BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (K31,2005-2009)
ĐỀ TÀI :
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THẦY TRẦN VĂN TẤN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : VŨ THANH NGHỊ
TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 5/2009
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
PHẦN MỞ ĐẦU
Lí do chọn đề tài:
I.
Trong thời đại khoa học công nghệ thông tin phát triển,những ứng dụng vào thực tiễn
ngày càng rộng.Một trong những lợi ích đó là giúp cho ngành giáo dục
Để kết thúc một giai đoạn trong quá trình học tập là những bài kiểm tra .Từ trước tới
giờ hâu như các bài kiểm tra đều là tự luận.Hình thức tự luận tuy lợi ích về kinh tế
nhưng hiệu quả học tập không cao vì nó chỉ đánh giá kiến thức vỏn vẹn trong 4-5 câu
với thời gian là một tiết,nó sẽ không bao phủ một lượng kiến thức học sinh đã học trong
nhiều tiết.Vì vậy hình thức trắc nghiệm ra đời.Trắc nghiệm là hình thức đánh giá khá
hoàn chỉnh kiến thức của học sinh từ lí thuyết cho đến bài tập .Với số lượng câu hỏi
nhiều giúp ta có thể bao quát hết lượng kiến thức học sinh học trong 1-2 chương nên kết
quả ấy cũng chính xác. Làm trắc nghiệm sẽ không học vẹt mà bắt buộc học sinh cần
phải suy nghĩ để có thể lựa chọn đáp án đúng.
Trong môi trường Đại học, sinh viên tự học là chủ yếu, người thầy đóng vai trò là người
cung cấp tài liệu và kiến thức trong giáo trình và hướng dẫn cách tự nghiên cứu. Vì thế
để trở thành người thầy tương lai giỏi thì các sinh viên phải nắm vững và trau dồi kiến
thức mình học được.
Môn Quang học là một học phần quan trọng trong Vật lý, với số lượng kiến thức nhiều
nhưng số tiết thì giới hạn trong một học kỳ cho nên đòi hỏi sinh viên cần vững kiến
thức để có thể tự học.
Để chuẩn bị cho chương tiếp theo thì cần phải khảo sát những gì các sinh viên năm II
nắm được trong chương trước. Vì vậy, kiểm tra giữa kỳ là một bước quan trọng để qua
đó biết được sinh viên nắm được tới đâu và đánh giá khả năng học tập của từng sinh
viên. Đó là lý do tôi chọn đề tài.
II. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các kỹ thuật xây dựng một đề trắc nghiệm
- Kiểm tra khảo sát trình độ bằng phần mềm
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang1
III. Đối tượng nghiên cứu đề tài: - Sinh viên năm II khoá 2007- 2011.
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
IV. Giới hạn nghiên cứu: - Hệ thống câu hỏi dựa vào chương Nhiễu xạ- sách giáo trình cho sinh viên do giảng
viên trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh biên soạn.
Phương pháp:
V. - Nghiên cứu, tìm hiểu, tham khảo, phân tích và tổng hợp.
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang2
- Thực nghiệm, thu hồi những số liệu từ đó đưa ra những nhận xét.
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Chương 1 CƠ SỞ VỀ LÍ LUẬN VỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ BẰNG
TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
I Nhu cầu đo lường,đánh giá trong giáo dục:
Để có kết quả sau một quá trình học tập và rèn luyện thì chúng ta cần phải kiểm tra,
đánh giá sự nỗ lực học tập của học sinh.Việc đánh giá là một quá trình hình thành
những nhận định,phán đoán về kết quả của công việc.Dựa vào sự phân tích của thông
tin thu được đối chiếu với những mục tiêu ,tiêu chuẩn đề ra giáo viên hiểu về khả năng
tiếp thu kiến thức cũng như những sai lầm trong việc nhận thức kiến thức đó để từ đó
giáo viên rút ra những phương pháp điều chỉnh thích hợp để nâng cao chất lượng ,hiệu
quả.
Có các loại đánh giá:
-Đánh giá khởi sự: coi học sinh có những kiến thức kĩ năng cần thiết dể có thể tiếp thu
những nội dung mới được chưa.Học sinh đạt được mục tiêu nào rồi?
-Đánh giá hình thành:theo dõi sự tiến bộ của học sinh trong thời gian giảng dạy nhằm
mục đích cung cấp sự phản hồi cho cả thầy lẫn trò.Sự phản hồi này có thể cung cấp
thông tin cho thầy giáo để điều chỉnh việc giảng dạy và tổ chức phụ đạo cho học sinh
-Đánh giá chẩn đoán: Phát hiện nguyên nhân căn bản của những khiếm khuyết và đề ra
biện pháp sửa chữa.
Muốn đánh giá chính xác cần phải đo lường.
Đo lường là quá trình mô tả bằng một chỉ số,mức độ cá nhân đạt được (hay đã có) một
đặc điểm nào đó như khả năng ,thái độ
II
Các dụng cụ đo lường:
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang3
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Kiểm tra đánh giá
Viết
Quan sát sư phạm Trắc nghiệm
Vấn đáp
Tự luận Khách quan
Câu ghép đôi Câu điền khuyết Tiểu luận
i
Câu đúng Câu trả lời ngắn
Câu nhiều lựa chọn
III Hình thức trắc nghiệm khách quan:
-Trắc nghiệm là: dụng cụ hay phương thức hệ thống nhằm đo lường thành tích của một
cá nhân so với cá nhân khác với những yêu cầu nhiệm vụ học tập được dự kiến
Số liệu thu thập cho 2 thông tin:
-Mức độ người học thực hiện được tiêu chí ấn định(trắc nghiệm tiêu chí)
-Sự xếp hạng tương đối của các cá nhân liên quan đến mức độ thực hiện của họ về bài
trắc nghiệm(trắc nghiệm chuẩn mực)
a) Sự khác biệt giữa luận đề và trắc nghiệm khách quan:
Luận đề Trắc nghiệm
Soạn đề nhanh ,khó chấm,điểm không Soạn đề tốn nhiều thời gian nhưng dễ
thực sự chính xác chấm bài,điểm số công bằng, không phụ
Số câu hỏi ít và nội dung kiến thức kiểm thuộc người chấm
tra không nhiều Số câu hỏi nhiều có thể khảo sát nhiều
khía cạnh
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang4
Học vẹt ,học tủ Tránh học vẹt ,học tủ
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Thấy lối tư duy ,khả năng diễn giải,sắp Bị hạn chế khả năng trình bày,diễn đạt
xếp,phân tích vấn đề.
b)Giống nhau:
Cả hai phương pháp này đều dùng để:
-Đo lường thành quả học tập
-Khảo sát khả năng hiểu và áp dụng nguyên lí
-Khảo sát khả năng suy nghĩ có phê phán
-Khảo sát khả năng giải quyết vấn đề mới
-Khảo sát khả năng sử dụng những lựa chọn thích hợp theo lối tư duy
-Chỉ ra sai lầm trong nhận thức để rút ra kinh nghiệm cho bản thân
IV
Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn(TNKQ NLC):
Câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn là loại câu gồm có hai phần:Phần gốc và
phần lựa chọn.Phần gốc là câu hỏi hay câu bỏ lửng.Phần lựa chọn gồm một ý trả lời
đúng nhất và các ý sai có vẻ đúng và hấp dẫn đối với học sinh không hiểu bài rõ gọi là
mồi nhử.TNKQ NLC thường có 4 lựa chọn.
Ưu điểm :
-Giảm khả năng đoán mò của học sinh vì xác suất may rủi là 25%.
-Yêu cầu học sinh phân tích khá kĩ vì câu nào cũng hơi đúng giống nhau
-Câu hỏi đa dạng phong phú vì đo được nhiều khả năng nhận thức của học sinh:biết
,hiểu vận dụng…
-Bằng các phần mềm có thể đánh gía những câu hỏi nào là khó ,dễ,mơ hồ để từ đó
người ra đề chỉnh sửa cho phù hợp
-Cho kết quả nhanh chóng ,chính xác.
-Tính khách quan khi chấm điểm
Khuyết điểm:
-Câu TNKQ NLC khó soạn thảo vì người soạn phải mất nhiều thời gian và công sức dể
soạn câu có chất lượng và mồi nhử hấp dẫn.
a)Các bước soạn thảo một bài trắc nghiệm khách quan:
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang5
-Bước 1:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Xác định mục đích kiểm tra:để xác định mức độ khó dễ hay số lượng câu và thời gian
tương ứng
-Bước 2:
Phân tích nội dung kiểm tra:để tìm ra ý tưởng ,nội dung mà học sinh cần biết ,hiểu,vận
dụng.
-Bước3:
Viết mục tiêu cần kiểm tra đánh giá:Người ta thường dùng các thuật ngữ:biết ,hiểu ,vận
dụng để diễn đạt.
Các mục tiêu cụ thể như sau:
Biết
Mô tả Thuật lại Viết Định nghĩa
Nhớ lại Gọi tên Kể ra Nhận biết
Tìm kiếm Tìm cái phù hợp Kể lại Lựa chọn
Chỉ rõ vị trí Chỉ ra Phát biểu Tóm lược
Hiểu
Cắt nghĩa So sánh Đối chiếu Giải thích
Minh họa Suy luận Đánh giá Chỉ ra
Chỉ rõ Phân biệt Tóm tắt Cho ví dụ
Đọc Trình bày
Vận dụng
Vận dụng Tính toán Thiết kế Sử dụng
Ghi lại Chứng minh Hoàn thiện Giải quyết
Tìm lại Thay đổi Dự đoán
Sắp xếp thứ tự Điều khiển Ước tính
Phân tích
Phân loại So sánh Tìm ra Phân tích
Phân cách Đối chiếu Lập giả thuyết Phân biệt
Tách bạch Phân chia Chọn lọc Lập sơ đồ
Tổng hợp
Soạn Đặt kế hoạch Kể lại Tạo nên
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang6
Giảng giải Tổ chức Đề xuất Kết hợp
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Làm ra Thiết kế Kết luận Thực hiện
Đánh giá
Quyết định Đánh giá So sánh Chọn
Phán đoán Tranh luận Cân nhắc Thảo luận
Ủng hộ Xác định Bảo vệ Phê phán
b)Thiết kế dàn bài trắc nghiệm:
Hiểu Vận dụng Tổng cộng Tỉ lệ Biết
Nội dung
8 10 25 30% Nhiễu xạ 7
Fraunhofer
… … … … … …
-Bước 5:
Lựa chọn câu hỏi trắc nghiệm
Ban đầu khi mới viết thì sự khó dễ của một câu là đánh giá khách quan của giáo
viên.Chỉ qua đợt kiểm tra mới có sự phản hồi của học sinh để từ đó chỉnh sửa cho ra đề
mới phù hợp với trình độ học sinh
-Bước 6:
Trình bày bài kiểm tra
Các câu trắc nghiệm phải rõ ràng,không viết tắt,nếu có thì phải chú thích.Những từ cần
nhấn mạnh thì gạch dưới hay in đậm
Trên phiếu trả lời phải dặn dò qui ước đánh dấu chọn hay bỏ chọn và chọn lại đáp án cũ
c)Nguyên tắc soạn thảo câu TNKQ NLC:
Phần gốc cần diễn đạt mạch lạc,rõ ràng,đầy đủ vấn đề cần hỏi.Phần lựa chọn thì ngắn
gọn đủ ý
Các lựa chọn phải khá hấp dẫn,tức có vẻ hợp lí đối với học sinh,không sai một cách
hiển nhiên
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang7
Các bước soạn thảo câu TNKQ NLC:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
-Bước 1:
Lựa chọn nội dung và viết ý tưởng ra giấy.Những ý tưởng cần được lựa chọn sao cho
việc phân hoá học sinh rõ ràng
-Bước 2:
Viết câu trắc nghiệm
Viết phần gốc trước:Đây là câu hỏi hay câu bỏ lửng nhưng phải đầy đủ ý,hay diễn đạt
được nội dung cần hỏi
Xếp câu trả lời đúng vàomột trong các vị trí A,B,C,D một cách ngẫu nhiên
Thêm các mồi nhử vào vị trí
-Bước 3:
Cần tham khảo ý kiến nhiều người có kinh nghiệm giảng dạy về tính đúng sai của các
câu trắc nghiệm,về mức độ của các mồi nhử
-Bước 4:
Đưa các bài đi kiểm tra và từ kết quả để phân tích độ khó,độ phân cách và mồi nhử của
câu.Sau đó chỉnh sửa câu trắc nghiệm cho tốt hơn
Bước 5:
Nhận xét những điểm sai sót,những quan niệm sai lầm thường gặp nhất của học sinh.Từ
đó có biện pháp để chỉnh sửa những sai lầm này
Những lưu ý trong quá trình soạn:
-Ở phần gốc hay phần lựa chọn tránh dùng thể phủ định liên tiếp nhiều lần.Nếu dùng
một lần cũng nên nhấn mạnh hay in đậm phần phủ định
-Độ dài câu trả lời đúng và mồi nhử nên tương đồng nhau về độ dài.
-Các mồi nhử không nên giống nhau về tính chất
-Tránh trường hợp câu mà câu đáp án và mồi nhử trái ngược nhau.Học sinh sẽ dễ dàng
tìm ra đáp án từ lối suy luận mò
-Không nên dùng nhiều câu có lựa chọn “Tất cả đều đúng”,”tất cả đều sai” như thế học
sinh có thể phát hiện một trong các câu đó khác biệt thì số đáp án sẽ giảm bớt giúp học
sinh dễ dàng chọn ra đáp án đúng
-Câu trả lời đặt ngẫu nhiên ở các vị trí khác nhau không theo qui luật nào cả
-Không nên đặt các câu hỏi không có trong thực tế.
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang8
-Đánh giá kết quả bài trắc nghiệm khách quan
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
V
Phân tích bài trắc nghiệm
Các chỉ số thống kê dùng đánh giá bài trắc nghiệm
a)Hệ số tin cậy:
Một bài trắc nghiệm với các kết quả thu được có đáng tin cậy hay không được xác định
nhờ vào hệ số tin cậy của bài.Bài trắc nghiệm có hệ số tin cậy r: 0,6 r 1 là một bài
trắc nghiệm đáng tin tưởng
Những bài trắc nghiệm có hệ số tin cậy thấp thì nên sửa lại vì với một bài trắc nghiệm
như vậy thì chứng tỏ điểm số của học sinh chọn ngẫu nhiên khá nhiều
Cách tính:
2
r
(1
k
1
k
Trong luận văn này em sử dụng phân mềm Test của thầy Lý Minh Tiên:
i ) 2
i : Độ lệch tiêu chuẩn của câu i
:Độ lệch tiêu chuẩn của toàn bài
k: Số câu của bài kiểm tra
Để tăng độ tin cậy của bài trắc nghiệm ta cần:
-Tăng chiều dài bài trắc nghiệm
-Tăng khả năng phân cách của mỗi câu
-Giảm yếu tố may rủi bằng hạn chế sử dụng câu hai lựa chọn
b) Đánh giá bài trắc nghiệm dựa vào điểm số trung bình
- Để biết một bài trắc nghiệm là dễ, vừa sức hay khó so với trình độ hiện tại của học
sinh ta đối chiếu điểm trung bình bài làm của học sinh với điểm trung bình lí thuyết
- Điểm trung bình (Mean) : được tính bằng cách cộng tất cả các điểm số ( của bài
N
X
i
Mean
i 1 N
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang9
làm học sinh và sau đó chia cho tổng số bài (hay số học sinh có bài làm).
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
iX : số điểm bài TN của học sinh thứ i
N: tổng số học sinh làm bài
- Điểm trung bình lí thuyết ( Mean LT)
Đối với câu TN 4 lựa chọn điểm may rủi = điểm tối đa x 25%
- Đánh giá bài trắc nghiệm
Nếu Mean > Mean LT: bài TN là dễ đối với học sinh.
Nếu Mean Mean LT: bài TN là vừa sức đối với học sinh.
Nếu Mean > Mean LT: bài TN là khó đối với học sinh.
Z
Để chính xác hơn ta xác định các giá trị biên trên và biên dưới bằng thống kê
S N
Z
Giá trị biên dưới = Mean -
S N
Giá trị biên trên=Mean +
N: số học sinh
S: độ lệch tiêu chuẩn
Z: trị số phụ thuộc vào xác suất tin cậy định trước ( thường chọn Z=1.96 hoặc
Z=2.58)
Cách đánh giá được minh hoạ bằng trục số
dễ vừa sức khó
Biên dưới Biên trên
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang10
Các số đo độ phân tán
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Ta có thể đối chiếu điểm số của hai hay nhiều lớp khác nhau dựa vào số đo độ phân
tán
c)Hàng số:
Hàng số = Max – Min
Max: điểm số cao nhất.
Min: điểm số thấp nhất.
Nếu hàng số lớn: các điểm số phân tán xa trung tâm => khả năng tiếp thu bài của lớp
không đều
Nếu hàng số nhỏ: các điểm số tập trung gần trung tâm => khả năng tiếp thu bài của
lớp đồng đều
d) Độ lệch tiêu chuẩn:
2
N
X
(
X
)
2 i
i
SD
N N (
1)
Công thức tính:
Xi: tổng số bài trắc nghiệm câu i
N tổng số người làm bài trắc nghiệm
Ý nghĩa của độ lệch tiêu chuẩn:
Độ lệch tiêu chuẩn cho biết các điểm số trong một phân bố đã lệch đi so với trung
bình là bao nhiêu
- Nếu là nhỏ : các điểm số tập trung quanh trung bình
- Nếu là nhỏ : các điểm số lệch xa trung bình
- Các loại điểm số trắc nghiệm
VI
Phân tích câu trắc nghiệm
a) Mục đích của việc phân tích
Phân tích câu trắc nghiệm giúp ta:
Biết được độ khó, độ phân cách của mỗi câu => biết được câu nào quá khó
câu nào quá dễ.
Lựa ra được câu có độ phân cách cao nên phân biệt được học sinh giỏi và
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang11
kém
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Biết được giá trị của đáp án và mồi nhử => lý do vì sao câu trắc nghiệm
không đạt được hiệu quả như mong muốn
Đánh giá câu trắc nghiệm và ra quyết định chọn, sửa hay bỏ câu trắc nghiệm
đó
Làm gia tăng tính tin cậy của bài trắc nghiệm
Các bước phân tích câu trắc nghiệm
Thẩm định độ khó của từng câu trắc nghiệm.
Xác định độ khó của từng câu trắc nghiệm.
Phân tích các mồi nhử. Từ đó đưa ra kết luận chung (sửa chửa hay bỏ )
Độ khó của câu trắc nghiệm
Công thức tính:
Loại câu đúng sai tỉ lệ may rủi là 50%
Lọai câu 5 lựa chọn tỉ lệ may rủi : 20%
DKVP
62,5% 0, 625
Loại câu 4 lựa chọn tỉ lệ may rủi : 25%
100% 25% 2
Đối với câu trắc nghiệm 4 lựa chọn
Đánh giá câu trắc nghiệm dựa vào độ khó
Để đánh giá câu trắc nghiệm ta so sánh độ khó của câu( ĐKC) với độ khó vừa phải (
ĐKVP)
ĐKC> ĐKVP => câu trắc nghiệm dễ so với trình độ học sinh
ĐKC< ĐKVP => câu trắc nghiệm khó so với trình độ học sinh
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang12
ĐKC ĐKVP => câu trắc nghiệm vừa sức với trình độ học sinh
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
ĐKVP
Câu trắc nghiệm khó Câu trắc nghiệm vừa Câu trắc nghiệm dễ
b)Độ phân cách câu trắc nghiệm
Công thức tính :
Sau khi đã chấm và cộng tổng điểm của từng bài TN, ta thực hiện các bước sau để
tính độ phân cách:
Bước 1: xếp các bài của học sinh theo thứ tự từ điểm thấp đến điểm cao
Bước 2: lấy 27% của tổng số bài làm có điểm từ bài cao nhất trở xuống xếp vào
nhóm CAO và 27% tổng số bài làm có điểm từ điểm từ bài thấp nhất trở lên xếp vào
nhóm THẤP .
Bước 3: đếm số người làm đúng trong mỗi nhóm, gọi là Đúng (CAO) và Đúng
(THẤP)
Bước 4: tính độ phân cách theo công thức:
Đánh giá câu trắc nghiệm dựa vào độ phân cách
Độ phân cách của một câu TN nằm trong khoảng giới hạn từ -1.00 đến +1.00.
Để kết luận về câu TN ta căn cứ vào quy định sau:
D=1:tất cả học viên ở nhóm cao đều làm đúng,tất cả học viện ở nhóm thấp đều làm sai.
0.39
D
D 0,40: câu TN có độ phân cách rất tốt.
0.29
D
: câu TN có độ phân cách khá tốt nhưng có thể làm cho tốt hơn 0.30
0.19
D
: câu TN có độ phân cách tạm được, cần phải điều chỉnh. 0.20
: câu TN có độ phân cách kém cần phải loại bỏ hay phải gia công sửa chửa
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang13
nhiều.
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Đề tài này sử dụng phần mềm Test để tính độ phân cách. Trong đó độ phân cách (D)
được thay bằng hệ số tương quan điểm nhị phân (R.point-biserial correlation, viết tắt
là Rpbis) để phân tích hệ số tương quan cặp Pearson giữa câu trắc nghiệm và tổng
điểm trên toàn bài trắc nghiệm
Rpbis
pq
Mp Mq Mp: trung bình điểm của các bài làm đúng câu i.
Mq:trung bình điểm của các bài làm sai câu i.
p: tỉ lệ học viên làm đúng câu i.
:độ lệch tiêu chuẩn của bài trắc nghiệm
q: tỉ lệ học viên làm sai câu i.
Phân tích đáp án và mồi nhử
- Đáp án được gọi là tốt khi học sinh thuộc nhóm THẤP ít chọn nó, còn học sinh
thuộc nhóm CAO chọn nó nhiều hơn.
- Mồi nhử được gọi là tốt khi học sinh thuộc nhóm CAO ít chọn nó, còn học sinh
thuộc nhóm THẤP chọn nó nhiều hơn.
Một số tiêu chuẩn chọn câu trắc nghiệm tốt.
- Những câu TN có độ khó quá thấp hay quá cao, đồng thời độ phân cách quá âm
hoặc quá thấp là những câu kém cần phải xem lại để loại đi hay sửa chữa cho tốt hơn.
- Với đáp án trong câu TN, số người nhóm CAO chọn phải nhiều hơn số người
nhóm THẤP.
- Với các mồi nhử, số người trong nhóm CAO chọn phải ít hơn số người trong
nhóm THẤP.
Điểm thô: là tổng cổng các điểm số của từng câu TN
Điểm tiêu chuẩn:
Điểm phần trăm đúng (X)
X=100Đ/T Công thức :
Đ: số câu học sinh làm đúng.
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang14
T: tổng số câu bài trắc nghiệm.
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Ý nghĩa: Điểm phần trăm đúng so sánh điểm của học sinh này với điểm số tối đa có
thể đạt được.
Z
Điểm tiêu chuẩn Z
X X S
Công thức :
X : điểm thô trung bình của nhóm làm TN
X: là một điểm thô
S: độ lệch tiêu chuẩn
Ý nghĩa: điểm tiêu chuẩn Z cho biết vị trí của một học sinh có điểm thô X so với
trung bình của nhóm học sinh cùng làm bài trắc nghiệm
Điểm tiêu chuẩn V
Căn bản giống điểm Z, nhưng quy về phân bố bình thường có trung bình bằng 5 và độ
lệch tiêu chuẩn là 2. Hệ thống điểm từ 0->10
Điểm V= 2Z + 5 Công thức :
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang15
* Đề tài này quy đổi điểm thô sang điểm tiêu chuẩn V bằng phần mềm Test.
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Chương 2 NỘI DUNG CHƯƠNG NHIỄU XẠ
I Các thí nghiệm mở đầu về nhiễu xạ ánh sáng.
S
a
cos(
)
Ánh sáng có bản chất sóng. Sóng ánh sáng phát đi từ nguồn S được biểu diễn bằng hàm
t 0
số tuần hoàn theo thời gian:
t 0
S: ly độ : pha của sóng vào thời điểm t
0 : pha ban đầu (khi t=0)
: tần số góc
A: biên độ
Khi truyền trong môi trường đồng tính nếu gặp một vật cản ánh sáng không những
truyền thẳng mà truyền theo các phương khác nhau gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh
sáng.Nếu gặp một vật cản trong suốt hoặc đục thì một vùng của mặt sóng biến đổi về
biên độ hoặc về pha nhiễu xạ xảy ra.
Thí nghiệm 1 :
Nguồn sáng S được thấu kính L hội tụ tại O .O là ảnh thực của S.Sau O đặt màn E thấy
chùm tia hình học nằm trong hình nón AOB.Bây giờ đặt màn chắn T có một lỗ tròn tại
O.Khi đó có các tia OP,OR... nằm ngoài hình nón AOB.Trên màn E thấy một hình
nhiễu xạ gồm có các vân tròn sáng , tối đồng tâm.
