SKKN Phát triển năng lực tư duy học sinh thông qua giải quyết các bài toán có sự lồng ghép kiến thức của nhiều phần vật lý khác nhau

Mục Lục
I. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
Với đa số các em học sinh khi bước vào học một phần mới hay cả một chương trình ở những lớp sau thì lại quên phần học, chương trình học ở các lớp trước. Hoặc nếu các em có nhớ được kiến thức cũ thì lại vấp phải vấn đề là không thể xâu chuỗi được các phần kiến thức với nhau một cách linh hoạt.
Điều đó dẫn tới khi gặp một bài toán có sự xuất hiện của nhiều phần kiến thức khác nhau các em sẽ trở nên bối rối, hoang mang và có thể lầm tưởng “ bài toán này thuộc phần đang học nên sẽ được giải quyết bằng những kiến thức của phần đó” khiến cho khả năng tư duy bị “cụt” lại và cũng đồng thời làm cho bài toán trở nên kém hấp dẫn hơn.
Trong khi đó mục tiêu của giáo dục những năm gần đây là muốn lồng ghép các nội dung cần thiết vào những nội dung vốn có của một môn học hay lồng ghép kiến thức giữa các phần lại với nhau.	
Hiện tại chưa có các tài liệu nghiên cứu nào bàn sâu vào vấn đề lồng ghép các nội dung ở các phần học, các lớp học lại với nhau một cách cụ thể. Các đồng nghiệp và nhà trường cũng chưa có kinh nghiệm để giải quyết, khắc phục vấn đề đó một cách hiệu quả. Vì vậy, vấn đề là cần đưa ra một sáng kiến nhằm làm rõ được phần nào đó sự lồng ghép các nội dung học tưởng chừng rời rạc mà lại liên quan rất thú vị với nhau. Vậy nên, sáng kiến kinh nghiệm “Phát triển năng lực tư duy học sinh thông qua giải quyết các bài toán có sự lồng ghép kiến thức của nhiều phần vật lý khác nhau”được tạo ra lúc này là cấp thiết.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Đưa ra một phương án cụ thể hoặc ít nhất là sự định hình rằng “kiến thức này sẽ còn lặp lại ở những bài toán của các lớp sau” để có thể nhắc nhở học sinh cần biết ghi nhớ và vận dụng kiến thức linh hoạt giữa các phần vật lý khác nhau, qua đó phát triển tư duy ngày càng tốt hơn cho các em.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Đề tài này nghiên cứu về việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua giải quyết những bài toán vật lý có sự lồng ghép các nội dung ở các phần học, các lớp học lại với nhau.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Ở đây tôi sử dụng phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết.
II. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Với sự xuất hiện của những bài toán vật lý rất thú vị trong các đề thi đại học, đề thi khảo sát của các trường hay đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, đề thi Olympic 30/4 Trong đó tôi đặc biệt ấn tượng với những bài toán có sự móc nối kiến thức giữa các phần học với nhau. Nó hết sức cuốn hút bởi sự sáng tạo và đan xen kiến thức giữa các phần hết sức khéo léo. Đòi hỏi người đọc phải tư duy linh hoạt, tổng quan mới có thể giải quyết được bài toán một cách chính xác nhất và nhanh nhất. Học sinh cần phải tỉnh táo nhận ra những kiến thức nào đã xuất hiện trong bài này, cần vận dụng các kiến thức đó ra sao mới giải quyết được nó. 
Tôi lấy một ví dụ đơn giản thế này: bài toán cho dao động của một con lắc đơn thì đây rõ ràng là một bài toán về dao động cơ ở lớp 12, nhưng nếu bài toán có sự va chạm với một vật khác thì học sinh đã phải nghỉ tới định luật bảo toàn động lượng học ở lớp 10, hay nếu cho con lắc đó tích điện q rồi dao động trong điện trường thì sao? Quả thật rất thú vị.
Ta thấy, có khá nhiều cách sáng tạo cho kiểu bài tập lồng ghép kiến thức giữa các chương, các phần hay ở chương trình các lớp học lại với nhau. Ví dụ:
+ Cơ học với Điện;
+ Cơ học với Quang;
+ Vật lý hạt nhân với Nhiệt học;
+ Chất khí với cơ học;
+ Sóng ánh sáng với dao động cơ; 
 ...
Vì thế, cần xây dựng kiến thức mới trên nền tảng những gì đã có. Mỗi khi nhận được những thông tin mới, hãy liên hệ chúng với những gì bạn đã biết. Đó là phương pháp tối ưu khiến cho những kiến thức mới không bị rơi rụng và những hiểu biết đã có không bị lạc hậu.
Hãy thường xuyên thực hành kiến thức của mình sẽ khiến khả năng nhận thức và trí nhớ tốt hơn.
Một vấn đề nữa cũng cần lưu ý đột nhiên quên một kiến thức nào đó? Vấn đề không phải trí nhớ mà là khả năng tập trung. Khi tiếp xúc với kiến thức mới hoặc bắt đầu một công việc trí tuệ, hãy cố gắng gạt bỏ ra khỏi đầu mọi vấn đề khác không liên quan. Nếu cảm thấy khó thực hiện, hãy tạo ra một môi trường thuận lợi: đóng cửa phòng, tắt nhạc, yêu cầu người khác không làm phiền, 
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Với đối tượng là học sinh ở vùng nông thôn, chất lượng học sinh còn kém thì việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh là rất khó. Cũng vì thế việc giải quyết những bài toán có kiến thức tổng hợp hay lồng ghép từ các phần khác nhau trở nên vô cùng khó khăn. Trong khi các tài liệu cụ thể về những bài toán này không có. Đồng thời việc sưu tầm những bài toán thú vị kiểu như thế này cần phải tìm tòi tham khảo từ rất nhiều tài liệu mới có được. Và khi có được những bài toán đó thì việc hướng dẫn cho học sinh hình dung được kiến thức và phương pháp để giải quyết khi phải vận dụng kiến thức ở nhiều phần, nhiều lớp học lại với nhau lại càng khó khăn hơn.
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Do không có sách tham khảo cụ thể về vấn đề này nên cần phải sưu tầm từ nhiều tài liệu khác nhau để có những bài tập minh họa cụ thể và đa dạng giúp học sinh làm quen và tập dượt tư duy để giải quyết các bài toán đó. Vì thế, tôi đọc nhiều tài liệu tham khảo, đề thi và cóp nhặt lại trong một thời gian dài để có số lượng bài tập minh họa phong phú hơn. Cũng từ đó tôi có thể sáng tạo thêm nhiều bài tập có lồng ghép kiến thức như vậy trong quá trình giảng dạy để học sinh áp dụng và tư duy ngày càng tốt hơn.
Sau khi có một hệ thống bài tập tương đối đa dạng, tôi bắt đầu tiến hành kiểm tra lại các bài toán đó về cơ sở lý thuyết, ý nghĩa vật lý đã chính xác hay chưa.
Phân chia một số kiểu bài tập lồng ghép vận dụng nhiều kiến thức ở các phần, các lớp học để có thể đưa bài tập minh họa cho học sinh áp dụng để tư duy một cách hợp lý vào từng giai đoạn:
+ Bài tập vật lý 11 có lồng ghép kiến thức lớp 10
+ Bài tập vật lý 12 có lồng ghép kiến thức lớp 11
+ Bài tập vật lý 12 có lồng ghép kiến thức lớp 10 & 11
Đưa ra bài tập minh họa cụ thể phù hợp với đối tượng học sinh, với kiến thức mà học sinh đang có.
Hướng dẫn học sinh định hướng tư duy một cách cụ thể nhưng linh hoạt cho từng bài toán.
Cùng học sinh nhắc lại kiến thức quan trọng có liên quan cần sử dụng trong bài. Sau cùng là giải bài toán một cách chi tiết.
Các bài toán minh họa cụ thể
2.3.1. Lượng tử ánh sáng –Dòng điện không đổi
Bài toán. Trong sơ đồ hình vẽ bên thì: (1) là chùm sáng trắng, (2) là quang điện trở, A là ampe kế, V là vôn kế. Số chỉ của ampe kế và vôn kế sẽ thay đổi như thế nào, nếu tắt chùm sáng trắng (1) [2]?
Nhận xét:
- Đây là câu hỏi liên quan tới chương lượng tử ánh sáng ở lớp 12. Tuy nhiên nếu chỉ dựa vào kiến thức của chương này các em học sinh sẽ không thể trả lời được câu hỏi một cách chính xác nhất.
Biện pháp:
- Gợi ý các em quan sát kỹ sơ đồ hình vẽ có xuất hiện những thiết bị điện nào? 
- Ampe kế, vôn kế và nguồn điện một chiều. Vậy kiến thức cần nghỉ tới ở đây là gì? Dòng điện không đổi? Định luật Ôm? Hay định luật Jun – Len - xơ?
- Khi đó các em sẽ phải đánh thức tư duy rồi dần hình dung ra kiến thức về dòng điện không đổi học ở lớp 11. 
- Lúc này việc cần làm là nhớ lại định luật Ôm cho toàn mạch
Ta có: I=xR+rb và U = I.R = x.RR+rb = x - I.rb
- Khi tắt chùm sáng trắng (1) thì quang trở có điện trở R tăng 
nên I=xR+rb giảm → Số chỉ ampe kế giảm.
x và rb không đổi nên U = UV = x - I.rb tăng → Số chỉ của vôn kế tăng. Chọn A
2.3.2.Điện tích – Điện trường – Động lực học
Bài toán. Giữa hai bản kim loại đặt song song, nằm ngang, tích điện bằng nhau, trái dấu có một điện áp U1 = 1000 V. Khoảng cách giữa 2 bản tụ là d = 1 cm. Ở chính giữa 2 bản có 1 giọt thủy ngân nằm lơ lửng. Đột nhiên, điện áp giữa hai bản giảm xuống chỉ còn là U2 = 995 V, cho g = 10 m/s2. Sau thời gian bao lâu giọt thủy ngân rơi đến bản dưới [1]?
Nhận xét:
F1
P
d
- Đây là bài toán có liên quan tới điện trường thuộc chương trình vật lý 11
- Tuy nhiên lại có ý về sự cân bằng của vật “lơ lửng” và sự chuyển động của vật. Vì thế học sinh sẽ dễ hoang mang và rối khi không biết vận dụng kiến thức động lực học ở vật lý lớp 10
Biện pháp:
- Nhấn mạnh vào các từ đặc thù trong đề bài, để học sinh nhận ra kiến thức cần sử dụng như “hai bản kim loại đặt song song”, “tích điện”, “lơ lửng”
- Sau khi học sinh hình dung được kiến thức liên quan thì sẽ gợi ý để các em tìm lại kiến thức đã học. Như điều kiện cân bằng vật, lực điện tác dụng lên điện tích, phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều.
* Khi điện áp 2 bản là U1
Điều kiện cân bằng của giọt thủy ngân là: F1=P
↔qE1=mg↔q=mgE1=mgU1d=mgdU1 (1) 
* Khi giảm điện áp giữa 2 bản tụ còn U2:
Hợp lực của F2;P truyền cho giọt thủy ngân một gia tốc làm cho giọt thủy ngân chuyển động có gia tốc xuống dưới. Phương trình định luật II Niu tơn:
F2+P=ma→P-qE2=ma 
→mg-qU2d=ma (2) 
* Lại có: d2=12at2→t=da (3) 
Từ (1) thay vào (2) có: a=g(1-U2U1)
Thay vào (3) ta có: t=dg(1- U2U1); Thay số ta được: t = 0,45(s) 
+
B
k
C
D
E
B
N
M
A
2.3.3. Dao động cơ –Từ trường
Bài toán. Cho hệ cơ như hình vẽ, khung dây dẫn có điện trở không đáng kể ABDE, AB // DE đặt thẳng đứng, tụ điện có điện dung C, lò xo có độ cứng k. Đoạn dây dẫn MN dài l, khối lượng m, điện trở không đáng kể có thể chuyển động tịnh tiến dọc theo phương thẳng đứng không ma sát và luôn tiếp xúc với hai thanh ray. Đặt hệ thống trong từ trường đều B có hướng vuông góc với mặt phẳng khung. Ấn MN xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn nhỏ rồi thả nhẹ. Chứng minh rằng thanh MN dao động điều hòa và lập biểu thức chu kì dao động của nó [2]?
Nhận xét:
Một bài toán về dao động điều hòa ở lớp 12, có khá nhiều thông tin liên quan tới các kiến thức khác như tụ điện, từ trường đều.
+
B
k
C
D
E
B
N
M
A
Biện pháp:
- Hướng học sinh chú ý tới các thông tin như:
+ Khung dây dẫn đặt trong từ trường đều
+ Các lực nào sẽ tác dụng vào thanh MN
+ Tụ điện sẽ có tác dụng gì trong mạch này?
+ Mạch này có thể có dòng điện xuất hiện không?
+ Chọn trục Ox thẳng đứng xuống, gốc O là VTCB của MN
+ Tại VTCB, thanh MN chịu tác dụng của lực đàn hồi, trọng lực và lò xo bị nén.
P - kDl = 0 (1)
+ Tại vị trí thanh có li độ x, thanh MN chịu tác dụng của lực đàn hồi, trọng lực và lực từ: P - k(Dl + x) - Ft = mx” (2)
Dòng điện cảm ứng chạy trong thanh được xác định là: i=dqdt
Mà q = C.Ecư với Ecư = B.v.l
→i=B.v.ldvdt=C.B.l.x''
→Ft = Bil = B2l2Cx”
Do đó ta được: P - k(Dl + x) - B2l2Cx” = mx” (3)
Kết hợp phương trình (1) và (3) ta được: - kx = (m + B2l2C)x”
PT này có nghiệm: x=Acos(ωt+φ)
Đây là PT dao động điều hoà với chu kì: T=2πm+B2l2Ck
2.3.4. Sóng cơ – Động học chất điểm
Bài toán. Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, 2 nguồn sóng S1 và S2 cách nhau 11 cm và dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có cùng phương trình u1 = u2 = 5cos(100πt) mm.Tốc độ truyền sóng v = 0,5 m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Chọn hệ trục xOy thuộc mặt phẳng mặt nước khi yên lặng, gốc O trùng với S1, Ox trùng S1S2. Trong không gian, phía trên mặt nước có 1 chất điểm chuyển động mà hình chiếu (P) của nó với mặt nước chuyển động với phương trình quỹ đạo y = x + 2 và có tốc độ v1=52 cm/s. Trong thời gian t = 2 (s) kể từ lúc (P) có tọa độ x = 0 thì (P) cắt bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa của sóng?
A. 22.	B. 15.	C. 13.	D. 14 [2].
Nhận xét: 
- Đây là một bài toán giao thoa sóng cơ có lồng ghép với kiến thức của phần động học chất điểm khá lạ và thú vị.
Biện pháp:
- Nhắc học sinh nhớ lại kiến thức giao thoa sóng
- Chuyển động với phương trình quỹ đạo y = x + 2 → đồ thị là đường gì?
- Thực chất bài này ta tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn NM
- Theo bài ra: 𝜆 = 1cm. Gọi K là điểm dao động với biên độ cực đại trên NM
→uAK=Acosωt-2πd1λuBK=Acosωt-2πd2λ
→∆φK=2πd1-d2λ=k2π→d1-d2=k
→-9,18≤d1-d2=k≤3,58
→k=-9,-8,-7,-6,-5,-4,±3,±2,±1,0
→ có 13 giá trị của k. Chọn C
2.3.5. Dao động cơ – Động học chất điểm
	Bài toán. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = A.cos(ωt). Tỉ số giữa tốc độ trung bình và vận tốc trung bình khi vật đi được sau thời gian 3T/4 đầu tiên kể từ lúc bắt đầu dao động là:
A. 1/3 	B.3	C. 2 	D. 1/2 [2].
Nhận xét:
- Với bài tập dao động điều hòa này thuộc chương trình lớp 12 là bài tập khá đơn giản. Tuy nhiên khi đọc đề bài, học sinh sẽ lúng túng bởi sự xuất hiện của 2 đại lượng đó là tốc độ trung bình và vận tốc trung bình.
- Đến đây hoặc học sinh không nhớ, hoặc nhớ nhưng chưa phân biệt rõ tốc độ trung bình và vận tốc trung bình.
Biện pháp:
- Khơi gợi vấn đề của bài ở đây là gì? Đó chính là “tốc độ trung bình và vận tốc trung bình” để học sinh nhớ lại vấn đề đã học và nắm được mấu chốt của bài là gì? Cần phải nhớ và vận dụng kiến thức nào?
- Sau đó, nhắc lại kiến thức về chuyển động, vận tốc, tốc độ các em đã được học ở lớp 10.
- Chỉ rõ ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức các em cần dùng:
Vận tốc trung bình: vtb=x2-x1t2-t1
+ Trong đó: ∆x=x2-x1 là độ dời. 
Vận tốc trung bình trong một chu kỳ luôn bằng không
Tốc độ trung bình luôn khác 0: Vtb=St2-t1
+ Trong đó S là quãng đường vật đi được từ t1 đến t2.
+ 3T4 chu kỳ đầu vật đi từ x1 = + A (t1 = 0) đến x2 = 0 (t2 = 3T4) (VTCB theo chiều dương) nên S = 3A
Tốc độ trung bình: vtốc độ= St=3A3T4=4AT (1)
Vận tốc trung bình: vvận tốc tb=x2-x1t2-t1=0-A3T4-0=4A3T (2)
Từ (1) và (2) suy ra kết quả bằng 3. Chọn B
2.3.6. Vật lý hạt nhân – Nhiệt học
Bài toán. Trong phản ứng tổng hợp hêli: 37Li+11H→24He+24He. Biết mLi = 7,0144u, mH = 1,0073u, mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2, NA=6,02.1023hạtmol. Nhiệt dung riêng của nước là c = 4,19kJ/kg.K-1. Nếu tổng hợp hêli từ 1g Liti thì năng lượng toả ra có thể đun sôi một lượng nước ở 00C là: 
A. 4,25.105kg; B. 5,7.105kg;	 C. 7,25. 105kg; 	 D. 9,1.105kg [2].
Nhận xét:
- Một bài toán vật lý hạt nhân ở cuối chương trình Vật lý 12 nhưng lại xuất hiện các thông số nhiệt lượng, nhiệt dung riêng. Điều đó yêu cầu học sinh phải đặc biệt chú ý tới điều này, bởi đây là kiến thức đã học từ chương trình Vật lý THCS
Biện pháp:
- Yêu cầu các em chú ý tới thông tin trong bài như nhiệt lượng, nhiệt dung riêng.
- Từ đó hình dung lại công thức tính nhiệt lượng ở Vật lý THCS
- Năng lượng tỏa ra trong phản ứng: ∆E=∆m.c2=17,419MeV
- Số hạt Liti có trong 1g Li: N=mM.NA= 8,58.1023
- Năng lượng tỏa ra khi 1g Li phản ứng: E=N.∆E=1,498.1024MeV
Mặt khác: Q = mc∆t
- Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, ta có: Q = E
→m=Qc∆t=1,498.1024.1,6.10-134,19.103.100=570867,26kg≈5,7.105kg. Chọn B
2.3.7. Sóng ánh sáng – Dao động cơ
Bài toán. Thí nghiệm giao thoa I-Âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75µm, khoảng cách giữa hai khe S1, S2 là 1mm. Màn quan sát E khá nhỏ được gắn với một lò xo và có thể dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T = 4,5s như hình vẽ bên. Ban đầu màn đang ở vị trí lò xo không bị biến dạng, khi đó nó cách mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 2m. Sau đó kéo màn ra khỏi vị trí ban đầu một khoảng 20cm theo phương vuông góc và hướng ra xa mặt phẳng chứa 2 khe, rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa. Tìm khoảng thời gian kể từ khi thả màn đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm một đoạn 9,45mm thuộc vân sáng bậc 6 lần thứ 2016 [2].
Nhận xét: 
- Đây là bài toán giao thoa trong phần sóng ánh sáng tuy nhiên lại có sự dao động điều hòa của màn quan sát.
- Như vậy hai phần học là dao động cơ và sóng ánh sáng tưởng chừng không liên quan mà lại có thể lồng ghép để tạo thành một bài toán thú vị.
Biện pháp:
- Đặt câu hỏi ngay cho học sinh cần vận dụng kiến thức phần nào để giải quyết bài toán này?
- Sau đó cùng học sinh đưa ra những công thức cần thiết trong bài
+ Vị trí vân sáng: x = kDλa (k∈Z)
+ Biên độ dao động: A = xo2+(voω)2=xo(vì vo=0)
+ Cách xác định thời gian trong bài toán dao động điều hòa
Giả sử khi điểm M thuộc vân sáng bậc 6 thì màn có ly độ x (gốc tọa độ O chọn ở VTCB, chiều dương là chiều kéo màn), khi đó khoảng cách từ màn đến 2 khe: 
D’ = D + x = 2000 + x (mm)
Ta có xM=6D'λa=6λ2000+xa
→x=axM6λ-2000 = 100mm = 10cm
Vì thả nhẹ nên biên độ dao động A = 20cm.
Vậy thời gian kể từ khi thả vật đến khi đi qua x = 10cm = A/2 lần thứ 2016 là ∆t=1007.T+5T6=4527,75s
2.3.8. Động lực học – Từ trường
	Bài toán. Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 1gam, mang điện tích dương q=10-3C được treo lên một sợi chỉ có chiều dài L = 1m, chuyển động đều theo đường tròn trong mặt phẳng nằm ngang với góc lệch của sợi chỉ so với phương thẳng đứng là α=60o và trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống, độ lớn B = 1T. Hãy tìm tốc độ góc của quả cầu [1]?
Nhận xét: 
- Đây là bài toán động lực học vật chuyển động tròn đều, nhưng chuyển động trong từ trường đều.
r
a
L
P
P
O
F
Biện pháp:
+ Nhắc học sinh đọc kỹ đề và tìm ra những điểm đặc biệt trong đề bài
+ Gợi ý cho học sinh, nếu chuyển động tròn đều thì vật chịu tác dụng của lực nào?
+ Nếu vật tích điện và chuyển động trong từ trường đều thì lực nào tác dụng lên vật?
+ Sau đó, giáo viên đặc biệt nhấn mạnh vào hai điểm lưu ý ở trên, rồi nhắc lại một lần nữa trước khi học sinh giải bài chi tiết. Nếu là chuyển động tròn đều thì phải nghỉ ngay tới lực hướng tâm, nếu điện tích chuyển động trong từ trường thì phải nghỉ ngay tới lực Lorentz.
+ Các lực tác dụng lên quả cầu bao gồm: Trọng lực P=mg, sức căng của dây treo T và lực Lorentz hướng ra ngoài (theo quy tắc bàn tay trái), có độ lớn f=B.v.q
Vì quả cầu quay đều nên hợp các lực tác dụng lên nó phải đóng vai trò là lực hướng tâm: F=T+f+P (1)
+ Chiếu phương trình (1) lên phương thẳng đứng: T.cosα = P (2)
+ Chiếu phương trình (1) lên phương bán kính quỹ đạo: T.sinα - f = mv2r (3)
+ Thay (2) vào (3) ta có: P.tanα - B.v.q = mv2r
Trong đó bán kính quỹ đạo r=L.sinα;v=ω.r 
Thay các giá trị đã cho vào, ta nhận được phương trình bậc hai:
ω2+ω-20=0
Giải phương trình này nhận được 2 nghiệm: ω1=-5radsω2=4rads
Ta lấy 2 nghiệm ứng với 2 chiều quay ngược nhau của quả cầu.
2.3.9. Vật lý hạt nhân – Lượng tử ánh sáng – Các định luật bảo toàn
	Bài toán. Hạt nhân 88226Ra phóng xạ α biến thành 86222Rn, quá trình phóng xạ còn có bức xạ γ. Biết động năng của hạt α là Kα = 4,54MeV, khối lượng các hạt tính theo đơn vị u là mRa = 226,025406; mRn = 222,017574; mα = 4,001505; me = 0,000549. Lấy 1u = 931,5MeV/c2, bỏ qua động lượng của photon γ. Bước sóng của tia γ là: 
A. 2,5.10-12m 	B. 5.10-13m	C. 7,5.10-12m	D. 10.10-13m [2].
Nhận xét: 
- Đây là bài toán vật lý hạt nhân, tuy nhiên để giải quyết bài toán này nhất thiết học sinh cần phải vận dụng kiến thức vật lý lớp 10 phần định luật bảo toàn động lượng.
- Kiến thức liên quan giữa hai phần này lại được học khá xa nhau. Nên việc định hướng tư duy lại cho học sinh trước khi giải bài này rất quan trọng.
Biện pháp:
- Lưu ý các em vận dụng 4 định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
- Trong đó các em cần vận dụng 2 định luật bảo toàn nào để xác định vận tốc của hạt?
- Công thức nào cần dùng khi liên quan tới năng lượng và bước sóng?
- Phương trình phản ứng: 88226Ra→86222Rn+24He+hcλ
- Năng lượng phản ứng tỏa ra: 
DE = (mRa - mRn - mα)c2 = 0,005229uc2 = 5,8936 MeV
- Theo định luật bảo toàn cơ năng: DE = Kα + KRn + 
- Theo định luật bảo toàn động lượng: pt=ps=0 
Mà: pt=0 ps= mRnvRn+mαvα nên: mαvα = mRnvRn → mα Kα = mRn KRn
→KRn=mαmRnKα 
→KRn=42224,54=0,082MeV 
→hcλ=∆E-Kα-KRn=1,2716MeV=2,03456.10-13J 
→λ=6,625.10-34.3.1080,398.10-13≈9,77. 10-13m. Chọn D
2.3.10. Sóng ánh sáng – Quang học 
	Bài toán.Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của I-âng khoảng cách giữa hai khe a = 2mm, kính ảnh đặt cách hai khe một khoảng D = 0,5m. Một người có mắt bình thường quan sát hệ vân giao thoa qua kính lúp có tiêu cự f = 5cm trong thái không điều tiết thì thấy góc trông khoảng vân là 10'. Bước sóng l của ánh sáng là:
A. 0,55μm 	B. 0,45μm 	C. 0,65μm 	D.0,60μm [2].
Nhận xét: 
- Một bài toán phần sóng ánh sáng nhưng lại có những thông tin liên quan đến phần quang học ở chương trình vật lý lớp 11.
- Đặc biệt là kiến thức quang hình liên quan tới phần Mắt học