Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy chương sóng ánh sáng vật lý 12 nâng cao nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thpt chuyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN MẠNH SĨ VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN MẠNH SĨ VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học Bộ môn Vật lý Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TÔ VĂN BÌNH THÁI NGUN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa có cơng bố cơng trình khác Thái Ngun, tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Mạnh Sĩ i Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban giám hiệu; Phòng đào tạo Sau đại học; Ban Chủ nhiệm q Thầy, Cơ giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí, trường THPT Chuyên Thái Nguyên, Phường Quang trung, TP Thái Nguyên nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho trình nghiên cứu thực đề tài Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hướng dẫn tận tình chu đáo PGS-TS: Tơ Văn Bình suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn.Cuối cùng, tác giả muốn bày tỏ lịng biết ơn gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tác giả trình học tập thực đề tài Thái nguyên, tháng 08 năm 2015 Tác giả Nguyễn Mạnh Sĩ ii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Khách thể đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Giả thuyết khoa học Giới hạn đề tài Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 1.1 Quan điểm dạy học đại 1.2 Phương pháp dạy học phát giải vấn đề 1.2.1 Khái niệm dạy học phát giải vấn đề 1.2.2 Cơ sở khoa học dạy học phát giải vấn đề 1.2.3 Cấu trúc dạy học giải vấn đề 1.3 Phát triển lực sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý 16 1.3.1 Năng lực 16 1.3.2 Sáng tạo 18 1.3.3 Năng lực sáng tạo học sinh 19 iii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.4 Thực trạng dạy học vật lý theo hướng phát triển lực sáng tạo cho học sinh trường THPT chuyên TN 27 1.4.1 Chức năng, nhiệm vụ trường THPT chuyên 27 1.4.2 Đặc điểm học sinh trường chuyên 28 1.4.3 Thực trạng dạy học vật lý theo hướng phát triển lực sáng tạo cho học sinh trường THPT chuyên 28 1.4.4 Người học sinh phải làm để học tốt môn vật lý 29 KẾT LUẬN CHƯƠNG 31 Chương 2: VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÍ 12 NC 32 2.1 Vị trí, vai trị chương Sóng ánh sáng (Vật lý 12 NC) 32 2.1.1 Vị trí, vai trò 32 2.1.2 Nhiệm vụ 33 2.2 Chuẩn kiến thức, kỹ 34 2.2.1 Chuẩn kiến thức 34 2.2.2 Chuẩn kỹ 34 2.3 Một số kiến thức quan trọng bổ xung 35 2.4 Tìm hiểu thực tế dạy học chương "Sóng ánh sáng"- Sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao trường THPT địa bàn thành phố Thái nguyên tỉnh Thái Nguyên 38 2.4.1 Mục đích việc điều tra 38 2.4.2 Phương pháp điều tra 39 2.4.3 Kết điều tra 39 2.4.4 Một số hạn chế chung HS 40 2.5 Thiết kế tiến trình dạy học số giáo án chương "Sóng ánh sáng" Vật lý 12 nâng cao nhằm phát huy lực sáng tạo cho học sinh trường chuyên 41 KẾT LUẬN CHƯƠNG 75 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 76 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 76 iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 76 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 76 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 76 3.2.2 Phương pháp TNSP 77 3.3 Phương pháp đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 78 3.3.1 Căn để đánh giá 78 3.3.2 Cách đánh giá xếp loại 79 3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 79 3.5 Kết xử lý kết thực nghiệm sư phạm 79 3.5.1 Yêu cầu chung xử lý kết TNSP 79 3.5.2 Phân tích xử lí kết