- Xác định được các tiêu chí đánh giá và vận dụng chúng để đánh giá thông tin, sự vật, hiện tượng, sự kiện.. - Phân tích những yếu tố, dữ kiện đã cho để đánh giá sự thay đổi về chất [r]
(1)Bộ giáo dục đào tạo
hướng dẫn thực
chuẩn kiến thức, kĩ mơn vật lí lớp 12
(2)Biên soạn :
Phần thứ nhất : Vụ Giáo dục Trung học - Bộ Giáo dục Đào tạo Phần thứ hai : nguyễn trọng sửu - nguyễn văn phán – nguyễn sinh quân
Những từ viết tắt
CTGDPT : chương trình giáo dục phổ thông KT, KN : kiến thức, kĩ
SGK : sách giáo khoa
CT-SGK : chương trình - sách giáo khoa PPDH : phương pháp dạy học
ĐMPPDH : đổi phương pháp dạy học GV : giáo viên
HS : học sinh
(3)(4)Upload http://thuvienvatly.com
My Blog: http://blog.thuvienvatly.com/laotrieu
Edited by Foxit Reader
Copyright(C) by Foxit Software Company,2005-2008
(5)Ngày tháng năm 2006, Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo kí Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT việc ban hành Chương trình Giáo dục phổ thơng
Chương trình Giáo dục phổ thơng kết điều chỉnh, hoàn thiện, tổ chức lại chương trình ban hành, làm cho việc quản lí, đạo, tổ chức dạy học kiểm tra, đánh giá tất cấp học, trường học phạm vi nước
Chương trình Giáo dục phổ thơng kế hoạch sư phạm gồm :
- Mục tiêu giáo dục ;
- Phạm vi cấu trúc nội dung giáo dục ;
- Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ môn học,
cấp học ;
- Phương pháp hình thức tổ chức giáo dục ;
- Đánh giá kết giáo dục môn học lớp, cấp học
Trong Chương trình Giáo dục phổ thơng, Chuẩn kiến thức, kĩ thể hiện, cụ thể hố chủ đề chương trình mơn học, theo lớp học ; đồng thời thể phần cuối chương trình cấp học
Có thể nói, điểm Chương trình Giáo dục phổ thông lần đưa Chuẩn kiến thức, kĩ vào thành phần Chương trình Giáo dục phổ thông, đảm bảo việc đạo dạy học, kiểm tra, đánh giá theo Chuẩn kiến thức, kĩ năng, tạo nên thống nước ; góp phần khắc phục tình trạng tải giảng dạy, học tập ; giảm thiểu dạy thêm, học thêm
Nhìn chung, trường phổ thơng nay, giáo viên bước đầu vận dụng Chuẩn kiến thức, kĩ giảng dạy, học tập, kiểm tra, đánh giá ; song tổng thể, giáo viên chưa đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục phổ thông cần phải tiếp tục quan tâm, trọng
Nhằm góp phần khắc phục hạn chế này, Bộ Giáo dục Đào tạo tổ chức biên soạn, xuất tài liệu Hướng dẫn thực hiện Chuẩn kiến thức, kĩ năng cho
môn học, lớp học cấp Tiểu học, Trung học sở Trung học phổ thông
Bộ tài liệu biên soạn theo hướng chi tiết hoá, tường minh hoá yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ Chuẩn kiến thức, kĩ có ý tham khảo nội dung trình bày SGK hành, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên học sinh trình giảng dạy, học tập kiểm tra, đánh giá
Cấu trúc chung tài liệu gồm hai phần :
Phần thứ nhất : Giới thiệu chung Chuẩn kiến thức, kĩ Chương trình Giáo dục phổ thông ;
Phần thứ hai : Hướng dẫn thực Chuẩn kiến thức, kĩ mơn học Chương trình Giáo dục phổ thơng
Bộ tài liệu Hướng dẫn thực hiện Chuẩn kiến thức, kĩ năng môn học Trung học sở Trung học phổ thơng có tham gia biên soạn, thẩm định, góp ý nhiều nhà khoa học, nhà sư phạm, cán nghiên cứu đạo chuyên môn, giáo viên dạy giỏi địa phương
Hi vọng rằng, Hướng dẫn thực hiện Chuẩn kiến thức, kĩ năng sẽ tài
liệu hữu ích cán quản lí giáo dục, giáo viên học sinh nước Các Sở Giáo dục Đào tạo đạo triển khai sử dụng tài liệu tạo điều kiện để sở giáo dục, giáo viên học sinh thực tốt yêu cầu đổi phương pháp dạy học, đổi kiểm tra, đánh giá, góp phần tích cực, quan trọng vào việc nâng cao chất lượng giáo dục trung học
Lần xuất bản, tài liệu khó tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Bộ Giáo dục Đào tạo mong nhận ý kiến nhận xét, đóng góp thầy cô giáo bạn đọc gần xa để tài liệu tiếp tục bổ sung, hoàn thiện cho lần xuất sau
(6)I - Giới thiệu chung về chuẩn
1 Chuẩn những yêu cầu, tiêu chí (gọi chung yêu cầu) tuân theo nguyên tắc định, dùng để làm thước đo đánh giá hoạt động, cơng việc, sản phẩm lĩnh vực Đạt yêu cầu chuẩn đạt mục tiêu mong muốn chủ thể quản lí hoạt động, cơng việc, sản phẩm
u cầu cụ thể hoá, chi tiết hoá, tường minh hoá nội dung, để đánh giá chất lượng u cầu đo thơng qua số thực Yêu cầu xem "chốt kiểm soát" để đánh giá chất lượng đầu vào, đầu trình thực
2 Những yêu cầu cơ bản của chuẩn
2.1 Có tính khách quan, Chuẩn khơng lệ thuộc vào quan điểm
hay thái độ chủ quan người sử dụng Chuẩn
2.2 Có tính ổn định, nghĩa có hiệu lực phạm vi lẫn thời gian áp
dụng
2.3 Có tính khả thi, nghĩa Chuẩn thực (Chuẩn
phù hợp với trình độ hay mức độ dung hồ hợp lí u cầu phát triển mức cao với thực tiễn diễn ra)
2.4 Có tính cụ thể, tường minh có chức định lượng
Phần thứ nhất
(7)2.5 Không mâu thuẫn với chuẩn khác lĩnh vực
hoặc lĩnh vực có liên quan
II - Chuẩn kiến thức, kĩ năng của Chương trình Giáo dục phổ thông
Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ Chương trình Giáo dục phổ thông (CTGDPT) thể cụ thể chương trình mơn học, hoạt động giáo dục (gọi chung mơn học) chương trình cấp học
1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của Chương trình môn học yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ môn học mà học sinh cần phải đạt sau đơn vị kiến thức (mỗi bài, chủ đề, chủ điểm, mô đun)
Chuẩn kiến thức, kĩ đơn vị kiến thức yêu
cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ đơn vị kiến thức mà học sinh cần phải đạt
Yêu cầu về kiến thức, kĩ thể mức độ cần đạt kiến thức, kĩ
Mỗi yêu cầu kiến thức, kĩ chi tiết hoá
bằng yêu cầu kiến thức, kĩ cụ thể, tường minh ; minh chứng ví dụ thể nội dung kiến thức, kĩ mức độ cần đạt kiến thức, kĩ
2 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của Chương trình cấp học yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ môn học mà học sinh cần phải đạt sau giai đoạn học tập cấp học
2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình cấp học đề cập
tới yêu cầu tối thiểu kiến thức, kĩ mà học sinh (HS) cần đạt sau hồn thành chương trình giáo dục
từng lớp học cấp học Các chuẩn cho thấy ý nghĩa quan trọng việc gắn kết, phối hợp môn học nhằm đạt mục tiêu giáo dục cấp học
2.2 Việc thể Chuẩn kiến thức, kĩ cuối chương trình
cấp học biểu hình mẫu mong đợi người học sau cấp học cần thiết cho cơng tác quản lí, đạo, đào tạo, bồi dưỡng giáo viên (GV)
2.3 Chương trình cấp học thể chuẩn kiến thức, kĩ
không phải môn học mà lĩnh vực học tập Trong văn chương trình cấp học, chuẩn kiến thức, kĩ biên soạn theo tinh thần :
a) Các chuẩn kiến thức, kĩ đưa vào cho môn học riêng biệt mà cho lĩnh vực học tập nhằm thể gắn kết môn học hoạt động giáo dục nhiệm vụ thực mục tiêu cấp học
b) Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ thể chương trình cấp học chuẩn cấp học, tức yêu cầu cụ thể mà HS cần đạt cuối cấp học Cách thể tạo tầm nhìn phát triển người học sau cấp học, đối chiếu với mà mục tiêu cấp học đề
3 Những đặc điểm của Chuẩn kiến thức, kĩ năng
3.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chi tiết hoá, tường minh hoá
bằng yêu cầu cụ thể, rõ ràng kiến thức, kĩ
3.2 Chuẩn kiến thức, kĩ có tính tối thiểu, nhằm đảm bảo
HS cần phải đạt yêu cầu cụ thể
(8)Trong CTGDPT, Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ người học thể hiện, cụ thể hố chủ đề chương trình mơn học theo lớp lĩnh vực học tập Đồng thời, Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ thể phần cuối chương trình cấp học
Chuẩn kiến thức, kĩ thành phần CTGDPT nên việc đạo dạy học, kiểm tra, đánh giá theo Chuẩn kiến thức, kĩ tạo nên thống ; hạn chế tình trạng dạy học tải, đưa thêm nhiều nội dung nặng nề, cao so với chuẩn kiến thức, kĩ vào dạy học, kiểm tra, đánh giá ; góp phần làm giảm tiêu cực dạy thêm, học thêm ; tạo điều kiện bản, quan trọng để tổ chức giảng dạy, học tập, kiểm tra, đánh giá thi theo Chuẩn kiến thức, kĩ
III - Các mức độ về kiến thức, kĩ năng
Các mức độ kiến thức, kĩ thể cụ thể Chuẩn kiến thức, kĩ CTGDPT
Về kiến thức : Yêu cầu HS phải hiểu rõ nắm vững kiến thức chương trình, sách giáo khoa để từ phát triển lực nhận thức cấp cao
Về kĩ năng : Yêu cầu HS phải biết vận dụng kiến thức học để trả lời câu hỏi, giải tập, làm thực hành ; có kĩ tính tốn, vẽ hình, dựng biểu đồ,
Kiến thức, kĩ năng phải dựa sở phát triển lực, trí tuệ HS mức độ, từ đơn giản đến phức tạp, bao hàm mức độ khác nhận thức
Mức độ cần đạt được về kiến thức xác định theo mức độ : nhận biết, thơng hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá sáng tạo (có
thể tham khảo thêm phân loại Nikko gồm mức độ : nhận biết, thông hiểu, vận dụng mức thấp, vận dụng mức cao)
1 Nhận biết nhớ lại liệu, thơng tin có trước ; nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái thông tin, nhắc lại loạt liệu, từ kiện đơn giản đến lí thuyết phức tạp Đây mức độ, yêu cầu thấp trình độ nhận thức, thể chỗ HS cần nhớ nhận đưa dựa thơng tin có tính đặc thù khái niệm, vật, tượng
HS phát biểu định nghĩa, định lí, định luật chưa giải thích vận dụng chúng
Có thể cụ thể hố mức độ nhận biết yêu cầu : - Nhận ra, nhớ lại khái niệm, định lí, định luật, tính chất - Nhận dạng (khơng cần giải thích) khái niệm, hình thể, vị trí tương đối đối tượng tình đơn giản
- Liệt kê, xác định vị trí tương đối, mối quan hệ biết yếu tố, tượng
2 Thông hiểu khả nắm được, hiểu ý nghĩa khái niệm, vật, tượng ; giải thích, chứng minh ý nghĩa khái niệm, vật, tượng Thông hiểu mức độ cao nhận biết mức độ thấp việc thấu hiểu vật, tượng, liên quan đến ý nghĩa mối quan hệ khái niệm, thông tin mà HS học biết Điều thể việc chuyển thơng tin từ dạng sang dạng khác, cách giải thích thơng tin (giải thích tóm tắt) cách ước lượng xu hướng tương lai (dự báo hệ ảnh hưởng)
(9)- Diễn tả ngôn ngữ cá nhân khái niệm, định lí, định luật, tính chất, chuyển đổi từ hình thức ngơn ngữ sang hình thức ngơn ngữ khác (ví dụ : từ lời sang cơng thức, kí hiệu, số liệu ngược lại)
- Biểu thị, minh hoạ, giải thích ý nghĩa khái niệm, tượng, định nghĩa, định lí, định luật
- Lựa chọn, bổ sung, xếp lại thông tin cần thiết để giải vấn đề
- Sắp xếp lại ý trả lời câu hỏi lời giải toán theo cấu trúc lôgic
3 Vận dụng khả sử dụng kiến thức học vào hoàn cảnh cụ thể vận dụng nhận biết, hiểu biết thông tin để giải vấn đề đặt Vận dụng khả đòi hỏi HS phải biết khai thác kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lí hay ý tưởng để giải vấn đề
Đây mức độ cao mức độ thông hiểu trên, yêu cầu áp dụng quy tắc, phương pháp, khái niệm, ngun lí, định lí, định luật, cơng thức để giải vấn đề học tập thực tiễn
Có thể cụ thể hố mức độ vận dụng yêu cầu : - So sánh phương án giải vấn đề
- Phát lời giải có mâu thuẫn, sai lầm chỉnh sửa - Giải tình cách vận dụng khái niệm, định lí, định luật, tính chất biết
- Biết khái quát hố, trừu tượng hố từ tình đơn giản, đơn lẻ quen thuộc sang tình mới, phức tạp
4 Phân tích khả phân chia thông tin thành phần thông tin nhỏ cho hiểu cấu trúc, tổ chức
phận cấu thành thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn chúng
Đây mức độ cao mức độ vận dụng địi hỏi thấu hiểu nội dung lẫn hình thái cấu trúc thơng tin, vật, tượng Mức độ phân tích yêu cầu phận cấu thành, xác định mối quan hệ phận, nhận biết hiểu nguyên lí cấu trúc phận cấu thành
Có thể cụ thể hố mức độ phân tích u cầu :
- Phân tích kiện, kiện thừa, thiếu đủ để giải vấn đề
- Xác định mối quan hệ phận tồn thể - Cụ thể hố vấn đề trừu tượng
- Nhận biết hiểu cấu trúc phận cấu thành
5 Đánh giá khả xác định giá trị thơng tin : bình xét, nhận định, xác định giá trị tư tưởng, nội dung kiến thức, phương pháp Đây bước việc lĩnh hội kiến thức đặc trưng việc sâu vào chất đối tượng, vật, tượng Việc đánh giá dựa tiêu chí định ; tiêu chí bên (cách tổ chức) tiêu chí bên ngồi (phù hợp với mục đích)
Mức độ đánh giá yêu cầu xác định tiêu chí đánh giá (người đánh giá tự xác định cung cấp tiêu chí) vận dụng tiêu chí để đánh giá
Có thể cụ thể hố mức độ đánh giá yêu cầu :
(10)- Đánh giá, nhận định giá trị thông tin, tư liệu theo mục đích, yêu cầu xác định
- Phân tích yếu tố, kiện cho để đánh giá thay đổi chất vật, kiện
- Đánh giá, nhận định giá trị nhân tố xuất thay đổi mối quan hệ cũ
Các cơng cụ đánh giá có hiệu phải giúp xác định kết học tập cấp độ nói để đưa nhận định xác lực người đánh giá chuyên môn liên quan
6 Sáng tạo khả tổng hợp, xếp, thiết kế lại thông tin ; khai thác, bổ sung thông tin từ nguồn tư liệu khác để sáng lập hình mẫu
Mức độ sáng tạo yêu cầu tạo hình mẫu mới, mạng lưới quan hệ trừu tượng (sơ đồ phân lớp thông tin) Kết học tập lĩnh vực nhấn mạnh vào hành vi, lực sáng tạo, đặc biệt việc hình thành cấu trúc mơ hình
Có thể cụ thể hố mức độ sáng tạo yêu cầu : - Mở rộng mơ hình ban đầu thành mơ hình
- Khái quát hoá vấn đề riêng lẻ, cụ thể thành vấn đề tổng quát
- Kết hợp nhiều yếu tố riêng thành tổng thể hồn chỉnh - Dự đốn, dự báo xuất nhân tố thay đổi mối quan hệ cũ
Đây mức độ cao nhận thức, chứa đựng yếu tố mức độ nhận thức đồng thời phát triển chúng
IV - Chuẩn kiến thức, kĩ năng của Chương trình giáo dục phổ thơng vừa căn cứ, vừa mục tiêu của giảng dạy, học tập, kiểm tra, đánh giá
Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ CTGDPT bảo đảm tính thống nhất, tính khả thi, phù hợp CTGDPT ; bảo đảm chất lượng hiệu trình giáo dục
1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng căn cứđể
1.1 Biên soạn sách giáo khoa (SGK) tài liệu hướng dẫn
dạy học, kiểm tra, đánh giá, đổi phương pháp dạy học, đổi kiểm tra, đánh giá
1.2 Chỉ đạo, quản lí, tra, kiểm tra việc thực dạy học,
kiểm tra, đánh giá, sinh hoạt chuyên môn, đào tạo, bồi dưỡng cán quản lí GV
1.3 Xác định mục tiêu học, mục tiêu trình
dạy học, đảm bảo chất lượng giáo dục
1.4 Xác định mục tiêu kiểm tra, đánh giá kiểm
tra, thi ; đánh giá kết giáo dục môn học, lớp học, cấp học 2 Tài liệu Hướng dẫn thực Chuẩn kiến thức, kĩ biên soạn theo hướng chi tiết hoá yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ Chuẩn kiến thức, kĩ có tham khảo nội dung thể SGK hành
(11)3.1 Yêu cầu chung
a) Căn vào Chuẩn kiến thức, kĩ để xác định mục tiêu học Chú trọng dạy học nhằm đạt yêu cầu tối thiểu kiến thức, kĩ năng, đảm bảo không tải không lệ thuộc hoàn toàn vào SGK Mức độ khai thác sâu kiến thức, kĩ SGK phải phù hợp với khả tiếp thu HS
b) Căn vào Chuẩn kiến thức, kĩ để sáng tạo phương pháp dạy học, phát huy tính chủ động, tích cực, tự giác học tập HS Chú trọng rèn luyện phương pháp tư duy, lực tự học, tự nghiên cứu ; tạo niềm vui, hứng khởi, nhu cầu hành động thái độ tự tin học tập cho HS
c) Căn vào Chuẩn kiến thức, kĩ để dạy học thể mối quan hệ tích cực GV HS, HS với HS ; tiến hành dạy học thông qua việc tổ chức hoạt động học tập HS, kết hợp học tập cá thể với học tập hợp tác, làm việc theo nhóm
d) Căn vào Chuẩn kiến thức, kĩ để dạy học, trọng đến việc rèn luyện kĩ năng, lực hành động, vận dụng kiến thức, tăng cường thực hành gắn nội dung học với thực tiễn sống
e) Căn vào Chuẩn kiến thức, kĩ để dạy học, trọng đến việc sử dụng có hiệu phương tiện, thiết bị dạy học trang bị GV HS tự làm ; quan tâm đến ứng dụng công nghệ thông tin
g) Căn vào Chuẩn kiến thức, kĩ để dạy học, trọng đến việc động viên, khuyến khích kịp thời tiến HS trình học tập ; đa dạng hố nội dung, hình thức, cách thức đánh giá tăng cường hiệu việc đánh giá
3.2 Yêu cầu cán quản lí sở giáo dục
a) Nắm vững chủ trương đổi giáo dục phổ thông Đảng, Nhà nước ; nắm vững mục đích, yêu cầu, nội dung đổi thể cụ thể văn đạo Ngành, Chương trình SGK, phương pháp dạy học (PPDH), sử dụng phương tiện, thiết bị dạy học, hình thức tổ chức dạy học đánh giá kết giáo dục
b) Nắm vững yêu cầu dạy học bám sát Chuẩn kiến thức, kĩ CTGDPT, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho GV, động viên, khuyến khích GV tích cực đổi PPDH
c) Có biện pháp quản lí, đạo tổ chức thực đổi PPDH nhà trường cách hiệu Thường xuyên kiểm tra, đánh giá hoạt động dạy học theo định hướng dạy học bám sát Chuẩn kiến thức, kĩ đồng thời với tích cực đổi PPDH
d) Động viên, khen thưởng kịp thời GV thực có hiệu đồng thời với phê bình, nhắc nhở người chưa tích cực đổi PPDH, dạy tải không bám sát Chuẩn kiến thức, kĩ
3.3 Yêu cầu giáo viên
a) Bám sát Chuẩn kiến thức, kĩ để thiết kế giảng, với mục tiêu đạt yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ năng, dạy không tải không lệ thuộc hoàn toàn vào SGK Việc khai thác sâu kiến thức, kĩ phải phù hợp với khả tiếp thu HS
b) Thiết kế, tổ chức, hướng dẫn HS thực hoạt động học tập với hình thức đa dạng, phong phú, có sức hấp dẫn phù hợp với đặc trưng học, với đặc điểm trình độ HS, với điều kiện cụ thể lớp, trường địa phương
(12)thức, kinh nghiệm, kĩ có HS Tạo niềm vui, hứng khởi, nhu cầu hành động thái độ tự tin học tập cho HS Giúp HS phát triển tối đa lực, tiềm thân
d) Thiết kế hướng dẫn HS thực dạng câu hỏi, tập phát triển tư rèn luyện kĩ Hướng dẫn sử dụng thiết bị dạy học Tổ chức có hiệu thực hành Hướng dẫn HS có thói quen vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn
e) Sử dụng phương pháp hình thức tổ chức dạy học cách hợp lí, hiệu quả, linh hoạt, phù hợp với đặc trưng cấp học, môn học ; nội dung, tính chất học ; đặc điểm trình độ HS ; thời lượng dạy học điều kiện dạy học cụ thể trường, địa phương 4 Yêu cầu kiểm tra, đánh giá bám sát Chuẩn kiến thức,
kĩ năng
4.1 Quan niệm kiểm tra, đánh giá
Kiểm tra đánh giá hai khâu quy trình thống nhằm xác định kết thực mục tiêu dạy học Kiểm tra thu thập thông tin từ riêng lẻ đến hệ thống kết thực mục tiêu dạy học Đánh giá xác định mức độ đạt thực mục tiêu dạy học
Đánh giá kết học tập thực chất việc xem xét mức độ đạt hoạt động học HS so với mục tiêu đề môn học, lớp học, cấp học Mục tiêu môn học cụ thể hoá thành chuẩn kiến thức, kĩ Từ chuẩn này, tiến hành kiểm tra, đánh giá kết học tập môn học, cần phải thiết kế thành tiêu chí nhằm kiểm tra đầy đủ định tính định lượng kết học tập HS
4.2 Hai chức kiểm tra, đánh giá
a) Chức xác định
- Xác định mức độ cần đạt việc thực mục tiêu dạy học, mức độ thực Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình giáo dục mà HS đạt kết thúc giai đoạn học tập (kết thúc bài, chương, chủ đề, chủ điểm, mô đun, lớp học, cấp học)
- Xác định tính xác, khách quan, cơng kiểm tra, đánh giá
b) Chức điều khiển : Phát mặt tốt, mặt chưa tốt, khó khăn, vướng mắc xác định nguyên nhân Kết đánh giá để định giải pháp cải thiện thực trạng, nâng cao chất lượng, hiệu dạy học giáo dục thông qua việc đổi mới, tối ưu hoá PPDH GV hướng dẫn HS biết tự đánh giá để tối ưu hoá phương pháp học tập Thông qua chức này, kiểm tra, đánh giá điều kiện cần thiết để:
- Giúp GV nắm tình hình học tập, mức độ phân hố trình độ học lực HS lớp, từ có biện pháp giúp đỡ HS yếu bồi dưỡng HS giỏi ; giúp GV điều chỉnh, hoàn thiện PPDH ;
- Giúp HS biết khả học tập so với yêu cầu chương trình ; xác định ngun nhân thành cơng chưa thành cơng, từ điều chỉnh phương pháp học tập ; phát triển kĩ tự đánh giá ;
- Giúp cán quản lí giáo dục đề giải pháp quản lí phù hợp để nâng cao chất lượng giáo dục ;
- Giúp cha mẹ HS cộng đồng biết kết giáo dục HS, lớp sở giáo dục
(13)a) Kiểm tra, đánh giá phải vào Chuẩn kiến thức, kĩ
của môn học lớp ; yêu cầu bản, tối thiểu cần đạt kiến thức, kĩ HS sau giai đoạn, lớp, cấp học
b) Kiểm tra, đánh thể vai trò đạo, kiểm tra việc thực chương trình, kế hoạch giảng dạy, học tập nhà trường Cần tăng cường đổi khâu kiểm tra, đánh giá thường xuyên, định kì; đảm bảo chất lượng kiểm tra, đánh giá thường xun, định kì xác, khách quan, cơng ; khơng hình thức, đối phó khơng gây áp lực nặng nề Kiểm tra thường xuyên định kì theo hướng vừa đánh giá Chuẩn kiến thức, kĩ năng, vừa có khả phân hố cao ; kiểm tra kiến thức, kĩ bản, lực vận dụng kiến thức người học, thay kiểm tra học thuộc lịng, nhớ máy móc kiến thức
c) áp dụng phương pháp phân tích tăng cường tính tương đương đề kiểm tra, thi Kết hợp thật hợp lí hình thức kiểm tra, thi vấn đáp, tự luận trắc nghiệm nhằm hạn chế lối học tủ, học lệch, học vẹt ; phát huy ưu điểm hạn chế nhược điểm hình thức
d) Đánh giá xác, thực trạng Đánh giá thấp thực tế triệt tiêu động lực phấn đấu vươn lên ; ngược lại, đánh giá khắt khe mức thái độ thiếu thân thiện, không thấy tiến bộ, ức chế tình cảm, trí tuệ, giảm vai trị tích cực, chủ động, sáng tạo HS
e) Đánh giá kịp thời, có tác dụng giáo dục động viên tiến HS, giúp HS sửa chữa thiếu sót Đánh giá trình lĩnh hội tri thức HS, trọng đánh giá hành động, tình cảm HS : nghĩ làm ; lực vận dụng vào thực tiễn, thể qua ứng xử, giao tiếp Quan tâm tới mức độ hoạt động tích cực, chủ
động HS tiết học tiếp thu tri thức mới, ôn luyện tiết thực hành, thí nghiệm
g) Đánh giá kết học tập, thành tích học tập HS không đánh giá kết cuối cùng, mà cần ý trình học tập Cần tạo điều kiện cho HS tham gia xác định tiêu chí đánh giá kết học tập với yêu cầu không tập trung vào khả tái tri thức mà trọng khả vận dụng tri thức việc giải nhiệm vụ phức hợp Có nhiều hình thức độ phân hố cao đánh giá
h) Đánh giá hoạt động dạy học khơng đánh giá thành tích học tập HS, mà cịn đánh giá q trình dạy học nhằm cải tiến hoạt động dạy học Chú trọng phương pháp, kĩ thuật lấy thông tin phản hồi từ HS để đánh giá trình dạy học
i) Kết hợp thật hợp lí đánh giá định tính định lượng : Căn vào đặc điểm môn học hoạt động giáo dục lớp học, cấp học, quy định đánh giá điểm kết hợp với nhận xét GV hay đánh giá nhận xét, xếp loại GV
k) Kết hợp đánh giá đánh giá
Để có thêm kênh thơng tin phản hồi khách quan, cần kết hợp hài hoà đánh giá đánh giá Cụ thể cần ý đến :
- Tự đánh giá HS với đánh giá bạn học, GV, sở giáo dục, gia đình cộng đồng
- Tự đánh giá GV với đánh giá đồng nghiệp, HS, gia đình HS, quan quản lí giáo dục cộng đồng
(14)- Tự đánh giá ngành Giáo dục với đánh giá xã hội đánh giá quốc tế
l) Kiểm tra, đánh giá phải động lực thúc đẩy đổi PPDH Đổi kiểm tra, đánh giá tạo điều kiện thúc đẩy động lực đổi PPDH trình dạy học, nhân tố quan trọng đảm bảo chất lượng dạy học
4.4 Các tiêu chí kiểm tra, đánh giá
a) Đảm bảo tính tồn diện : Đánh giá mặt kiến thức, kĩ năng, lực, ý thức, thái độ, hành vi HS
b) Đảm bảo độ tin cậy : xác, trung thực, minh bạch, khách quan, công đánh giá, phản ánh chất lượng thực HS, sở giáo dục
c) Đảm bảo tính khả thi : Nội dung, hình thức, cách thức, phương tiện tổ chức kiểm tra, đánh giá phải phù hợp với điều kiện HS, sở giáo dục, đặc biệt phù hợp với mục tiêu theo môn học
d) Đảm bảo yêu cầu phân hoá: Phân loại xác trình độ, mức độ, lực nhận thức học sinh, sở giáo dục ; cần đảm bảo dải phân hoá rộng đủ cho phân loại đối tượng
(15)PHẦN THỨ HAI
HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG MễN VẬT LÍ LỚP 12 THPT
MỘT SỐĐIỂM CẦN LƯU í KHI THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG
1 Phần “Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ năng” tài liệu trỡnh bày theo lớp theo cỏc chương Mỗi chương gồm hai phần :
a) Chuẩn kiến thức, kĩ chương trỡnh : Phần nờu lại nguyờn văn chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trỡnh hành tương ứng chương
b) Hướng dẫn thực : Phần chi tiết hoá chuẩn kiến thức, kĩ nờu phần trờn dạng bảng gồm có cột xếp theo chủđề môn học Các cột bảng gồm :
- Cột thứ (STT) ghi thứ tự đơn vị kiến thức, kĩ chủđề
- Cột thứ hai (Chuẩn KT, KN quy định chương trỡnh) nờu lại cỏc chuẩn kiến thức, kĩ tương ứng với chủđềđó quy định chương trỡnh hành
- Cột thứ ba (Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN) trỡnh bày nội dung chi tiết tương ứng với chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ hai Đây phần trọng tâm, trỡnh bày kiến thức, kĩ tối thiểu mà HS cần phải đạt trỡnh học tập Cỏc kiến thức, kĩ trỡnh bày cột cấp độ khác để dấu ngoặc vuụng [ ]
Cỏc chuẩn kiến thức, kĩ chi tiết hóa cột để kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh trỡnh học tập cấp THPT
- Cột thứ tư (Ghi chú) trỡnh bày nội dung liờn quan đến chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ ba Đó kiến thức, kĩ cần tham khảo vỡ chỳng sử dụng SGK hành tiếp cận chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trỡnh, ví dụ minh hoạ, điểm cần ý thực
2 Đối với vùng sâu, vùng xa vùng nông thôn cũn cú khú khăn, GV cần bám sát vào chuẩn kiến thức, kĩ chương trỡnh chuẩn, khụng yờu cầu HS biết nội dung chuẩn kiến thức, kĩ khác liên quan cú cỏc tài liệu tham khảo
Ngược lại, vùng phát triển thị xó, thành phố, vựng cú điều kiện kinh tế, văn hố xó hội, GV cần linh hoạt đưa vào kiến thức, kĩ liên quan để tạo điều kiện cho HS phát triển lực
(16)A CHƯƠNG TRèNH CHUẨN Chương I DAO ĐộNG CƠ 1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Dao động điều hoà Các đại lượng đặc trưng
b) Con lắc lò xo Con lắc đơn
c) Dao động riêng Dao động tắt dần d) Dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng Dao động trì
e) Phương pháp giản đồ Fre-nen
Kiến thức
- Phát biểu định nghĩa dao động điều hoà
- Nêu li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu - Nêu trình biến đổi lượng dao động điều hoà
- Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc lị xo lắc đơn
- Viết cơng thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hồ lắc lò xo lắc đơn Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự
- Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen
- Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà tần số phương dao động
- Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng - Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy
- Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động trì
Kĩ năng
- Giải toán đơn giản dao động lắc lò xo lắc đơn - Biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay
- Xác định chu kì dao động lắc đơn gia tốc rơi tự thí nghiệm
Dao động lắc lị xo lắc đơn bỏ qua ma sát lực cản dao động riêng
(17)2 Hướng dẫn thực hiện
1 Dao động điều hồ
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Phát biểu định nghĩa dao động điều hoà
[Thụng hiểu]
Dao động điều hoà dao động li độ vật hàm cơsin (hay hàm sin) thời gian
Phương trình dao động điều hồ có dạng: x = Acos(ωt + j)
trong đó, x li độ, A biên độ dao động (là số dương), j pha ban đầu, ω tần số góc dao động, (ωt + j) pha dao động thời điểm t
Chuyển động vật lặp lặp lại quanh vị trí đặc biệt (gọi vị trí cân bằng), gọi dao động Nếu sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ chuyển động theo hướng cũ dao động vật tuần hồn
Dao động tuần hồn đơn giản dao động điều hoà
2 Nêu li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu
[Thơng hiểu]
• Li độ x dao động toạ độ vật hệ toạ độ có gốc vị trí cân Đơn vịđo li độ đơn vịđo chiều dài
• Biên độ A dao động độ lệch lớn vật khỏi vị trí cân Đơn vịđo biên độ đơn vịđo chiều dài
• (ωt + j) gọi pha dao động thời điểm t, có đơn vị rađian (rad) Với biên độ cho pha đại lượng xác định vị trí chiều chuyển động vật thời điểm t
• j pha ban đầu dao động, có đơn vị rađian (rad)
•ω tần số góc dao động, có đơn vị rađian giây (rad/s)
• Chu kì T dao động điều hồ khoảng thời gian để vật thực
Với biên độ cho pha đại lượng xác định vị trí chiều chuyển động vật thời điểm t
(18)được dao động tồn phần Đơn vị chu kì giây (s)
• Tần số (f) dao động điều hoà số dao động toàn phần thực giây, có đơn vị giây (1/s), gọi héc (kí hiệu Hz) Hệ thức mối liên hệ chu kì tần số 2 f.
