Xõy dựng hệ thống bài tập sỏng tạo phần Quang hỡnh học lớp 11 ban KHTN.

Một phần của tài liệu Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho dạy học phần quang hình học vật lí 11 trung học phổ thông luận văn thạc sĩ giáo dục học (Trang 43 - 46)

- Nếu thay đổi cỏch hỏi, ta cú thể chuyển bài tập xuất phỏt thành BTST2 là một bài tập thớ nghiệm, nghĩa là vận dụng nguyờn tắc linh động, nguyờn tắc thay đổi thụng số

2.4.Xõy dựng hệ thống bài tập sỏng tạo phần Quang hỡnh học lớp 11 ban KHTN.

Theo phương phỏp đó trỡnh bày ở chương 1, chỳng tụi xõy dựng hệ thống BTST phần Quang hỡnh học lớp 11 ban KHTN gồm 25 bài: (chưa kể 3 bài vớ dụ về việc xõy

dựng BTST cũng thuộc nội dung Quang hỡnh học lớp 11 ban KHTN). Với mỗi bài tập, nội dung và thứ tự trỡnh bày như sau:

- Bài tập xuất phỏt

- Phõn tớch nội dung BT xuất phỏt và kết hợp với cỏc nguyờn tắc sỏng tạo TRIZ để chuyển bài tập xuất phỏt thành BTST

- Bài tập sỏng tạo

- Sử dụng cỏc nguyờn tắc sỏng tạo để định hướng giải BTST - Cõu hỏi định hướng tư duy của HS

- Lời giải túm tắt

Bài tập cơ sở thứ nhất (Bài 3-SGK Vật lớ lớp 11 nõng cao, trang217): Một bản thuỷ tinh hai mặt song song bề dày e, chiết suất n

đặt trong khụng khớ. Một tia sỏng đơn sắc chiếu tới bản với gúc tới i. Hóy chứng tỏ tia sỏng lú ra khỏi bản cú phương song song với tia tới và tớnh khoảng cỏch giữa tia tới và tia lú.

Kết quả BT xuất phỏt: Độ dời ngang của tia sỏng khi đi qua bản thuỷ tinh:

2 2 2

2 2 2

(sin . 1 sin sinr.cosi) (sin 1 sin / sin . osi/n)

1 sin 1 sin / e i r e i i n i c d r i n − − − − = = − − (hỡnh vẽ 2)

- Sử dụng nguyờn tắc phẩm chất cục bộ, ta chuyển bài tập cơ sở thứ nhất thành BTST1 như sau:

BTST1 : Cú n tấm thuỷ tinh bề dày mỗi tấm lần lượt là e1;e2; …; en và chiết suất tăng dần là 1< <n1 n2 < <... nn; cỏc tấm ghộp sỏt nhau đặt trong khụng khớ. Một tia sỏng

đơn sắc chiếu tới bản thứ nhất với gúc tới bằng i. Chứng tỏ tia sỏng đi qua hệ bản thuỷ tinh khụng bị đổi phương và tớnh khoảng cỏch giữa tia lú và tia tới.

- Từ bài tập cơ sở thứ nhất, giải BTST1 bằng cỏch sử dụng nguyờn tắc tỏch khỏi

nguyờn tắc linh độngnguyờn tắc kết hợp (tỏch cỏc tấm riờng lẻ bằng cỏch xem giữa

i I I J r d e Hỡnh 2

cỏc tấm cú một lớp khụng khớ song song rất mỏng thỡ đường đi của tia sỏng sẽ khụng thay đổi. Khi đú, ỏp dụng BT xuất phỏt cho mỗi tấm, rồi kết hợp cho n tấm)

- Cõu hỏi định hướng tư duy

+ Nếu ta xen vào giữa hai tấm kề nhau một lớp khụng khớ rất mỏng thỡ đường đi của tia sỏng qua hệ cú thay đổi khụng? Vỡ sao?

+ Nếu xen vào giữa hai tấm kề nhau một lớp khụng khớ rất mỏng mà đường đi của tia sỏng vẫn khụng thay đổi thỡ độ dời ngang của tia sỏng qua mỗi tấm được tớnh như thế nào?

+ Giữa cỏc tấm cú lớp khụng khớ rất mỏng, ta cú thể ỏp dụng kết quả của BT xuất phỏt vào BT này như thế nào?

- Lời giải túm tắt BTST1

+ Theo BT xuất phỏt nếu bề dày e của bản khụng đỏng kể thỡ coi như tia sỏng truyền thẳng, nờn nếu xen vào giữa hai tấm kề nhau cỏc lớp khụng khớ rất mỏng thỡ đường đi của tia sỏng qua hệ vẫn khụng thay đổi.

Khi đú độ dời ngang của tia sỏng qua tấm thứ k là:

2 22 2 2 2

(sin sin sin . osi) sin k k k k e i n i i c d n i − − = − + Kết hợp với n tấm ta được: 2 2 2 2 1 1

(sin . sin sin . osi) sin n n k k k k k k e i n i i c d d n i = = − − = = − ∑ ∑ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Sử dụng nguyờn tắc đảo ngược, ta chuyển BTST1 thành BTST2 như sau:

BTST 2 : Cú n tấm thuỷ tinh bề dày mỗi tấm lần lượt là e1;e2; …; en và chiết suất giảm dần theo thứ tự tương ứng là n1>n2 > >... nn >1 ; cỏc tấm ghộp sỏt nhau đặt trong khụng khớ. Một tia sỏng đơn sắc chiếu tới bản thứ nhất với gúc tới bằng i. Xỏc định gúc lú của tia sỏng sau khi đi qua hệ.

d

Một phần của tài liệu Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho dạy học phần quang hình học vật lí 11 trung học phổ thông luận văn thạc sĩ giáo dục học (Trang 43 - 46)