Ta không thể coi quả trình dạy học của giáo viên chí là sự trình diễn kiến thức, chí cần diễn đạt được chính xác và đây đã những nội dung cẩn truyền đạt mà quan trọng là phải giúp học s
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VA DAO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THẢNH PHÔ HỖ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
eco
Fae gia lu@u van:
Tran Ha Thanh Mai
Trang 21.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẠP V
PIO TIIGNG
2.1- MUC DICE CUA BAL TAP TRONG DAY HOC VAT LY
2.2- CÁCH SỬ DUNG BAI TAP VA Ý
2.3- PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẶT LÝ (Sơ để 1)
2.3.4- Theo yêu cầu huyện tập kỹ năng, phát triển tr dưy + 12
2.4.1- Các cách hướng dẫn họa mg te reieree 14
2 4.3- Các bước chưng của việc giải một bải tập vật ly cee LT
2.5 LUA CHON VA SU DUNG BAI TAP TRONG DAY HOC VAT LY
Trang 33.2.3- Bai tap thi nghiém
Trang 4CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1- LÝ DO CHON DE TAL
Quả trình dạy học là quá trình hoạt động của cả giáo viên và học sinh Ta không thể coi
quả trình dạy học của giáo viên chí là sự trình diễn kiến thức, chí cần diễn đạt được chính xác và đây đã những nội dung cẩn truyền đạt mà quan trọng là phải giúp học sinh hình thánh, rên luyện và phát triển năng lực tự giái quyết vấn dễ,
Rên luyện năng lực tư đuy và truyền thụ kiến thức là hai nhiệm vụ quan trọng của việc
dạy học ở trường phổ [hông nói chung và môn vật lý nói riêng, Tiện cạnh nội đụng trí thức
cần truyền thụ đã được xác định trong chuẩn kiến thức, sách giáo khoa thì việc rèn lưyện năng lực tư đuy cho học sinh là nhờ vào phương pháp day của giáo viên: cách đặt vẫn đề, chuyển mục, giải bài lập, Đề việc đạy và học đạt kết quả tật thì giáo viên cản biết cách phát huy tính tích cực của học sinh, biết lụa chọn phương thức tổ chúc hoạt động, cách tác động,
và điều kiện tác động phủ hợp
Bài lập vat lý là muội công cụ hữu hiệu trong quá trình dạy học Sử đụng bài lập hợp lý
sẽ có tác dựng cũng cổ, khắc sâu, mở rộng kiến thức; rèn luyện khá năng vận dụng sáng tạo, phát triển tư đuy của học sinh Đề đạt được những mục tiêu này thỉ giáo viên phải xây dụng,
được một hệ thông bài tập đâm: bảo yêu cần Lừ dễ đến khó, từ đơn giãn đến phức tạp, dưới nhiều hình thức, nhiều phương thức, nhiều nội dung khác nhau, déng thời phi có những,
phương pháp hướng đẫn hoạt động giải bài tận phù hợp với trình độ cửa học sinh
Chỉnh vì những lý do náy má em xin chọn để tài “Lựa chọn hệ thống bài tập, hướng dẫn giải và giải bài tập vật (ð - chương Lượng Ti Anh Sing (chương trình lớp 12 nâng
caa)” cho luận vần tốt nghiệp của minh
Trang 51.3- NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu lý hiận đạy học về bài tập vật lý
lý trung học phổ thông, chuẩn kiến thúc, kĩ năng, sách
Nghiên cứu chương trùnh vậ
giáo khoa để xác định nội dung kiến thức học sinh cần nắm vững và các kĩ năng giái bài tập
cơ bản mà học sinh cân được rên luyện
Soan thio hé théng bải tập chương Lượng tứ ánh sáng, phân tích vị trí, tác dụng của
tímg bải tập và trình tự hướng, dẫn học sinh giải bài tập
Ngiuên cứu sách bài tập và các tải liệu tua khảo khác
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.4.1- 1ý luận
Nghiên cứu sách về lý luận đạy học, phương pháp giảng dạy vật lý ở trường trưng học
phố thông
1.4.2- Tý thuyết
Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên, chuẩn kiến thúc- kĩ năng, chương trình vật
lý trung học phổ thông hiện hành Nghiên cứu sách bài tập và các tái liệu tham khảo,
1.4.3- Vận dung
Trao đổi với giáo viên hướng dẫn các giáo viên đang giảng đạy ở trường Trung học
phổ thông An Phước về hệ thống bài lập, những sai lầm học simh hay mắc phải và kinh nghiệm giảng dạy của chương Lượng Z# ánh sáng, tiếp thu những ỷ kiến xác đáng dễ luận văn được tốt hơn
Trang 6CHƯƠ!
2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA IIOAT DONG GIAI BAI TAP
VAT LY PHO THONG
2.1- MEC ĐÍCH CUA BAT TAP TRONG DAY HOC VAT LY
Trang thực tế đạy học, bài tập vật lý là mệt van dé được đặt ra, đòi hỏi phải giải quyết
bằng những suy fi logic, rhững phép loan và thí nghiệm dựa lrên cơ sở những định luật,
những phương pháp vat ly 1rong qua trinh day hoc vat ly, bai tap co phan quan trọng đặc
biệt Chúng được sử dụng theo những mục đích khác nhau
- Bài lập vật lý có thể được sử đụng ru một phương tiện nghiên cứu tải hiệu mới khi
trang bị kiến thie mdi cho học sinh, nhằm đảm báo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức
mới một cách sâu sắc, vững chặc
- Bài tập vật lý là một phương tiên rèn luyện cho học sinh khả nắng tự vận dụng kiến
thúc, liên hệ ly thuyết với thục tế, học tập với đời sống, giải quyết các vấn để đặt ra trong
đời sẳng hằng ngày
- Bài tập vật lý là một phương tiện có tầm quan trọng dặc biệt trong việc rên luyện tư
duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu cho học sinh Bởi vì giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh Trong khi giải bài tập, học sinh phải phân tích điều
kiện để bài, tự xây dựng những lập luận, thục kiện việc tỉnh toán, khi cần thiết phải làm thứ nghiệm, thực hiện các phép đo, xác định sự phụ thuộc ham sé giữa các đại lượng, kiểm tra các kết luận của mình Trong những điều kiện đó, Lư đuy logic, tr duy sảng tạo của học sinh
dược phát triển, năng lực làm việc dộc lắp của học sinh được nâng cao
- Bài tập là một phương tiện ân tập, cũng có kiến thức đã học một cách sinh động và có
hiệu quả Khi giải cáo bài toán đổi hồi học sinh phải nhớ các định luật, công thúc, kiến thức
dã học, có khi dòi hỏi vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức dã học trong cả một chương, một phần Do đó, học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghỉ nhở vững chắc các kiêm tra đã học
- Thông qua việo giải bài tập có thể rên luyện cho học sinh những đức tính tốt như linh thân tự lập, tính cần thận, kiên trị, tỉnh thân vượt khó,
- Đài tập là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách
chính xác.
Trang 73.2- CÁCH SỬ DỤNG BAI TAP VAT LY
- Dẫn đắt vào bài, đặt vẫn đề đâu bài bọc mới
- Luyện tập kĩ năng,
- Ôn tập, cúng có kiến thức,
- Rén luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế
- Kiểm tra, đảnh giá mức độ năm vững kiến thức
2.3- PHÂN LOẠI BÀI TAP VẶT LÝ (Sơ để 1)
Người ta phân loại bài tập theo nhiều đặc điểm: theo nội dung, theo phương thức cho
điên kiên và phương thức giải, theo yêu cầu định tính hay định lượng của việc vấn để cản
nghiên cứu, theo yêu cầu luyện tập kỹ năng hay phát triển tư duy sáng tạo của học sinh trong,
quả trình học
2.3.1- Theo nội dung
2.3.1.1- Theo các để tài của t gu vật
thường không phải chỉ lấy Lừ một chương mà có thể lấy từ nhiều chương, nhiều phần khác
nhau cũa giáo trình vật lý
2.3.1.2- Hài tập có nội dung trừu tượng vả nội dung cụ thể
- Nét đặc trưng cứa những bài tập trừu tượng là trong điều kiện của bởi tập bản chất vật
lý dược nêu bật lên, những chỉ tiết không bản chất đã dược bỏ bớt Những bài tập nảy giúp cho học sinh đễ đàng nhận ra cân sử dụng công thức, định luật hay kiến thức vật lý gì để
giải Do đỏ những bài học Irừu tượng dơn giản thưởng dược dùng dễ học sinh tập đượt
những kiến thức vừa học
- Những bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập cho học sinh phân tích các hiện tượng thực tế, cụ thể để lãm rõ bản chất vật lý và đo đó có thể vận dụng các kiến thúc cản thiết đề giải
2.3.1.3- Bài tập kĩ thuật tổng hợp
Các bài lập mà nội dụng chứa đựng những lài liệu về kĩ thuật, về sẵn xuất mông sông
nghiệp, vé giao thông liên lạc được gọi là những bài tập có kĩ thuật tổng hợp.