T π
ω = = π
v = x' = - Asin( t + )ω ω ϕ
Gia tốc dao động điều hoà
2
a = v' =−ω Acos( t + ) = ω ϕ − ω x
2 CON LắC Lò XO Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc lị xo
[Thơng hiểu]
• Phương trình động lực học dao động điều hoà F = ma = - kx hay a = - k x
m
trong F lực tác dụng lên vật m, x li độ vật m Phương trình có thểđược viết dạng :
x" = - ω2x
• Phương trình dao động dao động điều hoà ω
x = Acos( t +ϕ) với k
m
ω =
Con lắc lị xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào lị xo có khối lượng khơng đáng kể, độ cứng k, đầu gắn vào điểm cốđịnh
Điều kiện khảo sát lực cản môi trường lực ma sát không đáng kể
Lực hướng vị trí cân gọi lực kéo về, có độ lớn tỉ lệ với li độ gây gia tốc cho vật dao động điều hoà
2 Viết cơng thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hồ lắc lị xo
[Thơng hiểu]
• Cơng thức tính tần số góc dao động điều hồ lắc lò xo
là k
m
ω =
(19)lắc lò xo làT 2 m. k
= π
Trong đó, k độ cứng lị xo, có đơn vị niutơn mét (N/m), m khối lượng vật dao động điều hồ, đơn vị kilơgam (kg) Nêu trình
biến đổi lượng dao động điều hồ
[Thơng hiểu]
Trong q trình dao động điều hồ, có biến đổi qua lại động Động tăng giảm ngược lại Nhưng vật dao động điều hịa ln ln khơng đổi
Với dao động lắc lò xo, bỏ qua ma sát lực cản, chọn mốc tính vị trí cân bằng,
- Động : Wđ =
2mv
= Wsin2(ωt + j) - Thế :
Wt = 2kx
2
= Wcos2(ωt + j) - Cơ :
W = 2kA
2 =
2mω
A2 = số
4 Giải toán đơn giản dao động lắc lị xo
[Vận dụng]
• Biết cách chọn hệ trục toạ độ, lực tác dụng lên vật dao động
• Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động đại lượng công thức lắc lị xo
Chỉ xét dao động điều hồ riêng lắc, đó, lắc lị xo dao động theo phương ngang theo phương thẳng đứng
(20)3 CON LắC ĐƠN
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc đơn
[Thơng hiểu]
• Với lắc đơn, thành phần lực kéo vật vị trí cân Pt = - mg s
l = ma = ms" hay s" = - g s l = -ω
2 s
trong đó, s li độ cong vật đo mét (m), l chiều dài lắc đơn đo mét (m) Đó phương trình động lực học lắc đơn
• Phương trình dao động lắc đơn là
s =s cos( tω + ϕ) đó, s0 = lα0 biên độ dao động
Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây khơng dãn có khối lượng không đáng kể chiều dài l Điều kiện khảo sát lực cản môi trường lực ma sát khơng đáng kể Biên độ góc α0 nhỏ (α0
≤ 10o)
Động lắc đơn động vật m
2 ®
1 W = mv
2
Thế lắc đơn trọng trường vật m Chọn mốc tính vị trí cân
l t
W = mg (1 cos )− α
Nếu bỏ qua ma sát, lắc đơn bảo tồn
l
W = mv mg (1 cos )
2 + − α = số Viết cơng thức
tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều
[Thông hiểu]
• Cơng thức tính tần số góc dao động lắc đơn ω = g
(21)hồ lắc đơn
• Cơng thức tính chu kì dao động lắc đơn T g
= π l
Trong đó, g gia tốc rơi tự do, có đơn vị mét giây bình phương (m/s2), l chiều dài lắc, có đơn vị mét (m)
phụ thuộc vào chiều dài l lắc đơn
3 Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự
[Thơng hiểu]
• Dùng lắc đơn có chiều dài m Cho dao động điều hoà Đo thời gian số dao động tồn phần, từđó suy chu kì T
• Tính g theo cơng thức:
2
4 g
T
π = l Giải
bài toán đơn giản dao động lắc đơn
[Vận dụng]
• Biết cách chọn hệ trục toạđộ, lực tác dụng lên vật dao động
• Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động đại lượng công thức lắc đơn
Chỉ xét lắc đơn chịu tác dụng trọng lực lực căng dây treo
Chú ý mốc thời gian để xác định pha ban đầu
4 DAO ĐộNG TắT DầN DAO ĐộNG CƯỡNG BứC Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng Nêu đặc điểm dao động
[Thơng hiểu]
• Dao động hệ xảy tác dụng nội lực gọi dao động tự hay dao động riêng Dao động riêng có chu kì phụ thuộc yếu tố hệ mà khơng phụ thuộc vào cách kích thích để tạo nên dao động Trong q trình dao động, tần số dao động riêng không đổi Tần số gọi tần số riêng dao động, kí hiệu f0
(22)tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động trì
• Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Nguyên nhân gây dao động tắt dần lực cản môi trường Vật dao động bị dần lượng Biên độ dao động giảm nhanh lực cản môi trường lớn
• Dao động cưỡng dao động mà vật dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi, có tần số tần số lực cưỡng Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng độ chênh lệch tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động Khi tần số lực cưỡng gần với tần số riêng biên độ dao động cưỡng lớn
• Đặc điểm dao động trì biên độ dao động khơng đổi tần số dao động tần số riêng hệ Biên độ khơng đổi chu kì bổ sung phần lượng phần lượng hệ tiêu hao ma sát
Dao động lắc lị xo, có tần số phụ thuộc vào m k, dao động riêng
Nếu dao động chất lỏng (mơi trường có ma sát) thì, dao động lắc đơn dao động tắt dần
Dao động thân xe buýt gây chuyển động pit-tông xilanh máy nổ, xe không chuyển động, dao động cưỡng bức
3 Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy
[Thông hiểu]
• Hiện tượng cộng hưởng tượng biên độ dao động cưỡng tăng đến giá trị cực đại tần số (f) lực cưỡng tần số riêng (f0) hệ dao động
•Điều kiện xảy tượng cộng hưởng f = f0
Hiện tượng cộng hưởng có hại làm hỏng cầu cống, cơng trình xây dựng, chi tiết máy móc Nhưng thể có có lợi, hộp cộng hưởng dao động âm đàn ghita, viôlon,
5 TổNG HợP HAI DAO ĐộNG ĐIềU HOà CùNG PHƯƠNG, CùNG TầN Số PHƯƠNG PHáP GIảN Đồ FRE-NEN
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
(23)1 Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen Biểu diễn dao động điều hồ vectơ quay
[Thơng hiểu]
Phương trình dao động điều hồ x =A cos( tω + ϕ) Ta biểu diễn dao động điều hồ vectơ quay OM
uuur có đặc điểm sau :
- Có gốc gốc trục tọa độ Ox
- Có độ dài biên độ dao động, OM = A
- Hợp với trục Ox góc pha ban đầu quay quanh O với tốc độ góc ω, với chiều quay chiều dương đường tròn lượng giác, ngược chiều kim đồng hồ
[Vận dụng]
Biết cách biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay Nêu cách sử
dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà tần số, phương dao động
[Vận dụng]
• Phương pháp giản đồ Fre-nen : Xét hai dao động điều hòa phương, tần số
ω
1 1
x = A cos( t + ϕ )
ω
2 2
x = A cos( t +ϕ ) Để tổng hợp hai dao động điều hoà này, ta thực sau:
- Vẽ hai vectơ OM1 OM2 biểu diễn hai dao động thành phần x1 x2
- Vẽ vectơ OM =OM1+OM2 vectơ biểu diễn dao động tổng hợp Hình bình hành OMM1M2 khơng biến dạng, quay với tốc độ ω
Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số dao động điều hoà phương, tần số với hai dao động
Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1> dao động x2 sớm pha dao động x1, hay dao động x1 trễ pha so với dao động x2
Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1< dao động x2 trễ pha so với dao động x1, hay dao động x1 sớm pha dao động x2
O P
2 P1 P x
M
1
M
2
+
(24)quanh O Vectơ OM uuur
quay Do x = x1 + x2 = Acos(ωt + j)
• Biên độ A pha ban đầu j dao động tổng hợp xác định công thức :
2
1 2
A = A +A +2A A cos(ϕ − ϕ )
1 2
1 2
A sin A sin tan
A cos A cos
ϕ + ϕ ϕ =
ϕ + ϕ
• Độ lệch pha hai dao động thành phần
2
( t ) ( t )
∆ϕ = ω + ϕ − ω + ϕ = ϕ − ϕ
Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1 = 2nπ (n = ;
±1; ±2 ; ±3 ) hai dao động pha biên độ dao động tổng hợp lớn là:
A = A1 + A2
Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1 = (2n + 1)π (n = ; ±1 ; ±2 ; ±3 ) hai dao động thành phần ngược pha biên độ dao động nhỏ là:
1
A = A −A = A
6 Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Xác định chu kỡ dao động lắc đơn gia tốc rơi tự thí nghiệm
[Thụng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Nêu cấu tạo lắc đơn
- Nêu cách kiểm tra mối quan hệ chu kỡ với chiều dài lắc đơn co lắc dao động với biên độ góc nhỏ
[Vận dụng]
• Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
(25)- Biết lắp ráp thiết bị thí nghiệm
• Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm:
- Thay đổi biên độ dao động, đo chu kỡ lắc - Thay đổi khối lượng lắc, đo chu kỡ dao động - Thay đổi chiều dài lắc, đo chu kỡ dao động - Ghi chộp số liệu vào bảng
• Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm đểđưa kết quả: - Tính T, T2, T2/l
- Vẽđược đồ thị T(l) đồ thị T2(l)
- Xác định chu kỡ dao động lắc đơn cách đo thời gian t1 lắc thực n1 dao động tồn phần, tính 1
1 t T
n
= ; tương tự 2
2 t T
n
= … từđó xác định T - Đo chiều dài l của lắc đơn tính g theo cụng thức
2 g
T π
(26)Chương II SóNG CƠ 1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Khái niệm sóng Sóng ngang Sóng dọc
b) Các đặc trưng sóng : tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng, lượng sóng
c) Phương trình sóng d) Sóng âm Độ cao âm Âm sắc Cường độ âm Mức cường độ âm Độ to âm
e) Giao thoa hai sóng Sóng dừng Cộng hưởng âm
Kiến thức
- Phát biểu định nghĩa sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang nêu ví dụ sóng dọc, sóng ngang
- Phát biểu định nghĩa tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng lượng sóng
- Nêu sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm
- Nêu cường độ âm mức cường độ âm đơn vị đo mức cường độ âm
- Nêu ví dụ để minh hoạ cho khái niệm âm sắc Trình bày sơ lược âm bản, hoạ âm
- Nêu đặc trưng sinh lí (độ cao, độ to âm sắc) đặc trưng vật lí (tần số, mức cường độ âm hoạ âm) âm
- Mơ tảđược tượng giao thoa hai sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa hai sóng
- Mơ tả tượng sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng
- Nêu tác dụng hộp cộng hưởng âm
Kĩ năng
- Viết phương trình sóng
- Giải tốn đơn giản giao thoa sóng dừng - Giải thích sơ lược tượng sóng dừng sợi dây
Mức cường độ âm : L (dB) = 10lg
0 I
I
(27)- Xác định bước sóng tốc độ truyền âm phương pháp sóng dừng
2 Hướng dẫn thực
1 SóNG CƠ Stt Chuẩn KT, KN quy
(28)trình
1 Phát biểu định nghĩa sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang nêu ví dụ sóng dọc, sóng ngang
[Thơng hiểu]
• Sóng q trình lan truyền dao động môi trường
• Sóng dọc sóng phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Sóng dọc truyền chất khí, chất lỏng chất rắn
• Sóng ngang sóng phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng Sóng ngang truyền mặt chất lỏng chất rắn
Ví dụ: Sóng âm truyền khơng khí, phần tử khơng khí dao động dọc theo phương truyền sóng, dao động vịng lị xo chịu tác dụng lực đàn hồi theo phương trùng với trục lị xo, dao động tạo sóng dọc
Với sóng mặt nước, phần tử nước dao động vng góc với phương truyền sóng, dao động tạo sóng ngang
2 Phát biểu định nghĩa tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng lượng sóng
[Thơng hiểu]
• Biên độ sóng biên độ dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua
• Chu kì T (hoặc tần số f) chu kì (hoặc tần số f) dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua
• Tốc độ truyền sóng v tốc độ truyền dao động mơi trường
• Bước sóng l quãng đường mà sóng truyền chu kì Hai phần tử nằm phương truyền sóng, cách bước sóng dao động đồng pha với
• Tần số sóng f số lần dao động mà phần tử môi trường thực giây sóng truyền qua Tần số có đơn vị hec (Hz)
• Năng lượng sóng có lượng dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua Q trình truyền sóng q trình truyền lượng
Cơng thức liên hệ chu kì T, tần số f, tốc độ v bước sóng λ, :
v vT
f
λ = =
(29)3 Viết phương trình sóng
[Thơng hiểu]
• Phương trình dao động điểm O uO = Acosựt Sau khoảng thời gian
∆t, dao động từ O truyền đến M cách O khoảng x = v.∆t
• Phương trình dao động phần tử môi trường điểm M có tọa độ x
uM(t) = Acosω t x
v
−
= Acos2p
t x
T
−
λ
Phương trình cho biết li độ u phần tử có toạđộ x vào thời điểm t Đó hàm vừa tuần hồn theo thời gian, vừa tuần hồn theo khơng gian
2 Sự GIAO THOA
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Mô tả tượng giao thoa hai sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa hai sóng
[Thơng hiểu]
• Mơ tả thí nghiệm :
Cho cần rung có hai mũi S1 S2 chạm nhẹ vào mặt nước Gõ nhẹ cần rung
:Ta quan sát thấy mặt nước xuất loạt gợn sóng ổn định có hình đường hypebol với tiêu điểm S1 S2
•••• Hiện tượng giao thoa tượng hai sóng gặp có điểm chúng ln tăng cường lẫn nhau, có điểm chúng luôn triệt tiêu lẫn
(30)•••• Hai nguồn dao động tần số có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp
•••• Điều kiện để xảy tượng giao thoa mơi trường truyền sóng có hai sóng kết hợp phần tử sóng có phương dao động
• Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng Q trình vật lí gây tượng giao thoa q trình sóng
hoặc tập hợp điểm dao động mạnh tạo thành đường hypebol mặt nước
2 Giải toán đơn giản giao thoa
[Vận dụng]
• Biết cách tổng hợp hai dao động phương, tần số, biên độđể tính vị trí cực đại cực tiểu giao thoa
Những điểm dao động có biên độ cực đại (cực đại giao thoa) điểm mà hiệu đường hai sóng từ nguồn truyền tới số ngun lần bước sóng Cơng thức ứng với cực đại giao thoa
d2 – d1 = kl , với k = 0, ± 1, ±
Những điểm dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa) điểm mà hiệu đường hai sóng từ nguồn truyền tới số nửa ngun lần bước sóng Cơng thức ứng với cực tiểu giao thoa
d2 – d1 = (k +
1
2 )l, với k = 0, ± 1, ±
• Biết cách dựa vào cơng thức để tính bước sóng, số lượng cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa
Chỉ xét tốn có hai nguồn kết hợp
Gọi d1 , d2 khoảng cách từ
điểm M đến hai nguồn S1, S2 (d1=MS1, d2=MS2)
Quỹ tích điểm cực đại giao thoa, điểm cực tiểu giao thoa đường hypebol có hai tiêu điểm vị trí hai nguồn kết hợp
(31)Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Mơ tả tượng sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng
[Thơng hiểu]
• Mơ tả hiện tượng sóng dừng dây :
Xét sợi dây đàn hồi PQ có đầu Q cốđịnh Giả sử cho đầu P dao động liên tục sóng tới sóng phản xạ liên tục gặp giao thoa với nhau, chúng sóng kết hợp Trên sợi dây xuất điểm luôn đứng yên (gọi nút) điểm luôn dao động với biên độ lớn (gọi bụng)
Sóng dừng sóng sợi dây trường hợp xuất nút bụng Khoảng cách hai bụng sóng liền kề khoảng cách hai nút sóng liền kề
2 λ
Khoảng cách bụng sóng nút sóng liền kề .
4
λ
• Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định chiều dài sợi dây phải số nguyên lần nửa bước sóng
l = k
2 λ
với k = 0, 1, 2,
• Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có đầu cốđịnh, đầu tự chiều dài sợi dây phải số lẻ lần
4 λ
l = (2k + 1)
4 λ
, với k = 0, 1, 2, [Vận dụng]
Khi phản xạ vật cản cố định, sóng phản xạ ln ln ngược pha với sóng tới ởđiểm phản xạ chúng triệt tiêu lẫn ởđó
Khi phản xạ vật cản tự do, sóng phản xạ ln ln pha với sóng tới ởđiểm phản xạ chúng tăng cường lẫn
(32)Xác định bước sóng tốc độ truyền sóng phương pháp sóng dừng
Có thể xác định tốc độ truyền sóng dây cách sử dụng phương pháp sóng dừng sau:
- Tạo sóng dừng sợi dây có hai đầu cốđịnh, sợi dây có đầu cốđịnh, đầu tự
- Đo chiều dài dây, số nút sóng (hoặc bụng sóng) để tính bước sóng λ theo cơng thức
- Tính tốc độ truyền sóng theo cơng thức v = f.
