Xây dựng chương trình và nội dung các bài thí nghiệm vật lý huấn luyện học sinh giỏi thpt thi quốc gia và quốc tế

Huong dàn càch dung càc bài thi nghiem ày bang càc dung cu thònj thuóng de kiém va khòng dóng bó de giào vién va hoc sinh co the tir dirng lày Nhò do co the khàc phuc tình trang day chay

DAI HOC QUÒC GIÀ HA NÓI TRirÒNG DAI HOC KHOA HOC TU NHIÈN

BÀO CÀO TOM T A I

d) Muc tiéu va nói dung nghién culi

Bién soan mot tài lieu tuang dói day dù dàu tién tu truóc dén nay ò nuac ta dùng ch(

viéc huàn luyen hoc sinh nàng khiéu vat ly ve thirc nghiem, theo yen càu cita chuang trini

càc ky thi Vài ly quóc te So vói càc tài liéu giàng day bac dai hoc, tài liéu này co nhiéi

diém khàc biet:

I) Phàn tich ky dàc thìi thi nghiem cho hoc sinh nàng khiéu vat ly va viec càn thié

phài giàng day thuc hành cho hoc sinh nhàt là hoc sinh nàng khiéu vat ly

II) Trình bay càc nguyén nhàn dàn dén sai so cùa phép do, càch loai tm hot sai so nhi

càch chpn dung cu va tòi uru hóa viec bó tri thi nghiem, qua do hình thành tu du; thiét ké phuong àn thi nghiem cùa hoc sinh nàng khiéu ngay a bac trung hoc

Ili) Néu rò tàm quan trong va càc lai ich cùa do thi trong thirc nghiem vat ly Cà^

chuàn mire cùa viec trình bay do thi trong bào cào thi nghiem va càch rùt ra ké luan tu do thi

IV) Bicn soan mot he thóng 30 bài thi nghiem dùng de huàn luyén dòi tuyén tham d

Olympic Quoc té va khu vuc, trong do mot so bài duac nàng lén nhu càc iV

nghiem nghién curu nhirng phù bop vói yéu càu cùa chuang trình phò thón

chuyén Vàt ly Càc bài thi nghiem này khòng chi don giàn là cung cà'p kién thùc cho hoc sinh mot càch thu dòng ma chù yéu nhàm rèn luyén càm nhan vat ly che hoc sinh Huong dàn càch dung càc bài thi nghiem ày bang càc dung cu thònj thuóng de kiém va khòng dóng bó de giào vién va hoc sinh co the tir dirng lày Nhò do co the khàc phuc tình trang day chay mòn Vat ly ò càc truòng phó thòng

Dù dung cu thi nghiem don giàn nhung hoc sinh vàn co the rùt ra dugc càc ké qua tuong doi tinh vi va dành già dùng dirgc dò tin cay cùa càc két qua do

Két qua cùa de tài co the trién khai ùng dung ngay va càc truòmg chuyén Vat ly lì dia bàn thich bop nhàt Tuy nhién nhung két qua thu dirgfc cùa de tài néu àp dung tot ch( càc truòng chuyén Vat ly thi cung co the àp dung cho truóc hét là càc truòng trong dién cùa dia phuong rói dén càc truòng khàc

e) Càc két qua dat duac

Day là mot de tài ly thuyét Nhung két qua qua chinh dat dugc cùa de tài là:

1 Két qua khoa hoc:

Két qua chinh cùa de tài là tap bàn thào cùa tài liéu ''Giàng day Val ly thUi

nghiem cho hoc sinh nàng khiéu Vat lf\ Day là tài liéu tuong dòi day dù dàu tién (

nuóc ta ma co the su dung de giàng day hoc sinh nàng khiéu Vat ly a bac pho thòng Cà(

giào vién giàng day vat ly ò bac dai hoc ciing co the su dung nhu mot tài liéu tham khà(

3 Két qua duo tao:

+ Dóng góp cho Olympic Vat ly sinh vién toàn quoc làn thù IX to chùc tai Truòn, DHKHTN - DHQGHN vào thàng 11 nàm 2005

+ Giàng day tai Khóa boi duòng nghiep vu chuyén mòn cho giào vién chuyén ly t chùc tai truòng DHKHTN - DHQGHN vào thàng 7 va thàng 8 trong càc nàm 2005 v

2006

+ Trong 2 nàm 2005 va 2006, mot phàn càc két nghién cùru cùa de tài dà dugc s dung de giàng day dói tuyén Khói Chuyén Vat ly DHQG va huàn luyén dòi tuyén Quo già tham du Olympic Vàt ly Quoc té dat két qua cao

4 Két qua ve tàng cuùng tiém lue cho don vi:

Góp phàn nàng cao khà nàng giàng day thuc nghiem cho càn bò Khói THF chuyén Vat ly

f) Tình hình kinh phi cùa de tài:

Xày dung de cuong chi tiét

Thu thàp va viét tóng quan tài liéu

Diéu tra, khào sàt, thi nghiem, thu thàp so héu, nghién cuu

Viét bào cào khoa hoc, nghiem thu

Chi khàc

So tién chi

1.000.000 d 4.000.000 d 45.000.000 d 6.000.000 d 4.000.000 d

long kinh phi: 60.000.000 d

KHOA VAT LY

/Vju^xè Tté:'/^^^

CHU TRI DE TAI

TS DANG DINH TOI TRUÒNG DAI HOC KHOA HOC TU NHIÈN

^HO HItLi TRUÒNG

6S.T3.T^/<*f^ Jl^^h*

SUMMARY REPORT

a Project title:

Compilation of the syllabus and content of the physics experiment lessons for training the high school talented students (for National and International Competitions)

Code No: QG.05.45

b The presiding person of the project: Dr DANG DINH TOI

e Project participants:

Prof DAM TRUNG DON

Assoc Prof LE THANH HOACH

d Objective and content of the study:

To compile the document for training the students, who bave an aptitude for physics, in experiment according to the requirement of the syllabuses of the International Physics Competitions In comparison with the documents teached at university level, this document has numerous distinguished points as foUows:

I) Carefully analyzing the particular experiments for the students who bave an aptitude for physics and the necessity to teach experiment for students, especially the students who bave an aptitude for physics

II) Indicating the causes leading to measurement errors, the methods to reduce errors by choosing appropriate instruments and optimizing the arrangement of experiment, by which making the students, who bave an aptitude for physics, form the thought oi design of experiment as from high school level

Ili) Specifying the importance and benefit of the graph in physics experiment,

methodj-IV) Compiling a system of 30 experiment lessons for training a select team to participate the International and Regional Olympic Competitions, in which some lessons can be upgraded to the research experiments corresponding to the requirement of high school syllabus specialized on physics These lessons of physics experiment do not only simply supply the students with knowledge, but mainly train them in the sense

of physics Guiding methods of establishment of these experiment lessons based on the instruments that are popular and easy to be found so that student and teacher can

be make by themselves As a result, the status of the sole theoretical teaching can be overcome In spite of simple experiment instrument, the students stili can extract the good and fine results and evaluate the reliability of the experiment

The result of the project can be deployed and applied immediately and appropriately

in the school specialized on physics However, if the results of the project are well applied

in the school specialized on physics, they can be applied in main school of the locai area and then in other school

2 Application results:

30 problems of experiment meeting the requirement of International Olympic Competition bave been complied so that the teachers or students can established th( experiment by themselves from non-synchronic instruments or home-made instruments Thanks to this, the project can contribute to promotion of the physics study movemen

- During the years of 2005 and 2006, a part of the study results of the project haj been used to teach the select team of physics specializing of Vietnam National University Hanoi and to train the National select team participating the International Physicj Olympic Competition and achieving high results

4 Results on strengthenìng potentìal of the teaching unìt

Contribution to enhancing the ability of experiment teaching of the teacher o: physics specializing

MUC LUC

Trang MÒDAU 6

PHAN I: N H C N G K I È N THtTC VÉ VAT L t THlJC NGHIEM MA

HOC SINH NÀNG KHIÈU CAN BIET 10

CHl/dNG 1 THI NGHIEM CHO HOC SINH NÀNG KHiÉU VAT LY VA

DÀC THÙ CÙA NO 11

I Chuang trình thi thuc hành cùa càc ky thi Vat ly quoc té 11

II Mot so bài thi thuc hành Vàt ly òcàc ky thi Vat ly quóc té \2

III Nhurng diéu rùt ra tu chuang trình cùa vòng thi thuc hành trong

càc ky Olympic Vàt ly Quóc té

IV Tàng cuòng viec giàng day thuc hành vàt ly cho hoc sinh, nhàt là

hoc sinh nàng kbiéu Vat ly 15

CHUONG 2: LY THUYÉT SAI SO DO THI TRONG BÀO CÀO

THI NGHIEM 19

I Do luòng va Sai so 19

1 Dai luong Vat ly va dai lugfng phi Vàt ly 19

2 Thénào là do mot dai luong 20

3 Khóp càc diém thuc nghiem vai duòng cong dang cho truóc 40

4 Lai ich cùa do thi trong thuc nghiem vat ly 45

5 Do thi trong bài bào cào thi nghiem 49

CHUONG 3: BO SUNG KIÉN THÙC VE KY THUÀT DIÉN TU 51

I Transito luong cuc ^1

II Transito truòmg ^^

III May dém 57

IV Mach tich phàn va mach vi phàn (lày dao barn) 61

V Mach Logic 64

VI Bò khuyéch dai thuat toàn 66

VII Bò chuyén dói tuong t u - s ó 68

Vili Dóng bó van nàng chi thj so 70

CHUONG 4: BO SUNG KIÉN THÙC VE CÀC LOÀI CAM BIÉN

THÓNG THUÒNG 72

I Càm bién ufng suàt co 72

IL Càm bién Nhiet 73

1 Càp nhiet dién 73

2 Do nhiet do bang cap nhiet dién 75

3 Càm bién nhiet dien tra ^6

4 Thermistor ^^

5 Càm bién do nhiet do dùng lap chuyén P/N 81

III Càm bién quang ^^

1 Pin quang dien ^^

2 Quang dien tra 86

IV Càm bién tu 88

CHUONG 5: MOT SO THI NGHIEM VAT LY NOI TIÉNG 90

L Thi nghiem Perin do so Avogadro 90

IL Thi nghiem Millikan do dién tich nguyén tó 94

III Thi nghiem Michelson - Morley 98

IV Bién nhumg viéc tuong khòng the làm duac thành bién thuc va su

phàt minh ra bién vi dàu dò

PHAN II: MOT SO BÀI THI NGHIÈM HUÀN LUYÉN DÒI TUYÉN

OLYMPIC VAT L t QUÓC TÉ 107

Bài so 1: Do ty trong cùa chà't long (khòng dùng càn) 108

Bài so 2: Con truat co tir tinh 109

112 Bài so' 3: hat nhò hình càu rai trong mòi truòng nhat

Bài so 4: Phuong phàp boat nghiem 11^

Bài só5: Hien tugng cong huong co 117

Bài so 6: Xàc dinh nhiet dung riéng cùa dàu boa j20

Bài so' 7: Xàc dinh nhiet do cùa day toc dèn 122

Bài so 8: Hieu suàt phàt xa cùa mot dèn nóng dò 125

Bài so 9: Do bang so Stefan- Boltzmann 12'