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang16
Thí nghiệm 2 :
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Nguồn sáng S đặt tại trung điểm của thấu kính L, ta có chùm tia song song chiếu đến
màn quan sát E.Trên đường truyền của tia sáng ta đặt màn chắn T có mép thẳng như
trên hình vẽ.Nếu tuân theo định luật truyền thẳng ánh sáng thì trên màn E quan sát thấy
hai miền sáng tối phân chia bởi AB đi qua O.Nhưng sự thực thì AB không phải là ranh
giới rõ nét.Cường độ sáng không triệt tiêu đột ngột mà giảm dần từ ranh giới AB trở
vào miền bóng tối,còn trong miền bóng sáng hình học ở lân cận AB có các vân sáng tối
Ánh sáng không tuân theo định lí truyền thẳng ánh sáng giải thích trên cơ sở sóng
xen kẽ nhau,càng ra xa các vân càng khít nhau lại và xa hơn nữa thì trường sáng đều
ánh sáng
II
Nguyên lí Huyghens - Fresnel
1)Thí nghiệm Huyghens :
Trong ngăn I,tại S dùng âm thoa gây ra một sóng .Sóng sẽ truyền đến khe hẹp O rồi
truyền qua ngăn thứ hai.Ở đây các sóng có tâm là O chứ không phải là S.Khe hẹp O trở
thành nguồn sóng thứ cấp
2)Nguyên lí Huyghens :
Tưởng tượng có mặt ( ) kín bất kì bao quanh nguồn dao động S.Huyghens nêu ra
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang17
nguyên lí :Mỗi điểm của mặt kín ( ) mà sóng truyền tới lại trở thành một nguồn phát
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
sóng cầu thứ cấp.Ở mỗi thời điểm mặt bao của các mặt cầu ấy là bề mặt sóng của sóng
thực sự truyền đi
3)Định đề Fresnel : Biên độ và pha của sóng thứ cấp phát đi từ A chính là biên độ và
pha của sóng từ S đến A.
Áp dụng nguyên lí Huyghens-Fresnel để viết phương trình sóng do nguồn S phát ra
truyền đến P.Tưởng tượng mặt ( ) bao quanh nguồn S, sóng do nguồn S phát ra truyền
đến các điểm A,M,N thì A,M,N trở thành nguồn thứ cấp.Tổng hợp các sóng thứ cấp là
sóng phát ra từ nguồn S.
-Gọi d là diện tích vi cấp trên mặt kín ( ) ở lân cận điểm A. N
là vectơ pháp tuyến
S
a
cos
t
của d. và ’ là góc tạo bởi pháp tuyến với các phương SA và AP
-Giả sử phương trình sóng tại S :
S
cos
)
cos(
)
cos(
t
)
cos(
t
)
( t
t
A
a r
r c
a r
2 T
2 r T c
a r
2 T
r c
a r
2 r
-Phương trình sóng tại A do S truyền đến là :
S
cos[
t
(
r
r
')]
p
a rr
'
2 T
2
-Phương trình sóng tại P do A truyền đến:
4)Nguyên tắc áp dụng nguyên lí Huyghens-Fresnel
-Xét một bề mặt vi cấp d bao xung quanh A sao cho và ’ không đổi.Để xét trạng
thái sáng tại P có thể thay nguồn S bằng các nguồn thứ cấp trên mặt kín.
-Các nguồn thứ cấp cũng được kích thích bởi dao động phát đi từ S nên cũng là nguồn
sóng kết hợp.Các sóng xuất phát từ diện tích vi cấp trên mặt ( ) giao thoa với nhau tại
P và qui định trạng thái sáng tại P
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang18
-Dao động sáng tổng hợp tại P là tích phân của biểu thức sau lấy trên toàn diện tích ( )
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
ds
k
cos[
t
(
r
r d ')]
p
a rr
'
2 T
2
'
0
-Phương trình sóng tại P do d truyền đến:
k : thừa số xiên phụ thuộc và ’.Nhận các giá trị cực đại khi
S
ds
k
cos[
t
(
r
r d ')]
p
p
-Phương trình sóng tại P do mặt (do S truyền đến)
a rr
'
2 T
2
5)Cách vẽ Huyghens.Giải thích sự phản xạ và khúc xạ theo thuyết sóng:
Nguyên lí Huyghens áp dụng xác định mặt sóng và tia sáng lần lượt truyền trong
những môi trường khác nhau
a)Xác định mặt sóng và tia phản xạ:
Chùm tia song song SI truyền với vận tốc v rọi vào gương phẳng G với góc tới i.Chùm
tia là song song nên mặt sóng là phẳng.Tại t=0, SI truyền tới gương trong khi SA tới
A,tia này tới B sau đó một thời gian là T và AB= v.T
-Gọi khoảng cách IA là l
-Xét tia SK,ở giữa hai tia trên và cách SI một đoạn là x .tại thời điểm t =0 tia này tới M
MK v
xtgi v
với t T và đến K sau thời gian t=
-Ở thời điểm t sóng tới K.Diểm này trở thành tâm phát sóng cầu thứ cấp truyền trở lại
môi trường phía trước gương .Ở thời điểm T,mặt sóng cầu thứ cấp tâm là A có bán kính
)
l (
x tgi )
v T t (
AB MK
là
x tgi )
( l
-Khi M di chuyển từ I đến A ta có một mặt sóng cầu m ở thời điểm T bán kính
khi x=l thì =0,vậy ’ đi qua B
KB
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang19
Gọi i’ là góc hợp bởi ’ và mặt phẳng gương G. sin 'i
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
l cos
i
x cos
i
x l cos i
i
sin
Mà KB=IB-IK=
KB
x
x tgi ) ) / cos
i
l (
l (
Vậy sin 'i = và i=i’
Vậy sóng phản xạ là sóng phẳng và tia phản xạ tạo với pháp tuyến của mặt phản xạ một
góc bằng góc tới
Muốn vẽ tia phản xạ ứng với tia tới chỉ cần vẽ mặt cầu tâm I ,bán kính =AB,rồi từ B
kẻ đường thẳng tiếp tuyến với đường tròn.Đường thẳng nối I với điểm tiếp xúc là tia
phản xạ
b)Xác định mặt sóng và tia khúc xạ:
-Xét IB ngăn cách giữa hai môi trường trong suốt n1 và n2
-Khảo sát chùm tia song song trong môi trường thứ nhất với vận tốc v1 đến mặt phẳng
ngăn cách với một góc tới i1 AB=v1.T
MK v 1
xtgi v 1
(
)
l (
x tgi )
AB MK
-Thời gian ánh sáng đi từ M tới K là:t=
v 2 v 1
v 2 v 1
với l=AI -Bán kính của mặt sóng cầu m là:
sin
sin
-Mặt phẳng ’ đi qua B và tiếp xúc với mặt sóng cầu thứ cấp m .Mặt ’ tạo với IB
i 2
i 1
KB
x
x tgi ) ) / cos
i
l (
sin sin
l (
v 2 v 1
v 2 v 1
i 2 i 1
v 2 v 1
n 2 n 1
một góc i2 nên ta có :
-Sóng khúc xạ là sóng phẳng và tia khúc xạ tạo với pháp tuyến của mặt ngăn cách một
góc i2
-Ta thấy rằng tỉ số chiết suất tuyệt đối của hai môi trường bằng nghịch đảo của tỉ số vận
tốc ánh sáng truyền trong hai môi trường ấy
III
Đới Fresnsl
S
ds
k
t
r
cos[
(
')] r d
Nếu trên đường truyền ánh sáng từ S đến P ta đặt một vật nhiễu xạ thì phương trình
p
p
( I ) lấy trên diện sóng nhiễu xạ tại P là:
a rr
2 T
'
2
tích( ) là diện tích của vật nhiễu xạ
Có hai loại nhiễu xạ:
Nếu a,b là hữu hạn ta có nhiễu xạ Fresnel
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang20
Nếu a,b là vô hạn thì nhiễu xạ là chùm tia sáng song song ta có nhiễu xạ Fraunhofer
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
2a
Nhiễu xạ Fraunhofer xảy ra khi R> .Với R là một trong hai khoảng cách vật đến khe
hoặc từ khe đến màn và a là kích thước khe.
Nhiễu xạ Fresnel:
Khi mặt vi cấp d dịch chuyển và ’ thay đổi nên thừa số xiên k thay đổi và a,b là
hữu hạn nên sóng là sóng cầu vì vậy biên độ cũng thay đổi nên tích phân ( I ) không
tính được.Fresnel đề nghị một phương pháp có tính trực quan nhưng không chặt chẽ về
mặt toán học đó là phương pháp đới cầu Fresnel
Phương pháp đới cầu Fresnel:
1-Cách chia đới , diện tích các đới:
b
Chọn mặt là mặt cầu tâm (S,a).Lấy P làm tâm kẻ các mặt cầu có bán kính lần lượt là
2 2
,b 2
k 2
n 2
b,b ,b ,...., cắt mặt thành các đới thứ 1,2,3,,...,k,....,n
Bán kính đới cầu thứ k:
2
Vì rất nhỏ nên các đới là phẳng,các đới là các hình vành khăn,bán kính các đới thứ k
0
M M K K
là:
Đặt M0MK= xK thì SHK= a-xK
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang21
Xét SHKMK và MKHKP:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
2 =
2
2
2
2
SM
SH
a
(
a
x
)
b (
x
)
b k (
2 K
2 K
K
K
) 2
(2
)
(
2
2
)
x
a
x
k
)(2 b
x
k
ax
bk
2 bx
bk
x
K
K
K
K
( x a b K
x K
K
K
)
2(
) 2
bk a b
MKHK
2 = 2a Kx
2 abk a b
MKHK
k
Xét các đới cầu đầu tiên nên Kx nhỏ: M0MK MKHK
K
M M 0
K
abk a b
ab a b
Bán kính đới thứ k :
ax
2
Schỏm cầu thứ k- Schỏm cầu thứ k-1=
K
K
1
2 ax
KS
ab a b
Diện tích các đới thì bằng nhau không phụ thuộc vào k
Diện tích đới cầu thứ k:
,
,
....
à
2-Dao động gây ra do toàn bộ mặt sóng:
a a a 1 2 3,
a a l , k n
biên độ nhiễu xạ gây ra do đới thứ 1,2,3,...,k,n tại điểm P Gọi
2
Hiệu quang lộ của hai sóng nhiễu xạ tại P do 2 đới liên tiếp là ứng với hiệu số
2 . 2
t
pha
a 1 cos
cos(
cos
t )
t
Giả sử phương trình sóng nhiễu xạ gây ra tại P do đới thứ 1 là: 1 s
a 2
a 2
Phương trình sóng tại P do đới thứ 2 là : 2 s
....
Biên độ sóng nhiễu xạ tại P
a 2
a 3
a 4
a n
A= 1 a
Dấu ( + ) ứng với n lẻ
Dấu ( - ) ứng với n chẵn
Ta có diện tích các đới bằng nhau,biên độ thì tỉ lệ với thừa số xiên k(’ càng lớn thì k
a k
1
1
a k
....
A
a 2
a 4
a 1 2
a k 2 a 1 2
a 3 2
a 3 2
a n 2
a 1 2
a n 2
2
,
:
,
A
A
càng nhỏ và giảm chậm)
a n
a 1 2
2 a 1 4
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang22
Nếu sóng của toàn mặt thì n
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
I 1 4
I=
Nếu giữa S và P không có vật nhiễu xạ thì cường độ sáng tại P là I
Nếu tại M0 đặt một chấm sáng có 1 lỗ tròn cực nhỏ chỉ chứa đới thứ 1 thì cường độ
sáng tại P là I1=4I
3-Cách tử đới :
Dao động nhiễu xạ từ các đới số lẻ là ngược pha với dao động nhiễu xạ từ các đới số
chẵn
Thành thử chúng gần triệt tiêu lẫn nhau.Nếu có một màn chắn đặc biệt trong suốt ở
những đới cùng chẵn hay cùng lẻ thì cường độ sáng ở điểm quan sát sẽ tăng gấp đôi so
với khi không có màn chắn.Dụng cụ đó là cách tử đới.
theo
k
Trên một bản trong suốt ( thuỷ tinh ) người ta tiến hành chia đới Fresnel tâm O nghĩa là
K
ab a b
.Sau đó bôi đen các đới số lẻ vẽ các đường tròn tâm O(H.9),bán kính
1,3,5,..(hoặc đới chẵn) ta có được cách tử đới
Đặt cách tử đới ở vị trí M0 cách nguồn sáng S một khoảng a,còn điểm quan sát P cách
)
k
k
M0 một khoảng b.Khi đó P rất sáng
K
1 b
2 1 k ( a
ab a b
Ta có
Như vậy biết bán kính của màn chắn ta có thể tính được số đới tương ứng.Mặt khác số
3(
)
đới phụ thuộc khoảng cách b đến điểm quan sát .Trên quang trục ta tìm một điểm P’
1 a
1 b '
1 a
1 b
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang23
. cách M0 một đoạn b’ sao cho:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Khi đó đới Fresnel số 0 trên cách tử đới ứng với điểm P sẽ chứa 3 đới 0,1,2 ứng với
điểm P’.Còn đới thứ 1 đối với P sẽ chứa 3 đới 3,4,5 đối với P’(3 đới này bị bôi
đen).Như vậy P’ cũng là một điểm sáng .Trên quang trục có những điểm P’’,P’’’ mà
mỗi đới trên cách tử ứng với 5,7 đới fresnel.Đó cũng là điểm sáng Cách tử đới tác
dụng như một thấu kính hội tụ nhiều tiêu điểm
Người ta còn chế tạo cách tử đới trong đó phần không trong suốt được thay bằng những
hình vành khăn làm bằng chất trong suốt , có độ dày thích hợp để ánh sáng đi qua đây
2
so với khi đi qua đới này nếu làm bằng chất trong suốt dùng có quang lộ tăng thêm
làm cách tử.Như thế dao động gửi từ các đới lẻ và từ các đới chẵn đều cùng pha và độ
rọi ở P tăng gấp 4 lần so với cách tử thường.Cách tử đới chế tạo theo nguyên tắc trên
gọi là cách tử đới pha
4-Phương pháp đồ thị
a 1 2
na 2
Nếu trong vật nhiễu xạ chứa n đới cầu (n là số nguyên) thì biên độ tại P là:
Nếu n không là số nguyên thì ta dùng phương pháp đồ thị:
Chia một đới cầu thành m đới vi cấp sao cho tất cả các
sóng trên một đới vi cấp đều dùng pha .Độ lệch pha của
m
và diện tích của một hai đới vi cấp liên tiếp là d
S m
)
ab ( m a b
....
Biên độ của đới cầu thứ 1 là : 1 a
a 11
a 12
a 1 m
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang24
đới vi cấp
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
IV
Nhiễu xạ Fresnel
1.Nhiễu xạ qua một lỗ tròn:
-Cường độ sáng tại P:
-Để xác định trạng thái sáng tại P ta tiến hành chia đới Fresnel.Cho mặt cầu
k
)
(S,SM0=a),tại P sáng hay tối tuỳ theo số đới Fresnel chứa trong lỗ là lẻ hay chẵn( số
1 b
2 1 k ( a
đới dược tính
Trường hợp số đới không là số nguyên chúng ta dùng hình xoắn ốc có thể so sánh với
cường độ sáng khi không có màn chắn
Cường độ sáng tại Q lân cận P:
Nối SQ đường này cắt ( ) tại O.Ta tiến hành chia đới Fresnel quanh tâm O.Tâm M0
không trùng tâm O.Phần các đới chẵn tăng cường lẫn nhau và triệt tiêu phần các đới
lẻ.Vì vậy biên độ dao động tại Q tỉ lệ với hiệu số diện tích hai loại đới chứa trong lỗ.Q
có thể sáng hay tối
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang25
2-Giải thích sự truyền thẳng:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Giả sử lỗ M0 có diện tích chỉ bằng 1/3 diện tích đới Fresnel thứ 1.Khi đó biên độ tại
điểm quan sát có OC=OI như khi không có màn chắn.Do đó khi không có màn chắn ta
có thể coi cường độ sáng P là được gây ra chỉ bởi phần mặt sóng giới hạn bởi lỗ M0
trên,còn dao động thứ cấp đi từ các phần còn lại của mặt sóng triệt tiêu lẫn nhau vì giao
thoa.Như vậy,khi xét cường độ ở P ta chỉ cần xét chùm sáng hẹp giới hạn bởi phần mặt
sóng nhỏ bé ấy,nghĩa là có thể coi ánh sáng truyền thẳng từ S đến P
3-Nhiễu xạ bởi màn tròn:
Lấy P làm tâm kẻ các mặt cầu bán kính b’=PM’0(M0’ nằm ở mép màn tròn),
a 1 2
na 2
,b’ 2
2 2
0
,
A
I
b’ ,... thành các đới 1,2,3...Biên độ sáng tại P là:
a n
a 1 2
I 1 4
.Tại P luôn luôn sáng Ta có :n
Trạng thái tại Q:Lí luận như trên ta được hệ vân là những đường tròn sáng tối xen kẽ
4- Nhiễu xạ do bờ thẳng của nửa mặt phẳng:
Nguồn sáng là khe hẹp S.Khảo sát hiện tượng nhiễu xạ gây ra bởi bờ đường thẳng OO’
của nửa mặt phẳng P chắn ở dưới quang trục
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang26
Từ khe sáng S,ánh sáng truyền theo mặt trụ( ) có trục là khe hẹp S.
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Ta chia mặt trụ ( ) thành từng dải theo nguyên tắc chia đới Fresnel trong sóng cầu
,PMK=b
2
k 2
.cách chia này có hai đặc điểm sau: PM0=b,PM1=b
- Các dao động thứ cấp từ hai dải kế tiếp khi đến P có pha ngược nhau
- Diện tích của các dải giảm dần theo thứ tự k,cho nên tác dụng của hai dải kế tiếp
không hoàn toàn triệt tiêu
Vì tính chất đối xứng ,các điểm trên màn E nằm trên đường thẳng song song OO’ thì
ứng với cùng trạng thái sáng .Do đó trên màn E ta được các vân thẳng,song song với bờ
ngăn sáng OO’,các vân sáng ,tối xen kẽ nhau.
2
2
u
b-Đường xoắn ốc Cornu:
2 u k
ab k a b
MP OP b
b
.Vậy Gọi u là độ dài cung OMK,ta có
K
k 2
k 2
2
(
2
) a b u 2 ab
k 2 2
) a b u 2 ab 2 (
2
2(
2(
)
2
2
v
v
u
v
Xét hiệu quang lộ :
2
a b u ) ab
a b ab
Đặt: hay .Vậy
Xét dao động tối tại P từ một dải vi cấp bề rộng du ở lân cận MK.Diện tích của dải vi
'PP có chiều dài là dv và làm với trục
cấp này tỉ lệ với du do đó tỉ lệ với dv
2
v
Vậy dao động này biểu diễn bởi một vectơ
2
gốc X một góc ( trục X ưng với dao động tại P đến từ O)Dao động tổng
'PP
'PP xuống 2 trục X, Y:
hợp tại P được biểu diễn tổng số các vectơ
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang27
Sự tổng hợp cho ta đường cong .hình chiếu của
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
2
cos
cos
dX
dv
dv
sin
sin
dY
dv
dv
v 2 2 v 2
v
2
X
cos
dv
v 2
0
v
2
Y
sin
dv
v 2
0
Suy ra toạ độ của điểm P0 ứng với chiều dài v của đường cong P0:
Đây là tích phân Fresnel
c)Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trên màn E :
2
I
Khi không có màn chắn tổng hợp biên độ các sóng thứ cấp ta được đường nguyên vẹn
I I 1 2
0
đường xoắn ốc
Đặt màn chắn dạng nửa mặt phẳng.Dối với điểm P màn chắn che mất nửa âm của
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang28
đường xoắn ốc
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
I
P
2 I 1
I 0 4
Vì vậy: .Vậy tại biên giới của bóng tối hình học,cường độ sáng không triệt
tiêu mà điểm P1 nằm trong bóng tối .Nối AP1 đường này cắt mặt sóng tại Q1(H.18c).
I
Ta chia các dải Fresnel như trước kể từ O.Trường hợp này màn chắn che hết phần âm
2 PI 1
P 1
I 0 4
.Như vậy cường độ và một đoạn của đường xoắn ốc.Cường độ sáng tại P1:
sáng tiến dần tới O khi ra xa ranh giới hình học
Điểm Q nằm trong miền sáng hình học.Tiến hành như trên trường hợp này màn chắn
2
chưa che hết phần âm của đường xoắn ốc.Giả sử chỉ che phần I2Q.Cường độ sáng tại
IP QI 1
2
I 0 4
P2:
V
Nhiễu xạ Fraunhofer
Nếu a,b là vô hạn ,chùm tia tới và chùm tia nhiễu xạ là chùm tia song song,ta có nhiễu
cos
(
')
S
k
r
r
d
( , ')
xạ Fraunhofer.
'
a rr
2
t
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang29
Ta có :
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
,
' không đổi , k không đổi
a
Với nhiễu xạ Fraunhofer chùm tia tới và chùm tia nhiễu xạ là chùm tia song song nên
a rr
'
S
ka
r
r
d
cos
(
')
2
t
- Sóng phẳng khi ánh sáng truyền đi biên độ không giảm nên
Chọn sóng nhiễu xạ đi qua điểm giữa vật nhiễu xạ thì r + r’= là hiệu quang lộ của hai
S
ka
d
cos
2
t
tia nhiễu xạ qua gốc và điểm O:
1)Sơ đồ thí nghiệm:
2.Nhiễu xạ do một khe hẹp:
Giả sử lỗ hỏng trên màn E có dạng chữ nhật các cạnh là a,b
S
t
Chiếu chùm tia tới song song qua phương SP0 qua lỗ .Ta khảo sát cường độ ánh sáng
a 1 cos
S
r
r
d
cos
(
')
nnhiễu xạ theo phương P.Gọi phương trình sóng nhiễu xạ qua O:
ka 1
2
t
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang30
Phương trình sóng nhiễu xạ tại P do toàn khe:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
P0,i0 :phương góc tới
là hiệu quang lộ giữa hai tia nhiễu xạ qua O và M:
=(SMP)-(SOP)=H0M+MH’
'
i
i
sin
HM x '
sin
MH’O:
HM x
H M x
sin
sin
MH0O:
i 0
0
i 0
H M 0 x
sin
sin
(sin
x
x
i
x
i
i 0
i sin ) 0
sin
sin
i
P,i :phương nhiễu xạ
i 0
x
Đặt: =
S
d
cos
ka 1
2
t
a
a
2
2
S
dx
dx
cos
cos
cos
sin
sin
sin
cos
t
t
t
ka b 1
ka b 1
ka ba 1
x 2
x 2
x 2
a
t
a
a
2
2
1 a
thay vào :
i
sin
sin
(sin
a
i a sin ) 0
S
cos
cos
t
A 0
t A 0
i
(sin
a
i a sin ) 0
sin
(sin
i
i a sin ) 0
Đặt: A0= ka1ba
A 0
(sin
i
sin ) i a 0
t
Đặt: A=
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang31
A: biên độ sóng nhiễu xạ toàn khe toàn khe gây ra tại P:S=A cos
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Sóng do toàn khe nhiễu xạ và sóng do một tia nhiễu xạ qua O là cùng pha.Nên phương
trình nhiễu xạ gây ra do toàn khe có thể thay bằng một tia nhiễu xạ qua điểm giữa khe
nhưng có biên độ là A
-Vị trí các cực đại ,cực tiểu nhiễu xạ:
sin
sin
i (
( i
) i a 0
i a ) 0
cos
t
Vì bề rộng của giao thoa trường không lớn nên i và i0 nhỏ sini i và sini0 i0
t
A 0
A 0
( i
( i
) i a 0
) i a 0
với A= thìS=A cos sini- sini0=i-i0 S=
0P P X
Chọn P0 làm gốc ,đặt ,ta có :X= (i-i0)f ‘
sin
0
0
i (
i (
với
a)Vị trí cực tiểu:
, k= 1, 2,... vì i i0 nên k 0
i a ) 0
i a ) 0
Ứng với A=0 thì
k a
i
Vị trí các cực tiểu nhiễu xạ: Xct=(i-i0)f ‘= f ‘
a
x
i f .