T λ = λ
2 Giải thích sơ lược tượng sóng dừng sợi dây
[Vận dụng]
Khi cho đầu P dây dao động liên tục, sóng tới từ đầu P sóng phản xạ từ đầu Q hai sóng kết hợp, chúng liên tục gặp giao thoa với Kết sợi dây xuất điểm ln ln đứng n (nút sóng) điểm luôn dao động với biên độ lớn (bụng sóng)
4 ĐặC TRƯNG VậT Lí CủA ÂM
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm
[Nhận biết]
• Sóng âm sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn (mơi trường đàn hồi)
• Âm nghe (âm thanh) có tần số khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz
• Âm có tần số 20 000 Hz gọi siêu âm
Một vật dao động phát âm nguồn âm Tần số âm phát tần số dao động nguồn âm
Âm không truyền chân không, truyền qua
(33)• Âm có tần số 16 Hz gọi hạ âm truyền âm mơi trường : vkhí < vlỏng < vrắn
Âm không truyền qua chất xốp bông, len Những chất gọi chất cách âm
2 Nêu cường độ âm mức cường độ âm đơn vị đo mức cường độ âm
Nêu đặc trưng vật lí (tần số, mức cường độ âm hoạ âm) âm
Trình bày sơ lược âm bản, hoạ âm
[Thơng hiểu]
• Cường độ âm I điểm đại lượng đo lượng lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích đặt điểm đó, vng góc với phương truyền sóng, đơn vị thời gian
• Đại lượng L = lg
I
I gọi mức cường độ âm Trong đó, I cường độ
âm, I0 cường độ âm chuẩn (âm có tần số 000 Hz, cường độ I0= 10-12 W/m2)
• Đơn vị mức cường độ âm ben, kí hiệu B Trong thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB)
1 dB = B 10
Công thức tính mức cường độ âm theo đơn vịđêxiben : L (dB) = 10lg
0
I I
• Tần số âm đặc trưng vật lí quan trọng âm
• Mức cường độ âm đặc trưng vật lí thứ hai âm
• Khi cho nhạc cụ phát âm có tần số f0, gọi âm bản, nhạc cụđó đồng thời phát loạt âm có tần số số
Những âm có tần số xác định, thường nhạc cụ phát ra, gọi nhạc âm Những âm tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn đường phố, chợ, khơng có tần số xác định gọi tạp âm
Đơn vị cường độ âm oát mét vng, kí hiệu W/m2
Các đặc trưng vật lí âm tần số, mức cường độ âm đồ thị dao động âm
(34)nguyên lần âm 2f0, 3f0 Các âm gọi hoạ âm khác Đó đặc trưng vật lí thứ ba âm
Cường độ âm chuẩn I0 âm nhỏ mà tai nghe
5 ĐặC TRƯNG SINH Lí CủA ÂM Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đặc trưng sinh lí (độ cao, độ to âm sắc) âm
[Thơng hiểu]
• Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí tần số âm Âm cao tần số lớn
• Độ to âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm Âm to mức cường độ âm lớn
• Âm sắc đặc trưng sinh lí âm, giúp ta phân biệt âm nguồn âm khác phát Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm
Các đặc trưng sinh lí âm độ cao, độ to âm sắc âm
2 Nêu ví dụ để minh hoạ cho khái niệm âm sắc
[Thông hiểu]
Một đàn ghita, đàn viôlon, kèn săcxô phát nốt la độ cao Tai nghe phân biệt ba âm chúng có âm sắc khác Nếu ghi đồ thị ba âm thấy đồ thị có dạng khác (tuy có chu kỳ) Như âm sắc khác đồ thị dao động khác
3 Nêu tác dụng hộp cộng hưởng âm
[Thông hiểu]
(35)tăng cường âm số hoạ âm, tạo âm tổng hợp phát vừa to, vừa có âm sắc đặc trưng cho loại đàn
Chương III DịNG ĐIệN XOAY CHIềU 1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
(36)a) Dòng điện xoay chiều Điện áp xoay chiều Các giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều
b) Định luật Ôm mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
c) Cơng suất dịng điện xoay chiều Hệ số công suất
Kiến thức
- Viết biểu thức cường độ dòng điện điện áp tức thời
- Phát biểu định nghĩa viết cơng thức tính giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện, điện áp
- Viết cơng thức tính cảm kháng, dung kháng tổng trở đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp nêu đơn vịđo đại lượng
- Viết hệ thức định luật Ôm đoạn mạch RLC nối tiếp (đối với giá trị hiệu dụng độ lệch pha)
- Viết cơng thức tính cơng suất điện cơng thức tính hệ số cơng suất đoạn mạch RLC nối tiếp
- Nêu lí cần phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụđiện
- Nêu đặc điểm đoạn mạch RLC nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện
Kĩ năng
- Vẽđược giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp - Giải tập đoạn mạch RLC nối tiếp
- Giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều, động cơđiện xoay chiều ba pha máy biến áp
- Tiến hành thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp
- Gọi tắt đoạn mạch RLC nối tiếp
- Định luật Ôm đoạn mạch RLC nối tiếp biểu thị mối quan hệ i u
2 Hướng dẫn thực
1 ĐạI CƯƠNG Về DòNG ĐIệN XOAY CHIềU Stt Chuẩn KT, KN quy
(37)trình
1 Viết biểu thức cường độ dòng điện điện áp tức thời
[Thơng hiểu]
• Dịng điện xoay chiều dịng điện có cường độ biến đổi điều hồ theo thời gian :
i = I0cos(t +j)
trong đó, i giá trị tức thời cường độ dòng điện thời điểm t , I0 > giá trị cực đại i , gọi biên độ dòng điện, ω > tần số góc, ωt + j pha i thời điểm t , j pha ban đầu
• Biểu thức điện áp tức thời có dạng :
0 u
u = U cos( t+ω ϕ )
trong đó, u giá trị tức thời điện áp thời điểm t, U0 > biên độ điện áp, ω tần số góc, (ωt + ju) pha u thời điểm t, ju pha
ban đầu
Chu kì dịng điện xoay chiều T =2π
ω , tần số
1 f
2 T
ω
= =
π
Người ta tạo dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều dựa sở tượng cảm ứng điện từ
2 Phát biểu định nghĩa viết cơng thức tính giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện, điện áp
[Thơng hiểu]
• Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều đại lượng có giá trị cường độ dịng điện không đổi, cho qua điện trở R cơng suất tiêu thụ R dịng điện khơng đổi cơng suất trung bình tiêu thụ R dịng điện xoay chiều nói
Điện áp hiệu dụng định nghĩa tương tự
Giá trị hiệu dụng đại lượng xoay chiều giá trị cực đại (biên độ) đại lượng chia cho 2
• Cơng thức tính giá trị hiệu dụng cường độ dịng điện điện áp :
Các số liệu ghi thiết bị điện giá trị hiệu dụng Ví dụ bóng đèn có ghi 220V- 0,3A, nghĩa bóng đèn thiết kế dùng với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ hiệu dụng dòng điện 0,3A
(38)0
I I
2
= ; U U0
=
trong đó, I0 giá trị cực đại (biên độ) dòng điện, U0 giá trị cực đại
(biên độ) điện áp
2 mạch có r, l, c mắc nối tiếp Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Vẽ giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp
Viết cơng thức tính cảm kháng, dung kháng tổng trở đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp nêu đơn vị đo đại lượng
[Vận dụng]
Biết cách vẽ giản đồ Fre-nen cho mạch RLC nối bước:
- Vẽ trục dòng điện I r
nằm ngang - Vẽ vectơ quay U , U , UR L C
ur ur ur
có độ lớn tỉ lệ với giá trị R , ZL, ZC (UR
ur
trùng với trục I r
,
L
U ur
lập với I r
một góc
2 π
theo chiều dương, UC
ur
lập với I r
một góc
2 π
theo chiều âm) - Vectơ tổng hợp U=UR+UL +UC
ur ur ur ur
biểu diễn điện áp hai đầu đoạn mạch
[Thơng hiểu]
• Cơng thức tính tổng trở Z mạch RLC nối tiếp
Nếu đoạn mạch có điện trở cường độ dòng điện mạch pha với điện áp hai đầu mạch
Nếu đoạn mạch có tụđiện, cường độ dịng điện sớm pha
2 π
so với điện áp hai tụđiện
Nếu đoạn mạch có cuộn cảm cường độ dịng điện trễ pha
2 π
(39): Z = R2 +(ZL −Z )C Trong đó:
R điện trở mạch;
ZL cảm kháng cuộn cảm, tính cơng thức ZL = ωL; ZC dung kháng tụđiện, tính cơng thức C
1 Z
C =
ω
• Điện trở R , cảm kháng ZL , dung kháng ZC và tổng trở Z có đơn vị ôm (Ω)
2 Viết hệ thức định luật Ôm đoạn mạch RLC nối tiếp (đối với giá trị hiệu dụng độ lệch pha)
[Thông hiểu]
• Định luật Ơm : Cường độ hiệu dụng đoạn mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp có giá trị thương số điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch tổng trở đoạn mạch :
U I =
Z
• Độ lệch pha j điện áp u cường độ dòng điện i xác định từ công thức :
L C
Z Z tan
R
− ϕ =
Nếu ZL > ZC, j > u sớm pha so với i Nếu ZL < ZC, j < u trễ pha so với i
Nếu đoạn mạch có điện trở I = U
R
Nếu đoạn mạch có tụ điện
C
U I =
Z
Nếu đoạn mạch có cuộn cảm
L
U I =
Z
3 Nêu đặc điểm đoạn mạch RLC nối tiếp xảy tượng
[Thơng hiểu]
• Trong đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, ZL= ZC điện áp
(40)cộng hưởng điện
: L
C ω =
ω hay ω
2
LC =
• Hiện tượng cộng hưởng có đặc điểm sau:
- Tổng trở mạch đạt giá trị cực tiểu: Zmin = R, lúc đó cường độ dịng điện hiệu dụng mạch đạt giá trị cực đại: m ax
U I
R =
- Điện áp hai đầu đoạn mạch biến đổi pha với cường độ dòng điện
- Điện áp tức thời hai tụ điện điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có biên độ ngược pha nên triệt tiêu Điện áp hai đầu điện trở điện áp hai đầu đoạn mạch
3 Giải tập đoạn mạch RLC nối tiếp
[Vận dụng]
• Biết cách tính đại lượng cơng thức định luật Ôm cho mạch điện RLC nối tiếp trưòng hợp mạch xảy tượng cộng hưởng điện
• Biết cách lập phương trình cường độ dịng điện tức thời điện áp tức thời cho mạch RLC nối tiếp
Chỉ xét mạch có R, L, C mắc nối tiếp
Đoạn mạch xoay chiều có R, L C trường hợp riêng đoạn mạch RLC nối tiếp
4 CƠNG SUấT điện TIÊU THụ CủA MạCH ĐIệN XOAY CHIềU Hệ Số CÔNG SUấT
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết cơng thức tính cơng suất điện cơng thức tính hệ số cơng suất đoạn mạch RLC nối
[Thơng hiểu]
• Cơng thức tính cơng suất tiêu thụ mạch điện xoay chiều có RLC nối tiếp
P = UIcos = RI2
Trong đó, U giá trị hiệu dụng điện áp, I giá trị hiệu dụng
Có thể sử dụng cơng thức sau: P = UIcosử =R
2
U Z
(41)tiếp cường độ dòng điện mạch điện cosử gọi hệ số công suất mạch điện
• Cơng thức tính hệ số cơng suất:
: cos = R Z
ϕ
trong đó, R điện trở Z tổng trở mạch điện
R U cos U = ϕ
Cơng suất tiêu thụ mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp công suất toả nhiệt điện trở R
2 Nêu lí cần phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụđiện
[Thông hiểu]
Công suất hao phí đường dây tải điện
2
hp 2
1 rI r U cos = = ϕ P
P Trong
đó, P cơng suất tiêu thụ, U điện áp hiệu dụng từ nhà máy, r điện trở dây tải điện Với công suất tiêu thụ, hệ số cơng suất nhỏ cơng suất hao phí đường dây lớn Vì để khắc phục điều này, nơi tiêu thụ điện năng, phải bố trí mạch điện cho hệ số công suất lớn Hệ số nhà nước quy định tối thiểu phải 0,85
5 MáY BIếN áP
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Giải thích nguyên tắc hoạt động máy biến áp
[Thông hiểu]
• Máy biến áp thiết bị có khả biến đổi điện áp xoay chiều
• Máy biến áp gồm hai cuộn dây có số vịng khác nhau, quấn lõi sắt từ khép kín (làm thép silic) Một hai cuộn dây nối với nguồn điện xoay chiều gọi cuộn sơ cấp, có N1 vịng dây Cuộn thứ hai nối với tải tiêu thụ, gọi cuộn thứ cấp, có N2 vịng dây
• Máy biến áp hoạt động dựa vào tượng cảm ứng điện từ Nguồn phát điện tạo nên điện áp xoay chiều tần số f hai đầu cuộn sơ cấp
ở chế độ khơng tải điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây máy biến áp tỉ lệ với số vòng dây :
2 1 U N
= U N
trong đó, U1 điện áp cuộn sơ
(42)Dòng điện xoay chiều cuộn sơ cấp gây biến thiên từ thông trong hai cuộn Do cấu tạo máy biến áp, có lõi chất sắt từ nên đường sức từ dòng điện cuộn sơ cấp gây qua cuộn sơ cấp, nói cách khác từ thơng qua vịng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp Kết cuộn thứ cấp có biến thiên từ thơng, xuất suất điện động cảm ứng Khi máy biến áp làm việc, cuộn thứ cấp xuất dòng điện xoay chiều tần số f với dòng điện cuộn sơ cấp
Nếu
N
N > máy biến áp máy tăng áp,
1
N
N < máy hạ áp
Nếu điện hao phí khơng đáng kể (máy biến áp lí tưởng), chế độ có tải cường độ dịng điện qua cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn :
1
2
I U I = U
Máy biến áp có nhiều ứng dụng đời sống kĩ thuật, truyền tải điện xa công nghiệp nấu chảy kim loại hàn điện
6 MáY PHáT ĐIệN XOAY CHIềU Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều
[Thơng hiểu]
• Mỗi máy phát điện xoay chiều kiểu cảm ứng có hai phận chính: phần cảm nhằm tạo từ trường, cấu tạo nam châm vĩnh cửu nam châm điện; phần ứng gồm cuộn dây mà có dịng điện cảm ứng Bộ phận đứng n gọi stato, phận quay gọi rôto
Máy phát điện xoay chiều ba pha máy tạo ba suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha
3 π
(43)Máy phát điện xoay chiều có rơto phần cảm (nam châm vĩnh cửu nam châm điện) có p cặp cực từ, stato phần ứng (các cuộn dây)
• Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ Khi rôto quay với tốc độ n (vịng/s) từ thơng qua cuộn dây stato biến thiên tuần hoàn với tần số f = np Kết cuộn dây xuất suất điện động xoay chiều hình sin tần số f:
d e
dt
Φ = −
trong đó, d
dt Φ
tốc độ biến thiên từ thông qua cuộn dây
ba pha gồm hai phận:
- Stato gồm có ba cuộn dây hình trụ giống đặt đường trịn ba vị trí đối xứng (ba trục ba cuộn dây nằm mặt phẳng đường tròn, đồng quy tâm O đường tròn lệch 120o)
- Rôto nam châm vĩnh cửu nam châm điện quay quanh trục qua O
Khi rôto quay với tốc độ góc ự cuộn dây stato xuất suất điện động cảm ứng biên độ, tần số, biên độ lệch pha
3 π
7 ĐộNG CƠ KHÔNG ĐồNG Bộ BA PHA
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Giải thích nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha
[Thông hiểu]
• Nguyên tắc hoạt động động điện không đồng ba pha dựa tượng cảm ứng điện từ tác dụng từ trường quay
• Một khung dây dẫn đặt từ trường quay, khung quay theo từ trường với tốc độ góc nhỏ tốc độ quay từ
Từ trường quay có vectơ cảm ứng từ B ur quay tròn theo thời gian
(44)trường Động hoạt động theo nguyên tắc gọi động khơng đồng
• Khi khung dây dẫn đặt từ trường quay từ thơng qua khung dây biến thiên, khung dây xuất dòng điện cảm ứng Từ trường tác dụng ngẫu lực lên khung dây làm khung dây quay Theo định luật Len-xơ, chiều dòng điện cảm ứng xuất khung phải có tác dụng làm quay khung theo chiều từ trường quay để chống lại biến thiên từ thông từ trường qua khung dây Kết khung quay nhanh dần đuổi theo tốc độ quay từ trường Tuy nhiên tốc độ góc khung dây tăng lên tốc độ biến thiên từ thơng qua khung giảm đi, cường độ dòng điện cảm ứng, đồng thời momen lực từ giảm Cho đến momen lực từ vừa đủ cân với momen lực cản lực cản ma sát khung quay Tốc độ góc khung nhỏ tốc độ góc từ trường quay
• Trong động khơng đồng ba pha, từ trường quay tạo nên dòng điện ba pha chạy cuộn dây stato
xung quanh trục trùng với trục quay từ trường, khung quay, tốc độ góc khung ln nhỏ tốc độ góc từ trường
Mỗi động cơđiện có hai phận rôto stato
- Rôto khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay
- Stato gồm ba cuộn dây đặt lệch
3 π
trên vịng trịn Khi có dịng ba pha vào ba cuộn dây, xuất từ trường quay tác dụng vào rôto làm cho rôto quay theo với tốc độ nhỏ tốc độ quay từ trường Chuyển động quay rôto sử dụng để làm quay máy khác
8 Thực hành: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Tiến hành thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp
[Thụng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Vận dụng phương pháp giản đồ vectơđể xác định L, r, C, Z cosϕ đoạn mạch xoay chiểu R, L, C mắc nối tiếp
(45)• Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm
- Biết sử dụng đồng hồđa với chức vôn kế xoay chiều ampe kế xoay chiều
- Biết cách lắp ráp mạch theo sơđồ
• Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm: - Đo điện ỏp thành phần - Ghi kết vào bảng
• Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm đểđưa kết
- Từ số liệu, biết vẽ giản đồ Fre-nen Từ giản đồ Fre-nen tính giá trị L, C, r, Z
(46)Chương IV. DAO ĐộNG Và SóNG ĐIệN Từ
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Dao động điện từ mạch LC
b) Điện từ trường Sóng điện từ Các tính chất sóng điện từ
c) Sơ đồ nguyên tắc máy phát máy thu sóng vơ tuyến điện
Kiến thức
- Trình bày cấu tạo nêu vai trị tụ điện cuộn cảm hoạt động mạch dao động LC
- Viết công thức tính chu kì dao động riêng mạch dao động LC - Nêu dao động điện từ
- Nêu lượng điện từ mạch dao động LC - Nêu điện từ trường sóng điện từ
- Nêu tính chất sóng điện từ
- Nêu chức khối sơđồ khối máy phát máy thu sóng vơ tuyến điện đơn giản
- Nêu ứng dụng sóng vơ tuyến điện thơng tin, liên lạc
Kĩ năng
(47)2 Hướng dẫn thực
1 MạCH DAO ĐộNG Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày cấu tạo nêu vai trò tụ điện cuộn cảm hoạt động mạch dao động LC
[Thông hiểu]
• Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụđiện có điện dung C thành mạch điện kín gọi mạch dao động Nếu điện trở mạch nhỏ, coi không mạch mạch dao động lí tưởng
• Muốn cho mạch dao động hoạt động ta tích điện
cho tụ điện cho phóng điện mạch LC Nhờ có cuộn cảm mắc mạch, tụđiện phóng điện qua lại mạch nhiều lần tạo dòng điện xoay chiều mạch
Ôn tập kiến thức tụ điện, cuộn cảm, biểu thức định nghĩa cường độ dòng điện, biểu thức định luật Ơm cho đoạn mạch có nguồn điện, tượng tự cảm (đã học lớp 11)
Dao động điện từ điều hoà xảy mạch LC sau tụđiện tích điện lượng q0 khơng có tác dụng điện từ từ bên ngồi lên mạch Đó dao động điện từ tự Viết cơng thức
tính chu kì dao động riêng mạch dao động LC
[Thông hiểu]
• Nếu điện tích tụ điện biến đổi theo quy luật q = q0cosωt cường độ dòng điện mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian, sớm pha
2 π
so với q Ta có: i = I0 cos(ωt + π
), I0 = q0ω Đại lượngω =
LC tần số góc dao động
• Chu kì tần số dao động điện từ tự mạch dao động gọi chu kì tần số dao động riêng mạch dao động :
T = π2 LC f
2 LC
= π
(48)Vận dụng công thức T = 2π LC tập
[Vận dụng]
Biết cách tính đại lượng thứ ba biết hai đại lượng công thức
3 Nêu dao động điện từ
[Thơng hiểu]
Sự biến thiên điều hoà theo thời gian cường độ điện trường E
ur cảm ứng từ B
ur
mạch dao động gọi dao động điện từ Nêu lượng
điện từ mạch dao động LC
[Nhận biết]
Năng lượng điện từ mạch dao động LC tổng lượng điện trường tập trung tụđiện lượng từ trường tập trung cuộn cảm
Trong q trình dao động mạch, khơng có tiêu hao lượng, lượng từ trường lượng điện trường ln chuyển hố cho nhau, lượng điện từ không đổi
2 ĐIệN Từ TRƯờNG Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu điện từ trường
[Thơng hiểu]
Điện trường biến thiên theo thời gian sinh từ trường, từ trường biến thiên theo thời gian sinh điện trường xoáy Hai trường biến thiên quan hệ mật thiết với hai thành phần trường thống nhất, gọi điện từ trường
- Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian nơi xuất điện trường xốy Điện trường có đường sức đường cong khép kín gọi điện trường xốy
(49)sức từ trường khép kín
3 SóNG ĐIệN Từ Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu sóng điện từ
[Thơng hiểu]
• Sóng điện từ q trình lan truyền điện từ trường khơng gian
• Chu kỳ biến đổi theo thời gian điện từ trường điểm gọi chu kỳ sóng điện từ, ký hiệu T Ta có:
1 λ
T = = f c
trong đó, c tốc độ ánh sáng, λ bước sóng, f tần số sóng điện từ
Ta xét sóng điện từ tuần hồn với đặc trưng bước sóng ở, chu kì T, tần số f
2 Nêu tính chất sóng điện từ
[Thơng hiểu]
Sóng điện từ có tính chất sau:
a) Sóng điện từ truyền chân không với tốc độ ánh sáng chân khơng c ≈ 300 000 km/s
Sóng điện từ lan truyền điện môi, tốc độ truyền nhỏ truyền chân khơng phụ thuộc vào sốđiện mơi
b) Sóng điện từ sóng ngang (các vectơđiện trường E
ur
Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét dùng thông tin liên lạc vơ tuyến nên gọi sóng vơ tuyến, gồm sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung sóng dài Các phân tử khơng khí khí hấp thụ mạnh sóng dài, sóng trung sóng cực ngắn, nên sóng khơng thể truyền xa
(50)vectơ từ trườngB
ur
vng góc với vng góc với phương truyền sóng)
c) Trong sóng điện từ dao động Er Br điểm ln đồng pha với
d) Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai mơi trường bị phản xạ khúc xạ ánh sáng
e) Sóng điện từ mang lượng
bước sóng ngắn khơng bị khơng khí hấp thụ
Tầng điện li lớp khí quyển, phân tử khí bị iơn hố mạnh tác dụng tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời Tầng điện li kéo dài từđộ cao 80km đến 800km Sóng ngắn vơ tuyến phản xạ tốt tầng điện li mặt đất mặt nước biển ánh sáng Nhờ mà sóng ngắn truyền xa mặt đất
4 NGUYÊN TắC THÔNG TIN LIÊN LạC BằNG SóNG VƠ TUYếN
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Vẽ sơ đồ khối nêu chức khối sơđồ khối máy phát máy thu sóng vơ tuyến điện đơn giản
[Vận dụng]
• Sơđồ khối chức khối máy phát vô tuyến đơn giản :
ối (1) micrơ, thu tín hiệu âm tần, biến âm thành dao động điện tần số thấp) Khối (2) mạch phát sóng điện từ cao tần Khối (3) mạch
Những sóng vơ tuyến dùng để tải thơng tin gọi sóng mang
Trong vơ tuyến truyền người ta dùng sóng mang có bước sóng từ vài mét đến vài trăm mét Trong vơ tuyến truyền hình, người ta dùng sóng măng có bước sóng ngắn nhiều
(51)trộn tín hiệu âm tần dao động điện từ cao tần thành dao động điện từ cao tần biến điệu Khối (4) mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần biến điệu Khối (5) mạch phát xạ sóng điện từ cao tần biến điệu không trung nhờ anten phát
• Sơđồ khối chức khối máy thu đơn giản :
Khối (1) mạch chọn sóng Sóng điện từ cao tần biến điệu vào anten thu Sóng cần thu chọn nhờ điều chỉnh tần số mạch cộng hưởng LC Khối (2) mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, làm tăng biên độ dao động điện từ cao tần biến điệu Khối (3) mạch tách sóng, tách tín hiệu âm tần khỏi dao động điện từ cao tần biến điệu Khối (4) mạch khuếch đại tín hiệu âm tần, làm tăng biên độ tín hiệu âm tần Khối (5) loa, biến dao động điện tín hiệu thành dao động phát âm
dao động cao tần biến điệu, người ta phải tách sóng
2 Nêu ứng dụng sóng vơ tuyến điện thông tin liên lạc
[Thông hiểu]
(52)Chương V. SóNG áNH SáNG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
(53)a) Tán sắc ánh sáng
b) Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng
c) Các loại quang phổ
d) Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X Thang sóng điện từ
Kiến thức
- Mô tảđược tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính - Nêu tượng nhiễu xạ ánh sáng
- Trình bày thí nghiệm giao thoa ánh sáng
- Nêu vân sáng, vân tối kết giao thoa ánh sáng - Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng
- Nêu tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng nêu tư tưởng thuyết điện từ ánh sáng
- Nêu ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định
- Nêu chiết suất mơi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng chân không - Nêu quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ hấp thụ đặc điểm loại quang phổ
- Nêu chất, tính chất cơng dụng tia hồng ngoại, tia tử ngoại tia X
- Kểđược tên vùng sóng điện từ thang sóng điện từ theo bước sóng
Kĩ năng
- Vận dụng công thức i = D. a
λ
- Xác định bước sóng ánh sáng theo phương pháp giao thoa thí nghiệm
Khơng u cầu học sinh chứng minh công thức khoảng vân
2 Hướng dẫn thực
(54)Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Mô tả tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính
[Thơng hiểu]
• Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niu-tơn (1672)
Một chùm ánh sáng trắng truyền qua lăng kính bị phân tích thành thành phần ánh sáng có màu khác : đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím, ánh sáng đỏ lệch nhất, ánh sáng tím lệch nhiều
• Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Niu-tơn
Chùm sáng đơn sắc qua lăng kính giữ ngun màu (khơng bị tán sắc)
• Kết luận:
- Sự tán sắc ánh sáng phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc
- ánh sáng đơn sắc ánh sáng có màu định không bị tán sắc truyền qua lăng kính
ánh sáng trắng tập hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác có màu biến thiên liên tục từđỏđến tím Hiện tượng tán sắc giúp ta giải thích số tượng tự nhiên, ví dụ cầu vồng bảy sắc, ứng dụng máy quang phổ lăng kính
2 Nêu tượng nhiễu xạ ánh sáng
[Thông hiểu]
Hiện tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng
Do có nhiễu xạ ánh sáng, chùm sáng qua lỗ O bị loe thêm chút
3 Nêu ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định
[Thông hiểu]
ánh sáng đơn sắc ánh sáng có tần số xác định, ứng với bước sóng
(55)trong chân khơng xác định, tương ứng với màu xác định Mỗi chùm ánh sáng đơn sắc coi sóng ánh sáng có bước sóng xác định Nêu chiết suất
của mơi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng chân không
[Thông hiểu]
Chiết suất môi trường (các chất suốt) phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng chân khơng, chiết suất giảm bước sóng tăng Chiết suất chất suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng tăng dần từ màu đỏđến màu tím
2 GIAO THOA áNH SáNG
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày thí nghiệm giao thoa ánh sáng Nêu vân sáng, vân tối kết giao thoa ánh sáng
[Thơng hiểu]
• Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: Thí nghiệm gồm nguồn sáng Đ, kính lọc sắc F, khe hẹp S, hai khe hẹp S1, S2 đặt song song với song song với khe S, quan sát E đặt song song với mặt phẳng chứa hai khe S1, S2
Cho ánh sáng chiếu từ ngồn sáng Đ, qua kính lọc sắc F khe hẹp S chiếu vào hai khe hẹp S1, S2 Quan sát hình ảnh hứng E, ta thấy vân sáng vân tối xen kẽ Đó tượng giao thoa ánh sáng
• Khoảng vân i khoảng cách hai vân sáng, hai vân
Đối với vân tối khơng có khái niệm bậc giao thoa
Từ cơng thức tính khoảng vân ta suy =ia D λ Nếu đo i, a D ta tính Đó nguyên tắc đo bước sóng ánh sáng nhờ tượng giao thoa
Vị trớ của cỏc võn giao thoa - Hiệu đường ánh sáng
2
ax
d d d
D
= − =
(56)Vận dụng công thức i = D
a λ để
giải tập
tối liên tiếp Cơng thức tính khoảng vân i = λD a
[Vận dụng]
• Biết cách tính khoảng vân đại lương công thức
- Vị trớ cỏc võn sỏng x = kλD
a , đú k = 0, ±1, ±2, Với k = 0, ta cú võn sỏng trung tõm (bậc 0), với k = ±1 ta cú võn sỏng bậc 1, với k = ±2 ta cú võn sỏng bậc …
- Vị trớ cỏc võn tối: x=(k+1)λD
2 a ; đú k = 0, ±1, ±2,
2 Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng
[Thơng hiểu]
• Hai nguồn phát hai sóng ánh sáng có bước sóng có độ lệch pha dao động không đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp
• Điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng mơi trường truyền sóng có hai sóng kết hợp phần tử sóng phương dao động
Trong thí ngiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai chùm sáng phát từ hai khe S1và S2 hai chùm sáng kết hợp
3 Nêu tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng
[Thơng hiểu]
Một nhứng tính chất đặc trưng để khẳng định vật chất có tính chất sóng tượng giao thoa Thí nghiệm Y-âng chứng tỏ hai chùm ánh sáng giao thoa với nhau, nghĩa ánh sáng có tính chất sóng
(57)3 CáC LOạI QUANG PHổ
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ hấp thụ đặc điểm loại quang phổ
[Thông hiểu]
• Quang phổ liên tục quang phổ gồm dải ánh sáng có màu thay đổi cách liên tục từ đỏ đến tím Nguồn phát quang phổ liên tục khối chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn, bị nung nóng
• Quang phổ vạch phát xạ quang phổ chứa vạch màu riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối Quang phổ vạch phát xạ chất khí áp suất thấp phát ra, bị kích thích nhiệt, hay điện Mỗi nguyên tố hoá học trạng thái khí có áp suất thấp, bị kích thích, cho quang phổ vạch đặc trưng cho ngun tốđó
• Quang phổ vạch hấp thụ quang phổ liên tục thiếu số vạch màu bị chất khí hấp thụ Các chất khí cho quang phổ vạch hấp thụ, quang phổ đặc trưng riêng cho chất khí
Máy quang phổ dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc
Máy quang phổ lăng kính gồm có phận chính:
+ ống chuẩn trực, có tác dụng làm cho chùm ánh sáng cần phân tích thành chùm ánh sáng song song;
+ Hệ tán sắc, lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng song song phức tạp thành nhiều chùm tia đơn sắc khác nhau;
+ Buồng tối có tác dụng tạo vạch quang phổ ánh sáng đơn sắc lên kính ảnh (hoặc phim ảnh)
Tập hợp vạch phổ chụp làm thành quang phổ nguồn sáng cần phân tích
4 TIA HồNG NGOạI Và TIA Tử NGOạI
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
(58)1 Nêu chất, tính chất công dụng tia hồng ngoại
[Thông hiểu]
• Tia hồng ngoại xạ khơng nhìn thấy ngồi vùng màu đỏ quang phổ, có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng đỏ (từ 760 nm đến vài milimét), có chất với ánh sáng, sóng điện từ