Bài so 10: Tinh chat nhiet cùa diòt bàn dàn va nhiet kédien tu 129

Bài so 11: Nghién curu hieu ùng Hall 133

Bài so 12: Nghién cùu hieu ùng tu dien tra cùa bàn dàn 135

Bài so 13: Mach tu va su che chàn tu do dòng dién Fuco 138

Bài so 14: Tu truòng va mòmen tu 1^^

Bài so 15: La bàn tan 143

Bài so 16: Mach dien chùa càc linh kién thu dòng (R, L, C) 145

Bài so 17: May do bién so 148

Bài so 18: Xàc dinh ty so e/kg bang phuong phàp dién phàn 1^0

Bài so 19: Dàp ùng tan so va hàng so thòi gian cùa quang tra 153

Bài so 20: Hiéu suàt tài cùa dòng co dién mot chiéu 156

Bài so 21: Do truc tiép còng suàt dién 158

Bài so 22: Transito luòng cuc NPN va bò khuéch dai RC bang transito luòng

cucNPN 161 Bài so 23: Nghién cùu càch tùnhiéu xa 1^4

Bài so 24: Quang phó ké dùng dia CD

Bài so 25: Nghién cùu laser bàn dàn 168

Bài so 26: Nghién cùu diòt phàt quang 171

Bài so 27: Do he so phàn xa va chiét suàt cùa silic 173

Bài so'28: Nghién cùu càc thòng so co bàn cùa pin màt trai 175

Bài so'29: Nghién cùu pin quang dien bang ành sàng phàn cuc lyg

Bài so 30: Do nóng do cùa mot dung dich co màu bang quang ké IgO

KÉT LUAN 183 TÀI LIÉU THAM KHÀO CHINH 185

Phu lue A: Bào cào khoa hoc tai Hòi nghi Vat ly Toàn quóc làn thù VI (2005) 186

Phu lue B: Càc bài thi nghiem Olympic Vat ly sinh vién làn thù IX 193

Phu lue C: The Syllabus 201

MODAU

Vàt ly co bàn là mot khoa hoc thuc nghiem nén thuc hành là mot khàu khòng the thiéu trong dào tao hoc sinh, nhà't là dói vói hoc sinh nàng khiéu Ngay viéc thi hoc sinh giòi Vàt ly quóc té bién nay cQng co nhiéu dang khàc nhau Nói bat nhàt là 3 kiéu thi:

1- International Physics Olympiad: là kiéu thi Vat ly quóc té ma nuóc ta co tham già, trong dò co hai vòng : vòng ly thuyét (30 diém) va vòng thuc hành (20 diém) Trong ky thi này, hoc sinh phài làm càc bài thi nghiem dà co it nhiéu tinh nghién cùu

2- International competition "First step to the Nobel Prize in Physics" - thi quóc té ve còng trình nghién cùu "Buòc dàu dén giài Nobel ve Vat ly" Hoc sinh tién hành nghién cùu a nuóc mình va gùi còng trình du thi Còng trình duac giài co chat luong nhu mot bài bào khoa hoc va dugfc dang trén tap chi khoa hoc cùa Vién Hàn làm khoa hoc Ba lan Ò nuóc ta co mot vài em dà gùi bài du thi va co bài duac giài khuyé'n khich

3- International Young Physicst' Tournament - cuoc thi dàu loai quóc té truc tiép giùa càc nhà Vat ly tré Ban giàm khào quóc té hàng nàm dua ra 20 vàn de, hoc sinh cùa càc nuóc tham già chuàn bi truóc cà ve ly thuyét làn thuc nghiem va dén bòi nghi trình bay phàn chuan bi cùa mình dóng thòi tham già chàm phàn chuàn bi cùa càc dòi ban Viét Nam chua tham già hình thùc thi này

Loai thi 2, 3 gàn rat màt thiét vói nghién cùu Vat ly thuc nghiem va dugc nhiéu hoc sinh nhàt là hoc sinh a càc nuóc phàt trién tham già Nhu vay, co thè thày thuc nghiem vat ly a truòng phò thòng rat dugc coi trong va mùc do tinh thòng ve thuc nghiem cùa hoc sinh giòi vat ly a càc nuóc phàt trién ngày càng cao

0 nuóc ta, tình trang xem nhe thuc nghiem Vat ly va hoc "chay" a càc truòng phó thòng dà dugc bào dòng tu rat nhiéu nàm nay Nguòi ta thuòng néu nhung ly do khàch quan nhu thiéu thiét bi de tu bào chùa vi sao tình trang do kéo dai mài ma khòng khàc phuc dugc Do co phài là nguyén nhàn chinh khòng, diéu này càn dugc làm sàng

tò Thuc té nhung nàm gàn day nhà nuóc dà dàu tu khòng it tién cùa vào viéc trang bi

dò dùng day hoc cho càc truòng phó thòng, nhung viéc dàu tu dò hiéu qua chua cao Nguyén nhàn co thè rà't nhiéu va khàc nhau: co nhiéu nguyén nhàn thuòc ve quàn ly, tó chùc nhu khòng co giào vién thuc hành, khòng xem trong kbòi kién thùc thuc hành, khòng thi thuc hành Noi chua dugc dàu tu thi kéu là khòng co thiét bi; noi dugc dàu tu

it nhiéu thi phàn nàn thiét bi khòng dóng bó, khòng phù hgp Néu cu tiép tue dàu tu

ma khòng dua thém mot y tuòng chù dao mói thi co thè sé làng phi hàng chuc ty dóng

Mot nguyén nhàn quan trong khàc là giào vién chua rò phài day thuc hành nhu thè nào va muón tìm hiéu thi khòng co tài liéu Co mot thuc té là, mac dù phong trào thi HSG Vàt ly PTTH ò nuóc ta dà co tu hàng chuc nàm nay (tu nàm hoc 1981 - 1982),

va càc lóp chuyén vàt ly dà dugc tó chùc tu làu, nhung dén nay vàn chua co mot tài liéu nào dugc bién soan mot càch tuong dói hoàn chinh de giàng day thuc nghiem vàt ly cho hoc sinh nàng khiéu ngoài mot cuón càc bài thuc nghiem thi HSG dugc dich tu tiéng Nga in nàm 1986, trong khi tài liéu ly thuyét dà co dén hàng chuc cuón cùa nhiéu tàc già khàc nhau Diéu này cho thày rò "cài khó" cùa viéc viét sàch giàng day thuc nghiem cho hoc sinh giòi Vàt ly, cung là chò yéu cùa giào vién va hoc sinh Viét nam nói chung De giàng day thuc nghiem cho hoc sinh a càc lóp chuyén ly, giào vién thuòng su dung sàch thuc hành vat ly dai cuong dùng cho sinh vién càc truòng Dai hoc, Cao dàng Day cung là mot ly do thòi thùc chùng tòi lua chgn va thuc hién de tài nghién cùu dàc biet này boi qua hon 10 nàm truc tiép huàn luyen dòi tuyén hoc sinh giòi Khói chuyén Vat ly du thi Olympic Vat ly quóc té va khu vuc, càc càn bó tham già

de tài cùng co it nhiéu co kinh nghiem trong llnh vuc này Ngoài muc dich nhàm cung càp cho giào vién càc truòng chuyén Vat ly mot tài liéu de co thè giàng day cho hoc sinh theo yéu càu cùa trình dò thi IPhO, càc càn bò tham già de tài con hy vgng tài liéu

co thè dóng góp vào viéc day manh phong trào hoc Vat ly chuan bi cho IPh039 se tò chùc tai Ha Noi vào nàm 2008

Muc tiéu cùa de tài là:

• Bién soan mot tài liéu dùng cho viéc huàn luyén hoc sinh ve thuc nghiem vàt ly,

theo yéu càu cùa chuang trình càc ky thi Vàt ly quóc té

• Bién soan mot he thóng de bài thi nghiem co thè dùng de huàn luyén dói tuyén tham du Olympic Vat ly Quóc té va khu vuc Huóng dàn càch dung càc bài thi

nghiem à'y bang càc dung cu thòng thuòng de kiém va khòng dóng bò de giào vién

co thè tu xày dung lai

• Muc tiéu cuòi cùng cùa de tài là qua càc tài liéu trén co thè giài dàp dugc buóc dàu

mot phàn cùa càu bòi vi sao tình trang day chay a càc truòng phó thòng là tran lan

va kéo dai, dóng thòi néu lén mot giài phàp de khàc phuc tình trang này

Noi dung nghién cùu cùa de tài là bién soan tài liéu nói trén Tài liéu này khòng gióng nhu càc tài liéu giàng day bac dai hoc a nhiéu diém :

i Phàn tich ky 3 khói thi nghiem a truòng THPT bién nay, néu dàc thù thi

nghiem cho hoc sinh nàng khiéu vàt ly va viéc càn thiét phài giàng day thuc hành cho hoc sinh nhàt là hoc sinh nàng khiéu vat ly

ii Trình bay càc nguyén nhàn dàn dén sai so cùa phép do, càch loai trù bót sai

so nhò càch chgn dung cu va tói uu hóa viéc bó tri thi nghiem, qua dò hình thành tu duy thiét ké phuong àn thi nghiem cùa hoc sinh ngay a bac trung hoc

iii Trình bay phuong phàp su ly so liéu thuc nghiem, càc Igi ich cùa dò thi trong thuc nghiem vat ly Càc chuàn muc cùa viéc trình bay dò thi trong bào cào thi nghiem va càch rùt ra càc két luan tu dò thi

iv Càc bài thi nghiem dugc bién soan khòng chi cung càp kién thùc cho hoc sinh mot càch thu dòng ma chù yéu nhàm rèn luyén càm nhàn Vàt ly cho hoc sinh

v Càc bài thi nghiem này khòng su dung càc thiét bi càu ky, dóng bò, ma dùng càc thiét bi rè tién, de kiém nhung yéu càu hoc sinh phài rùt ra dugc càc két qua tuong dói tinh vi va dành già dùng dugc dò tin cay cùa càc két luan dò

vi Mot so bài dugc nàng lén nhu càc thi nghiem nghién cùu nhung phù hgp vói yéu càu cùa chuang trình phó thòng chuyén Vàt ly

Ngoài phàn ma dàu va két luan, bào cào két qua cùa de tài dugc trình bay trong

2 phàn Phàn I bó sung càc kién thùc ve Vat ly thuc nghiem ma hoc sinh nàng khiéu Vàt ly càn biét theo yéu càu cùa hòi dóng Olympiad Vat ly quóc té Phàn I góm 5

chuang Chuang 1 nói ve thi nghiem cho hoc sinh nàng khiéu va mot so net dàc thù

cùa nò Chuang 2 bó sung ly thuyét ve sai so, phuong phàp xù ly so liéu thuc nghiem, biéu dién dò thi va tàm quan trong cùa nò trong trình bay két qua thi nghiem Chuang

3 cung càp mot so kién thùc co bàn ve ky thuat dién tu de hgc sinh biét dugc nguyén ly cùa càc loai thiét bi va linh kién dien tu Chuang 4 dugc dành de trình bay ve càc loai càm bién thòng thuòng Két thùc phàn I là chuang 5, lua chgn va phàn tich ky mot so thi nghiem vàt ly nói tiéng vói muc dich khòng don giàn là de hgc sinh òn lai ma con

de càc em co thè hgc tàp va nghién ngàm ve càch suy nghi cùa càc nhà vàt ly tài ba thuc hién càc thi nghiem à'y Phàn II là nói dung 30 bài thi nghiem dùng de huàn luyén cho hgc sinh dòi tuyén Olympic Vat ly Quóc té Càc bài thi nghiem dugc chia thành càc phàn Co hgc (5 bài), Nhiet hgc (5 bài) , Dien hgc (7 bài) , Tu hgc (5 bài), Quang hgc (8 bài) Trong mói phàn thi càc bài dugc sàp xép theo mùc do tu de dén khó Trong mòi bài déu trình bay rò nói dung thi nghiem, phuong àn thi nghiem, càch bò tri va tién hành thi nghiem Phàn lón càc dung cu va thiét bi su dung de dung càc bài thi nghiem này déu de kiém va co thè tu tao Sau phàn bào cào chinh là 3 phu lue, bao góm co 01 bào cào khoa hgc dà dugc trình bay tai Hòi nghi Vat ly Toàn quóc làn thù VI (2005), noi dung cùa 02 bài thi chinh thùc cho ky thi Olympic sinh vién làn thù IX (tó chùc vào thàng 11 nàm 2005 tai Truòng Dai hgc Khoa hgc Tu nhién) va cuòi cùng là chuang trình thi (The Syllabus) cùa càc ky Olympic Vat ly Quóc té

PHÀNI NHITNG KIÉN THlTC VÉ VAT LY THl/C NGHIEM

MA HOC SINH NÀNG KHIÉU CAN BIÉT

So vói chuang trình mòn vat ly dang thuc hién tu 2001 - 2002 dén nay ò càc truòng THPT chuyén thi chuang trình thi Olympic Vat ly Quóc té dugc chàp nhàn tu nàm 1986, dòi hòi khà cao su hiéu biét cùa thi sinh cà ve phàn ly thuyét làn thuc hành Chinh vi thè giai doan huàn luyén truóc khi du thi nhàm trang bi va bó sung thém kién thùc dàp ùng yéu càu cùa chuang trình thi là rat càn thiét Qua tìm hiéu chùng tòi thày mot thuc té là, tu nàm 2003 tra lai day, trong ky thi chgn dòi tuyén Olympic Quóc già Bó Giào due va Dào tao dà quyé't dinh bò buoi thi thuc hành trén càc dung cu, chi giiJ lai buoi thi Phuong àn thi nghiem, diéu này làm ành huòng dàng ké dén khà nàng thuc hành cùa hgc sinh, boi vi càc don vi tham già du thi dà coi nhe va tham chi khòng con day cho hgc sinh phàn thuc hành nùa Do dà truc tiép tham già huàn luyén cho dòi tuyén Quóc già nén chùng tói biét dugc co khà nhiéu càc em hgc sinh dà dugc chgn vào dòi tuyén nhung càc kién thùc ve thuc hành ma càc em co dugc là rat ban che Diéu này mot phàn cOng là do giào vién cùa nhiéu dia phuong khòng co diéu kién dugc càp nhàt vói càc kién thùc va trang thiét bi mói, chàng ban giào trình ky thuat dién tu va ky thuat xung - so a

bac dai hgc truóc day chua dugc giàng day day dù a mot so truòng Su pham Chinh vi vay nói dung chinh trong phàn I này chùng tòi dành de bó sung nhùng kién thùc dàc thù phù

hgp vói chuang trình thi Olympic Vat ly Quóc té Trong thòi gian de tài dang dugc thuc hién thi chùng tòi dugc biét NXB Su pham dà cho xuàt bàn mot giào trình [1] trong dò néu khà chi tiét va day dù ve nguyén ly va càch su dung càc loai thiét bi va linh kién thòng thuòng Vi vay de kbòi trùng làp chùng tòi khòng trình bay càc nói dung dò trong bào cào de tài này Thay thè vào dò chùng tòi dà nò lue de nàng so lugng bài thi nghiem trong phàn II cùa de tài lén gap dòi so vói du kién ban dàu (30 bài), vói mong muòn càc

em hgc sinh nàng khiéu dugc som va thuòng xuyén tiép xùc vói thi nghiem mang tinh nghién cùu, qua dò rèn luyén càm nhàn vat ly cho càc em

CMUONGI THI NGHIÈM CHO HOC SINH NÀNG KHIÉU VAT LY

VA DÀC T H D CÙA NÒ

1 CHUONG TRlNH THI THLfC HÀNH CÙA CÀC KV THI VÀT L? QUÓC TÉ

Trong càc ky thi hgc sinh giòi vat ly quóc té (IPhO) hoac khu vuc chàu À (APhO), ty

le diém giùa ly thuyét va thuc hành là 3/2 Ty le à'y phàn ành su dành già chung cùa càc nhà vàt ly ve tàm quan trgng cùa khói kién thùc thuc hành dói vói tóng kién thùc ma mot hgc sinh giòi vàt ly càn co Yéu càu cu thè cùa càc bài thi thuc hành dugc néu rò trong chuang trình cùa càc ky thi, dà dugc chàp nhàn tu nhiéu nàm nay [2, 3] Trong chuang trình ghi rò:

" B Phàn thuc hành:

Phàn chuang trình ly thuyét là ca sa cho moi bài toàn thuc hành cùa ky thi Trong

bài thi thuc hành nhàt thiét phài co càc phép do

Càc yéu càu bo sung: Thi sinh phài biét:

1 Anh huòng cùa cong cu do dén phép do

2 Càc ky thuat ca ban de do càc dai lugng vat ly dà néu trong phàn ly thuyét

3 Càch sii dung càc dung cu va linh kién thóng thuòng trong phòng thi nghiem nhu thuac kep, nhiet ké, vón ké] ampe ké, óm kédan giàn, dién théké, diot, transito, va càc linh kién quang dan gian

4 Càch su dung (khi co bàn huang dàn cu the) càc dung cu tinh vi han nhu dao dòng ky hai chùm tia, mày dém, mày do toc dò, mày phàt tin hiéu chuan, bó chuyén dèi tuang tu- soghép vài mày tinh, mày khuéch dai, bó tich phàn, vi phàn, nguón nuói, dóng

ho van nàng A-V-0 mét chi kim va chi thi so

5 Dành già dùng càc nguyén nhàn gay ra sai so, va uàc tinh ành huòng cùa chùng dén két qua cùa phép do

6 Sai sótuyet dói va sai so tuang dói; dò chinh xàc cùa dung cu do; sai so cùa mot

phép do dan le, sai so cùa mot chuòi phép do va sai so cùa mot dai lugng dugc tinh theo càc dai lugng do dugc

7 Chuyén mot quan he tuy y thành quan he tuyén tinh bang càch chpn bién thich hgp, va khap càc diém thuc nghiem vào mot duòng thàng

8 Sic dung giày vedo thi chia do càc kiéu (gìay ve theo tog dò cUc, theo thang log)

9 Làm tran két qua, va viét két qua cuòi cùng kèm theo sai so vai so chU so co nghia thich hgp

10 Càc kién thùc cabdn ve an toàn lao dòng trong phòng thi nghiem (Néu thày bó tri thi nghiem co diém nào chua an toàn, phài viét vào trong bài làm) "