'
Khoảng cách góc giữa hai điểm tới kế tiếp:
Khoảng cách dài giữa chúng:
b)Vị trí cực đại:
i (
Ứng với Amax
i a ) 0
sin u u
u sin )
du
A 0
2
dA du
u u (cos . u
Đặt u= thì A=A0
u sin )
sin
u
Để cực đại
2
2
dA du
u u (cos . u
(2
i (
=0 =0 cos . u u =0 tgu=u u=(2k+1) ,k= 1, 2,...
i a ) 0
i i 0
2
k 1) a 2
(2
f
'
=(2k+1)
k 1) a 2
Vị trí cực đại: Xcđ=
c)Điểm sáng trung tâm:
Tại P0,I=I0 có cực đại sáng trung tâm với cường độ sáng I0= 2 0A
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang32
d)Sự phân bố cường độ sáng :
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
sinu=1 A=A0
2
sin u u
2
I
A
2 A 0
2
k
(2
4 1)
2
i (
Cường độ cực đại là:u=(2k+1)
i a ) 0
và Cực đại giữa(cực đại ứng với P0):i=i0 u=
1 A=A0 I=I0= 2 0A
sin u u
0, 044
I
I
u=0
I 1
0
0
(cid:0)
4 2 9
0, 016
I
I
Cực đại thứ 1: k=+1,-2
I 2
0
0
(cid:0)
4 2 25
Cực đại thứ 2: k= +2,-3
Gần như toàn bộ năng lượng ánh sáng tập trung trong vân giữa nhiễu xạ nên trong
trường hợp nhiễu xạ của nhiều khe nên chỉ xét trong vân giữa nhiễu xạ
II-Nhiễu xạ bởi N khe hẹp-Cách tử nhiễu xạ:
a)Cách tử: là một hệ thống N khe hẹp giống hệt nhau có cùng bề rộng a đặt cách đều
nhau,khoảng cách điểm giữa hai khe liên tiếp là l( chu kì cách tử).Cấu tạo của cách tử
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang33
rất tinh vi ,trên mỗi mm có đến hàng trăm khe.
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
b)Bố trí dụng cụ:
c) Biên độ nhiễu xạ:
Biên độ nhiễu xạ qua một khe:
Ta biết phương trình sóng nhiễu xạ tổng hợp của một khe cùng pha với phương trình
sóng nhiễu xạ của một tia qua điểm giữa khe.Nên ta thấy phương trình sóng nhiễu xạ
của toàn khe bằng một tia nhiễu xạ đi qua điểm chính giữa khe nhưng có biên độ là A1.
(
)
(
)
'
(sin
SO P '
SOP
H O HO l
i
'
0
i sin ) 0
Gọi là hiệu quang lộ của hai tia nhiễu xạ qua điểm giữa của hai khe liên tiếp
Độ lệch pha của hai sóng nhiễu xạ đi qua điểm giữa khe của hai tia liên tiếp
Như vậy tại P có sự tổng hợp N sóng nhiễu xạ cùng phương dao động ,cùng tần số,cùng
biên độ A1
sin
N
A A 1
sin
2 2
sin
(sin
i
sin
N
(sin
i
i a sin ) 0
l sin ) i 0
.
Độ lệch pha giữa hai sóng liên tiếp là .Biên độ sóng nhiễu xạ tổng hợp của N khe:
A A 01
(sin
(sin
sin
i
i
i a sin ) 0
l sin ) i 0
I
II
A=
I:Hiện tượng nhiễu xạ của 1 khe
II:Hiện tượng giao thoa của N tia nhiễu xạ
d)Vị trí của các cực đại, cực tiểu:Chỉ xét trong vân giữa nhiễu xạ.
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang34
Vị trí của cực tiểu nhiễu xạ:Chỉ xét trong vân giữa,vị trí cực tiểu thứ 1
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
'
f
k a
'f
với k= 1, 2,. Xctnx=
a
Cực tiểu thứ 1:Xctnx=
Cực tiểu giao thoa:
N
2
k
Ứng với A=0 thì A1N A11(Hình minh hoạ)
(sin
'
N
i
k
X
f
2
l i sin ) 0
cigt
k Nl
2
với k= 1, 2,. Ta có:
e)Vị trí các cực đại:
-Cực đại nhiễu xạ:
Cực đại giữa hình học: sini=sini0 tại P0
-Cực đại giao thoa:
2k
Cực đại chính:
(sin
i
k
2
với k=0, 1, 2,... Ta có:
l i sin ) 0
'
f
2
k l
Vị trí cực đại chính giao thoa:Xcđgt=
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang35
-Cực đại phụ:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
N
(2
k
0, 1,..
1)
k
(2
'
f
k 2
1) Nl
Xcđphụ=
f)Sự phân bố cường độ
(sin
i
u
-Cường độ cực đại giữa nhiễu xạ:
i a sin ) 0
N
i
sin
(sin
l i sin ) 0
u
2
A
(
2 ) [
2 ]
2 A 01
sin u
i
sin
(sin
l i sin ) 0
Tại P0 : sini-sini0= 0
sin u u
N
i
sin
(sin
l i sin ) 0
2
A
[
]
=1 Do sini-sini0= 0 u=0
A 01
i
sin
(sin
l i sin ) 0
cos
N
(sin
i
l sin ) i 0
A 01
A N . 01
Sini
Sini
0
lim sin
lim sin
A i 0
i 0
cos
(sin
i
l sin ) i 0
N l l
2
A
2 N I
2 2 N A 01
I 0
01
Khi đó áp dụng L’Hopital :A=
u
u
u
2
2
2
2
nên
(
)
(
)
(
)
A
2 I N I
I
2k
2 2 N A 01
01
0
sin u
sin u
sin u
-Cường độ giao thoa cực đại chính:
(2
1)
k
N
k
2
2
(2
1)
1)
(2
k
(sin
(sin
i
l
i
N
i sin ) 0
l i sin ) 0
2
k N 2
u
2
2
A
(
2 ) (
)
2 A 01
(2
1)
sin u
sin
1 k 2 N
(2
(2
sin
-Cường độ cực đại phụ giao thoa:
k 1) N 2
k 1) N 2
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang36
Xét cực đại phụ kế bên cực đại chính thì k (cid:0) N nên
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
u
u
2
2
2
2
(
2 ) (
)
(
)
A
N
2 A 01
2 A 01
2
(2
1)
sin u
sin u
(2
1)
4 k
2
1 k 2 N
2
1)
4 2 k (2
Icực đại phụ=Icực đại chính
d)Cách tử nhiễu xạ:
1 l
'
n= : số khe trên một đơn vị chiều dài
1
Xctnx
f a
u
0
0
sin )
1
i
i a
(vì u= (sin
Với cách tử n lớn ,bề rộng khe a rất nhỏ vị trí cực tiểu nhiễu xạ 1:
) u
sin u
,a hay thừa số nhiễu xạ
A1=A01 là hằng số tức hiện tượng nhiễu xạ của một khe không còn nữa
2
(sin
(sin
i
k
i
k
2
k n
l i sin ) 0
i sin ) 0
k l
2
sin
sin
i
k n
i 0
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang37
Số cực đại chính giao thoa:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
i 0
i 0
1 sin
(
k
1
k
k n
) Z
i 0
1 sin n
1 sin n
Mà:-1 sini 1
VI
Năng suất phân cách
Năng suất phân cách của một quang cụ diễn tả khả năng của quang cụ đó có thể phân
biệt được ảnh của hai điểm gần nhau.Sự phân biệt này luôn luôn có thể thực hiện được
nếu hai vật sáng nhiễu xạ này bị phân cách bởi một khoảng tối có độ sáng yếu hơn ở
một vị trí tối thiểu nào đó.Người ta đo năng suất phân cách của một quang cụ bằng năng
suất phân cách của vật kính.
1)Tiêu chuẩn Rayleigh:Vật là một điểm sáng nhiễu xạ qua vật kính là một lỗ tròn có
đường kính 2a thì ảnh là đĩa tròn sáng Airy
Hai vật sáng nhiễu xạ được phân biệt bởi mắt khi cực đại ở tâm của ảnh nhiễu xạ này
d
trùng với cực tiểu thứ 1 của ảnh nhiễu xạ kia
'P P 0 0
0
1, 22
Mắt phân biệt được hai ảnh nhiễu xạ này khi:
f a 2
, 2a :đường kính của vật kính d0: là bán kính của mỗi ảnh nhiễu xạ 0 d
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang38
2)Năng suất phân cách của kính thiên văn:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Giả sử ta dùng kính thiên văn để ngắm hai ngôi saoS,S’ sáng bằng nhau.Ta sẽ được hai
1, 22
d
ảnh nhiễu xạ sáng như nhau,có tâm là P0,P0’ ở trên mặt phẳng tiêu của vật kính và có
0
F a 2
d
1, 22
bán kính là:
'P P 0 0
0
2a
ứng với góc với là năng suất Để phân biệt hai ảnh nhiễu xạ
phân cách của kính thiên văn đối với bước sóng
3)Năng suất phân cách của kính hiển vi:
Trong trường hợp kính hiển vi thì vật sáng lại rất gần vật kính.Nếu ta thay vật kính L
bằng một thấu kính L’ có cùng đường kính,có tiêu cự f=OP0 và kéo vật AA’ ra xa vô
cực thì hệ thống vân nhiễu xạ là giống nhau như kính thiên văn.Như vậy ta có thể áp
dụng tiêu chuẩn Rayleigh cho kính hiển vi
Năng suất phân cách của vật kính L là khoảng cách y giữa A và A’để ta có hai ảnh phân
biệt P,P0’
F a 2
Y’= P0P0’ 1, 22
Gọi n ,n’ là chiết suất của môi trường tới và môi trường ló
F a 2
'u
= 0, 61 (vì a=Fu’,góc u’ nhỏ) Trị số nhỏ nhất của y’=1, 22
y
Nếu môi trường ló là không khí thì n’=1 thì ta cónysinu=n’y’sinu’ y’u’
y u ' n sin
' u
0, 61 n sin
u
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang39
Vậy
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Cho nên y càng nhỏ khả năng phân cách của kính hiển vi càng lớn.Vì vậy người ta
thường tăng n bằng cách dùng kính hiển vi có vật kính nhúng chìm trong dầu Cèdre
VII Quang phổ cách tử
1)Nguyên tắc tán sắc:
sin
sin
i
k n
Trong máy quang phổ cách tử ,bộ phận tán sắc là một cách tử thay cho lăng kính
i 0
.Vậy góc nhiễu xạ i thay đổi theo bước sóng
Nếu ta chiếu tới cách tử một chùm ánh sáng trắng thì hiện tượng tán sắc xảy ra
sin i
k n
Tại M0,ứng với k=0 thì mọi đơn sắc chồng lên nhau do đó tại M0 sáng trắng
Giả sử i0=0
Cho k=1 ta được hai quang phổ đối xứng qua vân giữa.Ở mỗi quang phổ tia tím lệch ít
nhất,tia đỏ lệch nhiều
Nhận xét:
-Với cách tử ta có nhiều quang phổ(bậc 1,bậc 2,...)
-Bậc quang phổ càng lớn,quang phổ càng rộng,độ tán sắc càng lớn
-Trái với trường hợp lăng kính ,trong sự tán sắc do cách tử,độ dài sóng càng lớn thì bức
xạ lệch càng nhiều
-Cách tử tán sắc đều hơn lăng kính
sin
i
sin
i 0
sin
sin
i
k n
i 0
kn
1
2)Đo dộ dài sóng bằng cách tử:
dD di di di 0 0
0
Thay đổi góc i0 để có độ lệch D cực tiểu:D=i-i0
di=di0 i=i0 hoặc i=-i0
dD di 0
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang40
Khi góc lệch cực tiểu
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Chọn i=-i0.Vậy sini-sini0=2sini
mD 2
2sin
mD 2
D=i-i0=2i i=
mD 2
kn
sini-sini0=2sini=2sin
,
3)Năng suất phân giải:
'
Năng suất phân giải R của cách tử là khả năng phân biệt hai bước sóng
' ,
Chiếu đồng thời vào cách tử hai đơn sắc
Trên màn có hai hệ thống vân sáng (cực đại chính giao thoa ) càng khác’ hai hệ vân
càng xa nhau
Cho ’ tiến tới thì hai hệ vân càng tiên gần nhau cho tới khi cực tiểu thứ 1 bên cạnh
cực đại thứ k của bước sóng trùng với cực đại thứ k của bước sóng ’ thì không còn
phân biệt hệ vân nữa
Xét hiệu quang lộ giữa hai tia đi qua điểm giữa của hai khe liên tiếp
k
k Tại P với :
N
k
k
'
k
k
k
k '
( )
k
( )
Tại P’ với :
N
1 N
N
.
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang41
Với N’:
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
kN R
VIII Tương phản pha
Chiếu sáng thẳng góc một bản mặt mỏng song song,trong suốt,đồng chất AB bằng một
chùm tia song song phat xuất từ một nguồn điểm S ở vô cực.Như vậy ánh sáng tới AB
là ánh sáng điều hợp, chùm tia song song này đi qua thấu kính L,hội tụ tại S’.Ảnh của
S
a
sin
t
AB cho bởi thấu kính là A’B’.Dao động sáng tại mọi điểm trên mặt AB đều đồng pha.
0
-Giả sử có phương trình:
-Gọi L là quang lộ giữa hai mặt liên hợp AB và A’B’.Dao động sáng tại mặt A’B’ chậm
2 L
S
a
sin(
t )
pha hơn dao động tại mặt AB là :
0 '
-Vậy phương trình dao động trên các mặt A’B’ là:
-Nếu bề dày của bản AB không đều hoặc bản không đồng nhất thì các dao động sáng ở
các điểm trên mặt AB không còn đồng pha nữa
c.Mặt sóng ( ) ứng với chùm tia ló ra khỏi AB có dạng như hình vẽ(H.51)
S
'
a
sin(
t )
-Giả sử tại P có một chỗ lõm và tại Q có một chỗ lồi làm bề dày của bản thay đổi là
Dao động tại P’ (hay tại Q’) có pha thay đổi là:
S
'
a
cos
sin(
t
a
cos(
t
) sin
)
Với <0:điểm lõm;>0: điểm lồi
Giả sử các biến thiên về bề dày hoặc chiết suất của bản là rất nhỏ,ta có thể
1 , sin .
S
'
a
sin(
cos(
a
)
t
t
)
lấy cos
S
'
a
sin(
sin(
a
)
t
t
Do đó:
) 2
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang42
Hay
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
Ta thấy dao động sáng tại một điểm trên mặt A’B’ được coi là tổng hợp của hai sóng:
S
'
a
sin(
t )
- Một sóng chính(sóng nền) có biên độ như nhau tại mọi điểm trên A’B’:
- Một sóng phụ có biên độ thay đổi theo vị trí trên ảnh A’B’ do các sự không đồng
S
'
sin(
t
a
) 2
chất nói trên của các điểm trên mặt AB:
sin(
t
a
Sóng phụ này có pha vuông góc với sóng chính
sóng phụ nhanh pha vuông góc với
S 1 '
) 2
Ứng với điểm lõm <0:
sin(
t
a
sóng chính
sóng phụ chậm pha vuông góc với
S 1 '
) 2
Ứng với điểm lồi >0:
sóng chính
Quan sát một vật bằng hiện tương tương phản pha:
Nếu như ta có thể nhận ra sự biến đổi về pha này trên ảnh A’B’ thì ta có thể xác định
được các điểm bất thường trên mặt AB.Muốn vậy ta phải biến đổi sự tương phản về pha
giữa các điểm trên ảnh A’B’ thành sự tương phản về cường độ sáng.Bằng cách:
(2
k 1)
-Ta chắn vệt sáng nhiễu xạ S’ của sóng chính bằng một bản L có diện tích bằng diện
4
.Như vậy bản tích của vệt sáng S’.Bản L gọi là bản pha có bề dài quang học
2
pha làm cho pha của sóng chính biến đổi đi là
2
a
sin(
S
t
(tương phản pha dương) và giả sử bản pha trong suốt .Sóng -Giả sử ta lấy trường hợp
'' 0
) 2
'
S
a
(1
) sin(
t
(1
a )
chính sau khi đi qua bản pha trở thành:
) 2
với biên độ Sóng tổng hợp là:
2
2
I
a
(1
)
2 a
(1 2 )
Cường độ nền là I0= 2a
,<0:điểm lõm;>0: điểm Cường độ sáng tại điểm bất kì là:
SVTH: Vũ Thanh Nghị
Trang43
lồi
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
I
I
0
2
I
0
Độ tương phản tại điểm khảo sát là:
Tại điểm P’,ứng với điểm lõm P,<0,I>I0
Tại điểm Q’,ứng với điểm lồi Q,>0,I Để sự quan sát dễ hơn,thay vì bản pha trong suốt ta có thể dùng bản pha có tính hấp thụ 2 I một phần đối với bước sóng .Cường độ của sóng chính sau khi đi qua bản pha không 0 ' I
0
N a
N a a ' còn là I0 nữa mà: 1
N N hay biên độ là: gọi là độ truyền suốt của bản pha đối với bước sóng ) ( 1 ' S a ( ) sin(
t
Sóng tổng hợp trong trường hợp tương phản pha dương
)
2 N 2 I N (1 2
)
là: a
N N 2
Cường độ Độ tương phản tại điểm quan sát: Phép toàn kí phát minh từ năm 1948 bởi nhà vật lí Gabor Phép chụp ảnh này gồm hai giai đoạn: -Giai đoạn ghi:Cho ánh sáng kết hiợ nhiễu xạ bởi vật mà ta muốn chụp giao thoa với ánh sáng kết hợp R : gọi là sóng nền hay sóng qui chiếu .Đem rửa kính ảnh ta được một toàn đồ,trên đó đã ghi lại các thông tin cần thiết để có thể tạo lại ảnh nổi của vật -Giai đoạn tạo lại hình: Đem rọi toàn đồ bằng chùm tia song song,đơn sắc.Các chi tiết trên toàn đồ làm chùm tia sáng đi qua bị nhiễu xạ.Hiện tượng nhiễu xạ này sẽ tạo thành ảnh nổicủa vật mà ta đã chụp.Gabor đã làm thí nghiệm nhưng ảnh không rõ vì hai ảnh lấn lên nhau đồng thời trong giai đoạn đó chưa có được nguồn thật đơn sắc Năm 1963, hai nhà vật lí là Leith và Upatniers ở Đại học Michigan (Mĩ ) đã dùng ánh sáng Laser He-Ne và chụp ảnh nổi rõ bằng phương pháp toàn kí SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang44 2-Phương pháp Leith-Upatniers: Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Dùng chùm sáng Laser He-Ne song song rọi tới gương M và vật A.Trên kính ảnh P,ta có sự giao thoa của sóng phẳng phản xạ từ gương M tới kính ảnh và sóng nhiễu xạ bởi vật A.Sau khi đem rửa kính ảnh ta được một toàn đồ Đem rọi toàn đồ bằng chùm tia đơn sắc song song, với cùng một góc tới như khi ghi.Ta sẽ được hai ảnh: ảnh ảo A’ và ảnh thực A’’ 3-Vài tính chất đặc biệt -Trong cách chụp ảnh thường,ta chỉ ghi được trên ảnh cường độ sáng trái lại trong phép toàn kí người ta không những ghi lại được cường độ mà còn ghi lại được cả pha của sóng tới kính ảnh.Nhìn qua toàn đồ P ta sẽ thấy một ảnh ảo.Đó là một ảnh nổi trong không gian ba chiều giông như vật thật sự có trước mắt của ta. -Nếu dùng phép toàn kí để chụp một cảnh có nhiều vật,ví dụ hai vật A,B thì khi tạo lại hình,cảnh quan sát sẽ thay đổi tuỳ theo vị trí của mắt.Ví dụ mắt đặt ở vị trí O1 ta có thể nhìn được ảnh toàn phần A’,B’ của A và B.Nhưng nếu đặt mắt O2 thì có thể không nhìn thấy ảnh A hoặc có thể nhìn thấy một phần vì bị B’ che khuất. -Trong phép chụp ảnh thường ,ta có sự tương ứng một điểm với một điểm giữa vật và phim Trong phép toàn kí ta có sự tương ứng một điểm của vật với mọi điểm trên toàn đồ.Do đó nếu ta chỉ còn lại một mảnh của toàn đồ,ta vẫn thấy ảnh toàn thể của vật 4-Lí thuyết về sự tạo hình trong phép toàn kí: a-Giai đoạn ghi: SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang45 Chiếu tới kính ảnh P một chùm tia song song,đơn sắc như hình 54. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn R ,đóng vai trò của sóng nền.Giả sử vật là điểm S.Như vậy kính Đó là sóng kết hợp và R ảnh P còn nhận được một sóng cầu phát ra từ S .Trên kính ảnh có sự giao thoa 2 sóng i
t
a e
0 R :Nếu sóng tới điểm O có dạng 0
S a thì biên độ tạp tại Xét sóng nền ik y
a e
0 2
ikd F e M với k= 2 2 2 d x y z với Biên độ tạp của sóng cầu tại M là F(x,y) có dạng F(x,y)= 0 2 2 * * * * ( a F a F
)( *
) ( a F a )( F ) a F a F aF
Vậy biên độ tổng hợp tại M là : a(x,y)+ F(x,y) Cường độ tại M :I= 2 2 * * T a T F Ta F TaF
Nếu thời gian ghi hình là T ,năng lương nhận bởi kính ảnh P là : W=I.T= Đem rửa kính ảnh ta được một âm bản.Đó là toàn đồ ,trên đó ta đã ghi lại các dữ kiện để có thể tạo lại ảnh nổi của S. b)Giai đoạn tạo lai ảnh : ' R .Nếu I0 là cường độ tới và I là cường độ truyền qua âm bản ,hệ số truyền suốt qua T ' Rọi vào toàn đồ một tia đơn sắc ,song song ,điều hợp.Sóng này ta gọi là sóng tạo ảnh I
I 0 âm bản là : 'T đó là một hàm theo năng lượng W mà kính ảnh Hệ số truyền suốt biên độ là : t= SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang46 nhận được trong thời gian ghi ảnh . Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Sự biến thiên của t theo W(H.57) trên đó có một đoạn thẳng AB ứng với đoạn này ,biên độ truyền qua âm bản tỉ lệ với W.Muốn vậy các chỉ số của W không được xa chỉ số trung bình W0 nhiều, cũng có nghĩa là những vân giao thoa trên kính ảnh không tương R phải khác nhau ) phản quá hay là biên độ của các sóng và (
W W
0 2
T a Trong điều kiện trên ta có :t=t0- 2 * * ] [
T F
Ta F TaF
Ta có thể lấy W0= 2 ' * * [ ] F '
a F aF
T
Vậy t=t0- ' với hay t=t0- R là b(x,y) thì biên độ 2 * * [ ] F '
b
a F aF
Nếu biên độ tại một điểm trên kính ảnh gây ra bởi sóng tạo ảnh ' truyền qua toàn đồ là :bt=t0b- R là mặt sóng phẳng song song với mặt P thì b là hằng số 2 ik y
ik y
* ] F b
'[
b
'
b
'
Giả sử sóng tạo ảnh a Fe
*
0 a F e
0 bt=t0b- 2F gần như không đổi vì biến thiên không đáng kể Số hạng bt0 là hằng số ikd ikd ik y
ik y
. ) a e
' * F x y
( , b
'
b
Số hạng thứ hai là : a Fe
*
0 F e
0 F e
0 ik ye chỉ rằng S’ nằm trên phương hợp chứa thừa số vậy biểu Số hạng thứ ba diễn sóng cầu phân kì phát xuất từ S’.Thừa số ikd * ( , ) F x y b
'
với pháp tuyến của toàn đồ một góc * ik y
a F e
0 F e
0 chứa thừa số biểu diễn sóng cầu hội tụ Số hạng thứ tư tại S’’.Ảnh này nằm trên phương hợp với pháp tuyến của toàn đồ một góc S’ gọi là ảnh thường,S’’ gọi là ảnh liên hợp SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang47 c)Trường hợp vật có kích thước: Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn '( * * *) F F
. a F a F Ta coi vật gồm vô số lớn nguồn điểm và lí luận như trên. t=t0- ik y
ik y
* * *) e F b F b
'
F F
.
b
'
và khi tạo ảnh bằng một sóng phẳng song song với P ,ta được: a
0
a e
'
0 bt=bt0- Số hạng thứ ba ứng với ảnh ảo của vật.Số hạng thứ tư ứng với ảnh thật 4)Ứng dụng: ' . G a)Áp dụng kính hiển vi hình học: p
p '
.Nếu ghi toàn đồ dùng một bước sóng ngắn và khi tạo lại ảnh dùng bước sóng lớn hơn thì độ phóng đại của kính hiển vi rất lớn. b)Áp dụng ngành giao thoa: Trong các giao thoa kế cổ điển ta chỉ có thể thực hiện giao thoa với những sóng phát ra từ cùng một nguồn,nghĩa là phát ra cùng một thời điểm.Với phép toàn kí có thể thực hiện giao thoa với hai sóng ghi vào hai thời điểm khác nhau. -Ghi lần thứ 1:Dùng sóng phẳng (sóng phẳng) lên toàn đồ bằng cách kết hợp với một sóng qui chiếu R ,giả sử cũng là sóng phẳng.Sau đó ta ghi lại lần hai bằng cách nghiêng ' ) sóng vật đi một góc nhỏ (sóng R giống hệt Đem rửa kính ảnh ta được một toàn đồ.Rọi toàn đồ bằng một sóng phẳng ' sóng qui chiếu R ,ta lập lại được pha và cường độ của hai sóng và ' .Nhìn qua toàn đồ,trong vùng chung của hai chùm tia ta thấy các vân giao thoa thẳng,song song,cách đều ik y
a e Giải thích: Xét lần 1: Biên độ tạp của sóng nền R tại một điểm trên kính ảnh: a= 0 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang48 Biên độ sóng vật là b1 không đổi trên mặt phẳng P Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 2 ( )( * ) a a b a
1 b
1 2
b
1 a b
*
1 ab
1 2 Cường độ tới kính ảnh là I= T a
1 2
T b
1 1 T a b
*
1
1 T ab
1
1 Năng lượng: W=I.T1= ik y
a ik y
b a e
0
b e
0 2 2 ( ) * I a
)( * a Xét lần 2 :Biên độ tạp sóng nền và sóng tại một điểm trên kính ảnh lần lượt là: a b
2 b
2 2 b
2 a b
*
2 ab
2 2 2 * Suy ra: T a
2 T b
2
2 T a b
*
2
2 T ab
2
2 W2= Năng lương tổng cộng kính ảnh nhận 2 2 ( ) ) *) I a
)( * 2 a b
2 b
2 T
(
1 T a
)
2 2
T b
1 1 T b
2
2 a T b
* (
1 1 T b
2 2 a T b
(
1 1 T b
2 2 được:W=W1+W2= 2 2 ) ) *) Sau khi rửa kính ảnh hệ số truyền suốt biên độ là: T b
(
1 1 T b
2
2 a T b
* (
1 1 T b
2 2 a T b
(
1 1 T b
2 2 t =t0- 2 2 2 ) ) *) a Rọi toàn đồ bằng sóng giống hệt sóng nên biên độ truyền: 2
T b
(
1 1 T b
2
2 a T b
(
1 1 T b
2 2 a T b
(
1 1 T b
2 2 at=at0- 2
a T b
1 1 2
a T b
2 2 Để ý số hạng và Vân giao thoa mà ta quan sát là do sự hợp của hai sóng này. sin S t MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM THAM KHẢO PHẦN VIII VÀ IX: sin( S a 0
t
)
và tương ứng a 0 ' sin( sin( sin( sin( ) ) ' P a a a t t t t Q a
'
Cho quang hệ:
Khi P chưa lồi,Q chưa lõm thì dao động sáng trên mặt AB là:
phương trình dao động tại các điểm trên A’B’ là: sin( sin( sin( sin( ) ) ' P a a a t t t t Q a
'
; A.