TNSP 81 3.5.3 Kết mặt định tính 81 3.5.4 Kết định lượng (Kết qua kiểm tra HS) 81 3.5.4 Đánh giá chung TNSP 85 KẾT LUẬN CHƯƠNG 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 Kết luận 87 Kiến nghị 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHẦN PHỤ LỤC v Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nguyên nghĩa ĐH Đại học ĐL Định luật GD Giáo dục GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh NC Nâng cao NLST Năng lực sáng tạo PH GQVĐ Phát giải vấn đề PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VL Vật lí iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Khung phân phối chương trình theo chương mơn VL 12 NC 32 Bảng 2.2: Phân phối chương trình theo tiết chương “Sóng ánh sáng” - VL 12 NC 33 Bảng 3.1: Phân loại kiểm tra theo thang điểm .79 Bảng 3.2 Số liệu học sinh nhóm thực nghiệm đối chứng 81 Bảng 3.3: Số lượng HS tham gia vào hoạt động học tập 81 Bảng 3.4: Kết kiểm tra 82 Bảng 3.5: Xếp loại học tập 82 Bảng 3.6 Phân phối tần suất .83 Bảng 3.7: Phân phối tần suất luỹ tích 84 v Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Sơ đồ 1.1: Chu trình nhận thức sáng tạo vật lý Sơ đồ 1.2: Tiến trình nhận thức Vật lí sáng tạo Sơ đồ 2.1 Kiến thức Vật lý chương 35 Sơ đồ 2.2: Tiến trình xây dựng kiến thức “Tán sắc ánh sáng” 43 Sơ đồ 2.3: Tiến trình xây dựng kiến thức phần nhiễu xạ ánh sáng 51 Sơ đồ 2.4: Tiến trình xây dựng kiến thức phần giao thoa ánh sáng 52 Sơ đồ 2.5 Tiến trình xây dựng kiến thức tiết học “Bài tập giao thoa ánh sáng ” 64 H.2.1 Hình ảnh vân giao thoa quan sát dùng ánh sáng trắng 37 H.2.2 Hệ thống vân ánh sáng tím, ánh sáng đỏ ánh sáng trắng 37 H.2.3 giao thoa ánh sáng bong bóng xà phịng 38 H 2.4: Tia sáng qua mặt có bề dày thay đổi 38 H 2.5: Hình ảnh giao thoa AS lông công; vỏ bào ngư; ngọc mắt mèo 38 H.2.6 Hình ảnh tán sắc ánh sáng trắng qua lăng kính 45 H.2.7: Thí nghiệm ánh sáng đơn sắc 46 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ xếp loại học tập 82 Biểu đồ 3.2 Đồ thị phân phối tần suất 83 Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất luỹ tích 84 vi Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT DẠNG TRẮC NGHIỆM Họ tên học sinh: Lớp C1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng hai khe sáng hẹp Nguồn phát đồng thời hai xạ có bước sóng 1=0,4m 2=0,6m Vân sáng gần màu với vân trung tâm vân bậc ánh sáng có bước sóng 2 ? A bậc B bậc C bậc D bậc C2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, nguồn phát sáng đa sắc gồm ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục, lam Vân sáng đơn sắc gần vân trung tâm vân màu A vàng B đỏ C lam D lục C3: Trong thí nghiệm giao thoa khe Young, khe S phát đồng thời ánh sáng đơn sắc, có bước sóng tương ứng 1  0, 4 m, 2  0, 48 m, 3  0,64 m Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu trùng với vân trung tâm, quan sát thấy số vân sáng đơn sắc là: A 11 B 10 C D C4: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, khoảng cách hai khe S1S2 1mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = 2m Chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời hai xạ có bước sóng 1  0, 6 m bước sóng 2 chưa biết Trong khoảng rộng L = 2,4cm quan sát 33 vạch sáng, có vạch kết trùng hai hệ vân Tính 2 biết vạch trùng nằm trường giao thoa A 2 = 0,45  m B 2 = 0,55  m C 2 = 0,75  m D 2 = 0,65  m C5: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe cách 0,5 mm chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng cách từ hai khe đến quan sát m Trên quan sát, vùng M N (MN vng góc với vân giao thoa, MN = cm) người ta đếm có 10 vân tối thấy M N vân