11 MOT SO BÀI THI THL/C HÀNH VÀT L? Ò CÀC KY THI VÀT LY QUÓC TÉ

De co thè hình dung cu thè càch van dung chuang trình trén, ta bay xem noi dung cùa mot vài bài thi thuc hành trong càc ky IPhO truóc day

•IPh023 - Phàn Lan: Nghién cùru hién tirgng dành thùng (dién) cùa khòng khi

( VQJ phu thuòc vào kboàng càch giifa càc dién cuc) Nguón cao thè tao ra bang càch cho mot vàt trugt trén mot màng nghiéng va dàp vào mot miéng góm àp dién Do khoàng càch nhò bang mot dinh oc co buóc ràng là 0,5mm Phàt hién hién tugng dành thùng bang càch nhìn tia dién

•IPh024 - Hgp chùng quóc Hoa Ky:

i) Do nhiet hoà boi cùa Nito long de trong mot phich khòng hoàn toàn càch nhiét,

dùng nhiet toà ra tu mot khói nhòm Do khói lugng bang càn, do thòi gian bang dóng ho

ii) Do mòmen tu cùa mot nam chàm va tu truòng dgc theo truc cùa nam chàm ày

Dung cu dugc càp là 2 nam chàm (co thè treo bang day khòng xoàn), 1 dòng ho va 1 cài thuóc, càc già treo

•IPh025 - Trung Quóc:

i) Do he so phàn xa ành sàng phàn circ trén mot bàn dien mói phàng va do chiét

suàt cùa bàn dien mòi dò Dung cu góm 1 laser, 2 kinh phàn cuc, 2 dàu thu quang dién, 1

miéng kinh de trich lày mot phàn ành sàng, 1 thuóc do góc Càc chi tiét dugc gà làp trén mot bó dò cboi cùa tré em

ii) Xàc dinh càc tham so cùa bop den dien chùa R, L, C bang mày phàt tin hiéu

chuàn va dao dòng ky bai chùm tia

•IPh031-Anh:

i) Nghién cùu hién tirgng ma sàt khi mot con trugt co tu tinh trugt trén mot màng

nhòm Thòi gian do bang dién àp ò hai dàu mot tu dién dugc nap dién bang dòng khòng

dói Thòi diém dóng, ngàt mach nap dien dugc diéu khièn bang 2 càm bién Hall dat a hai

vi tri co dinh trén màng trugt Dién àp do bang dóng ho van nàng chi thi so

ii) Nghién cùu dò nhay phó cùa quang t r a CdS Day là mot bài thi rat bay nén ta tìm hiéu chi tiét hon mot cbùt Trong vòng 2,5 giò hgc sinh phài ve dàc trung phó cùa mot quang tra, tue là dò thi biéu dién su thay dói dò dàn dién AG cùa nò khi co mot

don vi nàng lugng sàng Ae a buóc song X rgi dén, theo buóc song X Muón théta phài:

- Lày mot vat den tuyét dói dot nóng dén nhiét dò T làm nguón phàt ành sàng tràng;

- Cho ành sàng tràng di qua mot mày don sàc de co dugc chùm sàng don sàc buóc song thay dói dugc;

- Dùng còng thùc Plank (hoac dò thi biéu dién hàm Plank a càc nhiét dò khàc nhau)

tinh màt dò nàng lugng ành sàng phàt ra theo timg buóc song As (X) Do bién thién dien tra cùa quang tra khi cho ành sàng don sàc rgi vào Tu dò suy ra AG va AG/Ae (X)

Thiét bi dugc su dung lai hét sue don giàn, nén dòi hòi hgc sinh phài thành thao trong càc phép do vat ly va sàng tao:

- Nguón ành sàng tràng là mot dèn nóng dò còng suàt lón 12V - 50W de trong mot

vò bop sua Hgc sinh phài chùng tò bang thuc nghiem ràng co thè xem day toc dèn nhu vat den tuyét dói, ngbla là bue xa phàt ra ty le vói nhiét dò T^

- Nhiét dò cùa day toc dèn dugc xàc dinh dua vào mot dù kién cho truóc là do thi biéu dién dién tra suàt cùa vonfram theo nhiét dò Néu biét dién tra cùa day toc a mot nhiét dò cho truóc (vi du nhiét dò phòng), ta co thè suy ra nhiét dò khi dèn nóng dò bang càch do dién tra cùa nò, (R = V/I)

- Dèn còng suàt lón (12V - 50W) co dién tra day toc khà nhò, néu do bang òm ké thi khòng dàm bào chinh xàc Vi thè hgc sinh dugc càp thém mot bòng dèn còng suàt nhò

(12V - 0,5W), co dien tra ò nhiét dò phòng khoàng vài chuc òm, dùng làm vàt chuàn

trung gian de do nhiet dò cùa day toc dèn còng suàt lón Viéc chuàn nhiét dò dua theo nguyén ly cùa hoà ké quang hgc, tue là so màu cùa day toc cùa hai bòng dèn

- Khòng co mày don sàc, hgc sinh dugc phàt mot manh dia CD dàn trén mot miéng nhua uón cong dugc va su dung nò nhu mot càch tu tru de tao ra quang phó cùa ành sàng tràng Tu góc nhiéu xa sé suy ra dugc buóc song cùa ành sàng Viéc do dién tra cùa quang tra theo buóc song dugc tién hành bang càch dat nò a càc vi tri khàc nhau cùa quang phó Tàt nhién sai so màc phài trong truòng hgp này lón, nhung khòng he làm giàm y nghla khoa hgc cùa thi nghiem, néu hgc sinh uóc lugng dugc dùng dò chinh xàc phép do cùa mình

III NHOfNG OIÉU RÙT RA TC/ CHUONG TRÌNH CÙA VÒNG THI THL/C HÀNH TRONG CÀC KV THI VÀT L? QUÓC TÉ

Qua chuang trình thi thuc hành cùa IPhO va càc bài thi dà ra trong thòi gian qua [3]

b Tién hành càc phép do cu thè là yéu càu bat buóc

Rò ràng là thuc hành vat ly là phài tién hành càc phép do cu thè Co thè co nhàm làn khi ngò nhan thuc hành vat ly co bàn là khéo tay va thào vàt Khòng phài nhu vay Khéo tay va thào vàt là rat quan trgng nhung khòng phài là co bàn dói vói thuc hành vat ly

e Càm nhàn vàt ly là khà nàng quan trong hàng dàu ma hoc sinh giòi vat ly phài co

Khi nói ve hién tugng dành thùng dién trong chat khi (nhu trong bài thi a APh023) ó bàc phó thóng, ta thuòng chi lién he dén su hình thành tia set khi trai mua gióng, ma it nghi dén su tao ra tia dién nhò vàt liéu àp dién nhu ò bat lùa hoac bép ga Néu co nói dén thi cùng khòng thè de càp dén co che cùng nhu mó hình tao ra dién àp cao ò càc vài liéu này, cùng nhu tìm quan he giùa xung lue va dàp va dién thè àp dién Chi nhùng hgc sinh

co càm nhan vat ly tòt mói làm dugc diéu dò Vói bài thi a APh024 cùng vay Khòng nhay càm vói càc hién tugng vat ly sé rat khó de xuàt ra ba phép do co hgc khàc nhau de tìm ra ba phuong trình lién he giùa mòmen tu m,, m2 cùa 2 nam chàm va thành phàn ngang BH cùa tu truòng dàt de co thè suy ra dugc mòmen tu càn xàc dinh

d Thi nghiem vàt li cho hoc sinh nàng khiéu vàt ly co bàn khòng dùng thiét b| hién dai va dóng bo Hoc sinh phài phàt huy cao do tinh thàn sàng tao, làm thi nghiem ò trình dò khoa hoc cao vói nhurng gì co trong tay

Bài thi thuc hành ò IPh031 là mot minh chùng rò rét Nò thuc chat là mot bài thi nghiem chuyén de cùa nàm cuòi cùa bac dai hgc nhung hgc sinh phài tu tao ra còng cu thi nghiem Hgc sinh nào làm dugc day dù bài này, chàc chàn phài co nàng khiéu rò rét

ve vat ly va rat sàng tao

IV TÀNG Cl/ÒNG VIÉC GIÀNG DAY THLfC HÀNH VÀT L? CHO HOC SINH, NHÀT

LÀ HOC SINH NÀNG KHIÉU VÀT L?

