểm M N màn, phía vân trung tâm O, OM = 0,57.104μm ON = 1,29.104μm Ba điểm O, M, N thẳng hàng vuông góc vạch vân Ở MN có vân sáng? Bao nhiêu vân tối? Giải: i  1,12mm  0,112.10 m OM = 0,57.104 m ON  1,29.104 m GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 42 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG Ta có: xM 0,57.104  5 i 0,112.104 xN 1,29.104   11,5 i 0,112.104 Ta thấy M có vân sáng bậc 5, N có vân tối bậc 11 Do M N phía vân trung tâm nên M N có vân sáng (từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 10) vân tối (từ vân tối thứ đến vân tối thứ 11) Tổng số vân quan sát khoảng MN 12 vân * Bài toán vận dụng: Bài 1: Thực thí nghiệm giao thoa với khe Young, khoảng cách hai khe 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến 2m Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng λ1 = 0,45μm λ2 = 0,60μm vào hai khe Hai điểm MN có vị trí so với vân trung tâm 5mm 11mm Khoảng cách vân sáng xạ λ1 gần đầu M với vân tối xạ λ2 gần đầu N bao nhiêu?  Tình mới: Bài toán yêu cầu học sinh tìm khoảng cách vân sáng xạ λ1 gần đầu M với vân tối xạ λ2 gần đầu N  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: tìm vị trí hai vân hai xạ sau tính khoảng cách cần tìm  Lƣợc giải kết quả: a  1,5mm D  2m 1  0,45m   0,60m x M  5mm x N  11mm Vị trí vân sáng xạ λ1: xS1  k1 1 D a Vị trí vân sáng xạ λ1 đoạn MN:  x S1  11 0,45.2  11 1,5  8,33  k1  18,33   k1 Vậy vị trí vân sáng xạ thứ gần M ứng với giá trị k1 = 9: x S19  0,45.2  5,4mm 1,5 Vị trí vân tối xạ λ2: xT  (2k  1) 2 D 2a Vị trí vân tối xạ λ2 đoạn MN: GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 43 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  xT  11 0,60.2  11 1,5  2,63  k1  6,38   (2k  1) Vậy vị trí vân tối xạ thứ gần N ứng với giá trị k2 = 6: xT 26  (2.6  1) 0,60.2  10,4mm 1,5 Khoảng cách vân sáng xạ λ1 gần đầu M với vân tối xạ λ2 gần đầu N là: x  xT 26  xS19  10,4  5,4  5mm Bài 2: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe cách a = 1mm, hai khe cách quan sát khoảng D = 2m Chiếu vào hai khe đồng thời hai xạ có bước sóng λ1 = 0,4μm λ2 = 0,56μm Hỏi đoạn MN với xM = 10mm xN = 30mm có vạch đen xạ trùng nhau?  Tình mới: Bài toán yêu cầu học sinh xác định có vạch đen hai xạ trùng đoạn MN  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: Xác định khoảng vân hai xạ thí nghiệm, áp dụng công thức vị trí vân tối trùng tìm giá trị vạch đen hai xạ trùng  Lƣợc giải kết quả: a  1mm D  2m 1  0,4 m   0,56m x M  10mm x N  30mm Khoảng vân hai xạ thí nghiệm: 1 D 0,4.2 i1    0,8mm  D 0,56.2 i2    1,12mm a a Vị trí hai vân tối trùng nhau: x  2k1  1i1  2k  1i2  2k1  1.0,8  2k  1.1,12  k1  k  2k  Để k1 nguyên: 2k   5k  k  5k  Để k2 nguyên: k   2n  k  2n  với n = 0; 1; 2… GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 44 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG k2 = 5n + k1 = k2 + k = 7n +  x  (7n   0,5)i1  (7n   0,5).0,8  5,6n  2,8 Mà 10 ≤ x ≤ 30:  10  5,6n  2,8  30 2n4 Vậy có giá trị mà vạch đen xạ trùng Bài 3: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóng λ1 = 450nm λ2 = 600nm Trên quan sát, gọi M, N hai điểm phía so với vân trung tâm, cách vân trung tâm 5,5mm 22mm Tìm số vị trí vân sáng trùng hai xạ đoạn MN?  