Cập nhật nội dung chi tiết về Vật Lý Lượng Tử 2022: 12 Thí Nghiệm Kinh Ngạc Nhất mới nhất trên website Maytinhlongthanh.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Khoa học và Công nghệ
-
1. Google tuyên bố “uy quyền lượng tử”
Tuyên bố đã đạt được uy quyền lượng tử của Google, nếu là đúng, sẽ đánh dấu một bước ngoặt trong lịch sử tính toán. Máy tính lượng tử dựa vào các đặc tính vật lý kỳ lạ ở quy mô nhỏ, như rối lượng tử (quantum entanglement) và tính bất định (uncertainty) trong thế giới vi mô, để thực hiện các phép tính. Về lý thuyết, các đặc tính lượng tử đó mang lại cho các máy tính lượng tử những lợi thế nhất định so với máy tính cổ điển thông thường. Máy tính lượng tử có thể dễ dàng phá vỡ các hệ thống mã hóa cổ điển, truyền tin được mã hóa một cách hoàn hảo, thực hiện các bài toán mô phỏng nhanh hơn hẳn máy tính cổ điển và giải quyết được các vấn đề có độ phức tạp cao một cách dễ dàng. Vấn đề là chưa từng có ai tạo ra được một máy tính lượng tử thực thụ, đủ nhanh để tận dụng triệt để những lợi thế lý thuyết đó, ít nhất là cho đến thời điểm trước khi Google tuyên bố đã đạt được uy quyền lượng tử trong năm nay.
Tuy nhiên vẫn còn nhiều tranh cãi xung quanh tuyên bố này của Google, một số hoài nghi có thể tham khảo trong bài viết đăng trong LiveScience dưới nhan đề “Google’s Quantum Computer Just Aced an ‘Impossible’” [https://www.livescience.com/google-hits-quantum-supremacy.html].
2. Kilôgam lượng tử
Kilôgam cũ (như vừa nói ở trên) là khá tốt, hầu như không thay đổi khối lượng trong nhiều thập kỷ. Nhưng Kilôgam mới, gọi là Kilôgam lượng tử, thì hoàn hảo: Dựa trên mối liên hệ cơ bản giữa khối lượng và năng lượng, cũng như hành vi kỳ lạ của năng lượng ở quy mô lượng tử, các nhà vật lý đã có thể đưa ra một định nghĩa về Kilôgam, hoàn toàn bất biến kể từ năm nay đến lúc kết thúc vũ trụ. Chi tiết hơn về Kilôgam lượng tử có thể xem trong bài viết đăng trong LiveScience dưới nhan đề “There’s a Brand-New Kilogram, And It’s Based on Quantum Physics” [https://www.livescience.com/65522-new-kilogram.html].
3. Sự thật có tính chủ quan
Một nhóm các nhà vật lý đã thiết kế một thí nghiệm lượng tử cho thấy các sự kiện thực sự xảy ra như thế nào là tùy theo cách nhận biết sự kiện đó của riêng bạn. Các nhà vật lý đã thực hiện một kiểu “tung đồng xu” bằng cách sử dụng các photon trong một máy tính lượng tử tí hon và phát hiện ra rằng các kết quả là khác nhau ở các máy dò khác nhau, tùy thuộc vào cách quan sát.
“Chúng tôi cho thấy rằng, do các nguyên tử và các hạt cơ bản trong thế giới vi mô bị “cai trị” bởi các quy tắc kỳ lạ khác thường của cơ học lượng tử, nên hai nhà quan sát khác nhau sẽ nhận được các kết quả khác nhau. Nói cách khác, theo lý thuyết tốt nhất hiện nay của chúng ta về thế giới tự nhiên, sự thật thực ra có thể mang tính chủ quan,” các nhà thực nghiệm đã viết như thế trong một bài báo đăng trong LiveScience dưới nhan đề “Objective Reality Doesn’t Exist, Quantum Experiment Shows” [https://www.livescience.com/objective-reality-not-exist-quantum-physicists.html].
4. Rối lượng tử đã có sự quyến rũ của nó
Lần đầu tiên các nhà vật lý đã chụp được ảnh của rối lượng tử.
Lần đầu tiên, các nhà vật lý đã chụp được một bức ảnh về hiện tượng mà Albert Einstein đã mô tả như “tác động ma quỷ bất chấp khoảng cách” (“spooky action at a distance”), khi hai hạt vẫn duy trì mối tương quan vật lý với nhau cho dù đặt cách xa nhau bao nhiêu cũng được. Đặc tính này của thế giới lượng tử đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm từ lâu, nhưng đây là lần đầu tiên người ta đã có thể nhìn thấy nó. Chi tiết hơn về sự quyến rũ này có thể xem trong bài viết đăng trong LiveScience dưới nhan đề “Spooky’ Quantum Entanglement Finally Captured in Stunning Photo” [https://www.livescience.com/65969-quantum-entanglement-photo.html].
5. Hai nghìn nguyên tử tồn tại ở hai nơi cùng một lúc
Theo một cách nào đó, ngược về mặt khái niệm với rối lượng tử, chồng chập lượng tử (quantum superposition) lại cho phép một vật thể có thể ở cả hai (hoặc nhiều hơn hai) vị trí cùng một lúc, một hệ quả của việc vật chất tồn tại đồng thời cả ở dạng hạt và cả ở dạng sóng. Thông thường, điều này đạt được với các hạt rất nhỏ như các điện tử. Một minh họa cho thấy hành vi lượng tử của các phân tử lớn, phức tạp: chúng đang lan ra như những gợn sóng trong không gian.
Tuy nhiên trong một thí nghiệm lượng tử của năm 2019, các nhà vật lý đã thành công trong việc tạo ra một sự chồng chập lượng tử ở quy mô lớn chưa từng có từ trước đến nay đối với các phân tử lớn cấu tạo từ hai nghìn nguyên tử (các phân tử này trong lĩnh vực y học được gọi là “oligo-tetraphenylporphyrin được làm giàu bởi các chuỗi fluoroalkylsulfanyl.” Chi tiết hơn về thành tựu chồng chập lượng tử ở cấp độ vĩ mô này có thể xem bài đăng trong LiveScience dưới nhan đề “2,000 Atoms Exist in Two Places at Once in Unprecedented Quantum Experiment” [https://www.livescience.com/2000-atoms-in-two-places-at-once.html].
6. Nhiệt truyền xuyên qua chân không
Bình thường nhiệt chỉ có thể truyền qua chân không thông qua bức xạ ánh sáng. (Đó là những gì bạn cảm nhận được trong những ngày hè khi các tia nắng từ Mặt trời xuyên qua không gian và rọi vào mặt bạn.) Trong các trường hợp khác, theo các mô hình vật lý tiêu chuẩn, nhiệt truyền theo hai cách. Cách thứ nhất, các hạt có năng lượng có thể va đập vào các hạt khác và truyền năng lượng của chúng cho các hạt này. (Hãy quấn tay quanh một tách trà ấm để cảm nhận hiệu ứng này.) Cách thứ hai, một chất lỏng ấm có thể thay thế vị trí của một chất lỏng lạnh hơn. (Đó là những gì xảy ra khi bạn bật máy sưởi trong xe, làm không khí trong xe ấm dần lên.) Vì vậy, nếu không có bức xạ ánh sáng, nhiệt không thể truyền xuyên qua chân không. Một bức ảnh của thiết bị thực nghiệm cho phép nhiệt truyền qua không gian trống rỗng.