Vat ly là mot khoa hgc thuc nghiem dà phàt trién dén mùc dò cao Càc quy luat Val

ly dà dàn dàn dugc thòng nhàt lai trong mot vài ly thuyét tóng quàt, va tu dò dùng phép suy dién toàn hgc co thè tién doàn càc quy luat mói ma ta chua biét Tuy nhién, chi khi nào dugc kiém tra bang thuc nghiem ta mói co thè khàng dinh càc két luan dò là co that hay chi mot dir doàn toàn hgc thuàn tuy Khòng nhùng the, hgc Vat ly \àra nhàm muc dich nàng cao tàm hiéu biét ve càc quy luat cùa tu nhién, vùa de bòi duòng nàng lue giài quyé't càc yéu càu thuc té, cho nén khi giàng day Vat ly cho hgc sinh , nhàt là hgc sinh nàng khiéu vat ly, phài rat xem trgng kién thùc thuc hành

Ngành Giào due a nuóc ta dà dàu tu khòng it tién cùa cho viéc này, nhung hiéu qua con chua dugc nhu mong muón Nguyén nhàn co thè rat nhiéu va khàc nhau: co nhiéu nguyén nhàn thuòc ve quàn ly, tó chùc nhu khòng co giào vién thuc hành, khòng xem

trgng khói kién thùc thuc hành, khòng thi thuc hành, trang bi cho càc truòng khòng dóng

bó, v.v Mot nguyén nhàn quan trgng khàc là giào vién chua rò phài day thuc hành nhu thè nào va muón tìm hiéu thi khòng co tài liéu

Co thè tam phàn thuc nghiem vat ly a nhà truòng thành 3 khói:

a Khói thi nghiem chùng minh de minh boa bài giàng Càc thi nghiem này mang nàng tinh giào khoa va phài theo sàt sàch giào khoa Thòng thuòng, càc trang bi cho truòng phó thòng nhàm de thuc hién càc thi nghiem thuòc khói này Nò dành cho giào vién làm trén lóp là chinh va thuòng dòi hòi su dóng bò theo dùng nhu mò tà trong sàch giào khoa

b Càc thi nghiem thuc hành nhàm day cho hgc sinh càc phép do co bàn, càch su dung càc còng cu do thóng thuòng Loai bài thi nghiem này thuòng thày ò càc phòng thi nghiem thuc hành a càc truòng cao dàng va a nàm dàu cùa càc truòng dai hgc [4] Dàc diém cùa càc bài loai này là su dung dùng nhùng thiét bi do chuyén dung cùa mòi loai phép do de hgc sinh làm quen vói chùng Do dò, nò cùng khié'n cho nguòi làm thi nghiem

de ngò nhàn là phài co thiét bi nhu thè mói làm dugc càc phép do ày Nói khàc di, néu khòng làm dugc thi nghiem nguòi ta de do lói cho tai thiét bi khòng dóng bò

e Càc thi nghiem it nhiéu mang tinh nghién cùu, trong dò hgc sinh phài tu mình chgn phuong àn, thiét ké va làp ràp he do trong khà nàng cho phép, tién hành do dac de rùt ra càc két qua càn tìm Càc bài thi thi nghiem trong càc ky thi vat ly quóc té IPhO thuòng thuòc kbòi này Nhùng tình huòng thuòng dat ra trong càc bài thi này là:

• Càn do mot dai lugng co bàn nào dò nhung khòng co dung cu chuyén dùng Vi du: càn do thòi gian nhung khòng co dóng bó, càn do chiéu dai nhung khòng co thuóc, càn do khói lugng nhung khòng co càn, v.v

• Dung cu do dugc càp khòng chuàn hoac chia dò theo mot don vi tuy tién Hgc sinh phài tu mình chuàn lai càc dung cu truóc khi thi nghiem

• Muón do dugc dai lugng theo yéu càu, hgc sinh phài tu de xuàt, xày dung va tién

hành nhiéu phép do trung gian Vi du: trong bài thi thuc hành ò IPh031, muón do dàc trung phó cùa quang tra CdS hgc sinh phài tién hành 4, 5 phép do trung gian

• Tién hành thi nghiem trong diéu kién ngoai cành khòng òn dinh Vi du: do nhiét lugng cung càp cho mot vat trong khi nò lién tue toà nhiet ra ben ngoài, do he so phàn xa ành sàng trén mot màt phàng khi khòng dàm bào cuòng dò cùa ành sàng rgi tói là òn dinh

• Càn tién hành thi nghiem de két luan mot già thuyét phù hgp vói thuc té dén mùc

dò nào, hoac de tìm mot hién tugng vàt ly dién ra theo quy luat nào?

• v.v

De làm dugc nhùng bài thi nghiem loai này hgc sinh phài co càm nhàn vàt ly (truc giàc vàt ly) tòt, nàm vùng kién thùc ly thuyét, thành thao càc ky thuat do luòng va thiét bi do luòng co bàn, biét càch xày dung phuong àn thi nghiem khà thi va tó chùc thi nghiem Nói càch khàc, hgc sinh buóc dàu phài co càc phàm chat cùa mot càn bò nghién cùu khoa hgc thuc su Muón co dugc càc phàm chat à'y càn phài co mot qua trình tu dào tao làu dai, do dò càn tao diéu kién cho hgc sinh som va thuòng xuyén dugc tiép xùc vói thuc nghiem Thuc té diéu này gap mot càn tra lón, dò là y thùc va kién thùc cùa chinh nhùng nguòi day Va xa hon nùa là cà ò dòi ngù nhùng nguòi quàn ly va ngay trong giói Vàt ly 0 nuóc ta hién nay, vói quan niém dang luu hành: Làm ly thuyét càn dàu oc, làm thuc nghiem càn chàn tay! Chinh vi vay ma phòng thi nghiem a càc truòng thuòng dugc giao cho càc thày co giào it khà nàng hon phu tràch So dàu diém cùa thuc hành chi là 01 diém he so 1, trén tóng so 7 dàu diém So tiét thuc hành chiém khoàng 6% Càc thi nghiem càn thuc hién trong giò giàng nhàm minh hga ly thuyét déu dugc giào vién linh dòng "bò qua" Dói vói càc truòng chuyén, màc dù theo huóng dàn thuc hién chuang trình hgc càc mòn chuyén cùa Bó GD & DT àp dung tu nàm 2001 thi tóng so tiét dugc tàng cuòng cho mòn Vat ly là 150 tiét, trong dò thuc hành là 40 tiét, nhung theo tìm hiéu cùa chùng tòi thi bau hét càc truòng déu khòng thuc hién, lày ly do là thiéu thiét bi va khòng dóng bò Ben canh dò, truóc day ky thi chgn dòi tuyén Olympic tham du AphO va IphO déu co mot buoi thi thuc hành trén dung cu, nhung tu nàm 2003, khòng hiéu vi ly

do gì ma bài thi này dugc "manh dan" bò di Viéc này làm cho càc truòng càng co ly do

de thày va trò khòng day va hgc thuc hành Két qua là co nhùng hgc sinh dà dugc chgn vào dòi tuyén ma nhiéu kién thuc va nhùng dung cu thuc hành thóng thuòng cùng khòng

17

biét, do do dà xày ra truòng hgp hgc sinh dat giài nhàt trong ky thi Quóc già, nhung khi dugc chgn tham du AphO chi dugc 3,0/20,0 diém cùa bài thi thuc hành nàm dò

Hàng nàm, dòi tuyén IphO dugc tap trung huàn luyén vào cuòi thàng Nàm Càc ky IphO thuòng dugc tó chùc vào dàu thàng Bay Nhu vay thòi gian huàn luyén là khoàng

40 ngày, Bò GD & DT cùng chua co mot vàn bàn chinh thùc nào ve chuang trình huàn luyén Càc thày co giào dugc giao nhiém vu dàn doàn dira vào chuang trình thi chung de

bó tri thòi gian hgc ly thuyét va thuc hành (thuòng mòi phàn mot nùa thòi lugng) Dói vói phàn ly thuyét là bó sung nhùng kién thùc ngoài chuang trình cùa ta cho phù hgp vói yéu càu cùa Hòi dóng thi Olympic Quóc té Con phàn thuc hành thi co thè nói là phài làm tu dàu, tue là tu nhùng bài thuc hành don giàn nhàm hgc sinh làm quen vói dung cu va thiét

bj thòng thuòng, dóng thòi bó sung nhùng kién thùc ve phép do va sai so Nhùng màng kién thùc này le ra dà phài dugc trang bi ngay khi hgc a càc truòng, con thòi gian huàn luyén dành de bó sung nhùng kién thùc sàu hon, là nhùng kién thùc dugc de càp dén trong de tài này

Vi chua co mot chuang trình chinh thùc, nén dua vào kinh nghiem giàng day trong nhùng nàm qua chùng tòi de xuàt su phàn bó thòi gian de bó sung nhùng kién thùc thuc hành cho dòi tuyén AphO va IPhO nhu sau:

Su dung dò thi trong bào cào thi nghiem

Bó sung kién thùc ve ky thuat dién tu

Bò sung kién thùc ve càc loai càm bién thòng thuòng

Giói thiéu mot so thi nghiem vat ly nói tiéng

1 Dai li/dng Vat ly va dai liTdng phi Vat ly

Con nguòi nhò giàc quan ma co thè nhan biét dugc truc tiép hoac giàn tiép càc thuòc tinh cùa su vat xung quanh Vi du: nhìn bang màt co thè co y niém ve dai - ngàn, to - nhò;

so bang tay co thè biét càm giàc nóng - lanh, cùng - mém; ném, ngùi co thè biét là thom , ngon Mot so thuóc tinh cùa dòi tugng vat chat co thè dinh lugng hóa mot càch khàch quan, dugc xem là càc dai lugng Vat ly Hòi nghi càn do quóc té nàm 1971 dà chon ra 7

dai lugng vat ly co bàn ggi là dai lugng co bàn cùa he do luòng quóc té SI Dò là: dò dèi,

khói luùngy thòi giariy cuùng do dòng dien, nhiet do, lugng chat va cuòng dò sàng Càc

dai lugng vat ly co bàn dugc dinh ngbla mot càch dgc doàn Vi du:

- Do dai là mot dai lugng ca bàn cùa he don vi SI

- Dan vi do do dai là mét, ky hiéu bang m

- I mét là khoàng càch giua hai vqch manh khàc trén thòi bqch kim pha Iridi, dea a bào tàng càn dong quóc téò gàn Paris

Mot so dai lugng co thè suy tu càc dai lugng vat ly co bàn bang mot he thùc nào dò, dugc ggi là dai lugng vat ly dàn xuàt Vi du: toc do chuyén dòng là mot dai lugng vàt ly dàn xuàt, dugc do bang ty so cùa quang duòng di dugc va thòi gian di

Càc thuòc tinh cùa vàt chat khòng co tinh khàch quan, khòng thè dinh lugng hóa dugc thi khòng phài là dai lugng vat ly Vi du: xàu, dep, tham, ngon khòng phài dai lugng vat ly

vi chùng khòng thè dinh lugng hóa, va mói nguòi co nhàn xét riéng khòng gióng nhau ve chùng