Tình mới: Bài toán yêu cầu học sinh tìm số vân sáng trùng khoảng MN biết MN nằm phía vân trung tâm  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: tìm vị trí vân trùng nhau, dựa vào công thức tính số vân sáng khoảng MN xác định số vân sáng trùng khoảng MN Lƣợc giải kết quả: a  0,5mm D  2m 1  450nm   600nm x M  5,5mm x N  22mm Vị trí vân trùng nhau: k1 1 D a  k2 2 D a  k  k1 1  k1 2 Các vân sáng trùng ứng với k1 = 0; 4; 8; 12… k2 = 0; 3; 6; 9… x x 1 D 450.103.2 22 5,5 Vì: i1   12,2  3,1 ; N    1,8mm nên M  a 0,5 i1 1,8 i1 1,8 Ta thấy đoạn MN có vân sáng xạ λ1 (từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 12) x x 2 D 600.103.2 5,5 22  9,2  2,3 ; N  Vì: i2    2,4mm nên M  a 0,5 i2 2,4 i2 2,4 Ta thấy đoạn MN có vân sáng xạ λ2 (từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 9) Vậy đoạn MN có vị trí vân sáng trùng hai xạ, ứng với k = 4; 8;12 k2 = 3; 6; GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 45 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG 3.7 Dạng toán 7: Sự dịch chuyển hệ vân giao thoa * Phương pháp giải chung Khi di chuyển nguồn S theo phương song song với S1 S hệ vân di chuyển ngược chiều, độ dời hệ vân là: x0  D d D1 Trong đó: D khoảng cách từ hai khe tới màn; D1 khoảng cách từ nguồn sáng tới hai khe; d độ dịch chuyển nguồn sáng S′ d S S1 D D1 O S2 x0 O′ Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, ta đặt trước khe S1 thủy tinh có chiều dày e, chiết xuất n, thì: - Đường ánh sáng có mỏng: l1  d1  (n  1)e - Đường ánh sáng mỏng: l1  d - Hiệu quang trình: ax  (n  1)e D D eD  n  1 - Vị trí vân sáng:   k k  Z   x  k a a (n  1)eD - Độ dời hệ vân: x0  a   l  l1  (d d 1)  (n  1)e  * Bài toán mẫu: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6.10-6cm Khoảng cách từ S tới mặt phẳng chứa hai khe S1, S2 80cm, khoảng cách hai khe S1 S2 0,6mm Khoảng cách từ hai khe tới 2m O vị trí vân trung tâm Cho S tịnh tiến xuống theo phương song song với Để cường độ sáng O chuyển từ cực đại sang cực tiểu S phải dịch chuyển đoạn tối thiểu bao nhiêu? Giải: GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 46 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG D1  80cm  800mm D  2m  2000mm   0,6.106 cm  0,6.103 mm a  0,6mm Độ dời hệ vân là: x0  D d D1 Để cường độ sáng O chuyển từ cực đại sang cực tiểu S phải dịch chuyển đoạn tối thiểu d  x0 D1 D Từ cực đại trung tâm chuyển xuống cực tiểu thứ x0  1 D 0,6.103.2000 i   1mm 2 a 0.6 Vậy để cường độ sáng O chuyển từ cực đại sang cực tiểu S phải dịch chuyển đoạn tối thiểu: d  x0 D1 800   0,4mm D 2000 *Bài toán vận dụng Bài 1: Thực thí nghiệm Young giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Khoảng cách hai khe hẹp 1mm Trên quan sát, điểm M cách vân trung tâm 4,2mm có vân sáng bậc Giữ cố định điều kiện khác, di chuyển dần quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe xa vân giao thoa M chuyển thành vân tối lần thứ hai khoảng dịch 0,6m Tính bước sóng ánh sáng?  