Vật lý lượng tử, như vẫn thấy, lại phá vỡ các quy tắc truyền nhiệt nói trên. Trong một thí nghiệm lượng tử của năm 2019, các nhà vật lý đã vận dụng một tính chất thực tế của chân không ở quy mô lượng tử: chân không không thực sự trống rỗng mà chứa đầy những thăng giáng nhỏ (gọi là thăng giáng lượng tử), xuất hiện và biến mất một cách ngẫu nhiên. Ở quy mô đủ nhỏ, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng nhiệt có thể truyền xuyên qua chân không bằng cách nhảy từ thăng giáng này sang thăng giáng tiếp theo xuyên qua một không gian trống rỗng (mà không hề có bức xạ ánh sáng). Có thể tìm hiểu thêm về sự “nhảy nhiệt” này qua bài viết đăng trong LiveScience dưới nhan đề “Physicists Use Bubbling Quantum Vacuum to Hopscotch Heat Across Empty Space” [https://www.livescience.com/quantum-vacuum-sends-heat.html].
7. Thứ tự nhân quả có thể bị đảo ngược
Phát hiện tiếp theo của năm 2019 là một phát hiện còn xa để có thể xem như một khám phá được kiểm chứng bằng thực nghiệm và thậm chí nó còn nằm ngoài “địa hạt” của vật lý lượng tử truyền thống. Nhưng các nhà nghiên cứu làm việc trong lĩnh vực hấp dẫn lượng tử (quantum gravity) – một cấu trúc lý thuyết được thiết kế để thống nhất cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng của Einstein – đã chỉ ra rằng, trong một số trường hợp, một sự kiện ở thời hiện tại có thể gây ra một hiệu ứng ở thời quá khứ.
Theo thuyết tương đối rộng, một số vật thể siêu nặng có thể ảnh hưởng đến dòng thời gian trong vùng lân cận trực tiếp với chúng. Chúng ta biết điều này là đúng. Và sự chồng chập lượng tử cho phép các vật thể có thể ở nhiều nơi cùng một lúc. Các nhà nghiên cứu đã viết trong một bài đăng trong LiveScience dưới nhan đề “Quantum Gravity Could Reverse Cause and Effect” [https://www.livescience.com/quantum-gravity-could-scramble-cause-and-effect.html] rằng, nếu đặt một vật thể rất nặng (như một hành tinh lớn chẳng hạn) vào một trạng thái chồng chập lượng tử, thì có thể thiết kế các kịch bản mà trong đó nguyên nhân và kết quả diễn ra không đúng theo thứ tự “nhân” trước “quả” sau như chúng ta vẫn hình dung, mà có sự đảo ngược theo thời gian của “nhân” và “quả”, tức là theo thứ tự “quả” trước “nhân” sau!
8. Chui hầm lượng tử được “bẻ khóa”
Các nhà vật lý đã làm được một thí nghiệm cho thấy tốc độ của một hạt có thể chui qua một rào cản, giải mã được một bí ẩn kéo dài hàng thập kỷ qua.
Các nhà vật lý từ lâu đã biết về một hiệu ứng kỳ lạ được gọi là “chui hầm lượng tử”, trong đó các hạt dường như chui qua được các rào cản dường như không thể vượt qua. Trong năm 2019, một thí nghiệm lượng tử đã cho thấy điều này thực sự xảy ra như thế nào.
Theo vật lý lượng tử, các hạt đồng thời cũng là sóng và bạn có thể nghĩ về các sóng đó như là các dự đoán xác suất cho vị trí của hạt. Nhưng chúng vẫn là sóng. Nếu một làn sóng nước đập vào một rào cản trong đại dương, làn sóng đó sẽ mất một chút năng lượng, nhưng một làn sóng nhỏ hơn sẽ xuất hiện ở phía bên kia rào cản. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một hiệu ứng tương tự xảy ra trong thế giới lượng tử. Và, miễn là có một chút xác suất để có thể xuất hiện ở phía bên kia của rào cản, hạt sẽ có cơ hội vượt qua rào cản, giống như chui qua một không gian nơi dường như không có “lối đi” nào. Chi tiết giải mã về hiệu ứng chui hầm lượng tử kỳ lạ này có thể xem trong bài viết đăng trong LiveScience dưới nhan đề “Truly Spooky: How Ghostly Quantum Particles Fly Through Barriers Almost Instantly” [https://www.livescience.com/65043-tunneling-quantum-particles.html].
9. Kim loại hydro có thể đã xuất hiện trên Trái đất
Các nhà khoa học nghi ngờ những đám mây bên ngoài của sao Mộc đang che giấu những hồ kim loại hydro chịu áp suất lớn.
2019 cũng là một năm thành công lớn đối với vật lý siêu cao áp. Và một trong những tuyên bố táo bạo nhất là tuyên bố từ một phòng thí nghiệm của Pháp. Họ tuyên bố đã tạo ra được một chất thánh (holy grail substance) cho khoa học vật liệu: kim loại hydro (metallic hydrogen). Dưới áp lực đủ cao, chẳng hạn như áp lực được cho là tồn tại ở lõi của sao Mộc, các nguyên tử hydro đơn proton được cho là hoạt động như một kim loại kiềm. Nhưng từ trước tới nay chưa từng có ai tạo ra được áp lực đủ cao để có thể chứng minh cho hiệu ứng này trong phòng thí nghiệm. Trong năm 2019, nhóm nghiên cứu cho biết họ đã quan sát thấy nó, kim loại hydro, ở áp suất 425 gigapascal (gấp 4.2 triệu lần áp suất khí quyển của Trái đất ở mực nước biển). Để tìm hiểu thêm về kim loại hydro xem bài đăng trong LiveScience dưới nhan đề “After Decades of Hunting, Physicists Claim They’ve Made Quantum Material from Depths of Jupiter” [https://www.livescience.com/65827-metallic-hydrogen-claim.html].
10. Rùa lượng tử
Tác động từ trường lên một khối nguyên tử siêu lạnh và bạn sẽ thấy “pháo hoa lượng tử” (“quantum fireworks”): các tia nguyên tử bắn ra một cách rõ ràng theo các hướng ngẫu nhiên. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ có thể có một mẫu hoa văn (pattern) trong đám pháo hoa, nhưng điều đó không hiển nhiên nếu chi đơn thuần là nhìn vào các đám pháo hoa. Với sự trợ giúp của máy tính, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một hình dạng hoa văn trong hiệu ứng pháo hoa lượng tử: hoa văn có dạng một con rùa, gọi là rùa lượng tử. Tuy nhiên, vẫn còn chưa ai biết chắc chắn là tại sao nó, hình hoa văn, lại có dạng đó, dạng một con rùa. Để biết thêm về rùa lượng tử xem bài đăng trong LiveScience dưới nhan đề “A Computer Spotted a Turtle Hiding Out in a Cloud of ‘Quantum Fireworks’” [https://www.livescience.com/64744-quantum-fireworks-turtle-artificial-intelligence.html].
11. Một máy tính lượng tử tí hon đảo ngược thời gian
Thời gian được cho là chỉ trôi theo một hướng: về phía trước, về tương lai. Đổ một ít sữa trong cốc xuống đất, sẽ không có cách nào để làm khô hoàn toàn bụi bẩn và trả lại sữa sạch vào cốc. Hàm sóng lượng tử đã lan ra không thu lại được như lúc ban đầu.