2 The n à o là d o mot dai liTdng

Do mot dai lugng A là so sành dai lugng ày vói mot dai lugng cùng loai U chpn làm dan vi, de biét dai lugng phài do bang bao nhiéu làn dai lugng dan vi,

Tacó:A = G.U hay — = G,vói 0<G<oo

G ggi là so do cùa A

Nhu vày, chi co thè do dugc mot dai lugng khi dà dinh ngbla the nào là dai lugng dan

vi (bang 1), the nào là hai dai lugng bang nhau, thè nào là cong hai dai lugng cùng loai,

thè nào là nhàn va chia dai lugng ày vói mot so

Xét dò dai dàp ùng dugc càc yéu càu trén nhu the nào:

- Dò dai co don vi là mét

- Hai do dai bang nhau khi chùng co thè chóng khit lén nhau

- Tóng hai dò dai là mot dò dai thu dugc bang càch dàt hai dò dai ày nói tiép nhau

- Tich cùa mot dò dai vói mot so n là mot dò dai thu dugc bang càch dat nói tiép n dò dai dà cho vói nhau

Nhu vay, dò dai - mot dai lugng vat ly - dàp ùng dugc moi yéu càu cùa mot dai lugng

do dugc Co thè thày càc dai lugng vat ly khàc cùng déu là dai lugng do dugc

Ngugc lai, càc dai lugng khòng phài vat ly thi khòng do dugc: Dò ngon cùa mot chiéc bành, dò tham cùa mot loai nuóc hoa khòng thè do dugc vi ta khòng dinh ngbla dugc the

nào là don vi ngon, don vi tham, va cùng khòng nói dugc chinh xàc the nào là ngon gap n làn, tham gap t làn Trong thuc té, de phàn bac chat lugng cùa càc loai thùc àn hay my phàm, nguòi ta vàn hay nhò càc chuyén già càm quan dành già va cho diém Càch dành

già này khòng phài là mot phép do vat ly; dièm so ma chuyén già cho khòng phài so do

chat lugng cùa san phàm dang xét Nò phu thuóc vào quan niém cùa tùng chuyén già

nghla là khòng khàch quan

3 Dung cu do

De tién hành mot phép do càn co dung cu do Dung cu do lai phàn ra dung cu chi thi

so khòng va dung cu chi thi truc tiép

Dung cu chi thi so' khòng cho biét dai lugng càn do co khàc 0 hay khòng va dugc

dùng de nhan biét bai dai lugng cùng loai co khàc nhau khòng Trong thi nghiem càn lap, càn phàn tich dugc su dung de xàc dinh trang thài càn thàng bang khi ta dàt hai khói lugng

o hai dia càn

De bì ò dia càn trai, vat va qua càn ò dia phài Néu:

Bì càn bang vói vàt + Mj

Bì càn bang vói M2

Ta co: Kbòi lugng cùa vat bang M2 - Mi

Nhu the càn phàn tich dùng ò day nhu mot dung cu chi so khòng

Dung cu chi thi truc tiép cho ta nhan dugc ngay so do cùa dai lugng muón do Ngày nay rat nhiéu dung cu do chi thi truc tiép dugc thiét ké theo nguyén tàc do dién, trong dò

két qua do ty le vói cuòng dò dòng dién hoac hieu dien thè ò lòi ra Néu két qua do dugc

hién thi bang dung cii do dien co nhu ampe ké hoac vòn ké chi kim, thi ta co mot dung cu

do tuong tu Nói róng hon, dung cii do tuong tu bién thi dai lugng càn do thóng qua mot

dai lugng do dugc khàc loai ma giàc quan de càm nhan dugc (thuòng là dò dai) Ngugc lai,

néu két qua do dugc bién thi truc tiép bang mot so trén man hình ta co dung cu do chi thi

so

Bò phàn co bàn nhàt cùa dung cu do chi thi so là bò bién dói tuong tu - so (bó ADC),

làm nhiém vu bién dói hieu dien thè V thành mot so ty le vói so do cùa V tinh theo don vi nào day (vi du mV, |aV ) Thuc chat nò là mot vòn ké so co 1 thang do Dùng bó ADC thay cho dung cu do dién co de thòng bào két qua do, ta chuyén mày do tuang tu thành mày do chi thi so Trong thuc nghiem vat ly hién nay, nguòi ta dùng phó bién càc mày do

càc dai lugng Vàt ly co bàn chi thi so nhu càn chi thi so, dóng ho chi thi so, nhiét ké chi thi so, ampe ké chi thi so

Nhiéu dai lugng vat ly chi co thè xàc dinh qua mot so phép do trung gian va xù ly so liéu do theo mot thuat toàn nào day Vi du: de do mot dién tra rat lón, ta co thè cho mot tu dien dà tich dien phóng dien qua dien tra ày va theo dói su suy giàm hieu dién thè V trén

- t

tu dien theo thòi gian Chà'p nhan quy luat V - V^e*^^ , ta sé phài ve do thi Ln(V) theo ^

xàc dinh he so góc cùa nò, qua dò tinh ra R Nhiéu phép do dàc chùng khàc càn nhiéu phép do trung gian hon va càch xù ly so liéu phùc tap hon vi du dà néu trén Khi co nhiéu nhu càu ve phép do này, nguòi ta co thè ghép nói càc diing cu dùng trong càc phép do trung gian vói mot mày vi tinh, lap trình de mày vi tinh nhap càc so liéu tu càc mày do này,

xù ly càc so liéu à'y theo thuat toàn dà xày dung, va cuòi cùng in ra két qua Loai thiét bi

do nhu thè cùng là thiét bi do chi thi so nhung thuòc nhòm dung cu do thóng minh

Trong do luòng cung co khi ta càn theo dói mot dai lugng bién dói theo thòi gian va bién thi két qua duói dang mot do thi Néu khòng càn luu trù két qua ta co thè dùng dao dóng ky dien tu Néu càn ghi lai dò thi két qua trén giày, ta dùng mày tu ky (khi dai lugng phài do bién dói chàm theo thòi gian) hoac dao dóng ky co luu ành (khi dai lugng phài do bién dói rat nhanh theo thòi gian) Hai loai dung cu này déu là diang cu do tuong

tu Dai lugng do dugc ty le vói dò dich chuyén theo phuong y cùa mot chàm sàng trén man hình cùa dao dòng ky boat dòng ò che dò quét lién tue, hoac dò dich chuyén cùa bùt ghi ti trén mot bang giày dich chuyén vói toc dò déu theo phuong vuòng góc vói phuong

di chuyén cùa bùt Càch ghi này ggi là ghi theo thòi gian thuc, nghla là do dén dàu ghi lai dén day Dò trung thuc cùa két qua le thuòc vào quàn tinh cùa dung cu

De ghi dò thj bién dói cùa mot dai lugng "y" theo mot dai lugng bién dói khàc "x" ta dùng dao dòng ky ò che dò ghi x - y hoac mày tu ghi hai truc con goi là mày tu ghi x - y: Bùt ghi di chuyén dugc dgc theo mot thanh (truc "y"), thanh lai di chuyén dugc theo phuong vuòng góc vói nò (truc "x") Giày ghi nàm co dinh trén bàn mày Viec quy dinh

dai lugng x va y hoàn toàn tùy y, nhung nguòi ta kbuyén nén dàt x là dai lugng bién dói

chàm, y là dai lugng bién dói nhanh, vi kbòi lugng phài di chuyén theo truc x lón

Vói thiét bi thòng minh, viec hién thi két qua bang dò thi dugc thuc hién rat de dàng

nhò càc phàn mém do boa Mày vi tinh cho phép hién thi két qua dùng nhu no dang dién

ra (theo thòi gian thuc) Vói càc qua trình dién ra rat nhanh nhung lap lai dugc nhiéu làn

theo y mình, nguòi ta dùng mot thù thuat dien tu tuong tu nhu phép boat nghiem de

"nhìn" nò nhu mot qua trình dién bién chàm va bièn thi két qua cùa qua trình biéu kién

này Ta ggi dò là bièn thi theo thòi gian mày Mot càch bièn thi khàc thuòng àp dung

khi càc qua trình dién ra rat chàm: mày sé do lién tue va ghi két qua trén mot tép so liéu

Khi phép do chà'm dùt se bièn thi tép so liéu két qua bang do thi

4 Thòng so dac tnfng cùa dung cu do

Dung cu do co 2 dac trung co bàn là mién do dugc va càp chinh xàc Mién do dugc

càng nhò thi dung cu càng tinh vi, nhung khòng co ngbla là càng chinh xàc Mùc dò chinh

xàc cùa dung cu do dugc dành già bang càp chinh xàc n Nò là do bat dinh AG cùa két qua

do tinh theo 10"^ già tri cao nhàt do dugc G^^ cùa dung cu Ta co:

AG=10-^nG^ (1) Vói càc mày do chi thi so, co khi nguòi ta lai tinh dò bat dinh cùa két qua do theo

càch khàc Chàng ban, vói dóng ho chi thi so thòng thuòng, nguòi ta hay lày

AG=10-2nG + 2digit (2) Vói vòn ké so loai 3,5 digit, càp chinh xàc 1%, so chi thi co thè thay dói tu 0 dén 1999

Néu do ò thang 2V ta dugc G = 1503mV, va mòi digit là ImV thi dò bat dinh là

- Dò tin cay, là khà nàng cùa dung cu do cho càc két qua sai khàc nhau rat it khi ta do

nhiéu làn lién tiép cùng mot dai lugng

- Do chuan xàc, là khà nàng cùa dung cu do cho càc két qua sai khàc nhau rat it vói

già tri dùng cùa dai lugng phài do

Vói dung cu do chi thi so khòng thi dò nhay va dò tin cay là hai yéu tò quyé't dinh Vói dung cu do chi thi truc tiép thi càn de y cà dò chuàn xàc nùa Thòng thuòng, khi chuàn dung cu do chi thi truc tiép, nguòi ta chi do chuàn vói mot vài dièm cùa thang do rói noi suy va ngoai suy ra càc diém khàc Phép nói suy va ngoai suy chi cho két qua dùng khi biét chinh xàc quy luat ràng buòc giùa dai lugng càn do va so chi thi Trong thuc té, nguòi ta thuòng don giàn bòa mòi quan he này bang su phu thuòc tuyén tinh va chàp nhan

dò gàn dùng này Diéu dò thuòng làm cho do chuàn xàc cùa diing cu do giàm di, va két qua do sai vói già tri thuc