Tình mới: Đây toán dịch chuyển quan sát xa hai khe, tìm bước sóng ánh sáng  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: Khi di chuyển xa hai khe hệ giao thoa thay đổi, dựa vào vị trí vân trùng để có phương trình tọa độ, tính khoảng cách D, tìm bước sóng ánh sáng cần tìm  Lƣợc giải kết quả: a  1mm x  4,2mm Lúc đầu, vân sáng k = x  k D a Khi dịch chuyển xa dần D i tăng dần, lúc M vân tối lần thứ hai vân tối thứ 4: k ' D'  D  0,6m Lúc này: GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 47 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp x  (k '0,5) k D RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  ( D  0,6) a  ( D  0,6)  (k '0,5) a a  5D  3,5( D  0,6)  D  1,4m Bước sóng ánh sáng cần tìm:  ax 1.4,2   0,6m kD 5.1,4 Bài 2: Thí nghiệm giao thoa với khe Young, khoảng cách hai khe a = 1,2mm, nguồn xạ có bước sóng λ Hiện tượng giao thoa quan sát ảnh song song với hai khe cách hai khe khoảng D Nếu dịch chuyển xa thêm 40cm khoảng vân tăng thêm 0,15mm Tính bước sóng nguồn sáng?  Tình mới: Đây toán dịch chuyển xa hai khe, tìm bước sóng ánh sáng  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: Khi di chuyển khoảng vân thay đổi Dựa vào công thức tính khoảng vân để tìm bước sóng ánh sáng  Lƣợc giải kết quả: a  1,2mm D'  D  40cm  i'  i  0,15  ? D Ta có: i  a Khi D tăng thêm 40cm i tăng lên 0,15mm, Lúc này: D '  D  400 i'   a D  i  0,15   0,15  1,2  D  400 1,2 .400   0,15 1,2 1,2  D 1,2  .400 1,2 Vậy bước sóng ánh sáng cần tìm λ = 4,5.10-4mm = 0,45μm Bài 3: Thí nghiệm giao thoa Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe 1mm Ban đầu, M cách vân trung tâm 5,25mm người ta quan sát vân sáng bậc Giữ cố định chứa hai khe, di chuyển từ từ quan sát xa dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe đoạn 0,75m thấy M chuyển thành vân tối lần thứ Tính bước sóng sử dụng thí nghiệm  Tình mới: Bài toán yêu cầu học sinh tìm bước sóng thí nghiệm dịch chuyển quan sát, giữ cố định chứa GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 48 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: dựa vào công thức xác định vị trí vân công thức tính bước sóng để giải tập  Lƣợc giải kết quả: M M M D 0,75m Trong thí nghiệm Young, vị trí vân sáng vân tối: x S  ki xT  2k  1i với k = 1; 2; 3… Điểm M cách vân trung tâm: D x M  5,25mm  5i  1 a Khoảng vân thí nghiệm: i  5,25  1,05mm Khi dịch xa, giả sử lần thứ M vân tối bậc k = vân tối gần nhất, lần hai vân tối bậc k = Khi đó:  D  0,75 x  3,5i '  3,5 Từ (1) (2), ta có: D  D  0,75 a  3,5 2 a a  D  1,75m Bước sóng ánh sáng cần tìm: ia 1,05.106    0,6m D 1,75 Bài 4: Cho a = 0,8mm, λ = 4μm H chân đường cao hạ từ S1 tới quan sát Lúc đầu, H vân tối giao thoa, dịch xa dần có lần H cực đại giai thoa Khi dịch chuyển trên, khoảng cách hai vị trí để H cực đại giao thoa lần đầu H cực tiểu giao thoa lần cuối bao nhiêu?  Tình mới: xác định khoảng cách hai vị trí cực đại giao thoa lần đầu cực tiểu giao thoa lần cuối dịch chuyển GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 49 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  Gợi ý định hƣớng tƣ học sinh: Giả sử điểm mà H cực đại, sử dụng công thức tính vị trí vân để xác định khoảng cách dịch chuyển mà H cực đại giao thoa lần đầu cực đại giao thoa lần cuối  Lƣợc giải kết quả: Gọi D khoảng cách từ mặt phẳng hai khe tới quan sát Ta có: x