Tuy vậy, sử dụng một máy tính lượng tử tí hon gồm hai qubit (quantum bit), các nhà vật lý đã có thể viết một thuật giải lượng tử (quantum algorithm) cho phép dựng lại từng gợn sóng của hạt đã tạo ra nó – tức là dựng lại sự kiện và quay ngược mũi tên thời gian một cách hiệu quả. Thông tin thêm về đảo ngược mũi tên thời gian có thể xem bài đăng trong LiveScience dưới nhan đề “Physicists Reverse Time for Tiny Particles Inside a Quantum Computer” [https://www.livescience.com/65000-quantum-computer-turns-back-time.html].
12. Một máy tính lượng tử khác nhìn thấy 16 tương lai
Các hạt ánh sáng nhỏ bé, các photon, có thể di chuyển đồng thời trong một chồng chập của nhiều trạng thái khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng tính năng lượng tử kỳ lạ này để thiết kế một máy tính nguyên mẫu có thể dự đoán 16 tương lai khác nhau cùng một lúc.
Nguyễn Bá Ân dịch Nguồn: https://www.livescience.com/most-important-surprising-quantum-physics-of-2019.html
Cơ Học Lượng Tử &Amp; Vật Lý Nguyên Tử
Chương 1: Những tính chất lượng tửcủa bức xạ điện từ
textS 1.1 Hiệu ứng quang điện
textS 1.2 Hiệu ứng Compton
textS 1.3 Quang phổ vạch
Chương 2: Mẫu nguyên tử cổ điển
Năm 1911, Rutherford cùng hai trợ lý Geiger và Marsden đã tiến hành thí nghiệm tán xạ tia alpha trên nguyên tử vàng. Sơ đồ nguyên lý của thí nghiệm mô tả trên hình 1, với chùm tia alpha phát ra từ phân rã phóng xạ, bắn vào lá vàng mỏng. Mỗi hạt alpha có điện tích bằng +2e và khối lượng bằng 4 đvC. Thí nghiệm cho thấy, hạt alpha bị lệch những góc đáng kể khi đi xuyên qua lá vàng. Đặc biệt, có tỉ lệ khoảng 1/8000 số hạt alpha bị lệch những góc lớn hơn 90 độ.
textS 2.2 Mẫu nguyên tử Bohr
Có lẽ trong chúng ta, khi đọc bài này, hầu như ai cũng từng học qua số phức. Và cũng có lẽ số phức phần nào để lại những bí ẩn khó hiểu. Bài viết này ra đời với mong muốn góp phần làm sáng tỏ vấn đề số phức, giúp sinh viên các ngành kĩ thuật vận dụng tốt hơn, thấu hiểu hơn về bản chất của các biểu diễn phức.
j – “đơn vị ảo”
Số phức theo định nghĩa thông thường được biểu diễn dưới dạng z = a+jb gồm hai thành phần: phần thực a và phần ảo b. “Phức” ở đây có nghĩa là sự pha trộn giữa “thực” và “ảo”. j được gọi là và có tính chất vô cùng độc đáo:
Chương 3: Lưỡng tính sóng hạt
Sóng là quá trình lan truyền xung động. Một sóng phẳng lan truyền theo chiều dương của trục x và không suy giảm theo thời gian có dạng:
psi(x,t)=psi(x-vt),tag{1}
trong đó v – tốc độ truyền sóng. Tại thời điểm t=0, sóng có dạng hàm psi=psi(x,0). Khi thời gian trôi qua, tại thời điểm t sau mốc t=0 hàm sóng vẫn giữ nguyên hình dạng psi(x,0), nhưng bị kéo sang phải một đoạn đường bằng vt, trở thành dạng (1).
Vào năm 1924, nhà vật lý người Pháp Louis de Broglie (phát âm ) đã đưa ra một giả thuyết về lưỡng tính sóng hạt. Từ suy nghĩ cho rằng các lượng tử ánh sáng, hay photon, vừa mang tính chất sóng, vừa mang tính chất hạt, de Broglie cho rằng các hạt thông thường cũng mang tính chất sóng.
Theo lý thuyết de Broglie, một chùm các hạt tự do, chuyển động cùng hướng với cùng một vận tốc sẽ hoàn toàn tương đương với một sóng hình sin:
psi(x,t)=Ce^{i(kx-omega t)},
với số sóng k và tần số omega có mối liên hệ trực tiếp với xung lượng và năng lượng:
k=frac{p}{hbar},qquadomega=frac{E}{hbar},
Sự xác định và bất định của sóng de-Broglie
Trong mục textS 3.2 ta đã đề cập đến sóng de-Broglie, sóng phẳng hình sin đại diện cho chùm hạt tự do:
psi_p(x,t)=Ce^{i(frac{p}{hbar}x-frac{E}{hbar}t)}.
Chùm hạt tự do có các hạt chuyển động cùng hướng, cùng vận tốc. Một mặt, tất cả các hạt đều có chung một vector xung lượng p, có hướng trùng với hướng truyền sóng de-Broglie. Ta nói rằng chùm hạt tự do có chung một giá trị xung lượng duy nhất.
Trong cơ học lượng tử, trạng thái của hạt được miêu tả qua hàm sóng psi(x,t) luôn biến chuyển theo thời gian. Để tiên đoán trạng thái tương lai, ta cũng cần một phương trình cơ bản, tương tự như phương trình Newton trong cơ học cổ điển.
Trong trường hợp tổng quát khi hạt chuyển động trong trường thế U(x):
ihbarfrac{partial}{partial t}psi(x,t)=left(-frac{hbar^2}{2m}frac{partial^2}{partial x^2}+U(x)right)psi(x,t).tag{1}
Vế trái của phương trình (1) chứa đạo hàm của trạng thái theo thời gian, có nghĩa rằng, từ trạng thái psi(x,t) của hiện tại có thể dự đoán trạng thái tại mọi thời điểm sau đó thông qua việc giải phương trình vi phân.
Phương trình (1) do Schrodinger đề xuất vào năm 1926, đóng vai trò chủ đạo trong cơ học lượng tử. Tuy vừa được suy ra theo logic từ tính chất mặc nhiên của sóng de-Broglie, nhưng phương trình Schrodinger được xem như một tiên đề, không chứng minh, xem như đúng với mọi loại hàm sóng psi(x,t). Thực nghiệm đã thừa nhận tính đúng đắn của phương trình Schrodinger trong cơ học lượng tử.
Từ bài textS 3.2 về sự tương tác của sóng de-Broglie với rào thế bậc thang, có thể hiểu rằng đó là tương tác giữa một chùm hạt đồng nhất lên rào thế. Để hiểu rõ ý nghĩa của tương tác này, ta sẽ đi xây dựng mô hình bó sóng với rào thế bậc thang, đặc trưng cho một hạt lao về phía rào thế.