)
2
)
2 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang49 ; B. Câu 1: Khi P lồi,Q lõm thì dao động sáng tại P’,Q’ có phương trình:
)
2
)
2 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn ' sin( sin( ) sin( sin( ) P a a t t a t t Q a
'
' sin( sin( ) sin( sin( ) P a a t t a t t Q a
'
; C.
)
2
)
2
)
2
)
2 ; D. D.R= 2500r Câu 2: Bán kính (R) của vạch sáng giữa của ảnh nhiễu xạ khi sóng chính qua thấu kính
(L) tỉ lệ như thế nào với bán kính (r) của vạch sáng giữa của ảnh nhiễu xạ khi sóng phụ
qua thấu kính (L)
Biết đường kính của thấu kính gấp 2500 lần đường kính của chổ lồi (lõm):
B.R= 0,02r C. R= 4.10-4r
A.R= 50r
Câu 3: Ta chắn vệt sáng nhiễu xạ S’ của sóng chính bằng một bảng pha có diện tích
4 '' aSin t
(
. Như vậy sóng chính sau khi đi bằng diện tích vệt sáng S’ có bề dài quang học là 2 ). Độ tương phản tại oS
)
2 (bỏ qua số hạng qua bản pha trở thành D. a2(1+2) C.a2(1-2) B. -2 I > I nền I < I nền I < 'Q
'P I < I nền< 'Q
I
'P I < I nền< 'P
I
'Q I > 'Q
'P
Câu 5:
Độ tương phản tăng:
A.Là do độ truyền suốt của bản pha giảm trong khi cường độ nền giảm đi
B.Là do độ truyền suốt của bản pha giảm và cường độ nền tăng
C.Là do độ truyền suốt của bản pha tăng trong khi cường độ nền giảm đi
D.Là do độ truyền suốt của bản pha tăng và cường độ nền cũng tăng
Câu 5:
Phát biểu nào đúng:
A.Phép chụp ảnh toàn kí gồm ba giai đoạn: giai đoạn ghi, giai đoạn tạo lại ảnh nổi,
giai đoạn tạo lại hình
B.Trong phép toàn kí người ta không những ghi lại cường độ mà còn ghi lại được cả
biên dộ của sóng tới kính ảnh
C.Dùng phép toàn kí chụp một cảnh có nhiều vật thì khi tạo lại hình, cảnh quan sát
được sẽ thay đổi tùy theo vị trí của mắt
D.Trong phép toàn kí ta có sự tương ứng một điểm của vật với một điểm trên toàn đồ
Câu 6:
Nguyên tắc của giai đoạn ghi:
A.Cho ánh sáng kết hợp (sóng nền) nhiễu xạ bởi vật mà ta muốn chụp giao thoa với
ánh sáng kết hợp ta được toàn đồ của vật
B.Đem rọi vào vật một chùm tia song song, đơn sắc (sóng nền). Các chi tiết trên vật
làm chùm tia sáng đi qua bị nhiễu xạ. Hiện tượng nhiễu xạ này sẽ ghi lại ảnh của vật.
Ta được toàn đồ của vật
C.Chiếu thẳng góc vật một chùm tia song song, đơn sắc (sóng nền) như vậy ánh sáng
tới vật là ánh sáng điều hợp, chùm tia song song qua thấu kính (L) hội tụ tại S’. Ảnh
của vật cho bởi thấu kính là toàn đồ của vật SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang50 B. C. D. điểm khảo sát bằng :
A.2
Câu 4: Cường độ tại P’, Q’ so với cường độ nền như thế nào:
A. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn ik y
a M D.Cho chùm ánh sáng song song, đơn sắc (sóng nền) chiếu vào vật. Như vậy ánh sáng
tới vật là ánh sáng điều hợp, chùm tia song song qua quang phổ cách tử để ghi lại các
thông tin lên kính ảnh được đặt sau quang phổ cách tử. Ta được toàn đồ của vật.
Câu7: a a e
.
0
( ) M b const
1 ik y
2
b
1 ik y
2
b
1 a b e
0 1 2
b
1 Giả sử tại điểm M trên kính ảnh có nhận được hai biên độ thì cường SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang51 độ tại điểm M là:
ik y
2
2
A.
2
.
a b e
a e
0 1
0
ik y
2
a b e
B.
a
0 1
0
ik y
2
C.
a b e
a
0 1
0
ik y
2
2
D.
a e
0
Câu 8:
Nhìn lên toàn đồ ta thấy:
A.Không thấy gì cả
B.Chỉ thấy được khi đưa đi rửa giống cách rửa ảnh thông thường
C.Chỉ thấy được khi cho ánh sáng rọi lên toàn đồ
D.Tất cả không đúng
Câu 9:
Trong quá trình tạo lại ảnh nổi ta đặt toàn đồ ở vị trí như trong quá trình ghi. Nếu
không bỏ vật đi thì sẽ:
A.Xuất hiện hai ảnh vì ngoài ảnh trên toàn đồ còn có một ảnh mới do vật gây ra
B.Xuất hiện hai ảnh trùng nhau làm nhòe
C.Ảnh của vật sẽ không liền nét được
D.Không ảnh hưởng gì cả Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Chương nhiễu xạ là chương tiếp theo chương giao thoa ánh sáng.Và ánh sáng có bản chất sóng lại được một lần nữa. Qua chương này sinh viên học về hiện tượng nhiễu xạ,cách xây dựng mô hình để giải thích hiện tượng nhiễu xạ.Từ đó mở rộng cho nhiễu xạ Fraunhofer và áp dụng vào thực tiễn. Chương này có thể chia thành hai phần: Phần 1: Hiện tượng nhiễu xạ,nguyên lí Huyghen-Fresnel,xây dựng đới Fresnel ,nhiễu xạ Fraunhofer,từ đó áp dụng cho nhiễu xạ nhiều khe gây ra. Phần 2: Tìm hiểu về năng suất phân cách của các dụng cụ quang học,quang phổ cách tử,quan sát một vật bằng hiện tượng tương phản pha và phép chụp ảnh toàn kí Chương nhiễu xạ là chương đòi hỏi người học phải hiểu và biết cách xây dựng mô hình nhiễu xạ và lí luận cho trạng thái sáng tối của các vân.Phần lớn trong chương này ta áp SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang52 dụng tính toán nhiều nên người học phải vững. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang53 MỤC TIÊU NHẬN THỨC CHO CHƯƠNG “NHIỄU XẠ” Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Khái niệm hiện tượng nhiễu(B) Các thí nghiệm
mở đầu nhiễu xạ
ánh sáng(A) Hiện tượng nhiễu xạ do mép
màn chắn(H) Nguyên lí Huyghen(B) Định đề Fresnel(B,H) Áp dụng nguyên lí Huyghen-Fresnel(B,H) Nguyên lí
Huyghen-Fresnel
(B) Xác định mặt sóng
và tia phản xạ(B) Cách vẽ Huyghen(B) Xác định mặt và
tia khúc xạ(B) Cách chia đới và diện
tích các đới(H) Biên độ(H) Dao động gây ra do
toàn bộ mặt sóng(B,H) Đới Fresnel
(C) Pha(H) Cách tử đới(B) Phương pháp đồ thị(H) SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang54 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Nhiễu xạ qua một lỗ tròn(B) Giải thích sự truyền thẳng ánh
sáng(B) Nhiễu xạ Fresnel(D) Nhiễu xạ bởi một màn tròn(B) Đường xoắn ốc Cornu(B) Nhiễu xạ do bờ thẳng của
nửa mặt phẳng(B) Khảo sát sự phân bố cường
độ sáng trên màn(B) Hiện tượng nhiễu xạ
Fraunhofer(B,H) Hình ảnh nhiễu xạ(B) Nhiễu xạ do 1 lỗ hình chữ
nhật(B,H) Vị trí các vân(V) Nhiễu xạ do 1 khe hẹp(B) Sự phân bố cường độ(H) Nhiễu xạ
Fraunhofer(E) Nhiễu xạ do N khe hẹp(B,H) Cấu tạo cách tử(B) Cách tử nhiễu xạ(B) Tổng hợp biên độ(B,V) Nhiễu xạ qua 1 lỗ tròn(B) Vị trí các vân(V,H) Tiêu chuẩn Rayleigh(B) Năng suất phân cách của kính
hiển vi(B,V) Năng suất phân
giải(F) Năng suất phân cách của kính
thiên văn(B,V) SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang55 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Nguyên tắc(B) Đo độ dài sóng(V) Quang phổ cách
tử(G) Năng suất phân giải(H,V) Phương trình dao động tại mọi điểm trên mặt đồng
pha(B,V) Tương phản pha
(H) Phương trình dao động tại mọi điểm trên mặt có bề dày
không đều hay không đồng nhất(B,V) Quan sát vật bằng hiện tương tương phản pha(B) Phép chụp ảnh(B) Phép toàn kí (I) Phương pháp Leith-
Upatnieks(B) Vài tính chất đặc biệt(H) Giai đoạn ghi(B) Lí thuyết về sự tạo hình
trong phép toàn kí(B,H) Giai đoạn tạo lại ảnh(B) Ứng dụng(B) Kính hiển vi(B) Ngành giao thoa(B) Kí hiệu: B:mức độ biết H:mức độ hiểu SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang56 V:mức độ vận dụng Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn DÀN BÀI TRẮC NGHIỆM Mức độ Mục tiêu Tổng cộng Biết Hiểu Vận dụng Nội dung A 3 3 0 6 B 2 1 1 4 C 1 9 13 23 D 5 5 8 18 E 3 9 9 21 F 1 0 2 3 G 1 1 2 4 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang57 35 79 Tổng cộng 16 28 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn CÁC THÍ NGHIỆM MỞ ĐẦU NHIỄU XẠ Câu 1(H): Mô tả nào là đúng với hiện tượng nhiễu xạ do mép màn chắn khi đặt nguồn sáng đặt tại tiêu điểm của thấu kính: A. Từ O trở xuống miền bóng tối là tối hẳn.Còn miền bóng sáng ở lân cận O có các vân sáng tối xen kẽ nhau.Càng ra xa các vân càng khít nhau lại và xa nữa thì trường sáng đều B. Trong miền bóng tối ở lân cận O có những vân sáng tối xen kẽ nhau nhưng cường độ giảm dần kể từ O trở xuống.Còn miền bóng sáng ở lân cận O có các vân sáng tối xen kẽ nhau.Càng ra xa các vân càng khít nhau và xa hơn thì trường sáng đều C. Cường độ sáng giảm dần từ O trở xuống miền bóng tối.Trong miền bóng sáng ở lân cận O có các vân sáng tối xen kẽ nhau.Càng ra xa các vân càng khít nhau và xa hơn thì trường sáng đều D. Cường độ sáng giảm dần từ O trở xuống vùng bóng tối.Miền bóng sáng có cường độ sáng tăng dần từ O .Càng ra xa thì trường sáng đều Câu 2(B): Phát biểu nào đúng nhất khi nói nhiễu xạ xảy ra: A. Nếu gặp một vật cản thì một vùng ánh sáng bị che, còn những phần khác truyền qua khỏi vật cản gây ra nhiễu xạ B. Nếu gặp một vật cản thì ánh sáng thay đổi phương dao động theo các phương khác nhau và khi đi qua vật cản gây ra nhiễu xạ C. Nếu gặp một vật cản thì một phần của mặt sóng bị biến đổi về biên độ hoặc pha khi đó nhiễu xạ xảy ra D. Nếu gặp một vật cản thì làm thay đổi tần số của chùm ánh sáng tới gây ra nhiễu xạ Câu 3(H): Phát biểu nào đúng: A. Sự phân bố mật độ năng lượng là do sự chồng chất các mặt sóng truyền qua khỏi SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang58 vật cản Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn B. Khi ánh sáng đi qua mép thẳng đứng bên trái của một vật thì ánh sáng loe ra cả bên trái và bên phải rồi giao thoa với nhau tạo nên bức tranh nhiễu xạ dọc theo mép trái C. Khi màn chắn bé thừa số xiên ứng với đới Fresnel đầu tiên bé nên tại P có cường độ sáng không đáng kể D. Về phương diện vật lí có sự khác nhau lớn giữa giao thoa và nhiễu xạ Câu 4(B): Một vật sáng mảnh AB đặt trước lỗ C cực nhỏ của một hộp kín thì trên thành sau của hộp xuất hiện:
A. Ảnh A’B’ cùng chiều bằng vật
B. Ảnh A’B’ ngược chiều bằng vật
C. Ảnh A’B’ cùng chiều, bề rộng ảnh mở rộng ra
D. Ảnh A’B’ ngược chiều, bề rộng ảnh mở rộng ra Câu 5(B): S là một khe hẹp phát ra ánh sáng đơn sắc, lỗ T là một khe có độ rộng a thì hình nhiễu xạ: A. Gồm một loạt vạch sáng, tối song song với khe S B. Gồm một loạt vạch sáng, tối xen kẽ song song với khe S C. Là một vệt sáng đồng dạng với khe S D. Gồm một loạt vạch sáng tối xen kẽ song song với khe T và cách đều nhau Câu 6(H): Khi tịnh tiến khe T thì hình nhiễu xạ: A. Không phụ thuộc vị trí của khe B. Hình nhiễu xạ co lại theo một tỉ lệ khi khe lại gần O1 C. Hình nhiễu xạ mở rộng ra theo một tỉ lệ khi khe lại gần O2 D. Cả B, C đều đúng SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang59 NGUYÊN LÍ HUYGHENS-FRESNEL Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn S a cos t Câu 7(B): Ở ngăn (I) dùng âm giao thoa làm nguồn phát sóng có phương trình: tạo nên sóng tròn truyền đến khe hẹp O. Khẳng định nào là đúng: S cos( ) t
A. Đối với ngăn (II) các sóng có tâm là S 0 a
r 2
r
' r ) 2 (
cos[ ] S t
B. Phương trình sóng tại O: P , r r r
a
C. Phương trình sóng tại P là: D. Cả B và C đều đúng Câu 8(V): Cho chùm tia song song tới (G) trong môi trường không khí, biết IM = x, IA 2 l x 2 sin i x tgi
) (
l
= l thì hiệu quang lộ (SB)-(SK): 2 l ( x 2
) sin i A. B. 3
2 D. Chưa đủ dự kiện C. Câu 9(B): Cho 2 tia tới song song SI và SB.Chọn phát biểu đúng của cách vẽ Huyghen: A. Tại I kẻ pháp tuyến.Đo góc tới i hợp bởi tia SI và pháp tuyến.Bên kia pháp tuyến SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang60 lấy tia phản xạ hợp bởi pháp tuyến góc i’ sao cho i=i’ Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn B. Vẽ mặt cầu (I,AB) với A thuộc bề mặt sóng phẳng với I.Từ B vẽ đường thẳng tiếp tuyến với mặt cầu.Đường thẳng nối I với tiếp điểm chính là tia phản xạ. IA
2 ) với IA SB.Từ trung điểm IB kẻ đường thẳng tiếp tuyến với mặt C. Vẽ mặt cầu (I, cầu.Đường thẳng nối I với tiếp điểm chính là tia phản xạ. AB
2 ) với A thuộc bề mặt sóng phẳng với I.Từ I kẻ đường thẳng tiếp D. Vẽ mặt cầu (B, tuyến với mặt cầu.Đường thẳng nối I với tiếp điểm chính là tia phản xạ. Câu 10(H): Khái niệm nguồn thứ cấp chính xác nhất để giải quyết bài toán nhiễu xạ: A. Mỗi điểm của mặt kín bao quanh nguồn dao động S mà sóng truyền tới lại trở thành nguồn phát sóng cầu.Ở mỗi thời điểm mặt bao của các mặt cầu ấy là bề mặt sóng của sóng thực sự truyền đi .Các điểm trên mặt kín có biên độ và pha bằng biên độ và pha với nguồn S B. Mỗi điểm không bị che khuất của một mặt sóng ở một thời điểm cho trước được dùng như nguồn phát sóng cầu thứ cấp với cùng tần số như sóng sơ cấp C. Mỗi điểm của môi trường mà sóng lan tới như một nguồn phát sóng cầu thứ cấp truyền về mọi phương với vận tốc truyền sóng của môi trường đó D. Tất cả đều sai t ĐỚI FRESNEL S
1 1 cos
a Câu 11(H): Giả sử phương trình sóng nhiễu xạ gây ra tại P do đới 1 là: thì S S t t phương trình sóng tại P do đới 2 là: 2 2 cos
a 2 2 cos
a S a S a t
t
A. B. 2 2 cos( 2 2 cos(
)
2
)
2 C. D. Câu 12(H): Khẳng định nào là đúng? A. Hiệu quang lộ của 2 sóng nhiễu xạ tại P do 2 đới liên tiếp là B. Nhiễu xạ Fresnel là nhiễu xạ của sóng phẳng C. Huyghens đưa ra giả thiết: biên độ và pha của sóng thứ cấp phát đi từ A chính là ' ' càng lớn thì k( , )càng nhỏ và giảm chậm biên độ và pha của sóng truyền từ S tới A, còn Fresnel đưa ra phương pháp đới cầu SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang61 D. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Câu 13(H): Phát biểu nào sai: A. Bán kính các đới tỉ lệ với căn bậc 2 của những số nguyên liên tiếp B. Sự khác nhau về biên độ của dao động thứ cấp gây ra tại P của mỗi đới là do thừa số xiên k C. Trong nhiễu xạ Fresnel, vì ( ) là sóng phẳng nên tại đây các dao động thứ cấp đều cùng pha ' càng lớn thì số thứ tự k của đới càng cao 0 6250 A D. Câu 14(V): Nguồn S là ánh sáng cam có chiếu tới cách tử đới đặt cách nguồn 0,5m, sau cách tử đới 2m ta quan sát được 1 điểm tối đầu tiên. Biết bán kính của màn chắn đo được trong trường hợp trên là 0,25mm. Hỏi: đó là đới thứ mấy của màn chắn? D. 4 A. 1 B. 2 C. 3 Câu 15(V): Trên quang trục đó tìm khoảng cách của điểm P’ đối với cách tử đới sao
cho tương ứng với 1 đới trên ở P sẽ chứa 3 đới đối với P’ ? 0, 5 m A. 666,7 mm B. 333,4 mm C. 363,6 mm D. 181,8 mm Câu 16(V): Một nguồn sáng điểm phát ánh sáng có bước sóng ,nằm ở trước và trên trục lỗ tròn cách lỗ 2m.Trên trục và phía sau lỗ,ở cách lỗ 2m là điểm tối nhất.Bán kính lỗ bằng: A. 0,71mm B. 1mm C. 1,41mm D. 1,225mm ' , cực đại Câu 17(H) : Phát biểu nào đúng? A. Thừa số xiên nhận giá trị cực đại khi B. Các nguồn thứ cấp không phải là nguồn kết hợp, vì nếu là nguồn kết hợp, thì sẽ xảy ra hiện tượng giao thoa chứ không phải là hiện tượng nhiễu xạ C. Cách tử đới tác dụng như một thấu kính hội tụ nhiều tiêu điểm D. Dao động gởi từ các đới lẻ và các đới chẵn đều cùng pha và độ rọi ở P tăng gấp 2 lần so với cách tử đới thường Câu 18(H): Câu nào sai khi nói về cách tử đới: A. Nếu có màn chắn chỉ trong suốt những đới cùng chẵn (hoặc cùng lẻ) thì cường độ SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang62 sáng ở điểm quan sát sẽ tăng gấp bội so với khi không có màn chắn Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn B. Số đới Fresnel chỉ phụ thuộc vào bán kính của màn chắn C. Phần không trong suốt của cách tử thay bằng những hình vành khăn làm bằng chất
2 thì các đới trong suốt có độ dày sao cho ánh sáng đi qua đây có quang lộ tăng thêm lẻ và chẵn sẽ cùng pha D. Một mạng những yếu tố nhiễu xạ được lặp lại đều đặn gây nên sự biến đổi tuần hoàn về biên độ, về pha của sóng chiếu tới được gọi là cách tử nhiễu xạ. 0, 6 m Câu 19(V) : Người ta đặt một màn quan sát cách một nguồn sáng điểm (phát ra ánh )một khoảng x .Chính giữa màn và nguồn sáng đặt một sáng có bước sóng màn tròn chắn sáng,đường kính 1mm.Hỏi x phải bằng bao nhiêu để tại P0 trên màn quan sát có độ sáng gần giống như lúc chưa đặt màn tròn.Biết rằng P0 ,nguồn sáng nẳm trên trục của màn chắn? D. 5000,01mm A. 277,77mm B. 555,56m C. 1666,67mm Câu 20(V) : Khi kích thước của lỗ tròn bằng kích thước của nửa đầu của đới cầu thứ nhất thì biên độ dao động sáng tại tâm của màn quan sát sẽ bằng bao nhiêu lần biên độ 1 dao động sáng khi không có màn chắn? 1
2 2 D. A. 2 B. 2 C. Câu 21(V) : Một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng chiếu thẳng góc vào màn có một lỗ tròn có bán kính R.Xác định điểm trên trục cách màn xa nhất có cường độ sáng 2 2 bằng không ? R
2
R
2
R
24
C. D. A. Thiếu dữ kiện B. Cho đồ thị biểu diễn gây ra bởi mỗi đới: Câu 22(H) : Cho biết đới đầu tiên có biên độ được biểu diễn là đoạn nào và cường độ SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang63 sáng gấp mấy lần khi không có màn chắn Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn OA
2 OA
2 A. OA, 2 lần B. OA, 4 lần C. , 2lần D. , 4lần Câu 23(H) : Đoạn nào biểu diễn sóng tổng hợp gây bởi toàn bộ mặt sóng ( ): D. bằng 0 A. Cung OIAJ…M B. OM C. OA Câu 24(B) : Để biểu diễn dao động sóng có pha khác nhau bằng phương pháp đồ thị thì ta biểu diễn của mỗi đới bằng: 1
4 1
2 đường tròn B. đường tròn C. 1 đường tròn D. Tùy vào dữ kiện A. Câu 25(H) : Khi biểu diễn đồ thị, điểm kết thúc của đới sau không trùng với điểm đầu của đời trước đó, vì: A. Do ảnh hưởng của thừa số xiên k B. Do ảnh hưởng sự thay đổi pha giữa các đới C. Do ảnh hưởng của hiệu quang lộ 0,5 m D. Do ảnh hưởng của cường độ giữa các đới được chiếu vuông góc vào một Một chùm tia sáng song song , đơn sắc cách tử nhiễu xạ.Sát cách tử nhiễu xạ ta đặt một thấu kính để thu ảnh nhiễu xạ lên màn quan sát.Màn đặt cách thấu kính một khoảng r =1m .Khoảng cách giữa hai cực đại thuộc quang phổ bậc 2 quan sát trên màn là l=20,2cm. Câu 26(V) : Số vạch trên 1cm: achv
cm achv
cm achv
cm achv
cm B. 4040 C. 2020 D. 1010 A. 8080 Câu 27(V) : Số vân sáng cho bởi cách tử: A. 9 B. 10 C. 18 D. 19 0, 6563 m 0, 4102 m Câu 28(V) : Một chùm tia sáng phát ra từ một ống phóng điện chứa đầy khí Hidro tới
đập vuông góc cách tử nhiễu xạ.Theo phương i = 410 người ta quan sát có hai vạch
1
2 và ứng với bậc quang phổ bé nhất trùng nhau.Xác định 610 m 610 m 610 m 610 m chu kì cách tử: A. 2,5. B. 5. C. 10. D. 15. achv
