Khoá luận tốt nghiệp
Mở đầu
1. Lý do chn ti
Hin nay, t nc ta ang bc vo thi k cụng nghip húa - hin i
húa, hũa nhp vi cng ng trong khu vc ụng Nam v th gii.
Trc tỡnh hỡnh ú, Hi ngh ban chp hnh Trung ng ng ln 2 khúa
VIII ó ch rừ nhim v v mc tiờu c bn ca giỏo dc l nhm xõy dng
nhng con ngi lm ch tri thc khoa hc v cụng ngh tiờn tin hin i,
cú t duy sỏng to, cú k nng thc hnh gii. t c mc tiờu ú cn
phi i mi phng phỏp dy hc cỏc b mụn núi chung v vt lý núi
riờng. Trong thc tin dy hc trng ph thụng, vic gii bi tp vt lý
(BTVL) l cụng vic din ra thng xuyờn v cú v trớ ht sc quan trng
trong vic hon thnh nhim v dy hc. Nú tỏc ng tớch cc n quỏ
trỡnh giỏo dc v phỏt trin ca hc sinh, ng thi l mt trong nhng bin
phỏp kim tra ỏnh giỏ thc cht s nm vng kin thc ca h.
Thc t dy hc cho thy s lng BTVL trong sỏch giỏo khoa, sỏch bi
tp v cỏc ti liu tham kho rt nhiu. Th nhng do thi lng cú hn,
hc sinh c giỏo viờn hng dn gii v t lc gii khụng nhiu bi tp.
Vỡ th, hc sinh gp rt nhiu khú khn trong vic nm bt kin thc mt
cỏch cú h thng ca tng chng. Do ú, vic phõn loi, ra cỏch gii,
la chn v hng dn gii bi tp trong mi chng cho phự hp vi i
tng v vic dy hc l rt quan trng.
Xut phỏt t nhng lý do trờn, chỳng tụi thy rng vic nghiờn cu ti
Phõn loi, ra cỏch gii, la chn v hng dn gii h thng bi
tp chng VI. Súng ỏnh sỏng lp 12 THPT, Ban KHTN nhm nõng
cao cht lng dy hc mụn Vt lý l rt cn thit.

SV: Bùi Thị Tuyết

1



2

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Néi dung

1. Lý luận về BTVL
1.1. Quan niệm về BTVL
Theo X.E.Camenetxki và V.P.Ôrêkhôv:
- Theo nghĩa hẹp: Trong thực tiễn dạy học BTVL được hiểu là một vấn
đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những
suy luận logic những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và
phương pháp vật lý.
- Theo nghĩa rộng: Sự tư duy định hướng tích cực luôn luôn là việc giải
bài tập hay một vấn đề mới xuất hiện do nghiên cứu các tài liệu sách giáo
khoa trong các tiết học vật lý chính là một bài tập đối với học sinh.
- Trong sách giáo khoa BTVL là những bài luyện tập được lựa chọn phù
hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu hiện tượng vật lý, hình thành khái
niệm, phát triển tư duy vật lý của học sinh và rèn luyện kỹ năng vận dụng
kiến thức của họ vào thực tiễn [8,Tr.337]
- Như vậy theo định nghĩa nói trên chúng tôi thấy rằng BTVL có hai
chức năng là hình thành kiến thức mới và tập vận dụng kiến thức cũ
1.2. Tác dụng của BTVL trong dạy học.
BTVL là một trong các phương pháp dạy học nhằm thực hiện tất cả
các nhiệm vụ dạy học vật lý ở các trường phổ thông cụ thể là:
- BTVL giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn các quy luật vật lý, biết phân tích

- BTVL có tác dụng giáo dục tư tưởng, đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và
hướng nghiệp cho học sinh .
1.3. Phân loại BTVL theo phương thức giải
Có nhiều cách phân loại BTVL, tuỳ theo cách chọn dấu hiệu để phân loại.
Cách phổ biến hơn cả là dựa vào phương thức giải. Theo đó người ta chia
BTVL thành những loại sau: Bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