Các vật nhiệt độđều phát tia hồng ngoại
• Tính chất cơng dụng tia hồng ngoại :
- Tia hồng ngoại tác dụng nhiệt mạnh, dễ bị vật hấp thụ nên dùng để sưởi, sấy, đời sống sản xuất cơng nghiệp
- Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hoá học Người ta chế tạo phim ảnh nhạy với tia hồng ngoại, dùng để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh hồng ngoại thiên thể
- Tia hồng ngoại biến điệu (như sóng điện từ cao tần), nên ứng dụng việc chế tạo dụng cụđiều khiển từ xa
Trong quân sự, người ta chế tạo ống nhòm hồng ngoại để quan sát lái xe ban đêm, camera hồng ngoại để chụp ảnh, quay phim ban đêm, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại mục tiêu phát
Tia hồng ngoại tuân theo định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, bị nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng thông thường
2 Nêu chất, tính chất công dụng tia tử ngoại
[Thông hiểu]
• Tia tử ngoại xạ khơng nhìn thấy có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím (từ bước sóng 380 nm đến vài nm), có chất với ánh sáng, sóng điện từ
:Các vật bị nung nóng nhiệt độ cao (trên 000oC) phát tia tử ngoại
• Tính chất cơng dụng tia tử ngoại :
- Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh, nên để nghiên cứu tia tử ngoại người ta thường dùng phim ảnh
- Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hố học nên sử dụng công nghiệp tổng hợp hiđrô clo
ử ề ấ ế
(59)loại, tia tử ngoại gây tượng quang điện
- Tia tử ngoại kích thích phát quang nhiều chất Tính chất ứng dụng đèn huỳnh quang
- Tia tử ngoại có tác dụng sinh học : huỷ diệt tế bào da, y học dùng để chữa bệnh, diệt trùng
- Tia tử ngoại có khả làm phát quang số chất nên sử dụng kiểm tra vết nứt sản phẩm đúc Xoa lớp dung dịch phát quang lên mặt vật, cho ngấm vào vết nứt, chiếu tia tử ngoại vào chỗấy sáng lên
- Tia tử ngoại bị nước, thuỷ tinh hấp thụ mạnh, lại truyền qua thạch anh
5 TIA X Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu chất, tính chất cơng dụng tia X
[Thơng hiểu]
• Tia X xạ khơng nhìn thấy được, có bước sóng từ 10-11 m đến 10 -8
m, có chất với ánh sáng, sóng điện từ
:Kim loại có nguyên tử lượng lớn bị chùm tia êlectron (tia catơt) có lượng lớn đập vào phát tia X
• Tính chất cơng dụng tia X :
- Tia X có bước sóng ngắn khả đâm xuyên mạnh Tia X sử dụng cơng nghiệp để tìm khuyết tật vật đúc kim loại
- Tia X tác dụng lên phim ảnh, nên sử dụng máy chụp X quang
- Tia X làm phát quang số chất, chất dùng làm quan sát chiếu điện
Tia X tuân theo định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, bị nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng thông thường
(60)- Tia X làm ion hố chất khí Do đó, đo mức độ iơn hố, suy liều lượng tia X
- Tia X có tác dụng sinh lí : huỷ diệt tế bào nên dùng để chữa bệnh - Tia X dùng để khảo sát cấu trúc tinh thể vật rắn, dựa vào nhiễu xạ tia X nguyên tử, phân tử tinh thể
2 Kể tên vùng sóng điện từ thang sóng điện từ theo bước sóng
[Nhận biết]
Thang sóng điện từ bao gồm xạ sau xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần: sóng vơ tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X tia gamma
Các xạ thang sóng điện từ có chất sóng điện từ, khác tần số (hay bước sóng)
Vì có bước sóng tần số khác nên sóng điện từ khác có tính chất khác (có thể nhìn thấy khơng nhìn thấy, có khả đâm xuyên khác nhau, cách phát khác nhau…)
3 Nêu tư tưởng thuyết điện từ ánh sáng
[Nhận biết]
Tư tưởng thuyết điện từỏnh sỏng dựa vào sựđồng súng điện từ súng ỏnh sỏng, coi ánh sáng sóng điện từ
Súng điện từ súng ỏnh sỏng cựng truyền chõn khụng với tốc độ c Súng điện từ truyền thẳng, phản xạ trờn cỏc mặt kim loại, khỳc xạ khụng khỏc gỡ ỏnh sỏng thụng thường Súng điện từ giao thoa tạo súng dừng, nghĩa là, súng điện từ cú đủ tớnh chất biết súng ỏnh sỏng
Lớ thuyết thực nghiệm chứng tỏ ỏnh sỏng chớnh súng điện từ
Các phương trỡnh Măc-xoen cho phép đoán trước tồn sóng điện từ, có nghĩa có thay đổi yếu tố cường độ dũng
điện, mật độ điện tích sinh sóng điện từ truyền
khụng gian Vận tốc sóng
điện từ c, tính phương trỡnh Măc-xoen, với vận tốc
ỏnh sỏng đo trước
thực nghiệm
6 Thực hành: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA
(61)trình
1 Xác định bước sóng ánh sáng theo phương pháp giao thoa thí nghiệm
[Thụng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Đo bề rộng phổ gồm số vạch, từ tính khoảng vân L
i n
=
- Từ công thức tính khoảng vân, suy bước sóng ánh sáng là: i a a.L
D D.n
λ = =
[Vận dụng]
• Biết cách sử dụng dụng cụđo cách thức bố trí thí nghiệm - Biết sử dụng nguồn điện chiều điện áp khác - Biết bố trí đèn laze, khe hẹp, chắn giá thí nghiệm
• Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm:
- Điểu chỉnh thiết bịđể thu hệ vân giao thoa rừ nột trờn chắn - Đo bề rộng n khoảng vân
- Ghi số liệu
- Tiến hành thí nghiệm nhiều lần với thay đổi khoảng cách hai khe hẹp khoảng cách từ hai khe hẹp tới chắn
• Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm đểđưa kết quả: - Tớnh giỏ trị trung bỡnh bước sóng
- Tớnh sai số tỉđối bước sóng
- Tính sai số tuyệt đối trung bỡnh bước sóng - Viết kết quả: λ = λ ± ∆λ
(62)Chương VI LƯợNG Tử áNH SáNG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Hiện tượng quang điện Định luật giới hạn quang điện
b) Thuyết lượng tử ánh sáng Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng
c) Hiện tượng quang điện d) Quang phổ vạch nguyên tử hiđrô
e) Sự phát quang f) Sơ lược laze
Kiến thức
- Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện nêu tượng quang điện
- Phát biểu định luật giới hạn quang điện
- Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng - Nêu ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt
- Nêu tượng quang điện - Nêu quang điện trở pin quang điện
- Nêu tạo thành quang phổ vạch phát xạ hấp thụ nguyên tử hiđrô - Nêu phát quang
- Nêu laze sốứng dụng laze
Kĩ năng
Vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật giới hạn quang điện
Không yêu cầu học sinh nêu tên dãy quang phổ vạch nguyên tử hiđrô giải tập
Sự tạo thành quang phổ vạch ngun tử hiđrơ giải thích dựa kiến thức mức lượng học môn Hoá học lớp 10
2 Hướng dẫn thực
1 HIệN TƯợNG QUANG ĐIệN THUYếT LƯợNG Tử áNH SáNG Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện nêu tượng quang điện
[Thơng hiểu]
• Gắn kẽm tích điện âm vào tĩnh điện kế, kim tĩnh điện kế lệch góc Sau đó, chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm, quan sát thấy góc lệch kim tĩnh điện kế giảm Nếu thay kẽm số kim loại khác ta thấy tượng tương tự xảy
(63)• Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (ngoài)
2 Phát biểu định luật giới hạn quang điện
[Thông hiểu]
Định luật về giới hạn quang điện :
Đối với kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng l ngắn hay giới hạn quang điện l0 kim loại đó, gây tượng quang điện (λ≤λ0)
Giới hạn quang điện l0 kim loại đặc trưng riêng kim loại Nêu nội dung
cơ thuyết lượng tử ánh sáng
[Thông hiểu]
Nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng :
a) ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn
b) Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phôtôn giống nhau, phôtôn mang lượng hf
c) Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo tia sáng
d) Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ phôtôn
Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Khơng có phơtơn đứng yên
Giả thuyết Plăng : Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định hf, đó, f tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ ra, h gọi số Plăng
Lượng tử lượng
hf,
ε = h = 6,625.10-34J.s
4 Nêu ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt
[Thơng hiểu]
ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt :
- ánh sáng có tính chất sóng thể qua tượng giao thoa ánh sáng, tượng nhiễu xạ ánh sáng
(64)tính sóng - hạt Vận dụng
thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật giới hạn quang điện
[Vận dụng]
Muốn cho êlectron bứt khỏi mặt kim loại, phải cung cấp cho cơng để thắng liên kết, gọi cơng thoát A Như vậy, muốn cho tượng quang điện xảy ra, lượng phơtơn ánh sáng kích thích phải thoả mãn điều kiện:
hf ≥ A hay hc ≥ A
λ
hay λ ≤ λ0 , 0 hc A
λ = phụ thuộc chất kim loại gọi giới hạn quang điện kim loại
2 HIệN TƯợNG QUANG ĐIệN TRONG
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tượng quang điện
[Thơng hiểu]
Hiện tượng ánh sáng giải phóng êlectron liên kết chất bán dẫn chúng trở thành êlectron dẫn, đồng thời tạo lỗ trống gọi tượng quang điện
Một số chất bán dẫn có tính chất: chất dẫn điện không bị chiếu sáng trở thành chất dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp Các chất gọi chất quang dẫn
Đặc điểm tượng quang điện giới hạn quang điện lớn giới hạn quang điện
(65)điện trở pin
quang điện • Quang điện trở điện trở làm chất quang dẫn Điện trở thay đổi từ vài mêgaôm không chiếu sáng xuống đến vài chục ơm chiếu sáng
• Pin quang điện (còn gọi pin Mặt Trời) nguồn điện có tác dụng biến đổi trực tiếp quang thành điện Pin quang điện cấu tạo từ lớp chuyển tiếp p-n
điện có giá trị vào cỡ từ 0,5 V đến 0,8 V
Pin hoạt động dựa vào tượng quang điện xảy lớp chuyển tiếp p-n
Pin quang điện ứng dụng máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi,
3 HIệN TƯợNG QUANG - PHáT QUANG
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu phát quang
[Thơng hiểu]
• Hiện tượng quang - phát quang tượng số chất có khả hấp thụ ánh sáng có bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác
• Đặc điểm phát quang cịn kéo dài thời gian sau tắt ánh sáng kích thích Thời gian dài ngắn khác phụ thuộc vào chất phát quang
• Sự phát quang chất lỏng khí có đặc điểm ánh sáng phát quang bị tắt nhanh sau tắt ánh sáng kích thích Sự phát quang gọi huỳnh quang
• Sự phát quang nhiều chất rắn có đặc điểm ánh sáng phát quang kéo dài khoảng thời gian sau tắt ánh sáng kích thích Sự phát quang gọi lân quang Các chất rắn phát quang loại gọi chất
ánh sáng phát quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích :
(66)lân quang
4 Quang phổ vạch ngun tử hiđrơ
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tạo thành quang phổ vạch phát xạ hấp thụ nguyên tử hiđrô
[Thông hiểu]
• Trong trạng thái dừng nguyên tử, êlectron chuyển động quanh hạt nhân theo quỹđạo có bán kính hồn tồn xác định, gọi quỹ đạo dừng
• Đối với nguyên tử hiđrơ, bán kính quỹ đạo tỉ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp Quỹ đạo K có bán kính nhỏ r0 = 5,3.10-11m (r0
bán kính Bo)
n
Tên quỹđạo K L M N O P Bán kính r r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 Trạng thái trạng thái dừng có mức lượng thấp trạng thái êlectron chuyển động quỹ đạo gần hạt nhân
Như lượng êlectron nguyên tử hiđrô trạng thái dừng khác EK, EL, EM,
Khi êlectron chuyển từ mức lượng cao (Ecao) xuống mức lượng thấp (Ethấp) phát phơtơn có lượng hồn tồn xác định :
hf = Ecao - Ethấp
Mỗi phơtơn có tần số f ứng với sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng
(67)c f
λ = , tức ứng với vạch phổ có màu (hay vị trí) định Điều lí giải quang phổ phát xạ hiđrô quang phổ vạch
Ngược lại, nguyên tử hiđrô mức lượng Ethấp mà chịu tác dụng chùm sáng trắng, có tất cảc phơtơn có lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, ngun tửđó hấp thụ phơtơn có lượng phù hợp ε = Ecao - Ethấpđể chuyển lên mức lượng Ecao Như sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ, làm cho quang phổ liên tục xuất vạch tối Do đó, quang phổ hấp thụ ngun tử hiđrơ quang phổ vạch
5 SƠ LƯợC Về LAZE
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu laze số ứng dụng laze
[Thơng hiểu]
• Laze nguồn sáng phát chùm sáng cường độ lớn dựa việc ứng dụng tượng phát xạ cảm ứng
Đặc điểm tia laze có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp cao cường độ lớn
•ứng dụng của laze :
- Trong y học, lợi dụng khả tập trung lượng chùm tia laze vào vùng nhỏ, người ta dùng tia laze dao mổ phẫu thuật,…
(68)lạc cáp quang
- Trong công nghiệp, laze dùng việc khoan, cắt, tơi, xác nhiều chất liệu kim loại, compôzit,…
- Laze dùng đầu đọc đĩa CD, bút bảng
Chương VII HạT NHÂN NGUYÊN Tử
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
Hạt nhân nguyên tử a) Lực hạt nhân Độ hụt khối
b) Năng lượng liên kết hạt nhân
Kiến thức
- Nêu lực hạt nhân đặc điểm lực hạt nhân - Viết hệ thức Anh-xtanh khối lượng lượng - Nêu độ hụt khối lượng liên kết hạt nhân
(69)Phản ứng hạt nhân a) Phản ứng hạt nhân Định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân
b) Hiện tượng phóng xạ Đồng vị phóng xạ Định luật phóng xạ
c) Phản ứng phân hạch Phản ứng dây chuyền d) Phản ứng nhiệt hạch
Kiến thức
- Nêu phản ứng hạt nhân
- Phát biểu định luật bảo tồn số khối, điện tích, động lượng lượng toàn phần phản ứng hạt nhân
- Nêu tượng phóng xạ
- Nêu thành phần chất tia phóng xạ - Viết hệ thức định luật phóng xạ
- Nêu sốứng dụng đồng vị phóng xạ - Nêu phản ứng phân hạch
- Nêu phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy
- Nêu phản ứng nhiệt hạch nêu điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy
- Nêu ưu việt lượng phản ứng nhiệt hạch
Kĩ năng
Vận dụng hệ thức định luật phóng xạđể giải số tập đơn giản
2 Hướng dẫn thực
1 Hệ THứC ANH-XTANH GIữA KHốI LƯợNG Và NĂNG LƯợNG Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết hệ thức Anh-xtanh khối lượng lượng
[Thơng hiểu]
• Năng lượng E khối lượng m tương ứng vật tồn đồng thời tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ c2 (c tốc độ ánh sáng chân không)
Sự tăng lên của khối lượng:
(70)Hệ thức Anh-xtanh : E = mc2
• Năng lượng (tính đơn vị eV) tương ứng với khối lượng 1u 1uc2 = 931,5 MeV
Đơn vị khối lượng nguyên tử u, có giá trị 12 khối lượng nguyên tử đồng vị126C, cụ thể là:
1 u = 1,66055.10-27 kg
m =
2
m v
c
−
≥ m0
trong đó, m0 khối lượng nghỉ vật (khối lượng vật đứng yên)
Năng lượng toàn phần vật E = mc2 =
2
m c v
c
−
Năng lượng E0=m0c2 gọi lượng nghỉ hiệu E-E0=(m-m0)c2 động vật
2 NĂNG LƯợNG LIÊN KếT CủA HạT NHÂN
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu lực hạt nhân đặc điểm lực hạt nhân
[Thơng hiểu]
• Các nuclơn hạt nhân hút lực mạnh tạo nên hạt nhân bền vững Lực hút gọi lực hạt nhân
•Đặc điểm của lực hạt nhân :
- Lực hạt nhân khơng có chất với lực tĩnh điện lực hấp dẫn Nó loại lực truyền tương tác nuclôn hạt nhân (còn gọi lực tương tác mạnh) - Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân, cỡ nhỏ 10-15m
Ôn tập kiến thức cấu tạo hạt nhân học mơn Hóa học lớp 10
Cấu tạo : Hạt nhân nguyên tửđược cấu tạo từ prơtơn (p), mang điện tích ngun tố dương, nơtron (n) trung hồ điện, gọi chung nuclơn Tổng số nuclôn hạt nhân gọi số khối A
Kí hiệu hạt nhân AZX
(71)2 Nêu độ hụt khối lượng liên kết hạt nhân
[Thơng hiểu]
:• Khối lượng m hạt nhân AZX nhỏ tổng khối lượng nuclơn tạo thành hạt nhân Đại lượng Dm = Z.mp + (A – Z).mn – m gọi độ hụt khối hạt nhân
A ZX
• Năng lượng liên kết hạt nhân : Wlk = Dm.c
2
Năng lượng liên kết hạt nhân tính tích độ hụt khối hạt nhân với thừa số c2
Năng lượng liên kết riêng thương số lượng liên kết Wlk số nuclơn A
Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững
3 Nêu phản ứng hạt nhân
[Thơng hiểu]
Phản ứng hạt nhân trình biến đổi hạt nhân Phản ứng hạt nhân chia thành hai loại :
- Phản ứng hạt nhân tự phát trình tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác :
A → C + D
Trong đó, A hạt nhân mẹ, C hạt nhân con, D tia phóng xạ (α, β…)
- Phản ứng hạt nhân kích thích trình hạt tương tác với thành hạt khác :
A + B → C + D
Các hạt trước sau phản ứng nhiều Các hạt hạt nhân hay hạt sơ cấp êlectron, pôzitron, nơtrôn…
Trong phản ứng hạt nhân, số hạt nơtron (A-Z) khơng bảo tồn
Phản ứng hạt nhân thu lượng toả lượng
Muốn thực phản ứng hạt nhân thu lượng, phải cung cấp cho hệ lượng đủ lớn
4 Phát biểu định luật bảo toàn số
[Thơng hiểu]
• Định luật bảo tồn điện tích : Tổng đại số điện tích
(72)khối, điện tích, động lượng lượng toàn phần phản ứng hạt nhân
các hạt tương tác tổng đại số điện tích hạt sản phẩm
• Định luật bảo tồn số nuclơn (bảo tồn số A) : Tổng số nuclôn hạt tương tác tổng số nuclơn hạt sản phẩm
• Định luật bảo toàn lượng : Tổng lượng toàn phần hạt tương tác tổng lượng toàn phần hạt sản phẩm
• Định luật bảo toàn động lượng : Vectơ tổng động lượng hạt tương tác vectơ tổng động lượng hạt sản phẩm
Gọi mtrước msau tổng khối lượng hạt trước phản ứng sau phản ứng Năng lượng tỏa hay thu vào phản ứng hạt nhân :
W = (mtrước - msau)c2
Nếu mtrước > msau W > , ta có phản ứng toả lượng
Nếu mtrước < msau W < , ta có phản ứng thu lượng
Muốn thực phản ứng hạt nhân thu lượng, phải cung cấp cho hệ lượng đủ lớn
3 PHóNG Xạ
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tượng phóng xạ
[Thơng hiểu]
Phóng xạ q trình phân rã tự phát hạt nhân không bền vững (tự nhiên hay nhân tạo)
Quá trình phân rã kèm theo tạo hạt kèm theo phát xạ điện từ Hạt nhân tự phân rã gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân rã gọi hạt nhân
2 Nêu thành phần chất tia phóng xạ
[Thơng hiểu]
(73)km/s Quãng đường tia α khơng khí chừng vài xentimét vật rắn chừng vài micrơmét
• Tia β thực chất dòng hạt êlectron hay dịng hạt pơzitron - Phóng xạ β- q trình phân rã phát tia β- Tia β- dòng êlectron (−01e) chuyển động với tốc độ lớn, xấp xỉ tốc độ ánh sáng
Tia β- truyền vài mét khơng khí vài milimét kim loại
- Phóng xạ β+ trình phân rã phát tia β+ Tia β+ dịng pơzitron (01e) chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng Pơzitron có điện tích +e khối lượng khối lượng êlectron Tia β+ truyền vài mét khơng khí vài milimét kim loại
• Tia γ có chất sóng điện từ Các tia γ có thểđi qua vài mét bê tông vài xen-ti-mét chì
3 Viết hệ thức định luật phóng xạ
[Thơng hiểu]
• Hệ thức định luật phóng xạ :
N = N0e-λt
Trong trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ nguồn giảm theo quy luật hàm số mũ Trong đó, N0 số nguyên tử ban đầu chất phóng xạ, N số nguyên tử chất thời điểm t , λ số phóng xạ
(74)Vận dụng hệ thức định luật phóng xạ để giải số tập đơn giản
ln 0, 693
T = =
λ λ
[Vận dụng]
• Biết cách tính số hạt chu kì bán rã theo hệ thức định luật phóng xạ
4 Nêu số ứng dụng đồng vị phóng xạ
[Thơng hiểu]
• Ngồi đồng vị có sẵn thiên nhiên gọi đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta cịn tạo nhiều đồng vị phóng xạ khác, gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo
• Các đồng vị phóng xạ nhân tạo có nhiều ứng dụng sinh học, hoá học, y học Trong y học, người ta đưa đồng vị khác vào thể để theo dõi xâm nhập di chuyển nguyên tố định thể người Đây phương pháp nguyên tử đánh dấu, dùng để theo dõi tình trạng bệnh lí Trong ngành khảo cổ học, người ta sử dụng phương pháp cacbon 146C, để xác định niên đại cổ vật
Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chứa số prơtơn Z (có vị trí bảng tuần hồn), có số nơtron N khác
4 PHảN ứNG PHÂN HạCH
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
(75)phân hạch Phản ứng phân hạch phản ứng đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ (có khối lượng cỡ) Hai mảnh gọi sản phẩm phân hạch hay “mảnh vỡ” phân hạch
235
U tác dụng nơtron, lượng toả vào cỡ 200 MeV
2 Nêu phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy
[Thơng hiểu]
• Sự phân hạch 235U có kèm theo giải phóng 2,5 nơtron (tính trung bình) với lượng lớn Các nơtron kích thích hạt nhân khác chất phân hạch tạo nên phản ứng phân hạch Kết phản ứng phân hạch xảy liên tiếp tạo thành phản ứng dây chuyền
•Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra:
- Khối lượng tối thiểu chất phân hạch để phản ứng phân hạch dây chuyền trì gọi khối lượng tới hạn
- Giả sử sau lần phân hạch, có k nơtron giải phóng đến kích thích hạt nhân 235U khác tạo nên phân hạch
Khi k < 1, phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy
Khi k = 1, phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát khơng đổi theo thời gian Phản ứng hạt nhân kiểm sốt Khi k > 1, phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, số nơtron tăng nhanh, số phản ứng tăng nhanh, nên lượng toả tăng nhanh gây nên bùng nổ
Phản ứng phân hạch có điều khiển thực lị phản ứng hạt nhân, tương ứng với trường hợp k=1 Để đảm bảo cho k=1, người ta dùng điều khiển có chứa bo hay cađimi Năng lượng toả từ lị phản ứng khơng đổi theo thời gian
5 PHảN ứNG NHIệT HạCH
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
(76)1 Nêu phản ứng nhiệt hạch nêu điều kiện để phản ứng kết hợp hạt nhân xảy
[Thơng hiểu]
• Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hai hay nhiều hạt nhân nhẹ, kết hợp lại thành hạt nhân nặng
•Điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy là: - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn
- Thời gian trì trạng thái plasma (τ) nhiệt độ cao (từ 50 đến 100 triệu độ) phải đủ lớn
Phản ứng 21H+ 31H = 24H+ 01n toả lượng Q = 17,6 MeV/hạt nhân Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng không kiểm soát (bom H)
2 Nêu ưu việt lượng phản ứng nhiệt hạch
[Thông hiểu]
Ưu điểm của việc sản xuất năng lượng phản ứng nhiệt hạch toả ra là:
- Năng lượng toả phản ứng nhiệt hạch lớn
- Nguồn nhiên liệu nhiệt hạch có thiên nhiên dồi gần vơ tận
- Chất thải từ phản ứng nhiệt hạch không làm ô nhiễm môi trường
(77)Chương VIII. Từ VI MÔ ĐếN Vĩ MÔ
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Hạt sơ cấp b) Hệ Mặt Trời c) Sao Thiên hà
Kiến thức
- Nêu hạt sơ cấp - Nêu tên số hạt sơ cấp
- Nêu sơ lược cấu tạo hệ Mặt Trời - Nêu gì, thiên hà
2 Hướng dẫn thực
1 CáC HạT SƠ CấP
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu hạt sơ cấp
Nêu tên số hạt sơ cấp
[Thơng hiểu]
• Hạt sơ cấp hạt vi mơ, có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống
• Một số hạt sơ cấp là: phôtôn (γ), êlectron (e−), pôzitron (e+), prôtôn (p),
nơtron (n), nơtrinơ (ν)
Để tạo nên hạt sơ cấp mới, người ta làm tăng vận tốc số hạt cho chúng bắn vào hạt khác
Sự phân loại hạt sơ cấp theo khối lượng nghỉ tăng dần : a) Phơtơn (lượng tử ánh sáng) có m0 =
b) Leptôn gồm hạt nhẹ : êlectron, mun (µ+, µ-)
c) Mêzơn, gồm hạt nhân có khối lượng trung bình khoảng (200 ÷ 900) me, gồm hai nhóm : mêzơn π mêzơn K
d) Barion, gồm hạt có khối lượng lớn khối lượng prơtơn Có hai nhóm barion nuclôn hipêron với phản hạt chúng Tập hợp mêzơn barion có tên chung hađrôn
(78)tương tác yếu tương tác hấp dẫn
2 CấU TạO Vũ TRụ
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu sơ lược cấu tạo hệ Mặt Trời
[Thông hiểu]
Các thành phần cấu tạo hệ Mặt Trời Mặt Trời, hành tinh vệ tinh Mặt Trời thiên thể trung tâm hệ Mặt Trời Lực hấp dẫn Mặt Trời đóng vai trị định đến hình thành, phát triển chuyển động hệ Nguồn lượng Mặt Trời phản ứng nhiệt hạch hạt nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân hêli
Các hành tinh: Có hành tinh theo thứ tự tính từ Mặt Trời xalà Thuỷ tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều, trùng với chiều quay thân Mặt Trời quanh Hệ Mặt Trời có cấu trúc hình đĩa phẳng, hành tinh gần nằm mặt phẳng, mặt phẳng gọi mặt phẳng hồng đạo
Xung quanh đa số hành tinh có vệ tinh Chúng chuyển động mặt phẳng quanh hành tinh
Ngồi ra, hệ Mặt Trời cịn có tiểu hành tinh, chổi thiên thạch
Trái Đất có bán kính 6400km, có khối lượng 5,98.1024kg, bán kính quỹđạo quanh Mặt Trời 150.106km, chu kì quay quanh trục 23 56 phút 04 giây, chu kì quay quanh Mặt Trời 365,2422 ngày, góc nghiêng trục quay mặt phẳng quỹ đạo 23027’
Khoảng cách 150.106km lấy làm đơn vị đo độ dài thiên văn gọi đơn vị thiên văn (đvtv)
2 Nêu gì, thiên hà
[Thơng hiểu]
• Sao khối khí nóng sáng, giống Mặt Trời Nhiệt độ lịng ngơi lên đến hàng chục triệu độ, xảy
(79)ra phản ứng nhiệt hạch Khối lượng nằm khoảng từ 0,1 đến vài chục lần khối lượng Mặt Trời
• Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân Tổng số thiên hà lên đến vài trăm tỉ Đa số thiên hà có dạng hình xoắn ốc
• Ngân hà thiên hà có hệ Mặt Trời, có dạng hình đĩa, phần phồng to, mép dẹt
Hệ Mặt Trời nằm mặt phẳng qua tâm vuông góc với trục Ngân Hà, cách tâm khoảng cỡ 2/3 bán kính Ngân hà có cấu trúc dạng xoắn ốc
5,98.1024 kg) Mặt Trời liên tục xạ lượng xung quanh Lượng lượng xạ Mặt Trời truyền vng góc tới đơn vị diện tích cách đơn vị thiên văn đơn vị thời gian gọi số Mặt Trời H Các phép đo cho giá trị H = 1360W/m2 Từđó suy cơng suất xạ Mặt Trời P = 3,9.1026 W Sự xạ Mặt Trời trì lịng Mặt Trời ln xảy phản ứng nhiệt hạch
(80)B CHƯƠNG TRèNH NÂNG CAO
Chương I ĐộNG LựC HọC VậT RắN
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Chuyển động tịnh tiến b) Chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định Gia tốc góc
c) Phương trình chuyển động quay vật rắn quanh trục Momen quán tính
d) Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng
e) Động vật rắn quay quanh trục cốđịnh
Kiến thức
- Nêu vật rắn chuyển động tịnh tiến vật rắn
- Nêu cách xác định vị trí vật rắn chuyển động quay quanh trục cốđịnh
- Viết biểu thức gia tốc góc nêu đơn vịđo gia tốc góc - Nêu momen qn tính
- Viết phương trình chuyển động quay vật rắn quanh trục - Nêu momen động lượng vật trục viết cơng thức tính momen
- Phát biểu định luật bảo toàn momen động lượng vật rắn viết hệ thức định luật
- Viết cơng thức tính động vật rắn quay quanh trục
Kĩ năng
- Vận dụng phương trình chuyển động quay vật rắn quanh trục cốđịnh để giải tập đơn giản biết momen quán tính vật
- Vận dụng định luật bảo toàn momen động lượng trục - Giải tập vềđộng vật rắn quay quanh trục cốđịnh
M = Iγ
(81)2 Hướng dẫn thực
1 CHUYểN ĐộNG QUAY CủA VậT RắN QUANH MộT TRụC Cố ĐịNH
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu vật rắn chuyển động tịnh tiến vật rắn
[Thơng hiểu]
• Vật rắn vật mà khoảng cách hai điểm vật khơng thay đổi q trình chuyển động
• Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến điểm vật có quỹ đạo giống hệt
2 Nêu cách xác định vị trí vật rắn chuyển động quay quanh trục cốđịnh
[Thông hiểu]
Cách xác định vị trí vật rắn chuyển động quay quanh trục cố định (chỉ xét vật quay theo chiều) Chọn chiều dương chiều quay vật, vị trí vật thời điểm xác định toạđộ góc j Đó góc mặt phẳng động P gắn với vật mặt phẳng cố định P0 (hai mặt phẳng chứa
trục quay)
Chuyển động quay vật rắn quanh trục cốđịnh có đặc điểm:
- Mỗi điểm vật vạch đường tròn nằm mặt phằng vng góc với trục quay, có bán kính khoảng cách từđiểm đến trục quay, có tâm trục quay
- Mọi điểm vật quay góc khoảng thời gian
Chuyển động quay chuyển động mà tốc độ góc vật rắn khơng đổi theo thời gian :
ϕ = ϕ0 + ωt
(82)3 Viết biểu thức gia tốc góc nêu đơn vị đo gia tốc góc
[Thơng hiểu]
• Gia tốc góc trung bình gtb khoảng thời gian Dt gtb =
t ∆ω
∆ , với ∆ω độ biến thiên tốc độ góc
khoảng thời gian ∆t
• Gia tốc góc tức thời (gọi tắt gia tốc góc) vật rắn quay quanh trục thời điểm t đại lượng đặc trưng cho biến thiên tốc độ góc thời điểm xác định đạo hàm tốc độ góc theo thời gian ∆ ∆ γ ∆ t d
= lim =
t dt
→
ω ω
hay γ = ω'(t)
Đơn vị gia tốc góc rađian giây bình phương (rad/s2)
Chuyển động quay biến đổi chuyển động mà gia tốc góc khơng đổi theo thời gian
Tốc độ góc trung bình ωtb vật rắn khoảng thời gian ∆t
tb t
∆ϕ ω =
∆
Tốc độ góc tức thời (gọi tắt tốc độ góc) đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh, chạm chuyển động quay cảu vật rắn quanh trục thời điểm t xác định đạo hàm toạ độ góc theo thời gian
∆
∆ ∆
t
d = lim =
t dt →
ϕ ω
ω hay ω=ϕ’(t) Đơn vị tốc độ góc rađian giây (rad/s) Các phương trình chuyển động quay biến đổi
ω = ω0 + gt ; ϕ = ϕ0 + ω0t +
1 2γt
2
ω2
– ω20 = 2g(ϕ - ϕ0)
trong ϕ0, ω0 toạđộ góc tốc độ góc ban đầu, thời điểm t =
Nếu vật rắn quay đều, ta có gia tốc hướng tâm an
của điểm vật rắn, cách trục quay khoảng r
(83)Nếu vật rắn quay không đều, điểm vật rắn có thêm gia tốc tiếp tuyến, có độ lớn at=rγ.