sáng Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm A 0,7 µm B 0,4 µm C 0,6 µm D 0,5 µm C6: Chiếu ánh sáng trắng ( 0, 40 m    0, 75 m ) vào khe thí nghiệm I-âng Hỏi vị trí ứng với vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc bước sóng 0,48  m cịn có vân sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng bao nhiêu? A 0,55  m B 0,64  m C 0,72  m D 0,4  m C7: Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,75μm λ2 = 0,5μm vào hai khe Iâng cách a=0,8 mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D = 1,2m Trên hứng vân giao thoa rộng 10mm (hai mép đối xứng qua vân sáng trung tâm) có vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm (kể vân trung tâm)? A Có vân sáng B Có vân sáng C Có vân sáng D Có vân sáng C8: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,640m quan sát ta thấy M N vân sáng, khoảng MN cịn có vân sáng khác Khi nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 2 đoạn MN ta thấy có 19 vạch sáng, có vạch sáng có màu giống màu vạch sáng trung tâm vạch sáng nằm M N Bước sóng 2 có giá trị A 0,427m B 0,478m C 0,450m D 0,624m C9: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y -âng nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc 1 (tím) = 0,42  m,  (lục) = 0,56  m,  (đỏ) = 0,70  m Số vân tím vân màu lục hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm chúng có 11 vân đỏ là: A 14 vân lục,19 vân tím B 14 vân lục, 20 vân tím C 13 vân lục, 17 vân tím D 15 vân lục, 20 vân tím C10: Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát xạ đơn sắc  , quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng không đổi D, khoảng cách hai khe S1S2 = a thay đổi (nhưng S1 S2 ln cách S) Xét điểm M màn, lúc đầu vân sáng bậc 4, giảm tăng khoảng cách S1S2 lượng a vân sáng bậc k bậc 3k Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2a M là: A vân tối thứ B vân sáng bậc C vân sáng bậc D vân sáng bậc C11: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn S phát đồng thời ba xạ có bước sóng 1  400nm; 2  500nm; 3  750nm Giữa hai vân sáng gần màu với vân trung tâm cịn quan sát thấy có loại vân sáng? A B C D C12: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát xạ có bước sóng 500nm , khoảng cách hai khe 1,5mm , quan sát E cách mặt phẳng hai khe 2,4m Dịch chuyển mối hàn cặp nhiệt điện E theo đường vuông góc với hai khe, sau khoảng kim điện kế lại lệch nhiều nhất? A 0,6 mm B 0,8 mm C 0,4 mm D 0,3 mm C13: Một tia sáng trắng hẹp chiếu tới bể nước sâu 1,2m , với góc tới 450 Biết chiết suất nước ánh sáng đỏ ánh sáng tím nd  , nt  Độ dài vệt sáng in đáy bể là: A 15,6 cm B 17cm C 60 cm D 12,4 cm C14: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách hai khe 0,9 mm, khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến m Khe S chiếu ánh sáng trắng có bước sóng 0,38 m    0,76 m Bức xạ đơn sắc sau không cho vân sáng điểm cách vân trung tâm mm? A   0,65 m B   0,675 m C   0,54 m D   0,45 m C15: Khi nói giao thoa ánh sáng, tìm phát biểu sai A Trong miền giao thoa, vạch sáng ứng với chỗ hai sóng gặp tăng cường lẫn B Hiện tượng giao thoa ánh sáng giải thích giao thoa hai sóng kết hợp C Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng thực nghiệm quan khẳng định ánh sáng có tính chất sóng D Trong miền giao thoa, vạch tối ứng với chỗ hai sóng tới khơng gặp C16: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe S S2 chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng cách hai khe 2mm, từ mặt phẳng hai khe đến 3m Người ta quan sát 11 vân sáng mà khoảng cách hai vân sáng 9,6mm Khoảng vân bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: A 1,5mm; 0,4μm