4

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
đồ thị, bài tập thí nghiệm. Trong phạm vi của đề tài nghiên cứu chúng tôi
chỉ quan tâm đến phương án phân loại BTVL theo phương thức giải và chỉ
sử dụng 2 loại bài tập là bài tập định tính và bài tập định lượng
1.3.1. Bài tập định tính
Đó là những BTVL mà khi giải chúng, học sinh không cần tính toán.
Nếu có chỉ là những tính nhẩm, đơn giản, chủ yếu dựa vào suy luận logic
để giải bài tập
Việc giải các bài tập định tính đòi hỏi học sinh phải phân tích bản chất
các hiện tượng vật lý, nhờ đó thấy được mức độ lĩnh hội của học sinh về đề
tài nghiên cứu, phát triển tư duy logic, năng lực sáng tạo, thói quen vận
dụng kiến thức để giải các hiện tượng vật lý. Có những bài tập định tính chỉ
vận dụng một hoặc hai khái niệm, định luật đã học là giải quyết được,
nhưng có những bài tập với nội dung phức tạp đòi hỏi nhiều kiến thức vật
lý mới giải quyết được
Hiện nay có nhiều tài liệu phương pháp dạy học nói về việc sử dụng bài

- i n v ca cỏc i lng trong cựng mt h thng thng nht
- V hỡnh hoc s
Bc 2: Phõn tớch hin tng, quỏ trỡnh vt lý v lp k hoch gii
- Mụ t hin tng, quỏ trỡnh vt lý xy ra trong tỡnh hung nờu lờn trong
bi, vch ra cỏc quy tc nh lut chi phi quỏ trỡnh vt lý y
- D kin nhng lp lun bin i toỏn hc cn thc hin nhm xỏc lp
mi quan h gia cỏi cho v cỏi tỡm
Bc 3: Trỡnh by li gii
- Vit phng trỡnh cỏc nh lut v gii h phng trỡnh cú c tỡm
h s di dng tng quỏt. Biu din cỏc i lng ó cho.
- Thay cỏc i lng bng cỏc s ó cho tỡm n s, thc hin phộp
tớnh vi chớnh xỏc cho phộp.

SV: Bùi Thị Tuyết

6

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Bước 4: Kiểm tra và biện luận kết quả.
- Kiểm tra kết quả ra các giá trị âm hay dương, đơn vị và tùy từng bài mà
khẳng định kết quả đó có thể chấp nhận được.
- Đưa ra cách giải khác
- Từ kết quả biện luận cho từng trường hợp khác nhau.
1.5. Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng hệ thống BTVL cho mỗi đề tài,
chương, phần của giáo trình vật lý phổ thông
- Các bài tập trong hệ thống bài tập phải được xắp xếp từ dễ đến khó, từ
đơn giản đến phức tạp và mối quan hệ giữa các khái niệm, đại lượng vật lý

họa điều vừa trình bày ở trên bằng sơ đồ sau:

Tư duy giải
BTVL

Phân tích phương
pháp giải BTVL cụ
thể

Mục đích sư
phạm

Xác định kiểu hướng
dẫn

Phương
pháp
hướng
dẫn học
sinh giải
BTVL

Dựa vào mục đích sư phạm người ta đưa ra các kiểu hướng dẫn:
1.6.2. Các kiểu hướng dẫn
1.6.2.1. Hướng dẫn theo mẫu (Algorit)
- Algorit là một bảng chỉ dẫn bao gồm các thoa tác (hoạt động sơ cấp)
được học sinh hiểu một cách đơn giá và nắm vững, được xác định một cách
rõ ràng, chính xác, chặt chẽ. Trong điều kiện đó chỉ rõ cần thực hiện những
hành động nào và theo trình tự nào để đi đến kết quả mong muốn.
- Ưu điểm: Đảm bảo cho học sinh giải bài tập một cách chắc chắn và rèn

- Ưu điểm: Rèn luyện tư duy của học sinh trong quá trình giải bài tập,
đảm bảo cho học sinh giải được bài tập đã cho.
- Hạn chế: Đòi hỏi sự hướng dẫn của giáo viên phải theo sát tiến trình
giải bài tập của học sinh nghĩa là không thể chỉ dựa vào những lời hướng
dẫn đã soạn mà phải kết hợp với trình độ học sinh để điều chỉnh sự giúp đỡ
cho thích hợp.