cm 500nm Câu 29(V) : Một cách tử có 600 và rộng 5mm.Khoảng bước sóng nhỏ nhất mà SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang64 cách tử có thể phân giải ở phổ bậc 3? Biết Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 600nm A. 27,8 pm B. 55,6 pm C. 166,7 pm D. 277,8 pm đến dọi vuông góc cách tử nhiễu xạ.Hai cực đại kế tiếp xuất Ánh sáng có hiện tại các góc cho bởi sin i=0.2 và sini=0.3 tương ứng. Câu 30(V) : Khoảng cách giữa hai khe kế tiếp là bao nhiêu? B. 0,6m C. 60m D. 0,6mm A. 6m Câu 31(V) : Cực đại của phổ bậc 4 không thấy xuất hiện .Độ rộng nhỏ nhất có thể có của từng khe: B. 1,5m C. 0,75m D. thiếu dự kiện A. 3m Câu 32(V) : Nếu màn chắn chứa số đới Fresnel số 1 và nửa đới số 2 thì biên độ tại a 2 2a điểm P là bao nhiêu.Biết khi không có màn chắn biên độ tại P là a 2 a
3
2 C. D. A. A.3a B. Câu 33(H) : Phát biểu nào là đúng: A. Tại P dao động thứ cấp của hai đới có pha ngược nhau B. Phương pháp chia đới Fresnel có đặc điểm là có li độ âm ,dương và giảm dần về trị ' , từng mặt vi cấp của ( ) số tuyệt đối C. Biên độ tại P phụ thuộc khoảng cách và góc nghiêng truyền đến P D. Ánh sáng tại P là kết quả giao thoa của tất cả các sóng thứ cấp từ mặt ( )gửi đến P NHIỄU XẠ FRESNEL Câu 34(B) : Phát biểu nào sai: A. Biên độ dao động tại Q của nhiễu xạ qua một lỗ tròn tỉ lệ với hiệu số diện tích của hai loại đới trong lỗ tròn B. Hiện tượng nhiễu xạ chỉ bắt đầu có ảnh hưởng rõ rệt khi lỗ chứa từ 10 đới Fresnel trở xuống C. Trong nhiễu xạ bởi một màn tròn kích thước nhỏ ,tại P(ở giữa bóng tối hình học) luôn luôn sáng D. Trong nhiễu xạ qua một lỗ tròn,tại P sáng thì có số đới Fresnel chứa trong lỗ là SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang65 chẵn,còn tại P tối thì có số đới Fresnel chứa trong lỗ là lẻ Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 0 5000 A Cho nguồn sáng với cách một lỗ tròn là 2,5m và một màn quan sát đặt sau lỗ là 10m. Câu 35(V) : Tính diện tích tối thiểu của lỗ tròn để trạng thái tại P là tối (cho=3,14): 2mm 2mm C. 6,28 2mm 2mm A. 0,314 B. 3,14 D. 10,47 Câu 36(V) : Nếu đưa nguồn sáng ra xa vô cực thì bán kính của lỗ tròn bằng bao nhiêu thì cường độ sáng tại tâm của vùng nhiễu xạ có giá trị cực đại: 50 mm B. 5 mm C. D. 10mm A. 10 mm Câu 37(V) : Giả sử ta có một bản đới truyền qua chỉ 20 đới Fresnel lẻ đầu tiên và che khuất các đới chẵn thì cường độ tại P gấp bao nhiêu cường độ tại P khi không có màn chắn?Nếu xem các biên độ xấp xỉ bằng biên độ đới đầu tiên. A. gấp 25 lần B. gấp 100 lần C. gấp 400 lần D. gấp 1600 lần k thì hiệu số Câu 38(B) : Trên đới cầu Fresnel,gọi u là độ dài cung M0Mk,giả sử u2 2 ) ) ) ) 2 2 2 2 u u u u pha của hai dao động tại P do Mk và điểm M0 truyền đến P: a b
ab a b
(
ab
a b
(
2
ab
(
k
a b
(
k
ab
2
A. B. C. D. Câu 39(H) : Cách chia đới Fresnel của nhiễu xạ qua một lỗ tròn có tính chất: A. Các dao động thứ cấp từ hai dải kế tiếp khi đến P có pha ngược nhau B. Các sóng thứ cấp từ hai đới liên tiếp khi tới P hầu như triệt tiêu C. Diện tích của các dải giảm dần theo thứ tự k cho nên tác dụng của hai sóng thứ cấp kế tiếp không hoàn toàn triệt tiêu D. Cả A và B đều đúng Câu 40(B) : Đặt giữa nguồn sáng O và điểm quan sát P một đĩa tròn che một ít đới Fresnel thì lúc đó tại P : A. Sáng như khi không có đĩa tròn B. Tối C. Cường độ sáng hơn khi không có đĩa tròn D. Cường độ sáng nhỏ hơn khi không có đĩa tròn Câu 41(B) : Trong hệ vân tròn đồng tâm của hình nhiễu xạ qua lỗ tròn thì tâm của hình nhiễu xạ: SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang66 A. Luôn luôn sáng B. Luôn luôn tối. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn C. Sáng hoặc tối D. Luôn luôn là điểm tối nhất Câu 42(H) : Giữa nguồn sáng điểm O và điểm M ta đặt một màn chắn có khoét lỗ tròn chứa 8 đới cầu Fresnel .Nếu 3 đới cầu đầu tiên bị che khuất hoàn toàn bởi một đĩa tròn I I I I chắn sáng thì cường độ sáng tại M: 2
a
4
4 2
a
4
2 a
4(
2 a
28
)
2 a
4(
2 a
28
)
2 B. C. D. A. Câu 43(V) : Chiếu chùm tia sáng song song bước sóng tới vuông góc với màn chắn có lỗ bán kính r,tâm hình nhiễu xạ M ở trên trục của lỗ và cách lỗ một khoảng b đang tối nhất.Muốn M sáng nhất thì ta phải di chuyển M trên trục lỗ tròn như thế nào? A. Tiến lại gần lỗ một đoạn b b
2 B. Tiến lại gần lỗ một đoạn b
2 C. Tiến xa lỗ một đoạn 0, 4 m D. Tiến xa lỗ một đoạn b 0, 76 m đến Câu 44(V) : Chiếu chùm ánh sáng song song có bước sóng từ thẳng góc với một lỗ tròn có bán kính r =1mm.Sau lỗ đặt một màn quan sát vuông góc với trục của lỗ và cách lỗ 1m .Lỗ tròn chứa một số nguyên đới cầu Fresnel có bức xạ nào trong dãy sóng này? B. 0, 5 m C. 0, 6 m D. 0, 7 m A. 0, 4 m Câu 45(H) : Khảo sát hiện tượng nhiễu xạ Fraunhofer qua một khe hẹp.Phát biểu nào đúng? A. Màn quan sát đặt ở vị trí bất kì nào sau khe cũng thu được ảnh nhiễu xạ B. Trong vùng giữa các cực đại nhiễu xạ là các cực đại giao thoa C. Cực đại chính giữa có cùng độ rộng nhưng sáng hơn các cực đại khác rất nhiều D. Sóng do toàn khe nhiễu xạ và sóng do một tia nhiễu xạ qua tâm O của khe là cùng pha Câu 46(H) : Chiếu chùm tia sáng song song bước sóng tới vuông góc với khe hẹp có sin i bề rộng a .Trên hình nhiễu xạ Fraunhofer qua một vị trí trên màn quan sát ứng với
2
a SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang67 , là vị trí của: Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn A. Cực tiểu thứ 1 B. Cực đại thứ 1 C. Một nơi trong cực đại giữa D. Không có câu nào đúng Câu 47(V) : Chiếu một chùm tia sáng đơn sắc song song đến vuông góc với một khe hẹp có bề rộng 0,1mm.Sau khe đặt một thấu kính hội tụ tiêu cự 1m.Bề rộng vân cực đại giữa trên tiêu diện thấu kính là 1,2cm.Bước sóng ánh sáng bằng: B. 0,4m C. 0,6m D. 1,2m A. 0,06m 0, 45 m 0, 75 m Câu 48(V) : Chiếu một chùm tia sáng song song gồm hai bước sóng
1 đến vuông góc với khe hẹp có độ rộng b=3m.Số cực đại và 2
của hai sóng trùng nhau kể cả cực đại giữa là : A. 1 B. 3 C. 5 D. 7 Câu 49(V) : Một cách tử có chu kì l= 7, 2 m và bề rộng một khe là b=1,2 m được chiếu bằng chùm sáng đơn sắc thẳng góc với mặt cách tử.Số cực đại chính giao thoa trong vân giữa nhiễu xạ là: D. 7 A. 13 B. 11 C. 9 Câu 50(B) : Cho đồ thị phân bố cường độ tỉ đối như hình vẽ.Hỏi hệ thống có mấy khe : D. 6 A. 3 B. 4 C. 5 Câu 51(B) : Trong nhiễu xạ qua nhiều khe hẹp sự biến thiên cường độ là do yếu tố nào quan trọng: A. Do sự biến thiên của góc nhiễu xạ SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang68 B. Do sự biến thiên của góc tới Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn N sin sin
2
2 C. Do sự biến thiên của thừa số D. Tất cả các câu trên NHIỄU XẠ FRAUNHOFER S k ) cos 2 [ ( r r d
')] '
( ,
t
Câu 52(B) : Phương trình sóng nhiễu xạ Fraunhofer tại P do toàn khe gây ra là: P a
rr ' 2
S k cos 2 [ ( r r d
')] ( ,
')
t
A. P a
rr ' 2
S k cos 2 [ r r d
')] t
B. P a
rr ' 2
(
cos 2 [ ka r ')]
r d t
C. PS 2
(
D. Câu 53(H) : Phát biểu nào sai trong nhiễu xạ Fraunhofer: A. Xét ngoài khoảng vân giữa nhiễu xạ,khoảng cách giữa hai điểm sáng kế tiếp cũng chính bằng khoảng cách giữa hai điểm tối kế tiếp A
0 Sinu
u I B. Khi i=i0 0
A A
0 4
2
9
C. Hai cực đại thứ nhất ứng với k=1 và k= -1 có 1
I D. Hơn 90% năng lượng tập trung ở cực đại giữa hình học Câu 54(B) : Cách tử nhiễu xạ có: A. Chu kì cách tử luôn luôn lớn hơn bề rộng khe B. Chu kì cách tử luôn luôn bé hơn bề rộng khe C. Chu kì cách tử có thể bằng bề rộng khe D. Không thể kết luận được Câu 55(H) : Phát biểu nào sai khi nói về hiện tượng nhiễu xạ Fraunhofer: A. Vị trí cực đại trung tâm P0 khi ánh sáng nguồn sáng S qua hai thấu kính hoàn toàn không phụ thuộc vào vị trí của khe hẹp B. Vị trí cực đại trung tâm P0 khi ánh sáng nguồn sáng S qua hai thấu kính không phụ SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang69 thuộc vào bề rộng của mỗi khe Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn
1 Sinu
u C. Khi chu kì cách tử lớn thì thừa số nhiễu xạ : D. Khi số khe trên một đơn vị chiều dài của cách tử lớn thì thừa số nhiễu xạ không còn nữa Câu 56(V) : Một trong hai khoảng cách từ nguồn tới khe hoặc từ khe đến màn quan sát 0 6400 A phải thỏa điều kiện nào để có thể áp dụng nhiễu xạ Fraunhofer trong trường hợp và bề rộng của khe là 0,1 mm A. 15,625m B. 31,25m C. 1,5625m D. 3,125m Câu 57(H) : Trong nhiễu xạ qua một khe thì khẳng định nào sai: A. Khi a > và làm hẹp khe lại trong khi vẫn giữ bước sóng không đổi thì góc xác định vân tối 1 sẽ tăng điều đó có nghĩa miền nhiễu xạ càng lớn
B. Khi a = góc xác định vân tối 1 là 900 thì miền tối chiếm toàn bộ phía trước màn. C. Đối với ánh sáng tới loe ra một góc lớn thì khe thật sự phải là rất nhỏ D. Tại vị trí chính giữa luôn là vân sáng vì các sóng tới đây cùng pha với nhau Câu 58(V) : Cho chùm sáng song song nhiễu xạ qua hai khe hẹp có khoảng cách điểm l
a bằng bao nhiêu để trên màn có giữa hai khe là l và bề rộng mỗi khe là a Hỏi tỉ số đúng 11 vân sáng.Chỉ xét trong vân giữa nhiễu xạ. D. 5 A. 11 B. 6 C. 5,5 Câu 59(H) : Phát biểu nào sai trong nhiễu xạ qua nhiều khe hẹp: A. Vì l > a nên giữa hai cực tiểu nhiễu xạ có thể có nhiều cực đại chính Sin (2 k 1) B. Tại điểm chính giữa của hai cực đại chính kế tiếp thì góc nhiễu xạ thỏa điều kiện
2
a là một điểm tối C. Đối với nhiễu xạ có N khe giữa hai cực đại chính kế tiếp có N – 1 cực tiểu phụ và N – 2 cực đại phụ D. Muốn quan sát được cực đại chính thì < a Cho chùm tia sáng song song đơn sắc =0,5 m vuông góc chắn sáng D. trên chắn sáng D có 3 khe hẹp giống nhau có bề rộng a = 0,25mm, có chu kì cách tử là 1mm. Chỉ xét trong vân giữa nhiễu xạ. SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang70 Câu 60(V) : Có bao nhiêu vị trí cực đại chính của giao thoa Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 Câu 61(B) : Cường độ sáng của vị trí cực đại chính giao thoa ngoài cùng so với cường độ cực đại giữa hình học I0: N sin D. Một đáp án khác A. 0 B. 0,09I0 C. 0,4I0 A A
1 sin
2
2 , biểu thức này nói lên: Câu 62(H) : A. Là sự giao thoa của các sóng nhiễu xạ cùng phương truyền sóng, cùng tần số, cùng biên độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là , và có biên độ sóng giao thoa là A1 B. Là sự tổng hợp của N sóng nhiễu xạ, cùng phương dao động, cùng tần số, cùng biên
2 độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là và có biên độ sóng giao thoa là A1 C. Là sự giao thoa của các sóng nhiễu xạ cùng phương truyền sóng, cùng tần số, cùng biên độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là , và có biên độ nhiễu xạ là A1 D. Là sự tổng hợp của N sóng nhiễu xạ, cùng phương dao động, cùng tần số, cùng biên độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là và có biên độ nhiễu xạ là A1 Câu 63(H) : Tại điểm cực đại giữa hình học , biên độ có thừa số giao thoa là: 2 10 D. N2 A. 0 B. 1 C. N Câu 64(V) : Tại cực đại phụ thứ mấy thì có: Icực đại chính=122,5 Icực đại phụ. Cho 700nm A. k = 4, -3 B. k = 3, -4 C. k = 3, -3 D. k = 3, -2 Câu 65(V) : Với n bằng bao nhiêu để cho bước sóng , không xuất hiện trên n 715 n 1429 n 715 n 1429 quang phổ bậc 2 khi cách tử được rọi sáng vuông góc vach
mm vach
mm vach
mm vach
mm 589nm B. C. D. A. Câu 66(V) : Người ta rọi 1 khe có độ rộng 0,1mm bắng ánh sáng có bước sóng
. Xét những tia nhiễu xạ dưới góc 300. Tính hiệu số pha tại màn của những sóng thứ cấp Huyghen từ đỉnh và điểm giữa của khe SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang71 B. 0,89 C. 1,78 D. 0,39 A. 0,78 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 600nm . Tổng số vạch của cách Câu 67(V) : Một cách tử nhiễu xạ rộng 3cm tạo một góc lệch cực tiểu của tia nhiễu xạ
so với tia tới là 330 của phổ bậc 2, với ánh sáng có tử là: 600nm D. 7236 vạch A. 13616 vạch B. 7100 vạch C. 14200 vạch Câu 68(V) : Ánh sáng của bước sóng rọi vuông góc lên một cách tử nhiễu xạ. khoảng cách hai khe liên tiếp là 2,4 m . Ta chỉ xét trong vân giữa nhiễu xạ. độ rộng của từng khe bao nhiêu để vạch phổ bậc 3 bị triệt tiêu B. 1,25 m C. 7,2 m D. 0,8 m A. 2,4 m Câu 69(H) : Khi tăng số khe lên thì: A. Các vân trở nên hẹp và sắc nét hơn, số cực đại chính giảm và tăng về cường độ B. Các vân sắc nét hơn còn số lượng các cực đại phụ thì tăng và cường độ cực đại chính tăng C. Các vân sắc nét hơn, còn số cực đại phụ thì dần mất đi và làm tăng cường cường độ cho cực đại chính D. Các vân sắc nét hơn còn các cực đại chính thì tăng về số lượng nhưng cường độ giảm Câu 70(H) : Chọn phát biểu đúng: f ' A. Khi độ rộng khe tăng dần ,cực đại chính giữa hẹp lại. k
a sin (sin i i a
sin )
0
sin (sin i với k=0, 1, 2, 3,... B. Vị trí cực tiểu nhiễu xạ xctnx= i a
sin )
0
(sin i i a
sin )
0
=0 là vị trí cực tiểu nhiễu xạ thì C. Với A=A0 phải bằng không 2 sin (sin i i a
sin )
0
D. Trong cách tử nhiễu xạ ,cường độ giao thoa cực đại chính: (sin i i a
sin )
0
I=N2 I01 Câu 71(H) : Chọn câu sai: SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang72 A. Với k=0 thì cực tiểu nhiễu xạ và cực đại chính giao thoa trùng nhau Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn B. Khoảng cách giữa hai vị trí cực đại nhiễu xạ luôn lớn hơn khoảng cách giữa hai vị trí cực đại phụ giao thoa C. Với cách tử nhiễu xạ thì cường độ các cực đại chính giao thoa đều bằng nhau D. Trong nhiễu xạ nhiều khe hẹp,cường độ các vân sáng ở giữa là lớn nhất,càng ra 0, 51 m biên cường độ giảm dần lên một cách tử nhiễu xạ truyền qua Câu 72(V) : Rọi chùm tia sáng đơn sắc có chu kì 1,5 m ,góc tới bằng 600.Xác định góc nhiễu xạ có thể quan sát thấy vạch cực 056 36 ' đại ứng với bậc quang phổ lớn nhất: 066 46 ' C. - 056 36 ' 066 46 ' B. D. - A. NĂNG SUẤT PHÂN CÁCH CỦA CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC 0 6000 A Một kính thiên văn có vật kính có đường kính 2,5 m,có tiêu cự F=5m.Khi chiếu một . Câu 73(V) : Thì bán kính của mỗi ảnh nhiễu xạ là bao nhiêu: A. 7,32 m B. 0,732 m C. 1,464 m D. 14,64 m Câu 74(V) : Hỏi tiêu cự của thị kính tối đa là bao nhiêu để mắt còn phân biệt được hai vật sáng nhiễu xạ: A. 48,8mm B. 24,4mm C. 2,44mm D. 4,88mm Câu 75(B) : Để tăng độ phân li của kính hiển vi thì ta: A. Chọn bước sóng ngắnB. Tăng đường kính,chọn bước sóng ngắn C. Chọn bước sóng dài,giảm đường kínhD. Chọn bước sóng dài QUANG PHỔ CÁCH TỬ ' trùng với vị trí cực tiểu Câu 76(B) : Năng suất phân giải của cách tử: A. Là khả năng phân biệt hai hệ vân nếu cực đại thứ k của '
đầu tiên cạnh cực đại thứ k+1 của với B. Là khả năng phân biệt hai vật sáng nhiễu xạ bởi mắt khi cực đại ở tâm của ảnh ' trùng với vị trí cực tiểu nhiễu xạ này trùng với cực tiểu thứ nhất của ảnh nhiễu xạ kia C. Là khả năng phân biệt hai hệ vân nếu cực đại thứ k của '
đầu tiên cạnh cực đại thứ k của với D. Là khả năng phân biệt hai vật sáng nhiễu xạ bởi mắt khi cực đại ở vị trí hình học SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang73 của ảnh nhiễu xạ này trùng với cực tiểu thứ nhất của ảnh nhiễu xạ kia Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Một cách tử nhiễu xạ có 1,26.104 vạch cách đều nằm trên một tấm thủy tinh phẳng. 589nm 589,59nm Cách tử được rọi vuông góc bằng ánh sáng vàng từ đèn hơi Natri, ánh sáng này gồm có
1
2 và . hai vạch gần nhau có Câu 77(V) : Hai vạch còn được phân giải bởi cách tử này ở phổ bậc 2 có bước sóng là bao nhiêu? D. 0,468nm A. 0,295nm B. 0,234nm C. 0,59nm Câu 78(V) : Hỏi số vạch của cách tử cần thiết để cách tử có thể vừa đúng phân giải được hai vạch của Natri ở phổ bậc 1 B. 1997 vạch C. 12600 vạch D. 2517 vạch A. 999 vạch Câu 79(H) : Chọn phát biểu đúng: A. Trong quang phổ cách tử,tia tím lệch nhiều hơn tia đỏ. B. Độ lệch D cực tiểu thì thì i=i0 hoặc i=-i0.Ta chỉ xét trường hợp i=i0 còn khi i=-i0 ta không cần xét vì không cần thiết. C. Góc nhiễu xạ i thay đổi theo bước sóng. D. Để đạt năng suất phân giải cao cách tử phải có ít vạch. ----------- SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang74 ---------------- Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 1.Kết quả bài trắc nghiệm: Bài trắc nghiệm được khảo sát ở Lý 2 chính qui khóa 2007-2011 vào ngày 18/4/2009.Tổng cộng có 89 sinh viên tham gia bài trắc nghiệm này.Sau khi thu bài và sử dụng phần mềm Test của thầy Lí Minh Tiên để chấm bài thì thu được số liệu như sau: Hệ số tin cậy: 0,807.Vậy bài trắc nghiệm có độ tin cậy cao Trung bình lí thuyết MeanLT:49,375 Trung bình Mean:25,708. MeanLT 49,375 79 79 * 25%
2 * Điểm trung bình lí thuyết: * Kết quả khảo sát Thông số Điểm trung bình (Mean) 25,708 Độ lệch tiêu chuẩn(S) 9,018 Số SV khảo sát (N) 89 Mean z S
N 23,834 Giá trị biên dưới ( ) Mean z S
N SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang75 27,582 Giá trị biên trên ( ) Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn * Nhận xét Nhìn vào trục số ta thấy giá trị trung bình lí thuyết nằm phía trên của trục số chứng tỏ bài trắc nghiệm khó đối với SV. Độ lệch tiêu chuẩn:9,018.Vậy điểm số tập trung quanh giá trị trung bình nên mức độ phân tán thấp Sai số tiêu chuẩn đo lường SEM:3,967.Đây là mức biến thiên mà ta có thể kì vọng ở điểm số cho bài trắc nghiệm này lần sau. Bảng 1:Tần số điểm chuẩn bài làm của sinh viên: ĐIỂM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TẦN SỐ 0 0 8 23 33 23 3 1 0 0 0 Ta có thể biểu thị bảng 1 bằng đồ thị phân bố điểm số bài làm của sinh viên như sau: 35 30 25 20 TẦN SỐ 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang76 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Nhận xét: Đồ thị có dạng hình chuông,đỉnh chuông phân bố ở điểm 4 là điểm trung bình,còn điểm 3,5 bằng nhau.Độ dốc của chuông cho thấy học lực của sinh viên của lớp khá tương đương nhau.Số sinh viên điểm trung bình nhiều hơn số sinh viên trên điểm trung bình hơi nhiều và có 1 sinh viên nổi trội với trình độ chung của lớp Bảng đánh giá về độ khó của các câu trắc nghiệm: Các mức độ khó Chỉ số tỉ lệ khó tương đương Câu rất dễ Từ 0,91 trở lên Câu dễ Từ 0,71 đến 0,9 Câu vừa sức Từ 0,51 đến 0,7 Câu khó Từ 0,21 đến 0,5 Câu rất khó Từ 0 đến 0,2 3.Bảng đánh giá độ phân cách các câu: 0.39 D - D 0,40: câu TN có độ phân cách rất tốt. 0.29 D : câu TN có độ phân cách khá tốt - 0.30 0.19 D : câu TN có độ phân cách tạm được, - 0.20 : câu TN có độ phân cách kém - Bảng đánh giá độ khó và độ phân cách của các câu 0.21
