B giáo d c đào t o hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ mơn vật lí lớp 12 Nhà xuất giáo dục việt nam Biên soạn : Phần thứ : Vụ Giáo dục Trung học - Bộ Giáo dục Đào tạo Phần thứ hai : nguyễn trọng sửu - nguyễn văn phán – nguyễn sinh quân Những từ viết tắt CTGDPT : chương trình giáo dục phổ thơng KT, KN : kiến thức, kĩ SGK : sách giáo khoa CT-SGK : chương trình - sách giáo khoa PPDH : phương pháp dạy học ĐMPPDH : đổi phương pháp dạy học GV : giáo viên HS : học sinh Mã số ; Upload http://thuvienvatly.com My Blog: http://blog.thuvienvatly.com/laotrieu Lời giới thiệu B tài li u đư c biên so n theo hư ng chi ti t hoá, tư ng minh hoá Ngày tháng năm 2006, B trư ng B Giáo d c Đào t o kí Quy t đ nh yêu c u b n, t i thi u v ki n th c, kĩ c a Chu n ki n th c, kĩ s 16/2006/QĐ-BGDĐT v vi c ban hành Chương trình Giáo d c ph thơng có ý tham kh o n i dung đư c trình bày SGK hi n hành, t o u Chương trình Giáo d c ph thơng k t qu c a s u ch nh, hoàn thi n, t ch c l i chương trình đư c ban hành, làm c ch c d y h c ki m tra, đánh giá ki n thu n l i n a cho giáo viên h c sinh trình gi ng d y, h c t p cho vi c qu n lí, ch đ o, t ki m tra, đánh giá t t c c p h c, trư ng h c ph m vi c C u trúc chung c a b tài li u g m hai ph n : nư c Chương trình Giáo d c ph thơng m t k ho ch sư ph m g m : Ph n th nh t : Gi i thi u chung v Chu n ki n th c, kĩ c a Chương trình - M c tiêu giáo d c ; Giáo d c ph thông ; - Ph m vi c u trúc n i dung giáo d c ; - Chu n ki n th c, kĩ yêu c u v thái đ Ph n th c a t ng môn h c, hai : Hư ng d n th c hi n Chu n ki n th c, kĩ c a t ng mơn h c Chương trình Giáo d c ph thông c ph c; B tài li u Hư ng d n th c hi n Chu n ki n th c, kĩ môn h c - Phương pháp hình th c t ch c giáo d c ; - Đánh giá k t qu giáo d c t ng môn h c m i l p, c p h c nhà khoa h c, nhà sư ph m, cán b nghiên c u ch đ o chun mơn, giáo Trong Chương trình Giáo d c ph thông, Chu n ki n th c, kĩ đư c th hi n, c th hoá viên d y gi i ch đ c a chương trình mơn h c, theo t ng l p h c ; đ ng th i đư c th hi n Trung h c s Trung h c ph thơng có s tham gia biên so n, th m đ nh, góp ý c a nhi u ph n cu i c a chương trình m i c p h c đ a phương Hi v ng r ng, Hư ng d n th c hi n Chu n ki n th c, kĩ s b tài Có th nói, m m i c a Chương trình Giáo d c ph thơng l n đưa Chu n li u h u ích đ i v i cán b qu n lí giáo d c, giáo viên h c sinh c nư c ki n th c, kĩ vào thành ph n c a Chương trình Giáo d c ph thông, đ m b o Các S vi c ch đ o d y h c, ki m tra, đánh giá theo Chu n ki n th c, kĩ năng, t o nên s đ s th ng nh t c nư c ; góp ph n kh c ph c tình tr ng t i gi ng d y, h c phương pháp d y h c, đ i m i ki m tra, đánh giá, góp ph n tích c c, quan tr ng vào t p ; gi m thi u d y thêm, h c thêm vi c nâng cao ch t lư ng giáo d c trung h c Nhìn chung, trư ng ph thơng hi n nay, giáo viên bư c đ u v n d ng Giáo d c Đào t o ch đ o tri n khai s d ng b tài li u t o u ki n giáo d c, giáo viên h c sinh th c hi n t t yêu c u đ i m i L n đ u tiên đư c xu t b n, b tài li u khó tránh kh i nh ng thi u sót, h n đư c Chu n ki n th c, kĩ gi ng d y, h c t p, ki m tra, đánh giá ; song v ch B Giáo d c Đào t o r t mong nh n đư c nh ng ý ki n nh n xét, đóng góp t ng th , giáo viên v n chưa đáp ng đư c yêu c u c a đ i m i giáo d c ph thông c a th y cô giáo b n đ c g n xa đ tài li u đư c ti p t c b sung, hoàn thi n c n ph i đư c ti p t c quan tâm, tr ng n a cho l n xu t b n sau Nh m góp ph n kh c ph c h n ch này, B Giáo d c Đào t o t ch c biên Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO so n, xu t b n b tài li u Hư ng d n th c hi n Chu n ki n th c, kĩ cho môn h c, l p h c c a c p Ti u h c, Trung h c s Trung h c ph thông Phần thứ giới thiệu chung chuẩn kiến thức, kĩ chương trình giáo dục phổ thông I - Giới thiệu chung chuẩn Chuẩn yêu cầu, tiêu chí (gọi chung yêu cầu) tuân theo nguyên tắc định, dùng để làm thước đo đánh giá hoạt động, cơng việc, sản phẩm lĩnh vực Đạt yêu cầu chuẩn đạt mục tiêu mong muốn chủ thể quản lí hoạt động, cơng việc, sản phẩm u cầu cụ thể hoá, chi tiết hoá, tường minh hoá nội dung, để đánh giá chất lượng Yêu cầu đo thơng qua số thực Yêu cầu xem "chốt kiểm soát" để đánh giá chất lượng đầu vào, đầu trình thực Những yêu cầu chuẩn 2.1 Có tính khách quan, Chuẩn khơng lệ thuộc vào quan điểm hay thái độ chủ quan người sử dụng Chuẩn 2.2 Có tính ổn định, nghĩa có hiệu lực phạm vi lẫn thời gian áp dụng 2.3 Có tính khả thi, nghĩa Chuẩn thực (Chuẩn phù hợp với trình độ hay mức độ dung hồ hợp lí yêu cầu phát triển mức cao với thực tiễn diễn ra) 2.4 Có tính cụ thể, tường minh có chức định lượng 2.5 Không mâu thuẫn với chuẩn khác lĩnh vực lĩnh vực có liên quan lớp học cấp học Các chuẩn cho thấy ý nghĩa quan trọng việc gắn kết, phối hợp môn học nhằm đạt mục tiêu giáo dục cấp học II - Chuẩn kiến thức, kĩ Chương trình Giáo dục phổ thơng 2.2 Việc thể Chuẩn kiến thức, kĩ cuối chương trình cấp học biểu hình mẫu mong đợi người học sau cấp học cần thiết cho cơng tác quản lí, đạo, đào tạo, bồi dưỡng giáo viên (GV) Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ Chương trình Giáo dục phổ thông (CTGDPT) thể cụ thể chương trình mơn học, hoạt động giáo dục (gọi chung mơn học) chương trình cấp học 2.3 Chương trình cấp học thể chuẩn kiến thức, kĩ môn học mà lĩnh vực học tập Trong văn chương trình cấp học, chuẩn kiến thức, kĩ biên soạn theo tinh thần : Chuẩn kiến thức, kĩ Chương trình mơn học yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ môn học mà học sinh cần phải đạt sau đơn vị kiến thức (mỗi bài, chủ đề, chủ điểm, mô đun) a) Các chuẩn kiến thức, kĩ đưa vào cho mơn học riêng biệt mà cịn cho lĩnh vực học tập nhằm thể gắn kết môn học hoạt động giáo dục nhiệm vụ thực mục tiêu cấp học Chuẩn kiến thức, kĩ đơn vị kiến thức yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ đơn vị kiến thức mà học sinh cần phải đạt Yêu cầu kiến thức, kĩ thể mức độ cần đạt kiến thức, kĩ b) Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ thể chương trình cấp học chuẩn cấp học, tức yêu cầu cụ thể mà HS cần đạt cuối cấp học Cách thể tạo tầm nhìn phát triển người học sau cấp học, đối chiếu với mà mục tiêu cấp học đề Mỗi yêu cầu kiến thức, kĩ chi tiết hố u cầu kiến thức, kĩ cụ thể, tường minh ; minh chứng ví dụ thể nội dung kiến thức, kĩ mức độ cần đạt kiến thức, kĩ Những đặc điểm Chuẩn kiến thức, kĩ Chuẩn kiến thức, kĩ Chương trình cấp học yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ môn học mà học sinh cần phải đạt sau giai đoạn học tập cấp học 3.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chi tiết hoá, tường minh hoá yêu cầu cụ thể, rõ ràng kiến thức, kĩ 3.2 Chuẩn kiến thức, kĩ có tính tối thiểu, nhằm đảm bảo HS cần phải đạt yêu cầu cụ thể 2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình cấp học đề cập tới yêu cầu tối thiểu kiến thức, kĩ mà học sinh (HS) cần đạt sau hồn thành chương trình giáo dục 3.3 Chuẩn kiến thức, kĩ thành phần CTGDPT Trong CTGDPT, Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ người học thể hiện, cụ thể hoá chủ đề chương trình mơn học theo lớp lĩnh vực học tập Đồng thời, Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ thể phần cuối chương trình cấp học thể tham khảo thêm phân loại Nikko gồm mức độ : nhận biết, thông hiểu, vận dụng mức thấp, vận dụng mức cao) Nhận biết nhớ lại liệu, thơng tin có trước ; nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái thông tin, nhắc lại loạt liệu, từ kiện đơn giản đến lí thuyết phức tạp Đây mức độ, yêu cầu thấp trình độ nhận thức, thể chỗ HS cần nhớ nhận đưa dựa thơng tin có tính đặc thù khái niệm, vật, tượng Chuẩn kiến thức, kĩ thành phần CTGDPT nên việc đạo dạy học, kiểm tra, đánh giá theo Chuẩn kiến thức, kĩ tạo nên thống ; hạn chế tình trạng dạy học tải, đưa thêm nhiều nội dung nặng nề, cao so với chuẩn kiến thức, kĩ vào dạy học, kiểm tra, đánh giá ; góp phần làm giảm tiêu cực dạy thêm, học thêm ; tạo điều kiện bản, quan trọng để tổ chức giảng dạy, học tập, kiểm tra, đánh giá thi theo Chuẩn kiến thức, kĩ HS phát biểu định nghĩa, định lí, định luật chưa giải thích vận dụng chúng Có thể cụ thể hố mức độ nhận biết yêu cầu : - Nhận ra, nhớ lại khái niệm, định lí, định luật, tính chất III - Các mức độ kiến thức, kĩ - Nhận dạng (khơng cần giải thích) khái niệm, hình thể, vị trí tương đối đối tượng tình đơn giản Các mức độ kiến thức, kĩ thể cụ thể Chuẩn kiến thức, kĩ CTGDPT - Liệt kê, xác định vị trí tương đối, mối quan hệ biết yếu tố, tượng Về kiến thức : Yêu cầu HS phải hiểu rõ nắm vững kiến thức chương trình, sách giáo khoa để từ phát triển lực nhận thức cấp cao Thông hiểu khả nắm được, hiểu ý nghĩa khái niệm, vật, tượng ; giải thích, chứng minh ý nghĩa khái niệm, vật, tượng Thông hiểu mức độ cao nhận biết mức độ thấp việc thấu hiểu vật, tượng, liên quan đến ý nghĩa mối quan hệ khái niệm, thông tin mà HS học biết Điều thể việc chuyển thông tin từ dạng sang dạng khác, cách giải thích thơng tin (giải thích tóm