B 0,96mm; 0,48μm C 1,5mm; 0,64μm D 0,96mm; 0,64μm C17: Chiếu sáng hai khe thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5μm, người ta đo khoảng cách vân tối thứ vân sáng thứ gần 2,5mm Biết khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2m Khoảng cách hai khe A 1,5mm B 0,6mm C 1,8mm D 1,0mm C18: Thực giao thoa ánh sáng trắng dùng khe I-âng, ảnh ta thu A dải sáng mà khơng có vân sáng màu đơn sắc B dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C vạch màu khác riêng biệt tối D vân trung tâm màu trắng, hai bên có dải màu cầu vồng C19: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sai? A Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh B Tia tử ngoại có chất sóng điện từ C Tia tử ngoại có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng tím D Tia tử ngoại bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh làm ion hố khơng khí C20: Tia Rơnghen A có tác dụng nhiệt mạnh, dùng để sáy khô sưởi ấm B gây tượng quang điện cho tế bào quang điện có Catot làm kim loại kiềm C khơng qua lớp chì dày vài mm, nên người ta dùng chì để làm chắn bảo vệ kĩ thuật dùng tia Rơnghen D khơng tác dụng lên kính ảnh, không làm hỏng cuộn phim ảnh chúng chiếu vào Phụ lục BÀI TẬP LUYỆN TẬP PHẦN TÁN SẮC ÁNH SÁNG Phần I: Bài tập tự luận Bài số 01:Một lăng kính có góc chiết quang A = 600, chiết suất n = tương ứng với ánh sáng màu vàng natri, nhận chùm tia sáng trắng điều chỉnh cho độ lệch với ánh sáng màu vàng cực tiểu a) Tính góc tới b) Tìm góc lệch với ánh sáng màu vàng Bài số 02: Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC, góc chiết quang A = 600 Chiết suất lăng kính biến thiên từ đến Chiếu chùm sáng trắng hẹp tiết diện thẳng tới mặt bên AB, ta thấy tia đỏ có tia ló đối xứng với tia tới qua mặt phân giác góc chiết quang A Góc tới i góc khúc xạ r1 tia tím có giá trị bao nhiêu? Bài số 03: Một lăng kính có góc chiết quang A = 450 Tia sáng đơn sắc tới lăng kính ló khỏi lăng kính với góc ló góc tới, góc lệch 150 a) Góc khúc xạ lần thứ r1 tia sáng bao nhiêu? b) Chiết suất lăng kính tia sáng nói có giá trị bao nhiêu? Bài số 04: Một lăng kính có góc chiết quang A = 50 có chiết suất với ánh sáng đỏ tím 1,643 1,685 Một chùm sáng mặt trời hẹp rọi vng góc với mặt phân giác lăng kính Một đặt song song với mặt phân giác lăng kính cách lăng kính khoảng L = m a) Tính góc lệch tia đỏ tím ló khỏi lăng kính b) Tính bề rộng quang phổ thu Bài số 05: Cho lăng kính thủy tinh có tiết diện tam giác vuông cân đặt không khí, góc chiết quang đối diện với mặt huyền Chiếu tia sáng song song với đáy góc khúc xạ r1 = 300 Chiết suất lăng kính có giá trị bao nhiêu? Phần II: Bài tập trắc nghiệm Câu (ĐH 2011): Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (coi góc nhỏ) đặt khơng khí Chiếu chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên lăng kính theo phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang, gần cạnh lăng kính Đặt E sau lăng kính, vng góc với phương chùm tia tới cách mặt phẳng phân giác góc chiết quang 1,2 m Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ nđ = 1,642 ánh sáng tím nt = 1,685 Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím quang phổ liên tục quan sát A 4,5 mm B 36,9 mm C 10,1 mm D 5,4 mm Câu 2: Một thấu kính hội tụ mỏng, có mặt cầu giống bán kính 20 cm Chiết suất thấu kính ánh sáng đỏ nđ = 1,50; ánh sáng tím nt = 1,54 Khoảng cách tiêu điểm tia đỏ tiêu điểm tia tím: A 1,50 cm B 1,481 cm C 1,482 cm D 1,96 cm Câu (ĐH 2011): Chiếu từ nước khơng khí chùm tia sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lục là mặt nước (sát với mặt phân cách hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, tia ló ngồi khơng khí tia đơn sắc màu: A tím, lam, đỏ B đỏ, vàng, lam C đỏ, vàng D lam, tím Câu 4: Chiếu chùm tia sáng song song từ khơng khí vào mặt nước góc tới 600, chiều sâu bể nước 1,2 m Chiết suất nước với ánh sáng đổ tím 1,34 1,38 Đặt gương phẳng đáy bể nước Tính bề rộng chùm tia ló khỏi mặt nước? A 4,67 cm B 6,33 cm C 4,89 cm D 7,34 cm Câu (CĐ 2007): Trong phát biểu sau đây, phát biểu sai? A Ánh sáng trắng tổng hợp (hỗn hợp) nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím B Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính C Hiện tượng chùm sáng trắng, qua lăng kính, bị tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác tượng tán sắc ánh sáng D Ánh sáng Mặt Trời phát ánh sáng đơn sắc có màu trắng Câu (ĐH 2007): Từ khơng khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm Khi chùm tia khúc xạ A gồm hai chùm tia sáng hẹp chùm màu vàng chùm màu chàm, góc khúc xạ chùm màu vàng nhỏ góc khúc xạ chùm màu chàm B chùm tia sáng hẹp song song C gồm hai chùm tia sáng hẹp chùm màu vàng chùm màu chàm, góc khúc xạ chùm màu vàng lớn góc khúc xạ chùm màu chàm D chùm tia màu vàng cịn chùm tia màu chàm bị phản xạ tồn phần Câu 7: Chiếu chùm tia sáng song song từ khơng khí vào mặt nước góc tới 600, chiều sâu bể nước 0,9 m Chiết suất nước với ánh sáng đổ tím 1,34 1,38 Đặt gương phẳng đáy bể nước Tính bề rộng dải quang phổ thu mặt nước? A 3,67 cm B 6,33 cm C 2,66 cm D 7,34 cm Câu (CĐ 2008): Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz truyền chân khơng với bước sóng 600 nm Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt ứng với ánh sáng 1,52 Tần số ánh sáng truyền môi trường suốt A nhỏ 5.1014 Hz cịn bước sóng 600 nm B lớn 5.1014 Hz cịn bước sóng nhỏ 600 nm C 5.1014 Hz cịn bước sóng nhỏ 600 nm D 5.1014 Hz bước sóng lớn 600 nm Câu 9: Chiếu chùm tia sáng song song từ khơng khí vào mặt nước góc tới 600, chiều sâu bể nước m Chiết suất nước với ánh sáng đổ tím 1,33 1,34 Đặt gương phẳng đáy bể nước Tính bề rộng chùm tia ló khỏi mặt nước? A 1,1 cm B 1,33 cm C 1,2 cm D 1,54 cm Câu 10 (ÐH 2008): Phát biểu sau sai nói ánh sáng đơn sắc? A Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đỏ lớn chiết suất mơi trường ánh sáng tím B Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính C Trong mơi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ vận tốc ánh sáng đỏ D Trong chân không, ánh sáng đơn sắc khác truyền với vận tốc Câu 11: Một thấu kính hội tụ mỏng, có mặt cầu giống Chiết suất thấu kính ánh sáng đỏ nđ = 1,55; ánh sáng tím nt = 1,65 Tỉ số tiêu cự thấu kính với ánh sáng đỏ tím A 1,18 B 0,85 C 0,94 D 1,06 Câu 12 (ĐH 2009): Phát biểu sau đúng? A Ánh sáng đơn sắc ánh sáng bị tán sắc qua lăng kính B Ánh sáng trắng hỗn hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C Chỉ có ánh sáng trắng bị tán sắc truyền qua lăng kính D Tổng hợp ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng Câu 13 (ÐH 2009): Chiếu xiên chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc vàng lam từ khơng khí tới mặt nước A chùm sáng bị phản xạ toàn phần B so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch tia khúc xạ lam C tia khúc xạ ánh sáng vàng, cịn tia sáng lam bị phản xạ tồn phần D so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch tia khúc xạ vàng Câu 14: Một thấu kính hội tụ mỏng, có mặt cầu giống bán kính 24 cm Chiết suất thấu kính ánh sáng đỏ nđ = 1,5; ánh sáng tím nt = 1,54 Khoảng cách tiêu điểm tia đỏ tiêu điểm tia tím: A 1,55 cm B 1,78 cm C 2,5 cm D 2,2 cm Câu 15 (ĐH 2010): Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt khơng