0.35
0.35
0.62
0.19
0.3
0.29
0.56 KHÓ
KHÓ
KHÓ
VỪA SỨC
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
VỪA SỨC 0.13
-0.04
0
0.08
0.19
0.24
0.19
0.25 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang77 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 9
10
11
12
13
14
15
16
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
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56 24
27
33
37
30
16
16
34
41
27
36
28
34
30
32
27
33
27
39
24
29
48
28
22
17
32
24
34
35
24
7
9
37
28
30
31
54
28
43
27
16
44
33
26
32
44
16
22 0.27
0.3
0.37
0.42
0.34
0.18
0.18
0.38
0.46
0.3
0.4
0.32
0.38
0.34
0.36
0.3
0.37
0.3
0.44
0.27
0.33
0.54
0.32
0.25
0.2
0.36
0.27
0.38
0.39
0.27
0.08
0.1
0.42
0.32
0.34
0.35
0.61
0.32
0.4
0.3
0.18
0.49
0.37
0.29
0.36
0.45
0.18
0.25 KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
VỪA SỨC
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
VỪA SỨC
KHÓ
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ 0.15
0.06
0.52
0.11
0.63
0.01
0.2
0.47
0.52
0.21
0.32
0.26
0.23
0.5
0.27
0.54
0.4
0.05
0.2
0.2
0.2
0.24
0.25
0.41
0.19
0.62
0.59
0.61
0.28
0.1
-0.11
0.22
0.38
0.36
0.31
0.48
0.28
0.31
0.17
0.19
0.17
0.41
0.15
0.33
0.35
0.27
0.13
-0.13 KÉM
KÉM
RẤT TỐT
KÉM
RẤT TỐT
KÉM
TẠM ĐƯỢC
RẤT TỐT
RẤT TỐT
TẠM ĐƯỢC
TỐT
TẠM ĐƯỢC
TẠM ĐƯỢC
RẤT TỐT
TẠM ĐƯỢC
RẤT TỐT
RẤT TỐT
KÉM
TẠM ĐƯỢC
TẠM ĐƯỢC
TẠM ĐƯỢC
TẠM ĐƯỢC
TẠM ĐƯỢC
RẤT TỐT
KÉM
RẤT TỐT
RẤT TỐT
RẤT TỐT
TẠM ĐƯỢC
KÉM
KÉM
TẠM ĐƯỢC
TỐT
TỐT
TỐT
RẤT TỐT
TẠM ĐƯỢC
TỐT
KÉM
KÉM
KÉM
RẤT TỐT
KÉM
TỐT
TỐT
TẠM ĐƯỢC
KÉM
KÉM SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang78 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 27
17
37
32
22
32
13
52
15
30
25
34
23
27
18
32
23
25
9
35
28
21
38 0.3
0.19
0.42
0.36
0.25
0.36
0.15
0.58
0.17
0.34
0.28
0.38
0.26
0.3
0.2
0.36
0.26
0.28
0.1
0.39
0.32
0.23
0.43 KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
VỪA SỨC
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
RẤT KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ
KHÓ 0.13
0.22
0.26
0.2
0.05
0.26
0.15
0.16
0.13
0.01
0.1
0.19
0.23
0.12
0.49
0.15
0.29
0.14
0.04
0.1
0.17
0.06
0.52 KÉM
TẠM ĐƯỢC
TẠM ĐƯỢC
TẠM ĐƯỢC
KÉM
TẠM ĐƯỢC
KÉM
KÉM
KÉM
KÉM
KÉM
KÉM
TẠM ĐƯỢC
KÉM
RẤT TỐT
KÉM
TẠM ĐƯỢC
KÉM
KÉM
KÉM
KÉM
KÉM
RẤT TỐT 57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79 MỨC ĐỘ RẤT KHÓ
SỐ CÂU 12 KHÓ
62 VỪA SỨC
5 DỄ
0 RẤT DỄ
0 0% 0% 15% 6% RẤT KHÓ
KHÓ
VỪA SỨC
DỄ
RẤT DỄ 79% SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang79 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn khó nhiều hơn các câu ở mức độ khác.Như vậy đây là bài trắc nghiệm khó RẤT TỐT
15 TỐT
7 TẠM
ĐƯỢC
27 KÉM
27 SỬA LẠI
3 ĐỘ PHÂN
CÁCH
SỐ CÂU 4% RẤT TỐT 19% TỐT TẠM ĐƯỢC 34% 9% KÉM SỬA LẠI 34% Bài trắc nghiệm có số câu tạm được và kém chiêm nhiều hơn và đều bằng 34%.Số câu rất tốt ở vị trì thứ hai chiếm 19% .Đối vói câu cần sửa lại không nhiều chiếm 4% Phần này em lần lượt phân tích 50 câu trắc nghiệm có độ phân cách tốt trong tổng số 79 câu được khảo sát .50 câu này có thể là đề kiểm tra sinh viên trong các kì thi. Mỗi câu trắc nghiệm sẽ gồm các phần theo thứ tự sau: - Phần phân tích trước khi khảo sát ( PTTKS) - Phần phân tích sau khảo sát (PTSKS): + Phân tích dựa trên độ phân cách và độ khó SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang80 + Phân tích một số mồi nhử và sai lầm của sinh viên Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Câu 1:Mô tả nào là đúng với hiện tượng nhiễu xạ do mép màn chắn khi đặt nguồn sáng
đặt tại tiêu điểm của thấu kính: A.Từ O trở xuống miền bóng tối là tối hẳn.Còn miền bóng sáng ở lân cận O có B.Trong miền bóng tối ở lân cận O có những vân sáng tối xen kẽ nhau nhưng D.Cường độ sáng giảm dần từ O trở xuống vùng bóng tối.Miền bóng sáng có các vân sáng tối xen kẽ nhau.Càng ra xa các vân càng khít nhau lại và xa nữa thì
trường sáng đều
cường độ giảm dần kể từ O trở xuống.Còn miền bóng sáng ở lân cận O có các vân
sáng tối xen kẽ nhau.Càng ra xa các vân càng khít nhau và xa hơn thì trường sáng đều
C.Cường độ sáng giảm dần từ O trở xuống miền bóng tối.Trong miền bóng
sáng ở lân cận O có các vân sáng tối xen kẽ nhau.Càng ra xa các vân càng khít nhau và
xa hơn thì trường sáng đều
cường độ sáng tăng dần từ O .Càng ra xa thì trường sáng đều
*** Cau so : 1
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 8 42 21 18 0
Ti le % : 9.0 47.2 23.6 20.2
Pt-biserial : -0.09 0.13 0.13 -0.23
Muc xacsuat : NS NS NS <.05
PTTKS:Đây là câu hỏi ở mức độ hiểu.Vì do màn chắn khá lớn nên hiện tượng nhiễu xạ không xảy ra ở miền này do đó miền bóng tối có cường độ sáng giảm dần.Nếu không hiểu rõ thì sẽ cho là có hiện tượng nhiễu xạ xảy ra ở cà 2 miền và sinh viên (sv)chọn PTSKS:Mồi nhử B thu hút nhiều sinh viên và có độ phân cách dương chứng tỏ số sv đáp án là B.Hoặc cho là miền bị màn che là tối hẳn thì đáp án là A. nhóm cao vẫn chọn.Mồi nhử D có độ phân cách âm nên số sv nhóm thấp cho rằng khi có màn che thì cả miền bóng tối cường độ giảm dần và miền bóng sáng cường độ sẽ tăng dần.Điều này hợp với thực tế mà sv thường nghĩ đến.Đây là câu khó. A.Nếu gặp một vật cản thì một vùng ánh sáng bị che, còn những phần khác B.Nếu gặp một vật cản thì ánh sáng thay đổi phương dao động theo các SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang81 C.Nếu gặp một vật cản thì một phần của mặt sóng bị biến đổi về biên độ hoặc Câu 2:Phát biểu nào đúng nhất khi nói nhiễu xạ xảy ra:
truyền qua khỏi vật cản gây ra nhiễu xạ
phương khác nhau và khi đi qua vật cản gây ra nhiễu xạ
pha khi đó nhiễu xạ xảy ra Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn D.Nếu gặp một vật cản thì làm thay đổi tần số của chùm ánh sáng tới gây ra nhiễu xạ
*** Cau so : 2
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 7 33 31 18 0
Ti le % : 7.9 37.1 34.8 20.2
Pt-biserial : -0.08 0.42 -0.04 -0.41
Muc xacsuat : NS <.01 NS <.01
PTTKS:Đây là câu mức độ biết.Nếu sv không hiểu rõ phương truyền và phương dao động khác nhau như thế nào thì sẽ chọn đáp án B.Ánh sáng có đại lượng không đổi khi truyền qua hai môi trường bất kì hay vật cản là tần số,nếu sv không biết điều này dễ dàng chọn câu D. PTSKS :Mồi nhử D có độ phân cách âm cao chứng tỏ số sv nhóm thấp vẫn chưa nắm rõ bản chất sóng ánh sáng.Số sv nhóm cao lại chọn mồi nhử B.Đây là câu khó Câu 6: Khi tịnh tiến khe T thì hình nhiễu xạ: A. Không phụ thuộc vị trí của khe B. Hình nhiễu xạ co lại theo một tỉ lệ khi khe lại gần O1 C. Hình nhiễu xạ mở rộng ra theo một tỉ lệ khi khe lại gần O2 *** Cau so : 6
Lua chon A* B C D Missing
Tan so : 27 19 18 25 0
Ti le % : 30.3 21.3 20.2 28.1
Pt-biserial : 0.24 -0.15 -0.06 -0.06
Muc xacsuat : <.05 NS NS NS
PTTKS:Đây là câu mức độ hiểu.khi dịch màn T thì hình nhiễu xạ không đổi và màn T ở D. Cả B, C đều đúng đây đóng vai trò tạo tia sáng song song mà thôi.Nếu không hiểu thì sv chọn B hoặc C hay chọn cả B và C PTSKS :Mồi nhử B có độ phân cách âm cao so với hai mồi nhử khác.Đáp án đúng A có SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang82 độ phân cách tạm được.Đây là câu khó Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn S a cos t Câu 7: Ở ngăn (I) dùng âm giao thoa làm nguồn phát sóng có phương trình: tạo nên sóng tròn truyền đến khe hẹp O. Khẳng định nào là đúng: S cos( ) t
A. Đối với ngăn (II) các sóng có tâm là S 0 a
r 2
r
' r ) 2 (
S cos[ ] t
B. Phương trình sóng tại O: P , r r a
r
C. Phương trình sóng tại P là: *** Cau so : 7
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 2 26 7 51 3
Ti le % : 2.3 30.2 8.1 59.3
Pt-biserial : -0.07 0.20 0.02 -0.11
Muc xacsuat : NS NS NS NS
PTTKS:Đây là câu mức độ biết.SV cần biết cách viết phương trình do nguồn sóng cầu D. Cả B và C đều đúng phát ra thì tỉ lệ nghịch khoảng cách hay tích các khoảng cách.Nắm không rõ thì sv sẽ chọn đáp án C hay D. PTSKS :Mồi nhử D có độ phân cách âm nên số sv nhóm thấp chọn nhiều hơn tuy nhiên số sv khá vẫn chọn câu này.Mồi nhử A không có nhiều sv chọn chứng tỏ sv biết tâm của nguồn phát sóng.Đây là câu khó Câu 8: Cho chùm tia song song tới (G) trong môi trường không khí, biết IM = x, IA = l 2 l x 2 sin i thì hiệu quang lộ (SB)-(SK): x tgi
) l
(
SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang83 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 2 l ( x 2
) sin i 3
2 *** Cau so : 8
Lua chon A* B C D Missing
Tan so : 50 11 12 14 2
Ti le % : 57.5 12.6 13.8 16.1
Pt-biserial : 0.25 -0.03 -0.18 -0.09
Muc xacsuat : <.05 NS NS NS
PTTKS:Đây là câu mức độ vận dụng đòi hỏi sv biết cách tính hiệu quang lộ. t PTSKS :Đáp án A có nhiều sv chọn và độ phân cách có thể chấp nhận được. S
1 a
1 cos thì Câu 11: Giả sử phương trình sóng nhiễu xạ gây ra tại P do đới 1 là: phương trình sóng tại P do đới 2 là: S S t t a
2 cos 2 a
2 cos 2 D. S a S a t
t
2 cos( 2 cos( 2 2
)
2
)
2 *** Cau so : 11
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 19 33 8 29 0
Ti le % : 21.3 37.1 9.0 32.6
Pt-biserial : -0.29 0.52 -0.15 -0.19
Muc xacsuat : <.01 <.01 NS NS
2 PTTKS: Đây là câu mức độ hiểu.Hai đới liên tiếp thì hiệu quang lộ hơn kém nên độ S cos( cos t
)
t
lệch pha là .Do đó phương trình sóng tại P do đới thứ 2 gây ra là 2 a
2 a
2 . PTSKS :Câu B có độ phân cách dương cao nên hầu như sv nhóm cao chọn câu này.Mồi nhử A,B có độ phân cách âm chứng tỏ mồi nhử hấp dẫn.Vậy câu này có thể sử dụng cho kiểm tra lần sau Câu 12: Khẳng định nào là đúng? A. Hiệu quang lộ của 2 sóng nhiễu xạ tại P do 2 đới liên tiếp là B. Nhiễu xạ Fresnel là nhiễu xạ của sóng phẳng C. Huyghen đưa ra giả thiết: biên độ và pha của sóng thứ cấp phát đi từ A chính là ' ' càng lớn thì k( , )càng nhỏ và giảm chậm biên độ và pha của sóng truyền từ S tới A, còn Fresnel đưa ra phương pháp đới cầu *** Cau so : 12
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 10 15 27 37 0
Ti le % : 11.2 16.9 30.3 41.6 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang84 D. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Pt-biserial : 0.16 -0.33 0.03 0.12
Muc xacsuat : NS <.01 NS NS
PTTKS: Đây là câu mức độ hiểu.Nếu sv không đọc kĩ và phân biệt được cách tính hiệu quang lộ hay độ lệch pha thì chọn câu A.Nhiễu xạ Fresnel là của sóng cầu,nếu không hiểu thì cho là do sóng phẳng và chọn câu B.Biên độ và pha của sóng thứ cấp phát đi từ A có quan hệ chứ không phải chính là biên độ và pha của nguồn sóng.Đọc không kĩ thì sv chọn C.Vì tỉ lệ nghịch với k nên khi lớn thì k càng nhỏ.Nếu nắm vững thì sv chọn D. PTSKS :Mồi nhử B có độ phân cách âm cao nên số sv nhóm thấp nắm bài chưa kĩ nên chọn câu này.Mồi nhử C chọn nhiều nhưng có cả sv nhóm cao chọn.Có lẻ những sv này đọc chưa kĩ đề.Câu này khó. Câu 13: Phát biểu nào sai: A. Bán kính các đới tỉ lệ với căn bậc 2 của những số nguyên liên tiếp B. Sự khác nhau về biên độ của dao động thứ cấp gây ra tại P của mỗi đới là do thừa số xiên k C. Trong nhiễu xạ Fresnel, vì ( ) là sóng phẳng nên tại đây các dao động thứ cấp đều ' càng lớn thì số thứ tự k của đới càng cao cùng pha D. *** Cau so : 13
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 21 17 30 21 0
Ti le % : 23.6 19.1 33.7 23.6
Pt-biserial : -0.35 -0.30 0.63 -0.07
Muc xacsuat : <.01 <.01 <.01 NS
PTTKS:Đây là câu mức độ hiểu.Nếu hiểu nhiễu xạ Fresnel là sóng cầu thì sẽ trả lời được câu C. PTSKS :Câu C có độ phân cách dương cao nên số sv nhóm cao chọn câu này.Mồi nhử theo k A,B có độ phân cách âm cao nên số sv chưa hiểu mối liên hệ bán kính với số nguyên k ab
a b
và mối liên hệ giữa thừa số xiên và biên độ a.Đây là qua công thức K
câu có thể dùng khảo sát lần sau. Câu 15: Trên quang trục đó tìm khoảng cách của điểm P’ đối với cách tử đới sao cho
tương ứng với 1 đới trên ở P sẽ chứa 3 đới đối với P’ ? SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang85 B. 333,4 mm C. 363,6 mm D. 181,8 mm Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 3 *** Cau so : 15
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 29 19 25 16 0
Ti le % : 32.6 21.3 28.1 18.0
Pt-biserial : -0.09 -0.19 0.10 0.20
Muc xacsuat : NS NS NS NS
PTTKS: Đây là câu vận dụng nhưng đòi hỏi sv tự đc5 giáo trình.Sử dụng công 1
a 1
b
' 1
a 1
b
thức: . theo k PTSKS :Câu này hầu như sv chọn ngẫu nhiên tuy nhiên câu D có số sv nhóm cao chọn ab
a b
0, 5 m . ,có thể một số sv biết công thức này hay tự suy luận từ công thức K
,nằm ở trước và trên trục lỗ tròn cách lỗ 2m.Trên trục và phía sau lỗ,ở cách lỗ 2m là điểm tối nhất.Bán kính lỗ bằng: *** Cau so : 16
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 27 34 12 16 0
Ti le % : 30.3 38.2 13.5 18.0
Pt-biserial : -0.13 0.47 -0.09 -0.36
Muc xacsuat : NS <.01 NS <.01 theo k ab
a b
.Với điều kiện đề cho PTTKS: Câu này mức độ là vận dụng công thức K
là tối nhất thì k=2 PTSKS : Câu B có số sv nhóm cao chọn chứng tỏ sv có biết và hiểu điều kiện sáng tối .Câu này có thể khảo sát lần sau. ' , cực đại Câu 17: Phát biểu nào đúng? A. Thừa số xiên nhận giá trị cực đại khi B. Các nguồn thứ cấp không phải là nguồn kết hợp, vì nếu là nguồn kết hợp, thì sẽ xảy ra hiện tượng giao thoa chứ không phải là hiện tượng nhiễu xạ C. Cách tử đới tác dụng như một thấu kính hội tụ nhiều tiêu điểm D. Dao động gởi từ các đới lẻ và các đới chẵn đều cùng pha và độ rọi ở P tăng gấp 2 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang86 lần so với cách tử đới thường Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn *** Cau so : 17
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 24 15 41 9 0
Ti le % : 27.0 16.9 46.1 10.1
Pt-biserial : -0.44 -0.12 0.52 -0.07
Muc xacsuat : <.01 NS <.01 NS
PTTKS:Đây là câu mức độ hiều.Đòi hỏi sv nắm kĩ mối liên hệ thừa số xiên k tỉ lệ , ' . Nắm không kĩ dễ dàng chọn đáp án là A.Nếu không hiểu hiện tượng nghịch với giao thoa là trường hợp riêng của nhiễu xạ thì chọn đáp án là B.Còn câu D mang tính chất biết. PTSKS:Mồi nhử A có nhiều sv nhóm thấp chọn chứng tỏ sv không biết về mối quan hệ thừa số xiên và góc hợp bởi tia tới và pháp tuyền của diện tích vi cấp đang xét.câu C có độ phân cách rất tốt chứng tỏ sv nhóm cao chọn đáp án này. Câu 18: Câu nào sai khi nói về cách tử đới: A. Nếu có màn chắn chỉ trong suốt những đới cùng chẵn (hoặc cùng lẻ) thì cường độ sáng ở điểm quan sát sẽ tăng gấp bội so với khi không có màn chắn B. Số đới Fresnel chỉ phụ thuộc vào bán kính của màn chắn C. Phần không trong suốt của cách tử thay bằng những hình vành khăn làm bằng chất
2 thì các đới trong suốt có độ dày sao cho ánh sáng đi qua đây có quang lộ tăng thêm lẻ và chẵn sẽ cùng pha D. Một mạng những yếu tố nhiễu xạ được lặp lại đều đặn gây nên sự biến đổi tuần *** Cau so : 18
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 22 27 24 16 0
Ti le % : 24.7 30.3 27.0 18.0
Pt-biserial : -0.02 0.21 -0.02 -0.20
Muc xacsuat : NS <.05 NS NS
PTTKS:Câu ở mức độ hiểu.Số đới không những phụ thuộc vào bán kính mà còn phụ hoàn về biên độ, về pha của sóng chiếu tới được gọi là cách tử nhiễu xạ. thuộc vào khoảng cách nguồn với màn chắn và khoảng cách từ màn chắn tới điểm quan
2 sát.Hai đới lẻ và chẵn luôn ngược pha do hiệu quang lộ hơn kém Nên khi tăng thêm thì chúng trở thành cùng pha.hai câu A,D mang tính biết. PTSKS :Sv suy luận loại trừ nên số sv nhóm cao chọn tốt còn các câu khác thì tỉ lệ sv SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang87 như nhau nhưng độ phân cách âm chứng tỏ còn đánh ngẫu nhiên Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 0, 6 m Câu 19 : Người ta đặt một màn quan sát cách một nguồn sáng điểm (phát ra ánh sáng có bước sóng )một khoảng x .Chính giữa màn và nguồn sáng đặt một màn tròn chắn sáng,đường kính 1mm.Hỏi x phải bằng bao nhiêu để tại P0 trên màn quan sát có độ sáng gần giống như lúc chưa đặt màn tròn.Biết rằng P0 ,nguồn sáng nẳm trên trục của màn chắn? B. 555,56mm C. 1666,67mm D. 5000,01mm theo k *** Cau so : 19
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 11 14 36 25 3
Ti le % : 12.8 16.3 41.9 29.1
Pt-biserial : 0.05 -0.15 0.32 -0.28
Muc xacsuat : NS NS <.01 <.01
K ab
a b
I PTTKS:Đây là câu mức độ vận dụng đòi hỏi sv nắm vững công thức 2
a
1
4 .Khi và điều kiện có độ sáng giống như chưa có màn chắn.Khi chưa có màn thì có màn chắn thì giả sử màn chắn che mất k đới khi đó k=1 để điều kiện cường độ sáng thỏa. PTSKS :Câu C có độ phân cách tốt.Mồi nhử D có nhiều sv chọn chứng tỏ sv nhóm thấp không thể suy luận ra giá trị k.Câu này có thể dùng để khảo sát Câu 21 : Một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng chiếu thẳng góc vào màn có một lỗ tròn có bán kính R.Xác định điểm trên trục cách màn xa nhất có cường độ sáng bằng 2 2 không ? C. R
2
R
2
R
24
*** Cau so : 21
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 24 20 34 11 0
Ti le % : 27.0 22.5 38.2 12.4
Pt-biserial : 0.00 -0.31 0.23 0.05
Muc xacsuat : NS <.01 <.05 NS theo k A. Thiếu dữ kiện B.