Trang 8Tả những bải tập sử dựng các đữ kiện, hiện tượng kỉ lạ, vui Việc giải cáo bài lập này số
lam cho tiết học sinh động, nắng cao được hứng thủ học tập của hoe sinh
toan thí nghiệm có đặc điểm nghiên cứu thực nghiệm về một sự phụ iuộc não đỏ Trong,
các bài tập dạng nảy, thí nghiệm thường được sử dụng như một trong những phương tiện
quan trọng nhằm thu nhập cáo số liệu cân thiết để kiếm tra, đánh giá sự phủ hợp của những, kết quả lý thuyết với những kết quả thực nghiệm
2.3.2.4 Bài tập dỗ thị
Là những bài tập mà để thị được sử đụng vào một rnục đích nào đó Đời hỗi học sinh
phải hiểu ý nghĩa của đã thị và kết họp vận dung các kiến thức liên quan
© Sy phan chia thành các dạng bải tập bằng lời, tính toàn, thí nghiệm, đỗ thị như trên
là có tính chất quy ước: Vì thông thường ta không chỉ sử dụng riêng một phương thúc ảo
Chẳng hạn khi làm bài tập thi nghiệm cần phải lập luận bằng lời cũng như trong nhiều trường hợp khác khi làm bải tập tính toán cằn phải vẽ đẻ thị,
2.3.3- Theo yêu cầu nghiên cứu trong bai tap
2,3.3.1- Bài
lình tính (Bài tập câu hải, Bài tập logic)
Đôỏi hỏi xác lập mới quan hệ phụ thuộc về bản chất giữa các dại luợng vật lý Giúp học sinh nắm vững bản chất của vẫn để Nó có tác dung rèn luyện từ đuy logic va tip cho học sinh biết phân tích bản chất vật lý của hiện tượng
Trang 9cho học sinh hiểu rô ý nghĩa của các dịnh luật, công thúc và các thỏi quen căn thiết dễ giải
cae bai tập phức tap hon
- Bài tập tính toán tổng hợp: Là bài tập mà khi giải cân vận đụng nhiền khái niệm, định
Trật, công thức Tác dụng của loại bài lập nảy là giúp học sinh mỡ rộng kiến thúc, thấy được
mồi liên hệ của các kiến thức vật lý trong chương trình
c> Thường cho hoc sinh gidi cac bai tap đính tính trước rẻi sau đó mới đến các bài tập định lượng phức tạp Thực lế ở các trường trung học phố thông hiện nay rất íL sử dụng các
bai tập định tính, sách giáo khoa chủ yêu chỉ có các câu hỏi yêu cầu tái hiện lại kiến thức
2.3.4 Theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tư duy
2.3.4.1- Bài tập luyện tập
Dùng dễ rèn luyện cho học sinh áp dụng những kiến thức xác dịnh dễ giải từng, loại bài tập theo một mẫu xác định Ở đây không đòi hỏi tư duy sảng tạo của học sinh mả chủ yếu là luyện tập để nằm vững cách giải đối với mội loại bài xác định đã được chi dan
2.3.4.2- Bai
- Bai tap nghién cthu: Yéu cầu học sinh phải giải thích hiện tượng chưa biết trên cơ sở
mô hình trừu tượng thích hợp rút ra từ lý thuyết vật lý
Sp sang 130
- Bài tập thiết kế: Đời hỏi thu được hiệu quả thực tế phủ hợp với mô hình trừu tượng,
(định luật, công thức, đề thị ) đã cho
là điều kiên cho trong |
-> Sự khác nhau giữa bài lập sáng tạo và luyện tậ
tạo che giảu cách giãn, còn điều kiện cho trong bài tập luyén tập dã mang tính chát nhắc bảo
Trang 112.4- HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VẬT 1.Ý
2-4.1- Các cách hướng dẫn
2.4.1.1- Hướng dẫn theo mẫu (angori)
Định nghĩa: Sự hướng dẫn bành động theo một mẫu đã có thường được gọi là hướng din angorit O đây thuật ngữ angorit được ding với ý lả một quy tắc hành động hay chương,
trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt chè, trong đó chỉ rõ cản
thục hiện những hành động não (hành động sơ cấp) và theo trình tự nảo để đi đến kết quả
Yêu cẩu dồi vời học sinh: Những hành động, sơ cấp phải dược học sinh hiểu một cách đơn giá và nắm vững Học sinh không phải tư mình tìm tôi xác định các hành động mã chỉ cần chấp hành cáo hành động dược giáo viên chỉ ra
Yêu câu đối với giáo viên: Phải phân tích một cảoh khoa học việc giải bài toàn đề xác
đình được một trình tự chỉnh xác, chặt chế các hành động cần thực hiện và phải đâm bảo đó
là những hành dộng sơ cấp đối với học sinh
Ap dụng: Khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một bài toán điển hình nào đó,
hay đề luyện tập kĩ năng giải những loại toán xác định
Ưu điểm: Đầm bảo cho học sinh giải được những bài toán dược giao một cách chắc chắn và rèn luyện kĩ năng giải toán hiệu quã hơn
Hạn chế: Học sinh chỉ phải chấp hành những hành động đã được chỉ dẫn sẵn theo mét
mẫu cò sẵn, nên Ít có tác dụng rên luyện khả năng từm tòi, sảng tạo và bạn chế sự phát triển
tử duy
Cách truyễn đạt:
- Cách 1: Áp dụng cho hoc sinh yéu, trung bin
Giad vién gidi mét vai bai toan mẫu sau đỏ phân tích phương, pháp giải rồi cho hoc sinh
áp đụng để giải cac bai tập cùng loại
Nếu học sinh không áp dụng, được ngay cách giải đã dược cung cấp thì giảo viên cần đưa ra những bài luyện tập riêng nhằm đâm bão cho học sinh nim ving va thực hiện được các hành động sơ cấp
- Cách 2: Áp dụng cho học sinh khả, giỏi
Thông qua việc giải và phân tích một vài bài đầu tiên có thẻ yêu câu học sinh tự vạch
xa phương pháp giải loại Loán này rồi áp dung dễ việc giải các bài cùng loại
Trang 122.4,1.2- Hướng dẫn tìm tòi (oriatic)
Dịnh ngiĩa: Là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tôi phát tiện cách giải quyết vận đề
Yêu cầu đồi với bạc sinh: Phải tự lạc tìm tời cách giải quyết, tự xác định các hành động,
cân thục biện để đạt được kết quả
Yêu cấu dối với giáo viel
: Phải đưa ra lời hướng dẫu có tác dụng hướng tư đuy của học
sinh vào phạm vị cần và có thể tìm tôi, phát hiện cách giải quyết các vẫn để được đặt ra Sự
hướng đẫn phải sao cho không được đưa học sinh đến chỗ chỉ việc thừa hành các hành động,
theo mẫu, nhưng cũng đẳng thời lại không thể là một sự hướng din qua vin ving, quá
chung chưng không giứp ích được cho sự định hướng tư duy,
-Áp dụng: Khi cân giúp đ6 học sinh vượt qua khó khăn để giải được bài tập, đồng thời
vẫn đâm bảo yêu cầu phát triển tr duy của học sirủu
Un diém: Nang cao ý thức tự giác, tự lực giải quyết vẫn đề và tạo điều kiện thuận lot
cho sự phát triển tu duy, sáng tạo của học sinh
Hạn chế:
- Không đảm bảo cho học sinh giải được bái tập một cách chắc chắn
~ Đời hỏi một sự nỗ lực và chuận bị kĩ lưỡng của cô giáo viên lẫn học sinh
- Chỉ có thẻ áp dụng tốt cho học sinh khá - giỏi
2.4.143- Dịnh hướng khái quát chương trình hóa
Định nghĩa: Là sự hướng đẫn cho học sinh tự từm tỏi cách giải quyết chứ không thông
ăn
bảo ngay cho học sinh cái cỏ
Giaó viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lỗi khái quát của việc
giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tôi của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp dỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hưởng, ban đầu, cụ thể hỏa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm để thu hẹp phạm vị tìm tòi, giấi