khí Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ tím 1,643 1,685 Chiếu chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai xạ đỏ tím vào mặt bên lăng kính theo phương vng góc với mặt Góc tạo tia đỏ tia tím sau ló khỏi mặt bên lăng kính xấp xỉ A 1,4160 B 0,3360 C 0,1680 D 13,3120 Câu 16 (ĐH 2012): Chiếu xiên từ khơng khí vào nước chùm sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam tím Gọi rđ, rlam, rt góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam tia màu tím Hệ thức A rlam = rt = rđ B rt < rlam < rđ C rđ < rlam < rt D rt < rđ < rlam Câu 17 (ĐH 2012): Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f truyền từ chân không vào chất lỏng có chiết suất 1,5 ánh sáng Trong chất lỏng trên, ánh sáng có A màu tím tần số f B màu cam tần số 1,5f C màu cam tần số f D màu tím tần số 1,5f ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 01 A 02 B 03 C 04 C 05 D 06 C 07 B 08 C 10 A 11 A 12 B 13 B 14 B 15 C 16 B 17 C 09 A Phụ lục BÀI TẬP LUYỆN TẬP PHẦN GIAO THOA ÁNH SÁNG Phần I: Bài tập tự luận Bài tốn 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng, khoảng cách hai khe S1S2 mm, khoảng cách từ S1S2 đếm 1m, bước sóng ánh sáng 0,5 (μm) Xét hai điểm M N (ở phía với O) có tọa độ xM = (mm) xN = 6,25 (mm) a) Tại M vân sáng hay vân tối, bậc vân tương ứng bao nhiêu? b) Giữa M N có vân sáng vân tối? Bài tốn 2: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe S1 S2 chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến m Người ta đo khoảng cách vân sáng liên tiếp mm Xác định bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm cho biết điểm M N màn, khác phía so với vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm mm 13,2 mm vân sáng hay vân tối? Nếu vân sáng vân sáng bậc mấy? Trong khoảng cách từ M đến N có vân sáng? Bài toán 3: Hai khe I-âng S1, S2 cách a = mm chiếu nguồn sáng S a) Nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1, người ta quan sát vân sáng mà khoảng cách hai vân sáng đo 2,16 mm Tìm λ1 biết quan sát đặt cách S1S2 khoảng D = 1,2 m b) Nguồn S phát đồng thời hai xạ: xạ màu đỏ có λ2 = 640 nm, màu lam có λ3 = 0,48 μm, tính khoảng vân i2, i3 ứng với hai xạ Tính khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng màu gần với Bài tốn 4: Thực giao thoa với đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 450 nm λ2 = 600 nm Khoảng cách hai khe a = 0,5 mm, khoảng cách từ khe đến D = m Trên quan sát gọi M, N hai điểm nằm phía với vân sáng trung tâm cách vân trung tâm 5,5 mm 22 mm Tính: a) khoảng cách gần từ vị trí trùng hai vân đến vân sáng trung tâm O b) số vị trí trùng hai xạ đoạn MN c) số vân sáng quan sát khoảng từ vân sáng trung tâm đến vị trí trùng lần thứ hai hai xạ Bài toán 5: Chiếu đồng thời hai xạ nhìn thấy có bước sóng λ1 = 0,72μm λ2 vào khe I-âng đoạn AB quan sát thấy tổng cộng 19 vân sáng, có vân sáng riêng xạ λ1, vân sáng riêng xạ λ2 Ngoài ra, hai vân sáng (trùng A, B) khác màu với hai loại vân sáng đơn sắc Bước sóng λ2 Phần II: Bài tập trắc nghiệm Câu 1: Thực giao thoa với ánh sáng trắng có bước sóng 0,4 μm ≤ λ ≤ 0,7 μm Hai khe cách mm, hứng vân giao thoa cách hai khe m Tại điểm M cách vân trung tâm 3,3 mm có ánh sáng đơn sắc cho vân sáng ? A ánh sáng đơn sắc C ánh sáng đơn sắc B ánh sáng đơn sắc D ánh sáng đơn sắc Câu 2: Trong thí nghiệm I-âng người ta chiếu sáng hai khe ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 μm đến 0,75 μm Khoảng cách hai khe a = mm, khoảng cách từ hai khe đến D = m Tại điểm M cách vân sáng trung tâm mm có xạ cho vân tối dải ánh sáng trắng? A B C D Câu 3: Hai khe I-âng cách a = mm chiếu ánh sáng