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

9

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
2. Mức độ yêu cầu nắm vững kiến thức cơ bản của chương VI.Sóng
ánh sáng
2.1. Sơ đồ cấu trúc
Tán sắc ánh sáng

Ánh sáng trắng
Ánh sáng đơn sắc

Ứng dụng

Cầu vồng
Nhiễu xạ
ánh sáng

Máy quang phổ lăng kính

truyền qua lăng kính bị phân tách các thành phần đơn sắc khác nhau: tia
tím bị lệch nhiều nhất, tia đỏ bị lệch ít nhất
2.2.1.2. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

10

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu từ đỏ
đến tím
- Chiết suất của mọi môi trường trong suốt có giá trị khác nhau, giá trị
nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím
2.2.1.3. Khái niệm về ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng
- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi
qua lăng kính.
- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ
đến tím. Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng phức tạp hay ánh
sáng đa sắc.
2.2.1.4. Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng
- Hiện tượng tán sắc ánh sáng được ứng dụng trong máy quang phổ để
phân tích một chùm sáng phức tạp hay một chùm sáng đa sắc do các nguồn
phát ra thành các thành phần đơn sắc.
- Giải thích hiện tượng cầu vồng, đó là vì trước khi tới mắt ta các tia
sáng mặt trời đã bị khúc xạ và bị phản xạ trong các giọt nước.
2.2.2. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
2.2.2.1. Khái niệm

S1
S2

V©n s¸ng

O

V©n tèi

2.2.3.2. Kết quả thí nghiệm
Ta sẽ quan sát thấy trên màn E một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện
những vạch sáng và các vạch tối xen kẽ song song với khe S. Hiện tượng
này chính là hiện tượng giao thoa ánh sáng.
2.2.3.3. Giải thích.
Ánh sáng từ đèn Đ qua kính lọc sắc F chiếu vào khe sáng S làm cho khe
S trở thành nguồn ánh sáng, truyền đến hai khe S1, S2. Hai khe S1, S2 khi đó
là 2 nguồn kết hợp có cùng tần số. Hai sóng do S1, S2 phát ra là hai sóng
kết hợp có cùng bước sóng và có độ lệch pha không đổi. Tại vùng không
gian hai sóng đó chồng lên nhau gọi là vùng giao thoa, chúng giao thoa với
nhau và tạo nên các vân sáng, vân tối.
Hiện tượng giao thoa áng sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

12

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp


- Khoảng cách giữa hai vân tối hoặc hai vân sáng cạnh nhau gọi là
khoảng vân.

i=

D
a

2.2.4. Máy quang phổ
2.2.4.1. Cấu tạo
Máy quang phổ lăng kính có ba bộ phận chính :
- Ống chuẩn mực là bộ phận có dạng một cái ống tạo ra chùm tia sáng
song song. Nó có một khe hẹp F nằm ở tiêu diện của thấu kính hội tụ L1
chùm ánh sáng phát ra từ nguồn S mà ta cần nghiên cứu được rọi vào khe
F. Chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính L1 là một chùm song song.
- Hệ tán sắc gồm một vài một lăng kính P có tác dụng phân tích chùm
tia song song từ L1 chiếu tới thành nhiều chùm tia đơn sắc song song.
- Buồng tối hay buồng ảnh là một hộp kín trong đó có một thấu kính hội
tụ L2 và một tấm kính ảnh hoặc một tấm kính mờ đặt tại tiêu diện của L2.
2.2.4.2. Nguyên tắc hoạt động
Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng
tán sắc ánh sáng.

