SGK Vật lí 11 - McGraw-Hill Ryerson (p5) doc

SGK Vật lí 11 - McGraw-Hill
Ryerson(p5)
Tư duy khoa học
Kiến thức bắtđầuvới những quan sát và sự hiếu kì. Các nhàkhoa họctổ
chức tư duycủa họ bằngcách sử dụngcác quan sát, các mô hình,và các lí thuyết,
như tóm tắt dưới đây.
Lí thuyết
Một lí thuyết là một tập hợp các ý tưởng,đượcnhiều nhà khoahọc công
nhận, phù hợpvới nhau để giải thích một hiện tượng tự nhiênđặc biệt nào đó. Các
lí thuyết mới thường phát sinh từ những lí thuyết cũ, mang lại những cáinhìn mới
mẻ, đôi khithayđổi triệt để,về vũ trụ.Mộtthí dụ như vậy, vẫnđangtrong quá
trìnhphát triển, là GUT, hay Lí thuyếtThống nhất Lớn, đang đượcnhiều nhà
nghiêncứu thuộc nhiều lĩnh vực vật lí khác nhau ngày đêm tìm kiếm.Thông qua
GUT, các nhà vậtlíhi vọng mộtngày nào đó có thể mô tả mọi hiện tượng vậtlí
trong vũ trụ bằng cách sử dụng cùng nhữngbộ quy luật giống nhau.
Mô hình
Mô hình làsự biểu diễn của hiện tượng,và có thể có nhiều dạng thức khác
nhau, baogồm mộtdanh sách các quy tắc, các nét vẽ bút chì trên mộtmảnh giấy,
một vật thể có thể thaotác được, hoặc mộtcông thứctoán học.Mộtquan sát có thể
được giải thíchbằng nhiềumô hình;tuy nhiên, trongđa số trườnghợp,mộtloại
mô hình nào đó cóhiệu quả hơnnhững loại khác.
Quan sát
Một quan sát là thông tin thuthập bằng cách sử dụng mộthoặc nhiều trong
năm giác quancủa chúng ta. Các quansát có thể mang lại nhiều sự giải thích, vì
nhữngngười thamgiacùngmột sự kiện thườngtườngthuậtnhữngthứ khácnhau.
Phải mất hàng trăm quansát về một hiện tượngnào đó mới phát triểnđược mộtlí
thuyết. Có hai loại quan sát có thể thực hiện. Thứ nhất là quan sát định tính, tức là
mô tả bằng lời thôi: “Một cáilông chim đang rơitừ từ xuống đất”. Thứ hailàquan
sát định lượng, tức là sử dụng các con số và đơn vị đo: “Hòn đá rơi vớitốc độ 2
m/s”.
Hình 1.4 Chắc hẳn bạn đã từng nghe nói đến thuyết tương đối đặc biệt của

Einstein. Một phần của lí thuyết trên phát biểu rằng tốc độ ánh sáng, c, là cái duy
nhất trong vũ trụ là hằng số. Mọi số đo khác là mang tính tương đối, phụ thuộc vào
hệ quy chiếu của nhà quan sát. Công thức (mô hình) nổi tiếng của lí thuyết trên là E
= mc
2
.
Hình 1.5 “Mô hình tấm cao su” này thường được sử dụng để mô tả quan niệm
của Albert Einsteinvề không gian cong. Mô hình cho thấy một khối lượng ở giữa có
thể làm cho không gian xung quanh khối lượng đó cong đi.
Hình 1.6 Các quan sát có thể là định lượng hoặc định tính. Người đi xe đạp có
thể xác định tốc độ của cô ta bằng cách áp dụng mô hình toán học, v = Dd/Dt, cho số
liệu khoảng cách và thời gian có thể quan sát được của cô ta.
Các nghề vật lí
Mục tiêu kĩ năng
 Khởi độngvà lên kế hoạch
 Tiếnhànhnghiên cứu
Khi bạnđọc phần giới thiệu này, thế giớitrước mắt bạn, từ các chu kì tự
nhiêncủa thời tiếtcho đến cáclinh kiện viễn thông công nghệ cao,đều hoạt động
trên các nguyên lí cơ bảncủavật lí học. Phạm vi baoquát của vật lí học có thể diễn
đạt thành một danhsách rất dài gồm các nghề nghiệpcó liên quan đến nghiên cứu
vật lí. Thídụ, bạn cóthích đến ngồitrong rạp hát không?Kiến thức về sự hoạtđộng
của cácloại đènlà cái không thể thiếu đối với các kĩ thuật thắp sáng phức tạp trong
các rạphát ngày nay. Bạncó phải làmộtnhạc sĩ không? Bạn có thể thu đượcnhững
hiệu ứng âm nhạc tốt hơn bằngcách hiểu rõ hơn về bản chất củaâmthanh.Hãy
nghiêncứu biểu đồ ở bên, lưu ýđến nhữngcơ hội nghề nghiệp thuộclĩnh vực vật lí
học sử dụng phần nhiều kiến thức và kĩ năng màbạn học được trong khóa học này.
Hãy xemxét một hoặc nhiều nghề có thể khiến bạn bị cuốn hút, và bắt đầu tìm hiểu
những yêu cầu giáo dục để đạt tới mục tiêunghề nghiệp đó.Những người thành
công vàhạnh phúc nhất trong con đường sự nghiệp là những người thật sự yêu
thích công việc củamình,chứ không phải vì côngviệc đó họ làm tốt, bạn hãy ghi

nhớ điềuđó khilựa chọn các cơ hội nghề nghiệp cho bảnthân mình.
1. Công nghệ nano là gì? Hãy trích dẫnnhững thí dụ đặc biệt cho thấycông
nghệ này có thể ảnh hưởngđến cuộc sốnghàng ngày của chúng ta như thế nào.
2. Bạnđịnhnghĩa vật lí như thế nào?
3. Vì saocác nhàkhoahọc sử dụng phươngpháp khảo sát khoahọcđể
nghiêncứu các vấnđề?
4. Sự khác biệt giữamộtmô hình, một lí thuyết vàmột quansát là gì? Mỗi
khái niệm có tầm quan trọng như thế nào?
5. Mô tả sự khác biệtgiữa sự quansátđịnhtính và quansát địnhlượng. Cho
thí dụ cho mỗi trường hợp.