Hãy khảo sát một bó sóng hình chuông, đặc trưng cho một hạt đang chuyển động với năng lượng E và xung lượng p=sqrt{2mE}. Tại thời điểm ban đầu t=0 sóng có dạng hàm:
psi(x,0)=Ae^{-x^2/4sigma_x^2}e^{i(frac{p}{hbar}x-frac{E}{hbar}0)}.tag{1}
Hàm sóng (1) được diễn tả như hình 1, với độ bất định vị trí sigma_x=10,mathrm{A}. Mật độ của hạt lúc t=0
psi(x,0)^*psi(x,0)=Ae^{-x^2/2sigma_x^2}tag{2}
có dạng của phân bố Gauss với độ lệch chuẩn bằng sigma_x, diễn tả qua đường màu cam trên hình 1. Như vậy, hàm sóng (1) diễn tả một “đám mây” hạt mà có đến 70,% khối lượng của nó hội tụ quanh vị trí x=x_0 trong vòng bán kính sigma_x.
Chương 4: Trạng thái dừng và sự lượng tử hoá
Trong bài “Sóng de-Broglie với rào thế bậc thang” chúng ta đã đi đến kết luận, rằng khi năng lượng E thấp hơn chiều cao của rào thế sóng sẽ bị phản xạ toàn phần. Khi ấy sóng phản xạ sẽ giao thoa với sóng tới và hình thành sóng dừng. Câu hỏi đặt ra: chuyện gì xảy ra nếu ta đặt vào bên trái cũng một rào thế như trước, đối xứng và tạo nên một hố thế? Có thể hình dung trước cảnh tượng như sau. Thoạt tiên sóng sẽ phản xạ toàn phần trên rào thế bên phải, sóng tới bị dội ngược trên rào thế và trở thành sóng phản xạ. Tiếp theo sóng phản xạ di chuyển về bên trái với tư cách như một sóng tới, bắt gặp rào thế bên trái và cũng phản xạ toàn phần một lần nữa, hất ngược toàn bộ sóng về phía bên phải. Cứ như thế, sóng de-Broglie phản xạ qua về lặp đi lặp lại không ngừng nghỉ.
Trong bài “Sự hình thành trạng thái dừng“, ta đã đi đến kết luận rằng, chỉ khi năng lượng có giá trị cụ thể ở một vài mức nhất định, rời rạc, sóng trong hố thế mới ổn định và đạt đến trạng thái dừng. Khi ấy, tại mỗi điểm trong không gian, sóng chỉ dao động tại chỗ, không di chuyển. Hàm sóng đặc trưng cho trạng thái phải có dạng:
psi_E(x,t)=Psi(x)e^{-i(E/hbar)t}.
Chỉ số E kí hiệu ở đây ý nói rằng psi_E(x,t) là hàm tương ứng với trạng thái dừng, có mức năng lượng E xác định. Hàm Psi(x) chỉ phụ thuộc vào toạ độ, không phụ thuộc vào thời gian. Nó chỉ ra biên độ dao động của hàm sóng tại mỗi điểm trong không gian. Tại mỗi vị trí x, sóng dao động tại chỗ với biên độ Psi(x) và tần số omega=E/hbar. Bản thân hàm Psi(x) được gọi là hàm biên độ. Trong nhiều tài liệu khác, Psi(x) cũng được gọi một cách chưa chính xác là hàm sóng, bởi vì psi_E(x,t)=Psi(x)e^{-i(E/hbar)t} với sự vận động theo thời gian mới thực sự là sóng.
Một trong những bài toán cơ bản của cơ học lượng tử là đi tìm dạng của hàm biên độ Psi(x) .
Bài viết này sẽ bàn đến một phương pháp khác giải phương trình Schrodinger:
Psi”(x)=-kleft[E-U(x)right]Psi(x),
với k=dfrac{2m}{hbar^2}. U(x) là hàm thế năng có phương trình phụ thuộc vào hình dạng của hố thế. Khác với phương pháp cũ, ở đây ta cũng dùng phép “bắn tên”, nhưng bắn đồng thời từ hai hướng khác nhau. Ý tưởng mô tả như hình 1.
Áp dụng phương pháp giải phương trình dừng Schrodinger, ta đã có thể xây dựng phổ các mức năng lượng cũng như dạng sóng phù hợp cho mỗi mức năng lượng ấy dành cho dạng hố thế bất kì. Hố thế vuông là trường hợp đơn giản nhất trong số đó.
Tại mỗi điểm trong không gian, sóng chỉ dao động tại chỗ, không di chuyển. Năng lượng của hạt càng lớn sẽ dẫn đến xung lượng càng lớn. Xung lượng càng lớn sẽ dẫn đến bước sóng càng bé đi. Như vậy chỉ có một vài giá trị của năng lượng đảm bảo được rằng, kích thước của sóng “vừa vặn” với hố thế.
Trong thế giới lượng tử ở tầm cỡ kích thước nguyên tử, vi hạt không xác định là một chất điểm dao động qua về quanh hố thế, mà loang ra thành đám mây orbitan. Sóng của đám mây này vận động tuân theo phương trình dừng Schrodinger:
Psi”(x)=-kleft[E-U(x)right]Psi(x),
với thế năng U(x) có dạng bậc hai:
U(x)=frac{1}{2}kx^2.
Sử dụng các phương pháp giải phương trình dừng Schrodinger với sự trợ giúp của máy tính, ta hoàn toàn có thể tìm ra được phổ năng lượng (rời rạc) mà tại những mức năng lượng ấy, sóng đạt trạng thái dừng. Hình 1 miêu tả một trong số những trạng thái dừng ấy.
Để biết được sự vận động của bó sóng theo thời gian, ta cần phân tích bó sóng thành sự chồng chập của các trạng thái dừng:
psi(x,0)=sum_n{C_nPsi_n(x)},
với Psi_n(x) là nghiệm bậc n của phương trình Schrodinger:
Psi”(x)=-frac{2m}{hbar^2}left[E-U(x)right]Psi(x).
Chương 5: Thiết bị đo và toán tử
Trong cơ học lượng tử, trạng thái của hệ vi hạt hoàn toàn được miêu tả qua hàm sóng. Nếu muốn xác định xem xung lượng của sóng-hạt có giá trị bằng bao nhiêu, ta cần dùng cách tử nhiễu xạ tinh thể như thí nghiệm Davisson-Germer hình 1.
Máy phân tích quang phổ là thiết bị giúp phân tích quang phổ của chùm sáng phát ra từ một khối vật chất nào đó. Vì mỗi loại nguyên tử và phân tử đều bức xạ những tia có hệ bước sóng đặc trưng, nên qua đánh giá quang phổ, ta có thể thu được thông tin về thành phần nguyên tử và phân tử cấu thành nên khối vật chất đó.
Nguồn gốc của quang phổ hình thành do sự dịch chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng cao xuống trạng thái dừng có mức năng lượng thấp.
Khái niệm về sự xác định của một đại lượng vật lý nghe có vẻ rất khác với cơ học cổ điển. Trong cơ học cổ điển, mọi đại lượng vật lý đều có giá trị xác định của nó. Nhưng với cơ học lượng tử, khi năng lượng xác định thì sóng phải là tổ hợp của nhiều de-Broglie với xung lượng khác nhau.
Nếu trạng thái của hạt trùng với một trong số những sóng de-Broglie:
psi(x,t)=psi_{p_n}(x,t),
hạt sẽ có xung lượng hoàn toàn xác định, đúng bằng p_n.
Nếu trạng thái của hạt trùng với một trong số những trạng thái dừng:
psi(x,t)=psi_{E_n}(x,t),
hạt sẽ có năng lượng hoàn toàn xác định, đúng bằng E_n.