quyết cho vừa sức học sinh Nếu học sinh vẫn không đô khả năng tự lục tìm tôi thì hướng
dẫn của giảo viên chuyên dần thánh hưởng dẫn theo mau dé dam bao cho hoe sinh hoàn thành được yêu cầu một bước, sau đó tiếp tục yêu câu học sinh tự giải quyết bước tiếp theo
Nế
in llủ giáo viên lại giúp đố thêm Cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vẫn dễ
Yêu cầu đổi với học sinh: Phải tự ÿ thức, nỗ lực giải quyết vấn để, vận dụng hết moi ki
năng, liên thức để giải quyết vân đề
Trang 13Yêu cầu dồi với giáo viên: Đòi hỏi trình độ chuyên môn và khả năng sự phạm cao Câu
hỏi định hướng của giáo viên phải được cân nhắc kĩ và phú hợp với trinh độ của học sinh Tránh sẽ vào làm thay học sinh trong bước định hướng,
Ap dung: Khi có điều kiện hướng dẫn tiển trinh hoạt động, giải bải toàn của học sinh,
nhằm giúp học sinh tự giãi được bài toán đã cho, đồng thời hợc cách suy nghĩ trong quá trình giải toán
Cu điểm
- Rèn luyện được tư đuy và tính độc lập suy nghĩ của học sinh
- Đâm bão cho học simh giải bài tập mội cách chắc chắm
- Giáo viên có thé theo sát học sinh trong quả trình giải bài tập đề phát hiện được
những sai lâm, thiêu sót đề điêu chỉnh và cứng có kịp thời
Nhược điểm: Đòi hội nhiều thời gian, sự chuậu bị kĩ lưỡng và có gắng lớn của cả giáo
viên và học sinh
=> Để việc hướng dẫn cho học sinh làm bài tập có liệu quả thì giáo viên phải xuất phát
từ mục dich su phạm cản dạt được để xác định kiểu hướng dẫn cho phủ hợp (Hình 2.2)
igi
Hac dick su és dich ean
pham — | fining, dan
Llinh 2.2 So đồ Cách lựa chọn phương pháp hướng dẫn
2-4.2- Hoạt dộng giải bài tập vật lý
Mục tiêu cản đạt tới khi giải bài tập vật lý là tìm được câu trả lời đứng đắn, giải đáp
được văn dễ đặt ra một cách có căn cứ chặt chế Quá trình giải thực chất là quả trình tìm hiểu điều kiện của bài toản, xem xét hiện tượng vật lý được đề cập và dựa trên kiến thức vật
ly, toan dé nghi 161 mdi quan hệ có thể có của cái đã cho và gái phải tim, sao cho co thé thay
dước cái phải tìm có liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho Từ đó di tới chỉ dược
mồi liên hệ tường minh trực tiếp của cái phái từ với cái đã biết, tức là tìm được lời giải đáp
Các công thức, phương trình mà ta thiết lập dựa theo các kiểu thúc vật lý và điều kiện
cụ thể cũa bải toàn là sự biểu diễn môi liên hệ dịnh lượng giữa các dại lượng vật lý Trong,
Trang 14các phương trình đó, tùy theo điều kiện của bái toán cụ thể má có thẻ đại lượng này là dại lượng đã cho, đại lượng kia là đại lượng phải tìm và có thể đại lượng khác nùa chua biết,
Hai công việc co bản, quan trọng của hướng đầm giải bài lập vội lý là: Xác lầp được
lý vào điều kiện cụ thể của bái
những mới liên hệ cơ bản dựa trên sự vận dụng, kiến thức vậi
†oán đã cho và tiếp tục huận giải, tính toán đi từ những mối liên hệ đã thiết lập được, đến kết
luận cuối cùng
Cụ thể:
- Bài tập định tính: Không cần phải tính toán phức tạp nhưng vẫn có sự suy luận logie
từng bước để đi lới kết hiện cuối gùng,
- Bài tập định lượng: Dỗi với những bài toàn đơn giản thì khi vận đụng kiến thức vật lý vào điều kiện cụ thể của bài toán ta có thế thấy ngay được mối liên hệ trục tiếp cửa cái phải
tìm với cái đã cho Chẳng hạn, có thể dẫn ra 1 công thứ vật lý mà trong đỏ có chứa dịnh
luật phải tìm cùng với các định luật khác đều là các định luật đã cho hoặc đã biết Nhưng đổi
với bài toán phức tạp hơn thì không thé din ra ngay được mi liên hệ trực tiếp giữa cái phâi tìm với cái đã cho Trong sự vận hành các mỗi liên hệ cơ bản dị dến xây dựng được cái phải tìm ta thay có vai trỏ quan trọng của các kiến thức, kĩ năng toán Giáo viên cân tháy rõ điểu,
đó để có thể hướng dẫn, giúp đỡ học sinh đúng chỗ cân thiết nhất
- Bài tập thí nghiệm Yêu cầu nghiên cửu thực nghiệm về một sự liên hệ phụ thuộc nào
đó Quá trình giải bài tập cũng chính là quá trính làm rõ những điều kiện mả trong đó mỗi Niên hệ cần thiết cho sự khảo sát về sự liên hệ phụ thuộc đó, nằm vững những dụng cụ do
lường cần sử dụng, lắp ráp các dụng cụ, tiến hành thí nghiệm vả ghi lại các kết qua quan sắt
được, đo được, xử lí kết quả và kết hiện về sự liên hệ phụ thuộc cần nghiên cứu
Không thể ôt phương pháp chúng, vạn năng có thể áp dụng giải quyết được xmọi bải tập vật lý Tuy nhiên, từ sự phân tích vẻ thực chất của hoạt dộng giải bài tập, ta có thể chỉ ra những nét khái quát, các bước chung của tiến trình giải, là co sở để giáo viên xác
định phương pháp hướng din hoc sink
2.4.3.1- Bài tập dịnh tính
Tước l; Tìm hiểu đề bài
- Doe, ghi tom tit dé bai
- Mô tả tình huồng nêu trong dé bai bằng ngôn ngữ vật ly, vẽ hình mình họa
Tước 2: Phân tích nội dưng
Trang 15- Tìm trong dé bài những dấu hiệu có liên quan đến một tính chất hay một dịnh luật vật
lý nào đã biết
- Phát biếu tính chất đỏ, định luật đó
Bước 3: Xây đựng lập luậu, thiết lập mỗi quan hệ giữa định luật và hiện tượng,
Tước 4: Giải thích nguyên nhân của hiện tượng hoặc dự đoán hiện tượng
Sư đã:
M © OO, ho méi Hién hé (1) mà rút ra kết luận (a) Dựa trên kết
a CKO) _ luận (a) và mỗi liên hệ (ID) mà rút ra câu trả lời (Q)
Bước L; Tim hiéu dé bai
- Dọc, ghỉ tôm tắt đề bài
- Mé 1a tinh hudng được nêu rong dễ bài, vẽ hình mình họa
- Nêu đề bài yêu câu thì phải đùng đổ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các đữ liệu
cân thiết
Bước 2: Xác lập được các mỗi liên hệ của các đữ liêu xuất phát và cải phải tim
- Đổi chiếu các đữ liệu xuất phát và cải phái từm, xem xét bản chất vật lý của tỉnh hudng da cho dé nghi dén các kiến thức, các định luật, các công thức liên quan
- Xác lập môi liên hệ cơ bản, cụ thể cửa các dũ liệu xuất phát và cải phải tìm
- Tìm kiếm, lựa chọn các mỗi liên hệ tôi thiểu cân thiết sao cho thây được môi liên hệ giữa cái phải tim với các đữ liệu xuất phát
Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả
- Kiểm tra xem dã trả lời hết các câu hỏi, xét hết các trường hợp chưa
- Kiểm tra lại xem tinh toán cỏ đúng không,
- Kiểm tra thử nguyên có phù hợp không,
- Xem xét kết quả có phủ hợp với thực tế không,
- Kiểm tra kết quả quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không
- Giải bằng cách khác xem có cũng kết quả không
'Irong thực tế, không nhất thiết có sự tách bạch một cách cứng nhắc giữa bước 2 và
thước 3.