K ab
a b
PTTKS:Câu này mức độ vận dụng công thức và khoảng cách a xa nhất khi k nhỏ nhất kèm theo giá trị k=2 để cường độ sáng bằng không PTSKS :Mồi nhử B có độ phân cách âm chứng tỏ sv nhóm thấp chọn khá nhiều nên số SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang88 sv này chưa thuộc công thức.Câu này tạm được Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Câu 22: Cho biết đới đầu tiên có biên độ được biểu diễn là đoạn nào và cường độ sáng gấp mấy lần khi không có màn chắn OA
2 OA
2 *** Cau so : 22
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 10 30 24 21 4
Ti le % : 11.8 35.3 28.2 24.7
Pt-biserial : -0.05 0.50 -0.28 -0.18
Muc xacsuat : NS <.01 <.01 NS
PTTKS:Đây là câu mức độ hiểu.Sv cần hiểu cách biểu diễn biên độ bằng phương pháp , 2lần D. , 4lần A. OA, 2 lần B. OA, 4 lần C. đồ thị.Cứ mỗi đới biểu diễn bằng nửa đường tròn,biên độ là đoạn nối gốc với điểm cuối của đới đó chính là đường kính của đường tròn.Khi không có màn chắn thì biên độ bằng bán kính của đới thứ 1 nên biên độ của đới 1 gấp 2 lần và cường độ gấp 4 lần so với khi không có màn chắn PTSKS :Câu B có độ phân cách dương cao.Trong khi đó mồi nhử C có độ hấp dẫn cao hơn A,D.Chứng tỏ sv nhóm thấp nắm chưa kĩ phương pháp này.Câu này có thể dùng để khảo sát lần sau. Câu 24: Để biểu diễn dao động sóng có pha khác nhau bằng phương pháp đồ thị thì ta biểu diễn của mỗi đới bằng: 1
4 1
2 *** Cau so : 24
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 10 27 30 22 0
Ti le % : 11.2 30.3 33.7 24.7
Pt-biserial : -0.16 0.55 -0.24 -0.20
Muc xacsuat : NS <.01 <.05 NS
PTTKS:Đây là câu mức độ biết.Sv cần hiểu cách biểu diễn biên độ bằng phương pháp đường tròn B. đường tròn C. 1 đường tròn D. Tùy vào dữ kiện A. đồ thị.Cứ mỗi đới biểu diễn bằng nửa đường tròn. PTSKS :Câu B có độ phân cách cao .Còn câu C có độ phân cách âm chứng tỏ sv không biết điều này.Đây là câu có thể dùng khảo sát lần sau. Câu 25: Khi biểu diễn đồ thị, điểm kết thúc của đới sau không trùng với điểm đầu của đời trước đó, vì: A. Do ảnh hưởng của thừa số xiên k SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang89 B. Do ảnh hưởng sự thay đổi pha giữa các đới Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn C. Do ảnh hưởng của hiệu quang lộ *** Cau so : 25
Lua chon A* B C D Missing
Tan so : 33 8 18 27 3
Ti le % : 38.4 9.3 20.9 31.4
Pt-biserial : 0.40 -0.12 -0.22 -0.09
Muc xacsuat : <.01 NS <.05 NS
PTTKS: Đây là câu mức độ hiểu về cách diểu diễn biên độ bằng phương pháp đồ thị.Sở D. Do ảnh hưởng của cường độ giữa các đới dĩ điểm kết thúc của đới sau không trùng với điểm đầu của đới trước đó là do biên độ.Mà biên độ thay đổi là do thừa số xiên k.Nếu hiểu được sẽ chọn A.Sự thay đổi pha hay thay đổi hiệu quang lộ không ảnh hưởng liên quan tới biên độ.Còn ảnh hưởng do cường độ thì không phải vì thay đổi cường độ là hậu quả của sự thay đổi biên độ.Nếu sv không hiểu thì chọn đáp án D. PTSKS :Câu A có độ phân cách tốt và số sv nhóm cao chọn đúng chứng tỏ sv nhóm cao suy luận được điều này.Mồi nhử C có nhiều sv chọn chứng tỏ sv không hiểu nhiều.Mồi nhử D thu hút nhiều sv nhóm cao hơn nên số sv này biết nhận ra vấn đề nhưng chưa 0,5 m hiểu sâu.Câu này có thể chọn làm khảo sát lần sau. được chiếu vuông góc Câu 26:Một chùm tia sáng song song , đơn sắc vào một cách tử nhiễu xạ.Sát cách tử nhiễu xạ ta đặt một thấu kính để thu ảnh nhiễu xạ lên màn quan sát.Màn đặt cách thấu kính một khoảng r =1m .Khoảng cách giữa hai cực đại thuộc quang phổ bậc 2 quan sát trên màn là l=20,2cm. Số vạch trên 1cm: C. 2020 achv
cm achv
cm achv
cm achv
cm
*** Cau so : 26
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 13 27 27 22 0
Ti le % : 14.6 30.3 30.3 24.7
Pt-biserial : 0.03 -0.12 0.06 0.04
Muc xacsuat : NS NS NS NS 2 i l
sin . k k
2
2
sin i tgi PTTKS:Câu ở mức độ vận dụng.Sv dùng công thức .Với i 10,1
1000 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang90 . góc nhỏ nên Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn PTSKS:Số sv chọn đúng câu này không cao có thể do đáng ngẫu nhiên.Câu này nên để 0,5 m khảo sát lần sau để xem kết quả có tin cậy không. được chiếu vuông góc Câu 27 : Một chùm tia sáng song song , đơn sắc vào một cách tử nhiễu xạ.Sát cách tử nhiễu xạ ta đặt một thấu kính để thu ảnh nhiễu xạ lên màn quan sát.Màn đặt cách thấu kính một khoảng r =1m .Khoảng cách giữa hai cực đại thuộc quang phổ bậc 2 quan sát trên màn là l=20,2cm. A. 9 B. 10 C. 18 D. 19 *** Cau so : 27
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 31 6 13 39 0
Ti le % : 34.8 6.7 14.6 43.8
Pt-biserial : -0.07 -0.21 -0.04 0.21
Muc xacsuat : NS <.05 NS NS 1 Số vân sáng cho bởi cách tử: với số vân k
l PTTKS:Đây là câu vận dụng đòi hỏi sv sử dụng công thức sin sáng tính bằng 2k+1 nên tính đúng sv chọn D.Số vân sáng không bao giờ chẵn nên sv không chú ý sẽ chọn B,C. PTSKS :Câu này có độ phân cách tạm được.Câu A có nhiều sv chọn ,có lẽ tính sai câu 26 dẫn đến câu này sai.Số sv chọn b không nhiều nhưng độ phân cách âm chứng tỏ sv nhóm thấp chọn câu này. 0, 6563 m 0, 4102 m Câu 28 : Một chùm tia sáng phát ra từ một ống phóng điện chứa đầy khí Hidro tới đập
vuông góc cách tử nhiễu xạ.Theo phương i = 410 người ta quan sát có hai vạch
1
2 và ứng với bậc quang phổ bé nhất trùng nhau.Xác định B. 5. C. 10. D. 15. 610 m 610 m 610 m 610 m chu kì cách tử: k n
k
l PTTKS:Câu này mức độ vận dụng.Chỉ cần sử dụng sin và xác định số k SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang91 của hai vạch.Lưu ý k là số nguyên Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn PTSKS :Câu B có độ phân cách tạm .Các mồi nhử A,C có nhiều sv chọn nhưng độ phân cách âm nhỏ chứng tỏ sv nhóm cao chọn hay có khả năng đánh ngẫu nhiên nhiều.câu D có độ phân cách âm cao mà có ít sv chọn chứng tỏ nhóm thấp này đánh ngẫu nhiên achv
cm 500nm và rộng 5mm.Khoảng bước sóng nhỏ nhất mà cách tử Câu 29: Một cách tử có 600 có thể phân giải ở phổ bậc 3? Biết *** Cau so : 29
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 23 29 22 15 0
Ti le % : 25.8 32.6 24.7 16.9
Pt-biserial : -0.23 0.20 0.19 -0.20
Muc xacsuat : <.05 NS NS NS .k N A. 27,8 pm B. 55,6 pm C. 166,7 pm D. 277,8 pm
PTTKS : Câu này áp dụng công thức : PTSKS :Đáp án B có độ phân cách tạm nên số sv chọn câu này là sv nhóm cao chọn nhiều hơn.Còn câu C có số sv nhóm cao chọn có lẽ do đánh ngẫu nhiên.Hầu như sv 600nm không nhớ công thức này. đến dọi vuông góc cách tử nhiễu xạ.Hai cực đại kế Câu 30 : Ánh sáng có tiếp xuất hiện tại các góc cho bởi sin i=0.2 và sini=0.3 tương ứng. Khoảng cách giữa hai khe kế tiếp là bao nhiêu? *** Cau so : 30
Lua chon A* B C D Missing
Tan so : 48 25 6 10 0
Ti le % : 53.9 28.1 6.7 11.2
Pt-biserial : 0.25 -0.12 -0.08 -0.17
Muc xacsuat : <.05 NS NS NS
PTTKS :Câu này ở mức vận dụng.Ta dùng công l ( k 1) k
à sin '
v l
A. 6m B. 0,6m C. 60m D. 0,6mm thức : sin .Lập tỉ số ta có k=2 ,từ đó ta tính ra l. PTSKS :Câu có độ phân cách tạm được và có nhiều sv chọn chứng tỏ nhóm thấp có chọn nhưng không cao. 600nm Câu 31 : Ánh sáng có đến dọi vuông góc cách tử nhiễu xạ.Hai cực đại kế tiếp xuất hiện tại các góc cho bởi sin i=0.2 và sini=0.3 tương ứng. SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang92 Cực đại của phổ bậc 4 không thấy xuất hiện .Độ rộng nhỏ nhất có thể có của từng khe: Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn A. 3m B. 1,5m C. 0,75m D. thiếu dự kiện *** Cau so : 31
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 12 28 26 23 0
Ti le % : 13.5 31.5 29.2 25.8
Pt-biserial : -0.13 0.26 -0.08 -0.09
Muc xacsuat : NS <.05 NS NS
k
a PTTKS:Câu ở mức độ vận dụng.Ta sử dụng công thức sin . Khi không xuất hiện cực đại của phổ bậc 4 nghĩa là tại góc ứng với bậc 4 là cực tiểu thứ 1 PTSKS :Số sv nhóm cao chọn câu này chứng tỏ sv có suy nghĩ.Còn mồi nhử C có nhiều sv chọn nhưng trong đó có cả sv nhóm cao Câu 32 : Nếu màn chắn chứa số đới Fresnel số 1 và nửa đới số 2 thì biên độ tại điểm P a 2 2a là bao nhiêu.Biết khi không có màn chắn biên độ tại P là a C. 2 a
3
2 *** Cau so : 32
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 21 19 22 25 2
Ti le % : 24.1 21.8 25.3 28.7
Pt-biserial : -0.32 0.00 0.41 -0.04
Muc xacsuat : <.01 NS <.01 NS
PTTKS:Câu này mức độ là vận dụng tính biên độ bằng phương pháp đồ thị.khi không có màn chắn thì biên độ biểu diễn bằng bán kính đường tròn của đới thứ nhất.Nếu sv hiểu nhầm là biên độ bằng đường kính đường tròn đới thứ nhất sẽ chọn là B.Nếu sv nghĩ biên độ có tính cộng thì chọn A,D. PTSKS :Dáp án C có nhiều sv nhóm cao chọn vì độ phân cách lớn.Mồi nhử A thu hút nhiều sv nhóm thấp chứng tỏ sv chưa hiểu về phương pháp này.Câu B có số sv nhóm cao và nhóm thấp chọn bằng nhau chứng tỏ một phần sv nhóm cao nghĩ biên độ khi không màn chắn được biểu diễn bằng đường kính của đới thứ nhất.Câu này có thể dùng lần sau Câu 33 : Phát biểu nào là đúng: B. Phương pháp chia đới Fresnel có đặc điểm là có li độ âm ,dương và giảm dần về trị SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang93 số tuyệt đối Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn ' , từng mặt vi cấp của ( ) C. Biên độ tại P phụ thuộc khoảng cách và góc nghiêng truyền đến P D. Ánh sáng tại P là kết quả giao thoa của tất cả các sóng thứ cấp từ mặt ( )gửi đến *** Cau so : 33
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 22 22 28 17 0
Ti le % : 24.7 24.7 31.5 19.1
Pt-biserial : -0.10 -0.16 0.08 0.19
Muc xacsuat : NS NS NS NS
PTTKS:Câu nàu đòi hỏi phải hiểu kĩ.Nếu sv chọn câu A thì sv chưa đọc kĩ :vì hai đới P liên tiếp mới ngược pha nhau.Chọn câu B thì sai ở chỗ li độ âm dương phải xen kẽ nhau ' mà còn phụ thuộc vào diện tích vi cấp của mặt vì đây là đặc trưng cho cách tính biên độ.Biên độ tại một điểm thì không những phụ thuộc khoảng cách,góc nghiêng , đang xét .Nếu không nắm kĩ thì sv chọn câu C. PTSKS :Mồi nhử C thu hút nhiều sv nhóm cao chọn.Hai câu A,B có sv nhóm thấp chọn nhiều. Câu 34 : Phát biểu nào sai: hai loại đới trong lỗ tròn B. Hiện tượng nhiễu xạ chỉ bắt đầu có ảnh hưởng rõ rệt khi lỗ chứa từ 10 đới Fresnel trở xuống C. Trong nhiễu xạ bởi một màn tròn kích thước nhỏ ,tại P(ở giữa bóng tối hình học) luôn luôn sáng D. Trong nhiễu xạ qua một lỗ tròn,tại P sáng thì có số đới Fresnel chứa trong lỗ là *** Cau so : 34
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 24 21 10 32 2
Ti le % : 27.6 24.1 11.5 36.8
Pt-biserial : -0.32 -0.15 -0.23 0.63
Muc xacsuat : <.01 NS <.05 <.01
PTTKS: Câu này mức độ biết.Nếu nắm vững công thức tính biên độ tại một chẵn,còn tại P tối thì có số đới Fresnel chứa trong lỗ là lẻ a
1
2 na
2 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang94 điểm : thì sẽ biết tại đó sáng khi n lẻ và tối khi n chẵn. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn PTSKS :Câu D có độ phân cách rất tốt ,cho thấy số sv nhóm cao nắm được công thức trên.Trong khi đó câu A,B,C có nhiều sv nhóm thấp chọn.Câu này có thể sử dụng để 0 5000 A khảo sát vì mức độ phân biệt nhóm tốt. cách một lỗ tròn là 2,5m và một màn quan Câu 35 : Cho nguồn sáng với sát đặt sau lỗ là 10m. Tính diện tích tối thiểu của lỗ tròn để trạng thái tại P là tối (cho=3,14): 2mm C. 6,28 2mm 2mm theo k ab
a b
và cho k=2.Nếu không PTTKS:Đây là câu vận dụng dùng công thức K
nắm công thức sẽ làm sai PTSKS :câu C có độ phân cách rất tốt.Hầu như số sv nhóm cao đều chọn.Còn đáp án B thu hút nhiều sv nhóm thấp chứng tỏ số sv chưa nắm k co1 giá trị bao nhiêu để tại điểm 0 5000 A đang xét là tối.Câu này có thể dùng khảo sát lần sau. cách một lỗ tròn là 2,5m và một màn quan Câu 36 : Cho nguồn sáng với sát đặt sau lỗ là 10m. Nếu đưa nguồn sáng ra xa vô cực thì bán kính của lỗ tròn bằng bao nhiêu thì cường độ sáng tại tâm của vùng nhiễu xạ có giá trị cực đại: theo k ab
a b
bk .Nhưng lúc PTTKS:Câu này ở mức độ vận dụng và dùng công thức K
SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang95 với k=1.Nếu có sự nhầm lẫn thì sv chọn câu D. này a thì biểu thức thành k Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn PTSKS :Số sv chọn đáp án B khá cao chứng tỏ sv nhóm cao hiểu tốt về cách tính này.Còn mồi D thì sv nhóm thấp chọn nhiều.Vì vậy qua lần khảo sát này giáo viên cần nhấn mạnh cho sv khi dạy về công thức này.Câu này có thể sử dụng để khảo sát Câu 37 : Giả sử ta có một bản đới truyền qua chỉ 20 đới Fresnel lẻ đầu tiên và che khuất các đới chẵn thì cường độ tại P gấp bao nhiêu cường độ tại P khi không có màn chắn?Nếu xem các biên độ xấp xỉ bằng biên độ đới đầu tiên. *** Cau so : 37
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 9 17 27 35 1
Ti le % : 10.2 19.3 30.7 39.8
Pt-biserial : -0.26 -0.16 0.02 0.29
Muc xacsuat : <.05 NS NS <.01
PTTKS:Câu này mức độ vận dụng công thức tính biên độ.Khi không có màn chắn thì A. gấp 25 lần B. gấp 100 lần C. gấp 400 lần D. gấp 1600 lần I
4 .... .Khi truyền qua 20 đới lẻ thì biên độ là cường độ là a
1 a
3 a
5 a
39 a= =20a1.Như vậy cường độ là I’=400I. PTSKS :Số sv nhóm cao chọn nhiều chứng tỏ sv hiểu được.Còn đáp án C có sv nhóm cao chọn có lẻ do tính sai cường độ khi không có màn chắn hay tính biên độ của 20 đới lẻ sai. Câu 40 : Đặt giữa nguồn sáng O và điểm quan sát P một đĩa tròn che một ít đới Fresnel thì lúc đó tại P : A. Sáng như khi không có đĩa tròn B. Tối C. Cường độ sáng hơn khi không có đĩa tròn *** Cau so : 40
Lua chon A* B C D Missing
Tan so : 9 10 27 43 0
Ti le % : 10.1 11.2 30.3 48.3
Pt-biserial : 0.22 0.05 -0.00 -0.17
Muc xacsuat : <.05 NS NS NS
PTTKS :Câu này ở mức độ biết.Vì khi che một ít đới Fresnel đầu thì biên độ các đới D. Cường độ sáng nhỏ hơn khi không có đĩa tròn cận kề chưa bị che coi như giảm chưa nhiều.Nên tại điểm quan sát vẫn thấy sáng như SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang96 khi chưa có đĩa tròn Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn PTSKS :Câu A có độ phân cách tạm nhưng có ít sv nhóm cao chọn.Còn mồi nhử D lại có sv nhóm thấp chọn nhiều vì sv nghĩ câu này hợp với thực tế sv nghĩ tới hơn Câu 41 : Trong hệ vân tròn đồng tâm của hình nhiễu xạ qua lỗ tròn thì tâm của hình nhiễu xạ: A. Luôn luôn sáng B. Luôn luôn tối. *** Cau so : 41
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 31 11 37 10 0
Ti le % : 34.8 12.4 41.6 11.2
Pt-biserial : -0.15 -0.15 0.38 -0.22
Muc xacsuat : NS NS <.01 <.05
PTTKS: Đây là câu mức độ biết.Nếu biết cách tính biên độ trong hệ vân tròn đồng tâm D. Luôn luôn là điểm tối nhất C. Sáng hoặc tối thì có thể tính cường độ sáng hay tối tùy vào số đới. PTSKS: Đáp án đúng C có số sv nhóm cao chọn nhiều thể hiện nắm bài tốt.Câu có độ phân cách tốt. Câu 42 : Giữa nguồn sáng điểm O và điểm M ta đặt một màn chắn có khoét lỗ tròn chứa 8 đới cầu Fresnel .Nếu 3 đới cầu đầu tiên bị che khuất hoàn toàn bởi một đĩa tròn I I chắn sáng thì cường độ sáng tại M: C. I I 2
a
4
4 2
a
4
2 a
4(
2 a
28
)
2 a
4(
2 a
28
)
2 .... *** Cau so : 42
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 26 16 28 19 0
Ti le % : 29.2 18.0 31.5 21.3
Pt-biserial : -0.21 -0.33 0.37 0.13
Muc xacsuat : <.05 <.01 <.01 NS
PTTKS:Đây là câu mức độ hiểu.Sv chỉ cần biết tính biên độ của nhiều đới theo công a
2 a
3 a
4 a
n 2 I ( ) ( ) với (+) n lẻ,(-) n chẵn.Có 8 đới bị che mất 4 đới nên thức a= 1
a a
4 a
5 a
6 a
7 a
8 a
4
2 a
8
2 a
4
2 a
8
2
a= PTSKS :Đáp án đúng C có độ phân cách tốt chứng tỏ sv nhóm cao khá vững cách tính này.Có một số sv nhóm cao nhầm lẫn nên chọn câu D.Trong khi đó số sv nhóm thấp SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang97 không hiểu cách tính trên nên rơi vào mồi nhử A,B. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Câu 43 : Chiếu chùm tia sáng song song bước sóng tới vuông góc với màn chắn có lỗ bán kính r,tâm hình nhiễu xạ M ở trên trục của lỗ và cách lỗ một khoảng b đang tối nhất.Muốn M sáng nhất thì ta phải di chuyển M trên trục lỗ tròn như thế nào? b
2 A. Tiến lại gần lỗ một đoạn b B. Tiến lại gần lỗ một đoạn b
2 D. Tiến xa lỗ một đoạn b C. Tiến xa lỗ một đoạn theo k *** Cau so : 43
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 11 30 18 30 0
Ti le % : 12.4 33.7 20.2 33.7
Pt-biserial : -0.21 -0.03 -0.17 0.32
Muc xacsuat : NS NS NS <.01
K ab
a b
2
b
b
b 'b
PTTKS: Đây là câu mức độ vận dụng dùng công thức .Khi tối nhất 2
k 2
1
2
1
2
.Để tại thì k=2 nên .Khi sáng nhất thì k=1 nên 2
k 2
1
2
=b điểm quan sát thấy tối thành sáng ta dịch chuyển ra xa hơn một đoạn b’-b= 0, 4 m 0, 76 m PTSKS :Câu này có độ phân cách tốt,nó phản ánh độ nắm kiến thức của sv. đến Câu 44 : Chiếu chùm ánh sáng song song có bước sóng từ thẳng góc với một lỗ tròn có bán kính r =1mm.Sau lỗ đặt một màn quan sát vuông góc với trục của lỗ và cách lỗ 1m .Lỗ tròn chứa một số nguyên đới cầu Fresnel có bức xạ nào trong dãy sóng này? theo k ab
a b
3
3
10 m k 0, 76 m 1,3 k 2,5 k
thì có PTTKS:Câu ở mức vận dụng.Sv chỉ cần áp dụng công thức K
10
k .Với 0, 4 .Ta chọn k=2.Từ đó xác SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang98 định . Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn PTSKS :Câu này có độ phân cách rất tốt.Như vậy số sv nhóm cao hiểu và tính được.Còn số sv nhóm thấp không tính được hay còn đánh ngẫu nhiên. Câu 45 : Khảo sát hiện tượng nhiễu xạ Fraunhofer qua một khe hẹp.Phát biểu nào đúng? A. Màn quan sát đặt ở vị trí bất kì nào sau khe cũng thu được ảnh nhiễu xạ B. Trong vùng giữa các cực đại nhiễu xạ là các cực đại giao thoa C. Cực đại chính giữa có cùng độ rộng nhưng sáng hơn các cực đại khác rất nhiều D. Sóng do toàn khe nhiễu xạ và sóng do một tia nhiễu xạ qua tâm O của khe là cùng pha *** Cau so : 45
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 10 8 17 54 0
Ti le % : 11.2 9.0 19.1 60.7
Pt-biserial : -0.19 -0.03 -0.17 0.28
Muc xacsuat : NS NS NS <.01
PTTKS:Câu ở mức độ hiểu.Đối vối nhiễu xạ một khe chưa có xuất hiện các cực đại giao thoa.Nếu đọc không kĩ thì sv chọn đáp án B.Các cực đại chính có bề rộng khác so với các cực đại khác điều này thể hiện trên đồ thị.Nếu không biết sv chọn câu C. PTSKS :Câu D có độ phân cách tạm được nhưng có nhiều sv chọn như vậy có cả sv nhóm thấp chọn. Câu 46 : Chiếu chùm tia sáng song song bước sóng tới vuông góc với khe hẹp có bề sin i rộng a .Trên hình nhiễu xạ Fraunhofer qua một vị trí trên màn quan sát ứng với
2
a , là vị trí của: A. Cực tiểu thứ 1 B. Cực đại thứ 1 C. Một nơi trong cực đại giữa D. Không có câu nào đúng SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang99 *** Cau so : 46
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 20 28 28 13 0
Ti le % : 22.5 31.5 31.5 14.6
Pt-biserial : -0.04 -0.12 0.31 -0.21
Muc xacsuat : NS NS <.01 <.05 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn k (2 1) b
sin .
2 0 sin k .