trắng (0,4 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm), khoảng cách từ hai khe đến m Tại điểm A cách vân trung tâm mm có xạ cho vân tối có bước sóng A 0,60 μm 0,76 μm B 0,57 μm 0,60 μm C 0,40 μm 0,44 μm D 0,44 μm 0,57 μm Câu 4: Hai khe I-âng cách mm chiếu ánh sáng trắng (0,4 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm), khoảng cách từ hai khe đến m Tại điểm A cách vân trung tâm mm có xạ cho vân sáng có bước sóng A 0,40 μm; 0,50 μm 0,66 μm B 0,44 μm; 0,50 μm 0,66 μm C 0,40 μm; 0,44 μm 0,50 μm D 0,40 μm; 0,44 μm 0,66 μm Câu 5: Thực giao thoa ánh sáng qua khe I-âng, biết a = 0,5 mm, D = m Nguồn S phát ánh sáng trắng gồm vô số xạ đơn sắc có bước sóng từ 0,4 μm đến 0,76 μm Xác định số xạ bị tắt điểm M E cách vân trung tâm 0,72 cm? A B C D Câu 6: Thực giao thoa ánh sáng qua khe I-âng, biết khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cachs từ chứa hai khe tới quan sát m Nguồn S phát ánh sáng trắng gồm vô số xạ đơn sắc có bước sóng từ 0,4 μm đến 0,75 μm Hỏi vị trí vân sáng bậc xạ đỏ cịn có xạ cho vân sáng nằm trùng đó? A B C D Câu 7: TN I-âng ánh sáng trắng khoảng cách từ nguồn đến m, khoảng cách nguồn mm Số xạ cho vân sáng M cách vân trung tâm mm l A B C D Câu 8: Trong thí nghiệm giao thoa I-âng khoảng cách hai khe a = mm, khoảng cách hai khe đến D = m Giao thoa với ánh sáng đơn sắc quan sát 11 vân sáng mà khoảng cách hai vân mm Xác định bước sóng λ A λ = 0,45 μm B λ = 0,40 μm C λ = 0,48 μm D λ = 0,42 μm Câu 9: Giao thoa với hai khe I-âng có a = 0,5 mm; D = m Nguồn sáng dùng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,40 μm đến 0,75 μm Tính bề rộng quang phổ bậc A 1,4 mm B 2,4 mm C 4,2 mm D 6,2 mm Câu 10: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng khoảng cách hai khe a = 0,3 mm, khoảng cách từ mặt phẵng chứa hai khe đến quan sát D = m Hai khe chiếu ánh sáng trắng Khoảng cách từ vân sáng bậc màu đỏ (λđỏ = 0,76 μm) đến vân sáng bậc màu tím (λtím = 0,40 μm) phía vân sáng trung tâm A 1,8 mm B 2,4 mm C 1,5 mm D 2,7 mm Câu 11: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe I-âng Khoảng cách khe kết hợp a = mm, khoảng cách từ hai khe đến D = m Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm.Vùng phủ quang phổ bậc hai quang phổ bậc ba có bề rộng A 0,76 mm B 0,38 mm C 1,14 mm D 1,52 mm Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa sáng dùng khe I-âng, khoảng cách khe a = mm, khoảng cách hai khe tới D = m Chiếu sáng trắng có bước sóng thỏa mãn 0,39 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm Khoảng cách gần từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác trùng đến vân sáng trung tâm A 1,64 mm B 2,40 mm C 3,24 mm D 2,34 mm Câu 13: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, vị trí cách vân trung tâm mm có vân sáng xạ với bước sóng A 0,48 μm 0,56 μm B 0,40 μm 0,60 μm C 0,45 μm 0,60 μm D 0,40 μm 0,64 μm ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 01 C 02 C 03 D 04 A 05 B 06 A 07 D 08 B 09 C 10 B 11.B 12 D MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ... ba chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn việc vận dụng phương pháp dạy học phát giải vấn đề nhằm phát triển lực sáng tạo học sinh THPT Chương Vận dụng phương pháp dạy học phát giải vấn đề. .. chương ? ?sóng ánh sáng? ?? vật lý 12 nâng cao? ?? nhằm phát triển lực sáng tạo cho học sinh THPT chuyên" Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu vận dụng quan điểm dạy học đại vào dạy học phát giải vấn đề nhằm phát. ..ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN MẠNH SĨ VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG