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

Việc giải bài tập Vật lý không những nhằm mục đích giải toán, mà nó còn có ý nghĩa to lớn trong việc rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng tính toán, suy luận logic

Giáo viên hướng dẫn:

Thầy Bùi Quốc Bảo

Sinh viên thực hiện: Trần Tố Anh MSSV: 1117576 Lớp: TL1192A1

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện Các số liệu, kết quả phân tích trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây

Mọi tham khảo, trích dẫn đều được chỉ rõ nguồn trong danh mục tài liệu tham khảo của luận văn

Cần Thơ, ngày 27 tháng 4 năm 2015

Tác giả

Trần Tố Anh

1 Lý do chọn đề tài ……….…….1

2 Mục đích đề tài……… 1

3 Nhiệm vụ nghiên cứu ………1

4 Phương pháp nghiên cứu……….….… 2

5 Các chữ viết tắt trong luận văn……….….….2

Phần II: Nội dung……….……3

Chương I: Cơ sở lý thuyết của đề tài ……….….… 3

1 Rèn luyện kỹ năng giải BTVL cho học sinh ……….……3

1.1 Khái niệm về BTVL……….… …….3

1.2 Mục đích, ý nghĩa của việc giải bài tập……… ……….………3

1.3 Tác dụng của BTVL trong dạy học vật lý……… ……….3

2 Phân loại BTVL……….………4

2.1 Phân loại theo nội dung………4

2.2 Phân loại theo phương thức giải……… ………….……5

2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kỹ năng phát triển tư duy học sinh.………6

3 Cơ sở định hướng giải BTVL……… ………….….….6

3.1 Hoạt động giải BTVL……….….….6

3.2 Các bước tiến hành giải BTVL……….….… 6

4 Quá trình giải bài tập theo phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp…… …7

4.1 Khái quát chung hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình giải bài tập……… 7

4.2 PPPT……….…… 8

4.3 PPTH…… ……….…….9

4.4 Phối hợp PPPT và PPTH……… ……9

5 Hướng dẫn học sinh giải BTVL……… ……….…… 10

5.1 Kiểu hướng dẫn Angôrit ……….…… 10

5.2 Kiểu hướng dẫn gợi ý tìm kiếm (Ơrixtic)……… …10

6 Các kỹ năng, kỹ xảo, thói quen cần hình thành cho học sinh……… ……11

6.1 Kỹ năng của học sinh trong giải BTVL……….….…11

6.2 Kỹ xảo của học sinh trong giải BTVL………11

6.3 Thói quen của học sinh trong giải BTVL……… ….…11

Chương II: Vận dụng của đề tài……… … …12

1.Một số nhận xét về BTVL của chương… ……… … …12

2 Kiến thức cơ bản của chương Sóng ánh sáng……… 12

2.1 Tán sắc ánh sáng……… 12

2.2 Nhiễu xạ ánh sáng……….……… 13

2.3 Giao thoa ánh sáng……… 13

2.4 Máy quang phổ……… ………… 14

2.5 Các loại quang phổ……… 15

2.6 Phân tích quang phổ……… …….…….16

ii

3 Một số dạng toán điển hình và phương pháp giải……… 18

3.1 Dạng toán 1: Tán sắc ánh sáng Quang phổ ánh sáng trắng……… ……….….18

3.2 Dạng toán 2: Giao thoa với ánh sáng đơn sắc……… … 22

3.3 Dạng toán 3: Giao thoa với ánh sáng phức tạp (gồm nhiều thành phần đơn sắc hoặc ánh sáng trắng).……… ……….……27

3.4 Dạng toán 4: Xác định vân (vân sáng hoặc vân tối) hay bước sóng ánh sáng tại điểm M bất kỳcó vị trí x0……… ……… 32

3.5 Dạng toán 5: Xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa quan sát…………37

3.6 Dạng toán 6: Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm MN (xM < xN)………… 42

3.7 Dạng toán 7: Dịch chuyển của hệ vân giao thoa……….……….…46

Phần III Kết luận………51

1.Những kết quả chính của đề tài……….… 51

2 Những tồn tại và hướng khắc phục……….… …51

Tài liệu tham khảo……… ….… 53

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chúng ta đang sống trong trong thời đại của sự bùng nổ tri thức khoa học và công nghệ Xã hội mới phồn vinh ở thế kỉ 21 phải là một xã hội dựa vào tri thức, vào tư duy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người Trong xã hội biến đổi nhanh chóng như hiện nay, người lao động cũng phải biết luôn tìm tòi kiến thức mới và trau dồi năng lực của mình cho phù hợp với sự phát triển của khoa học và kĩ thuật Lúc đó người lao động phải có khả năng tự định hướng và tự học để thích ứng với đòi hỏi mới của xã hội Chính

vì vậy, mục đích giáo dục hiện nay ở nước ta và trên thế giới không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những kiến thức, kĩ năng loài người đã tích lũy được trước đây,

mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho họ năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới sao cho phù hợp

Rèn luyện năng lực tự suy nghĩ và truyền thụ kiến thức cho học sinh là vấn đề quan trọng trong dạy học nói chung và dạy học môn Vật lý nói riêng Để việc dạy và học đạt kết quả cao thì người giáo viên phải biết phát huy tính tích cực của học sinh, chọn lựa phương thức tổ chức hoạt động, cách tác động phù hợp giúp học sinh vừa học tập, vừa phát triển nhận thức Việc giải bài tập Vật lý không những nhằm mục đích giải toán, mà

nó còn có ý nghĩa to lớn trong việc rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức,

kĩ năng tính toán, suy luận logic để giải quyết những vấn đề trong thực tế cuộc sống Trong quá trình dạy học bài tập vật lý, vai trò tự học của học sinh là rất cần thiết Để giúp học sinh có khả năng tự học, người giáo viên phải biết lựa chọn bài tập sao cho phù hợp, sắp xếp chúng một cách có hệ thống từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp và hướng dẫn cho học sinh cách giải để tìm ra được bản chất vật lý của bài toán vật lý

Chương “Sóng ánh sáng” là một trong những chương quan trong của chương trình vật lý 12 Việc nắm vững kiến thức, vận dụng kiến thức để giải các bài tập định tính, bài tập định lượng của chương này đối với học sinh thật không dễ dàng Chính vì vậy, đề tài

“Rèn luyện kỹ năng giải bài tập vật lý (chương Sóng ánh sáng lớp 12 chương trình nâng cao) ” sẽ giúp học sinh có một hệ thống bài tập, có phương pháp giải của từng dạng

toán và định hướng để học sinh giải chi tiết từng dạng toán, từ đó giúp học sinh có thể hiểu rõ hơn về chương sóng ánh sáng Đồng thời thông qua việc giải bài tập, học sinh có thể được rèn luyện về kĩ năng giải bài tập, phát triển tư duy sáng tạo và năng lực tự làm việc của bản thân

2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

Xây dựng hệ thống bài tập định lượng chương Sóng ánh sáng, và hướng dẫn phương pháp giải các dạng bài tập của chương Đồng thời, vận dụng hệ thống bài tập này để rèn luyện kỹ năng giải bài tập định lượng của chương

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Phân loại được các bài tập chương Sóng ánh sáng trong chương trình Vật lý lớp 12 nâng cao Từ đó đề ra phương pháp giải các dạng bài tập và cách định hướng tư duy cho học sinh giải quyết các dạng bài tập

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đọc sách và nghiên cứu tài liệu Nghiên cứu chương trình vật lý trung học phổ thông: bao gồm sách giáo khoa vật lý 12 nâng cao, sách bài tập, một số sách tham khảo vật lý 12 về phần sóng ánh sáng Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập giúp cho việc rèn

kĩ năng giải bài tập của học sinh phổ thông

Lấy ý kiến của giảng viên

Lựa chọn các dạng bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo phù

hợp với nội dung, kiến thức của chương

5 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Viết tắt Viết đầy đủ

II PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI

1 RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTVL CHO HỌC SINH

1.1.Khái niệm về BTVL

Trong dạy học, BTVL được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm, dựa trên các định luật và các PPVL.[2]

1.2.Mục đích, ý nghĩa của việc giải bài tập

BTVL có ý nghĩa quan trọng trong việc củng cố, mở rộng và hoàn thiện kiến thức

Nó rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiến, nó đòi hỏi ở học sinh hoạt động trí tuệ tích cực, tự lập và sang tạo, trong quá trình dạy học, BTVL được sử dụng cho những mục đích khác nhau.[2]

1.3.Tác dụng của BTVL trong dạy học vật lý

- Giúp học sinh lĩnh hội vững chắc kiến thức vật lý:

 Những vấn đề trừu tượng đối với học sinh thì dùng bài tập vật lý để làm sáng tỏ

 Những vấn đề học sinh hiểu chưa đầy đủ thì dùng bài tập để hoàn thiện kiến thức

 Những vấn đề học sinh hay ngộ nhận về một nhận định thì ta dùng bài tập

để làm sáng tỏ

 Để giải bài tập, học sinh phải vận dụng những kiến thức có liên quan để giải quyết Khi giải quyết được bài tập thì kiến thức mới thực sự được hiểu sâu sắc và trở thành vốn riêng của học sinh

 Khi giải những bài tập định tính, học sinh phải vận dụng kiến thức đã học

để giải thích các hiện tượng vật lý xảy ra trong đời sống hay trong kỹ thuật Đối với bài tập định lượng, để thiết lập được các mối liên hệ, học sinh phải phân tích bản chất hiện tượng vật lý để tìm ra các mối liên hệ có liên quan Điều này giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật, những khái niệm vật

lý

 Thông qua bài tập, sách giáo khoa đã trình bày các kiến thức vật lý mới hay hình thành phương pháp vật lý cho học sinh dưới dạng bài tập Điều này đã mang lại hiệu quả về mặt nhận thức

- BTVL là phương tiện để ôn tập và củng cố kiến thức

 Khi giải bài tập, học sinh phải nhớ lại các khái niệm, các định luật có liên quan, học sinh phải đào sâu một số khía cạnh nào đó của kiến thức

 Sau một bài học thì dùng bài tập để củng cố: bài tập định tính để giải thích các hiện tượng vật lý, bài tập trắc nghiệm để kiểm tra nhanh kiến thức, bài tập định lượng để thực hiện tính toán đơn giản ( tránh những bài tập chỉ nhập vào công thức đưa ra kết quả)

 Sau một chương thì sử dụng những bài tập tổng hợp, liên quan đến nhiều kiến thức của chương

 Thông qua bài tập, giáo viên sẽ hệ thống lại những quy tắc, công thức, những định luật vật lý,… nhằm ôn tập và củng cố kiến thức cho học sinh

- BTVL là phương tiện để phát triển tư duy và bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh

 Bài tập là tình huống có vấn đề để kích thích hoạt động tư duy Giải bài tập

sẽ rèn luyện các thao tác tư duy cho học sinh: phân tích, tổng hợp,… ; phát triển tư duy logic (suy luận); phát triển tư duy sáng tạo (giải quyết các tình huống mới)…

 Giải bài tập là hình thức làm việc tự lực của học sinh, các em phải tư duy, xây dựng, lập luận, tự tìm phương pháp giải và ngày càn tích lũy kinh nghiệm Thông qua giải bài tập sẽ hình thành phương pháp nghiên cứu, biết phát hiện vấn đề, biết đề xuất phương án giải quyết và hình thành phương pháp giải

- BTVL là phương tiện để học sinh liên hệ kiến thức vào thực tiễn đời sống và kỹ thuật

 Khi giải các bài tập định tính mà các "vấn đề" của bài tập gắn liền với kỹ thuật hay thực tiến đời sống, học sinh có dịp vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng vật lý trong đời sống, trong kỹ thuật, giúp học sinh liên hệ kiến thức đã học vào thực tiễn

 Khi giải quyết các bài toán định lượng mà các số liệu gắn liền với kỹ thuật, hoặc các tình huống xuất phát từ kỹ thuật, học sinh có dịp tìm hiểu tính năng tác dụng của các thiết bị, nắm được các thong số kỹ thuật…

- BTVL là phương tiện để kiểm tra, đánh giá năng lực tư duy của học sinh

 BTVL được coi là thước đo sự lĩnh hội kiến thức vật lý của học sinh Thông qua bài tập, giáo viên sẽ đánh giá được mức độ thu nhận kiến thức cũng như năng lực tư duy của học sinh Với những bài toán tổng hợp thì giáo viên đánh giá được cả bề rộng và chiều sâu của kiến thức

 Thông qua bài tập rèn luyện cho học sinh được những đức tính tốt: tinh thần tự lập, tính cần cù cẩn thận và tinh thần vượt khó

2 PHÂN LOẠI BTVL

2.1 Phân loại theo nội dung

- Bài tập có nội dung theo các đề tài của môn VL: người ta phân biệt các bài tập về

cơ học, vật lý phân tử, điện, v.v… Sự phân chia như vậy có tính quy ước Vì kiến thức sử dụng trong một bài tập không chỉ lấy từ một chương mà lấy từ nhiều phần

khác nhau của giáo trình Việc phân chia mang tính thống kê, dùng làm tư liệu trong quá trình giảng dạy.[1]

- Bài tập có nội dung kỹ thuật: là những bài tập có nội dung chứa đựng những tư liệu về kỹ thuật, về sản xuất công nông nghiệp, về giao thông liên lạc v.v… Bài tập dạng này có tác dụng tốt trong việc hướng nghiệp cho học sinh.[1]

- Bài tập có nội dung lịch sử: là những bài tập có đặc điểm lịch sử, những dữ liệu về các thí nghiệm cổ điển, những phát minh sang chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử Những bài tập này có tác dụng ngoại khóa về lịch sử vật lý cho học sinh.[1]

2.2 Phân loại theo phương thức giải

- Bài tập định tính (bài tập câu hỏi)

 Đặc điểm: không cần tính toán (nếu có thì là phép tính nhẩm) Đa số yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng vật lý hoặc chứng minh một kết luận

 Hướng giải quyết: học sinh phân tích quá trình vật lý xảy ra trong kỹ thuật hay trong tự nhiên để tìm ra các quy luật vật lý có liên quan, vận dụng lý thuyết để giải thích các hiện tượng đó, hoặc dùng công thức để chứng minh một kết luận nào đó

 Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của học sinh đối với môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát ở học sinh, là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy của học sinh, và dạy cho học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn

- Bài tập định lượng (bài tập tính toán)

 Đặc điểm:

+ Khi giải bài tập bắt buộc phải tính toán theo công thức, các định luật vật lý Tùy theo mức độ tính toán mà chia thành 2 loại: bài tập tập dược và bài tập tổng hợp

+ Với các bài tập tính toán tập dược, chủ yếu vận dụng công thức vừa học để tính ra kết quả, thường được áp dụng cuối mỗi tiết học

+ Với bài tập tính toán tổng hợp, học sinh phải thiết lập nhiều mối liên

hệ và các phép biến đổi toán học để giải quyết, thường dung để ôn tập

 Hướng giải quyết: học sinh phải phân tích đề bài, xác định các dự liệu đã cho và cái cần tìm, từ đó xác định các mối liên hệ với đại lượng cần tìm dựa vào các quy luật vật lý, trên cơ sở đó, học sinh có thể tính toán các đại lượng trung gian để xác định đại lượng cần tìm và cuối cùng là biện luận để lấy kết quả phù hợp

- Bài tập đồ thị: Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối

quan hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị Bài tập có 2 loại

 Loại 1: cho biết đồ thị để khai thác các dữ liệu từ đồ thị, từ đó xây dựng các đại lượng

 Loại 2: cho biết các dữ liệu rồi vẽ đồ thị và từ đồ thị xây dựng đại lượng cần tìm

- Bài tập thí nghiệm

 Đặc điểm: là bài tập khi giải phải làm thí nghiệm để lấy các số liệu cần thiết cho việc giải bài tập

 Hướng giải quyết: để giải bài tập, học sinh phải lập phương án thí nghiệm

và lắp ráp các thí nghiệm để lấy số liệu Trên cơ sở có số liệu, dữa vào các quy luật vật lý để tính toán ra các định lý cần tìm

 Lưu ý: trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế Cho nên phần vận dụng các định luật vật lý để lý giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm

2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kỹ năng phát triển tư duy học sinh

Có thể phân biệt thành bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo, bài tập nghiên cứu, bài tập thiết kế

- Bài tập luyện tập: là loại bài tập mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh, chủ yếu chỉ yêu cầu học sinh nắm vững cách giải đối với một loại bài tập nhất định đã được chỉ dẫn

- Bài tập sáng tạo: trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức

đã học, học sinh bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học

- Bài tập nghiên cứu: là dạng bài tập trả lời những câu hỏi “tại sao”

- Bài tập thiết kế: là dạng bài tập trả lời cho những câu hỏi “phải làm như thế nào”

3.CƠ SỞ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI BTVL

3.1 Hoạt động giải BTVL:

Các bài tập vật lý có nội dung rất phong phú và đa dạng Vì vậy, phương pháp giải chúng cũng đa dạng Tuy nhiên, từ sự phân tích tư duy trong quá trình giải bài tập vật lý, người ta cũng đưa ra những nét khái quát chung định hướng cho quá trình giải bài tập vật

lý nhằm mục đích:

- Định hướng tư duy học sinh khi tiến hành giải bài tập một cách khoa học

- Giúp giáo viên kiểm tra hoạt động giải bài tập của học sinh và hướng dẫn học sinh giải bài tập một cách hiệu quả

3.2 Các bước tiến hành giải BTVL:

Nhìn chung, tiến hành giải bài tập trải qua bốn bước:

- Bước 1: Tìm hiểu đề bài

 Phân tích đề bài, ghi tóm tắt dữ kiện bài toán và cái cần tìm, thống nhất đơn vị

 Vẽ hình minh họa để làm rõ nghĩa đề bài

- Bước 2: Xác lập các mối liên hệ

 Phân tích các giả thiết và yêu cầu của bài toán để tìm ra các quy luật vật lý có liên quan, hoặc phân tích bản chất hiện tượng vật lý nêu

trong bài toán để tìm ra các mối liên hệ liên quan đến đại lượng cần tìm

 Lựa chọn những mối liên hệ sao cho việc tìm ra kết quả là ngắn gọn nhất

- Bước 3: Suy luận giải để tìm ra kết quả

 Từ các mối liên hệ đã được xác lập, ta chọn những cách biến đổi toán học sao cho sự suy luận giải tìm ra kết quả là ngắn nhất

 Sự suy luận phải đảm bảo tính logic và khoa học, tức là những vấn đề đưa ra trước là cơ sở lập luận cho vấn đề sau và các vấn đề đưa ra phải có cơ sở khoa học

- Bước 4: Biện luận và trả lời kết quả

 Biện luận để lấy những kết quả phù hợp

 Kiểm tra về đơn vị đã hợp lý chưa

 Trả lời kết quả theo yêu cầu bài toán

4 QUÁ TRÌNH GIẢI BÀI TẬP THEO PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP

4.1 Khái quát chung hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình giải bài tập

Bài tập là tình huống có vấn đề để tư duy, hoạt động tư duy diễn ra bắt đầu từ khi gặp tình huống có vấn đề và tiếp nhận vấn đề, từ đó tìm cách giải quyết các tình huống cho đến khi giải quyết xong vấn đề.[9]

Các thao tác tư duy thường được sử dụng trong bài tập:

 Phân tích các tình huống đặt ra trong bài toán, phân tích các dữ kiện đã cho

và các yêu cầu để tìm các quy luật vật lý có liên quan

 Trừu tượng hóa các yếu tố không liên quan để tìm các dấu hiệu, các tính chất

có liên quan đến vấn đề cần tìm

 Tổng hợp các dữ kiện, các quy luật vật lý để xác lập các mối liên hệ

 Cụ thể hóa các phương pháp suy luận để suy giải, hoặc so sánh các dấu hiệu giống nhau để có sự lập luận tương tự

 Khái quát hóa từ nhiều bài toán để rút ra phương pháp giải cho tường dạng toán

Đối với bài tập định lượng thì hoạt động tư duy chủ yếu lập các mối liên hệ liên quan đến đại lượng cần tìm và luận giải để tìm ra kết quả

Đối với bài tập định tính không cần phép tính toán nhưng phải phân tích các hiện tượng vật lý để tìm ra các quy luật vật lý có liên quan, trên cơ sở đó dựa vào sự suy luận logic để giải thích hiện tượng vật lý hoặc chứng minh một kết luận nào đó

Các hoạt động tư duy được định hướng theo con đường nhất định để giải quyết bài toán, đó chính là phương pháp tư duy Dựa vào đặc trưng các thao tác tư duy được sử dụng theo một trình tự logic mà ta phân ra: phương pháp phân tích (PPPT) và phương pháp tổng hợp (PPTH)

4.2 PPPT

Hoạt động tư duy trong phương pháp phân tích được định hướng như sau:

 Trước hết, tìm mối liên hệ giữa đại lượng cần tìm với các đại lượng trung gian dựa vào các quy luật vật lý

 Tìm mối liên hệ giữa đại lượng trung gian với đại lượng đã cho

 Xác định đại lượng trung gian rồi tiến tới xác định đại lượng cần tìm

Sơ đồ PPPT

Trong đó:

x là đại lượng cần tìm

p, y, z là những đại lượng không cho trực tiếp trong đề bài

a, b, c là những đại lượng đã cho

Theo định luật 1 hay công thức 1, ta có mối liên hệ giữa đại lượng x với một đại lượng y, z nào đó Ta nói x là một hàm số của y, z Ta có: x=f(y,z)

Ta phải tìm định luật 2 hay công thức 2 nêu lên mối liên hệ giữa đại lượng y chưa biết với đại lượng a đã cho trong bài, mối quan hệ đó là: y= f(a,p)

Vì đại lượng p chưa biết nên ta phải tìm định luật 3 hay công thức 3 xác định mối quan hệ của p với đại lượng b đã cho Cứ như thế tiếp tục, cuối cùng thay vào công thức 1, ta tìm được kết quả: x=f(a,b,c)

Định luật 1: x = f (y,z) công thức 1

Kết quả

x = f (a,b,c)

Định luật 4: z = f (c) công thức 4

Định luật 3: p = f (b) công thức 3Định luật 2: y = f (a,p) công thức 2

4.3 PPTH

Hoạt động tư duy trong phương pháp tổng hợp được định hướng như sau:

 Trước hết tìm mối liên hệ giữa các đại lượng đã cho với các đại lượng trung gian để làm cơ sở xác định đại lượng cần tìm

 Xác định liên hệ giữa đại lượng cần tìm với đại lượng trung gian

 Kết hợp các mối liên hệ để xác định đại lượng cần tìm

Trong những bài tập tính toán tổng hợp, hiện tượng xảy ra do nhiều nguyên nhân, trải qua nhiều giai đoạn, khi xây dựng lập luận có thể phối hợp hai phương pháp

Tuy nhiên, nếu ban đầu lập luận ta dùng phương pháp phân tích, nhưng sau đó ta dùng phương pháp tổng hợp để xác định đại lượng trung gian thì ta cũng coi đó là phương pháp phân tích Nếu ban đầu dùng phương pháp tổng hợp, nhưng sau đó lại dùng phân tích để tìm các đại lượng trung gian thì ta cũng coi đó là phương pháp tổng hợp

5 HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ

5.1 Kiểu hướng dẫn Angôrit:

Angôrit là gì? Angôrit là một khái niệm toán học dung để chỉ bảng quy định chính xác, và được hiểu một cách đơn giá về việc hoàn thành các thao tác nguyên tố theo một trình tự xác định nhằm giải quyết một bài toán bất kỳ thuộc một loại hay một kiểu nào đó.[1]

Hướng dẫn bài tập theo kiểu Angôrit là sự hướng dẫn hoạt động theo một mẫu có sẵn Thuật ngữ Angôrit trong việc giải bài tập được hiểu là một quy trình hành động, tức

là trình tự các thao tác tiến hành giải bài tập

Cách hướng dẫn: Giáo viên xây dựng Angôrit giải cho một dạng bài tập nào đó gồm trình tự các thao tác tiến hành và những lưu ý trong từng thao tác Giáo viên chọn bài tập cùng dạng để cho học sinh giải và kiểm tra kết quả để uống nắn những sai sót trong vận dụng Kiểu hướng dẫn Angôrit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một bài toán điển hình theo yêu cầu của chương trình

Ưu điểm: định hướng được tư duy học sinh theo một con đường vạch sẵn sẽ giúp học sinh có kỹ năng giải các dạng bài toán cùng dạng

Nhược điểm: học sinh có thói quen hành động theo mẫu nên hạn chế năng lực tư duy của học sinh

Yêu cầu khi hướng dẫn: giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải toán

để xác định được một trình tự giải một cách chính xác, chặt chẽ, logic, khoa học Học sinh phải chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ ra, vận dụng đúng công thức và tính toán cẩn thận để giải được bài toán đã cho

5.2 Kiểu hướng dẫn gợi ý tìm kiếm ( hướng dẫn Ơrixtic )

Hướng dẫn gợi ý tìm kiếm là kiểu hướng dẫn mà giáo viên chỉ cần gợi mở các vấn

đề học sinh tìm cách giải quyết, giáo viên chỉ có thể hướng dẫn một phần nào đó.[1]

Cách hướng dẫn: Giáo viên chọn bài tập mà có một bộ phận học sinh đã biết cách giải quyết, còn một bộ phận hoàn toàn mới lạ Giáo viên phải dùng hệ thống câu hỏi gợi ý học sinh giải quyết từng vấn đề

Ưu điểm: phối hợp hoạt động giữa giáo viên và học sinh một cách tích cực, thầy gợi

ý, trò tìm cách giải quyết Điểu này tạo cho học sinh thói quen tiếp nhận các vấn đề và tìm cách giải quyết vấn đề, từ đó rèn luyện năng lực tư duy của học sinh

Nhược điểm: Do học sinh phải tự tìm cách giải quyết bài toán nên đôi khi cũng không đảm bảo học sinh giải được bài toán một cách chắc chắn Phương pháp này không thể áp dụng cho toàn bộ các đối tượng học sinh Và hướng dẫn của giáo viên không phải lúc nào cũng định hướng được tư duy của học sinh

Yêu cầu khi hướng dẫn: Giáo viên phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi ý làm sao định hướng được tư duy cho học sinh, học sinh phải tiếp cận được các vấn đề cần giải quyết

6 CÁC KỸ NĂNG, KỸ XẢO, THÓI QUEN CẦN HÌNH THÀNH CHO HỌC SINH

Kỹ xảo là các hành động mà các hợp phần cuả nó do luyện tập trở thành tự động hóa

Kỹ năng là khả năng con người thực hiện các hoạt động nhất định dựa trên việc sử dụng các kiến thức và kỹ xảo đã có Cơ sở tâm lý của kỹ năng là sự hiểu biết mối quan hệ tương hổ giữa mục đích hoạt động, các điều kiện hoạt động và các cách thức thực hiện hoạt động Nhờ quá trình luyện tập, một số kỹ năng nhất định có thể trở thành kỹ xảo

Thói quen là những thành phần đã tự động hóa của hoạt động, bao gồm các cách thức, trình tự thực hiện hoạt động

6.1 Kỹ năng của học sinh trong giải BTVL:

 Phân tích hiện tượng vật lý ở trong bài toán để tìm ra quy luật có liên quan

 Tổng hợp các dữ kiện để đưa ra phương án giải quyết bài toán

 Chọn những phép toán phù hợp để luận giải ngắn gọn

 Khái quát hóa để xây dựng phương pháp giải cho một dạng toán

6.2 Kỹ xảo của học sinh trong giải BTVL:

 Trong tóm tắt đề: nhanh chóng xác định được cái đã cho, cái cần tìm

 Kỹ xảo thống nhất các đơn vị

 Kỹ xảo lập phương trình từ các giả thiết bài toán

 Kỹ xảo sử dụng các phép biến đổi toán học cơ bản

 Kỹ xảo tính toán các biểu thức và các phép tính nhẩm đơn giản

6.3 Thói quen của học sinh trong giải BTVL:

 Cân nhắc các điều kiện đã cho để không hiểu sai vấn đề

 Phân tích tình huống trong bài tập

 Biểu diễn tình huống Vật Lý trên hình vẽ

 Lập các phương trình mà từ đó đưa ra các đại lượng cần tìm

 Chuyển các đơn vị đo về thống nhất đơn vị của các đại lượng Vật Lý

 Tính toán có chú ý đến độ chính xác các đại lượng

 Kiểm tra kết quả tính toán và biện luận lấy kết quả phù hợp

CHƯƠNG II: VẬN DỤNG CỦA ĐỀ TÀI

1 MỘT SỐ NHẬN XÉT VỀ BTVL CỦA CHƯƠNG

Kiến thức trong phần Sóng ánh sáng học sinh đã được học một phần trong chương trình THCS, nên các em đã biết một số khái niệm và làm quen với một số dạng bài tập đơn giản

Các bài tập trong SGK 12 NC sử dụng kết hợp cả bài tập trắc nghiệm và tự luận Trong phạm vi đề tài em chỉ nghiên cứu và sử dụng các bài tập tự luận

Các bài tập định lượng chủ yếu yêu cầu học sinh tìm bước sóng, khoảng vân, số vân sáng, vân tối Các bài tập có dạng đơn giản, chỉ cần áp dụng công thức liên quan đến kiến thức của chương

2 KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng, tần số và màu sắc nhất định; nó không

bị tán sắc khi đi qua lăng kính

Ánh sáng trắng là tập hợp của rất nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau

Ứng dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng: dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm ánh sáng đa sắc, do các vật phát ra thành các thành phần đơn sắc

Các công thức liên quan:

1 1 ) 1 ( 1

R R

n f

D với n là chiết suất của thấu kính với môi trường đặt thấu kính

 Lăng kính:

A i i D

r r A

r n i

r n i

, ,

sin.sin

sin.sin

 Trường hợp góc A và i nhỏ:

A n D

r r A

r n i

r n i

)

1(

,

, ,

, min

, min

A r r và A D i i D

D      

2.2 Nhiễu xạ ánh sáng

Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt

Hiện tượng nhiễu xạ quan sát được khi ánh sáng truyền qua lổ nhỏ, hoặc gần mép của những vật trong suốt hay không trong suốt

Hiện tượng nhiễu xạ giải thích được khi coi ánh sáng có tính chất sóng Mỗi lỗ nhỏ hoặc khe hẹp khi có ánh sáng truyền qua sẽ trở thành một nguồn phát sóng ánh sáng thứ cấp

2.3 Giao thoa ánh sáng

Hiện tượng hai sóng kết hợp (có cùng tần số và

hiệu số pha không đổi) gặp nhau tại những điểm xác

định luôn tăng cường lẫn nhau (biên độ cực đại) hoặc

triệt tiêu lẫn nhau (biên độ cực tiểu) gọi là hiện tượng

giao thoa sóng

Ánh sáng có tính chất sóng Hai sóng ánh sáng

kết hợp khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau

Các công thức giao thoa ánh sáng với hai khe

Y-âng:

 Hiệu đường đi:

D

x a d

λ là bước sóng (m)

a là khoảng cách giữa 2 khe S1S2 (m)

D là khoảng cách từ hai khe tới màn (D >>a)

 Vị trí vân tối:

a

D k

 Buồng tối hay buồng ảnh: là một hộp kín trong đó có một thấu kính hội tụ L2

(đặt chắn chùm tia sáng đã bị tán sắc sau khi qua lăng kính P) và một tấm kính ảnh (để chụp ảnh quang phổ) hoặc một tấm kính mờ (để quan sát quang phổ) đặt tại tiêu diện của L2

Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng

- Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào bản chất của vật phát sáng

- Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và miền quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn

Quang phổ vạch phát xạ: là quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau

bằng những khoảng tối

Nguồn phát: các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích (nóng sáng hoặc có dòng điện phóng qua)

Tính chất:

- Mỗi nguyên tố hoá học khi bị kích thích , phát ra các bức xạ có bước sóng xác định

và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố ấy

- Các nguyên tố khác nhau, phát ra quang phổ vạch khác hẳn nhau về: số lượng các vạch, màu sắc các vạch, vị trí (tức là bước sóng) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó

Quang phổ vạch hấp thụ: là quang phổ liên tục thiếu một số vạch màu do bị chất khí

(hay hơi kim loại) hấp thụ

Nguồn phát: Chiếu ánh sáng từ một nguồn qua khối khí hay hơi bị nung nóng rồi chiếu qua máy quang phổ, ta sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ Điều kiện để có quang phổ vạch hấp thụ là: nhiệt độ của nguồn sáng phải lớn hơn nhiệt độ của đám khí

Tính chất :

Cấu tạo buồng ảnh

- Quang phổ vạch hấp thụ phụ thuộc vào bản chất của khí hấp thụ Mỗi chất khí hấp thụ có một quang phổ vạch hấp thụ đặc trưng

- Trong quang phổ vạch có sự đảo sắc như sau: mỗi nguyên tố hoá học chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ phát bức xạ nào mà nó

có khả năng hấp thụ

2.6 Phân tích quang phổ

Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hoá học của một hợp chất, dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất đó phát xạ hoặc hấp thụ

Ưu điểm:

- Cho kết quả nhanh, cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố

- Độ nhạy rất cao, cho phép phát hiện được hàm lượng rất nhỏ có trong mẫu nghiên cứu

- Cho phép nghiên cứu từ xa, như phát hiện thành phần cấu tạo của mặt trời, các ngôi sao

2.7 Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X

Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X Định

nghĩa

Là bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn bước sóng ánh sáng đỏ

>0,76m đến vài

mm

Là bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím

0,001μm< λ <

0,38μm

Là bức xạ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại

là những nguồn phát tia hồng ngoại rất mạnh

Các vật bị nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 20000°C) sẽ phát ra tia tử ngoại Ở nhiệt

độ trên 30000°C vật

ra tia tử ngoại rất mạnh (như: đèn hơi thuỷ ngân, hồ quang…

Cho chùm tia catot có vận tốc lớn đập vào kim loại có nguyên tử lượng lớn, từ đó sẽ phát

ra tia X Thiết bị tạo ra tia X là ống Rơnghen

- Có thể biến điệu như sóng cao tần

- Tác dụng mạnh lên phim ảnh

- Làm ion hóa chất khí

- Làm phát quang một

số chất

- Bị nước và thủy tinh

- Có khả năng đâm xuyên rất mạnh, bước sóng càng ngắn đâm xuyên càng mạnh

- Tác dụng mạnh lên kính ảnh

- Gây ra hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn

- Có tác dụng sinh lí mạnh

- Gây ra hiện tượng quang điện

Ứng

dụng

- Sấy khô, sưởi ấm

- Sử dụng trong các thiết bị điều khiển từ

xa

- Chụp ảnh bề mặt đất

từ vệ tinh

- Ứng dụng nhiều trong kỹ thuật quân

sự

- Khử trùng nước, thực phẩm, dụng cụ y tế

- Chữa bệnh còi xương

- Phát hiện vết nứt trên

bề mặt kim loại…

- Trong y tế dùng tia X để chiếu điện, chụp điện, chữa bệnh ung thư nông

- Trong công nghiệp dùng để dò các lỗ khuyết tật trong các sản phẩm đúc

- Kiểm tra hành lí của hành khách, nghiên cứu cấu trúc vật rắn

Bảng sắp xếp và phân loại các sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần, hay

theo thứ tự tần số tăng dần, thường gọi là thang sóng điện từ

Miền sóng điện từ Bước sóng (m) Tần số (Hz)

Sóng vô tuyến điện 4 4

10 10

10 3

Tia hồng ngoại 3 7

10 6 , 7

10 4 10

Ánh sáng nhìn thấy 7 7

10 8 , 3 10 6 ,

10 8 10

10 10 8 ,

10 3 10

Tia gamma Dưới 11

10 3

3 MỘT SỐ DẠNG TOÁN ĐIỂN HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

3.1 Dạng toán 1: tán sắc ánh sáng Quang phổ ánh sáng trắng

* Phương pháp giải chung:

Bước sóng ánh sáng trong chân không:

c f

,   Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, vận tốc và bước sóng của ánh sáng thay đổi nhưng chu kỳ, tần số góc của ánh sáng không đổi

Một số bài tập cần áp dụng các

công thức của lăng kính:

A i i

D

r r

A

r n i

r n i

2 1

2 2

1 1

sinsin

sinsin

Trường hợp i và A nhỏ, góc lệch

cực tiểu:

A i D

i i

A r r

2 1

Công thức tính góc lệch cực tiểu:

2

sin 2

n A D

đ

t n n n









* Bài toán mẫu: Một lăng kính thủy tinh góc chiết quang A= 50° Chiếu một chùm

ánh sáng trắng vào mặt bên dưới góc tới rất nhỏ Tính góc tạo bởi hai tia ló màu đỏ và màu tím qua lăng kính Cho biết chiết suất của lăng kính ứng với ánh sáng màu đỏ là

5,1

Khi góc tới i1 rất nhỏ, ta có :

A n A i i

D

r r

2 1

2 1

2 2

1 1

Góc lệch đối với tia đỏ: D đ  (n đ  1 ).A

Góc lệch đối với tia tím: D t  (n t  1 ).A

Góc lệch giữa chùm tia ló màu đỏ và chùm tia ló màu tím:

0

950)

5,168,1()

Bài 1: Một bản thủy tinh phẳng hai mặt song song, bề dày e = 100cm Chiếu một tia

sáng trắng vào mặt bên của bản thủy tinh với góc tới bằng 600 Biết chiết suất thủy tinh với ánh sáng đỏ là nđ = 1,50 và với ánh sáng tím là nt = 1,54 Độ rộng của dải ánh sáng ở

½ bề dày của bản là bao nhiêu?

 Tình huống mới: Bài toán yêu cầu học sinh phải xác định được bề rộng của dải ánh sáng ở nửa bề dày của bản thủy tinh song song

 Gợi ý định hướng tư duy học sinh: Ánh sáng bị tán sắc tại mặt thứ nhất của bản

song song Học sinh phải tính được các góc khúc xạ ứng với ánh sáng đỏ và ánh

sáng tím Dựa vào phương pháp lượng giác để tính các khoảng cách

 Lược giải và kết quả:

54,1

50,160

Ta có:

, 0

1535

sinarcsinsin

đ đ

n

i r

r n i

, 0

1334

sinarcsinsin

t t

n

i r

r n i

Theo phương pháp lượng giác:

  cm

e r

e r

OB OA

BA

t đ

34,1)'1334tan(

)'1535tan(

2

100

2.tan2.tan

Bài 2: Chiết suất tỉ đối của kim cương đối với nước là 1,814, chiết suất tuyệt đối của

nước với ánh sáng màu lục là 1,335 Tốc độ của ánh sáng lục trong kim cương là bao nhiêu?

 Tình huống mới: Bài toán yêu cầu học sinh tính tốc độ của ánh sáng lục trong

kim cương dựa vào chiết suất của kim cương với nước và của nước với ánh sáng

c f

,

Theo bài cho:

4217,2335,1.814

,

1

335,1

;814

n

Do đó: v 1,2388.10 m/s

4217,2

10

8





Bài 3: Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết

quang A = 60 theo phương vuông góc với mặt phân giác của góc chiết quang Trên màn quan sát E đặt song song và cách mặt phân giác của lăng kính một đoạn d = 1,5m ta thu được dải màu có bề rộng là 6mm Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ

= 1,5015 Tìm chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím

 Tình huống mới: Bài toán yêu cầu học sinh tìm chiết suất của lăng kính có góc

5,

1

180.66

3 0

BC

m d

rad

Ta có:

- Góc lệch đối với tia đỏ: D đ  (n đ  1 ).A

- Góc lệch đối với tia tím: D t  (n t  1 ).A

Theo phương pháp lượng giác:

d

AC D

D

d

AB D

D

t t

đ đ

10.6

BC n

Bài 4: Một thấu kính mỏng hội tụ, hai mặt cầu có bán kính lần lượt là 20cm và

40cm Chiết suất của thấu kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,545 và với ánh sáng tím là nt

= 1,598 Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím là bao nhiêu?

 Tình huống mới: Bài toán yêu cầu học sinh phải xác định được tiêu điểm của tia

đỏ và tiêu điểm của tia tím, sau đó tìm khoảng cách giữa hai tiêu điểm

 Gợi ý định hướng tư duy học sinh: Dựa vào công thức tính tiêu điểm, áp dụng tìm ra khoảng cách giữa hai tiêu điểm của hai ánh sáng

 Lược giải và kết quả:

598,1

545,1

4,040

2,020

R

m cm

1111

R R

n f D

Suy ra:

R R n

f

đ

4,0

12,0

11545.1

11

111

2 1

    m

R R n

f

t

4,0

12,0

11598.1

11

111

2 1

f f

f  đ  t  0 , 2446  0 , 2230  0 , 0216  2 , 16



Bài 5: Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính có tiết diện thẳng là một

tam giác đều, sao cho tia vàng cực tiểu Chiết suất của lăng kính đối với tia vàng là nv = 1,62 Để cho tia tím có góc lệch cực tiểu thì góc tới phải tăng 200 Hỏi chiết suất của lăng kính đối với tia tím là bao nhiêu?

 Tình huống mới: Bài toán yêu cầu học sinh phải xác định chiết suất của tia tím Khi biết chiết suất tia vàng và tia tím có góc lệch cực tiểu

 Gợi ý định hướng tư duy học sinh: Dựa vào công thức tính góc lệch cực tiểu để

tìm góc lệch của tia vàng, sau đó xác định góc tới i của tia tím, tìm ra được góc

lệch cực tiểu của tia tím và chiết suất của lăng kính với tia tím

 Lược giải và kết quả:

Ta có:

' 11 48 2

sin arcsin 2

2 sin 2 sin

0 min

A

D A n

v

V

Mặc khác ta có:

' 5 54 2

60 ' 11 48

2

0 0 0

V

Với ánh sáng tím thì:

' 10 88 60 ' 5 74 2

' 5 74 20 ' 5 54

0 0 0 min

0 0 0

60sin2

'108860sin

2sin2sin

0

0 0 min

T

t

3.2 Dạng toán 2: giao thoa với ánh sáng đơn sắc

* Phương pháp giải chung:

Để tìm các đại lượng trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc, ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm, từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm

Các công thức liên quan:

- Vị trí các vân sáng giao thoa:  (k  0 ;  1 ;  2 ; )

a

D k

D

i,  ,  

* Bài toán mẫu: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng có bước

sóng   0 , 5m, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là a1mm, khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 4,5mm

a Tìm khoảng cách từ S1S2 đến màn ?

b Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối bậc 8?

c Biết bề rộng trường giao thoa là 1,5cm, tìm số vân sáng và số vân tối quan sát được?

giải:

Ta có:

mm a

m

1

5,0

D

5 , 0

1 5 , 0

D k

1

1 5 , 0 3

3    

Vị trí vân tối bậc 8 ( k = 8 ) :

mm a

D k

1

1 5 , 0 ).

2

1 8 ( )

2

1 (

8      

Khi hai vân ở cùng bên so với vân trung tâm thì:

Số vân sáng quan sát được: N s  2N 1  15 2  1  31 vân sáng

Số vân tối quan sát được: N t  2N  15 2  30 vân tối

* Bài toán vận dụng:

Bài 1: Trong thí nghiệm với khe Young về giao thoa ánh sáng được thực hiện trong

không khí, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Khoảng vân đo được là 1,2mm Nếu thí nghiệm được thực hiện trong một chất lỏng thì khoảng vân là 1mm Chiết suất của chất lỏng là bao nhiêu?

 Tình huống mới: Bài toán yêu cầu học sinh tìm chiết suất của chất lỏng được dùng trong thí nghiệm Young

 Gợi ý định hướng tư duy học sinh: áp dụng công thức tính khoảng vân của thí nghiệm giao thoa trong môi trường chiết xuất n

 Lược giải và kết quả:

Nếu giao thoa trong môi trường chiết xuất n thì khoảng vân i

n

i a

Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa Young, nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có

bước sóng λ người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân là 1mm Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ∆D hoặc D - ∆D thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D + 3∆D thì khoảng vân trên màn là bao nhiêu?

 Tình huống mới: Bài cho các khoảng cách D và khoảng vân i tương ứng yêu cầu

tìm khoảng vân trong trường hợp khoảng cách từ nguồn đến màn quan sát là D +

3∆D

 Gợi ý định hướng tư duy học sinh: Dựa vào các dữ kiện bài cho, tìm ∆D để tính

được khoảng cách từ nguồn đến màn là bao nhiêu, sau đó áp dụng công thức tính