H  a 0,8   0,4mm 2 S1 H H H E1 E2 E Gọi E1 E2 hai vị trí mà H cực đại giao thoa Khi đó, vị trí E1, H cực đại thứ 2: x H  2i1  i1  0,2mm i1  D1 a  D1  0,4m Tại vị trí E2, H cực đại thứ x H  i2  i2  0,4mm  2i1 i2   D2 a  D2  0,8m  D1 Gọi E vị trí mà H cực tiểu giao thoa lần cuối Khi đó, H cực tiểu thứ i  i  x H  0,8mm D i  D  1,6m a xH  GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 50 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG PHẦN III KẾT LUẬN NHỮNG KẾT QUẢ CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI  Với cố gắng cao em hoàn thành số vấn đề sau: - Nghiên cứu lý luận chung rèn luyện kỹ phát triển tư dạy học vật lý, lý luận tập vật lý, tìm hiểu kiến thức chương “Sóng ánh sáng” - Tìm hiểu sở phân loại tập vật lý, em phân loại chia tập định lượng thành bảy dạng: Tán sắc ánh sáng, quang phổ ánh sáng trắng; giao thoa với ánh sáng đơn sắc; giao thoa với ánh sáng phức tạp (gồm nhiều thành phần đơn sắc ánh sáng trắng); xác định vân (vân sáng vân tối)hay bước sóng ánh sáng điểm M có vị trí x0; xác định số vân sáng, vân tối vùng giao thoa quan sát; xác định số vân sáng, vân tối hai điểm MN (xM < xN) dịch chuyển hệ vân giao thoa - Các tập luận văn có phương pháp giải hướng dẫn giải cụ thể, từ học sinh áp dụng để giải tập tương tự, rèn luyện kỹ giải tập, phát triển lực tự học học sinh - Để rèn luyện kỹ giải BT định lượng cho học sinh em lập hệ thống BT mà BT “gài” tình để HS tìm cách giải Mỗi tình mới, em có gợi ý định hướng tư HS vận dụng kiến thức có để giải tình  Sau trình thực đề tài nghiên cứu, em thấy luận văn mang lại hiệu thiết thực qua số nhận định từ kết thu - Việc soạn thảo hệ thống câu hỏi gợi ý định hướng tư HS giúp cho học sinh nâng cao kĩ giải vấn đề, phát triển tư duy, thúc đẩy động hứng thú học tập, thay đổi cách học nhận thức theo hướng tích cực hoạt động nhận thức học sinh - Tìm hiểu nội dung, mục tiêu kiến thức, kĩ mà học sinh cần đạt chương “Sóng ánh sáng” - Rèn kĩ giải tập chương “Sóng ánh sáng” qua hệ thống gợi ý định hướng tư HS giúp em hiểu sâu sắc vấn đề liên quan đến Sóng ánh sáng Đồng thời thúc đẩy lực tư sáng tạo học sinh, nâng cao khả giải toán có nội dung cụ thể, gắn với thực tiễn - Nghiên cứu vận dụng giải pháp sử dụng hệ thống câu hỏi gợi ý định hướng tư HS để nâng cao kĩ năng, lực giải vấn đề cho chương, phần kiến thức khác môn học Vật lí môn học khác NHỮNG TỒN TẠI VÀ HƢỚNG KHẮC PHỤC Qua trình thực đề tài, em thấy hướng nghiên cứu đề tài hoàn toàn phù hợp với quan điểm đổi phương pháp giảng dạy thầy, cô giáo vận dụng vào việc giảng dạy Việc sử dụng tốt hệ GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 51 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG thống câu hỏi định hướng tư HS góp phần nâng cao khả tự chủ, sáng tạo tư khoa học cho hệ trẻ ngồi ghế nhà trường Hy vọng luận văn trở thành tài liệu tham khảo tốt thân em cho bạn sinh viên sau giảng dạy chương “Sóng ánh sáng” Đồng thời hệ thống tập mà học sinh tìm hiểu để rèn luyện thêm Bài tập vật lí chương trình Vật lí phổ thông phân bố dàn trải suốt chương trình học từ lớp 10 đến lớp 12 Vì chương, phần cần phải rèn luyện kĩ giải tập theo hướng gợi ý định hướng tư Do