tắt) cách ước lượng xu hướng tương lai (dự báo hệ ảnh hưởng) Về kĩ : Yêu cầu HS phải biết vận dụng kiến thức học để trả lời câu hỏi, giải tập, làm thực hành ; có kĩ tính tốn, vẽ hình, dựng biểu đồ, Kiến thức, kĩ phải dựa sở phát triển lực, trí tuệ HS mức độ, từ đơn giản đến phức tạp, bao hàm mức độ khác nhận thức Mức độ cần đạt kiến thức xác định theo mức độ : nhận biết, thơng hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá sáng tạo (có Có thể cụ thể hố mức độ thông hiểu yêu cầu : - Diễn tả ngôn ngữ cá nhân khái niệm, định lí, định luật, tính chất, chuyển đổi từ hình thức ngơn ngữ sang hình thức ngơn ngữ khác (ví dụ : từ lời sang cơng thức, kí hiệu, số liệu ngược lại) phận cấu thành thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn chúng Đây mức độ cao mức độ vận dụng địi hỏi thấu hiểu nội dung lẫn hình thái cấu trúc thơng tin, vật, tượng Mức độ phân tích yêu cầu phận cấu thành, xác định mối quan hệ phận, nhận biết hiểu nguyên lí cấu trúc phận cấu thành - Biểu thị, minh hoạ, giải thích ý nghĩa khái niệm, tượng, định nghĩa, định lí, định luật - Lựa chọn, bổ sung, xếp lại thông tin cần thiết để giải vấn đề Có thể cụ thể hố mức độ phân tích u cầu : - Sắp xếp lại ý trả lời câu hỏi lời giải tốn theo cấu trúc lơgic - Phân tích kiện, kiện thừa, thiếu đủ để giải vấn đề Vận dụng khả sử dụng kiến thức học vào hoàn cảnh cụ thể vận dụng nhận biết, hiểu biết thông tin để giải vấn đề đặt Vận dụng khả đòi hỏi HS phải biết khai thác kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lí hay ý tưởng để giải vấn đề - Xác định mối quan hệ phận toàn thể - Cụ thể hoá vấn đề trừu tượng - Nhận biết hiểu cấu trúc phận cấu thành Đánh giá khả xác định giá trị thơng tin : bình xét, nhận định, xác định giá trị tư tưởng, nội dung kiến thức, phương pháp Đây bước việc lĩnh hội kiến thức đặc trưng việc sâu vào chất đối tượng, vật, tượng Việc đánh giá dựa tiêu chí định ; tiêu chí bên (cách tổ chức) tiêu chí bên ngồi (phù hợp với mục đích) Đây mức độ cao mức độ thông hiểu trên, yêu cầu áp dụng quy tắc, phương pháp, khái niệm, ngun lí, định lí, định luật, cơng thức để giải vấn đề học tập thực tiễn Có thể cụ thể hố mức độ vận dụng yêu cầu : - So sánh phương án giải vấn đề - Phát lời giải có mâu thuẫn, sai lầm chỉnh sửa - Giải tình cách vận dụng khái niệm, định lí, định luật, tính chất biết Mức độ đánh giá yêu cầu xác định tiêu chí đánh giá (người đánh giá tự xác định cung cấp tiêu chí) vận dụng tiêu chí để đánh giá - Biết khái quát hoá, trừu tượng hố từ tình đơn giản, đơn lẻ quen thuộc sang tình mới, phức tạp Có thể cụ thể hoá mức độ đánh giá yêu cầu : - Xác định tiêu chí đánh giá vận dụng chúng để đánh giá thông tin, vật, tượng, kiện Phân tích khả phân chia thông tin thành phần thơng tin nhỏ cho hiểu cấu trúc, tổ chức - Đánh giá, nhận định giá trị thông tin, tư liệu theo mục đích, yêu cầu xác định IV - Chuẩn kiến thức, kĩ Chương trình giáo dục phổ thông vừa cứ, vừa mục tiêu giảng dạy, học tập, kiểm tra, đánh