Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

(Sáng kiến kinh nghiệm) giúp học sinh giải nhanh bài tập về giao thoa sóng ánh sáng nhiều bức xạ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (212.55 KB, 20 trang )

1. MỞ ĐẦU
1.1 . Lí do chọn đề tài :
Trước yêu cầu cấp bách hiện nay của toàn ngành giáo dục, là xây dựng
phương pháp dạy học hiện đại, đáp ứng được yêu cầu phát triển ngày càng cao của
nền giáo dục hiện đại. Toàn ngành đang ra sức phấn đấu xây dựng những phương
pháp, chương trình SGK hiện đại phù hợp với nền giáo dục phát triển của thế
giới. Một trong những yêu cầu chung hiện nay đó là xây dựng chương trình SGK,
phương pháp dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực người
học thay thế cho hệ thống chương trình SGK, phương pháp dạy học trước đây.
Có thể nói phân dạng bài tập trong các chương của sách vật lý 12 đã được
khá nhiều tác giả biên soạn vì nó thiết thực và giúp được nhiều cho học sinh để
tham khảo dùng làm tài liệu ôn thi THPT Quốc gia. Tuy nhiên chỉ bám sát Sách
giáo khoa dẫn tới việc có nhiều dạng tốn trong đề thi mà Sách giáo khoa khơng
có, việc phân dạng bài tập trong từng phần đòi hỏi người giáo viên phải có kiến
thức tổng hợp xuyên suốt của chương học đó và điều đó đã làm cụ thể hóa lượng
kiến thức giúp học sinh tiếp cận nhanh và nhớ được lâu lượng kiến thức này.
Để giúp học sinh có thể nắm bắt được các dạng bài tập trong ôn thi THPT
Quốc gia tôi đã chọn đề tài “Giúp học sinh giải nhanh bài tập về Giao thoa sóng
ánh sáng nhiều bức xạ” để làm đề tài nghiên cứu của mình với mong muốn các
em sẽ nắm vững hơn về các dạng bài tập của chương Giao thoa sóng ánh sáng.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
Đề tài này có mục đích giúp học sinh củng cố kiến thức và hiểu sâu sắc hơn
về bản chất vật lý bài tập về Giao thoa sóng ánh sáng nhiều bức xạ. Giúp học
sinh nhìn thấy và suy luận nhanh nhất khi gặp bài toán về Giao thoa sóng ánh sáng
của Iâng chiếu nhiều bức xạ.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
- Bài tập Vật lí 12 chương Sóng ánh sáng.
- Phạm vi nghiên cứu: Học sinh lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia.
1.4. Phương pháp nghiên cứu:
Trong q trình nghiên cứu tơi đã sử dụng một số phương pháp sau:
- Nghiên cứu tài liệu.


- Phương pháp quan sát thực tế: Quan sát các thắc mắc của học sinh khi làm
bài tập.
- Phương pháp hỏi đáp: Trao đổi trực tiếp với giáo viên và học sinh về
những vấn đề liên quan đến nội dung đề tài.
- Phương pháp thống kê, phân tích số liệu.
1


2. NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lí luận
Bài tập về giao thoa sóng ánh sáng trong các kỳ thi THPT Quốc gia. Việc
phân loại các dạng bài tốn và tìm phương pháp giải cho mỗi dạng toán là rất cần
thiết trong q trình giảng dạy. Thơng qua việc giải các dạng tốn, khơng chỉ
trang bị và củng cố kiến thức cho các em học sinh, mà còn rèn luyện kỹ năng để
giúp các em có thể giải nhanh các bài tốn thuộc chủ đề này trong các bài thi trắc
nghiệm một cách nhanh chóng.
Với thời gian hạn chế, để đề tài mang tính thực tiễn áp dụng giảng dạy cho
đối tượng học sinh ôn thi Đại học - Cao đẳng, tôi khơng đưa vào các nội dung q
khó và khơng thiết thực đối với học sinh và mất nhiều thời gian như : giao thoa
với lưỡng lăng kính Fresnen, thấu kính Biê, gương Fresnen; giao thoa giữa sóng
tới và sóng phản xạ trên gương.
Xuất phát từ những lý do nói trên tôi chọn đề tài “Giúp học sinh giải
nhanh bài tập về Giao thoa sóng ánh sáng nhiều bức xạ”
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
2.2.1. Đặc điểm tình hình nhà trường :
- Trường THPT Đặng Thai Mai có cơ sở vật chất phục vụ cho việc giảng
dạy được đảm bảo, phòng học khang trang, sạch đẹp tuy nhiên chưa có phịng thí
nghiệm nên cũng là một hạn chế để học sinh có thể nắm bắt những hiện tượng Vật
lí.
- Trường THPT Đặng Thai Mai là trường đóng trên địa bàn xã Quảng Bình,

Huyện Quảng Xương có trình độ dân trí cịn thấp, tuyển học sinh đầu vào có chất
lượng rất thấp, đa phần là học sinh có học lực tương đối yếu, dẫn tới khi học các
môn Khoa học thực nghiệm như môn Vật lí các em thường chán nản và học đối
phó, các bài tập mang tính suy luận do vậy các em gặp rất nhiều khó khăn.
- Đội ngũ giảng dạy mơn Vật lí ở trường khá trẻ 8 giáo viên, thâm niên
trong nghề chưa cao, nên việc học hỏi từ đồng nghiệp cịn hạn chế, phải dạy kiêm
nhiệm thêm Cơng nghệ nên thời gian đầu tư chuyên môn chưa nhiều. Tuy nhiên
với sức trẻ tồn bộ giáo viên mơn Vật lí trong trường khơng ngừng học hỏi, trau
dồi chun mơn đó là một thuận lợi lớn cho bộ mơn Vật lí.
2.2.2. Thực trạng của việc học tập của Học sinh Phần Giao thoa ánh sáng
Giao thoa ánh sáng là một phần nhỏ trong tổng thể chương trình vật lí và
ln là một trong những nội dung trong các kỳ thi tốt nghiệp THPT và Đại học.
Đây là nội dung khơng địi hỏi kiến thức khó đối với học sinh, tuy nhiên do
chủ quan nên học sinh thường ít chú ý đến và với tâm lí chỉ là phần nhỏ của
chương trình học và thi nên khi gặp các bài tập này các em thường bị mất điểm,
trong khi đó đây là nội dung “ghi điểm”. Đặc biệt đối với học sinh thuộc nhóm
khơng chun.
2


Về kỹ năng học sinh: Do có học lực yếu việc nắm vững được những khái
niệm, cơng thức tính như khoảng vân, bước sóng……đã là khó đối với các em nên
việc suy luận mở rộng để làm những bài tập trong các đề Tốt nghiệp, Cao đẳng,
Đại học lại càng khó hơn. Trước thực trạng đó tơi nhận thấy phải hướng dẫn các
em trước hết phải nắm vững hiện tượng sau đó là kiến thức căn bản trong sách
giáo khoa cung cấp, sau đó từ từ đưa các dạng bài tốn và ví dụ thực tế trong đề
thi cho các em làm quen.
2.3 Giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề
2.3.1 Giao thoa với nguồn sáng có chứa nhiều thành phần đơn sắc
2.3.1.1. Cơ sở lí thuyết:

Trong thí nghiệm của Iâng, khi chiếu vào khe S một số ánh sáng đơn sắc
khác nhau thì:
+ Mỗi ánh sáng đơn sác đều tạo ra trên màn một hệ vân giao thoa tương ứng với
màu đơn sắc đó.
+ Những vị trí có vân sáng trùng nhau của các đơn sắc (gọi là vân sáng trùng) là
tổng hợp của màu các đơn sắc nói trên.
+ Vân sáng trung tâm là tập hợp của tất cả vân sáng của các ánh sáng đơn sắc phát
ra từ nguồn.
 Kết quả là trên màn giao thoa ta có hệ vân gồm màu của các đơn sắc và màu
của các vân sáng trùng.
Bài toán cơ bản: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng,
khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn
quan sát là D, hai khe được chiếu bởi nguồn sáng gồm một số bước sóng đơn sắc
1 ,  2 , 3 ….
Hãy tìm phương pháp giải quyết các vấn đề sau:
a) Trường hợp nguồn kết hợp phát ra 2 bức xạ đơn sắc 1 và  2 :
+ Vị trí vân sáng ứng với ánh s thoa ánh sáng với khe Iâng (Yâng), khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe
đến màn quan sát là 1,2m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh
sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm và 660 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên
màn. Biết vân sáng chính giữa (trung tâm) ứng với hai bức xạ trên trùng nhau.
Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa là
A. 4,9 mm.
B. 19,8 mm.
C. 9,9 mm.
D. 29,7 mm.
Câu 3(Đề CĐ 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng
gồm các bức xạ có bước sóng lần lượt là 1 = 750 nm, 2 = 675 nm và 3 = 600
nm. Tại điểm M trong vùng giao thỏa trên màn mà hiệu khoảng cách đến hai khe
bằng 1,5 m có vân sáng của bức xạ
A. 2 và 3.

B. 3.
C. 1.
D. 2.
Câu 4(Ðề ĐH– 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng
cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m.
Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng 1 = 450 nm và
2 = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân
trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, số
vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là
A. 4.
B. 2.
C. 5.
D. 3.
Câu 5(Đề ĐH – CĐ 2010)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn
sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng λd =
720 nm và bức xạ màu lục có bước sóng λl (có giá trị trong khoảng từ 500 nm đến
575 nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân
sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục. Giá trị của λl là
A. 500 nm.
B. 520 nm.
C. 540 nm.
D. 560 nm.
Câu 6 (Đề ĐH – CĐ 2010)Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe
được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là 1 và
 2 . Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của 1 trùng với vân sáng bậc 10 của  2
1

. Tỉ số  bằng
2
13



A.

6
.
5

2
3

B. .

5
6

C. .

3
2

D. .

Câu 7(Đề ĐH 2011): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S
phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là 1 = 0,42m, 2 = 0,56m và
3 = 0,63m. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống
màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một
vân sáng thì số vân sáng quan sát được là
A. 21.
B. 23.

C. 26.
D. 27.
Câu 8(Đề ĐH 2011): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu vào
hai khe đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là 1 = 0,66 µm và
 2 = 0,55µm. Trên màn quan sát, vân sáng bậc 5 của ánh sáng có bước sóng λ 1
trùng với vân sáng bậc mấy của ánh sáng có bước sóng λ2?
A. Bậc 9.
B. Bậc 8.
C. Bậc 7.
D. Bậc 6.
Câu 9 (QG 2017): Trong thí nghiêm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được
chiếu bằng ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 µm và λ’ =
0,4 µm. Trên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng bậc 7 của bức xạ có
bước sóng λ, số vị trí có vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là
A. 7.
B. 6.
C. 8.
D. 5.
Câu 10 (QG 2017): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được
chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn quan
sát, tồn tại vị trí mà ở đó có đúng ba bức xạ cho vân sáng ứng với các bước sóng
là 440 nm, 660 nm và λ . Giá trị cùa λ gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 570 nm.
D. 550 nm.
B. 560 nm.
C. 540 nm.

14



2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
Sau khi áp dụng sáng kiến cho trong tiết bài tập và ôn thi THPT Quốc
gia, kết quả cho thấy tất cả những học sinh được áp dụng đề tài đều rất hứng thú,
say sưa trong việc xây dựng phương pháp giải. Tôi nhận thấy các em học sinh rất
hứng thú trong việc phát hiện và giải quyết vấn đề, qua đó cịn rèn luyện cho các
em phương pháp nghiên cứu khoa học.
Trong q trình giảng dạy tơi đã thực nghiệm với đối tượng học sinh của 2
lớp 12 năm học 2018-2019 và 2 lớp năm học 2017-2018, với hai phương pháp
khác nhau: Phương pháp theo đề tài nghiên cứu (lớp 12A1 và 12A4 ) và phương
pháp truyền thống (lớp 12A3 và 12A5 ), cùng với nội dung về “ Bài tập về giao
thoa ánh sáng”. Đối chứng giữa lớp 12A1 với lớp 12A3(học lực gần tương
đương), giữa lớp 12A4 với lớp 12A5(học lực tương đương). Kết quả thu được từ
bài kiểm tra cho phần giao thoa ánh sáng như sau:
Chất lượng
Lớp
12 A1
12A3
12 A4
12 A5

Tổng số
học sinh
35
37
36
39

Điểm loại
khá, giỏi


Điểm loại
trunh bình

Điểm loại
yếu

93 %

7%

0%

72%

21%

7%

52%

40%

8%

37%

48%

15%


Đối chứng kết quả thu được từ việc áp dụng đề tài cho thấy hiệu quả của
việc sử dụng đề tài nghiên cứu rất khả quan và tôi đã áp dụng vào luyện thi THPT
quốc gia.

15


3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận:
Để đổi mới phương pháp nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học,
thì việc giảng dạy bài tập theo chủ đề là hướng đi tích cực, phương pháp đó làm
cho học sinh hăng say, chủ động trong hoạt động chiếm lĩnh tri thức. Việc phân
loại có định hướng các dạng bài tập đã kích thích các em học sinh hoạt động một
cách tích cực để có thể tự trang bị cho mình phương pháp giải tốn một cách khoa
học.
Qua thực tế giảng dạy ở trường phổ thông tôi nhận thấy, học sinh được
giảng dạy theo chủ đề bài tập theo chương trình SGK mà khơng được phân dạng
và phân tích kỹ như trên khì kết quả học tập thể hiện qua các kỳ thi không được
cao. Mặc dù với cùng lượng bài tập và thời gian như nhau, nhưng định hướng cho
các em phân dạng và tìm phương pháp giải thì học sinh vừa nhớ lâu và áp dụng
nhanh chóng trong các bài thi trắc nghiệm và đạt kết quả rất khả quan.
3.2. Kiến nghị, đề xuất:
Đối với Sở Giáo dục và đào tạo, sau khi chấm SKKN có những đề tài hay
nên đưa vào Trang Web của Sở Giáo dục để các trường theo dõi học hỏi áp dụng.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 15 tháng 05 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của

mình viết, khơng sao chép nội dung của
người khác.
Người viết

Đàm Văn Dũng

16


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Website :
[2].
[3]. Đề thi Tuyển sinh Đại học cao đăng các năm 2007 đến 2018

17


DANH MỤC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC
CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Đàm Văn Dũng
Chức vụ và đơn vị công tác: TTCM, TKHĐ Trường THPT Đặng Thai Mai

TT

Tên đề tài SKKN

Cấp đánh giá xếp
loại


Kết quả
đánh giá
xếp loại
(A, B, hoặc C)

1.
2.

3.

Phương pháp giải bài tập về Sở Giáo dục và Đào
tạoThanh Hóa
Phản ứng hạt nhân
Sử dụng đường trịn lượng
Sở Giáo dục và Đào
giác tìm thời gian trong dao
tạoThanh Hóa
động điều hòa
Phương pháp giải nhanh các -Sở Giáo dục và Đào
bài tốn về Phóng xạ trong tạoThanh Hóa
vật lí hạt nhân.
-Hội đồng khoa học
Tỉnh Thanh Hóa

Năm học
đánh giá
xếp loại

C


2004-2005

C

2007-2008

B

2013-2014

B

2014-2015

18


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT ĐẶNG THAI MAI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỘT PHÁ KHI GIẢI BÀI TẬP
VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG NHIỀU BỨC XẠ

Người thực hiện: Đàm Văn Dũng
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn.
SKKN thuộc môn: Vật lí


THANH HĨA, NĂM 2019

19


MỤC LỤC

1. MỞ ĐẦU

1

1.1 Lí do chọn đề tài

1

1.2 Mục đích nghiên cứu

1

1.3 Đối tượng nghiên cứu

1

1.4. Phương pháp nghiên cứu.

1

2. NỘI DUNG

2


2.1. Cơ sở lí luận

2

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

2

2.3 Giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề

3

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm

15

3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

16

3.1 Kết luận

16

3.2 Kiến nghị

16

TÀI LIỆU THAM KHẢO


17

DANH MỤC CÁC SKKN ĐÃ ĐƯỢC XẾP LOẠI

18

20



×