Trang 16Sư đã:
(a)†+(1—> (4)
(h3!(<1! (1T —+# (rì
(a); (); (c) là cái đã biết, (đ); (e) là cái chưa biết, các mỗi liên hệ được xác lập thông qua
phương trình (D; ( và (TH) Từ (a) thông qua phương trinh ( 1 ) ta tìm được (d) Từ (b) và (e) thông qua phương trinh (ID) ta tim được (e) Thể (d) va (e) via tim được vào phương
trình (TT) ta sẽ tỉnh được kết quả (KQ)
1.4.3.3- Bai ta thí nghiệm
Bước 1; Xác định phương án thí nghiệm
- Vạch rõ sự phụ thuộc cần kiểm tra, khảo sắt
- Lâm rõ những diểu kiện rà trơng dõ sự phụ thuộc cần nghiên cứu có thể xảy ra, xác
định các phương án thí nghiện, lụa chọn một phương án tốt nhất
~ Lựa chọn dụng cụ (oại, tính chính xác, giới hạn đo, )
- Lua chọn phạm vi tôi ưu các giá trị của dại lượng nghiên cứu
Bude 2: Nam ving dụng cụ đo lường được sử đụng,
- Đọc thang chia độ (xác định giá trị các độ chia, đọc các số chỉ, )
~ Thực hiện các quy tắc ráp dụng cụ và trink tu lam vige voi dung ew
- Thực hiện các quy tắc an toán
Bước 3: Tiên hảnh thi nghiệm, ghi kết quả quan sát, do
Bude 1: Đọc câu bỏi nhanh nhưng thật cần thận
Nhe lại những kiến thức đã học, dự tính câu trả lời Nếu là bài tập tính toán thì
Hước
tiền hành giải bài toán đề có kết quả Chủ ý đối đơn vị cho phù hợp
Trang 17Bước 3: Chọn câu trá lời Nếu chắc chẳn dược dap an ding thi đánh dẫu chọn, nêu chua chắc chắn thì đánh đấu những đáp án nghỉ ngờ Dọc lại thật kĩ, phần tích, loại trừ để
chọn được đáp án chính xác
Bước 4: Kiểm tra lại bài
Cñủú ý: Nền tập trung vào cáo đáp án có chứa những cạm từ như: “tất cả”; “hẳu nhì”;
“cava b”), trước, vi ngụ ý câu trả lời là dùng hoàn toàn hoặc sai hoàn toàn
1.5- 1A CHỌN VẢ SỬ DỰNG BÀI TẠP TRONG DẠY HỌC VẶT 1Ý
3.5.1- Lựa chọn bài tập
Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập vật lý một cách khoa học và chính
xác là hết sức quan trọng Bên cạnh đó, người giáo viên phải biết lựa chọn hệ thống bài tập
dâm bảo những yêu cầu sau:
- Bai tập phái đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phúc tạp, mỗi dạng cần có một bải tập
u tiết học dé dan dat
tập định tỉnh, bài tập tú nghiệm thường được sử đụng ở
vào kiến thức mới
- Hải tập định lượng, trắc nghiệm được sử dụng ở cuối tiết học, trong giờ bài tập nhằm củng có, luyện lập, kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh
Giáo viên cản chú ý phân cấp hệ thống bai tap theo từng dối tượng học sinh Đổi với
học sinh trung bình chỉ cân đủng nhũng bài tập vận dụng, còn các học sinh khá - giỏi thi cn
thêm những bài tổng hợp, sắng tạo
Trang 18Lua chon và chuẩn bị các đạng bải tập
- Bài tập nêu vấn đề để sử dụng trong các tiết học kiến thức mới nhắm kich thích hứng
thú học tập của học sinh
- Bài tập nhằm cũng cố, bỗ sung, haàn thiện những kiên thức lý thuyết cụ thẻ đã học, cưng cấp cho học sinh những hiểu biết về thực lế, kĩ thuật gó liên quan
- Bải tập diễn hình nhằm hưởng dẫn học sinh vận dụng kiến thức di hoe dé giải những,
loại eo bản, hình thành phương pháp giải chung của mỗi đạng
- Bài tập kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức, kĩ năng của học sinh về từng phản, từng chương cụ thẻ
Sắp xếp các bài toán đã lựa chợn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch vả phương pháp
sử dụng trong tiên trình day hoc
Giúp học sinh biết cách vận dụng kiến thức đề giải quyết những vấn đề được đặt ra, rên
luyện cho học sinh kĩ năng giải những loại bài tập cơ bản thuộc những phản khác nhau của
- Có những hiểu biết khoa hoc cụ thể, phải biết tư duy, phân tích một cách khoa học
phương pháp giải bai tập
- Biết cách đưa ra những định hướng nhận thức cho học ginh
- Cân tạo được khỏng khi học tập: không khi vật lý (Ảnh sảng, âm thanh, ), không khi tâm lý (Lời nói, thái độ, cách vào bài, chuyển mục, )
- Phát triển Iư duy thông qua giảng đạy bài tập, bỏ sung kiến thức và giúp học sinh
nhận thức theo hướng nhận thức của các nhà khoa học
- Phát triển tư đuy bằng việc sử dụng tri thức, mỡ rộng và tình lạc kiên thức trong việo giải bài lập.
Trang 19- 8ử dụng những, câu hỏi đăm bảo tỉnh khoa học dễ diễn dạt chính xác ÿ dinh cin hoi,
đảm bảo phù bợp với trình độ nhận thức của học sinh
~ Cá biết hóa đối tượng học sinh bằng cách thay dối lính hoại:
+ Mức độ yêu cầu của bải tập: Mức độ trừu tượng của để bài, loại vẫn đề cản giải
quyết, phạm vi và tính phức hạp của số liệu cân xử lý; các phép biển đổi toán học, phạm vỉ
các kiến thức, kĩ năng cần sở dụng,
+ Bồ lượng bài cần giải
| Mite 46 tự lục trong quá trình giải
- Có những hiểu biết về đặc điểm của các kiểu hướng dẫn giải bài tập để áp dụng phủ
hợp, hiệu quả cho các mục đích sư phạm khác nhau,
Trang 20CHƯƠNG 3: VẬN DỤNG 3.1 TOM TAT LY THUYET
3.1.1- Mục tiêu
Pinh nghữa được hiện tượng và phát biểu được các định luật quang điện
Têu dược nội dụng cơ bên của tuyết lượng tử ảnh sáng
Nhận biết được lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng,
Néu được câu tạo, nguyên tắc hoạt động của quang trở vả pin quang điện
TNêu được các ứng, dụng cửa hiện tượng quang diện trong
Dinh nghia được hiện tượng quang - phát quang: huỳnh quang và lân quang vá dùng,
thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích các hiện tượng đó
Phát biểu hai tiên đề Bohr vả giải thích sự tạo thành quang phố phát xạ và quang phổ hấp thụ của nguyên tử hy dro
Tên được định nghĩa, đặc điểm, nguyên tắc cân tạo của Ï.aser
Thuyết Lượtcg Hier lượng Tiện hr-p lân cuar-g
tử ảnh sing shang phát quang TS,
a Quang pid vack cha
niguye bir hydre
Trang 21exif
h= 6,625.10" J.s: Hang sé Planck : Tân số sóng ảnh sáng A: Buse sóng ảnh sáng, c=3.1Ø ms: Vận tốc ánh sảng trong chân không,
Mỗi phần tử ảnh sáng được gọi là lượng tử ánh sáng, hay pholem Xhư vậy, chùm ánh sáng dược xem như một chủm các photon
3.1.3.2- Hiện tượng quang điện
Tả hiện Lượng khi chiếu một chủm sáng thích hợp (có bước sóng ngắn) vào một tắm
kim loại thì nó làrn cho các electron ở trong kun loại đó bị bật ra Các electron bật ra gọi là các electron quang điện
3.1.3.3- Các định luật quang điện
Định luật thứ nhất: Đôi với mỗi kua loại, hiện tượng quang điện chí xảy ra khi bước
sóng ánh sáng kích thích nhủ hơn hoặc bằng bước sóng Âq, A¿ dược gọi là giới hạn quang
dhén eta kim loại đỏ
A: Céng thoat ctia electron
Định luật thứ 2: Cường độ của đồng quang điện bão hòa tỉ lệ đuuận với cường độ chúng sáng kích thích
im =,
n,: 86 electron bat ra khéi catod va di t6i anod mỗi giây
¢ 1,6.10"* C: Bién tích nguyên tố
Dịnh luật thir 3: Déng năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào
cường độ chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và
bản chất kim loại dùng làm catod
Wag = nO melt,
an — 9.1 103! kg: Khéi lnong cita electron
Uy: Độ lớn của hiệu điện thế hãm
3.1.3.4 Công suất của bức xạ rợi vào catod
he P=ne=n,
4
Trang 22nạ: Số photon ứng với bức xạ Ä đập vào cated trong 1 giây
e: Lượng tử ánh sáng,
3.1.3.5- Hiệu diện thể ham
Dong quang điện bắt đầu bị triệt tiếu hoán toàn khi hiệu điện thể giữa anod và catod
phải đạt tới một giá trị âm ~Ú nào đó Tức giá trị hiệu điện thế hãm ứng với trường hợp
quang electron có vận téc ban dau cực dại đến sát anod thi đừng lại do lực diện trường sinh công cần tác dụng lên elecerơn quang điện Áp dụng định lý động năng, ta có:
ác quang elscion bút ra khối tâm kim loại có lập
lâm tâm kim loại tích điện dương vá tạo 1 điện thế V cho tim kim loại Xung quanh tim kim loại xuất hiện điện trường, tác dựng lực điện trưởng lên quang electron Số quang electron bi bửi ra cảng nhiều thì điện trường này cảng lớn, và lực điện trường cũng lớn dần Đến một lúc nảo dó khi các electron bứt ra dêu bị lực điện trường kéo trở lại tâm kun loại kẻ cá các quang electron có vàn tốc cực đại thì tâm kim loại tích điện tích đương lớn nhật và có điện thế cực đại Ấp dụng định lý động năng,
AI,=.1<© -1 TV sae = —V ine = Fone = Vows
3.1.3.7- Công thức Einstein về hiện tượng quang điện
Ym
3.1.3.8 Tiiệu suất cửa hiện tượng quang điện (hiệu suất lượng tủ}
Aa
HT
Ny Hy
Ny Ne: Téng số photon chiêu tới kim loại và electron bật ra khỏi kim loại trong
cùng thời gian t
n,: 86 electron bat ra khỏi lam loại trong mỗi giây
nụ: Số pholơn chiếu tới kim loại trong mỗi giây
Trang 23(claim tia catod) tdi dap vào một miếng kim loại có nguyên tử lượng lớn dùng làm dối catod
(platin, vonfram, ) (inh 3.1)
trường, bị lục điện trường tác đụng lên một công dương
Ap dung dinh ly déng nang ta c6: Wg- Wao =eU
Vi van lốc ban đầu của các eleelron khi bit ra khéi calod thudng whé hon ral niigu so với vận tốc của electron dập vao déi catod nén W4 >> Way Thông thường, ta bớ qua dong măng ban đầu cua chum electron —>W„ ol
Đông năng của chùm slectron đến đập vào đổi caLod một phân Lao thành tia X gó nắng, lượng h/, một phần làm nóng đối eatod Theo định luật bão toàn và chuyển hóa nắng lượng,
3.1.3.10- Mẫu nguyên tử Bohr
- Hai giả thuyết (nên dé) Bohr
Giá thuyết 1: Nguyên tử chỉ tổn tại ở những trạng thái có năng lượng xác định Bị,
Tạ, gọi là cáo trạng thái đừng Ở các trạng thái đừng, nguyên tử không bức xa năng lượng,
Binh thường nguyễn tử ở trang thái eơ bản, có nắng lượng thấp nhất,
Trang 24x Đối với nguyên tử hydro, năng lượng của nguyên tử ứng với trạng thái đừng thứ n:
(eF) n-1, 2, 3,
Giả thuyết 2: Khi nguyên tử chuyển từ trang thai đừng co ning luong E,, sang Ky (Hu
>> E„) thì nguyễn lử phát ra một pholon có nẵng lượng dimg bang hiGuF,-E, © lye
=Hy Eq
fom: Tarr 36 sang anh sang img voi photon dé
Ngược lại, nếu nguyên tứ đang ở trạng thải dừng có năng lượng H„ thấp mả hấp thụ được một photon có năng lượng h„, đúng bằng hiệu H„ - Hạ thì nó chuyển lên trạng thai
dùng có năng lượng Bạ lớn hơn
- Hệ quả quan trọng
‘Trong các trạng thải dừng, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ
đạo có bán kính hoàn toàn xác định, gọi là các quỹ đạo đừng,
Đôi với nguyên tử hydro, bản kùsh quỹ dạo dừng tăng tỉ lệ bình phương các số nguyên
liên tiếp:
=m
Với r =3,3.10 2z: Bán kính Bolir
Bán kinh của quỹ đạo thứ nhất K (là quỹ đạo gầu hạt nhân nhật) là rạ, của quỹ đạo thứ
hai L là 4rạ, của quỹ dạo thứ ba M lá Đrụ,
3.1.3.11- Quang phổ vạch của nguyên tử Hydro
Quang phố vạch cửa nguyên tử hydro gồm nhiều đấy vạch xác định, tách rồi nhau Có
- Dãy Dalmer gồm những vạch năm trong vừng tử ngoại và 4 vạch năm trong vùng anh
sáng nhìn thấy ( II„ (d6), Hạ (lam), H, (chảm), Hạ (tim)), Các vạch quang, phổ trong diy
Balmer duge tao than khi electron chuyén ti cdc qui dạo bên ngoái về quỹ dạo L, ing với
Trang 25sự chuyển nguyễn tử từ trang thái có mức năng lượng lớn hơn vẻ trạng thái có mức năng,
lượng Hạ
- Day Paschen gdm các vạch nằm trong vùng hồng ngoại Các vạch trong đấy Paschen dược tạo thành khí eleetron chuyển từ cáu qn§ đạo bên ngoài về quỹ dạo M, ứng với nguyên
tử chuyến từ trạng thải có mức năng lượng lớn hơn về trạng thái có mức năng lượng T1;
+ Công thức thực nghiệm xác định bước sóng bức xạ do nguyên tử phát ra
Trang 26
3.2- HE THONG BAI TAP
3.7.1- Bài tập dịnh tính
Bai 1 Trong thí nghiệm đổi với một tế bảo quang điện, kim loại đùng lam catod có bude sóng giới hạn 2.o Khi chiều lần lượt các bức xạ có bước sóng Ay <22.< Ag < Ao thi do được hiệu điện thể hãm tương ứng là Uy, Utz, Uy, Nếu chiếu đồng thời cả ba búc xạ trên thì hiệu điện thế hăm của tế bào quang điện là bao nhiều?
Bài 2, Dựa vào đồ thị hình 5.3, hãy so sánh công thoát Natri va Kali
Hình 3.3- Để /hị bài 2 Hình 3.4- Đường đặc trưng ôn - Ampe bài 4
Bai 3 Trong tế bào quang điện, đông quang điện có thẻ triệt tiểu với hiệu điện thé Ugg
>0 được không?