Nhìn chung psi_{p_n}(x,t) và psi_{E_n}(x,t) là hai hàm sóng khác nhau. Hàm sóng de-Broglie psi_{p_n}(x,t) có dạng sin, còn hàm trạng thái dừng psi_{E_n}(x,t) lại có hình dạng đặc biệt, tuỳ vào hố thế. Do vậy nhìn chung, xung lượng và năng lượng của một hạt không thể có giá trị xác định đồng thời.
Toán tử xung lượng hat{p}=-ihbardfrac{partial}{partial x} là hệ quả của lý thuyết de-Broglie về lưỡng tính sóng hạt, gắn liền với sóng de-Broglie. Toán tử động năng hat{T}=-dfrac{hbar}{2m}dfrac{partial^2}{partial x^2}là hệ quả của phương trình Schrodinger. Giữa hai toán tử này lại có mối liên hệ:
hat{T}=frac{hat{p}^2}{2m},
có hình ảnh rất tương tự với mối quan hệ cổ điển:
Điều đó khiến các nhà vật lý nghĩ đến sự mở rộng cho việc định nghĩa các đại lượng mới. Moment động lượng cũng nằm trong số đó.
Chương 6: Lượng tử hoá trong nguyên tử
Hidro là loại nguyên tử có cấu trúc đơn giản nhất trong tất cả các nguyên tố: chỉ một electron bao quanh hạt nhân cấu thành từ một proton. Hạt nhân proton này tạo ra xung quanh nó một điện trường, có xu hướng hút electron vào gần nó. Electron lúc này không còn chuyển động tự do, mà rơi vào hố thế của trường tĩnh điện Coulomb:
U(r)=-frac{k_ee^2}{r},qquad k_e=frac{1}{4pivarepsilon_0}.
Phương trình Schrodinger trong trường hợp đối xứng cầu:
-frac{hbar^2}{2m}frac{1}{r^2}frac{partial}{partial r}left(r^2frac{partial}{partial r}right)R(r)+U(r)R(r)=ER(r).
Trong mục “Nguyên tử hidro trường hợp đối xứng cầu” ta đã phân tích các trạng thái dừng của nguyên tử hidro mà không xét đến sự quay của đám mây electron. Nói cách khác, ta đã khảo sát nghiêm túc nguyên tử hidro, nhưng chỉ với trường hợp moment quay bằng không. Giờ đây vấn đề nguyên tử hidro cần nhìn nhận lại một cách tổng quát hơn, khi tìm các trạng thái dừng có mức năng lượng xác định của electron trong nguyên tử hidro có tính đến cả sự quay. Các trạng thái dừng này tương ứng với những sóng dừng Psi(x,y,z), thoả mãn phương trình Schrodinger:
-frac{hbar^2}{2m}left(frac{partial^2}{partial x^2}+frac{partial^2}{partial y^2}+frac{partial^2}{partial z^2}right)psi(x,y,z,t)+U(r)psi(x,y,z,t)=Epsi(x,y,z,t),
Phòng Thí Nghiệm Tiếng Anh Là Gì? Một Số Phòng Thí Nghiệm Hay Gặp
Việc làm Hóa học – Sinh học
1. Tên tiếng Anh của phòng thí nghiệm
1.1. Khái niệm phòng thí nghiệm
Phòng thí nghiệm hay còn được gọi là phòng thực nghiệm, là cơ sở hay không gian được thiết kế và sử dụng cho mục đích cung cấp các điều kiện đảm bảo an toàn cho các hoạt động triển khai thí nghiệm, nghiên cứu, thực nghiệm trên các lĩnh vực trong đời sống, nhưng chủ yếu là những lĩnh vực sinh học, hóa học, vật lí,…
Phòng thí nghiệm tiếng anh là gì?
Có thể nói, phòng thí nghiệm là nơi được tận dụng dành cho việc nghiên cứu khoa học của các nhà nghiên cứu, bác học nhằm cho ra đời các công trình, tác phẩm đánh dấu sự đột phá của nhân loại.
Phòng thí nghiệm có thể là một căn phòng trong một tòa nhà, hoặc là một tòa nhà công dành riêng cho việc nghiên cứu. Nhưng nhìn chung, phòng thí nghiệm được thiết kế phải đảm bảo được tính riêng biệt, yên tĩnh và đầy đủ các trang thiết bị phục vụ cho việc nghiên cứu diễn ra suôn sẻ nhất có thể.
1.2. Tên dịch thuật của phòng thí nghiệm trong tiếng Anh
Tên tiếng Anh của phòng thí nghiệm là laboratory, hay còn được gọi tắt là lab, là thuật ngữ được sử dụng rộng rãi ở những môi trường sư phạm hay những nơi thiên chủ yếu về lĩnh vực nghiên cứu khoa học.
2. Những lĩnh vực gắn liền với phòng thí nghiệm
2.1. Một số lĩnh vực chuyên sâu cần tới phòng thí nghiệm
2.1.1. Phòng thí nghiệm hóa học (Chemistry Lab)
Phòng thí nghiệm hóa học
2.1.2. Phòng thí nghiệm sinh học (Biology Lab)
Phòng thí nghiệm sinh học cũng là một trong những phòng thí nghiệm phổ biến ở Việt Nam. Nó còn được biết tới với cái tên tiếng Anh là Biology Lab, là nơi nghiên cứu về động vật và con người chủ yếu trên lĩnh vực sinh học.
Cũng giống như phòng thí nghiệm hóa học, phòng thí nghiệm sinh học chủ yếu cũng được đặt ở những nơi cách xa trung tâm thành phố, vừa thuận lợi cho công tác nghiên cứu, vừa tránh ảnh hưởng tới sức khỏe và tính mạng con người. Tuy nhiên, phòng thí nghiệm sinh học không có mức độ rủi ro và nguy hiểm như phòng thí nghiệm hóa học bởi chuyên môn chính của các bạn làm trong phòng thí nghiệm sinh học là nghiên cứu trên các thực thể mẫu sẵn. Ngoài ra, phòng thí nghiệm sinh học cũng được xây dựng ở các trường cấp ba và đại học nhằm mục đích phục vụ công tác giảng dạy và thực hành các giờ Sinh học cho học sinh, sinh viên.
2.1.3. Phòng thí nghiệm lý học (Physical Lab)
Phòng thí nghiệm lý học có vẻ ít phổ biến hơn hai loại phòng thí nghiệm kia nhưng cũng được nhiều người biết đến. Trước hết, tên tiếng Anh của nó là Physical Lab. Đây là nơi được thiết kế và phục vụ chuyên sâu cho các hoạt động nghiên cứu về vật lý học.
Đối với phòng thí nghiệm lý học, chủ yếu những đối tượng được sử dụng là những nhà nghiên cứu chuyên nghiệp có tuổi nghề cao hay những nhà bác học chuyên về vật lý. Mục đích của họ chính là tìm ra những điều thú vị mới lạ, và nghiên cứu tìm hiểu, lý giải dựa trên những định luật đã có sẵn.
2.1.4. Phòng thí nghiệm khoa học (Science Lab)
Phòng thí nghiệm khoa học nghe rất thân quen đối với hầu hết các bạn với cái tên tiếng Anh là Science Lab. Lĩnh vực chủ yếu mà các nhà nghiên cứu làm trong phòng thí nghiệm khoa học là nghiên cứu về máy móc, công nghệ, kĩ thuật và khoa học nhằm sáng chế ra những máy móc hiện đại cứu rỗi sự tân tiến của nhân loại.