số lượng tập nhiều thời gian thực đề tài có giới hạn nên áp dụng chương “Sóng ánh sáng”, hạn chế thân kiến thức, kinh nghiệm phương pháp giảng dạy thực tế nên chắn luận văn nhiều thiếu sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp chân tình thầy cô để đề tài em hoàn thiện GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 52 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] Bùi Quốc Bảo Phương pháp dạy BTVL, Đại Học Cần Thơ 2004 Phạm Hữu Tòng Phương pháp dạy BTVL, NXB giáo dục 1990 Nguyễn Đức Thâm Phương pháp giảng dạy Vật Lý trường phổ thông, NXB ĐHSP 2002 Vũ Thanh Khiết Bài tập nâng cao, Vật Lý THPT, tập 1, NXB ĐHQG Hà Nội 2000 Trần Quốc Tuấn Chuyên đề Phương pháp dạy học Vật lí nâng cao ĐHCT 2004 Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) Sách giáo khoa Vật Lý 12 nâng cao, NXB giáo dục 2008 Nguyễn Thế Khôi – Vũ Thanh Khiết (đồng chủ biên) Bài tập Vật Lý 12 Nâng cao, NXB giáo dục 2008 Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) Sách giáo viên Vật Lý 12 nâng cao, NXB giáo dục 2013 Phạm Hữu Tòng Bài tập phương pháp dạy BTVL, NXB giáo dục 1994 Nguyễn Kim Nghĩa Hệ thống kiến thức tập 34 chuyên đề trọng tâm, Vật Lý 12 nâng cao, NXB ĐHQG Hà Nội 2010 Nguyễn Cảnh Hòe – Nguyễn Mạnh Tuấn Phương pháp giải toán Vật Lý 12 theo chủ đề, NXB giáo dục Việt Nam 2009 Vũ Đình Hoàng Sóng ánh sáng, http://lophocthem.com Taluma Các dạng toán Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng, 2012 www.Thuvienvatly.com Đề thi đại học môn Vật Lý năm 2010, 2011, 2012 GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 53 SVTH: Trần Tố Anh [...]... nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG Khi hai vân ở cùng bên so với vân trung tâm thì: x  4, 25  1 ,5  2,75mm Khi hai vân ở hai bên so với vân trung tâm thì x  4, 25  1 ,5  5, 75mm c với L = 1 ,5 cm = 15 mm, ta có N  L 15   15 2i 2.0 ,5 Số vân sáng quan sát được: N s  2 N  1  15. 2  1  31 vân sáng Số vân tối quan sát được: N t  2 N  15. 2  30 vân tối * Bài toán vận dụng: Bài. .. số dạng bài tập đơn giản Các bài tập trong SGK 12 NC sử dụng kết hợp cả bài tập trắc nghiệm và tự luận Trong phạm vi đề tài em chỉ nghiên cứu và sử dụng các bài tập tự luận Các bài tập định lượng chủ yếu yêu cầu học sinh tìm bước sóng, khoảng vân, số vân sáng, vân tối Các bài tập có dạng đơn giản, chỉ cần áp dụng công thức liên quan đến kiến thức của chương 2 KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG... văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG Yêu cầu khi hướng dẫn: Giáo viên phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi ý làm sao định hướng được tư duy cho học sinh, học sinh phải tiếp cận được các vấn đề cần giải quyết 6 CÁC KỸ NĂNG, KỸ XẢO, THÓI QUEN CẦN HÌNH THÀNH CHO HỌC SINH Kỹ xảo là các hành động mà các hợp phần cuả nó do luyện tập trở thành tự động hóa Kỹ năng là khả năng con người... nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG 3 MỘT SỐ DẠNG TOÁN ĐIỂN HÌNH VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI 3.1 Dạng toán 1: tán sắc ánh sáng Quang phổ ánh sáng trắng * Phương pháp giải chung: Bước sóng ánh sáng trong chân không:   c với c = 3.108 m/s f Bước sóng ánh sáng trong môi trường: ,  v c    f nf n Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, vận tốc và bước sóng. .. Lƣợc giải và kết quả:   0, 65 m  0, 65. 