Tài 4 Cho hai châm sáng đơu sắc có cường độ, bước sóng theo thứ tự là Tạ, ấy và lạ,
4; lẫn lượt chiếu vào catod của một tế bảo quang điện Ta biểu diễn được đường đặc trưng,
Vôn-Ampe (1/inh 3.4) Lấy so sánh 4,Ä, và lụ, J;
Bai § Khi chiếu bức xạ kích thích A qua một lượng khí hyđro ở trạng thái cơ bản ta
thấy chất khí phát ra ba bức xa don sắc với bước sóng khác nhan Trong ba bức xạ đó chỉ có xnột bức xa thuộc anh sang khả kiến Ánh sáng đó có mẫu gì?
3.2.3- Bài tập định lượng
3.2.2.1 Chủ dễ 1 — Hiện tượng quang diện
Van dé 1: ác dinh các dặc trưng của kim loại (As, A); electron quang dién (Wtonas
v„„„.); dòng quang diện ( bà: LJ; điện thế cực đại
Bài 1 Khi chiếu bức xạ có bước sóng 0,405 kưa vào bề mắt catod của một Lễ bảo quang,
diện, ta dược một dòng quang điện bão hòa có cường dò ¡ Có thể làm triệt tiêu dòng điện
nay bằng hiệu điện thế hãm 1,26 V 1n giới hạn quang điện của kim loại làm catod
Trang 27Bài 2 Chiến một bức xạ có bước séng 0,390 pm lên catod của một tế bảo quang điện thì hiệu điện thế hầm là 0,76 V Nếu thay bức xa kích thích trên bằng búc xa có bước sóng, 0,550 jm thì vận tốc ban đảu cục đại của electron lúc này bằng bao nhiêu?
Bai 3 Người ta chiếu anh sáng có bước sóng 0,450 kun vào hai tế bảo quang diện có
công thoát 4,14 eV và 2,70 eV, Tỉnh hiệu diện thể hãm của mỗi tế bảo quang diện
Bài 4 Giới hạn quang điện của rubi là 0,810 gan Nếu bước sống tới giảm bớt đã, thì phải tăng hiệu điện thẻ hãm lên 0,15 V Tính d2?
iết công thoát của đồng là 1,17 eV
a Hỏi khi chiếu bùc xạ điện từ cd bude séng 0,140 pun vào một quả cảu đồng cô lập về điện thì quá cầu đạt điện thể cực đại bằng bao nhiêu?
b Thuy đối bức xa kích thích chiếu vào quả cầu đó đề điện thể cực đại đạt được là V°
3V Tỉnh bước sóng kích thích và dộng năng ban dầu của electron quang, điện?
Vấn đề 2: Công suất bức xạ và hiệu suất lượng tử:
Bài 6 Chiếu một ảnh sáng có bước sóng 0,189 um lên catod của một tẻ bảo quang điện
thí hiệu điện thế hãm lả 0,39 V; dòng quang điện bão hóa la § mA va công suất anh sang chiếu tới là 1,25 W Hãy tìm hiệu suất lượng tử
Bài 7 Chiếu bức xạ kích thích có bước sóng 0,300 kưn và cường độ 3 W/m? yao bé mat mật kim loại Tính số quang electron phat ra trên một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian Biết hiệu suât lượng tử là 5%
Bài 8 Chiếu bức xạ cỏ tần số 6,25,101 Hz lên catod của một tế bảo quang diện có giới
tiạn quang điệu là 0,576 am ấy tính sông suất bức xạ chiếu tới catod, biết số điện tử bật ra
khói catod trong một giây là 5,25.10'5 hạt, bằng 20% số pholon đập vào catnd trong 1giây,
Bãi 9 Chiêu bức xạ có bước sóng 0.450 ưn vào catod của một tế bảo quang điện ta được đông quang điện bão hòa ¡ Biết cử 5 pholom đập vào thì có 1 clcetron bị bút ra khôi
catod Nếu mỗi giây có 3,06.10?? phơton chiếu đến thị cường độ dòng quang diện bão hoa thị công suất bức xã của nguồn 1á bao nhiều?
Vân đề 3: Chuyên động của eleciron quang điện Irong điện trường và từ trưởng
Bài 10 Catod của một tế bảo quang điện được phủ một lớp cssi, có công thoát 1,9 eV,
Chiếu lên catod một chiun sing don sắc bude séng 0,560 jum Ding man chắn tách ra một
clam hẹp các quang electron quang điện vả hướng nó vào từ trưởng đều cỏ # vuông góc
với veotơ vận tốc của quang electron, và độ lớn 6,L.L0T T Xác định bán kính quỹ đạo cực
đại của các quang elecrơn đi rong từ trường,
Trang 28Bai 11 Tình từ trường cản thiết dễ uốn cong, quỹ dạo theo một bán kính 20 cm của các
quang electron trên bê mặt kim loại bari phát ra đưới tác đụng của ánh sáng kích thích có bước sóng 4000A” Cho công thoát của bari là 2,5 eV và vận tốc của quang electron vướng
gúc với câm ứng từ 8
Bai 12 Một điện cục phẳng bằng nhôm được rọi bởi búc xạ bước sóng 83 rmm
a Quang cieotron có thể rời xa khối bể ruặt kim loại một khoảng tối da là bao nhiêu néu bên ngoài điện cực có một điện trường cán là 7,5 V/em? Cho biết giới hạn quang điện
của nhôm là 332 nm
b Nếu không có điện trường hãm, và điện cực được nổi đất qua điện trở LM&2 tủ dòng,
điện cực đại qua điện trở (đạt được khi chủm sáng, đủ mạnh) là bao nhiều?
Bài 3 Anod của mỗi tế bào quang điện là tâm kim loại phẳng, đặt đối điện và cách
catod 1 em Thiết lập giữa anod và caiod một hiệu diện thẻ 18,2 V và chiếu lên catod một
chùm sáng hẹp có bước sóng 0,33 pan Xác định bán kính lớn nhất của vùng electron dap Jén anod
Vẫn đề 4: Xác dink hang sé Plank
Bài 14 Khi chiếu bức xạ có bước sóng 0,236 pm vao catod cha mot té bào quang điện
thì hiệu điện thể lưãn là 2,749 V Khi chiến bức xạ 0,138 kưn thị hiệu điện thế hãm là 6,4§7
V Hãy xác định hang sé Plank
Bài 15 Người ta rọi vào catod của một tế bào quang điện các bức xe kích thích dơn
sắc Với bức xạ có tấn sd 2,200.10" LIz thì có hiệu điện thế hãm Uụ Khi dùng bức xạ tần số
2,538.10"* Hz thị hiệu điện thẻ hãm tăng thêm 1,4 V Hãy xác định hing sé Plank
3.2.2.2- Chủ để 2: Ông RoEntsen
Vẫn đề 1: Tính bước sóng nhỏ nhất- tần số cực đại
Bài 1 Trong một ống Roẽnlgen người ta tạo ra một hiện diện thế không đổi 2.10 V giữa 2 cựu Tỉnh tân số pựu dại của tia Roẽnlgeni
Bai 2 Mét dng Roéntgen phat duoc bic xa c6 bude sóng nhỏ nhật SA” Dế tăng độ
cứng của lia Roknlgen, người ta cho hiệu điện thế giữa 2 cực tăng thêm 500 V Tỉnh bước
song ngắn nhất của tia Ro¿ntscn phát ra khi dó
Vẫn đề ?: Cường độ dòng điện - Hiệu điện thê rong dng Rodntgen
Bài
, Trong mội phút người ta đếm được 6.10 clectron đập vào đổi calod Tỉnh cường,
độ dòng quang điện trong dng Roéntgen,
Trang 29Bài 4 Khi tăng hiệu diện thể của một ông Reentgen lên 1,5 lần thì bước sóng cực tiểu của tia X biến thiên 26 pm IIãy xác định hiệu điện thế ban đầu của ống,
Vẫn đề 3: Thông số củu chùm cleclran
Bai 5, Hlectron trong den hình của một tivi máu được gia tốc với một hiệu điện thế
xoay chiều có giá trị hiệu đụng lä 18 kV Iãy tính vận tỏc cục đại của elecron khi va đập yao man,
Bai 6 Một ng Roẽntgen phát được bức xạ có bước sỏng nhỏ nhất là SA”, Khi hoạt động cường độ đòng điện qua éng 1a 0,002 A Tinh số quang electron dap vào đối catad mỗi giãy Nếu toàn bộ động năng của eleetron đến đập vào đối calod đều làm nông đối caLod thì nhiệt lượng tỏa ra trên đối catod trong rnỗi phút la bao nhiều?