Gia tốc điểm vật rắn chuyển động trịn khơng a=an +at
r r r
độ lớn vectơ gia tốc
2
n t
a= a +a
2 PHƯƠNG TRìNH ĐộNG LựC HọC CủA VậT RắN QUAY QUANH MộT TRụC Cố ĐịNH Stt Chuẩn KT, KN quy định
chương trình mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu momen qn tính [Thơng hiểu]
Momen quán tính I vật rắn trục đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật rắn chuyển động quay quanh trục ấy:
2 i i i
I = ∑m r
Độ lớn momen quán tính vật rắn không phụ thuộc khối lượng vật rắn mà phụ thuộc phân bố khối lượng xa hay gần trục quay
Đơn vị momen qn tính kilơgam mét bình phương (kg.m2)
Lớp 10 học momen lực M = Fd
Người ta tính momen quán tính Trái Đất trục quay qua tâm có giá trị 9,8.1037kg.m2
2 Viết phương trình (phương trình động lực học) vật rắn quay quanh trục cố định
Vận dụng phương trình
[Thơng hiểu]
• Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cốđịnh là: M = I.g
trong đó, M tổng momen lực tác dụng lên vật rắn trục quay, I momen quán tính vật trục quay, g gia tốc góc vật [Vận dụng]
Với vật rắn quay quanh trục, momen lực liên hệ với gia tốc góc theo hệ thức
M = γ i i i
i i
M = m r
(84)bản chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định để giải tập đơn giản biết momen qn tính vật
• Biết cách lập phương trình tính tốn đại lượng phương trình
3 MOMEN ĐộNG LƯợNG ĐịNH LUậT BảO TOàN MOMEN ĐộNG LƯợNG Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu momen động lượng vật trục viết cơng thức tính momen
[Thơng hiểu]
Momen động lượng vật trục quay đại lượng xác định theo công thức L = Iω với I momen quán tính vật trục quay, ω tốc độ góc vật
Đơn vị momen động lượng kilôgam mét bình phương giây (kg.m2/s)
Dạng khác phương trình chuyển động quay vật rắn :
M = dL dt
2 Phát biểu định luật bảo toàn momen động lượng vật rắn viết hệ thức định luật
[Thơng hiểu]
•Định luật bảo tồn momen động lượng :
Nếu tổng momen lực tác dụng lên vật rắn (hoặc hệ vật) trục tổng momen động lượng vật rắn (hoặc hệ vật) trục bảo tồn
Trong trường hợp vật có momen qn tính trục quay khơng đổi vật khơng quay quay quanh trục
Trong trường hợp vật (hoặc hệ vật) có momen quán tính trục quay thay đổi Iω = số Từ đó, suy I1ω1 = I2ω2, với I1ω1 momen động lượng vật (hoặc hệ vật) lúc trước I2ω2 là momen động lượng vật (hoặc hệ vật) lúc sau
(85)Vận dụng định luật bảo toàn momen động lượng trục
[Vận dụng]
• Biết cách lập hệ thức theo định luật bảo toàn momen động lượng cho vật (hoặc hệ vật) trục
• Biết cách tính đại lượng cơng thức định luật bảo tồn momen động lượng
4 ĐộNG NĂNG CủA VậT RắN QUAY QUANH MộT TRụC Cố ĐịNH
Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết cơng thức tính động vật rắn quay quanh trục
Giải tập động vật rắn quay quanh trục cố định
[Thơng hiểu]
• Cơng thức tính động vật rắn quay quanh trục Wđ = 1I
2 ω
trong đó, I momen quán tính ω tốc độ góc vật rắn trục quay
[Vận dụng]
• Biết cách tính động vật rắn đại lượng công thức động vật rắn quay quanh trục cốđịnh
Không xét vật rắn vừa quay vừa chuyển động tịnh tiến
Động vật rắn tổng động tất chất điểm tạo nên vật
(86)Chương II. DAO ĐộNG CƠ
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Dao động điều hoà Các đại lượng đặc trưng
b) Con lắc lò xo Con lắc đơn Sơ lược lắc vật lí c) Dao động riêng Dao động tắt dần Dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng Dao động trì
d) Phương pháp giản đồ Fre-nen
Kiến thức
- Nêu dao động điều hồ
- Phát biểu định nghĩa đại lượng đặc trưng dao động điều hồ : chu kì, tần số, tần số góc, biên độ, pha, pha ban đầu
- Viết công thức liên hệ chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hồ
- Nêu lắc lị xo, lắc đơn, lắc vật lí
- Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc lị xo lắc đơn
- Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc lò xo, lắc đơn lắc vật lí Nêu ứng dụng lắc đơn lắc vật lí việc xác định gia tốc rơi tự
- Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động trì đặc điểm loại dao động
- Nêu tượng cộng hưởng gì, đặc điểm điều kiện để tượng xảy
- Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen
- Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà tần số phương dao động
- Nêu cơng thức tính biên độ pha dao động tổng hợp tổng hợp hai dao động điều hồ chu kì phương
Dao động lắc bỏ qua ma sát lực cản dao động riêng
(87)- Giải tập lắc lò xo, lắc đơn
- Vận dụng cơng thức tính chu kì dao động lắc vật lí - Biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay
- Giải tập tổng hợp hai dao động điều hoà phương, chu kì phương pháp giản đồ Fre-nen
- Xác định chu kì dao động lắc đơn lắc lò xo gia tốc trọng trường thí nghiệm
Khơng u cầu giải tập phức tạp lắc vật lí
2 Hướng dẫn thực
1 DAO ĐộNG ĐIềU HOà Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu lắc lị xo
Viết phương trình động lực học vật dao động lắc lị xo
[Thơng hiểu]
• Con lắc lò xo gồm vật nặng, khối lượng m, gắn vào đầu lị xo khối lượng khơng đáng kể, có độ cứng k, đầu lị xo cố định Bỏ qua lực cản, ma sát
• Trên trục Ox, gốc O ứng với vị trí cân bằng, tọa độ x vật tính từ vị trí cân li độ Lực kéo (hay lực hồi phục) lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật nặng (F = - kx) Ta có, phương trình động lực học vật dao động lắc lò xo
x" + k
mx = x" + ω
2
x = với ω = k m Phương trình có nghiệm
x = Acos(ωt + j) A, ω, j số
Chuyển động qua lại quanh vị trí cân gọi dao động Dao động lặp lặp lại gọi dao động tuần hoàn
2 Nêu dao động điều hồ
[Thơng hiểu]
• Dao động mà phương trình có dạng
(88)Viết phương trình dao động điều hòa lắc lò xo
x = Acos(ωt + j)
tức vế phải hàm cosin hay hàm sin thời gian nhân với số, gọi dao động điều hoà
• Phương trình dao động điều hịa lắc lò xo x = Acos(ωt + j), với ω = k
m
Nếu sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ dao động vật tuần hồn
4 Phát biểu định nghĩa đại lượng đặc trưng dao động điều hồ : chu kì, tần số, tần số góc, biên độ, pha, pha ban đầu
Viết công thức liên hệ chu kì, tần số, tần số góc Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc lị xo
[Thơng hiểu]
• Chu kì dao động T thời gian vật thực dao động tồn phần Chu kì có đơn vị giây (s)
• Tần số dao động f số lần dao động mà vật thực giây Tần số có đơn vị héc (Hz)
• Tần số góc ω đại lượng xác định công thức ω = 2 f Tπ = π Đơn vị tần số góc rađian giây (rad/s)
• Biên độ dao động A giá trị cực đại li độ dao động Đơn vị biên độ đơn vịđo độ dài Biên độ đại lượng ln dương
• Pha dao động đại lượng (ωt + j), xác định li độ x vật dao động (với biên độđã cho)
• Pha ban đầu pha dao động thời điểm ban đầu có giá trị j Trong dao động cụ thể A j có giá trị xác định, tùy thuộc vào cách kích thích dao động
• Chu kì dao động lắc lò xo T = 2p k m
Với biên độ cho pha đại lượng xác định vị trí chiều chuyển động vật thời điểm t
Giữa dao động điều hồ chuyển động trịn có mối liên hệ là: Điểm P dao động điều hồ đoạn thẳng ln coi hình chiếu điểm M chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng Vận tốc dao động điều hoà
v = x' = - Asin( t + )ω ω ϕ
Gia tốc dao động điều hoà
2
(89)5 Trình bày nội dung phương pháp giản đồ vectơ quay
Biểu diễn dao động điều hoà véctơ quay
[Thông hiểu]
Phương pháp giản đồ vectơ quay:
Dao động điều hoà x = Acos(ωt + j) biểu diễn vectơ quay OM
uuur
có độ dài tỉ lệ với biên độ A theo tỉ xích xác định, quay đều, ngược chiều kim đồng hồ, quanh gốc O nằm mặt phẳng chứa trục Ox với tốc độ góc ω Tại thời điểm ban đầu (t = 0), góc trục Ox vàOM
uuur j (pha ban đầu)
Độ dài đại số hình chiếu trục x vectơ quay OM uuur
biểu diễn dao động điều hịa li độ x dao động
[Vận dụng]
Biết cách vẽ hình biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay Giải
tập lắc lò xo (nằm ngang, thẳng đứng)
[Vận dụng]
• Biết cách lập phương trình dao động lắc lị xo (nằm ngang, thẳng đứng)
• Biết cách tính đại lượng đặc trưng chu kì dao động lắc lị xo
Chỉ xét tốn có lắc lị xo
Phương trình dao động lắc lò xo x = Acos(ωt + j) Chu kì dao động lắc lị xo T = 2p k
m
(90)Stt
Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu lắc đơn
[Nhận biết]
Con lắc đơn gồm vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng m, treo đầu sợi dây mềm, khơng dãn có độ dài l khối lượng không đáng kể
Điều kiện khảo sát lực cản môi trường lực ma sát khơng đáng kể, biên độ góc α0 nhỏ (α0 ≤ 10o) dao động lắc đơn coi dao động điều hoà
2 Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc đơn
[Thông hiểu]
Gọi s li độ cong xác định vị trí lắc đơn có chiều dài l Ta có, s = la, a li độ góc
Xét dao động với góc nhỏ sina ≈ a (a < 100, bỏ qua lực cản ma sát) ta có:
- Phương trình động lực học : s" + g
l s = hay s'' + ω
s = với ω = g l - Phương trình dao động lắc đơn :
s = Acos(ωt + j) hay a = a0cos(ωt + j)
Dao động lắc đơn với góc lệch nhỏ dao động điều hịa quanh vị trí cân với tần số góc ω = g
l Nêu trình
biến đổi lượng dao động điều hồ
[Thơng hiểu]
Trong q trình dao động điều hồ, có biến đổi qua lại động Động tăng giảm ngược lại Nhưng vật dao động điều hịa ln ln khơng đổi
(91)- Động : Wđ =
2mv
2
= Wsin2(ωt + j) - Thế :
Wt =
2kx
2
= Wcos2(ωt + j) - Cơ :
W =
2kA
2 =
2mω
2 A2 = số
4 Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc đơn
[Thông hiểu]
Công thức tính chu kì dao động lắc đơn là: T = g
π l , đó, l chiều dài dây, g gia tốc trọng trường
ở nơi Trái Đất (gia tốc trọng trường g khơng đổi), chu kì dao động T lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài l lắc đơn
5 Nêu lắc vật lí
Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc vật lí
[Thơng hiểu]
• Con lắc vật lí vật rắn quay quanh trục nằm ngang cố định không qua trọng tâm vật
• Cơng thức tính chu kì dao động lắc vật lí : T = π
ω
2
= I mgd
π
trong đó, I momen quán tính vật trục quay, m khối lượng vật, d khoảng cách từ trọng tâm vật tới trục quay, g gia tốc trọng trường
Gọi G trọng tâm lắc, Q giao điểm trục quay với mặt phẳng qua G vng góc với trục quay, a góc QG đường thẳng đứng qua trục quay, xác định vị trí lắc vật lí Phương trình dao động lắc vật lí
a = a0cos(ωt + j)
(92)ω = mgd
I với I momen quán tính vật rắn trục quay
6 Nêu ứng dụng lắc đơn lắc vật lí việc xác định gia tốc rơi tự
[Thông hiểu]
Con lắc đơn lắc vật lí ứng dụng để xác định gia tốc trọng trường g
Với lắc đơn, cách đo chu kì dao động T, đo chiều dài l lắc dựa vào cơng thức tính chu kì T =
g
π l , ta tính g
Với lắc vật lí, cách đo chu kì dao động T, đo đại lượng m, d I dựa vào cơng thức tính chu kì T = I
mgd
π , ta tính g
Chỉ xét dao động có biên độ nhỏ, để dao động lắc dao động điều hoà
7 Giải tập lắc đơn Vận dụng công thức tính chu kì dao động lắc vật lí
[Vận dụng]
• Biết cách viết phương trình động lực học phương trình dao động lắc đơn
• Biết cách tính chu kì dao động lắc đơn đại lượng công thức:
T = g π l
• Biết cách tính chu kì dao động lắc vật lí đại lượng công thức:
T = I mgd
π
(93)DAO ĐộNG TắT DầN Và DAO ĐộNG DUY TRì
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động trì Nêu đặc điểm dao động riêng, dao động tắt dần, dao động trì
[Thơng hiểu]
• Dao động hệ xảy tác dụng nội lực gọi dao động tự hay dao động riêng Dao động riêng có chu kì phụ thuộc yếu tố hệ mà khơng phụ thuộc vào cách kích thích để tạo nên dao động Trong q trình dao động, tần số dao động riêng không đổi Tần số gọi tần số riêng dao động, kí hiệu f0
• Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian dừng lại Dao động tắt nhanh lực cản mơi trường lớn
• Dao động trì dao động kéo dài mãi, ta cung cấp lượng cho vật dao động để bù lại phần lượng bị mát ma sát, mà không làm thay đổi chu kì riêng dao động Dao động trì có chu kì dao động chu kì dao động riêng lắc Biên độ dao động trì khơng thay đổi
Dao động lắc lị xo, có tần số phụ thuộc vào m k, dao động riêng
Nếu dao động chất lỏng (mơi trường có ma sát) thì, dao động lắc đơn dao động tắt dần
5 DAO ĐộNG CƯỡNG BứC CộNG HƯởNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu dao động cưỡng đặc điểm loại dao động
[Thơng hiểu]
•••• Xét một vật thuộc hệ thực dao động tắt dần Tác động lên vật ngoại lực F biến đổi điều hồ theo thời gian, F = F0cosΩt chuyển động vật gồm hai giai đoạn sau : Giai đoạn chuyển tiếp, dao động hệ chưa ổn định, giá trị cực đại li độ tăng dần, cực đại sau lớn cực đại trước Sau đó, giá
(94)trị cực đại li độ khơng thay đổi, giai đoạn ổn định Giai đoạn ổn định kéo dài ngoại lực điều hồ thơi tác dụng Dao động vật giai đoạn ổn định nói gọi dao động cưỡng
•••• Lí thuyết thực nghiệm chứng tỏ : - Dao động cưỡng dao động điều hoà
- Tần số góc dao động cưỡng tần số góc Ω ngoại lực
- Biên độ dao động cưỡng tỉ lệ thuận với biên độ ngoại lực phụ thuộc vào tần số góc
Ω ngoại lực Nêu tượng
cộng hưởng gì, đặc điểm điều kiện để tượng xảy
[Thông hiểu]
•••• Giữ cho ngoại lực có biên độ không đổi, thay đổi tần số lực cưỡng có lúc biên độ dao động cưỡng đạt giá trị cực đại, người ta nói có tượng cộng hưởng
•••• Điều kiện xảy tượng cộng hưởng tần số góc lực cưỡng bức, Ω, gần tần số góc riêng hệ dao động , ω0, tức Ω≈ω0
•••• Nếu ma sát giảm giá trị cực đại biên độ tăng Hiện tượng cộng hưởng rõ nét
Hiện tượng cộng hưởng có hại làm hỏng cầu cống, cơng trình xây dựng, chi tiết máy móc Nhưng có lợi, hộp cộng hưởng dao động âm đàn ghita, viôlon,
6 TổNG HợP DAO ĐộNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
(95)1 Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà tần số phương dao động
[Thơng hiểu]
• Phương pháp giản đồ Fre-nen : Hai dao động thành phần có phương trình x1 = A1cos(ωt + j1) x2 = A2cos(ωt + j2) Để tổng hợp hai dao động điều hoà này, ta thực sau:
- Vẽ hai vectơ A ,1 uur
2 A
uur
biểu diễn hai dao động điều hoà x1, x2 một hệ trục toạ độ
- Vẽ hình bình hành mà hai cạnh OMuuuur1 =Auur1, OM2 = A2 uuuuur uur
đường chéo
OM
uuur
vectơ biểu diễn dao động tổng hợp Hình chiếu xuống trục x x = x1 + x2
Hình bình hành không biến dạng, quay với tốc độ ω quanh O Vectơ OM
uuur
quay Do x = Acos(ωt + j) Nêu cơng thức tính
biên độ pha dao động tổng hợp tổng hợp hai dao động điều hồ chu kì phương
[Thơng hiểu]
• Cơng thức tính biên độ dao động tổng hợp (là độ dài vectơ
OM
uuur ):
A = A12 +A22 +2A A cos(1 2 ϕ − ϕ2 1)
• Cơng thức tính pha ban đầu ϕ dao động tổng hợp (là góc hợp trục Ox OM
uuur
vào thời điểm ban đầu): tanj = 1 2
1 2
A sin A sin A cos A cos
ϕ + ϕ ϕ + ϕ
Độ lệch pha hai dao động thành phần
Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số dao động điều hoà phương, tần số với hai dao động
Biên độ A phụ thuộc vào biên độ A1, A2 vào độ lệch pha (j2 - j1) dao động x1, x2
Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1> dao động x2 sớm pha dao động x1, hay dao động x1 trễ pha so với dao động x2
O P
2 P1 P x
(96)Giải tập tổng hợp hai dao động điều hồ phương, chu kì phương pháp giản đồ Fre-nen
2
( t ) ( t )
∆ϕ = ω + ϕ − ω + ϕ = ϕ − ϕ [Vận dụng]
• Biết cách biểu diễn dao động giản đồ vectơ quay, tổng hợp vectơ
• Biết cách tính biên độ, pha ban đầu dao động tổng hợp, tính đại lượng công thức
Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1< dao động x2 trễ pha so với dao động x1, hay dao động x1 sớm pha dao động x2 Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1 = 2nπ (n = ; ±1 ;
±2 ; ±3 ) hai dao động pha biên độ dao động tổng hợp lớn là:
A = A1 + A2
Nếu ∆ϕ = ϕ − ϕ2 1 = (2n + 1)π (n = ; ±1 ;
±2 ; ±3 ) hai dao động thành phần ngược pha biên độ dao động nhỏ là:
1
A = A −A = A
7 Thực hành: XÁC ĐỊNH CHU Kè DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN HOẶC CON LẮC Lề XO VÀ GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chương trình mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Xác định chu kỡ dao động lắc đơn gia tốc rơi tự thí nghiệm
[Thụng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Khái niệm lắc đơn, lắc lũ xo, điều kiện thỏa dao động dao động điều hũa
- Cỏc cụng thức tớnh chu kỡ lắc đơn, lắc lũ xo [Vận dụng]
• Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm Với phương án
Kiểm nghiệm lại cụng thức tớnh chu kỡ T l
g π
=
theo bước thực hành
(97)- Biết dùng thước đo chiều dài, thước đo góc, đồng hồ bấm giây đồng hồđo thời gian số
- Biết lắp ráp thiết bị thớ nghiệm Với phương án
- Biết sử dụng phần mềm Crocodile Physic
- Lựa chọn dụng cụ cần thiết cơng cụ bố trí hướng dẫn
• Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm: Với phương án
- Thay đổi khối lượng nặng chiều dài dây treo để kiểm tra phụ thuộc chu kỡ lắc đơn vào khối lượng nặng chiều dài dây treo Tính T, so sánh để chứng tỏ T tỉ lệ thuận với l
- Ghi chộp số liệu cỏc lần tiến hành thớ nghiệm Với phương án
- Thay đổi thông số lắc lũ xo
- Tiến hành thí nghiệm ảo sử dụng dao động kí ảo ghi lại đồ thị dao động
- Thay đổi điều kiện ban đầu lắc lũ xo để kiểm tra phụ thuộc chu kỡ lắc vào điều kiện ban đầu
• Biết tớnh toỏn cỏc số liệu thu từ thí nghiệm đểđưa kết quả: Với phương án
- Tính gia tốc rơi tự sai số
- Kết luận phụ thuộc chu kỡ lắc đơn vào chiều dài dây treo khối lượng nặng
(98)- Vẽ lại đồ thị giấy
(99)Chương III SóNG CƠ
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Sóng Sóng ngang Sóng dọc Các đặc trưng sóng b) Phương trình sóng
c) Sóng âm Âm thanh, siêu âm, hạ âm Nhạc âm Độ cao âm Âm sắc Độ to âm
d) Hiệu ứng Đốp-ple
e) Sự giao thoa hai sóng Sóng dừng Cộng hưởng âm
Kiến thức
- Nêu sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang cho ví dụ loại sóng
- Phát biểu định nghĩa tốc độ sóng, tần số sóng, bước sóng, biên độ sóng, lượng sóng
- Nêu sóng âm, âm thanh, siêu âm, hạ âm - Nêu nhạc âm, âm bản, hoạ âm
- Nêu cường độ âm, mức cường độ âm nêu đơn vị đo mức cường độ âm
- Nêu mối liên hệ đặc trưng sinh lí âm (độ cao, độ to âm sắc) với đặc trưng vật lí âm
- Nêu hiệu ứng Đốp-ple viết cơng thức biến đổi tần số sóng âm hiệu ứng
- Nêu tượng giao thoa hai sóng
- Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa - Mơ tả hình dạng vân giao thoa sóng mặt chất lỏng - Nêu đặc điểm sóng dừng nguyên nhân tạo sóng dừng - Nêu điều kiện xuất sóng dừng sợi dây - Nêu tác dụng hộp cộng hưởng âm
Kĩ năng
- Viết phương trình sóng
- Vận dụng cơng thức tính mức cường độ âm - Giải tập đơn giản hiệu ứng Đốp-ple
- Thiết lập công thức xác định vị trí điểm có biên độ dao động cực đại điểm có biên độ dao động cực tiểu miền giao thoa hai sóng
- Giải tập giao thoa hai sóng sóng dừng sợi dây - Xác định bước sóng tốc độ truyền âm phương pháp sóng dừng
L(dB) = 10lg
(100)2 Hướng dẫn thực
1 SóNG CƠ PHƯƠNG TRìNH SóNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang cho ví dụ loại sóng
[Thơng hiểu]
• Sóng q trình lan truyền dao động mơi trường Sóng khơng truyền chân khơng Sóng cơđược tạo thành nhờ lực liên kết phần tử môi trường truyền dao động
• Sóng dọc sóng phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng Mơi trường truyền sóng dọc rắn, lỏng, khí
• Sóng ngang sóng có phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng Mơi trường truyền sóng ngang chất rắn, bề mặt chất lỏng
Ví dụ: Khi sóng âm truyền khơng khí, phần tử khơng khí dao động dọc theo phương truyền sóng dao động vòng lò xo chịu tác dụng lực đàn hồi theo phương trùng với trục lò xo, dao động tạo sóng dọc
Với sóng mặt nước, phần tử nước dao động vng góc với phương truyền sóng, dao động tạo sóng ngang
2 Phát biểu định nghĩa tốc độ sóng, tần số sóng, bước sóng, biên độ sóng, lượng sóng
[Thơng hiểu]
• Tất phần tử môi trường dao động với chu kì T, tần số f chu kì, tần số nguồn dao động, gọi chu kì, tần số sóng
• Bước sóng qng đường mà sóng truyền chu kì dao động Kí hiệu bước sóng l Đơn vịđo bước sóng mét (m) Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha
• Tốc độ truyền sóng v = f. T
λ = λ
• Biên độ sóng điểm biên độ dao động phần tử mơi trường điểm
• Năng lượng sóng có lượng dao động phần tử mơi trường có
(101)sóng truyền qua Q trình truyền sóng trình truyền lượng Viết phương trình
sóng [Vận dụng]
Xét sóng ngang, truyền theo đường thẳng Ox chọn gốc tọa độ điểm sóng qua lúc bắt đầu quan sát (thời điểm t = 0)
Giả sử phương trình dao động phần tử sóng O có dạng uO(t) = Acosựt
Phương trình xác định li độ uM phần tử sóng vào thời điểm t điểm M có tọa độ x đường truyền sóng gọi phương trình sóng, có dạng :
uM(t) = Acosω t x v
−
= Acos2p
t x T − λ
Đó hàm vừa tuần hồn theo thời gian, vừa tuần hồn theo khơng gian
Xét phần tử sóng điểm P có tọa độ x = d, ta có :
uP = Acos
π π
λ
2 d
t T −
Chuyển động phần tử sóng P dao động tuần hoàn theo thời gian với chu kì T
Xét vị trí tất phần tử sóng thời điểm xác định t = t0, ta có :
u(x,t0) = Acos π π
λ 2 t x T −
Li độ u biến thiên tuần hoàn theo x, nghĩa theo phương truyền sóng, sau khoảng có độ dài bước sóng, sóng lại có hình dạng lặp lại cũ
2 PHảN Xạ SóNG SóNG DừNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đặc điểm sóng dừng nguyên nhân tạo sóng dừng
[Thơng hiểu]
• Một sợi dây đàn hồi lị xo có đầu cố định, đầu dao động điều hồ, dây có sóng tới sóng phản xạ Khi tần số dao động đủ lớn ta khơng phân biệt sóng tới sóng phản xạ, dây xuất điểm dao động mạnh điểm không dao động vị trí xác định Những điểm dao động mạnh gọi bụng sóng, điểm khơng dao động gọi nút sóng
Khi phản xạ vật cản cố định, sóng phản xạ ln ln ngược pha với sóng tới điểm phản xạ hai sóng triệt tiêu lẫn ởđó
(102)• Khoảng cách hai bụng sóng liền kề khoảng cách hai nút sóng liền kề .
λ
Khoảng cách bụng sóng nút sóng liền kề .
λ
• Sóng tới sóng phản xạ, truyền theo phương, giao thoa với nhau, tạo thành sóng dừng
pha với sóng tới ởđiểm phản xạ hai sóng tăng cường lẫn ởđó
2 Nêu điều kiện xuất sóng dừng sợi dây
Giải tập sóng dừng sợi dây
[Thơng hiểu]
• Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định độ dài sợi dây l phải số nguyên lần nửa bước sóng :
l = n
2
λ
; với n = 0, 1, 2,
• Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có đầu cố định, đầu tự độ dài sợi dây số lẻ phần tư bước sóng :
l = m
4
λ
; với m = 1, 3, 5, [Vận dụng]
• Biết cách tính bước sóng đại lượng cơng thức sóng dừng sợi dây
3 GIAO THOA SóNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tượng giao thoa hai sóng
[Thơng hiểu]
(103)2 Thiết lập cơng thức xác định vị trí điểm có biên độ dao động cực đại điểm có biên độ dao động cực tiểu miền giao thoa hai sóng
Giải tập giao thoa hai sóng
[Thơng hiểu]
• Hai nguồn sóng S1 S2 dao động theo phương trình : u1 = u2 = Acos2 t
T
π
Giả thiết biên độ dao động không đổi q trình truyền sóng, dao động hai sóng truyền tới M có phương trình :
u1M = Acos d t T π − λ
u2M = Acos
2 d t T π − λ Độ lệch pha dao động M ∆ử = ử1 - ử2 = 2πd2 − d1
λ λ
Dao động M tổng hợp hai dao động uM = u1M + u2M Biên độ dao động điểm M
AM = 2Acos π(d2 −d )1 λ
Biên độ dao động đạt cực đại điểm, mà cos π(d2 −d )1 λ = 1,
tức d2 – d1 = kl, với k = 0, ± 1, ±
Biên độ dao động đạt cực tiểu điểm, mà cos π(d2 −d )1
λ =
0 , tức d2 – d1 = (k +1
2)l, với k = 0, ± 1, ±
[Vận dụng]
• Biết cách tính vị trí cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa
• Biết cách dựa vào cơng thức để tính bước sóng, số lượng cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa
Chỉ xét tốn có hai nguồn kết hợp
Gọi d1 , d2 khoảng cách từ
điểm M đến hai nguồn S1,
S2 (d1=MS1, d2=MS2)
Quỹ tích điểm cực đại giao thoa, điểm cực tiểu giao thoa đường hypebol có hai tiêu điểm vị trí hai nguồn kết hợp
3 Mơ tả hình dạng
(104)sóng mặt chất lỏng Hình dạng vân giao thoa sóng phát từ hai nguồn kết hợp pha mặt chất lỏng mô tả gồm:
- Những đường mà biên độ dao động cực đại: đường trung trực đoạn thẳng nối hai tâm dao động đường hypebol đối xứng qua đường trung trực, có độ cong tăng dần tiến hai tâm sóng
- Những đường ứng với biên độ cực tiểu đường hypebol nằm xen kẽ với đường ứng với biên độ cực đại
đồng thời phát sóng có gợn sóng đường trịn đồng tâm Trong miền hai sóng gặp nhau, có điểm đứng yên, hai sóng gặp triệt tiêu Có điểm dao động mạnh, hai sóng gặp tăng cường lẫn Tập hợp điểm đứng yên tập hợp điểm dao động mạnh tạo thành đường hypebol mặt nước Nêu điều kiện
để xảy tượng giao thoa
[Thơng hiểu]
•••• Hai nguồn dao động tần số có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp
•••• Điều kiện để xảy tượng giao thoa mơi trường truyền sóng có hai sóng kết hợp phần tử sóng có phương dao động
4 SóNG ÂM NGUồN NHạC ÂM
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu sóng âm, âm thanh, siêu âm, hạ âm
Nêu nhạc âm, âm bản, hoạ âm
[Thơng hiểu]
• Sóng âm sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn
• Âm âm mà tai người nghe (có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz)
• Siêu âm âm có tần số lớn 20 kHz
• Hạ âm âm có tần số nhỏ 16 Hz
• Nhạc âm âm phát từ nhạc cụ nghe êm ái, dễ chịu, dao động
Một vật dao động phát âm nguồn âm Tần số âm phát tần số dao động nguồn âm
(105)tuần hồn
• Khi cho nhạc cụ phát âm có tần số f0, gọi âm bản, nhạc cụđó đồng thời phát loạt âm có tần số số nguyên lần âm 2f0, 3f0 Các âm gọi hoạ âm
truyền âm mơi trường : vkhí < vlỏng < vrắn
Âm không truyền qua chất xốp bông, len Những chất gọi chất cách âm
Tổng hợp tất hoạ âm nhạc âm ta dao động tuần hồn phức tạp, có tần số với âm Đồ thị dao động âm khơng có dạng hình sin Đồ thị dao động nhạc âm nhạc cụ khác phát hoàn toàn khác Đồ thị dao động âm khác cho âm sắc khác
2 Nêu cường độ âm, mức cường độ âm nêu đơn vị đo mức cường độ âm
Vận dụng cơng
[Thơng hiểu]
• Cường độ âm xác định lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian
• Mức cường độ âm định nghĩa công thức : L(B) =
I lg
I với I cường độ
âm, I0 cường độ âm chuẩn (âm có tần số 1000 Hz, cường độ I0 = 10-12 W/m2) Đơn vị đo mức cường độ âm ben (B)
• Thường dùng đơn vị đêxiben (dB) Cơng thức tính mức cường độ âm theo đơn vị đêxiben
L(dB) = 10
I lg
I (*)
Những âm có tần số xác định, thường nhạc cụ phát ra, gọi nhạc âm Những âm tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn đường phố, chợ, khơng có tần số xác định gọi tạp âm
Đơn vị cường độ âm ốt mét vng, kí hiệu W/m2
Các đặc trưng vật lí âm tần số, mức cường độ âm đồ thị dao động âm
(106)thức tính mức cường độ âm
[Vận dụng]
• Biết cách tính mức cường độ âm đại lượng công thức (*)
nhất mà tai nghe
3 Nêu mối liên hệ đặc trưng sinh lí âm (độ cao, độ to âm sắc) với đặc trưng vật lí âm
[Thơng hiểu]
•Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí tần số âm Âm cao tần số lớn
• Độ to âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm Âm to mức cường độ âm lớn
• Âm sắc đặc trưng sinh lí âm, giúp ta phân biệt âm nguồn âm khác phát Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm
Các đặc trưng vật lí âm tần số, mức cường độ âm đồ thị dao động âm
4 Nêu tác dụng
hộp cộng hưởng âm [Thông hiểu]
Hai nguồn nhạc âm thường dùng đàn ống sáo, có tượng sóng dừng Mỗi đàn thường có hộp đàn đóng vai trị hộp cộng hưởng âm
Tác dụng hộp cộng hưởng âm làm tăng cường âm số hoạ âm, tạo âm tổng hợp phát vừa to, vừa có âm sắc riêng đặc trưng cho đàn
5 HIệU ứNG Đốp-ple
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu hiệu ứng Đốp-ple viết cơng thức biến đổi tần số sóng âm hiệu ứng
[Thơng hiểu]
• Hiệu ứng Đốp-le thay đổi tần số âm máy thu nhận so với tần số mà nguồn phát có chuyển động tương đối nguồn máy thu
• Gọi v tốc độ truyền sóng âm Khi nguồn âm đứng yên, người quan sát (máy thu) chuyển động với tốc độ vM so với nguồn âm tần số thu là:
Chỉ xét tốn, nguồn phát, máy thu chuyển động
(107)Giải tập đơn giản hiệu ứng Đốp-ple
M
v v
f' = f
v
±
trong đó, f’ tần số âm mà máy thu nhận được, f tần số âm nguồn phát
Dấu cộng (+) ứng với trường hợp người quan sát chuyển động lại gần nguồn âm Dấu trừ (-) ứng với trường hợp người quan sát chuyển động xa nguồn âm
Khi nguồn âm chuyển động với tốc độ vS người quan sát (máy thu) đứng yên, tần số thu
s
v
f ' = f
vmv
Dấu trừ (-) ứng với trường hợp nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát Dấu cộng (+) ứng với trường hợp nguồn âm chuyển động xa người quan sát [Vận dụng]
Biết cách tính tần số máy thu đại lượng công thức hiệu ứng Đốp-ple
6 Thực hành: XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chương trình mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Xác định bước sóng tốc độ truyền âm phương pháp sóng dừng
[Thụng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
(108)- Khi chiều dài cột khớ ;3 ;5 ;7 4 4
λ λ λ λ
thỡ xảy tượng cộng hưởng ta nghe thấy âm to
- Đầu hở ống bụng, cũn đầu (pittụng) nỳt Khoảng cỏch hai nỳt hai bụng liờn tiếp
2
λ
Đo khoảng cách, tính λ tính tốc độ truyền âm khơng khí v = λf
[Vận dụng]
• Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
- Biết cách sử dụng dụng cụ: ống khí, pittơng, âm thoa - Biết lắp ráp dụng cụ giá thí nghiệm
• Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm:
- Cho nguồn âm hoạt động đầu ống
- Dịch chuyển pittơng đến vị trí âm kêu to gần miệng ống - Đo khoảng cách cột khí từ miệng ống đến vị trí pittơng
- Tiến hành đo nhiều lần Ghi chép kết quảđo
• Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm đểđưa kết quả: - Tớnh: λ, ∆λ, từđó tính v= λf ; ∆v=v( f)
f
∆λ ∆+ λ
(109)Chương IV.DAO ĐộNG Và SóNG ĐIệN Từ Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
(110)a) Dao động điện từ mạch LC
b) Dao động điện từ tắt dần Dao động điện từ cưỡng Hiện tượng cộng hưởng điện từ Dao động điện từ trì c) Điện từ trường Sóng điện từ d) Anten Sự truyền sóng vơ tuyến điện
e) Sơ đồ ngun lí máy phát máy thu sóng vơ tuyến điện
Kiến thức
- Nêu cấu tạo mạch LC, vai trò tụ điện cuộn cảm hoạt động mạch dao động LC
- Nêu điện tích tụ điện hay cường độ dòng điện mạch dao động LC biến thiên theo thời gian theo quy luật dạng sin
- Nêu dao động điện từ viết cơng thức tính chu kì dao động riêng mạch LC - Nêu lượng điện từ mạch dao động LC viết cơng thức tính lượng
- Nêu dao động điện từ tắt dần dao động điện từ cưỡng đặc điểm loại dao động
- Nêu điện từ trường, sóng điện từ - Nêu tính chất sóng điện từ - Nêu anten
- Nêu đặc điểm truyền sóng vơ tuyến điện khí - Vẽ sơ đồ khối nêu chức khối sơ đồ máy phát máy thu sóng vơ tuyến điện đơn giản
- Nêu ứng dụng sóng vơ tuyến điện thông tin, liên lạc
Kĩ năng
- Vận dụng công thức T = 2π LC
- Vận dụng cơng thức tính lượng điện từ mạch dao động LC tập đơn giản
- So sánh biến thiên lượng điện trường, lượng từ trường mạch dao động LC với biến thiên năng, động lắc
- Giải tập đơn giản mạch thu sóng vơ tuyến
2 Hướng dẫn thực
1 DAO ĐộNG ĐIệN Từ
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương
(111)trình
1 Nêu cấu tạo mạch LC Vai trò tụ điện cuộn cảm hoạt động mạch dao động LC
[Thơng hiểu]
• Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc với tụ điện có điện dung C thành mạch điện kín gọi mạch dao động Nếu điện trở mạch nhỏ, coi khơng, mạch mạch dao động lí tưởng
• Muốn cho mạch dao động hoạt động ta tích điện cho tụđiện cho phóng điện mạch LC Nhờ có cuộn cảm mắc mạch, tụ điện phóng điện qua lại mạch nhiều lần tạo dòng điện xoay chiều mạch
Ôn tập kiến thức tụđiện, cuộn cảm, biểu thức định nghĩa cường độ dòng điện, biểu thức định luật Ơm cho đoạn mạch có nguồn điện, tượng tự cảm (đã học lớp 11)
Dao động điện từ điều hoà xảy mạch LC sau tụ điện tích điện lượng q0 khơng có tác dụng điện từ từ bên ngồi lên mạch Đó dao động điện từ tự
2 Nêu điện tích tụ điện hay cường độ dòng điện mạch dao động LC biến thiên theo thời gian theo quy luật dạng sin
[Thông hiểu]
• Phương trình vi phân dao động điện từ mạch có dạng q'' + ω2q = 0, ω=
LC Nghiệm phương trình có dạng q = q0cos(ωt + j) Từ đó, ta có i = q' = - q0sin(ωt + j) uAB = q
C = q
C cos(ωt + j)
Cường độ dòng điện mạch LC hiệu điện hai tụ điện biến thiên điều hịa theo thời gian
• Nếu điện tích tụđiện biến đổi theo quy luật q = q0cosωt cường độ dịng điện mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian, sớm pha
2 π
so với q Ta có: i = I0 cos(ωt + π
), I0 = q0ω Đại lượngω =
LC tần số góc dao động
Cường độ điện trường hai tụ điện cảm ứng từ lòng cuộn dây biến thiên điều hòa theo thời gian
3 Nêu dao động điện
từ viết [Thơng hiểu]
(112)cơng thức tính chu kì dao động riêng mạch LC
Vận dụng cơng thức T = 2π LC
• Sự biến thiên điều hòa theo thời gian cường độ điện trường cảm ứng từ mạch dao động gọi dao động điện từ
• Tần số góc riêng mạch LC LC
ω =
• Chu kì riêng T = 2π = π2 LC.