2b PTTKS:Câu này mức độ hiểu.Ta sử dụng công thức thay PTSKS :Như vậy ứng với cực đại nhiễu xạ thì k=0 không phải là nghiệm nên sv không hiểu thì sẽ chọn câu B.Câu D có độ phân cách âm chứng tỏ sv nhóm thấp biết mồi nhử A,B nhưng không nghĩ tới câu C.Câu này có độ phân cách tốt có thể sử dụng cho lần sau B. 4 C. 5 D. 6 A. 3
*** Cau so : 50
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 13 26 44 6 0
Ti le % : 14.6 29.2 49.4 6.7
Pt-biserial : -0.16 -0.23 0.42 -0.20
Muc xacsuat : NS <.05 <.01 NS
PTTKS: Đây là câu ở mức độ biết.Trong nhiễu xạ N khe hẹp,xét trong vân giữa nhiễu Câu 50 : Cho đồ thị phân bố cường độ tỉ đối như hình vẽ.Hỏi hệ thống có mấy khe : xạ :Giữa hai cực đại chính kế tiếp có N-1 cực tiểu phụ và N-2 cực đại phụ.Nên khi nhìn vào đồ thị ta thấy có 3 cực đại phụ nên số khe là 5. PTSKS :Câu C có độ phân cách rất tốt chứng tỏ sv nhóm cao hiểu rõ.Trong khi đó mồi nhử A,B,D đều hấp dẫn sv nhóm thấp. Câu 52: Phương trình sóng nhiễu xạ Fraunhofer tại P do toàn khe gây ra là: S k ) cos 2 [ ( r r d
')] '
( ,
t
P ' S k cos 2 [ ( r r d
')] ( ,
')
t
P a
rr
a
rr ' 2
2
SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang100 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn S k cos 2 [ r r d
')] t
P a
rr ' 2
(
cos 2 [ ka r ')]
r d t
PS 2
(
*** Cau so : 52
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 18 17 28 26 0
Ti le % : 20.2 19.1 31.5 29.2
Pt-biserial : -0.16 -0.04 -0.16 0.34
Muc xacsuat : NS NS NS <.01
PTTKS:câu này đòi hỏi sv biết được phương trình sóng nhiễu xạ Fraunhofer tại một điểm do toàn khe gây ra :Tỉ lệ hệ số k,biên độ a,không phụ thuộc khoảng cách vì đối với nhiễu xạ Fraunhofer xem sóng là phẳng,sau đó lấy tích phân phương trình sóng tại , ' thì chọn câu A.Và nếu cho rằng còn phụ điểm đang xét trên toàn bộ diện tích của nguồn sóng Nếu sv cho rằng k còn phụ thuộc vào thuộc vào khoảng cách thì sv chọn câu C. PTSKS :Mồi nhử A và C có cùng độ phân cách âm nhưng số sv chọn câu A ít hơn câu C chứng tỏ sv nhóm cao chọn câu C nhiều hơn có lẻ sv chưa để ý đến khoảng cách.Câu D có độ phân cách tốt.Câu này có thể dùng khảo sát lần sau. Câu 53 : Phát biểu nào sai trong nhiễu xạ Fraunhofer: A. Xét ngoài khoảng vân giữa nhiễu xạ,khoảng cách giữa hai điểm sáng kế tiếp cũng chính bằng khoảng cách giữa hai điểm tối kế tiếp A
0 Sinu
u I B. Khi i=i0 0
A A
0 4
2
9
C. Hai cực đại thứ nhất ứng với k=1 và k= -1 có 1
I *** Cau so : 53
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 19 20 32 18 0
Ti le % : 21.3 22.5 36.0 20.2
Pt-biserial : -0.06 -0.22 0.36 -0.14
Muc xacsuat : NS <.05 <.01 NS u 1 với D. Hơn 90% năng lượng tập trung ở cực đại giữa hình học sin
u (sin i PTTKS: Đây là câu hiểu.Khi i=i0 thì chính là cực đại giữa hình học nên i a
sin )
0
SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang101 u= khi đó A=A0.Nếu sv hiểu thì sẽ không chọn câu B.Cường độ cực đại Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn . I kI 0 2 (2 k 4
1)
2
xác định theo công thức thì ứng với hai cực đại thứ nhất là k=1 và k=-2.Nếu sv đọc kĩ thì sẽ chọn câu C.Câu A chỉ cần biết công thức tính khoảng cách hai điểm sáng hoặc hai điểm tối kế tiếp.Còn câu D chỉ mang tính chất biết. PTSKS :Câu C có độ phân cách tốt chứng tỏ sv nhóm cao hiểu tốt.Còn mồi nhử B thu hút các sv nhóm thấp nên những sv này chưa hiểu suy luận này. Câu 55 : Phát biểu nào sai khi nói về hiện tượng nhiễu xạ Fraunhofer: A. Vị trí cực đại trung tâm P0 khi ánh sáng nguồn sáng S qua hai thấu kính hoàn toàn không phụ thuộc vào vị trí của khe hẹp B. Vị trí cực đại trung tâm P0 khi ánh sáng nguồn sáng S qua hai thấu kính không phụ thuộc vào bề rộng của mỗi khe
1 Sinu
u C. Khi chu kì cách tử lớn thì thừa số nhiễu xạ : D. Khi số khe trên một đơn vị chiều dài của cách tử lớn thì thừa số nhiễu xạ không *** Cau so : 55
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 18 26 16 29 0
Ti le % : 20.2 29.2 18.0 32.6
Pt-biserial : -0.07 0.05 0.13 -0.10
Muc xacsuat : NS NS NS NS
PTTKS:Câu ở mức độ hiểu.Khi chu kì cách tử lớn tức l lớn thì a lớn nên u (sin i còn nữa i a
sin )
0 sin u
u
không tiến tới 0 nên không tiến tới 1.Nếu tính kĩ sv sẽ chọn câu C.Khi số khe trên một đơn vị chiều dài của cách tử lớn thì l nhỏ kéo theo a nhỏ sin u
u tiến tới 1 nên hiện tượng nhiễu xạ không còn nữa thì PTSKS :Câu C có ít sv chọn còn các mồi nhử lại thu hút khá nhiều sv chứng tỏ sv chưa nắm kĩ. Câu 57 : Trong nhiễu xạ qua một khe thì khẳng định nào sai: A. Khi a > và làm hẹp khe lại trong khi vẫn giữ bước sóng không đổi thì góc xác định vân tối 1 sẽ tăng điều đó có nghĩa miền nhiễu xạ càng lớn
B. Khi a = góc xác định vân tối 1 là 900 thì miền tối chiếm toàn bộ phía trước màn. SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang102 C. Đối với ánh sáng tới loe ra một góc lớn thì khe thật sự phải là rất nhỏ Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn *** Cau so : 57
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 21 27 19 20 2
Ti le % : 24.1 31.0 21.8 23.0
Pt-biserial : 0.00 0.14 -0.14 0.04
Muc xacsuat : NS NS NS NS i D. Tại vị trí chính giữa luôn là vân sáng vì các sóng tới đây cùng pha với nhau k
a k
a
PTTKS :Câu ở mức độ hiểu.Dựa vào công thức xác định vân tối sin ,khi a> và a giảm trong khi bước sóng không đổi thì sini tăng điều đó làm góc nhiễu xạ bậc 1 tăng.Nếu suy luận tốt sv không chọn câu này.Khi a= thì góc nhiễu xạ vân tối là
900 nên miền sáng chiếm toàn bộ trước màn chứ không phải miền tối.Các câu còn lại mang tính định tính PTSKS :Câu B có nhiều sv chọn và độ phân cách không cao nên có sv nhóm thấp chọn hơi nhiều. Câu 59 : Phát biểu nào sai trong nhiễu xạ qua nhiều khe hẹp: A. Vì l > a nên giữa hai cực tiểu nhiễu xạ có thể có nhiều cực đại chính Sin (2 k 1) B. Tại điểm chính giữa của hai cực đại chính kế tiếp thì góc nhiễu xạ thỏa điều kiện
2
a là một điểm tối C. Đối với nhiễu xạ có N khe giữa hai cực đại chính kế tiếp có N – 1 cực tiểu phụ và N – 2 cực đại phụ D. Muốn quan sát được cực đại chính thì < a x f ' x ' f ' *** Cau so : 59
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 20 37 21 11 0
Ti le % : 22.5 41.6 23.6 12.4
Pt-biserial : 0.15 0.26 -0.27 -0.24
Muc xacsuat : NS <.05 <.05 <.05
PTTKS:Đây là câu mức độ hiểu.Câu A,khi xét cùng bậc,vị trí vân cực tiểu nhiễu xạ xác
a
l và cực đại chính theo công thức nên khi l>a thì định theo công thức: x>x’ nên có nhiều cực đại chính hơn.Câu B chỉ là công thức nếu sv phát hiện sẽ chọn SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang103 câu B.Câu C chỉ mang tính nhận xét sau khi giải nhiều bài tập.Câu D là đúng vì cực đại Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 2 sin i k
k
l
l chính được xác định .Như vậy để quan sát được thì sini 1 PTSKS :Câu A có nhiều sv nhóm cao chọn chứng tỏ sv chưa suy luận tốt.câu B có độ phân cách tạm.câu C,D có nhiều sv nhóm thấp chọn nên vấn đề này cần nhấn mạnh cho sin N sv hơn. A A
1 sin
2
2 , biểu thức này nói lên: Câu 62 : A. Là sự giao thoa của các sóng nhiễu xạ cùng phương truyền sóng, cùng tần số, cùng biên độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là , và có biên độ sóng giao thoa là A1 B. Là sự tổng hợp của N sóng nhiễu xạ, cùng phương dao động, cùng tần số, cùng biên
2 độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là và có biên độ sóng giao thoa là A1 C. Là sự giao thoa của các sóng nhiễu xạ cùng phương truyền sóng, cùng tần số, cùng biên độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là , và có biên độ nhiễu xạ là A1 D. Là sự tổng hợp của N sóng nhiễu xạ, cùng phương dao động, cùng tần số, cùng biên *** Cau so : 62
Lua chon A B C D* Missing
Tan so : 13 10 34 32 0
Ti le % : 14.6 11.2 38.2 36.0
Pt-biserial : -0.10 -0.24 -0.04 0.27
Muc xacsuat : NS <.05 NS <.05
PTTKS:Câu ở mức độ hiểu.Hiện tượng giao thoa là sự kết hợp của hai sóng cùng độ A1, độ lệch pha giữa 2 sóng liên tiếp là và có biên độ nhiễu xạ là A1 phương dao động ,cùng tần số, độ lệch pha là và có biên độ nhiễu xạ A1. PTSKS:Câu D có độ phân cách tạm được như vậy cũng có sv nhóm cao chọn.Có một số sv nhóm cao chưa hiểu giao thoa là sự kết hợp hai sóng có cùng phương dao động chứ không phải là cùng phương truyền sóng.Tuy nhiên mồi nhử C hấp dẫn sv nhóm thấp nhiều hơn qua đó cho thấy sv phân biệt phương dao động và phương truyền sóng nhưng nhầm lẫn độ lệch pha và biên độ vì đã nhìn vào biểu thức cho đầu bài để chọn đáp án SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang104 Câu 63: Tại điểm cực đại giữa hình học , biên độ có thừa số giao thoa là: Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn B. 1 C. N D. N2 A. 0
*** Cau so : 63
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 25 25 13 26 0
Ti le % : 28.1 28.1 14.6 29.2
Pt-biserial : -0.23 -0.04 0.15 0.15
Muc xacsuat : <.05 NS NS NS
PTTKS :Câu ở mức độ hiểu.Tại điểm cực đại giữa hình học,biên độ tính theo công sin (sin N i sin )
l
i
0 u 2
u (sin i ( 2
) [ 2
] A i a
sin )
0 2
A
01
sin
u sin (sin i l
sin )
i
0
u . 1 thức : vì i=i0 thì u=0,với A N A
01 sin
u nên PTSKS:Số sv chọn câu đúng không nhiều nhưng có độ phân cách dương chứng tỏ sv 2 10 nhóm cao chọn nhiều hơn Câu 64 : Tại cực đại phụ thứ mấy thì có: Icực đại chính=122,5 Icực đại phụ. Cho 2 1) 4
2
k
(2 . Icực đại phụ=Icực đại chính PTSKS :Câu B có nhiều sv chọn nhưng độ phân cách không cao như vậy số sv nhóm 600nm thấp làm đúng câu này nhiều hơn số sv nhóm cao. . Tổng số vạch của cách tử Câu 67 : Một cách tử nhiễu xạ rộng 3cm tạo một góc lệch cực tiểu của tia nhiễu xạ so
với tia tới là 330 của phổ bậc 2, với ánh sáng có là: *** Cau so : 67
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 24 16 25 22 2
Ti le % : 27.6 18.4 28.7 25.3 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang105 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Pt-biserial : 0.27 -0.13 0.18 -0.30
Muc xacsuat : <.05 NS NS <.01 2sin mD
2 kn PTTKS :Câu này ở mức độ vận dụng,sử dụng công thức tính : .Tuy nhiên để áp dụng công thức này sv phải dựa vào đề bài cho góc cực tiểu của tia nhiễu xạ so với tia tới.Nếu sv áp dụng máy móc công thức sini-sini0=kn sẽ dẫn đến chọn câu A. PTSKS :Câu A trở thành mồi nhử cho cả sv nhóm cao.câu đúng là C có số sv chọn nhiều nhưng độ phân cách không cao chứng tỏ sv nhóm thấp làm đúng câu này Câu 69 : Khi tăng số khe lên thì: A. Các vân trở nên hẹp và sắc nét hơn, số cực đại chính giảm và tăng về cường độ B. Các vân sắc nét hơn còn số lượng các cực đại phụ thì tăng và cường độ cực đại chính tăng C. Các vân sắc nét hơn, còn số cực đại phụ thì dần mất đi và làm tăng cường cường độ cho cực đại chính D. Các vân sắc nét hơn còn các cực đại chính thì tăng về số lượng nhưng cường độ *** Cau so : 69
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 16 23 39 11 0
Ti le % : 18.0 25.8 43.8 12.4
Pt-biserial : -0.04 0.24 -0.03 -0.22
Muc xacsuat : NS <.05 NS <.05
PTTKS : Đây là câu mức độ hiểu.số khe N có quan hệ với :cực tiểu giao thoa thông qua ' (2 k ' X X giảm ctgt cdpgt k f
N l 1)
f
N l
2 2
I N I biểu thức ,cực đại phụ giao thoa qua biểu thức , cường độ 01 .Giữa hai cực đại chính kế tiếp có N-1 cực tiểu phụ và N-2 cực đại sáng phụ.Nên khi tăng số khe thì các đại lượng có quan hệ với N thay đổi.Nếu không hiểu về các công thức thì sv dễ dàng chọn câu A là số cực đại giảm.Nếu N tang thì N-2 tăng nên sv không biết chọn câu C.Và nắm không vững công thức cường độ thì sv chọn câu D. PTSKS :Câu B có độ phân cách tạm nên sv nhóm cao không chọn nhiều.Câu C có độ phân cách âm nhưng tỉ lệ sv chọn nhiều chứng tỏ sv nhóm cao chọn khá nhiều.Câu D có độ phân cách âm và hầu như sv nhóm thấp chọn SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang106 Câu 70 : Chọn phát biểu đúng: Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn f ' A. Khi độ rộng khe tăng dần ,cực đại chính giữa hẹp lại. k
a sin (sin i i a
sin )
0
sin (sin i với k=0, 1, 2, 3,... B. Vị trí cực tiểu nhiễu xạ xctnx= i a
sin )
0
(sin i i a
sin )
0
=0 là vị trí cực tiểu nhiễu xạ thì C. Với A=A0 phải bằng không 2 sin (sin i i a
sin )
0
D. Trong cách tử nhiễu xạ ,cường độ giao thoa cực đại chính: (sin i i a
sin )
0
*** Cau so : 70
Lua chon A* B C D Missing
Tan so : 27 13 21 28 0
Ti le % : 30.3 14.6 23.6 31.5
Pt-biserial : 0.13 -0.13 -0.05 0.02
Muc xacsuat : NS NS NS NS
PTTKS :Câu này ở mức độ hiểu.Nếu sv nắm được công thức liên hệ vị trí cực đại và bề I=N2 I01 sin (sin i 0 mà còn rộng a thì sẽ chọn câu A.vị trí cực tiểu nhiễu xạ không nhận giá trị k=0.Nếu sv không i a
sin )
0
(sin i 0 .Nếu không phát hiện điều này sv chọn C.Trong cách tử nhiễu xạ do i a
sin )
0
u u (sin i 1 đọc kĩ sẽ chọn câu B.để A=0 thì không những .Do đó cường độ giao thoa cực đại i a
sin )
0 sin
u
2 I N I . nên l nhỏ nên u=0,với 01 chính xác định theo : .Nếu không nắm kĩ sv chọn câu D PTSKS :Câu A có độ phân cách không cao nên sv nhóm thấp làm đúng câu này.Mồi nhử D có nhiều sv chọn nhưng vẫn có sv nhóm cao chọn câu này. Câu 71 : Chọn câu sai: A. Với k=0 thì cực tiểu nhiễu xạ và cực đại chính giao thoa trùng nhau B. Khoảng cách giữa hai vị trí cực đại nhiễu xạ luôn lớn hơn khoảng cách giữa hai vị trí cực đại phụ giao thoa SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang107 C. Với cách tử nhiễu xạ thì cường độ các cực đại chính giao thoa đều bằng nhau Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn D. Trong nhiễu xạ nhiều khe hẹp,cường độ các vân sáng ở giữa là lớn nhất,càng ra *** Cau so : 71
Lua chon A* B C D Missing
Tan so : 18 16 46 9 0
Ti le % : 20.2 18.0 51.7 10.1
Pt-biserial : 0.50 -0.28 -0.16 -0.03
Muc xacsuat : <.01 <.01 NS NS
PTTKS: Đây là câu ở độ hiểu.Vị trí cực tiểu không nhận giá trị k=0,vì đó là vị trí cực (2 k ' X biên cường độ giảm dần cdnx 1)
f
a
2 (2 k ' X ,Vị trí cực đại chính.Sv biết thì chọn câu A.Vị trí cực đại nhiễu xạ: cdpgt f
1)
2
N l .Rõ ràng l>a thì khoảng cách giữa hai vị trí cực đại phụ giao thoa: đại nhiễu xạ lớn hơn khoảng cách giữa hai vị trí cực đại phụ giao thoa.Sv không suy luận được sẽ chọn B.Câu C,D mang tính biết. PTSKS:Câu A có độ phân cách rất tốt với tỉ lệ số sv chọn thấp chứng tỏ sv nhóm cao đã chọn nhiều.Câu B có độ phân cách âm nên sv nhóm thấp chưa gắn kết tốt.Mồi nhử C hấp dẫn số sv chọn rất nhiều nhửng độ phân cách âm không cao chứng tỏ sv nhóm cao 0, 51 m cũng chọn. lên một cách tử nhiễu xạ truyền qua có Câu 72 : Rọi chùm tia sáng đơn sắc chu kì 1,5 m ,góc tới bằng 600.Xác định góc nhiễu xạ có thể quan sát thấy vạch cực đại ứng với bậc quang phổ lớn nhất: 056 36 ' 056 36 ' 066 46 ' C. - 066 46 ' 0 1i sin i sin 60 ta chọn k có giá trị cao k
l k
l .Với điều kiện 1 sin sini- sini0= nhất PTSKS :Câu C có nhiều sv chọn nhưng lại có độ phân cách không cao nên sv nhóm thấp làm được câu này tuy không nhiều. SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang108 Câu 79: Chọn phát biểu đúng: Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn A. Trong quang phổ cách tử,tia tím lệch nhiều hơn tia đỏ. B. Độ lệch D cực tiểu thì thì i=i0 hoặc i=-i0.Ta chỉ xét trường hợp i=i0 còn khi i=-i0 ta không cần xét vì không cần thiết. C. Góc nhiễu xạ i thay đổi theo bước sóng. *** Cau so : 79
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 26 8 38 17 0
Ti le % : 29.2 9.0 42.7 19.1
Pt-biserial : -0.37 0.02 0.53 -0.25
Muc xacsuat : <.01 NS <.01 <.05
PTTKS :Đây là câu mức độ hiểu.Nếu sv không chọn câu A thì số sv đó nẳm tính chất D. Để đạt năng suất phân giải cao cách tử phải có ít vạch. của quang phổ cách tử khác so với lăng kính.Nếu sv không chọn câu B thì sv hiểu đúng trường hợp i=i0 là trùng phương hình học(ta không xét).Năng suất phân li tỉ lệ k a nghịch với N nên năng suất phân li tốt thì càng nhỏ bắt buộc N phải tăng.Câu C mang tính chất biết thông qua công thức sin i PTSKS :Câu C có độ phân cách rất tốt nên sv nắm tốt công thức.Câu D là mồi nhử tốt khi có độ phân cách âm nhưng ít sv chọn chứng tỏ số sv nhóm thấp chọn nên số sv này chưa suy luận được.Mồi nhử A có nhiều sv chọn nhưng phân cách âm nên sv vẫn chưa SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang109 phát hiện sự sai khác 2 loại quang phổ này Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn Qua 79 câu trắc nghiệm trong chương ‘Nhiễu xạ’ đã phản ánh phần nào thông tin về trình độ sinh viên , những sai lầm mà sinh viên mắc phải cũng như những phần mà sinh viên nắm chưa vững.Qua đó giáo viên cần nhấn mạnh trong quá trình truyền đạt kiến thức Trong luận văn này,em soạn 79 câu nhưng đã chọn ra 50 câu tốt để phân tích.Tuy số câu lấy phân tích có độ phân cách không cao nhưng qua đó cho ta thấy được kiến thức ,cách suy luận chưa thật sự bén với những câu hỏi chỉ ở mức độ hiểu.Tuy nhiên ,bài trắc nghiệm có hệ số tin cậy 0,807 chứng tỏ bài trắc nghiệm có thể tin tưởng được. Trong quá trình phân tích câu trắc nghiệm em nhận thấy rằng việc xác định độ khó của câu phải phụ thuộc vào số lượng sinh viên làm đúng nên nhiều câu chỉ ở mức độ biết hay hiểu cũng có mức độ khó cao.Thêm nữa,các câu trắc nghiệm chỉ khảo sát một lần nên các câu trắc nghiệm chưa có độ tin cậy cao vì nó phụ thuộc vào trình độ sinh viên.Liệu rằng,trước khi kiểm tra sinh viên có nghiêm túc học kĩ hay kết hợp đọc sách hay chưa và sinh viên có làm thực sự hay đánh một cách ngẫu nhiên ở một số câu. Tóm lại,với đề tài này em hi vọng giúp ích cho các bạn sinh viên chuẩn bị học chương nhiễu xạ và kiểm tra kiến thức của mình sau khi học xong .Đối với thầy cô thì có thể nhận thấy khuyết điểm trong kiến thức của sinh viên để từ đó các thầy cô hướng SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang110 dẫn,giúp đỡ các em sinh viên . Luận văn tốt nghiệp GVHD: Thầy Trần Văn Tấn 1.Giáo trình Quang học Ts.Nguyễn Trần Trác – Ts.Diệp Ngọc Anh NXB Đại học Quốc gia TPHCM-2005 2.Bài tập vật lí đại cương – Tập 3 Lương Duyên Bình(Chủ biên) – Nguyễn Hữu Hồ - Lê Văn Nghĩa NXB Giáo dục - 2004 3.Cơ sở vật lí – Tập 6 David Haliday – Robert Resnick – Jearl Walker 4.Đo lường và đánh giá kết quả học tập Lê Trung Chính – Đoàn Văn Điều – Võ Văn Nam – Ngô Đình Qua – Lý Minh Tiên Ban ấn bản Trường Đại học sư phạm TPHCM - 2004 5.Quang học Nguyễn Thế Bình NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 6.Bài tập vật lí đại cương – Tập 2 Nguyễn Công Nghênh – Vũ Ngọc Hồng – Huỳnh Huệ - Nguyễn Trọng Hải – Lê Chấn Hùng NXB Giáo Dục 1982 SVTH: Vũ Thanh Nghị Trang111 7.Bài tập trắc nghiệm nhiễu xạ - Lê Quang NguyênIX
Phép toàn kí
Chương 3 NHẬN XÉT VỀ CHƯƠNG NHIỄU XẠ
I Nhận xét về chương nhiễu xạ:
II Mục tiêu nhận thức cần đạt được cho từng loại kiến
thức trong chương
III
Thiết kế dàn bài trắc nghiệm
IV Hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm
Chương 4 PHÂN TÍCH ,ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THU ĐƯỢC TỪ QUÁ
TRÌNH KHẢO SÁT
I Các kết quả thu được từ quá trình khảo sát:
Đồ thị phân bố tần số điểm chuẩn
ĐỘ KHÓ MỨC ĐỘ KHÓ ĐỘ PHÂN CÁCH
CÂU
SỐ
1
2
3
4
5
6
7
8
SỐ TRẢ LỜI
ĐÚNG
21
31
31
55
17
27
26
50
MỨC ĐỘ PHÂN
CÁCH
KÉM
KÉM
KÉM
KÉM
KÉM
TẠM ĐƯỢC
KÉM
TẠM ĐƯỢC
2.Đánh giá về độ khó của các câu theo tỉ lệ:
BIỂU ĐỒ PHẦN TRĂM THỂ HIỆN
ĐỘ KHÓ CỦA CÂU
Nhận xét:
Đối với bài trắc nghiệm này thì số sinh viên làm đúng ở mỗi câu không cao nên tỉ lệ câu
3.Đánh giá về độ phân cách của các câu theo tỉ lệ:
BIỂU ĐỒ PHẦN TRĂM THỂ HIỆN
ĐỘ KHÓ CỦA CÂU
Nhận xét:
II
Phân tích chi tiết các câu trắc nghiệm trong chương
nhiễu xạ thông qua kết quả khảo sát
A.
B.
C.
D. Chưa đủ dự kiện
A.
B.
C.
A. 666,7 mm
Câu 16: Một nguồn sáng điểm phát ánh sáng có bước sóng
A. 0,71mm B. 1mm C. 1,41mm D. 1,225mm
A. 277,77mm
D.
B. 4040
A. 8080
D. 1010
A. 2,5.
*** Cau so : 28
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 25 24 23 14 3
Ti le % : 29.1 27.9 26.7 16.3
Pt-biserial : -0.05 0.20 -0.07 -0.18
Muc xacsuat : NS NS NS NS
B.
D.
A. A.3a
A. Tại P dao động thứ cấp của hai đới có pha ngược nhau
A. Biên độ dao động tại Q của nhiễu xạ qua một lỗ tròn tỉ lệ với hiệu số diện tích của
B. 3,14
D. 10,47
2mm
A. 0,314
*** Cau so : 35
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 19 40 24 5 1
Ti le % : 21.6 45.5 27.3 5.7
Pt-biserial : -0.21 -0.27 0.59 -0.17
Muc xacsuat : <.05 <.05 <.01 NS
B. 5 mm C. 50 mm
D. 10mm
A. 10 mm
*** Cau so : 36
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 12 34 10 33 0
Ti le % : 13.5 38.2 11.2 37.1
Pt-biserial : -0.11 0.61 -0.06 -0.49
Muc xacsuat : NS <.01 NS <.01
A.
B.
D.
B. 0, 5 m C. 0, 6 m
D. 0, 7 m
A. 0, 4 m
*** Cau so : 44
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 20 31 30 8 0
Ti le % : 22.5 34.8 33.7 9.0
Pt-biserial : -0.21 0.48 -0.22 -0.13
Muc xacsuat : <.05 <.01 <.05 NS
A.
B.
C.
D.
B. k = 3, -4 C. k = 3, -3
D. k = 3, -2
A. k = 4, -3
*** Cau so : 64
Lua chon A B* C D Missing
Tan so : 7 52 16 14 0
Ti le % : 7.9 58.4 18.0 15.7
Pt-biserial : -0.04 0.17 -0.09 -0.11
Muc xacsuat : NS NS NS NS
PTTKS :Câu ở mức độ vận dụng ,sử dụng công thức tính :
B. 7100 vạch C. 14200 vạch
D. 7236 vạch
A. 13616 vạch
B.
D. -
A.
*** Cau so : 72
Lua chon A B C* D Missing
Tan so : 14 27 32 16 0
Ti le % : 15.7 30.3 36.0 18.0
Pt-biserial : 0.02 -0.14 0.16 -0.05
Muc xacsuat : NS NS NS NS
PTTKS :Câu ở mức độ vận dụng.Sử dụng công thức :
KẾT LUẬN CHUNG
TÀI LIỆU THAM KHẢO