Tải bản đầy đủ (.docx) (23 trang)

Một vài kinh nghiệm nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và triển khai lắp đặt một số thí nghiệm dùng cho giảng dạy phần giao thoa sóng cơ, giao thoa ánh sáng trong chương trình vật lý lớp 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (418.25 KB, 23 trang )

Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



MỤC LỤC
A. PHẦN MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài
II. Mục đích nghiên cứu
III. Đối tượng nghiên cứu
IV. Phương pháp nghiên cứu
B. PHẦN NỘI DUNG
I. Cơ sở lí thuyết
II. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thí nghiệm
III. Soạn thảo tiến trình giảng dạy một số bài nhằm kiểm
tra tính khả thi của đề tài
IV.Kiểm nghiệm
C. PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
TÀI LIỆU THAM KHẢO

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

S¸ng
Trang
1
1
1
2
2
3


3
6
9
15
18
19

0


Trờng THPT Thạch Thành 3
kiến kinh nghiệm



Sáng

A. PHN M U
I- Lí DO CHN TI:
Theo thi gian, s phỏt trin khoa hc k thut ngy cng t c
nhng thnh tu to ln; nhng kin thc khoa hc ngy cng sõu v rng
hn. Khoa hc k thut ó cú nhng tỏc ng quan trng gúp phn lm thay
i b mt ca xó hi loi ngi, nht l nhng ngnh khoa hc k thut cao.
Cng nh cỏc mụn khoa hc khỏc, Vt lý hc l b mụn khoa hc c
bn, lm c s lý thuyt cho mt s mụn khoa hc ng dng mi ngy nay.
S phỏt trin ca Vt lý hc dn ti s xut hin nhiu ngnh k thut mi:
K thut in, k thut in t, t ng hoỏ v iu khin hc, cụng ngh
thụng tin
Vt lý l mt mụn khoa hc thc nghim. Phn ln cỏc khỏi nim, nh
lut vt lý ging dy trng ph thụng hin nay u rỳt ra t thc nghim,

nờn vic s dng thớ nghim trong dy hoc vt lý úng vai trũ rt quan trng,
khụng th thiu c trong quỏ trỡnh hỡnh thnh kin thc. Thớ nghim cung
cp cho chỳng ta nhng thụng tin, d liu v cỏc hin tng, s vt cn
nghiờn cu lm c s cho nhng khỏi quỏt húa, t ú rỳt ra c nhng tớnh
cht nhng quy lut c bn ca s vt hin tng trong t nhiờn
Do ú thớ nghim khụng th thiu c trong hot ng nhn thc vt
lý trng ph thụng. Ngoi ra thớ nghim cũn l phng tin trc quan giỳp
cho hc sinh nhanh chúng thu nhn nhng thụng tin chớnh xỏc, chõn tht v t
nhiờn hn cỏc phng tin khỏc. Bi vy s dng thớ nghim ỳng n trong
dy hc khụng nhng gúp phn phỏt trin t duy cho hc sinh m cũn gúp
phn phỏt trin cỏc k nng trong quỏ trỡnh nghiờn cu cỏc hin tng, cỏc
nh lut vt lý.
Thớ nghim úng vai trũ quan trng i vi hot ng nhn thc ca hc
sinh. Nhng qua tỡm hiu thc t dy v hc cỏc trng ph thụng trong
tnh thỡ tụi thy: cỏc thớ nghim dy hc phn quang hc, phn c hc súng,
phn cm ng t lp 11, phn c hc cht lu lp 10, ang cũn rt thiu
thn. Mt s trng cú nhng do ó quỏ c khụng cũn kh nng hot ng
c, v nhng thit b ny thng l nhng chi tit hon chnh, t tin v
rt khú thỏo ri ra tng chi tit quan sỏt.
Chớnh khú khn trờn nờn khi dy hc vt lý cỏc giỏo viờn ch yu dựng
cỏc tranh nh, hỡnh v, li núi mụ t thớ nghim, t ú dn ti hc sinh tip
thu bi mt cỏch th ng, min cng, khụng phỏt huy c tớnh tớch cc, t
lc, sỏng to ca hc sinh trong hc tp.

GV: Nguyễn văn bình
Môn Vật lý

1



Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

Với sự cấp thiết như vậy, tôi chọn đề tài “MỘT VÀI KINH
NGHIỆM NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ TRIỂN KHAI
LẮP ĐẶT MỘT SỐ THÍ NGHIỆM DÙNG CHO GIẢNG DẠY PHẦN
GIAO THOA SÓNG CƠ, GIAO THOA ÁNH SÁNG TRONG CHƯƠNG
TRÌNH VẬT LÝ LỚP 12-THPT”
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm phần giao thoa sóng cơ, sóng ánh
sáng, nhằm nâng cao chất lượng dạy học trong chương trình vật lý phổ
thông.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, GIẢ THUYẾT KHOA HỌC:
1. Đối tượng nghiên cứu:
Các dụng cụ thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, kính quan sát
giao thoa ánh sáng.
2. Giả thuyết khoa học
Các bộ thí nghiệm khi được chế tạo thành công sẽ góp phần làm tăng
tính tích cực, tăng khả năng sáng tạo của học sinh trong việc học tập môn vât
lý.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Thực nghiệm, tiến hành đo, lắp ráp các linh kiện cần thiết cho thí
nghiệm
Tổ chức thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông qua đợt thực tâp sư phạm.

GV: NguyÔn v¨n b×nh

M«n VËt lý

2


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

B. PHẦN NỘI DUNG
I.CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN TỚI CÁC DỤNG CỤ THÍ
NGHIỆM
I.1 GIAO THOA SÓNG NƯỚC.
I.1.1 Hiện tượng giao thoa
Dùng hai hòn bi nhỏ gắn vào hai
nhánh đặt chạm mặt nước. Khi thanh P
B
P
dao độnghai hòn bi A và B sẽ tạo ra trên
mặt nước hai hệ sóng lan truyền theo
A
hình tròn đồng tâm. Hai hệ thống
đường tròn mở rộng ra và đan trộn vào
Hình 1.1
nhau trên mặt nước. Khi hình ảnh sóng
đã ổn định, chúng ta phân biệt được trên mặt nước một nhóm những đường
cong tại đó biên độ dao động là cực đại, và xen kẽ giữa chúng là nhóm những

đường cong khác tại đó mặt nước không dao động.
[1]
I.1.2. Lí thuyết giao thoa.
Giả sử A và B là hai nguồn dao động
M
d
cùng tần số và cùng pha với nhau và sóng
1
của chúng cùng truyền tới một điểm M A
theo hai đường d1, d2. Hai nguồn dao
l
động cùng tần số và cùng pha hoặc độ
d
lệch pha không đổi được gọi là hai nguồn
2
kết hợp và sóng mà chúng tạo ra được gọi B
là sóng kết hợp.
Hình 1.2
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

3


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng


A

Hình 1.3

Trong thí nghiệm trên, hai hòn bi không dao động độc lập nhau mà chúng
luôn dao động cùng tần số và cùng pha với thanh P do đó chúng là hai nguồn
kết hợp.
Giả sử phương trình của các dao động tại A và B cùng là u = asin t. Nếu
khoảng cách l giữa hai nguồn A và B nhỏ so với các đường đi d 1, d2, ta có
thể co biên độ các sóng truyền tới M là bằng nhau.
Gọi v là vận tốc truyền sóng.
d1
Thời gian để sóng truyền từ A đến M là v
dao động tại M vào thời điểm t cùng pha với
d
t 1
v
dao động tại A vào thời điểm
Vì vậy phương trình dao động tại M từ A
truyền đến có dạng:
d
d
t 1
t   1
v ) = aM sin (
v
uA = aM sin (
) (1)
Tương tự như vậy phương trình sóng tại M từ B truyền đến là:

d
t   2
v )
uB = aM sin (
(2)
Dao động tại M là tổng hợp của hai dao động (1) và (2) cùng tần số nhưng
khác pha. Độ lệch pha :

B



d1  d 2  d
v
 = v
với

d  d1  d 2
2
T

v


T

2

d



Vì  =

ta suy ra
 =
Tại những điểm mà hiệu đường đi d bằng một số nguyên lần bước sóng, d
=n
thì hiệu số pha bằng 2n (n = 0, 1,2….), hai sóng cùng pha nhau biên độ
của sóng tổng hợp lớn gấp đôi mỗi sóng thành phần, dao động của môi
trường ở đây là lớn nhất. Quỹ tích các điểm như vậy là một họ các đường
Hypebol có tiêu điểm tại A và B, bao gồm cả đường trung trực của đoạn AB.

Tại những điểm mà hiệu đường đi d = (2n + 1) 2 thì hiệu số pha bằng (2n

+1) tức là hai sóng ngược pha nhau, biên độ của sóng tổng hợp bằng 0, ở
đây môi trường không dao động. Quỹ tích các điểm này cũng là một họ các
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

4


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

đường hypebol có tiêu điểm tại A và B (là các đường vẽ chấm chấm)

[1]
I.2 GIAO THOA ÁNH SÁNG:
I.2.1. Thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa ánh sáng
Một đèn Đ chiếu sáng một khe hẹp S nằm trên một
màn chắn M.
Ánh sáng của
S
S
ngọn đèn được
1
lọc qua một
S
kính lọc sắc F.
2
Khe S trở thành
F
M
một khe sáng Đ
đơn sắc.
M12
Chùm tia sáng
Hình 1.4
đơn sắc lọt qua khe S tiếp tục chiếu sáng hai khe S 1, S2 nằm song song và rất
gần nhau trên một màn chắn M12. Hai khe S1, S2 được bố trí song song với
khe S .
Đặt mắt sau màn chắn M12 sao cho có thể đồng thời hứng được hai chùm tia
sáng lọt qua các khe S1, S2 vào mắt. Nếu điều tiết mắt để nhìn vào khe S, ta
sẽ thấy có một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng và những
vạch tối xen kẽ nhau một cách đều đặn.
Hiện tượng này gọi là hiện tượng giao thoa ánh sáng.

[1]
I.2.2.Giải thích hiện tượng.
Hiện tượng có những vạch sáng vạch tối xen kẽ nhau chỉ có thể giải thích
bằng sự giao thoa của hai sóng: những vạch sáng ứng với những chỗ hai sóng
gặp nhau tăng cường lẫn nhau: những vạch tối ứng với những chỗ hai sóng
gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau. Ta gọi những vạch sáng, vạch tối này là những
vân giao thoa.
Nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng, ta sẽ giải thích hiện tượng xảy
ra trong thí nghiệm Iâng như sau:
Ánh sáng từ
S
đèn Đ chiếu tới
1
khe S làm cho
Đ
S
khe S trở thành
S
nguồn phát sóng
2
ánh sáng, lan tỏa
vè phía hai khe
Hình 1.5
S1,S2 . Khi truyền
các khe S1 và S2, sóng này sẽ làm cho chúng trở thành hai nguồn sáng khác,
phát ra hai sóng ánh sáng, lan tỏa tiếp theo về phía sau. Hai chùm sáng này có
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

5



Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm

S¸ng



I

H2

một phần chồng lên nhau và chúng dao thoa với nhau, cho những vân sáng
vân tối.
Hai sóng ánh sáng này dao thoa nhau vì chúng được phát ra từ hai nguồn
S1,S2 thỏa mãn là ha nguồn kết hợp:
+Sóng ánh sáng do hai nguồn S1,S2 có cùng tần số với sóng ánh sáng do
nguồn S phát ra.
+ Khoảng cách từ S 1,S2 đến S là không đổi nên độ lệch pha của hai sóng
này là môt hằng số
Nếu dùng ánh sáng trắng thì hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng đơn
sắc khác nhau sẽ không trùng khít với nhau. Khi đó ở chính, giữa vân sáng
của các ánh sáng đơn sắc khác nhau trùng với nhau cho một vân trắng gọi là
vân sáng chính giữa. Ở hai bên vân
sáng chính giữa là giải màu như
màu cầu vồng.

M
12


S1

H1

S2
Hình 1.6

r1

[1]
I.2.3. Khoảng vân giao thoa
Giả sử ta đặt màn chắn ảnh E
song song với màn chắn M .Vân
giao thoa xuất hiện trên màn ảnh cá
dạng những đoạn thẳng sáng tối
song song với hai khe S1,S2
I.2.4 Vị trí của các vân trong thí
nghiệm Iâng:
Vân sáng A trên màn ảnh được
xác định bằng đoạn thẳng OA = x .
Tại A có vân sáng khi hai sóng ánh
sáng do hai nguồn S1, S2 gửi tới A cùng pha với nhau và tăng cường lẫn nhau.
Điều kiện này sẽ được thỏa mãn khi hiệu đường đi của hai sóng ánh từ hai
nguồn S1, S2 đến điểm A bằng một số nguyên lần bước sóng ánh sáng:
S2A – S1A = k
hay
r2 – r1 = k

r2


1

2

A

x

O

với r2 = S2A, r1 = S1A và k là một số nguyên.
Gọi H1, H2 là hình chiếu của S1,S2 trên đường IA; Đặt S1S2 = a
a
sin
2
;; ; H1A = r1 cos 1 = IA – IH = IA GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

6


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

a

sin
2
H2A = r2 cos 2 = IA + IH2= IA +
vì các góc 1, 2 rất nhỏ nên: r1
cos 1  r1 ; : r2 cos 2  r2 ; do đó : r2 - r1 = a sin  Mặt khác vì góc
 rất nhỏ nên có thể lấy sin  tg  =
Vậy ta có

r2 - r1 =

x
aD=

x
D

với D = IO

k

k D
Vậy vị trí vân sáng trên màn ảnh là : x = a
với k = 0. 1, 2, 3 v . v ….
Ở hai bên vân sáng chính giữa là các vân sáng bậc 1, ứng với k = 1, rồi đến
các vân sáng bậc 2, úng với k = 1 . v.v . Xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là
một vân tối
[1]
I.2.5. Khoảng vân:
Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối cạnh
nhau.

i  x( k 1)  xk  ( k  1)

D
D
k
a
a

i

D
a

Muốn có khoảng vân lớn thì D phải lớn hoặc a phải nhỏ.
[1]
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC THIẾT THÍ
NGHIỆM
II.1: BỘ THÍ NGHIÊM GIAO THOA SÓNG NƯỚC.
II.1.1. Cấu tạo
Bộ phận gồm có:
Một đế gỗ kích thước 15102
cm . Trên đế gỗ có đục lỗ để đặt
các thanh giá đỡ.( Hình a )
Một mô tơ nhỏ gắn một đĩa tròn
(c)
(b)
(a)
(Hình b)
Cần rung có gắn hai hòn bi, nguồn
điện một chiều, các thanh giá đỡ

Mô tơ điện
Cần rung
làm bằng ống nhựa PVC. [2]
II.1.2: Nguyên tắc hoạt động
- Dùng đế gỗ kích thước 15102
(e)
(d)
cm
trên đễ gỗ ta đục 3 lỗ tròn để đặt
các thanh giá đỡ.
Hình 2.1

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

Nguồn điện

Đế gỗ

Hình 2.2
Sơ đồ lắp ráp các bộ phận

7


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm




S¸ng

- Ta đặt môtơ vào trong một khớp nối của ống nhựa.
Rồi đặt lên thanh giá đỡ phía trong.
- Nguồn một chiều được nối với môtơ. Trên trục môtơ
ta gắn một đĩa tròn. Trên đĩa ta tạo các rãnh như răng
cưa cách đều nhau.
- Đĩa được đặt tiếp xúc với một đầu của cần rung để khi đĩa quay nó sẽ làm
cho cần rung dao động.
- Ở chính giữa cần rung ta gắn một trục vuông góc với cần rung, trục này
đặt vào hai thanh giá đỡ còn lại.
Ta gắn hai hòn bi bằng nhựa vào một thanh thép uốn hình chữ U rồi gắn
vào đầu cần rung.
Nối mô tơ với nguồn điện rồi đặt cả hệ thống lại gần khay nước sao cho hai
hòn bi vừa chấm mặt nước ta sẽ có hình ảnh giao thoa
[2]
II.2: BỘ THÍ NGHIÊM GIAO THOA ÁNH SÁNG.
II.2.1. Cấu tạo:
Hình dạng của kính như hình vẽ.
25 cm

20 cm

Hình 2.3
Đèn

Khe Iâng

Ống kính gồm hai ống hình trụ ghép với nhau
+ Một ống hình trụ dài khoảng 25cm làm bằng ống nhựa PVC, có đường

kính =8mm
+ Một ống hình trụ dài 20 cm, đường kính  = 42
mm
+ Ba khớp nối thẳng .
+ Khe hẹp S và hai khe Iang
[2]
II.2.2. Nguyên tắc hoạt động.
Dùng hai mảnh bìa cứng không cho ánh sáng truyền qua ta cắt thành hai
hình tròn có đường kính lần lượt là 48 mm, và 42 mm
+ Mỗi tấm bìa cắt một khe hình chữ nhật kích thước 5  20 mm
+ Một tấm làm khe hẹp S có chắn 2 nửa lưỡi con dao cạo để tạo thành khe
hở kích thước 1 20 mm
+ Một tấm làm hai khe Iâng có kích thước 1 20 mm nhưng chính giữa hai
khe ta căng một sợi dây có kích thước cỡ micromet.

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

8


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

Để tạo ống kính ta dùng khớp nối để nối hai ống lại với nhau. các khe hẹp S
và khe Iâng đặt vào trong hai khớp nối còn lại rồi gắn vào các ống như hình

vẽ.

60 mm

48 mm

Tấm nhựa có khe hẹp giới
hạn bằng hai nửa dao cạo
kích thước khe 4 1 mm
Hình2.4: Bộ phận tạo khe sáng hẹp S

L = 20 cm
Hình 2.5: Ống kính

42 mm

48 mm
Hai khe Iâng dài 10 mm
Rộng 0,01 mm
Khoảng cách hai khe: 0,001 mm

III.
BÀI

Hình 2.6:
Bộ phận
tạoTRÌNH
ra hai khe
Iâng DẠY MỘT
SOẠN

THẢO
TIẾN
GIẢNG
NHẰM KIỂM TRA TÍNH KHẢ THI CỦA ĐỀ

tính
của
Cób×nh
thể thay đổi khoảng cách
GV: NguyÔn v¨n
giữa khe Iâng và k he hẹp S
M«n VËt lý
Hình 2.7 : Sơ đồ lắp ráp các bộ phận

[2]
SỐ
TÀI.
Để
kiểm tra
khả thi
đề tài,
9


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng


tức là tính ứng dụng được trong dạy học của các dụng cụ thí nghiệm tôi đã
tiến hành soạn thảo hai bài tương ứng với hai bộ thí nghiệm tôi đã chế tạo
được
TIẾT 14:

Bài 8: GIAO THOA SÓNG

A- MỤC TIÊU
1. Kiến thức
 Mô tả được hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước và
nêu được các điều kiện để có sự giao thoa .
 Viết được công thức xác định vị trí của cực đai và cực
tiểu giao thoa .
2. Kĩ năng:
Vận dụng được các công thức (8-2) ; (8-3) SGK để giải
các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa .
3- Thái độ: Tuân thủ các bước sử dụng máy
4- Những năng lực cốt lõi cần được chú trọng: Tư duy, kĩ
năng thực hành, lắp ráp thiết bị.
5- Trọng tâm bài học: Điều kiện để có giao thoa, công thức
xác định vị trí của cực đại, cực tiểu
[3]
B. CHUẨN BỊ
Gv: phần mềm mô phỏng hiện tượng giao thoa sóng cơ, máy
chiếu đa năng
HS: ôn lại bài cũ
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC
1/ Ổn định lớp:
2/ Kiểm tra bài cũ (5ph): a, Bước sóng là gì

b, Viết phương
trình sóng
3/ Bài mới
HOẠT ĐỘNG CỦA HSNỘI DUNG GHI BẢNG
GV
I-HIỆN TƯỢNG GIAO THOA
CỦA
2
GV tiến hành cùng HS lắp SÓNG
ráp thí nghiệm và tiến NƯỚC
Mô tơ điện
Cần rung
hành thí nghiệm
1)Thí

10

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý
Nguồn điện

Đế gỗ


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng


nghiệm :
Kết quả thí nghiệm

2) Giải thích :
-Những đường cong dao động với
biên độ cực đại ( 2 sóng gặp
Lưu ý: Họ các đường nhau tăng cường lẫn nhau)
hypebol này đứng yên tại -Những đường cong dao động với
chỗ
biên độ cực tiểu đứng
Gv: yêu cầu hs trả lời C1
yên ( 2 sóng gặp nhau
triệt tiêu lẫn nhau)
-Các gợn sóng có hình
S1
các đường hypebol gọi là
các vân giao thoa .
II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1-Dao động của một điểm
trong vùng giao thoa :
GV: hướng dẫn HS thành -Cho 2 nguồn S1 và S2 có cùng f ,
lập biểu thức sóng tại 1 cùng pha :
nguồn S1 và S2 ?
Phương trình dao động tại 2
nguồn :
2 t
Hs: Trả lời (HS Kháu1  u2  A cos t  A cos
T
Giỏi)

-Xét điểm M cách S1và S2 một
đoạn :
d1 = S1M và d2 = S2M
 (d 2  d 2 )
�t d  d �
uM  2 A cos
cos 2 �  1 2 �

2 �
�T
Gv: Biên độ dao động -Biên độ dao động là :
tổng hợp a phụ thuộc yếu
tố nào?
Hs: Phụ thuộc (d2 – d1)
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

AM  2 A cos

 (d 2  d1 )


11

S
2


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm


S¸ng



hay là phụ thuộc vị trí 2) Vị trí cực đại và cực tiểu
của điểm M
giao thoa
a) Vị trí các cực đại giao
Gv: M dao động với biên thoa :
độ cực đại khi nào ?
M dao động với Amax khi :
(Hai dao động cùng pha
d2  d1  k 
(*)
; ( k  o; �1; �2.... )
d
2
  2k =
 suy ra :  Hiệu đường đi = một số
nguyên lần bước sóng
d2  d1  k 
)
 Quỹ tích các điểm này là
d2 –d1 : gọi là hiệu đường
những đường Hypebol có 2
đi
tiêu điểm là S1 và S2 gọi là
những vân giao thoa cực đại.
Hs: Trả lời

 k = 0 � d1 = d 2
Gv:Y/c HS diễn đạt điều
kiện những điểm dao
động với biên độ cực đại.
Gv: Những điểm đứng Quỹ tích là đường trung trực
của S1S2
yên là những điểm nào?
b) Ví trí các cực tiểu giao
Gv: Y/c HS diễn đạt điều
thoa :
kiện những điểm
M dao động với AM = 0 khi :
(HS Khá-Giỏi)
� 1�
d 2  d1  �k  �
� 2�

-2

-1

0

; (k  0; �1; �2....)
 Hiệu đường đi = một số
nửa nguyên lần bước sóng
S1
 Quỹ tích các điểm này

những đường Hypebol có 2

tiêu điểm là S1 và S2 gọi là
những vân giao thoa cực
.
-2 tiểu
-1

III- ĐK GIAO THOA – SÓNG
KẾT HỢP
 Điều kiện : Hai nguồn kết
GV : ĐK để có giao thoa
hợp
là gì?
a) Dao động cùng phương , cùng
tần số.
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

12

1

2

S2

1

2



Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm
Hs: Nghe và ghi nhớ



S¸ng

b) Có hiệu số pha không đổi theo
thời gian.
 Hai nguồn kết hợp phát ra 2
sóng kết hợp.
[1]

4.Củng cố luyện tập.
-Nêu công thức xác định vị trí các cực đại và các cực tiểu
giao thoa ?
-Điều kiện để có giao thoa ?
Câu 5 (trang 45 sgk) chọn D ; Câu 6 chọn D
Câu 7 : Trên khoảng S1S2 có 12 điểm đứng yên tức là có 11



khoảng 2 vậy 11. 2 = 11cm .

vf

Vậy
= 2.26=52cm/s
5. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.

- Trả lời câu hỏi 1,2,3,4 ,
- Bài tập 8 trang 45 SGK và sách bài tập.
- Đọc trước bài sóng dừng.
TIẾT 43:
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
A. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
* Mức độ nhận biết: - Mô tả được thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí
nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng.
- Nhớ được giá trị tượng trưng của bước sóng ứng với vài màu thông dụng:
đỏ, vàng, lục….
- Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng.
* Mức độ thông hiểu: - Viết được các công thức cho vị trí của các vân
sáng, tối theo khoảng vân i.
* Mức độ vận dụng: - áp dụng được các công thức xác định khoảng vân, vị
trí vận sáng và vân tối để giải các bài tập liên quan.
2. Kĩ năng: Quan sát, thu thập được thông tin từ thí nghiệm về hiện tượng
giao thoa ánh sáng
3. Thái độ: Tích cực thảo luận để giải quyết yêu cầu của gv đưa ra.
4. Những năng lực cốt lõi cần được chú trọng: phát hiện, giải quyết vấn đề,
làm việc hợp tác

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

13


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm




S¸ng

5. Trọng tâm bài học: Hiện tượng giao thoa ánh sáng, công thức định vị trí
vân sáng, vân tối và khoảng vân
[3]
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc
2. Học sinh: Ôn lại bài 8: Giao thoa sóng.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA GV-HS
NỘI DUNG GHI BẢNG
I. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Gv: Mô tả hiện tượng nhiễu xạ ánh
sáng.
- Hiện tượng truyền sai lệch so với
O
S
D D’
sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật
cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh
sáng.
Hs: ghi nhận kết quả thí nghiệm và
thảo luận để giải thích hiện tượng.
- O càng nhỏ D’ càng lớn so với D.
Dành hs khá giỏi: Nếu ánh sáng - Mỗi ánh sáng đơn sắc coi như một
truyền thẳng thì tại sao lại có hiện sóng có bước sóng xác định.
tượng như trên?

Hs: thảo luận để trả lời.
II. Hiện tượng giao thoa ánh sáng
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa
ánh sáng
Gv: Mô tả bố trí thí nghiệm Y-âng
Gv : tiến hành thí nghiệm biểu diễn
Hs: quan sát , thảo luận và nhận xét

- Giải thích:
Hai sóng kết hợp phát đi từ F 1, F2
gặp nhau trên M đã giao thoa với
nhau:
Dành HS yếu kém: Giải thích tại sao + Hai
S1
lại xuất hiện những vân sáng, tối trên sóng
M?
gặp
§
S
S2
nhau
tăng
cường lẫn nhau vân sáng.
+ Hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn
nhau vân tối.
Dành hs khá giỏi: Để tại A là vân 2. Vị trí vân sáng
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

14



Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm

S¸ng



sáng thì hai sóng gặp nhau tại A phải - Hiệu đường đi
thoả mãn điều kiện gì?

  d2  d1 

Dành hs yếu kém: Làm thế nào để
xác định vị trí vân tối?
- Lưu ý: Đối với vân tối không có
khái niệm bậc giao thoa.

ax
D

- Để tại A là vân sáng thì: d2 – d1 = k
với k = 0, 1, 2, …
- Vị trí các vân sáng:

xk  k

D
a


1 D
xk'  (k' )
2 a

- Vị trí các vân tối:
3. Khoảng vân
a. Định nghĩa: (Sgk)

Gv: Nêu định nghĩa khoảng vân và
yêu cầu học sinh tìm công thức tính b. Công thức tính khoảng vân:
khoảng vân dựa trên định nghĩa.
D
i

i  xk1  xk 

Hs:
D
i
a

D
[(k  1)  k]
a

Câu hỏi chung: cho biết hiện tượng
giao thoa ánh sáng có ứng dụng để
làm gì?
Câu hỏi chung: Hãy cho biết quan hệ

giữa bước sóng và màu sắc ánh
sáng?
Hs: đọc Sgk để tìm hiểu.
- Hai giá trị 380nm và 760nm được
gọi là giới hạn của phổ nhìn thấy
được chỉ những bức xạ nào có bước
sóng nằm trong phổ nhìn thấy là giúp
được cho mắt nhìn mọi vật và phân
biệt được màu sắc.
- Quan sát hình 25.1 để biết bước
sóng của 7 màu trong quang phổ.

a

c. Tại O là vân sáng bậc 0 của mọi
bức xạ: vân chính giữa hay vân trung
tâm, hay vân số 0.
4. Ứng dụng:
- Đo bước sóng ánh sáng.
Nếu biết i, a, D sẽ suy ra được :


ia
D

III. Bước sóng và màu sắc
1. Mỗi bức xạ đơn sắc ứng với một
bước sóng trong chân không xác
định.
2. Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn

thấy có: (380 - 760) nm.
3. Ánh sáng trắng của Mặt Trời là
hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc
có bước sóng biến thiên liên tục từ 0
đến .
[1]

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

15


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

Củng cố luyÖn tËp.
- Nêu điều kiện để có giao thoa ánh sáng
- Viết công thức xác định khoảng vân i, vị trí vân sáng và vị trí vân tối.
Hướng dẫn về nhà
- Các em cần hiểu rõ hiện tượng giao thoa ánh sáng
- Giải thích được các hiện tượng quan sát thấy trong thực tiễn như váng dầu,
bong bóng xà phòng.
- Nêu được ý nghĩa hiện tượng giao thoa ánh sáng.
- Trả lời các câu hỏi trong SGK
III. KIỂM NGHIỆM

Nội dung sáng kiến trên đã được kiểm nghiệm qua thực tế giảng dạy tại
trường cho thấy nó phù hợp với việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay.
So sánh giảng dạy hai lớp 12 trường THPT Thạch Thành 3
TT
Lớp
Sĩ Số
GVCN
1
12A2
32
Lê Thị Vận
2
12A3
42
Nguyễn Văn Bình
Điểm kiểm tra trước và sau tác động của lớp thực nghiệm: Lớp 12A2
STT Họ tên học sinh
Điểm trước tác động Điểm sau tác động
Chúc
1 Nguyễn Thị
4
6
2 Quách Thị
7
9
Chúc
Thanh
Đỉnh
3 Đỗ Xuân
5

7
Đức
4 Lê Chí
4
6
Đức
5 Quách Thị
5
7
6 Nguyễn Hùng Giang
7
8

7 Quách Sơn
6
8
Hạnh
8 Quách Văn
5
5
Hiếu
9 Bùi Văn
6
9
Hoàn
10
7
9
Bùi Anh
g

Hoàn
11
5
7
Quách Huy
g
Huyề
12
6
6
Quách Thị
n
Hùng
13 Bùi Văn
8
9
Kiều
14 Đặng Thị
6
5
Lâm
15 Đinh Văn
7
8
Luân
16 Nguyễn Văn
6
8
Mạnh
17 Hà Văn

6
8
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

16


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

Oanh
18 Bùi Thị
6
7
Pháp
19 Bùi Anh Việt
7
9.5
Quan
20
8
8
Quách Công
g
Quỳn

21
8
9
Quách Thị
h
Tân
22 Quách Văn
5
7
Than
23
7
8
Nguyễn Chí
h
Thàn
24
6
7
Lê Thị
h
Thảo
25 Nguyễn Thị
7
9
Thuậ
26
6
7
Nguyễn Thị

n
Thùy
27 Lò thị
7
7
28 Nguyễn Thường Tín
7
9
Trà
29 Quách Thị
7
9
Trà
30 Vũ Thu
5
5
31 Trịnh Xuân Hòa Tú
9
9
Tươi
32 Trương Thị
5
4
ĐTB
6.25
7.48
Điểm kiểm tra trước và sau tác động của lớp đối chứng: Lớp 12A3
STT Họ tên học sinh
Điểm trước tác động Điểm sau tác động
1 Đinh Thị Tú

Anh
4
5
2 Nguyễn Vân
Anh
5
6
3 Quách Hải
Anh
7
10
4 Tống Thị Phương Anh
4
4
5 Vũ Việt
Anh
5
6
6 Bùi Ngọc
Ánh
9
8
7 Hoàng Thị Ngọc
Ánh
6
7
8 Phan Thị Ngọc
Ánh
7
6

9 Nguyễn Hữu
Chiến
7
7
10 Quách Công
Chiến
7
5
11 Nguyễn Vũ
Dũng
5
7
12 Bùi Minh
Đức
7
5
13 Đỗ Minh
Đức
6
8
14 Bùi Thị
Giang
6
6
15 Hà Thị
Hảo
4
7
16 Nguyễn Thúy
Hằng

5
6
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

17


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

37
38
39
40
41
42

Nguyễn Văn
Mông Văn
Nguyễn Thị
Đỗ Huy
Nguyễn Nguyên
Quách Thị
Bùi Thị
Bùi Thị Hà
Chu Quang
Bùi Văn
Nguyễn Kim
Lê Ngọc Hạnh
Bùi Thị
Quách Thị
Bùi Nhật
Quách Thị Ngọc
Nguyễn Văn
Lê Thị Kiều
Bùi Thị Hoài
Phạm Thị Mai
Nguyễn Thị
Phạm Thị
Quách Thị

Đỗ Thị Ngọc
Bùi Thị Kiều
Nguyễn Huyền
ĐTB

Hậu
Hiếu
Hiếu
Hoàng
Hoàng
Hồng
Huế
Huyền
Hùng
Khánh
Liên
Linh
Loan
Loan
Minh
Minh
Nam
Oanh
Phương
Phương
Quý
Thanh
Thảo
Thúy
Trang

Trang

7.6
7 .4
7.2
7
6.8
6.6
6 .4
6.2
6
5.8
5.6



5
6
9
8
7
9
6
6
6
5
5
6
6
8

6
8
6
8
6
6
7
7
6
6
6
6
6.29

S¸ng
5
6
9,5
5
6
7
7
7
7
7
7
6
7
6
7

5
7
8
6
6
8
7
6
6
7
7
6.56

Lớ p đối chứng
(1 2 A3)
Lớ p t hực
nghiệm (1 2 A2 )

Trong quá trình nghiên cứu, để
kiểm chứng độ tin cậy của giải pháp đã áp dụng, người nghiên cứu sử dụng
phép kiểm chứng T-test độc lập. Nghiên cứu thực hiện với hai lớp 12 của
trường THPT Thạch Thành 3 là hai lớp có lực học tương đương 12A2, 12A3.
Kết quả bài kiểm chứng sau tác động của lớp thực nghiệm có điểm trung bình
Trư ớ c t ác độ ng

Sa u t á c độ ng

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý


18


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

là 7,48 kết quả bài kiểm tra tương ứng của lớp đối chứng có điểm trung bình
là 6,56. Như vậy, lớp được tác động có điểm trung bình cao hơn rõ rệt so với
lớp đối chứng. Kiểm chứng chênh lệch ĐTB bằng T-test cho kết quả P =
0,00027, cho thấy: sự chênh lệch giữa điểm trung bình nhóm thực nghiệm và
nhóm đối chứng rất có ý nghĩa, đó là kết quả của tác động chứ không phải
ngẫu nhiên.
[4]

C. PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện đang là vấn đề bức xúc
trong nhà trường. Để việc dạy-hoc môn Vật lí nói riêng và các môn học nói
chung đạt hiệu quả, đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp giảng dạy, trong
quá trình thực hiện, tôi chú ý một số điểm sau đây:
Giáo viên cần đầu tư nhiều công sức trong việc làm đồ dùng dạy học,
chọn lọc các ví dụ đưa vào bài hợp lí, sử dụng chủ động sách giáo khoa, các
phương tiện dạy học hiện có trong nhà trường và những đồ dùng tự làm, đặt
hệ thống câu hỏi gợi mở, phù hợp với đối tượng học sinh.

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý


19


Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

Giáo viên cần khắc phục tình trạng giờ dạy Vật lí trở thành giờ lặp lại
nhàm chán kiến thức trong sách giáo khoa, hoặc biến giờ dạy Vật lí thành giờ
giảng lý thuyết suông (vì quá sa đà ở các ví dụ).
Trong công cuộc đổi mới phương pháp dạy học, mỗi giáo viên cần
nhận thức vai trò quan trọng của mình và có trách nhiệm cao đối với công
việc giảng dạy.
Để góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học,
Mỗi giáo viên cần phải tìm một phương pháp giảng dạy tốt nhất trong chính
những kinh nghiệm thành công, thất bại của mình và của đồng nghiệp. Riêng
bản thân tôi, nhờ các biện pháp trong dạy học phù hợp: sử dụng đồ dùng dạy
học (máy chiếu đa năng, bản đồ tư duy, dạy học theo nghiên cứu bài học,…),
đưa thêm ví dụ hợp lý vào bài dạy và đặt hệ thống câu hỏi gợi ý cho học sinh,
tôi đã đạt những kết quả cao trong các giờ dạy. Nhờ các biện pháp trên, tôi đã
phát huy được khả năng tư duy của học sinh giúp các em vận dụng lí thuyết
vào kĩ năng thực hành, mặt khác đã cho các em niềm hứng thú riêng khi học
môn Vật lí.
Đề tài mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu một chuyên đề nhỏ trong
chương trình Vật lí phổ thông. Để góp phần nâng cao chất lượng giải bài tập,
rèn luyện tư duy Vật lí của học sinh, đề tài sẽ tiếp tục được phát triển cho các

chuyên đề khác trong chương trình Vật lí phổ thông.
Vì trình độ của người viết có hạn, chắc chắn phần trình bày trên đây còn
nhiều thiêú sót. Rất mong Quý bạn đọc vui lòng thông cảm và đóng góp ý
kiến để phần trình bày trở thành tài liệu tham khảo có ích.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thạch Thành, ngày 15 tháng 04 năm 2020
XÁC NHẬN CỦA
Tôi xin cam đoan đây là SKKN
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
của mình viết, không sao chép
nội dung của người khác
Phó Hiệu Trưởng
Người viết

Đỗ Duy Thành

Nguyễn Văn Bình

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Sách giáo khoa vật lí 12. NXB Giáo dục 2017.
[1]
2.Nguyễn Văn Cương. Thí nghiệm Vật lý ở trường trung học phổ thông. [2]
3.Sách giáo viên vật lí 12. NXB Giáo dục 2017.
[3]
4.Từ internet
[4]
GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

20



Trêng THPT Th¹ch Thµnh 3
kiÕn kinh nghiÖm



S¸ng

DANH MỤC

GV: NguyÔn v¨n b×nh
M«n VËt lý

21


Trờng THPT Thạch Thành 3
kiến kinh nghiệm

Sáng



CC TI SNG KIN KINH NGHIM C HI NG
NH GI XP LOI CP S GD&T
H v tờn tỏc gi:
Nguyn Vn Bỡnh
Chc v v n v cụng tỏc: TTCM-Trng THPT Thch Thnh 3
T

T

Tờn ti SKKN

1 Mt s phng phỏp gii bi
tp v rũng rc
2 Mt s phng phỏp v cỏch
gii cỏc bi toỏn liờn quan n
rũng rc
3 Mt vi kinh nghim hng
dn gii bi tp v chu kỡ ca
con lc n chu nh hng
ca yu t bờn ngoi
4 Mt vi kinh nghim bi
dng hc sinh gii mụn vt lớ
phn c hc
5 Mt vi kinh nghim bi
dng hc sinh gii THPT
phn nhit hc
6 Cỏch gii cỏc dng bi toỏn
liờn quan n lch pha
trong in xoay chiu thuc
chng trỡnh vt lớ 12 THPT
7 Mt vi kinh nghim hng
dn gii bi tp chng dũng
in khụng i theo ch
trong chng trỡnh vt lớ lp
11-THPT

GV: Nguyễn văn bình

Môn Vật lý

Cp ỏnh giỏ
xp loi

Kt qu
ỏnh giỏ
xp loi

S GD&T

C

2007-2008

S GD&T

B

2011-2012

S GD&T

C

2012-2013

S GD&T

C


2013-2014

S GD&T

C

2014-2015

S GD&T

C

2015-2016

S GD&T

C

2017-2018

Nm hc ỏnh
giỏ xp loi

22



×