2.2. Những dụng cụ được sử dụng phổ biến trong phòng thí nghiệm và tên tiếng Anh của chúng
– Bình cầu ba cổ đáy tròn: three neck round bottom flask
– Bình định mức: Volumetric Flas
– Chổi ống nghiệm- test tube cleaning brush
– Hạt hút ẩm: desciccator bead
– kẹp ống nghiệm: test tube holder
– Kim châm cứu: acupuncture needle
– Ống nghe y tế: stethoscope
Nhà nghiên cứu học là lĩnh vực ngành nghề đầu tiên được nghĩ tới khi nhắc đến phòng thí nghiệm bởi đây là việc làm, ngành nghề có tuổi đời làm việc gắn liền với phòng thí nghiệm và gần như, đó là nơi làm việc mỗi ngày của họ.
Nhà nghiên cứu sẽ phụ trách và đảm nhận các công việc nghiên cứu tùy từng lĩnh vực như sinh học, hóa học, lý học, thiên văn học, khoa học,… Đây là một trong những ngành nghề ít người ứng tuyển được nhất bởi yêu cầu đầu vào vô cùng cao. Mặt khác, cơ hội tuyển dụng cũng không nhiều do tính chất của các phòng thí nghiệm đòi hỏi không được quá nhiều người làm việc trong đó sẽ gây mất trật tự. Thông thường, một phòng thí nghiệm chỉ có từ 1-3 nhà nghiên cứu, phổ biến nhất là 1-2 nhà nghiên cứu tùy quy mô cơ sở nghiên cứu. Chính vì vậy, để có thể ứng tuyển và vị trí nhà nghiên cứu, bạn cần đáp ứng các yêu cầu đầu vào của nhà tuyển dụng cũng như dành cả cuộc đời của mình để cống hiến vì chủ yếu những nhà nghiên cứu thường có độ tuổi khá cao, tối thiểu là trung niên nhưng rất hiếm.
Các ngành nghề phổ biến
Nhà bác học, tiến sĩ cũng là một trong những học vị có tuổi đời làm việc gắn liền với phòng thí nghiệm là chủ yếu. Bản chất của những nhà bác học hay tiến sĩ đều yêu thích những công việc nghiên cứu và thường, họ rất thích nhốt mình trong một không gian nghiên cứu để khám phá và tìm ra những điều mới. Đó là chân lí sống của họ – cống hiến hết mình cho sự nghiệp nghiên cứu..
Đây cũng là một trong những ngành nghề không phải ai muốn làm cũng được bởi thứ nhất, yêu cầu đầu vào vô cùng cao. Tiếp đó, để trở thành những nhà bác học hay tiến sĩ, bạn ít nhất cũng phải có những tác phẩm, công trình được ghi nhận mà đây là thành quả của tuổi thanh xuân của bạn để đánh đôi lấy.
Nhiều người khi nhắc tới phòng thí nghiệm thường nghĩ tới những ngành nghề, chưc vị xa vời bởi đối với họ, phòng thí nghiệm là điều gì đó rất xa xôi và gần như không mấy xuất hiện trong cuộc sống của họ.
Đề Tài Vài Kinh Nghiệm Dạy Vật Lí Cho Học Sinh Dân Tộc
Học tốt môn vật lý trong nhà trường phổ thông đối với học sinh vô cùng khó khăn . Với mục tiêu không ngừng phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học là nhiệm vụ của người giáo viên . Với sự phát triển của xã hội ngày nay đang đặt ra những yêu cầu mới về đổi mới phương pháp dạy và học.
Như chúng ta đã biết vật lý là cơ sở của nhiều nghành kỹ thuật quan trọng , sự phát triển của vật lý gắn bó chặt chẽ với sụ tiến bộ của khoa học kỹ thuật . Vì thế việc giảng dạy vật lý có những khả năng to lớn góp phần hình thành và rèn luyện học sinh cách thức tư duy , làm việc khoa học cũng như góp phần giáo dục học sinh ý thức , thái độ trách nhiệm đối với cuộc sống gia đình , xã hội và môi trường . Nhất là việc giáo dục đối với học sinh dân tộc đó là :
Tên Đề Tài VÀI KINH NGHIỆM DẠY VẬT LÍ CHO HỌC SINH DÂN TỘC PHẦN I : MỞ ĐẦU Học tốt môn vật lý trong nhà trường phổ thông đối với học sinh vô cùng khó khăn . Với mục tiêu không ngừng phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học là nhiệm vụ của người giáo viên . Với sự phát triển của xã hội ngày nay đang đặt ra những yêu cầu mới về đổi mới phương pháp dạy và học. Như chúng ta đã biết vật lý là cơ sở của nhiều nghành kỹ thuật quan trọng , sự phát triển của vật lý gắn bó chặt chẽ với sụ tiến bộ của khoa học kỹ thuật . Vì thế việc giảng dạy vật lý có những khả năng to lớn góp phần hình thành và rèn luyện học sinh cách thức tư duy , làm việc khoa học cũng như góp phần giáo dục học sinh ý thức , thái độ trách nhiệm đối với cuộc sống gia đình , xã hội và môi trường . Nhất là việc giáo dục đối với học sinh dân tộc đó là : - Cung cấp cho các em những kiến thức cơ bản về phần cơ ở mức độ định tính và định lượng . - Học sinh nắm được trọng tâm bài học , nội dung bài - Học sinh có thể thu thập và xử lí thông tin - Tiến hành thí nghiệm và rút ra được nhận xét kết luận cần thiết PHẦN II : NỘI DUNG I . Cơ sở lý luận và lý do chọn đề tài : Là địa bàn nằm ở địa bàn thị trấn Lộc Thắng - Huyện Bảo lâm - Tỉnh lâm đồng song lại là nơi cư trú của nhiều dân tộc như Tày , Nùng , Châu Mạ , K' Ho trong đó tỉ lệ dân tộc k' Ho chiếm trên 35 % dân số - Gia đình các em HS dân tộc chủ yếu sống theo buôn làng nên sự giao tiếp còn hạn chế với cộng đồng người Kinh do đó các em còn rụt rè trong học tập ít phát biểu vì sợ ngại nói sai bạn cười hoặc tiếng nói của các em còn lơ lớ khó nghe - Bên cạnh đó 1 số em do hoàn cảnh gia đình nên còn phải lo giúp gia đình làm kinh tế hay các công việc nhà nên thời gian dành cho học tập và nhất là làm bài tập , chuẩn bị bài ở nhà còn ít - Trình độ tiếp thu với khoa học công nghệ thông tin còn hạn chế , khả năng tiếp thu bài của các em còn chậm thậm chí 1 số em rất chậm - Địa bàn rộng các em đi học còn cách xa trường 5- 12 Km - Ngoài ra đa số các em chỉ học ở mức độ trung bình , yếu , kém rất ít học sinh giỏi nên khó tổ chức học nhóm đôi bạn tốt kèm nhau giúp nhau học. Với những khó khăn như trên nên trong quá trình giảng dạy việc học tập của các em học sinh dân tộc còn rất nhiều hạn chế do đó tôi hy vọng những kinh nghiệm của tôi trong suốt nhiều năm giảng dạy học sinh dân tộc sẽ giúp các em nắm bài ngay tại lớp , nắm chắc và nhớ lâu kiến thức biết vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống giúp các em yêu thích bộ môn vật lý hơn và trong tương lai sẽ mang đến ít nhiều bổ ích để giúp con em đồng bào địa phương tiến bộ hơn để sau này khi học tập lên các lớp trên nắm chắc kiến thức đi vào các trường đào tạo ngành , nghề sau này khi trưởng thành các em sẽ trở về phục vụ tại địa phương Bảo Lâm ngày càng tươi đẹp II. Thực trạng vấn đề cần nghiên cứu -Được sự quan tâm chỉ đạo của nghành học , BGH nhà trường , chuyên môn , tổ chuyên môn tạo điều kiện , đầu tư cơ sở vật chất , trang thiết bị đồ dùng dạy học , tài liệu tham khảo .. - Trừơng học nằm ở trung tâm thị trấn , cảnh quan sư phạm thoáng mát , đẹp đẽ tạo điều kiện không khí học sinh học tốt hơn - Giáo viên đựơc đào tạo chuẩn về trình độ chuyên môn và bản thân đã học xong chương trình đại học , đuợc tham gia lớp học tiếng dân tộc Châu Mạ trình độ A và đã tốt nghiệp nên bản thân có thể tiếp xúc với các em học sinh dân tộc một cách thân thiện và gần gũi hơn - Thường xuyên dự giờ , thao giảng trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp , dự học các lớp bồi dưỡng đầy đủ - Bên cạnh đó các em học sinh dân tộc cũng có các chế độ chính sách của nhà nước áp dụng cho từng vùng miền như là miễn xây dựng , học phí Nên nhất thiết tôi nghĩ việc học tập cho các em học sinh dân tộc khi đã đến lớp phải quyết tâm hiểu được , nắm được kiến thức và giúp các em rèn luyện tính chủ động tích cực xây dựng bài mà lâu nay các em vốn đã có tính nhút nhát biết mà không phát biểu từ đó tính ỷ lại của các em vào HS Kinh các bạn khá hơn mình , hoà đồng với các bạn trong lớp xây dựng thành lớp tiên tiến xuất sắc , tập thể lớp đoàn kết vững mạnh , xứng đáng là con ngoan trò giỏi làm tốt theo 5 điều Bác Hồ dạy. Với những thực tế như trên nên tôi quyết định chọn đề tài làm thế nào để giúp học sinh dân tộc học tốt môn vật lí nói chung và cụ thể vật lí 8 nói riêng PHẦN III: CÁC GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC : 1 . VỀ PHÍA GIÁO VIÊN : - Bài soạn có thiết kế cấu trúc hợp lý làm rõ trọng tâm chung của bài học song nhất thiết phải chú ý các câu hỏi của đối tượng HS dân tộc - Hệ thống câu hỏi hợp lí , phù hợp với các em có thể chia nhỏ các câu hỏi cho từng vấn đề của bài học - Câu hỏi phải ngắn gọn dễ hiểu - Với những câu hỏi khó thì có thể nói tiếng dân tộc để các em hiểu rõ hơn - Bố trí thí nghiệm trong các tiết phải kết hợp giữa HS người kinh với HS dân tộc - 1 lớp chia thành 6 nhóm nhỏ mỗi nhóm từ 8 - 10 em ( hai bàn gần nhau ) - Phân nhóm trưởng và nhóm phó chịu trách nhiệm trong việc điều khiển nhóm trong quá trình học tập - Các nhóm tiến hành thí nghiệm dưới sự hứơng dẫn , quản lí của giáo viên theo các bước : + Dụng cụ thí nghiệm gồm những gì? + Quan sát tranh vẽ yêu cầu nêu cách bố trí các dụng cụ? + GV hướng dẫn các nhóm tiến hành TN sau khi GV đã kiểm tra + Quan sát hiện tượng TN + Rút ra các nhận xét qua TN hay giải thích hiện tượng thông qua các lệnh trong SGK - Báo cáo kết quả thí nghiệm có thể gọi bất kì em nào trong nhóm không nhất thiết chỉ gọi nhóm trưởng hay nhóm phó hoặc những em khá , giỏi trong nhóm - Các ý kiến hay kết quả TN nên chú ý gọi những em HS dân tộc - Nhận xét hay rút ra kết luận có thể cho HS lên bảng điền vào chỗ trống dưới hình thức trò chơi hoặc dưới hình thức tìm chữ dán tranh tức là cho các em chia thành 2 hay 4 đội rồi tìm các bức tranh đã vẽ sẵn và ghép với nội dung đã học cho phù hợp , hay có thể dùng ghép cột A với cột B cho phù hợp Ví dụ: Bài các tác dụng của dòng điện xoay chiều .: Bóng đèn đang sáng Tác dụng nhiệt Đèn bút thử điện đang sáng Tác dụng quang Quạt điện đang quay Tác dụng cơ Nam châm điện Tác dụng từ Với những hình thức trên GV nên chú ý gọi các em là HS dân tộc lên tham gia như vậy sẽ giúp các em rèn luyện tính cách tự tin vakhắc phục tính nhút nhát trong học tập . + Đối với các lệnh dễ hiểu HS có thể về nhà làm lại vào vở + Đối với các lệnh khó GV yêu cầu các em nhắc lại nhiều lần đồng thời GV ghi các nhận xét đúng của các em lên bảng như vậy sẽ giúp các em nhớ được kiến thức mà chống được hiện tượng GV đọc còn HS thì chép và cũng tránh được cách học mà như hiện nay 1 số GV cứ nghĩ là chống đọc chép do đó không viết gì lên bảng cả trừ những tiêu mục của đầu bài do đó về nhà phụ huynh xem bài vở của con em mình cũng không biết cách nào để dò bài cũ . Bên cạnh đó thái độ của GV phải đúng mực với học sinh không gay gắt hay tỏ thái độ khi học sinh không chú ý ( đã phân tích ở trên ) , do đó đòi hỏi GV phải có lòng nhiệt tình , tâm huyết với nghề nghiệp và biết kết hợp các phương pháp dạy học cho phù hợp với từng vùng miền , từng địa phương và từng đối tượng nhất là đối với các em là HS dân tộc vốn đã tiếp thu bài chậm nên GV hay chú ý đến các em là HS khá giỏi vì sợ mất thời gian - Tăng cường hoạt động độc lập của học sinh trên lớp, bằng hình thức sử dụng phiếu học tập của mỗi HS: Kinh nghiệm của tôi trong thời gian qua đã cho thấy, phiếu hocï tập có tác dụng như sau : + Tiết kiệm thời gian để giáo viên truyền đạt các yêu cầu hoặc hướng dẫn thêm cho HS. + Tăng cường tính độc lập trong khi làm việc của mỗi em. + Nhịp độ và khối lượng công việc được tuỳ thuộc vào năng lực của mỗi HS . bằng cách này quá trình học tập của HS từng bước được cá nhân hoá. + Giáo viên có thể thu phiếu học tập sau tiết học để xem xét, đánh giá hoạt động của từng HS và của tập thể HS. Từ đó có biện pháp uốn nắn hoặc điều chỉnh cho hợp lý và có hiệu quả hơn . -Tổ chức các hoạt động thực tiễn như cho HS sưu tầm tài liệu, thu thập tư liệu nhằm bổ sung cho HS quá trình học trên lớp. -Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học trực quan như : bảng, biểu, mô hình, vật thật -Ngoài phương tiện đồ dùng học tập đã được trang bị, hướng dẫn HS tận dụng các dụng cụ, vật liệu dễ kiếm trong cuộc sống hàng ngày, để chế tạo ra những dụng cụ thiết bị đơn giản, phục vụ cho hoạt động học tập. Ngoài ra GV còn phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi tư duy so sánh dành cho HS khá giỏi Sau mỗi tiết học đều có các bài tập về nhà nhưng với môn vật lý hiện nay theo phân phối chương trình ở khối 6, 7 , 8 chỉ 1 tiết / tuần . lý 9 thì 2 tiết / tuần mà bài tập về nhà hầu như sau mỗi tiết học có trên 5 bài trở lên mà lại không có tiết bài tập nên thật sự việc hướng dẫn học sinh làm bài tập rất quan trọng và việc nắm vững kiến thức để làm bài tập thật sự cần thiết Từ những thực tế đó tôi đã hứơng dẫn HS về nhà làm bài tập như sau : Với các bài tập trắc nghiệm 4 lựa chọn hay điền từ chỗ trống dùng bảng phụ đã chuẩn bị trước và yêu cầu HS hoàn thành ngay sau bài học hoặc sau mỗi phần của bài học như vậy sẽ khắc sâu đựơc kiến thức và giúp các em vừa làm xong bài tập mang tính chất củng cố song sẽ mất nhiều thời gian và công phu chuẩn bị của GV nhưng tôi thấy nếu chúng ta làm đựơc như vậy sẽ giúp các em học tốt và nắm bài chắc hơn và nắm bài ngay tại lớp Đối với các bài tập áp dụng công thức và bài tập khó GV phải lựa chọn bài tập nào áp dụng kiến thức ngay trong bài học và hứơng dẫn cụ thể 1 bài cho các em để từ đó các em biết cách làm bài tập + GV yêu cầu 1 em đọc bài tập + Sau khi HS đọc bài yêu cầu các em nêu đựơc các dữ kiện bài toán đã biết và các đại lượng cần tìm + Đơn vị các đại lượng đã chuẩn chưa ? nếu chưa nhắc các em lưu ý đổi đơn vị + Aùp dụng công thức nào để tính ? + Sau khi GV hướng dẫn cụ thể HS về nhà có thể làm tốt các bài tập tương tự GV đã hướng dẫn Ví dụ : Bài 2 - VẬN TỐC ( VẬT LÍ 8 ) Bài tập 2 : Một ôtô khởi hành từ Hà Nội lúc 8 giờ , đến Hải Phòng lúc 10 giờ . Cho biết đừơng Hà Nội - Hải Phòng dài 100 km thì vận tốc của ô tô là bao nhiêu km/h và bao nhiêu m/s ? Đây là bài tập định lượng đầu tiên của vật lí 8 nên HS còn chưa biết cách làm như thế nào do đó GV phải hướng dẫn chi tiết cụ thể : + Tóm tắt : Những đại lượng đã biết và yêu cầu HS dùng các kí hiệu vật lí t = 10h - 8h = 2h s = 100 km v= ? ( km / h và m/s ) + Hứơng dẫn về nhà : - Gọi 1 HS đọc bài - Bài tập yêu cầu tính gì? ( Tính vận tốc ) - Dựa vào công thức nào để tính ? ( Công thức v= ) - GV nhắc lại cách đổi đơn vị từ km/ h sang m/s - Và yêu cầu HS về nhà hoàn thành bài tập vào vở BT 2. VỀ PHÍA HỌC SINH : Việc học tốt các môn văn hoá nói chung và bộ môn vật lí riêng không phải chỉ phụ thuộc vào người Thầy mà phía học sinh với phương pháp dạy học mới hiện nay thì trò là trung tâm nên : + Học sinh phải tập trung quan sát , theo dõi và tiến hành thí nghiệm ( hầu như trong các tiết vật lí đều có TN ) , suy nghĩ , dự đóan và rút ra các nhận xét , kết luận thông qua bài học vàbiết vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng trong thực tế + HS chú ý nghe giảng , tích cực xây dựng bài + Chuẩn bị bài ở nhà đầy đủ . Qua thực tế đã dạy trước khi chưa áp dụng giải pháp thì tỉ lệ HS đạt kết qủa như sau Bảng kết quả học tập của học sinh dân tộc năm học 2005- 2006 Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu Kém TS % TS % TS % TS % TS % 83 18 0 0 1 5,6 4 22,2 11 61,1 2 11,1 84 16 0 0 0 6 37,5 7 43,8 3 18,7 85 16 0 0 3 18,7 3 18,7 8 50 2 12,6 86 18 0 0 2 11,1 3 16,7 9 50 4 22,2 Bảng kết quả học tập của học sinh dân tộc sau khi áp dụng GPHI năm 2006- 2007 Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu Kém TS % TS % TS % TS % TS % 84 20 2 10 5 25 8 40 3 15 2 10 85 16 3 18,8 4 25 6 37,5 2 12,5 1 6,2 86 17 3 17,6 5 29,1 6 35,3 2 35,3 1 5,9 87 18 5 27,8 8 44,4 4 22,2 1 5,6 0 0 PHẠM VI ỨNG DỤNG : * Đối với các giáo viên dạy vật lý ở các trường có học sinh dân tộc * Mục đích : Để dạy tốt hơn cho GV và truyền thụ cho HS dân tộc kiến thức cơ bản nắm bài chắc chắn , dễ hiểu , khó quên nhằm mục đích nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục PHẦN IV : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua những kinh nghiệm trên tôi nghĩ rằng nếu cố gắng thực hiện tốt thì với việc đổi mới phương pháp dạy và học thì việc nâng cao chất lượng dạy và học sẽ ngày càng đạt kết quả cao hơn . Học sinh nắm chắc nội dung bài học Phát huy được tính tích cực, tự giác trong học sinh khi học bài cũ cũng như làm bài tập ở nhà Học sinh chịu khó đầu tư cho bộ môn học nhiều hơn, ham thích học bộ môn vật lí hơn. Kết quảhọc tập sẽ cao hơn. Loại trừ được tính thụ động, sao chép máy móc trong học sinh. Mặt khác đứng về góc độ người giáo viên chúng ta cần phải đều tay hơn, thống nhất về phương pháp thì kết quả bộ môn sẽ nâng cao hơn. Qua những năm dạy học sinh dân tộc và nhất là các em dân tộc trường nội trú với những kiên trì , chịu khó và hướng dẫn các em từ điều nhỏ nhất tôi đã rút ra được những kinh nghiệm trên và từ đó tôi đã có những thành công bước đầu. Một số sách tham khảo : Bài tập vật lí 6,7,8,9 Bài tập nâng cao vật lí 6,7,8,9 Hướng dẫn giải bài tập lí 6,7,8,9 Bài tập trắc nghiệm vật lí 6,7,8,9 Lộc Thắng ngày 4, tháng 11 năm 2007 Người viết:Bạn đang đọc nội dung bài viết Vật Lý Lượng Tử 2022: 12 Thí Nghiệm Kinh Ngạc Nhất trên website Maytinhlongthanh.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!