ω Tần số riêng
1
f
T LC
= =
π
[Vận dụng]
Biết cách tính chu kì tần số dao động mạch dao động LC
kì tần số riêng mạch dao động
4 Nêu lượng điện từ mạch dao động LC viết cơng thức tính lượng
Vận dụng cơng thức tính lượng điện từ mạch dao động LC tập đơn giản
[Thơng hiểu]
• Năng lượng điện từ mạch LC gồm lượng điện trường tập trung tụđiện lượng từ trường tập trung cuộn cảm
Năng lượng điện trường tập trung tụ điện : WC =
2 q C =
2
q
cos ( t )
2 C ω + ϕ
Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm : WL = 1Li2
2 =
2 2
1
L q sin ( t )
2 ω ω + ϕ =
2 q
sin ( t )
2C ω + ϕ
Năng lượng điện từ :
W = WC + WL = 20
1
L q
2 ω =
2 q
2 C = số (*) [Vận dụng]
• Biết cách tính lượng từ trường, lượng điện trường đại lượng công thức (*)
Trong trình dao động mạch LC, khơng có tiêu hao lượng, lượng từ trường lượng điện trường ln chuyển hố cho nhau, lượng điện từ không đổi
5 Nêu dao động điện
(113)điện từ cưỡng đặc điểm loại dao động
• Dao động điện từ tắt dần dao động điện từ có biên độ giảm dần Sự tắt dần nhanh hay chậm phụ thuộc vào điện trở mạch xạ sóng điện từ
• Dao động điện từ trì dao động mạch dao động, trì cách bổ sung lượng cho mạch sau chu kì dao động phần lượng bị
• Dao động điện từ cưỡng dao động mạch dao động LC tác dụng suất điện động biến đổi theo thời gian theo dạng e = E0cosΩt
Mạch LC dao động cưỡng với tần số Ω nguồn điện (điện áp cưỡng bức) ĐIệN Từ TRƯờNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu điện từ trường
[Thông hiểu]
Điện trường biến thiên từ trường biến thiên tồn không gian Chúng liên quan mật thiết với nhau, biến đổi hai thành phần trường thống gọi điện từ trường
Điện trường có đường sức đường cong kín gọi điện trường xốy
Mỗi biến thiên theo thời gian từ trường sinh không gian xung quanh điện trường xoáy biến thiên theo thời gian ngược lại biến thiên theo thời gian điện trường sinh từ trường biến thiên theo thời gian không gian xung quanh So sánh
biến thiên lượng điện trường, lượng từ
[Vận dụng]
Lập bảng so sánh :
So sánh Dao động cơ Dao động điện
(114)trường mạch dao động LC với biến thiên năng, động lắc
Thoả mãn điều kiện dao động điều hoà
Con lắc đơn, bỏ qua ma sát lực cản môi trường
Mạch LC, bỏ qua điện trở
Đại lượng vật lí lắc lị xo tương tự đại lượng mạch dao động LC
li độ x điện tích q vận tốc v cường độ dòng
điện i khối lượng m độ tự cảm L độ cứng lò xo
k
nghịch đảo điện dung
C Wt lượng điện
trưòng WC
động Wđ lượng từ
trường WL
cơ W lượng điện từ W Dạng phương trình vi phân
con lắc lò xo mạch dao động LC giống
x’’ + ω2x = q’’ + ω2q =
Dạng phương trình dao động lắc lò xo mạch dao động LC giống
x = Acos(ωt + j) q = q0cos(ωt + j)
Năng lượng điện trường mạch LC tương tự
ủ ắ
Wt =
2 kx
2
(115)Năng lượng từ trường mạch LC tương tự động lắc
Wđ =
2mv
2
WL = 1Li2 Năng lượng điện từ mạch LC
tương tự lắc
W = Wt + Wđ W = WC + WL
Trong trình dao động, khơng có tiêu hao lượng, lượng từ trường lượng điện trường ln chuyển hố cho nhau, lượng điện từ không đổi Điều tương tự chuyển hoá động lắc trình dao động, bảo toàn
W = Wt + Wđ=
hằng số
W = WC + WL = số
3 SóNG ĐIệN Từ
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu sóng điện từ
là [Thơng hiểu]
• Sóng điện từ q trình lan truyền điện từ trường khơng gian
• Chu kỳ biến đổi theo thời gian điện từ trường điểm gọi chu kỳ sóng điện từ, ký hiệu T Ta có:
1 λ
T = =
f c
(116)trong đó, c tốc độ ánh sáng, λ bước sóng, f tần số sóng điện từ Nêu tính chất
của sóng điện từ [Thơng hiểu]
Sóng điện từ có tính chất sau:
a) Sóng điện từ truyền chân không với tốc độ tốc độ ánh sáng chân không c ≈ 300000 km/s
Sóng điện từ lan truyền điện môi với tốc độ truyền nhỏ chân không phụ thuộc vào số điện môi
b) Sóng điện từ sóng ngang (các vectơ điện trường Eur cảm ứng từ Bur ln vng góc với vng góc với phương truyền sóng)
c) Trong sóng điện từ dao động điện trường từ trường điểm luôn đồng pha với
d) Sóng điện từ có tính chất phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ sóng ánh sáng e) Sóng điện từ mang lượng
4 TRUYềN THƠNG BằNG SóNG vơ tuyến
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu được anten
[Thơng hiểu]
• Mạch dao động LC điện từ trường khơng xạ bên ngồi, gọi mạch dao động kín Mạch dao động điện từ trường lan toả khơng gian thành sóng điện từ có khả truyền xa, gọi mạch dao động hở
• Anten mạch dao động hở, cơng cụ hữu hiệu để phát thu sóng điện từ Vẽ sơ đồ khối
nêu chức khối sơ đồ máy phát máy thu sóng vơ tuyến điện đơn giản
[Vận dụng]
• Biết cách vẽđược sơđồ khối hệ thống phát dùng sóng điện từ :
(117)ống nói (micrơphơn): biến tín hiệu âm thành tín hiệu âm tần (dao động điện từ có tần số thấp) Dao động cao tần: mạch phát sóng điện từ cao tần Biến điệu: trộn tín hiệu âm tần dao động điện từ cao tần thành dao động điện từ cao tần biến điệu Khuếch đại cao tần: khuếch đại dao động điện từ cao tần biến điệu Anten phát: phát sóng điện từ cao tần biến điệu khơng trung
sóng từ vài mét đến vài trăm mét Trong vơ tuyến truyền hình, người ta dùng sóng mang có bước sóng ngắn nhiều
Muốn cho sóng mang cao tần tải tín hiệu âm tần phải biến điệu chúng
Để lấy tín hiệu âm tần khỏi dao động cao tần biến điệu, người ta phải tách sóng
• Biết cách vẽ sơ đồ khối hệ thống thu dùng sóng điện từ:
Anten thu: thu sóng điện từ cao tần Chọn sóng: chọn sóng điện từ cao tần biến điệu cần thu nhờ mạch cộng hưởng Tách sóng: tách tín hiệu âm tần khỏi dao động điện từ cao tần biến điệu Khuếch đại âm tần: làm tăng biên độ tín hiệu âm tần Loa: biến dao động điện tín hiệu thành dao động phát âm
(118)của sóng vơ tuyến điện thơng tin, liên lạc
Nêu đặc điểm truyền sóng vơ tuyến điện khí
• Sóng vơ tuyến điện dùng để tải thơng tin, âm hình ảnh Nhờđó người thơng tin liên lạc từ vị trí đến vị trí khác mặt đất khơng gian khơng cần dây
Các dải sóng vơ tuyến điện gồm : sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn
• Q trình truyền sóng vơ tuyến điện quanh Trái Đất có đặc điểm khác nhau, tuỳ thuộc vào bước sóng, điều kiện mơi trường mặt đất tính chất bầu khí
Tầng điện li tầng khí độ cao 80 km đến 800 km, phân tử khí bị ion hoá tia Mặt Trời tia vũ trụ Nó có khả dẫn điện, nên có khả phản xạ sóng điện từ mặt kim loại
Sóng dài, sóng trung sóng ngắn bị tầng điện li phản xạ với mức độ khác nhau, sóng vòng quanh Trái Đất qua nhiều lần phản xạ tầng điện li mặt đất Vì vậy, người ta hay dùng loại sóng truyền thanh, truyền hình mặt đất
Riêng sóng cực ngắn không bị phản xạ mà xuyên qua tầng điện li, có khả truyền thẳng từ nơi phát đến nơi thu Vì vậy, sóng cực ngắn hay dùng để thông tin cự li vài chục kilômét truyền thông qua vệ tinh
từ vài mét đến vài kilômét dùng thông tin liên lạc vơ tuyến nên gọi sóng vơ tuyến, gồm sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung sóng dài
Các phân tử khơng khí khí hấp thụ mạnh sóng dài, sóng trung sóng cực ngắn, nên sóng khơng thể truyền xa Trong số vùng tương đối hẹp, sóng có bước sóng ngắn khơng bị khơng khí hấp thụ
4 Giải tập đơn giản mạch thu sóng vơ tuyến
[Vận dụng]
Biết cách tính dải tần số dao động mạch chọn máy thu dựa vào theo công thứcT = 2π = π2 LC.
ω
(119)Chương V DòNG ĐIệN XOAY CHIềU Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Dòng điện xoay chiều Điện áp xoay chiều Các giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều b) Cảm kháng, dung kháng điện kháng
c) Định luật Ôm đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
d) Cơng suất dịng điện xoay chiều
e) Dòng điện ba pha f) Các máy điện
Kiến thức
- Viết biểu thức cường độ dòng điện điện áp xoay chiều tức thời
- Phát biểu định nghĩa viết cơng thức tính giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện điện áp xoay chiều
- Viết cơng thức tính cảm kháng, dung kháng tổng trở đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp nêu đơn vị đo đại lượng
- Viết hệ thức định luật Ôm đoạn mạch xoay chiều điện trở, cảm kháng, dung kháng đoạn mạch RLC nối tiếp
- Nêu độ lệch pha dòng điện điện áp tức thời đoạn mạch xoay chiều điện trở, cảm kháng, dung kháng chứng minh độ lệch pha
- Viết cơng thức tính độ lệch pha dòng điện điện áp tức thời đoạn mạch RLC nối tiếp nêu trường hợp dịng điện trễ pha, sớm pha so với điện áp
- Nêu điều kiện đặc điểm tượng cộng hưởng điện đoạn mạch RLC nối tiếp
- Viết cơng thức tính cơng suất điện cơng thức tính hệ số công suất đoạn mạch RLC nối tiếp
- Nêu lí phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ điện
(120)- Nêu hệ thống dòng điện ba pha
- Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động máy phát điện xoay chiều, động điện xoay chiều ba pha, máy biến áp
Kĩ năng
- Vận dụng cơng thức tính cảm kháng, dung kháng điện tổng trở đoạn mạch RLC nối tiếp
- Vẽ giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp - Giải tập đoạn mạch RLC nối tiếp - Vẽ đồ thị biểu diễn hệ thống dòng điện ba pha
- Vẽđược sơđồ biểu diễn cách mắc hình cách mắc hình tam giác hệ thống dịng điện ba pha
- Giải tập máy biến áp lí tưởng
- Tiến hành thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp Hướng dẫn thực
1 DòNG ĐIệN XOAY CHIềU MạCH ĐIệN XOAY CHIềU CHỉ Có ĐIệN TRở THUầN
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết biểu thức cường độ dòng điện điện áp xoay chiều tức thời
[Thông hiểu]
• Dịng điện có cường độ biến thiên điều hồ theo thời gian gọi dịng điện xoay chiều Biểu thức dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + ji)
trong đó, i giá trị tức thời cường độ dòng điện thời điểm t, I0 giá trị biên độ dịng điện, ω tần số góc, ωt + ji pha dòng điện thời điểm t, ji pha ban đầu
• Biểu thức cho giá trị tức thời điện áp xoay chiều (hay hiệu điện xoay chiều),
Cho khung dây dẫn phẳng quay từ trường với tốc độ góc
ω, theo định luật cảm ứng điện từ, khung dây xuất suất điện động e biến đổi điều hòa theo thời gian, gọi suất điện động xoay chiều
(121)biến thiên điều hòa theo thời gian
u = U0cos(ωt + ju)
trong đó, u giá trị tức thời điện áp thời điểm t, U0 biên độ điện áp, ω tần số góc, (ωt + ju) pha u thời điểm t; ju pha ban đầu
• Đại lượng j = ju – ji gọi độ lệch pha điện áp so với cường độ dòng điện
trong đó, e giá trị tức thời suất điện động thời điểm t, E0 giá trị biên độ suất điện động, ω tần số góc, ωt + je pha suất điện động thời điểm t, je pha ban đầu
Chu kì dịng điện xoay chiều T = 2π
ω , tần số f T1
ω
= =
π
2 Phát biểu định nghĩa viết công thức tính giá trị hiệu dụng cường độ dịng điện điện áp xoay chiều
[Thông hiểu]
• Cường độ hiệu dụng dịng điện xoay chiều cường độ dịng điện khơng đổi, cho hai dịng điện qua điện trở khoảng thời gian đủ dài nhiệt lượng toả
• Biểu thức cường độ hiệu dụng I = I0
2
, điện áp hiệu dụng U = U0
2
,
của suất điện động hiệu dụng E = E0
2
Các số liệu ghi thiết bịđiện giá trị hiệu dụng Ví dụ bóng đèn có ghi 220V-0,3A, nghĩa bóng đèn thiết kế dùng với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ hiệu dụng dòng điện 0,3A
Các thiết bị đo mạch điện xoay chiều chủ yếu đo giá trị hiệu dụng
3 Viết được hệ thức định luật Ôm đoạn mạch xoay chiều điện trở
Nêu độ lệch pha dòng điện điện áp tức thời đoạn mạch xoay chiều
[Thông hiểu]
• Định luật Ơm : Cường độ hiệu dụng I mạch xoay chiều điện trở có giá trị thương số điện áp hiệu dụng U điện trở R mạch:
U I
R
=
(122)thuần điện trở chứng minh độ lệch pha
bằng
• Chứng minh: Đặt vào điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có điện trở R Trong khoảng thời gian nhỏ, áp dụng định luật Ôm cho giá trị tức thời ta có:
i =
0 U
u
cos t I cos t
R = R ω = ω
trong đó, I0 biên độ cường độ dịng điện, U0 biên độ điện áp
xoay chiều
Vậy, cường độ dòng điện điện trở biến thiên pha với điện áp hai đầu điện trở có biên độ xác định
0
U I
R
=
2 MạCH ĐIệN XOAY CHIềU CHỉ Có Tụ ĐIệN, CUộN CảM
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết công thức tính cảm kháng Viết hệ thức định luật Ôm đoạn mạch xoay chiều cảm kháng Nêu độ lệch pha dòng điện điện áp tức thời đoạn
ạ ề
[Thơng hiểu]
• Cơng thức tính cảm kháng cuộn cảm : ZL = ựL = 2πfL
trong đó, f tần số dòng điện xoay chiều, L độ tự cảm cuộn dây Đơn vị cảm kháng ôm (Ω)
• Đối với đoạn mạch xoay chiều cảm, hệ thức định luật Ôm I =
L U
Z với
ZL = ωL cảm kháng mạch Trong I, U giá trị hiệu dụng cường
độ dòng điện điện áp mạch điện
(123)thuần cảm kháng chứng minh độ lệch pha
sớm pha
2
π
so với cường độ dòng điện qua cuộn cảm
• Chứng minh: Giả sử có dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm i = I0cosωt Dòng điện biến thiên gây cuộn cảm suất điện động cảm ứng
0
di
e L LI sin t
dt
= − = ω ω Mặt khác u= iR - e (R điện trở mạch có giá trị 0), nên u = - e = - LI0ωsin ωt = U cos0 t
2 π ω +
Vậy, cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hoà tần số trễ pha
2
π
so với điện áp hai đầu cuộn cảm có biên độ xác định bởi:
0 0 L U U I L Z = = ω
2 Viết cơng thức tính dung kháng
Viết hệ thức định luật Ôm đoạn mạch xoay chiều dung kháng Nêu độ lệch pha dòng điện điện áp tức thời đoạn mạch xoay chiều dung kháng chứng minh độ lệch pha
[Thông hiểu]
• Cơng thức tính dung kháng tụđiện : ZC = 1
C = fC
ω π
trong đó, f tần số dòng điện xoay chiều, C điện dung tụ điện Đơn vị dung kháng ôm (Ω)
• Đối với đoạn mạch xoay chiều dung kháng, hệ thức định luật Ôm I = C
U
Z với ZC =
C
ω dung kháng mạch Trong I, U giá trị hiệu dụng
của cường độ dòng điện điện áp mạch điện
• Đối với đoạn mạch xoay chiều dung kháng, điện áp hai tụ điện trễ pha
2
π
so với cường độ dòng điện qua tụ điện
(124)u = U0sinωt = U cos0 t π ω −
Điện tích tụđiện thời điểm t q = Cu = CU0sinωt Ta có i =dq
dt = CU0ωcosωt = I0 cosωt
Vậy, cường độ dòng điện qua tụ điện biến thiên điều hoà tần số sớm pha
2
π
so với điện áp hai tụđiện có biên độ xác định bởi:
0
I = ωCU =
C
U Z MạCH Có R, L, C MắC NốI TIếP CộNG HƯởNG ĐIệN
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Vẽ giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp
Viết cơng thức tính tổng trở đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp nêu đơn vị đo đại lượng
[Vận dụng]
• Biết cách vẽ giản đồ vectơ quay cho mạch điện RLC nối bước:
- Vẽ trục dòng điện I r
nằm ngang - Vẽ vectơ quay U , U , UR L C
ur ur ur
có độ lớn tỉ lệ với giá trị R , ZL, ZC (UR
ur
trùng với trục I r
, L
U ur
lập với I r
một góc
2
π
theo chiều dương, C
U ur
lập với I r
một góc
2
π
theo chiều âm) - Vectơ tổng hợp U=UR+UL+UC
ur ur ur ur
biểu diễn điện áp hai đầu đoạn mạch
(125)Viết hệ thức định luật Ôm đoạn mạch RLC nối tiếp
Vận dụng cơng thức tính cảm kháng, dung kháng tổng trở mạch RLC nối tiếp
[Thông hiểu]
• Cơng thức tính tổng trở Z mạch RLC nối tiếp
2
L C
Z = R +(Z −Z )
trong đó, tổng trở Z có đơn vị ơm (Ω)
• Hệ thức định luật Ơm cho mạch RLC nối tiếp
U I =
Z
[Vận dụng]
• Biết cách tính tổng trở, đại lượng công thức ZL, ZC Z
2 Viết cơng thức tính độ lệch pha dòng điện điện áp tức thời đoạn mạch RLC nối tiếp nêu trường hợp dịng điện trễ pha, sớm pha so với điện áp hai đầu mạch
[Thông hiểu]
• Cơng thức tính độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện đoạn mạch RLC nối tiếp :
tanử = ZL ZC
R −
• Khi ZL > ZC ử>0 cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch
• Khi ZL < ZC ử>0 cường độ dịng điện sớm pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch
Đoạn mạch xoay chiều có R, L C trường hợp riêng đoạn mạch RLC nối tiếp
3 Nêu điều kiện đặc điểm tượng cộng hưởng điện đoạn mạch RLC nối tiếp
[Thông hiểu]
• Trong mạch RLC nối tiếp, ZL= ZC điện áp biến thiên pha với
(126)Khi ta có: L
C
ω =
ω hay ω
2
LC =
• Hiện tượng cộng hưởng có đặc điểm sau:
- Tổng trở mạch đạt giá trị cực tiểu: Zmin = R, lúc đó cường độ dịng điện hiệu dụng mạch đạt giá trị cực đại: Im ax U
R
=
- Điện áp hai đầu đoạn mạch biến đổi pha với cường độ dòng điện
- Điện áp tức thời hai tụ điện hai đầu cuộn cảm có biên độ ngược pha nên triệt tiêu Điện áp hai đầu điện trở điện áp hai đầu đoạn mạch
5 Giải tập đoạn mạch RLC nối tiếp
[Vận dụng]
• Biết cách tính đại lượng cơng thức định luật Ơm cho mạch điện RLC nối tiếp trường hợp mạch xảy tượng cộng hưởng điện
• Biết cách lập phương trình cường độ dịng điện tức thời điện áp tức thời cho mạch RLC nối tiếp
4 CƠNG SUấT CủA DịNG ĐIệN XOAY CHIềU Hệ Số CÔNG SUấT
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết cơng thức tính cơng suất điện cơng thức tính hệ số cơng suất đoạn mạch RLC nối tiếp
[Thông hiểu]
• Cơng thức tính cơng suất đoạn mạch RLC nối tiếp P = UIcosj = RI2
trong đó, cosj hệ số cơng suất
• Cơng thức tính hệ số cơng suất đoạn mạch RLC nối tiếp
Công suất tức thời:
p = ui =UIcosϕ + UI cos(2ωt + ϕ) Cơng suất trung bình, cơng suất dịng điện xoay chiều :
(127)cosj = R Z
Có thể sử dụng cơng thức sau: P = UIcosử =R
2 U Z
R
U cos
U =
ϕ
Công suất tiêu thụ mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp công suất toả nhiệt điện trở R
5 MáY PHáT ĐIệN XOAY CHIềU
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động máy phát điện xoay chiều
[Thông hiểu]
• Các máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ có hai phận phần cảm (nam châm tạo từ trường) phần ứng (các cuộn dây xuất suất điện động cảm ứng máy hoạt động) Phần đặt cố định gọi sato, phần cịn lại quay quanh trục gọi rơto Suất điện động máy phát điện xác định theo định luật cảm ứng điện từ :
d e
dt
Φ = − đó, d
dt
Φ
tốc độ biến thiên từ thông qua cuộn dây
Khi rôto quay với tốc độ n (vịng/s) từ thơng qua cuộn dây stato biến thiên tuần hoàn với tần số f = np
• Mỗi máy phát điện xoay chiều pha cấu tạo theo hai cách: - Cách 1: stato phần cảm, rôto phần ứng
- Cách 2: stato phần ứng, rôto phần cảm
(128)2 Nêu hệ thống dòng điện ba pha
Vẽ đồ thị biểu diễn hệ thống dịng điện ba pha
[Thơng hiểu]
Hệ thống dòng điện ba pha hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều gây ba suất điện động xoay chiều có tần số, biên độ lệch pha đôi
3
π
[Vận dụng]
Biết cách vẽ hệ trục toạ độ (e, t), đồ thị hàm số biểu diễn ba suất điện động hệ thống dòng điện ba pha:
1
2
3
e E cos t
2
e E cos t
3
e E cos t
3 = ω π = ω − π = ω + Vẽ sơ đồ biểu
diễn cách mắc hình hệ thống dịng điện ba pha
[Vận dụng]
Biết cách vẽ sơ đồ mắc hình : nối điểm cuối cuộn dây với dây trung hoà, nối điểm đầu nối A1, A2, A3 với
3 đường dây tải điện
Điện áp dây pha với dây trung hồ gọi điện áp pha, kí hiệu Up Điện áp hai dây pha với gọi điện áp dây, kí hiệu Ud Đối với cách mắc hình sao, ta có cơng thức: Ud = 3Up
4 Vẽ sơ đồ biểu diễn cách mắc hình tam giác hệ thống dịng điện ba pha
[Vận dụng]
Biết cách vẽ sơ đồ mắc tam giác : nối điểm đầu cuộn dây với điểm cuối cuộn dây nối A1, A2, A3 với đường dây tải điện
(129)6. ĐộNG CƠ KHÔNG ĐồNG Bộ BA PHA
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động động điện xoay chiều ba pha
[Thông hiểu]
• Ngun tắc hoạt động động điện khơng đồng ba pha dựa tượng cảm ứng điện từ tác dụng từ trường quay
• Một khung dây dẫn đặt từ trường quay, khung quay theo từ trường với tốc độ góc nhỏ tốc độ quay từ trường Động hoạt động theo nguyên tắc gọi động khơng đồng
• Khi khung dây dẫn đặt từ trường quay từ thông qua khung dây biến thiên, khung dây xuất dòng điện cảm ứng Từ trường tác dụng ngẫu lực lên khung dây làm khung dây quay Theo định luật Len-xơ, chiều dòng điện cảm ứng xuất khung phải có tác dụng làm quay khung theo chiều từ trường quay để chống lại biến thiên từ thông từ trường qua khung dây Kết khung quay nhanh dần đuổi theo tốc độ quay từ trường Tuy nhiên tốc độ góc khung dây tăng lên tốc độ biến thiên từ thơng qua khung giảm đi, cường độ dòng điện cảm ứng, đồng thời momen lực từ giảm Cho đến momen lực từ vừa đủ cân với momen lực cản lực cản ma sát khung quay Tốc độ góc khung nhỏ tốc độ góc từ trường quay
• Mỗi động cơđiện có hai phận rơto stato
- Rơto khung dây dẫn có lõi sắt từ quay tác dụng từ trường quay - Stato gồm ba cuộn dây đặt lệch
3
π
vịng trịn Khi có dịng ba pha vào ba cuộn dây, xuất từ trường quay tác dụng vào rôto, làm cho rôto quay theo với tốc độ nhỏ tốc độ quay từ trường Chuyển
Từ trường quay có vectơ cảm ứng từ B
ur
quay tròn theo thời gian
(130)động quay rôto sử dụng để làm quay máy khác
7. MáY BIếN áP TRUYềN TảI ĐIệN
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động máy biến áp
[Thông hiểu]
• Máy biến áp gồm hai cuộn dây có số vòng khác nhau, quấn lõi sắt từ khép kín (làm thép silic) Một hai cuộn dây nối với nguồn điện xoay chiều gọi cuộn sơ cấp, có N1 vịng dây Cuộn thứ hai nối với tải tiêu thụ, gọi cuộn thứ cấp, có N2 vịng dây Lõi sắt từ có tác dụng làm đường sức từ qua cuộn sơ cấp thứ cấp máy biến áp
• Máy biến áp hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ Cuộn sơ cấp mắc với nguồn điện Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp (có cường độ hiệu dụng I1) gây từ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp, làm xuất cuộn thứ cấp suất điện động xoay chiều tần số với điện áp nguồn Nếu mạch thứ cấp kín, có dịng điện với cường độ hiệu dụng I2 chạy cuộn thứ cấp
ở chế độ khơng tải điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây :
2
1
U N
=
U N
trong đó, U1 điện áp cuộn sơ cấp, U2 điện áp cuộn thứ cấp
Nếu N
N > máy biến áp máy tăng áp, N
N < máy hạ áp
Nếu điện hao phí khơng đáng kể (máy biến áp lí tưởng), chếđộ có tải, cường độ dịng điện qua cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn :
Máy biến áp thiết bị có khả biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm biến đổi tần số
(131)Giải tập máy biến áp lí tưởng
1
2
I U
I = U [Vận dụng]
Biết cách tính đại lượng công thức máy biến áp lí tưởng
2 Nêu lí phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ
[Thơng hiểu]
Cơng suất hao phí đường dây tải điện
2
hp 2 2
1
rI r
U cos
= =
ϕ
P
P Trong
đó P cơng suất tiêu thụ, U điện áp hiệu dụng từ nhà máy, r điện trở dây tải điện
Với công suất tiêu thụ, hệ số công suất nhỏ cơng suất hao phí đường dây lớn Vì để khắc phục điều này, nơi tiêu thụ điện năng, phải bố trí mạch điện cho hệ số công suất lớn Hệ số nhà nước quy định tối thiểu phải 0,85
8 Thực hành: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chương trình mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Tiến hành thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp
[Thụng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Tác dụng tụ điện cuộn cảm mạch khác với mạch điện xoay chiều điện chiều
(132)[Vận dụng]
• Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
- Biết cách dùng dao động kí hai chùm tia việc xác định độ lệch pha cường độ dũng điện điện áp
- Biết sử dụng vôn kế, ampe kế, máy phát âm tần, nguồn điện - Mắc mạch điện theo sơđồ thí nghiệm
• Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm:
- Tiến hành thí nghiệm theo hai phương án (Phương án dùng dao động kí điện tử, phương án dùng vôn kế ampe kế xoay chiều)
- Ghi chép số liệu cần thiết q trỡnh tiến hành thớ nghiệm
• Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm đểđưa kết quả:
- Vẽ đồ thị, đồ thỡ xỏc định độ lệch pha u i (phương án 1)
- Tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở Tỡm giá trị C thích hợp để có cộng hưởng Vẽđược giản đồ véc tơ minh họa (phương án 2)