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

13

K31A Lý




Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Một nguyên tố hóa học khi bị kích thích, phát ra các bức xạ có bước
sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ đặc trưng riêng cho
nguyên tố ấy.
2.2.7. Quang phổ vạch hấp thụ
- Khái niệm
Quang phổ liên tục thiếu một số vạch màu do bị chất khí ( hay hơi kim
loại) hấp thụ được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí (hay hơi ) đó.
Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám khí
hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ
liên tục.
- Sự đảo vạch quang phổ
Khi khảo sát quang phổ vạch hấp thụ của nhiều chất khác nhau người ta
thấy chúng cũng là quang phổ vạch, nhưng vạch phổ sáng khi phát xạ đã
trở thành vạch tối trong quang phổ hấp thụ. Hiện tượng đó gọi là sự đảo
vạch quang phổ.
- Tính chất
Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố có tính chất đặc trưng cho
nguyên tố đó.
2.2.8. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
2.2.8.1. Tia hồng ngoại
- Khái niệm
Bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài hơn 0,76μm đến khoảng vài
millimet được gọi là tia hồng ngoại.
- Nguồn phát

SV: Bïi ThÞ TuyÕt


SV: Bïi ThÞ TuyÕt

16

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
+ Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí và nhiều chất
khác.
+ Kích thích sự phát quang của nhiều chất có thể gây ra một số phản ứng
quang hóa và phản ứng hóa học.
+ Bị thủy tinh, nước… hấp thụ rất mạnh. Tia tử ngoại có bước sóng từ
0,18μm đến 0,4μm truyền qua được thạch anh.
+ Có một số tác dụng sinh lý: hủy diệt tế bào, làm da rám nắng…
+ Có thể gây ra hiện tượng quang điện.
- Ứng dụng
Được dùng để khử trùng nước, thực phẩm và dụng cụ y tế, dùng chữa
bệnh, để tìm vết nứt trên bề mặt kim loại…
2.2.9. Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từ
2.2.9.1 Tia X
- Khái niệm
Bức xạ có bước sóng từ 10-8m đến 10-11m được gọi là tia X. Có hai loại
tia X là tia X cứng (có bước sóng rất ngắn) và tia X mềm (có bước sóng dài
hơn)
- Cách tạo ra tia X
Nhà bác học Ronghen là người đầu tiên đã tạo ra tia X. Khi cho chùm tia
catot trong ống tia catot đập vào một miếng kim loại có nguyên tử lượng
lớn, ông đã phát hiện thấy rằng, từ đó có phát ra một bức xạ không nhìn
thấy được. Bức xạ này có tác dụng làm phát quang một số chất và làm đen

c : tốc độ ánh sáng
v: tốc độ ánh sáng trong môi trường.
ε: hằng số điện môi
μ: độ từ thẩm
-Hệ thức về chiết suất của môi trường: n = 
-Sự phụ thuộc của ε vào tần số f của ánh sáng:

ε = F(f)

2.2.9.3. Thang sóng điện từ.(theo thứ tự bước sóng giảm dần đơn vị m)
Sóng vô tuyến Tia hồng ngoại Ánh sáng nhìn thấy Tia tử ngoại Tia X
Tia Gamma

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

18

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
(3.104  10-4) (10-3  7,6.10-7) (7,6.10-7  3,8.10-7) (3,8.10-710-9) (10-8  10-11)
(
Lớp

Số học sinh đạt điểm

học sinh

1-2

3-4

5-6

7-8

9-10

12A3

43

0

6

20

15

5


+ Thường áp đặt lối suy nghĩ của mình cho học sinh cụ thể là thường chữa các
bài tập đã ra cho học sinh chứ chưa quan tâm đúng mức đến việc hướng dẫn
cho học sinh giải các bài tập đó
+ Chưa lựa chọn được các bài tập một cách có hệ thống. Ví dụ khi ra các bài
tập về hiện tượng tán sắc ánh sáng giáo viên cho học sinh làm các bài tập như
xác định góc lệnh cực tiểu, xác định điều kiện phản xạ toàn phần… trước các
bài tập về vẽ dạng đường đi của chùm sáng, tính góc ló khi biết góc tới trong
khi dạng bài tập này đơn giản hơn dạng bài tập trên
+ Chưa có những lưu ý đối với học sinh khi giải từng loại bài tập. Ví dụ khi ra
bài tập tính các đại lượng trong công thức khoảng vân giáo viên chưa lưu ý
cho học sinh phải đưa tất cả các đại lượng về cùng một đơn vị.
- Về việc giải bài tập của học sinh
+ Học sinh chưa có phương pháp, kỹ năng trong việc giải bài tập. Đa số học
sinh quen với cách học tập “đọc-chép” nên trong các giờ bài tập chỉ chép các
bài chữa của giáo viên hoặc bài giải của bạn được chỉ định lên bảng
+ Khi giải bài tập học sinh dễ nhầm trong cách đổi giữa các đơn vị m, mm,
cm, dm, m với nhau. Học sinh cũng dễ nhầm trong khi tính số vân sáng, vân
tối. Ví dụ bài cho độ rộng của trường giao thoa MN=4,5mm, khoảng vân tính

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

20

K31A Lý


Khoá luận tốt nghiệp
c l i=0,3mm. Sau khi tớnh s võn trong na trng giao thoa n=

4,5

1 2
+ Góc(A,i) nhỏ: A=r1 +r2

D=(n-1)A
A

r

2

+Góc lệch cực tiểu (r1=r2=r;i1=i2=i): Dmin 2i A
D A
A
sin
n sin
2
2


SV: Bùi Thị Tuyết

21

K31A Lý


Khoá luận tốt nghiệp
- Tu theo đề bài mà giá trị chiết suất n có thể cho sẵn hoặc được tìm từ
công thức về sự phụ thuộc của chiết suất một chất trong suốt vào bước sóng
ánh sáng: n=A+

Lưu ý giải:
+ Công thức xác định vị trí vân sáng: xs=k

D
a

1 D
2 a

, vị trí vân tối xt=(k+ )

+ Đối với chùm ánh sáng trắng thì mỗi ánh sáng đơn sắc trong ánh sáng
trắng cho trên màn E một hệ vân, bước sóng ánh sáng càng dài thì khoảng vân
càng rộng. Do đó các hệ vân màu khác nhau chồng lên nhau một phần, kết
quả là ngoài vân sáng trung tâm O có màu trắng, còn có vân sáng bậc 1 có
một phần trùng lên nhau, kết quả l cú vân sáng viền tím ở phía O, viền đỏ ở

SV: Bùi Thị Tuyết

22

K31A Lý


Khoá luận tốt nghiệp
phía ngoài và khoảng cách giữa 2 bờ đó cho ta quang phổ bậc 1. Với quang
phổ bậc 2 cũng tương tự. Ngoài ra các quang phổ bậc càng cao thì càng rộng,
các vân sáng ứng với các giá trị của k khác nhau chồng lên nhau và cho ta
những vân màu nhợt nhạt, ranh giới không rõ rệt.
+ Với nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc 1,2n trên màn quan sát ta có


k

D


2


ta tìm được một giá trị cụ thể của
- Dạng 3: Xác định số vân quan sát được trên màn
Cách giải:
+ Bước 1: Xác định 2 nguồn kết hợp S1, S2. Vẽ toàn bộ chùm sáng
+ Bước 2: Tính khoảng vân
+ Bước 3: Xác định bề rộng trường giao thoa
+ Bước 4: Xác định số vân sáng, vân tối bằng cách tính tỉ số n=

L
i

Lưu ý gii: Khi tính n xảy ra các trường hợp sau:
+ Nếu n là số tự nhiên lẻ thì số vân tối là n+1, số vân sáng là n
+ Nếu n là số tự nhiên chẵn thì số vân tối là n, số vân sáng là n+1

SV: Bùi Thị Tuyết

23

K31A Lý


1=0,6563 àm ;

n1=1,6444

vng 2=0,5893 àm; n2=1,6499
lam3=0,4861 àm;

n3=1,6657

tớm4=0,4047 àm;

n4=1,6852

SV: Bùi Thị Tuyết

24

K31A Lý


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Bài 2: Chiết suất của lăng kính phụ thuộc bước sóng theo quy luật:
n=1,5+

0,0044

2

(:µm)


Chiếu một tia sáng trắng vào một mặt bên AB của lăng kính sao cho tia tới
nằm dưới pháp tuyến ở điểm tới. Tia tím có bước sóng t=0,4m; còn tia đỏ
có bước sóng d=0,7m

SV: Bïi ThÞ TuyÕt

25

K31A Lý