Trong nhiéu phép do, con càn quan tàm dén thòi gian dàp ùrng cùa dung cu do Dò là khoàng thòi gian tu lue bàt dàu phép do dén khi két qua ón dinh cùa phép do dugc thóng bào Chi nhùng dung cu do co thòi gian dàp ùng nhò mói co thè dùng de theo dòi sii thay dói nhanh cùa dai lugng càn do theo thòi gian

5 Sai s o

Già su co mot dai lugng vat ly ma già tri dùng là G Khi do dai lugng à'y, ta dugc két qua là Go Dai lugng (G^ - G) = £ goi là sai so tuyét dói cùa két qua do, va dai lugng

(e/G) là sai so ty dói Néu bièu thi sai so ty dói bang % thi già tri cùa nò là 100(e/G)%

Khi thóng bào già trj mot dai lugng vat ly, muón day dù phài kèm theo sai so cùa nò

5.1 Sai so cùa mot phép do Sai so tuyet doi

Tién hành nhiéu làn phép do mot dai lugng theo cùng mot càch, ta thày sai so tuyét dói £i cùa mòi làn do mòi khàc Néu do rat nhiéu làn (so làn do ^^-oo), va tinh già tri trung bình cùa sai so tuyét dòi, ta dugc

e = - ^ = ^ G (3)

n n

Néu ^ = 0 thi sai so cùa phép do co tinh ngàu nhién

Néu e ?t 0 sai s6 cùa phép do co tinh he thòng

Sai so co nhiéu nguón góc: do chat lugng cùa dung cu do, do ành huong cùa mói

truòmg va do bàn thàn nguòi do gay ra

Dung cu do khòng tin, khòng nhay làm cho sai so ngàu nhién lón Diing cu do khòng

chuàn là mot nguón góc cùa sai he thóng

Mòi truòng xung quanh luòn àn chùa nhùng nguyén nhàn da dang làm nhiéu két qua

do: nhiét dò mói truòng làm thay dói do dai cùa càc vat càn do; dò àm cùa mòi truòng co

thè làm thay dói chiéu dai, dién tra, khói lugng cùa càc vat; nguón dien mang khòng ón

dinh, mói truòng khóng dugc che chàn tòt cùng là nhùng nguyén nhàn gay ra nhiéu trong

càc phép do dién va quang dién v.v

Mói truòng ón dinh nhung khòng chuàn co thè gay ra sai so he thòng Mòi truòng

khòng ón dinh con gay thém cà sai so ngàu nhién

De minh hga, co thè néu ra mot vi du: Truóc day, khi làm thi nghiem ve vò tuyén dién

tu ò Khoa Ly - Truòng Dai hgc Tóng hgp, mgi nguòi déu nhan thày cu khoàng 9 giò sàng

trò di là nhiéu tàng manh, va dàc biét manh trong khoàng 10 phùt gàn 12 giò trua Su tàng

nhiéu lue khoàng 9 giò là do dai phàt thanh Me tri bàt dàu phàt vào giò ày, con 10 phùt

nhiéu dàc biét manh là lue càc phòng thi nghiem, càc phòng ban bàt dàu nghi trua, bat

dien dun nuóc uóng va hàm nóng cam!

Trình dò thàp cùa nguòi làm thi nghiem cùng là nguón góc gay ra sai so Phép do thuc

hién boi nguòi vung ve, khòng càn thàn, thiéu ky nàng làm thi nghiem, khóng am bièu

nguyén tàc làm viéc cùa càc dung cu do thuòng co sai so lón Chàng han, khi do dòng

quang dién, néu bò tri bàn thi nghiem de dàu thu quang dien huóng ve phia cùa so mò thi

dù co che tói vàn co thè bi mot sai so he thòng lón Néu lai co nhiéu nguòi mac ào màu

sàng di lai trong phòng phia truóc dàu thu thi sai so ngàu nhién cùng tàng

Màc dù khòng co y nhung chù kién cùa nguòi làm thi nghiem vàn co thè là thù pham cùa sai so he thóng Chàng han, khi tién hành thi nghiem de chùng tò gióng cay tróng cùa minh uu viet hon gióng cu, nguòi làm thi nghiem dói chùng thuòng hay co xu huóng uu tién thùa rugng tot cho gióng mói, phàn bón va nuóc tuoi cùng quan tàm hon v.v

Càch xàc dinh sai so

Khi càn do mot dai lugng nào day, thi ta chua biét già tri thuc cùa dai lugng ày Diéu

dò cùng co nghla là sau khi do ta vàn khòng biét sai so bang bao nhiéu Chàng han, dùng mot chiéc càn chinh xàc de xàc dinh khói lugng mot vat Qua nhiéu làn càn ta dugc nhùng

so do chi khàc nhau rat it, nhimg nhu thè vàn chua co thè nói phép do là chinh xàc, vi néu qua càn dà dùng nhe qua thi sai so cùa phép do lai là rat lón Nói càch khàc, khi co sai so

he thóng, ta khòng thè nói dugc gì ve két qua do cùng nhu sai so cùa phép do

Khi khóng co sai so he thòng thi tình hình lai khàc vi:

n

s = ^ G = O d o d ó G = G^ va e.=G,,-Gr,

n ' '

Ta co thè xem già tri trung bình G^ cùa két qua nhiéu làn do là già tri dùng G cùa dai

lugng phài do, va sai so 8; cùa già tri do GD, là G^, - G^ Vi thè, khi tién hành mot phép

do phài làm mgi càch de khòng co sai so he thóng, chi co sai so ngàu nhién Cu thè:

- Nhùng dung cu do khòng chuàn càn dugc kièm nghiem lai

- Thi nghiem phài dugc bó tri càn thàn va hgp ly

Phài co bién phàp de dàm bào thi nghiem dugc vò tu, khòng co thién kién cùa nguòi

tién hành Chàng han, khi muón thù nghiem tàc dung cùa mot loai thuóc X dòi vói mot bénh A , nguòi ta thuòng phài lap 2 nhòm bènh nhàn: nhòm thù nghiem (X) va nhòm dòi chùng (O) De trành thién kién cùa thày thuòc, nguòi ta thuòng dùng càch sau de lap càc nhóm: Lày mot bénh nhàn va gieo mot dóng tién Néu sàp thi de ò nhóm X , ngùa thi de ò nhòm O Phàn bénh nhàn ò hai nhóm vào giuòng bénh cùng theo càch à'y De trành thién kién cùa bénh nhàn, thi càc nhóm bénh nhàn phài cùng dugc dùng loai "duac phàm" hình

thùc gióng nhau, nhung vói nhóm X thi day là loai là thuóc X, con vói nhóm O thi chi là loai thuóc bó thòng thuòng

Duói day, ta chi xét truòng hgp dà loai bò hoàn toàn dugc sai so he thóng

5.2 H à m phàn bo chuan hay hàm sai so

Tuy dà xàc dinh dugc sai so 8; cùa mot làn do, nhung mot già tri e, khóng nói dugc gì

nhiéu ve dò chinh xàc cùa phép do, vi mòi làn do ta dugc mot sai so khàc Càc già tri khàc nhau cùa 8; tuy tan man nhung vàn nàm trong mot pham vi nào dò, róng hay bep là tùy theo chat lugng cùa phép do

Hinh 1 : Hàm phàn bo chuàn F{6;) = , gxp(- e'~jlcr ) vói hai già tri khàc nhau cùa a

4^710

Nguòi ta chùng minh dugc ràng, néu dai lugng z, tan man mot càch ngàu nhién thi xàc

suàt de khi tién hành phép do ta nhan dugc sai so 8 sai kém d8 sé cho bòi còng thùc:

Dò thi F(£) dugc ggi là duòng cong hình chuóng (hinh 1)

Vi F(£) là xàc suàt de khi do gap phài sai so bang £ sai kém 1 don vi, nén dién tich bao hàm giùa duòng cong F(£) va trite £ co già tri bang 1 Khi Q nhò duòng cong hinh chuóng cao

va nbgn (sai so nhò), con khi a lón duòng cong hình chuóng thàp va tu (sai so lón han) Tinh

toàn don giàn cho thày duòng cong hmb chuóng dóc nhàt tai diém ma dao hàm bàc hai

theo £ cùa hàm F(£) triet tiéu, nghla là £ = ± o, cho nén nguòi ta quy uóc chon dò lech

chuan a de dac trung cho sai so két qua do là tan man ngàu nbién

Khi do mot dai lugng G, muón ve dugc duòng cong hinh chuóng (de qua dò xàc dinh

Oc), ta càn phài tién hành N làn phép do ày (N rat lón) Trong thuc té khi làm thi nghiem,

thòi gian rat han che, ta co thè chàp nhàn N % 10 Dò lech chuàn xem là sai so tuyét dói

cùa phép do sé tinh theo còng thùc;

Néu so làn do it hon nùa, già tri trung bình G cùa két qua do co thè sai khàc dàng kè

vói già tri thuc G cùa dai lugng phài do Tuy nhién, ta khóng co càch nào khàc là vàn phài

lày G = G , con ve sai so thi co nhiéu càch quy uóc chgn 8 khàc nhau Duói day là 3 càch

ggi là sai so trung bình

s = |f,,^J ggi là sai so cuc dai

De hinh dung dugc càc sai so chgn theo càc quy uóc ày khàc nhau nhu the nào, ta lày

mot vi du Già su ta do duòng kinh cùa vòng tròn va chu vi cùa no de suy ra so TI Do vòng

tròn dùng làm thi nghiem khòng that tròn nén thu dugc 6 già tri cu thè: TTJ = 3,14; 3,15;

3,16; 3,11; 3,13 va 3,14

Thù hòi két qua do va sai so cùa phép do là bao nhiéu?