(133)Chương VI SóNG áNH SáNG Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Tán sắc ánh sáng ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc b) Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng
c) Máy quang phổ Các loại quang phổ
d) Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X
e) Thuyết điện từ ánh sáng Thang sóng điện từ
Kiến thức
- Mô tả tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính nêu tượng tán sắc - Nêu ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định chân không chiết suất môi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng chân không
- Nêu tượng nhiễu xạ ánh sáng
- Trình bày thí nghiệm giao thoa ánh sáng nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng
- Nêu vân sáng, vân tối kết giao thoa ánh sáng
- Nêu điều kiện để có cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa điểm - Viết cơng thức tính khoảng vân
- Nêu tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng nêu tư tưởng thuyết điện từ ánh sáng
- Trình bày nguyên tắc cấu tạo máy quang phổ lăng kính nêu tác dụng phận máy quang phổ
- Nêu quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ gì, đặc điểm ứng dụng loại quang phổ
- Nêu phép phân tích quang phổ
- Nêu chất, cách phát, đặc điểm công dụng tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X - Kể tên vùng sóng điện từ thang sóng điện từ theo bước sóng
Kĩ năng
- Giải tập tượng giao thoa ánh sáng
- Xác định bước sóng ánh sáng theo phương pháp giao thoa thí nghiệm Hướng dẫn thực
(134)Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Mô tả tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính
[Thơng hiểu]
• Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niu-tơn (1672)
Một chùm ánh sáng trắng truyền qua lăng kính bị phân tích thành thành phần ánh sáng có màu khác : đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím, ánh sáng đỏ lệch nhất, ánh sáng tím lệch nhiều
• Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Niu-tơn
Chùm sáng đơn sắc có màu sắc xác định, qua lăng kính khơng bị tán sắc mà bị lệch phía đáy lăng kính
ánh sáng trắng tập hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác có màu biến thiên liên tục từđỏđến tím
ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc mà bị lệch qua lăng kính
Hiện tượng tán sắc giúp ta giải thích số tượng tự nhiên, ví dụ cầu vồng bảy sắc, ứng dụng máy quang phổ lăng kính
2 Nêu tượng tán sắc ánh sáng
[Thơng hiểu]
Sự tán sắc ánh sáng phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc khác
2 NHIễU Xạ áNH SáNG GIAO THOA áNH SáNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tượng
nhiễu xạ ánh sáng làgì [Thông hiểu]
Nhiễu xạ ánh sáng tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền
(135)vật suốt không suốt Trình bày thí
nghiệm giao thoa ánh sáng
Nêu vân sáng, vân tối kết giao thoa ánh sáng
[Thơng hiểu]
• Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng:
Thí nghiệm gồm nguồn sáng Đ, kính lọc sắc F, khe hẹp S, hai khe hẹp S1, S2(gọi khe Y-âng) đặt song song với song song với khe S, quan sát E đặt song song với mặt phẳng chứa hai khe S1, S2
Cho ánh sáng chiếu từ ngồn sáng Đ, qua kính lọc sắc F khe hẹp S, ánh sáng chiếu vào hai khe S1, S2 Quan sát hình ảnh hứng E, ta thấy vân sáng vân tối xen kẽ Đó tượng giao thoa ánh sáng
• Như vậy, khe S chiếu sáng đóng vai trị nguồn sáng ánh sáng qua kính lọc sắc truyền đến khe S1, S2 làm cho ánh sáng phát từ S1, S2 hai nguồn sáng kết hợp có tần số với nguồn S Tại vùng không gian ở sau hai khe S1, S2, nơi hai sóng gặp nhau, gọi vùng giao thoa, có chồng chập hai sóng kết hợp dẫn đến tượng giao thoa sóng tạo vân sáng vân tối xen kẽ E Vân sáng, vân tối hứng kết giao thoa ánh sáng Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng Nêu điều kiện để
xảy tượng giao thoa ánh sáng
[Thơng hiểu]
• Hai nguồn phát hai sóng ánh sáng có bước sóng có độ lệch pha dao động khơng đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp
• Điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng môi trường truyền sóng có hai sóng kết hợp phần tử sóng phương dao động
(136)3 Nêu tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng
[Thơng hiểu]
Giao thoa tượng dặc trưng trình sóng Thí nghiệm Y-âng chứng tỏ hai chùm ánh sáng giao thoa với nhau, nghĩa ánh sáng có tính chất sóng
Giao thoa ánh sáng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng
3 KHOảNG VÂN BƯớC SóNG Và MàU SắC áNH SáNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu điều kiện để có cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa điểm
Viết cơng thức tính khoảng vân
[Thơng hiểu]
• Hiệu đường d d2 d1 ax D
= − = ,
trong a độ dài đoạn S1S2
Vị trí vân sáng : Tại M có vân sáng hiệu đường số nguyên lần bước sóng λ Ta có λ
2
ax
d d = k
D
− = ,
suy vị trí vân sáng x = kλD
a với k = 0, ±1, ±2, Tại O (x = 0) ta có
vân sáng ứng với k = 0, gọi vân sáng trung tâm (còn gọi vân sáng hay vân bậc 0) hai bên vân sáng trung tâm vân sáng bậc 1, ứng với k = ±1, vân sáng bậc 2, ứng với k = ±2
Vị trí vân tối : Tại điểm M có vân tối hiệu đường số lẻ lần nửa bước sóng, d2 d1 k
2
− = + λ
Suy vị trí vân tối
λ
1 D
x (k )
2 a
= + với k = 0, ±1, ±2,
Như vậy, vân sáng vân tối xen kẽ cách đặn
Đối với vân tối khơng có khái niệm bậc giao thoa
Từ cơng thức tính khoảng vân ta suy =ia
D
(137)Giải tập giao thoa ánh sáng
• Khoảng vân i khoảng cách hai vân sáng liên tiếp (hoặc hai vân tối liên tiếp) Công thức tính khoảng vân i D
a
λ = [Vận dụng]
Biết cách tính vị trí vân sáng, vị trí vân tối, tính khoảng vân đại lượng cơng thức
2 Nêu ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định chiết suất mơi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng chân khơng
[Thơng hiểu]
• Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng (hoặc tần số) xác định Mọi ánh sáng mà ta nhìn thấy có bước sóng chân khơng (hoặc khơng khí) khoảng từ 0,38 µm (ứng với ánh sáng tím) n 0,76 àm (ng vi ỏnh sỏng )
ã Chiết suất môi trường suốt phụ thuộc vào tần số vào bước sóng ánh sáng chân khơng Chiết suất giảm bước sóng tăng Chiết suất biến thiên theo màu sắc ánh sáng tăng dần ánh sáng từ màu đỏ đến màu tím
4 MáY QUANG PHổ CáC LOạI QUANG PHổ
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày nguyên tắc cấu tạo máy quang phổ lăng kính nêu tác dụng phận máy quang phổ
[Thơng hiểu]
• Cấu tạo chức phận máy quang phổ lăng kính :
- ống chuẩn trực gồm thấu kính hội tụ L1 một khe hẹp F nằm tiêu diện thấu kính, có tác dụng tạo chùm sáng song song từ nguồn sáng
- Hệ tán sắc gồm vài lăng kính, có tác dụng phân tích chùm sáng song song từ thấu kính L1 chiếu tới thành nhiều chùm sáng đơn sắc song song
- Buồng tối hay buồng ảnh hộp kín có thấu kính L2 kính ảnh (để chụp ảnh quang phổ) kính mờ để quan sát quang phổ, đặt tiêu diện của L2
• Nguyên tắc hoạt động máy quang phổ lăng kính dựa tượng tán sắc ánh sáng
(138)Khi ló khỏi ống chuẩn trực, chùm ánh sáng phát từ nguồn S mà ta cần nghiên cứu trở thành chùm song song Chùm qua lăng kính bị phân tách thành nhiều chùm đơn sắc song song, lệch theo phương khác Mỗi chùm sáng đơn sắc thấu kính L2 của buồng ảnh làm hội tụ thành vạch tiêu diện của L2 cho ta ảnh thật khe F vạch màu Tập hợp vạch màu tạo thành quang phổ nguồn S
2 Nêu được quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ gì, đặc điểm ứng dụng loại quang phổ
[Thơng hiểu]
• Quang phổ liên tục quang phổ gồm dải ánh sáng có màu thay đổi cách liên tục từđỏđến tím Các vật rắn, chất lỏng chất khí có áp suất lớn phát quang phổ liên tục bị nung nóng Quang phổ liên tục khơng phụ thuộc vào chất vật phát sáng mà phụ thuộc vào nhiệt độ vật nhiệt độ, vật xạ Khi nhiệt độ tăng dần cường độ xạ mạnh vùng xạ có cường độ lớn dịch dần phía sóng ngắn Tính chất nguyên tắc chế tạo loại dụng cụđo nhiệt độ vật gọi hỏa kế quang học
• Quang phổ vạch phát xạ quang phổ gồm vạch màu riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối Quang phổ vạch chất khí áp suất thấp phát ra, bị kích thích (khi đốt nóng sáng có dịng điện phóng qua) Các nguyên tử nguyên tố hóa học, bị kích thích, phát xạ có bước sóng xác định cho quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố
• Quang phổ vạch hấp thụ chất khí (hay kim loại) quang phổ liên tục thiếu số vạch màu bị chấtkhí (hay kim loại) hấp thụ
Điều kiện để thu quang phổ hấp thụ nhiệt độ đám khí (hay hơi) hấp thụ phải thấp nhiệt độ nguồn sáng phát quang phổ liên tục
(139)3 Nêu được phép phân tích quang phổ
[Thơng hiểu]
Phân tích quang phổ phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hoá học chất (hay hợp chất), dựa vào việc nghiên cứu quang phổ ánh sáng chất phát hấp thụ
Phân tích quang phổ có ưu điểm cho kết nhanh, có khả phân tích từ xa, lúc xác định có mặt nhiều ngun tố Phép phân tích quang phổ định lượng nhạy, cho phép xác định hàm lượng nhỏ nguyên tố mẫu
5 TIA HồNG NGOạI TIA Tử NGOạI
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu chất, cách phát, đặc điểm công dụng tia hồng ngoại
[Thông hiểu]
• Tia hồng ngoại xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng dài 0,76ỡm đến khoảng vài milimét Bản chất tia hồng ngoại là sóng điện từ Mọi vật dù nhiệt độ thấp phát tia hồng ngoại
• Tia hồng ngoại có đặc điểm cơng dụng sau:
- Tia hồng ngoại tác dụng nhiệt mạnh, dễ bị vật hấp thụ nên dùng để sưởi, sấy, đời sống sản xuất công nghiệp
- Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hố học, tác dụng lên số phim ảnh, loại phim để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh Trái Đất từ vệ tinh
- Tia hồng ngoại biến điệu sóng điện từ cao tần, nên sử dụng điều khiển từ xa để điều khiển hoạt động TV, thiết bị nghe nhìn
- Tia hồng ngoại gây tượng quang điện số chất bán dẫn
Tia hồng ngoại có nhiều ứng dụng đa dạng lĩnh vực quân sự: ống nhòm hồng ngoại để quan sát ban đêm, camera hồng ngoại dùng quay phim, chụp ảnh ban đêm, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại mục tiêu phát
(140)2 Nêu chất, cách phát, đặc điểm công dụng tia tử ngoại
[Thông hiểu]
• Tia tử ngoại xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng ngắn 0,38 µm đến cỡ 10-9m
Bản chất tia tử ngoại sóng điện từ Các vật nung nóng đến nhiệt độ 2000oC phát tia tử ngoại Đèn thủy ngân, hồ quang điện phát tia tử ngoại
• Tia tử ngoại có đặc điểm công dụng sau:
- Tia tử ngoại tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa khơng khí nhiều chất khí khác
- Tia tử ngoại kích thích phát quang nhiều chất, gây số phản ứng quang hoá phản ứng hố học
- Tia tử ngoại gây số tượng quang điện
- Tia tử ngoại bị thuỷ tinh, nước hấp thụ mạnh Nhưng tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18 µm đến 0,4 µm truyền qua thạch anh
- Tia tử ngoại có tác dụng sinh lí : hủy diệt tế bào da, làm da rám nắng, làm hại mắt, diệt khuẩn, diệt nấm mốc Tia tử ngoại dùng để chữa bệnh, khử trùng nước, thực phẩm dụng cụ y tế , dùng để chữa bệnh cịi xương, tìm vết nứt bề mặt kim loại
Tia tử ngoại tuân theo định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, bị nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng thông thường
6 TIA X THUYếT ĐIệN Từ áNH SáNG THANG SóNG ĐIệN Từ
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu chất, cách phát, đặc điểm công dụng tia X
[Thơng hiểu]
• Bức xạ có bước sóng từ 10-11 m đến 10-8 m (ngắn bước sóng tia tử ngoại) gọi tia X (hay tia Rơn-ghen) Tia X có chất với ánh
đệ
(141)Kim loại có nguyên tử lượng lớn bị chùm tia êlectron (tia catôt) có lượng lớn đập vào phát tia X
• Tia X có đặc điểm cơng dụng sau:
- Tia X có khả đâm xun Có thể dùng chì làm chắn tia X - Tia X tác dụng lên phim ảnh, làm ion hố khơng khí nhiều chất khí khác
- Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất, gây số phản ứng quang hố phản ứng hố học
- Tia X gây tượng quang điện hầu hết kim loại - Tia X có tác dụng sinh lí mạnh : huỷ diệt tế bào, diệt vi khuẩn
Tia X dùng để chiếu điện, chụp điện để chẩn đoán xương gãy, mảnh kim loại người , chữa bệnh ung thư Trong công nghiệp, tia X dùng để kiểm tra chất lượng vật đúc, tìm vết nứt, bọt khí vật kim loại Ngồi tia X cịn dùng để kiểm tra hành lý hành khách máy bay, nghiên cứu cấu trúc vật rắn
thường
Để tạo tia X, người ta dùng ống Cu-lit-giơ
2 Kể tên vùng sóng điện từ thang sóng điện từ theo bước sóng
[Nhận biết]
Thang sóng điện từ bao gồm sóng điện từ xếp theo giảm dần bước sóng sau : sóng vơ tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tiaX, tia g
Các xạ thang sóng điện từ có chất sóng điện từ, khác tần số (hay bước sóng)
Vì có bước sóng tần số khác nên sóng điện từ khác có tính chất khác (có thể nhìn thấy khơng nhìn thấy, có khả đâm xuyên khác nhau, cách phát khác nhau…)
3 Nêu tư tưởng thuyết điện từ ánh sáng
[Nhận biết]
Tư tưởng thuyết điện từ ỏnh sỏng dựa vào sựđồng súng điện từ sóng ánh sáng, coi ánh sáng sóng điện từ
Súng điện từ súng ỏnh sỏng cựng truyền chõn khụng với tốc độ c Súng điện từ truyền thẳng, phản xạ trờn cỏc mặt kim loại, khỳc xạ khụng khỏc gỡỏnh sỏng thụng thường Súng điện từ giao thoa tạo súng dừng, nghĩa là, súng điện từ cú đủ tớnh chất biết
Các phương trỡnh Mă c-xoen cho phép đốn trước tồn sóng điện từ, có nghĩa có thay đổi yếu tố nhưcường
(142)súng ỏnh sỏng
Lớ thuyết thực nghiệm chứng tỏ ỏnh sỏng chớnh súng điện từ
của sóng điện từ c, tính phương trỡnh Măc-xoen, với vận tốc ỏnh sỏng đo trước thực nghiệm
7 Thực hành: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG CỦA ÁNH SÁNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chương trình mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Xác định bước sóng ánh sáng theo phương pháp giao thoa thí nghiệm
[Thụng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Đo bề rộng phổ gồm số vạch, từđó tính khoảng võn i L n
= - Từ cơng thức tính khoảng vân, suy bước sóng ánh sáng là:
i a a.L D D.n
λ = =
[Vận dụng]
• Biết cách sử dụng dụng cụđo cách thức bố trí thí nghiệm: - Biết sử dụng nguồn điện chiều nhứng điện áp khác - Biết bố trí đèn laze, khe hẹp, chắn giá thí nghiệm
• Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm:
- Điểu chỉnh thiết bịđể thu hệ vân giao thoa rừ nột trờn chắn - Đo bề rộng n khoảng vân
- Ghi đầy đủ số liệu
(143)• Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm đểđưa kết quả: - Tớnh giỏ trị trung bỡnh bước sóng
- Tớnh sai số tỉđối bước sóng
- Tính sai số tuyệt đối trung bỡnh bước sóng - Viết kết quả: λ = λ ± ∆λ
(144)Chương VII. LƯợNG Tử áNH SáNG Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Hiện tượng quang điện Các định luật quang điện b) Thuyết lượng tử ánh sáng Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng
c) Hiện tượng quang điện Quang điện trở Pin quang điện d) Sự hấp thụ ánh sáng
e) Sự phát quang Sự phản xạ lọc lựa Màu sắc vật
f) Quang phổ vạch nguyên tử hiđrô
g) Sơ lược laze
Kiến thức
- Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện nêu tượng quang điện ngồi
- Phát biểu ba định luật quang điện
- Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng viết công thức Anh-xtanh tượng quang điện ngồi
- Nêu ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt
- Nêu tượng quang dẫn giải thích tượng thuyết lượng tử ánh sáng
- Nêu tượng quang điện số đặc điểm tượng - Nêu quang điện trở
- Nêu pin quang điện gì, nguyên tắc cấu tạo giải thích q trình tạo thành hiệu điện hai cực pin quang điện
- Nêu tượng hấp thụ ánh sáng phát biểu định luật hấp thụ ánh sáng - Nêu hấp thụ phản xạ lọc lựa
- Phát biểu định luật Xtốc phát quang
- Mô tả dãy quang phổ vạch nguyên tử hiđrô nêu chế tạo thành dãy quang phổ vạch phát xạ hấp thụ nguyên tử
- Nêu laze sốứng dụng laze
Kĩ năng
(145)- Giải tập tính bước sóng vạch quang phổ nguyên tử hiđrô Hướng dẫn thực
1 HIệN TƯợNG QUANG ĐIệN CáC ĐịNH LUậT QUANG ĐIệN
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện ngồi nêu tượng quang điện ngồi
[Thơng hiểu]
• Gắn kẽm tích điện âm vào cần điện nghiệm, hai điện nghiệm tách xa Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm, thấy hai điện nghiệm khép lại Nếu thay kẽm số kim loại khác ta thấy tượng tương tự xảy Như vậy, tia tử ngoại hồ quang, chiếu vào kẽm, làm bất êlectrôn khỏi kẽm
• Hiện tượng quang điện ngồi (gọi tắt tượng quang điện) tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi bề mặt kim loại
Các êlectron bật khỏi bề mặt kim loại gọi êlectron quang điện hay quang êlectron
2 Phát biểu ba định
luật quang điện [Thông hiểu]
•Định luật quang điện thứ (định luật giới hạn quang điện) : Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ bước sóng l0 Bước sóng l0được gọi giới hạn quang điện kim loại :
l ≤ l0
• Định luật quang điện thứ hai (định luật cường độ dịng quang điện bão hồ) : Đối với ánh sáng thích hợp (có l ≤ l0) cường độ dịng quang điện bão hồ tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích
(146)2. THUYếT LƯợNG Tử áNH SáNG LƯỡNG TíNH SóNG-HạT CủA áNH SáNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng
[Thông hiểu]
Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng :
1) Chùm ánh sáng chùm phôtôn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phơtơn có lượng xác định e = hf (f tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng) Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát giây
2) Phân tử, nguyên tử, êlectron phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn
3) Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s chân không
Giả thuyết lượng tử lượng Plăng :
Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định, gọi lượng tử lượng Lượng tử lượng, kí hiệu e, có giá trị e = hf, đó, f tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ, h sốPlăng (h = 6,625.10-34 J.s)
2 Viết công thức Anh-xtanh tượng quang điện ngồi
[Thơng hiểu]
Cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện : hf = A +
2 max
mv
trong h số Plăng, f tần số ánh sáng đơn sắc tương ứng, A cơng thốt, m khối lượng êlectron, v0max tốc độ ban đầu cực đại quang êlectron
3 Nêu ánh sáng có
lưỡng tính sóng- hạt [Thơng hiểu]
Các tượng giao thoa, nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt Điều cho thấy ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt
4 Vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật
[Vận dụng]
(147)quang điện thứ cơng A Như vậy muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra, năng lượng phơtơn ánh sáng kích thích phải thoả mãn điều kiện hf ≥ A với
c f = λ
0 hc
A = λ Từđó, suy λ≤ λ0, 0 hc A
λ = phụ thuộc chất kim loại, gọi giới hạn quang điện kim loại
5 Vận dụng được thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật quang điện thứ hai
[Vận dụng]
Cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với số êlectron quang điện bật khỏi catôt đơn vị thời gian Với chùm sáng có khả gây tượng quang điện, số êlectron quang điện bật khỏi mặt catôt đơn vị thời gian lại tỉ lệ thuận với số phôtôn đến đập vào mặt catơt thời gian Số phơtơn tỉ lệ với cường độ chùm sáng tới Từ suy cường độ dịng quang điện bão hồ tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng chiếu vào catôt
6
Vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật quang điện thứ ba
[Vận dụng]
Theo công thức Anh-xtanh tượng quang điện hf = A + max
mv
2 , ta thấy
động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc vào tần số (hoặc bước sóng) ánhsáng kích thích chất kim loại làm catơt (đặc trưng cơng A giới hạn quang điện l0)
7
Giải tập tượng quang điện
[Vận dụng]
Biết cách tính đại lượng cơng thức Anh-xtanh, công thức định luật quang điện:
- Cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện ngồi hf = A + max
mv
- Hệ thức λ≤λ0, 0 hc A
(148)3 HIệN TƯợNG QUANG ĐIệN TRONG QUANG ĐIệN TRở Và PIN QUANG ĐIệN
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tượng quang điện số đặc điểm tượng
[Thơng hiểu]
• Hiện tượng tạo thành êlectron dẫn lỗ trống bán dẫn, tác dụng ánh sáng có bước sóng thích hợp, gọi tượng quang điện
• Muốn gây tượng quang điện trong, ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ giá trịλ0, gọi giới hạn quang điện bán dẫn
Vì lượng cần thiết để giải phóng êlectrơn liên kết bán dẫn nhỏ cơng A êlectrôn từ mặt kim loại, nên giới hạn quang điện nhiều bán dẫn nằm vùng hồng ngoại
2 Nêu tượng quang dẫn giải thích tượng thuyết lượng tử ánh sáng
[Thơng hiểu]
• Hiện tượng giảm điện trở suất, tức tăng độ dẫn điện bán dẫn, có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi tượng quang dẫn
• Hiện tượng quang dẫn giải thích dựa tượng quang điện Khi ánh sáng chiếu nguồn ánh sáng thích hợp bán dẫn có thêm êlectron dẫn lỗ trống tạo thành Do đó, mật độ hạt tải điện bán dẫn tăng, độ dẫn điện bán dẫn tăng, tức điện trở suất giảm Cường độ ánh sáng chiếu vào mạnh điện trở suất bán dẫn nhỏ
2 Nêu quang điện trở
[Thơng hiểu]
(149)vài mêgaôm không chiếu sáng xuống đến vài chục ôm chiếu sáng ánh sáng thích hợp
3 Nêu pin quang điện Nêu ngun tắc cấu tạo giải thích q trình tạo thành hiệu điện hai cực pin quang điện
[Thơng hiểu]
• Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện
• Pin quang điện gồm bán dẫn loại n, bên có phủ lớp mỏng bán dẫn loại p Mặt lớp kim loại mỏng suốt với ánh sáng đế kim loại Các lớp kim loại đóng vai trị điện cực Lớp tiếp xúc p-n hình thành hai bán dẫn
• Khi ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào lớp kim loại mỏng ánh sáng xuyên qua lớp lớp bán dẫn loại p, đến lớp chuyển tiếp p-n, gây tượng quang điện trong, giải phóng cặp êlectron lỗ trống Điện trường lớp chuyển tiếp p-n đẩy lỗ trống phía p đẩy êlectron phía n Do đó, lớp kim loại mỏng lớp bán dẫn loại p nhiễm điện dương trở thành điện cực dương pin, đế kim loại bán dẫn loại n nhiễm điện âm trở thành điện cực âm pin Suất điện động pin quang điện có giá trị vào cỡ 0,5 V đến 0,8V
Suất điện động pin quang điện cỡ từ 0,5 V đến 0,8 V Pin hoạt động dựa vào tượng quang điện xảy lớp chuyển tiếp p-n
Pin quang điện ứng dụng máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi,
4 MẫU NGUYÊN Tử BO Và QUANG PHổ VạCH CủA NGUYÊN Tử HIĐRÔ
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
2 Mô tả dãy quang phổ vạch nguyên tử hiđrô nêu chế tạo thành dãy quang phổ vạch phát xạ hấp thụ nguyên tử
[Thông hiểu]
• Thí nghiệm cho thấy vạch phát xạ nguyên tử hiđrô xếp thành dãy khác Trong miền tử ngoại có dãy Lai-man Tiếp theo dãy Ban-me gồm vạch miền tử ngoại bốn vạch miền ánh sáng nhìn thấy : vạch đỏ (Ha), vạch lam (Hõ), vạch chàm (Hg), vạch tím (Hd) Trong miền hồng ngoại có dãy Pa-sen
Trong trạng thái dừng nguyên tử, êlectron chuyển động quanh hạt nhân theo quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi quỹ đạo dừng, có bán
Sự tạo thành quang phổ vạch ngun tử hiđrơ giải thích dựa kiến thức mức lượng học môn Hoá học lớp 10
Các tiên đề Bo về cấu tạo nguyên tử:
(150)kính tỉ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp
Cơng thức tính bán kính quỹ đạo dừng êlectron nguyên tử hiđrô rn =n r2 0; với r0 = 5,3.10-11 m bán kính Bo
n
Tên quỹ đạo K L M N O P Bán kính r r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0
Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo có mức lượng cao quỹ đạo K, L,M… nguyên tử xạ ánh sáng ứng với vạch quang phổ thuộc dãy Lai-man, Ban-me, Pa-sen…