3.2.2.3- Chủ để 3: Mẫu nguyên tử Bohr-Quang phổ vạch của nguyên tử hydro Vẫn đề 1: Năng lượng của nguyên tir hydro & cde trang thái dừng
Bải 1 Xác định độ biến thiên năng hượng của electron trong nguyên tử hyđro khi nó
chuyển từ mức M về mức K
Bài 2 Khi chiếu lần lượt vào nguyễn tử hydro ở trạng thái cơ bản các bức xa mà
photon có năng lượng 6 eV; 12,75 eV Trong mỗi trường hợp đó, nguyên tử hydro có hấp
thụ photon hay không? Và nếu có thủ nguyên tử hydro sẽ chuyển sang trang thai co ring
Tượng là bao nhiêu?
Bãi 3 Biết bước sóng dải nhất trong đấy Lyrnan là 1215 A°, bước sóng ngắn nhất trong,
dãy Balrner là 3650 A” Hay tính năng lượng ian hóa nguyên tử hydro
Vẫn đề 2: Thông xố củu electron: bản kính quỹ dạa dừng, uận tắc chuyên động trên
quỹ đạo đừng,
Bài 4 Nguyên tử hyẻro gồm một hạt nhân và một electron quay xung quanh hại nhân
này Lục tương táo giữa hạt nhân và clectron là lực Comlomb Hãy tỉnh vận tốc clcctron khi
nó chuyển động trên quỹ đạo K vả số vóng quay cua electron trong mét don vị thời gian
Bài 5 Photon có năng lượng 16,5 dV làm bật electron ra khdi nguyén tir hydro 6 wang
thái co bản Tỉnh vận tốc cực đại của electron khi rời khỏi nguyên tử hy dro
Vấn đề 3: Quang phổ vạch cha nguyen te hydro
Bài 6 Khi kích thích nguyên Lit hydro ở trạng thái cân bằng bằng việc hấp thu pholon
cỏ năng lượng thích hợp, bản kính quang phổ đúng của quang electron ting lên 9 lần Tìm
các bước sông của bức xạ mả nguyên tử có thể phát ra
Trang 30Bai 7 Những vạch quang phổ nao cé thể xuất hiện khi dùng cham electron có năng, lượng 12,5 eV ban phá cáo nguyên tử hydro ở trạng thái cơ bản,
Bai 8 Cho wt chim electron bin pha vao nguyén ti hydro & trang thai cơ ban để kích
thich ching Chum electron phai cé van tốc cực tiểu bằng bao nhiều để có thê làm xuất hiện
tat cả các vạch của quang phố phát xạ của nguyên tử hydro
Bai 9, Dùng clcctron bắn vào nguyên tử hydro để kích thích nó Muốn thu được 3 và chi 3 vạch phát xạ thì động năng, ban đầu của electron phải bằng bao nhiều? 3 vạch đỏ thuộc diy nào? Có bước sóng bằng bao nhiên?
Bài 10 Ấp dụng công thúc thực nghiệm hãy cho biế
a Bude song đài nhất của dãy 1yman và bước sóng ngăn nhất của dãy Balmer
b Vạch có bước sóng 102 nm ng với sự chuyển giữa các mức nao?
Bai 11 Buớc sóng của vạch phổ thử nhất trong đấy Lyman là 0,122 pum va 2 vach đầu
trong diy Balmer 1 0,656 pm, 0,486 pm Hay tim buớc sóng của vạch thứ 2 trong đấy
Lyman va vach dau tién cia diy Paschen
3.2.3- Bải tập thí nghiệm
Bai 1 Trong thí nghiệm với té bao quang điện có cated làm bằng cesi công thoát 1,9 ev; khi chiếu ánh sáng từ nguồn đơn sắc x thì xây ra hiện tượng quang điện Bằng các dung cụ: Vôn kế, diện kế, nguồn điện một chiều, biến trở, hãy xác định bước sóng cửa ảnh sang
kích thích
Bài 2 Với đụng cụ: nguồn sáng, kinh lọc sắc, vôn kế, điện kế, nguồn điện môi
chiều, biển trổ; hãy xác định kim loại làm catod của một tế bảo quang diện
3.2.4 Bai tap tric nghiệm
3.2.4.1- Câu hỏi định tính
Câu 1: Chiếu ánh sáng tử ngoại vàa bê mặt ealot của 1 tế bào quang điện sao cho có
electron biel ra khỏi calol Cách nào đười đây không thể làm tăng động năng ban đầu cực đại của elctron bún khỏi catod?
A Thay anh sang ti ngoại bằng lia X
B Thay ánh sáng trên bằng ánh sảng khác có bước sóng nhỏ hơi
C Thay ánh sáng tử ngoại bằng ánh sáng khác có tần số lớn hon
D Vẫn dùng ảnh sáng trêu nhưng lăng cường độ sáng.
Trang 31Câu 2: Chiếu một bức xạ có bước sóng ^ vào một đám khi hydro & trạng thái cơ bản
Câu 3: Caiod của tế bào quang diện làm bằng vonfram có công thoát bằng 7,2.10”° J
Giới bạn quang điện của vonfram là
Câu 4: ạch thứ hai của đấy Lyman có bước sóng 0,102 wm, Biết nắng lượng cân thiết
161 thiéu dé bit electron ra khdi nguyén tit hydro wr trang thai co bản la 13,6 eV Bước sóng ngắn nhất của vạch quang pha trong diy Paschen 1a
Bài 1 Bài lập dời hội hoe sinh phai hiễu được sự phụ thuộc của hiệu điện thế hãm vào
bước sóng của bức xạ kích thích Bài tập giip học sinh cùng cỗ, khắc sâu kiến thác Giáo viên có thể sử dụng trong phần cũng cỗ sau bài học
- Tom
Chiếu lần hugt 44 < 29 <4 <q Un, Ula va Urs
Nêu chiều déng thoi c& Ay < Ay < Ay PUR =?
- Hướng dân:
Giáo viên lọc sinh
Œ) Điễn kiện để dòng quang điện Œ) Caes-Uy
(2) Uh phu thude thé nto v0 27) Vi aa < Ay Sg nen Uy UUs
@) Hy so sank Ug Ui Uns va -| va Un <-Un Us
Trang 32
(4) Khi chiếu đồng thời cá 3 bức| dặt giữa catod và anod hiệu diện thẻ U = -
xạ, đặt giữa catod và anod hiệu điện | Ủuy thì bite xạ 3¿, Àa.có thể gây ra hiện
thé U = -U; thì bức xạ nào có thể gây | tượng quang điện
ra hiện tượng quang điện? ©) Gia -Úg thì bức xạ Ây có thể
@.- Giảm U — -Uyy thi bite xa nao] gây ra hiện lượng quang điện
có thê gây ra hiện lượng quang điện? | (6) Giảm U = -Uy thì không bức xạ
(6 Giảm L = -Lụu thí bức xạ nảo | nào oó thể gây ra biện tượng quang điện
có thể gây ra hiện tượng quang điện? | (7) Uy
hi chiếu đẳng thời od 3 bc xa, dit gitta cntod va anod Hiệu điện thế - -Uặ thì bức
xa Ay, A; có thế gây ra hiện tượng quang điện Giảm U = -U; thì chỉ có bức xạ Ay gay ra dòng quang điện Và khi UJ = -Uụy thì không có bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng quang điện — Hiệu điện thê hãm trong trường hợp này Ủụ = -Uụ,
Bai 2 Bai tap don giản, giúp học sinh cũng cá, khẳe sâu
kiến thức và rèn luyện khả năng nhận biết đồ thị, Giáo viễn có
thể sứ dụng trong phân cúng cổ sau bài học
( Aatưonging /scôÿnghagi? |) Ae la gids han quang điện
Of va A liên hệ với thaw qual ay pa ie
công thúc nào”
(Œ).- Hãy so sánh 2sy và Aục B) fay «Sar Aan > oe
(9 4u và A liên hệ với nhau quai @9 4=“
công thức nào?
(6) Sosanh Ay va Ag
Trang 33FE VA (ấy < (ác ên Ay > Jay Ta lai có công thức 4= mà Ây >„—?⁄Ây <⁄kz
Bài 3 Hài đập đơn giản chỉ cần hạc sinh hiểu được thí nghiệm về tế bào quang điện đã
trinh bay trong sách giáo khaa là đã có thế trả lời được Ciáo viên có thế sử dụng bài tập
này trong phần cũng cố san bài học hoặc để kiểm tra miệng,
- Tôm
Dòng quang điện có thể triệt tiêu với hiệu điện thê Uag > 0?
- Hướng dẫu:
{) Khi đặt vào một hiệu điện thế| (1) Khi đặt vao một hiệu điện thể thi
thì giữa catod và anod xuất hiện môi | giữa catod vã anod xuất hiện một điện
trường gÌ? trường
@) Điện trường này có tác đông gì| Ở) Điện trường này gây ra lực điện
lên các quang electron2 trường lên quang elsctron
G) Khi Uay>0 thì lực điện trường| G).- Khi Ưag>O thí lực điện trường này
này co hướng, như thể nào? có hướng từ catod sang, anod,
(4 Cac quang electron sẽ chuyến| (4) Các quang eleeron được gia tốc,
động ra sao? chuyển động với vận lốc lớn hơn sang
5) Dòng quang điện có thể bị triệt| anod
tiêu không? (S) Dòng quang điện không thể bị triệt
Khi đặt một hiệu điện thế U vào giữa catod vả nnod thì giữa chúng xuất hiện điện
trường gây m lực điên trường tác dụng lên quang cleclzon, khí ag>O thì lực điện trường
nay có hướng tử catod sang anod (K—*A) Các electron được gia tốc, chuyển động với vận tốc lớn hơn sang anod Vậy nên déng quang điện không thé 1Q)
bị triệt tiểu
Bài 4 Bài tập giúp học sinh nắm vững đặc tuyễn ôn - 1M
Amne của tê bào quang điện Bài tập không quả khó, giáo
viên có (hệ sử đụng để cũng có sau bài học hoặc kiểm ta — ( Uy (V)
Trang 34- Hưởng dân:
{Œ - Lấy xác định -Uui ;- Lụa ;lum | () Xác định -Uụi Usa shu 5 Lum tren
(9 lu tilế như thể nào với!? (5) Tye ti 18 thuan voi J
© Sosánh ] và1; @ Ts > Tae nan Ty >
‘Theo phuong trinh Hinstein thi:
‘ome Atel, => Up ti nghich voi 2
Cưởng độ của dòng quang điện bão hỏa ti |
thuận với cường độ chùm sáng kích thích mà lụu > lụa nên 7ì > Ja
Bài § Bài tập khá khó, đời hội hạc sinh phải vận dụng lành hoại nhiều kiến thức về
quang phê của nguyên tử hyảro Hải tập giúp học sinh cũng cố kiến thức, rèn luyện khả
năng phân tích, tổng hợp và phái triển khả năng tư duy Giáa viên nên sử dụng đỗ rên luyện,
nâng cao kiến thúc cho học sinh
- Tôm
Chiếu bức xạ kich thích A qua một lượng khi hydro ở trạng thái cơ bản —+ phát ra ba bức xạ
đơn sắc, có một búc xạ thuộc ánh sáng khả kiến Ảnh sáng đó có màu gì?
Œ) Nguyên tử ở trạng thái cơ bản muôn (1) Nguyên từ phải nhảy lên
phát ra 3 bie xa dom sie thi phi shay [én mic | mức kích thích thứ 2, quỹ đạo M
Ó) Vẽ sơ đồ quang phổ vạch của nguyên tử |) Ảnh sáng khả kiến thuộc
Trang 35
) Dấy nảo có chứa bức xạ là ánh sảng khả | {4) Electron chuyén ti các quỷ
(4) Day Bahmer được tạo thành khiclecron|(S Vạch ag, thuộc dãy
chuyển tử các quỹ đạo ngoài về quỹ đạo nẻo? | Balmer
(5) Vạch nào thuộc dãy Balmer? {@ - Bức xạ nảy là bức xạ H(G)
(@.- Đức xa đó có mẫu gi? có màu dỗ,
- Giất:
Nguyên tử ở trạng thái cơ bản hấp thụ các photon ar
kích thích, muốn phái ra được 3 bức xạ đơn sắc thủ
xguyên tử phải nháy lên mức kích thích thứ 2, quỹ đạo
M
Đức xạ là ảnh sáng khả kiến thuộc đấy Balmer
Day Balmer được tạo thành khi eleoeron chuyển từ các
3.3.2.1- Chủ đề †: Hiện lượng quang điện
Van dé 1: Xác định các đặc trưng của kăm loại (Ao, Al; elaciron quang điện (WF tomoXt
v„m„ ); đồng quang điện (ta, L, ); điện thể cực đại
*Phwong phap gidi chung
Áp dụng linh hoạt các công thức:
1 Giới hạn quang điện
+ Động năng ban dau cuc dai cla electron: Wrong 2
Áp dụng oông thức Linsteix: = AI = Wea = A
Trang 36+ Hiệu diện thế hãm:
+ Điện thé cue dai:
+ Fring din va gidi
Bai 1, Bai tap & mite d6 viea phdi, rén luyén cho hoe sinh khd nding van dung link hogt các công thức của hiện tượng quang điện và phương trình Hinstein Giáo viên có thỄ sử
đụng đề cũng cá sau bài học hoặc nét bai tap
- Các mỗi liên bê cần thiết lâp,
Ta có thể tìm giới bạn quang điện qua công thoát Ay ~ me oO
táng thoát được xác định bằng phương trình Einatein:
1-44 We = AE Bore a
Đông năng ban đầu cực đại được tỉnh bing: Waomer CUn am
- So đỏ tiên trình giải: qmp > 0p > @
Trang 37
Woeomx dttac tinh bang céng thite: Weems = eUy an
- Sơ đồ tiên trinh giải: (H1) > 1D > @)
- Hướng đẫn:
Œ Tìm v'ạ„„ thông qua phương fe ae ; ¬
inh?
Đông năng bạn dẫu cục đại của clcctron ứng với bưới
W doz = e€Uụ = 1,6.101Ê.0/76 =1,216.10!2 (1)
Công thoát cửa eleotromr
Trang 38Bai 3 Bai tp don giãn, siúp học sinh chỉ cần nắm vững điều kiện để hiện tượng quang
điện xây ra, công thức tính hiệu điện thể hãm và phương trình Eistein Giáo viễn nên sử
dụng dạng bài tập này dễ cũng cô sau bài học
Tiểu kiện để hiện tượng quang điện xây ra: 4< 4
Tỉnh giới bạn quang điện của thông qua công thoát 4, = = o
Xác định hiện tượng quang điện xây ra đối với tế bão quang điện nào (ID
Với tế bảo quang diện thỏa diễu kiện, hiệu diện thế hãm được tỉnh bằng công thức:
Trang 394) U¡ được th bằng công thức? |3) cUn Witomer
< Ay, A > ay, nén hién tuong quang điện chỉ xây ra với tế bảo quang diễn 2
Đông năng bạn dẫn cực đại cia cleetran trong 16 bao quang điện 2:
Bài 4 Bài tập kha khá, đòi hôi học sinh phải biết cách phân tích và kết hợp cùng lẽ
năng toàn học Hải lập giúp học sinh tăng cường tư dhy logic và phát triển khả năng sảng
tạo Giáo viên nền sử dụng để rèn luyện cho học sinh khả - giỏi
Cần tỉnh đã, với đữ kiện là đỮa —> lim mồi liên hệ giữa ^ và Tp
Cá thế tim 2 qua phương trình Binsteim:
Trang 40Công thoát cleetron ra khdi Rubi œ®
Hiệu điện thế hôm ứng với bước sông Àthôa: — cŨu WWaemx wD
‘La tim động năng ban đầu cực đại thông qua phương trìh Hinstein:
3) Suyra mỗi liên hệ giữa Ava Un
(4) Viphân 2 về phương trình @ đâ=
(9 Céng thite tinh A ; he
© U,thôs phương trình nào? © 4-7
Œ ae Hin được SY 6), UF, Wena