Sai SO quàn phuong: ^ ^ y - * =0,0157

Sai so trung bình: e - Zki

- Néu làm nhiéu phép do hon, khóng co gì dàm bào tàt cà càc sai so sé nhàn déu nhò

hon già tri dà dugc ggi là sai so cuc dai Cho nén chù cuc dai dùng a day khòng y nghla

- Khi tinh sai so trung bình ta dành dóng sai so lón va sai so nhò Thuc ra sai so lón là mot lói nàng hon sai so nhò, cho nén khi dùng sai so trung bình ta dà nuong nhe khi dành già dò chinh xàc cùa két qua

Vi thè trong càc ky thi Vat ly quóc té, nguòi ta thóng nhàt dùng sai so quàn phuong, xem nò nhu dò lech chuàn Sai so là mot dai lugng co tinh ngàu nhién Khi do

nhiéu làn va tinh sai so cùa tùng phép do, rat it khi ta thày co già tri 8, = 8 Khi nói sai so cùa phép do là 8, ta chi muón nói ve càp dò lón cùa nò ma thòi, cho nén ta thuòng chi viét

8 vói mot che so co nghla Chi truòng hgp càc phép do rat càn thàn, dugc làp lai nhiéu làn

nguòi ta mói viét sai so vói nhiéu so co nghla hon (nhimg cùng khóng qua 3 so co nghia) Càc thi nghiem cùa hoc sinh thuòng khòng phài truòng hgp này

Bai vày, trong vi du ve do so 8 ò trén két qua càn dugc làm tròn: n - 3,14 ± 0,02

Co khi do nhiéu làn mot dai lugng nào dò ta chi thu dugc cùng mot két qua Diéu này thuòng xày ra khi dùng dung cu co mién do lón de do mot dai lugng nhò, hoac dung cii do

co càp chinh xàc qua kém (n lón) Phép do nhu thè khòng phài khóng co sai so ma sai so

nàm trong chinh dung cu, nghla là bang AG =10"^nGr„ Vi thè, co thè néu ra mot quy uóc lày sai so cùa mot phép do nhu sau:

- Néu a « AG thi là'y sai so 8 = ±AG;

- Néu o » AG thi lày sai so 8 = ± a;

- Néu a ^ AG thi lày sai so 8 = ± [a^ + (AG)^]'^^

5.3 Sai so ty doi cùa mot phép do

Sai so tuyét dói 8 nhiéu khi khòng nói rò dugc dò chinh xàc cùa phép do bang sai so

ty dói Phép càn khói lugng bang Ikg ± Ig chinh xàc hon phép càn lOg ± 0,lg vi trong phép càn truóc sai so ty dói là 0,1%, con trong phép do sau sai so bang 1% Khi dùng dung cu do chi thi truc tiép co càp chinh xàc n cho truóc, dò bàt dinh cùa két qua chi thi

ty le vói so chi thi cuc dai cùa thang do Sai so tuyét dói nhò nhàt cùng bang AG, cho nén sai so ty dói nhò nhàt khi két qua do rat gàn vói già tri lón nhàt cùa thang do

Tu dò suy ra mot nguyén tàc chgn diing cu do de phép do co sai so ty dói nhò: Dung

cu do thich hgp là dung cu co mién do rat gàn vói già tri cùa dai lugng phài do

Sai so ty dòi cùng là mot dai lugng ngàu nhién, ta khóng thè nói chinh xàc già tri cùa

nò ma chi néu lén càp dò lón ma thòi Cho nén nhiéu càch ùng xù vói sai so tuyét dói cùng

co thè àp dung vói sai so ty dói

5.4 Sai so cùa dai lirdng do qua nhiéu phép do trung gian

Khi phài do mot dai lugng khóng co mày do chi thi triic tiép, ta phài tién hành nhiéu phép do trung gian, sau dò tinh két qua cuòi cùng theo mot còng thùc ly thuyét nào day

Chàng han, de do khói lugng riéng cùa mot vàt ràn bang phuong phàp Ig, ta phài thuc hién

3 phép càn sau:

- Bì = Lg day nuóc + M,

- Bì = Lg day nuóc + vat ràn + Mj

- Bì = Lg trong co vàt ràn va day nuóc + M3

Khói lugng riéng pR cùa vàt ràn dugc tinh theo còng thùc:

trong dò p^ là khói lugng riéng cùa nuóc

Trong truòng hgp tóng quàt ta co thè viét dai lugng phài do G là mot hàm cùa càc két

qua do trung gian x, y, z, G = G(x, y, z) Sai so 8G cùa G dugc tinh qua càc sai so 8x, Sy,

8z cùa càc dai lugng x, y, z Vi càc sai so 8x, 8y, e^ là càc dai lugng nhò so vói x, y, z nén ta

co thè xem chùng nhu nhùng vò cùng bé dx, dy , dz, va ùng dung két qua cùa phép tinh vi

phàn cùa hàm nhiéu bién:

,^ dG dG dG ,o\

dG = — s ^ + — e + — s ^ (8)

dx dy dz

trong dò càc dao hàm riéng phàn dugc tinh a càc già tri do x, y, z

Hai truòng hgp hay gap là:

G là tóng hoac hieu: G(x,y,z) = Ax -1- By - Cz

G là tich hoac thuòng: G(x,y,z) = mxy/z

Trong truòng hgp thù nhàt, ta co: dG = Ae^ +BEy - C82

Vi càc già tri cùa sai so 8x, 8y, E^ CO thè mang dàu duong cùng nhu àm nhung ta khóng

biét, nén khi chùng khóng co lién quan vói nhau, ta quy uóc tinh sai so tuyet dòi bang

còng thùc:

e, = ^{Asj'+iBe^y^iC^S' (9)

(10)

Trong truòng hgp càc sai so 8x,8y 82CÓ lién quan vói nhau, thi tuy khóng biét dàu cu thè cùa tùng sai so, nhimg dàu va dò lón cùa chùng khòng phài ngàu nhién Chuyén tu còng thùc tinh sai so bang vi phàn qua còng thùc sai so quàn phuong trong truòng hgp này

co thè khién ta dành già sai so cao lén hoac thàp di Vi thè truóc khi làm phép chuyén nhu vay, càn tón trgng càc phép tinh dai so, chuyén bièu thùc cùa sai so thành tóng cùa càc so bang khòng lién quan vói nhau De minh hga, ta thù tinh sai so trong thi nghiem do khói lugng riéng cùa chat ràn bang phuong phàp lo dà nói trén day (cho ràng già tri cùa p^^ dà biét mot càch chinh xàc)

PH ^ A 4

Ta thày già tri cùa nò nhò hon già tri tình theo (11), ngbla là ta dà làm tàng sai so mot càch khòng càn thiét

5.5 Quan he giura càch to churc thi nghiem va sai so

Sai so cùa phép do phu thuóc nhiéu vào càch tó chùc thi nghiem Cùng dùng mot loai dung cu do de do cùng mot dai lugng, néu tó chùc khéo thi sai so nhò, phép do sé chinh xàc Sau day là mot so vi du minh hga diéu này

Vi du L Do khói lugng riéng cùa chat ràn bang phuong phàp lo

Sai so ty dói cùa phép do này dà dugc tinh truóc day bang còng thùc (12) Khi dùng mot càn cho truóc de xàc dinh khói lugng M, càc sai so 8) thuòng co cùng già tri Néu (M,

- M2) hoac (M3 - M2) rat nhò thi sai so ty dói sé rat lón Cho nén phép do này càng chinh xàc néu lugng chat ràn dùng trong thi nghiem va khói lugng riéng cùa chat long (trong thi nghiem này là nuóc) càng lón

Vi du 2 Dùng mot càu day va mot bop dién tra chuàn Ro de do dien tra Rx cùa mot

cuón day (Hình 2) Nén chgn Ro nhu thè nào?

Vi du 3 Ngiròi ta muòn ve diròng cong dao dòng cuòng bufc cùa mot hòn bi treo ò dàu

mot sgfi day chun manh bang thi nghiem ve trén hình 3

w

Kìch dòng tuàn hoàn tàc dung lén dàu sgi chun là do mot con làc sinh ra Hòi phài két càu con làc ày the nào, va dùng còng thùc tình chu ky nào de dàm bào dò chinh xàc cùa phép do, biét ràng tàn so' còng huòng cùa hòn bi co 2Hz

Mói khi con làc M dao dòng qua vi tri càn bang lue ma nò

tàc dung lén diém treo lai dat già tri cuc dai, nén chu ky tàc ^ ^ ^ H |

dung cùa lue này gap dòi chu ky cùa con làc ^ ^ ^ ^ 1 Tàn so còng huòng cùa dao dòng cùa hòn bi vào khoàng

2Hz, nén chi càn ve duòng cong dao dòng cuong bue trong

khoàng tàn so F cùa con làc tu 0,8 - l,4Hz vói sai so tuyet dói M BV

Ta thày vói sai so ty dòi chà'p nhàn là 1/20, ta co thè viét F' = F

Nhu vày, càu truc cùa con làc the nào cOng dugc: co thè là mot hòn dà, mot qua

cam (mién là ta biét khói tàm cùa nò) buòc vào mot sgi day Còng thùc tinh tàn so co thè

dùng còng thù'c cùa con làc toàn hgc

Nhung vi du tuong tu co thè néu ra rat nhiéu Diéu dò chùng tò viéc tinh sai so khóng chi co tàc dung là de xàc dinh dò chinh xàc cùa két qua, ma con là mot bién phàp giùp tói

uu hóa viec bò tri thi nghiem