Sơ đồ minh hoạ :
lượng xác định, gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng ngun tử khơng xạ Tiên đề : Khi chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng (En) sang trạng thái dừng có lượng nhỏ (Em) ngun tử phát phơtơn có lượng hiệu En - Em, e = hf = En - Em, với h số Plăng, f tần số ánh sáng
Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em mà hấp thụ phơtơn có lượng hf hiệu En - Em chuyển lên trạng thái dừng có lượng lớn En
3 Giải tập tính bước sóng vạch quang phổ ngun tử hiđrơ
[Vận dụng]
Biết cách tính bước sóng vạch quang phổ ngun tử hiđrơ dựa vào công thức sau:
e = hf = En - Em = hc
λ
(151)Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tượng hấp thụ ánh sáng phát biểu định luật hấp thụ ánh sáng
[Thơng hiểu]
• Hấp thụ ánh sáng tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ chùm sáng truyền qua
• Định luật hấp thụ ánh sáng : Cường độ I chùm sáng đơn sắc, truyền qua môi trường hấp thụ, giảm theo định luật hàm mũ độ đài d đường tia sáng :
I = I0e-ad
với I0 cường độ chùm sáng tới môi trường, a hệ số hấp thụ môi trường Nêu hấp thụ
phản xạ lọc lựa
[Thơng hiểu]
Hấp thụ lọc lựa: Các ánh sáng có bước sóng khác bị mơi trường hấp thụ nhiều, khác Sự hấp thụ ánh sáng mơi trường có tính chọn lọc, hệ số hấp thụ mơi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng
Vật không hấp thụ ánh sáng vùng nhìn thấy quang phổ gọi vật suốt khơng màu Những vật hấp thụ hồn tồn ánh sáng nhìn thấy có màu đen, Những vật hấp thụ lọc lựa ánh sáng miền nhìn thấy gọi vật suốt có màu
Phản xạ lọc lựa : ở số vật, khả phản xạ ánh sáng mạnh, yếu khác phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng Đó phản xạ lọc lựa Một chùm ánh sáng trắng, chiếu vào vật, vật có khả phản xạ lọc lựa, nên ánh sáng phản xạ ánh sáng màu, ta nhận thấy vật có màu sắc
(152)sao vật có màu
sắc khác nhCác vững vật thật liể khác có màu sệu khác Khi ta chiắc khác chúng ếu ánh sáng trắng vào vđượật, vc cậất hu tấạp tho từụ số ánh sáng đơn sắc phản xạ, tán xạ cho truyền qua ánh sáng đơn sắc khác Các ánh sáng tạo nên màu sắc vật ta nhìn thấy Màu sắc vật phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng rọi vào Khi nói vật có màu ta giả định chiếu sáng chùm ánh sáng trắng
6 Sự PHáT QUANG SƠ LƯợC Về LAZE
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu phát quang
[Thơng hiểu]
• Có số chất hấp thụ lượng dạng đó, có khả phát xạ điện từ miền ánh sáng nhìn thấy Hiện tượng gọi phát quang
Một số chất có khả hấp thụ ánh sáng có bước sóng phát ánh sáng có bước sóng khác Đó tượng quang phát quang Có hai loại quang phát quang huỳnh quang lân quang
• Huỳnh quang phát quang có thời gian phát quang ngắn, nghĩa ánh sáng phát bị tắt nhanh (sau khoảng 10-8 s) sau ánh sáng kích thích tắt
• Lân quang là phát quang có thời gian phát quang dài Các chất rắn phát quang loại gọi chất lân quang
Đặc điểm phát quang: - Mỗi chất phát quang có quang phổđặc trưng cho - Sau kích thích ngừng, phát quang số chất cịn kéo dài thời gian Thời gian gọi thời gian phát quang Thời gian phát quang dài hay ngắn khác phụ thuộc vào chất phát quang
2 Phát biểu định luật Xtốc phát quang
[Thông hiểu]
Định luật Xtốc phát quang :
(153)thích ở:
ở’ > Nêu laze
và số ứng dụng laze
[Thông hiểu]
• Laze nguồn sáng phát chùm sáng đơn sắc, kết hợp, song song có cường độ lớn
• Laze có ứng dụng sau:
- Tia laze có ưu đặc biệt thông tin liên lạc vô tuyến (như truyền thông cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển tàu vũ trụ, ) - Tia laze dùng dao mổ phẫu thuật, để chữa số bệnh da (nhờ tác dụng nhiệt)
- Tia laze dùng đầu đọc đĩa CD, bút trỏ bảng,
(154)Chương VIII. THUYếT TƯƠNG ĐốI HẹP Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Hai tiên đề thuyết tương đối hẹp
b) Hệ thuyết tương đối hẹp
Kiến thức
- Phát biểu hai tiên đề thuyết tương đối hẹp
- Nêu hai hệ thuyết tương đối tính tương đối khơng gian, thời gian, khối lượng; mối quan hệ lượng khối lượng
- Viết hệ thức Anh-xtanh khối lượng lượng Hướng dẫn thực
1 THUYếT TƯƠNG ĐốI HẹP
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Phát biểu hai tiên đề thuyết tương đối hẹp
[Thông hiểu]
Hai tiên đề thuyết tương đối hẹp Anh-xtanh :
Tiên đề : Các định luật vật lí (cơ học, điện từ học ) có dạng hệ quy
chiếu quán tính
Hiện tượng vật lí diễn hệ quy chiếu quán tính
Tiên đề : Tốc độ ánh sáng chân khơng có giá trị c hệ quy chiếu qn tính,
khơng phụ thuộc vào phương truyền vào tốc độ nguồn sáng hay máy thu c = 299792458 m/s ≈ 300000 km/s
2 Nêu hệ thuyết tương đối tính tương đối độ dài, thời gian khối lưọng,
[Thông hiểu]
• Sự co của độ dài : Một nằm dọc theo trục toạ độ hệ quy chiếu quán tính K có độ dài
(155)l= l0
2
2
v
c
− ≤ l0
Độ dài bị co lại theo phương chuyển động, theo tỉ lệ 2
c v
−
• Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động : Tại điểm cố định M' hệ quy chiếu quán tính K'
chuyển động với tốc độ v hệ quy chiếu qn tính K có tượng diễn khoảng thời gian ∆t0, đo theo đồng hồ gắn với K' Tính theo đồng hồ gắn với hệ K, khoảng thời gian xảy tượng
∆t =
2 t
v
c ∆
−
≥∆t0
Đồng hồ gắn với vật chuyển động chạy chậm đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên
• Sự tăng lên khối lượng:
Theo thuyết tương đối, vật chuyển động với tốc độ v có khối lượng m =
2 m
v
c −
≥ m0
trong đó, m0 khối lượng nghỉ vật (khối lượng vật đứng yên)
2 Hệ THứC ANH-XTANH GIữA KHốI LƯợNG Và NĂNG LƯợNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Viết hệ thức Anh-xtanh khối lượng lượng
[Thông hiểu]
• Hệ thức Anh-xtanh khối lượng lượng :
(156)Năng lượng toàn phần vật E = mc2 =
2 m
c v
c − • Các trường hợp riêng :
- Khi v = E0 = m0c2, gọi lượng nghỉ (ứng với vật đứng yên)
- Khi v = c (với trường hợp học cổđiển) ta có lượng tồn phần :
E ≈ m0c2 +
2m0v
2
Như vậy, vật chuyển động, lượng toàn phần bao gồm lượng nghỉ động vật
tồn Cịn theo thuyết tương đối, hệ kín, khối lượng nghỉ lượng nghỉ tương ứng khơng thiết bảo tồn, lượng toàn phần E bảo toàn
Chương IX. HạT NHÂN NGUYÊN Tử
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
(157)a) Lực hạt nhân Độ hụt khối b) Năng lượng liên kết hạt nhân Phản ứng hạt nhân
a) Phản ứng hạt nhân Định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân
b) Hiện tượng phóng xạ Định luật phóng xạ Độ phóng xạ Đồng vị phóng xạ ứng dụng c) Phản ứng phân hạch Phản ứng dây chuyền
d) Phản ứng nhiệt hạch
- Nêu lực hạt nhân đặc điểm lực hạt nhân - Nêu độ hụt khối hạt nhân viết cơng thức tính độ hụt khối
- Nêu lượng liên kết hạt nhân hạt nhân viết cơng thức tính lượng liên kết hạt nhân
- Nêu phản ứng hạt nhân
- Phát biểu định luật bảo toàn bảo toàn số khối, bảo toàn điện tích, bảo tồn động lượng bảo tồn lượng toàn phần phản ứng hạt nhân
- Nêu tượng phóng xạ
- Nêu thành phần chất tia phóng xạ - Phát biểu định luật phóng xạ viết hệ thức định luật - Nêu độ phóng xạ viết cơng thức tính độ phóng xạ - Nêu ứng dụng đồng vị phóng xạ
- Nêu phản ứng phân hạch viết phương trình ví dụ phản ứng - Nêu phản ứng dây chuyền điều kiện để phản ứng xảy
- Nêu phận nhà máy điện hạt nhân
- Nêu phản ứng nhiệt hạch điều kiện để phản ứng xảy - Nêu ưu điểm lượng phản ứng nhiệt hạch toả
học mơn Hố học lớp 10
Kĩ năng
- Tính độ hụt khối lượng liên kết hạt nhân
- Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng toả hay thu vào phản ứng hạt nhân
- Vận dụng định luật phóng xạ khái niệm độ phóng xạ để giải tập
2 Hướng dẫn thực
1 CấU TạO CủA HạT NHÂN NGUYÊN Tử Độ HụT KHốI
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
(158)1 Nêu lực hạt nhân đặc điểm lực hạt nhân
[Thơng hiểu]
• Các nuclôn hạt nhân hút lực mạnh tạo nên hạt nhân bền vững Lực hút gọi lực hạt nhân
•Đặc điểm lực hạt nhân :
- Lực hạt nhân khơng có chất với lực tĩnh điện lực hấp dẫn Nó loại lực biểu tương tác nuclơn hạt nhân (cịn gọi lực tương tác mạnh)
- Lực hạt nhân có tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân, cỡ nhỏ 10-15m
Ôn tập kiến thức cấu tạo hạt nhân học mơn Hóa học lớp 10
Cấu tạo : Hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ prơtơn (p), mang điện tích nguyên tố dương, nơtron (n) trung hoà điện, gọi chung nuclôn Tổng số nuclôn hạt nhân gọi số khối A
Kí hiệu hạt nhân AZX
Hạt nhân nguyên tố có ngun tử số Z chứa Z prơtơn N = A – Z nơtron
Trong vật lí hạt nhân, khối lượng hạt nhân đo đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu u Đơn vị u có giá trị
12 khối lượng nguyên tử đồng vị
12 6C, cụ
thể
1 u = 1,66055.10-27 kg
u xấp xỉ khối lượng nuclôn, nên hạt nhân có số khối A có khối lượng xấp xỉ A.u Ngồi ra, khối lượng cịn đo đơn vị MeV/c2, 1u = 931,5 MeV/c2
2 Nêu độ hụt khối hạt nhân viết cơng thức tính độ hụt khối
Tính độ hụt khối
[Thơng hiểu]
Khối lượng m hạt nhân nhỏ tổng khối lượng nuclôn tạo thành lượng ∆m, bằng:
∆m = [Zmp + (A – Z)mn] – m đó, ∆m gọi độ hụt khối hạt nhân [Vận dụng]
(159)3 Nêu lượng liên kết hạt nhân hạt nhân viết cơng thức tính lượng liên kết hạt nhân
Tính lượng liên kết hạt nhân
[Thông hiểu]
Đại lượng Wlk = ∆m.c2, đặc trưng cho liên kết nuclôn với nhau, gọi lượng liên kết hạt nhân
[Vận dụng]
Biết cách tính lượng liên kết hạt nhân theo cơng thức
Năng lượng liên kết riêng Wk
A
l đặc trưng cho độ bền vững hạt nhân Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững
2 PHóNG Xạ
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu tượng
phóng xạ [Thơng hiểu]
• Hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tượng phóng xạ
• Quá trình phân rã kèm theo tạo hạt kèm theo phát xạ điện từ Hạt nhân tự phân rã gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân rã gọi hạt nhân
2 Nêu thành phần chất tia phóng xạ
[Thơng hiểu]
(160)• Tia β thực chất dịng hạt êlectron hay dịng hạt pơzitron - Phóng xạβ- q trình phân rã phát tia β- Tia β- dòng êlectron (−01e) chuyển động với tốc độ lớn, xấp xỉ tốc độ ánh sáng Tia β-
truyền vài mét khơng khí vài milimét kim loại - Phóng xạ β+ trình phân rã phát tia β+ Tia β+ dịng pơzitron (01e) chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng Pơzitron có điện tích +e khối lượng khối lượng êlectron Tia β+ truyền vài mét khơng khí vài milimét kim loại
• Tia γ có chất sóng điện từ Các tia γ qua vài mét bê tông vài xen-ti-mét chì
3 Phát biểu định luật phóng xạ viết hệ thức định luật
Vận dụng định
[Thông hiểu]
•Định luật phóng xạ :
Trong q trình phân rã, số hạt nhân chất phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ
• Hệ thức định luật :
N(t) = N0e-lthoặc m(t) = m0e-lt với l = ln 0, 693
T = T
trong N0, m0 N(t), m(t) số hạt nhân, khối lượng chất phóng xạ lúc ban đầu thời điểm t ; l số phóng xạđặc trưng cho loại chất phóng xạ
• Chu kì bán rã T khoảng thời gian mà sau nửa số hạt nhân bị biến đổi thành hạt khác
(161)luật phóng xạ để giải tập
Biết cách tính số hạt phân rã, chu kì bán rã đại lượng hệ thức định luật phóng xạ
4 Nêu độ phóng xạ viết cơng thức tính độ phóng xạ Vận dụng khái niệm độ phóng xạđể giải tập
[Thơng hiểu]
• Độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ thời điểm t đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh yếu lượng chất phóng xạ xác định số hạt nhân phân rã giây đo tích số phóng xạ số lượng hạt nhân phóng xạ chứa lượng chất thời điểm t
• Cơng thức tính độ phóng xạ H(t) = lN(t)
• Độ phóng xạ có đơn vị Bq, Bq = phân rã/giây Ngoài ra, cịn dùng đơn vị curi kí hiệu Ci, có 1Ci = 3,7.1010 Bq
[Vận dụng]
Biết cách tính độ phóng xạ đại lượng cơng thức tính độ phóng xạ
5 Nêu ứng dụng
các đồng vị phóng xạ [Thơng hiểu]
Ngồi đồng vị có sẵn thiên nhiên, gọi đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta chế tạo nhiều đồng vị phóng xạ, gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo Đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo có nhiều ứng dụng đa dạng Trong y học, người ta đưa đồng vị khác gọi nguyên tử đánh dấu, vào thểđể theo dõi xâm nhập di chuyển nguyên tố định thể người, qua theo dõi tình trạng bệnh lí phận thể
Trong ngành khảo cổ học, người ta sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng cacbon 14 để xác định niên đại cổ vật gốc sinh vật
Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chứa số prơtơn Z (có vị trí bảng tuần hồn), có số nơtron N khác
3 PHảN ứNG HạT NHÂN
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
(162)1 Nêu phản ứng hạt nhân
[Thơng hiểu]
Phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân Phản ứng hạt nhân chia thành hai loại :
- Phản ứng tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác, thí dụ phóng xạ A → C + D Trong đó, A hạt nhân mẹ, C hạt nhân con, D tia phóng xạ (α, β…)
- Phản ứng hạt nhân tương tác với dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác
A + B → C + D
trong đó, A B hạt tương tác, C D hạt sản phẩm Các hạt hạt nhân hạt sơ cấp
2 Phát biểu định luật bảo toàn bảo toàn số khối, bảo tồn điện tích, bảo tồn động lượng bảo toàn lượng toàn phần phản ứng hạt nhân
[Thơng hiểu]
Các định luật bảo tồn phản ứng hạt nhân :
• Định luật bảo tồn điện tích : Tổng đại số điện tích hạt tương tác tổng đại số điện tích hạt sản phẩm
• Định luật bảo tồn số nuclơn (số khối A) : Trong phản ứng hạt nhân, tổng số nuclôn hạt tương tác tổng số nuclôn hạt sản phẩm
• Định luật bảo tồn lượng toàn phần : Tổng lượng toàn phần hạt tương tác tổng lượng toàn phần hạt sản phẩm
• Định luật bảo toàn động lượng :
Vectơ tổng động lượng hạt tương tác vectơ tổng động lượng hạt sản phẩm
3 Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng toả hay thu vào
[Vận dụng]
Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng toả hay thu vào phản ứng hạt nhân
(163)phản ứng hạt nhân Năng lượng tỏa hay thu vào phản ứng hạt nhân : W = (mtrước - msau)c2
Nếu mtrước > msau W > , ta có phản ứng toả lượng Nếu mtrước < msau W < , ta có phản ứng thu lượng
Muốn thực phản ứng hạt nhân thu lượng, phải cung cấp cho hệ lượng đủ lớn
Hai loại phản ứng hạt nhân toả lượng phản ứng nhiệt hạch phản ứng phân hạch
4 PHảN ứNG PHÂN HạCH
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu phản ứng phân hạch viết phương trình ví dụ phản ứng
[Thông hiểu]
Phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ (có khối lượng cỡ) Kèm theo q trính phân hạch, có số nơtron giải phóng Q trình phân hạch xảy theo nhiều cách khác
Dùng nơtron nhiệt (còn gọi nơtron chậm) có động cỡ 0,01 eV bắn vào 235U, ta có phản ứng phân hạch :
→
1
A A
1 235
0n + 92U Z X +1 Z X + k n2
X1, X2 hạt nhân có số khối A thuộc loại trung bình (từ 80 đến 160) hầu hết hạt nhân phóng xạ ; k số hạt nơtron trung bình sinh (cỡ 2,5) Phản ứng tỏa lượng cỡ 200 MeV dạng động hạt
2 Nêu được phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy
[Thông hiểu]
(164)• Giả sử sau lần phân hạch, có trung bình k nơtron giải phóng đến kích thích hạt nhân 235U khác tạo nên phân hạch
Khi k < phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy
Khi k = phản ứng phân hạch dây chuyền xảy với mật độ nơtron khơng đổi Đó phản ứng dây chuyền điều khiển
Khi k > dịng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ nguyên tử Đó phản ứng dây chuyền khơng điều khiển
Ngồi ra, để giảm số nơtron bị ngồi, đảm bảo cho phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra, khối lượng chất phân hạch (nhiên liệu phân hạch) phải có giá trị tối thiểu gọi khối lượng tới hạn
3 Nêu được bộ phận nhà máy điện hạt nhân
[Thơng hiểu]
Các phận nhà máy điện hạt nhân lò phản ứng hạt nhân, chất tải nhiệt sơ cấp, lò sinh hơi, tua bin phát điện
Phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, có điều khiển, tạo lò phản ứng hạt nhân Nhiên liệu phân hạch phần lớn phản ứng hạt nhân 235U 239Pu Để đảm bảo k = 1, lò phản ứng hạt nhân người ta dùng điều khiển có chứa bo cađimi, chất có tác dụng hấp thụ mạnh nơtron thừa Cùng với nhiên liệu, lị phản ứng hạt nhân cịn có chất làm chậm nơtron (nước thường, D2O,than chì…)
(165)Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu phản ứng nhiệt hạch điều kiện để phản ứng xảy
[Thơng hiểu]
• Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân nhẹ hợp lại thành hạt nhân nặng
•Điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy là: - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn
- Thời gian trì trạng thái plasma (τ) nhiệt độ cao (từ 50 đến 100 triệu độ) phải đủ lớn
Phản ứng 21H+ 31H = 24H+ 01n toả lượng Q = 17,6 MeV/hạt nhân Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt (bom H)
2 Nêu ưu điểm lượng phản ứng nhiệt hạch toả
[Thông hiểu]
Ưu điểm việc sản xuất lượng phản ứng nhiệt hạch toả là:
- Năng lượng toả phản ứng nhiệt hạch lớn
- Nguồn nhiên liệu nhiệt hạch có thiên nhiên dồi gần vô tận
- Chất thải từ phản ứng nhiệt hạch không làm ô nhiễm môi trường
Năng lượng toả phản ứng nhiệt hạch gọi lượng nhiệt hạch
Năng lượng nhiệt hạch nguồn gốc lượng hầu hết
(166)1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình
Chủđề Mức độ cần đạt ghi
a) Hạt sơ cấp b) Hệ Mặt Trời
c) Sao Tinh vân Thiên hà Thuyết Big Bang (Vụ nổ lớn)
Kiến thức
- Nêu hạt sơ cấp đặc trưng chúng - Nêu tên gọi số hạt sơ cấp
- Trình bày phân loại hạt sơ cấp - Nêu phản hạt
- Nêu đặc điểm cấu tạo chuyển động hệ Mặt Trời - Nêu gì, thiên hà
- Trình bày nét khái quát tiến hoá - Nêu nét sơ lược thuyết Big Bang
2 Hướng dẫn thực
1 CáC HạT SƠ CấP
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu hạt sơ cấp đặc trưng chúng
Nêu tên gọi số hạt sơ cấp
[Thông hiểu]
• Hạt sơ cấp, cịn gọi hạt bản, hạt có kích thước khối lượng nhỏ hạt nhân nguyên tử Chẳng hạn êlectron, prơtơn, nơtron, mêzơn, mun, piơn
• Các đặc trưng hạt sơ cấp khối lượng nghỉ, điện tích, spin, thời gian sống trung bình
• Một số hạt sơ cấp phơtơn (γ), êlectron (e−), pôzitron (e+), prôtôn (p), nơtron (n), nơtrinô (ν)
2 Trình bày phân loại hạt sơ cấp
[Thông hiểu]
(167)b) Leptơn gồm hạt nhẹ : êlectron, mun (µ+, µ-)
c) Mêzơn, gồm hạt nhân có khối lượng trung bình khoảng (200 ÷ 900) me, gồm hai nhóm : mêzơn π mêzơn K
d) Barion, gồm hạt có khối lượng lớn khối lượng prơtơn Có hai nhóm barion nuclơn hipêron với phản hạt chúng
Tập hợp mêzơn barion có tên chung hađrơn Nêu phản hạt
gì [Thông hiểu]
Phần lớn hạt sơ cấp tạo thành cặp, cặp gồm hai hạt có khối lượng nghỉ m0 nhau, số đặc trưng khác có trị số trái dấu Trong cặp có hạt phản hạt hạt
Pơzitron phản hạt êlectron có điện tích e, antiprơtơn phản hạt prơtơn, có điện tích -e,
Tương tác hạt sơ cấp dẫn đến sinh huỷ cặp hạt - phản hạt, ví dụ trình hủy cặp sinh cặp êlectron pôzitron:
(168)2 MặT TRờI Hệ MặT TRờI
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đặc điểm cấu tạo chuyển động hệ Mặt Trời
[Thơng hiểu]
• Hệ Mặt Trời bao gồm Mặt Trời trung tâm hệ thiên thể nóng sáng, tám hành tinh lớn tiểu hành tinh, đa số hành tinh có vệ tinh chuyển động xung quanh Ngồi ra, hệ Mặt Trời cịn có chổi, thiên thạch, Các hành tinh, theo thứ tự từ Mặt Trời xa Thuỷ tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh Xung quanh hành tinh có vệ tinh Mặt Trời hành tinh quay quanh quay theo chiều thuận (trừ Kim tinh) Toàn hệ Mặt Trời quay quanh tâm Thiên Hà
• Mặt Trời cấu tạo gồm hai phần : quang cầu khí Nhiệt độ bề mặt 6000 K Khối lượng Mặt Trời lớn khối lượng Trái Đất 333000 lần, cỡ 1,99.1030 kg (khối lượng Trái Đất 5,98.1024 kg) Mặt Trời liên tục xạ lượng xung quanh Lượng lượng xạ Mặt Trời truyền vng góc tới đơn vị diện tích cách đơn vị thiên văn đơn vị thời gian gọi số Mặt Trời H Các phép đo cho giá trị H = 1360W/m2 Từ đó, ta suy cơng suất xạ Mặt Trời P = 3,9.1026 W Sự xạ Mặt Trời trì lịng Mặt Trời ln xảy phản ứng nhiệt hạch
• Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo tròn Trục quay Trái Đất hợp với pháp tuyến mặt phẳng quỹ đạo góc 23o27' Trái Đất dạng cầu, bán kính xích đạo 6378 km, bán kính hai cực 6357 km, khối lượng riêng trung bình 5520 kg/m3
• Mặt Trăng vệ tinh Trái Đất, chuyển động xung quanh Trái Đất
• Sao chổi chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo elip dẹt Sao chổi có kích thước khối lượng nhỏ, cấu tạo chất dễ bốc Khi chuyển động lại gần Mặt Trời, chổi chịu tác động áp suất ánh sáng Mặt Trời nên bị "thổi" ra, tạo thành đuôi
(169)3 SAO THIÊN Hà
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu được [Thơng hiểu]
• Sao khối khí nóng sáng Mặt Trời Khối lượng nằm khoảng từ 0,1 đến vài chục lần (đa số lần) khối lượng Mặt Trời
Đa số trạng thái ổn định Ngồi có đặc biệt biến quang (trong có đơi), mới, siêu mới, punxa, nơtron Ngồi hệ thống thiên thể cịn có lỗ đen tinh vân
2 Trình bày nét khái quát tiến hoá
[Thông hiểu]
Các cấu tạo từ đám "mây" khí bụi Đám mây vừa quay vừa co lại tác dụng lực hấp dẫn sau vài chục nghìn năm, vật chất tập trung giữa, tạo thành tinh vân dày Ngơi hình thành trung tâm tinh vân Sao tiếp tục co lại nóng dần, lòng xảy phản ứng nhiệt hạch, trở thành nóng sáng Khi "nhiên liệu" cạn kiệt, biến thành thiên thể khác Các có khối lượng cỡ Mặt Trời "sống" tới 10 tỉ năm, sau biến thành trắt trắng Các có khối lượng lớn Mặt Trời (từ lần trở lên) sống khoảng 100 triệu năm biến thành kềnh đỏ, sau biến thành nơtron lỗ đen
3 Nêu thiên hà làgì [Thơng hiểu]
• Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân Tổng số thiên hà lên đến vài trăm tỉ
Có loại thiên hà : thiên hà xoắn ốc, thiên hà elip, thiên hà không định hình (hay thiên hà khơng đều) Đường kính thiên hà cỡ 100 000 năm ánh sáng Toàn thiên hà quay xung quanh tâm thiên hà
(170)4 THUYếT BIG BANG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu nét sơ lược thuyết Big Bang
[Thông hiểu]
Vũ trụ bắt đầu dãn nở từ "điểm kì dị", lúc tuổi bán kính vũ trụ số khơng Sau vũ trụ dãn nở nhanh Các nuclôn tạo sau giây Ba phút sau, xuất hạt nhân nguyên tử Ba trăm nghìn năm sau xuất nguyên tử Đến ba triệu năm sau xuất thiên hà Hiện nay, vũ trụ tuổi 14 tỉ năm, nhiệt độ trung bình 2,7 K
• Vũ trụ dãn nở : Các thiên hà chạy xa hệ Mặt Trời, tốc độ chạy xa thiên hà tỉ lệ với khoảng cách d thiên hà (định luật Hớp-bơn) :
v = Hd
với H số gọi số Hớp-bơn, H = 1,7.10 -2
m/(s.năm ánh sáng)
• Bức xạ "nền" vũ trụ : xạ phát đồng từ phía vũ trụ tương ứng với xạ phát từ vật có nhiệt độ khoảng K
Tại thời điểm 10-43 s sau vụ nổ lớn, vũ trụ có kích thước khoảng 10-35 m, nhiệt độ 1032 K khối lượng riêng 1091 kg/cm3 vũ trụ tràn ngập êlectron, nơtrino, quac
(171)(172)TàI LIệU THAM KHảO
1 Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Vật lí Bộ Giáo dục Đào tạo
(173)Mục lục
(174)Chịu trách nhiệm xuất bản :
Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng Giám đốc Ngơ Trần Phó Tổng Giám đốc kiêm Tổng biên tập nguyễn quý thao
Tổ chức bản thảo chịu trách nhiệm nội dung :
Phó Vụ trưởng phụ trách Vụ Giáo dục Trung học nguyễn hải châu Giám đốc CTCP Dịch vụ xuất Giáo dục Hà Nội phan kế thái
Biên tập nội dung :
phạm đình lượng - đỗ thị bích liên
Trình bày bìa :
lưu chí đồng
Sửa bản in :
phạm đình lượng - đỗ thị bích liên
Chế bản :
công ty cổ phần thiết kế phát hành sách giáo dục
Nhà xuất Giáo dục Việt Nam - Bộ Giáo dục Đào tạo giữ quyền công bố tác phẩm
hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn vật lí lớp 12
Sốđăng kí KHXB : Mã số :
In : (QĐ ), khổ 29 × 20,5 cm In : Số in :
In xong nộp lưu chiểu tháng năm 2010
4