103 mm a  2mm D  1,5m  1 ,5. 103 m Ta có, khoảng vân trong thí nghiệm: D 0, 65. 103.1 ,5. 103 i a   0,4875mm 2 Vị trí vân sáng bậc 5 ứng với k  5 : xS5  k5 i  5. 0,48 75  2,4375mm Vị trí vân tối được xác định bằng công thức: D i xT  2k  1 2a  2k  1 2 Phần dương của trục Ox, vị trí vân tối thứ 7 ứng với k = 6: xT7  2.6  1 0,48 75  3,16875mm... hai vân sáng bậc 9 ở hai bên vân trung tâm, sau đó áp dụng công thức tính khoảng vân để giải bài tập  Lƣợc giải và kết quả: Vân sáng trung tâm GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 25 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG Ta có khoảng vân của ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm bài cho là: D 0,4.1 i a   0,2mm 2 Giữa hai vân sáng bậc 9 ở hai bên vân trung tâm có... của hai ánh sáng  Lƣợc giải và kết quả: R1  20cm  0,2m R2  40cm  0,4m nđ  1 ,54 5 nt  1 ,59 8 Áp dụng công thức tính tiêu điểm, ta có: D  1 1 1    n  1  f  R1 R2  Suy ra: fđ  1 nđ  1 1    1   R1 R2  GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo  1  0,2446m 1   1 1 .54 5  1    0,2 0,4  21 SVTH: Trần Tố Anh C Luận văn tốt nghiệp ft  RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG... bản về khoảng vân, bước sóng để tìm kết quả  Lƣợc giải và kết quả: a  1,8mm 16i  2,4mm 12i  2,88mm D  30cm  300mm Ta có: 2,4  0,15mm 16 2,88 i2   0,24mm 12 i1  Và: i1  i2  Lập tỉ số D a  D  D  a i2 : i1 i2 D  D 0,24    1,6 i1 D 0, 15  D  50 0mm Vậy bước sóng ánh sáng cần tìm là:  i1a 0, 15. 1,8   5, 4.104 mm  0 ,54 m D 50 0 3.3 Dạng toán 3: giao thoa với ánh sáng phức tạp (gồm... các đại lượng Vật Lý  Tính toán có chú ý đến độ chính xác các đại lượng  Kiểm tra kết quả tính toán và biện luận lấy kết quả phù hợp GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo 11 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG CHƢƠNG II: VẬN DỤNG CỦA ĐỀ TÀI 1 MỘT SỐ NHẬN XÉT VỀ BTVL CỦA CHƢƠNG Kiến thức trong phần Sóng ánh sáng học sinh đã được học một phần trong chương trình THCS,... khoảng cách  Lƣợc giải và kết quả: e  100cm i  600 n đ  1 ,50 nt  1 ,54 Ta có:  sin i    350 15, sin i  nđ sin rđ  rđ  arcsin  nđ  A  sin i    34013, sin i  nt sin rt  rt  arcsin  nt  Theo phương pháp lượng giác: tan rđ  OB OA và tan rt  e e 2 2 GVHD: thầy Bùi Quốc Bảo rđ B rt O i e 19 SVTH: Trần Tố Anh Luận văn tốt nghiệp RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG  BA ... sinh cách giải để tìm chất vật lý toán vật lý Chương Sóng ánh sáng” chương quan chương trình vật lý 12 Việc nắm vững kiến thức, vận dụng kiến thức để giải tập định tính, tập định lượng chương học... Sóng ánh sáng, hướng dẫn phương pháp giải dạng tập chương Đồng thời, vận dụng hệ thống tập để rèn luyện kỹ giải tập định lượng chương NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Phân loại tập chương Sóng ánh sáng chương. .. vậy, đề tài Rèn luyện kỹ giải tập vật lý (chƣơng Sóng ánh sáng lớp 12 chƣơng trình nâng cao) ” giúp học sinh có hệ thống tập, có phương pháp giải dạng toán định hướng để học sinh giải chi tiết