giá - Phân tích yếu tố, kiện cho để đánh giá thay đổi chất vật, kiện Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ CTGDPT bảo đảm tính thống nhất, tính khả thi, phù hợp CTGDPT ; bảo đảm chất lượng hiệu trình giáo dục - Đánh giá, nhận định giá trị nhân tố xuất thay đổi mối quan hệ cũ Các cơng cụ đánh giá có hiệu phải giúp xác định kết học tập cấp độ nói để đưa nhận định xác lực người đánh giá chuyên môn liên quan Chuẩn kiến thức, kĩ để 1.1 Biên soạn sách giáo khoa (SGK) tài liệu hướng dẫn dạy học, kiểm tra, đánh giá, đổi phương pháp dạy học, đổi kiểm tra, đánh giá Sáng tạo khả tổng hợp, xếp, thiết kế lại thông tin ; khai thác, bổ sung thông tin từ nguồn tư liệu khác để sáng lập hình mẫu 1.2 Chỉ đạo, quản lí, tra, kiểm tra việc thực dạy học, kiểm tra, đánh giá, sinh hoạt chuyên môn, đào tạo, bồi dưỡng cán quản lí GV Mức độ sáng tạo yêu cầu tạo hình mẫu mới, mạng lưới quan hệ trừu tượng (sơ đồ phân lớp thông tin) Kết học tập lĩnh vực nhấn mạnh vào hành vi, lực sáng tạo, đặc biệt việc hình thành cấu trúc mơ hình 1.3 Xác định mục tiêu học, mục tiêu trình dạy học, đảm bảo chất lượng giáo dục Có thể cụ thể hố mức độ sáng tạo yêu cầu : - Mở rộng mơ hình ban đầu thành mơ hình - Khái quát hoá vấn đề riêng lẻ, cụ thể thành vấn đề tổng quát - Kết hợp nhiều yếu tố riêng thành tổng thể hoàn chỉnh - Dự đoán, dự báo xuất nhân tố thay đổi mối quan hệ cũ Đây mức độ cao nhận thức, chứa đựng yếu tố mức độ nhận thức đồng thời phát triển chúng 1.4 Xác định mục tiêu kiểm tra, đánh giá kiểm tra, thi ; đánh giá kết giáo dục môn học, lớp học, cấp học Tài liệu Hướng dẫn thực Chuẩn kiến thức, kĩ biên soạn theo hướng chi tiết hoá yêu cầu bản, tối thiểu kiến thức, kĩ Chuẩn kiến thức, kĩ có tham khảo nội dung thể SGK hành Tài liệu giúp cán quản lí giáo dục, cán chun mơn, GV, HS nắm vững thực theo Chuẩn kiến thức, kĩ Yêu cầu dạy học bám sát Chuẩn kiến thức, kĩ • Tia β thực chất dòng hạt êlectron hay dòng hạt pơzitron - - - - Phóng xạ β trình phân rã phát tia β Tia β dòng êlectron ( −0 e ) chuyển động với tốc độ lớn, xấp xỉ tốc độ ánh sáng Tia β - truyền vài mét khơng khí vài milimét kim loại + + + - Phóng xạ β q trình phân rã phát tia β Tia β dịng pơzitron ( e ) chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng Pơzitron có + điện tích +e khối lượng khối lượng êlectron Tia β truyền vài mét khơng khí vài milimét kim loại • Tia γ có chất sóng điện từ Các tia γ qua vài mét bê tơng vài xen-ti-mét chì Phát biểu định luật phóng xạ viết hệ thức định luật [Thơng hiểu] • Định luật phóng xạ : Trong trình phân rã, số hạt nhân chất phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ • Hệ thức định luật : -lt N(t) = N0e m(t) = m0e với l = -lt ln 0, 693 = T T N0, m0 N(t), m(t) số hạt nhân, khối lượng chất phóng xạ lúc ban đầu thời điểm t ; l số phóng xạ đặc trưng cho loại chất phóng xạ • Chu kì bán rã T khoảng thời gian mà sau nửa số hạt nhân bị biến đổi thành hạt khác Vận dụng định [Vận dụng] 158 luật phóng xạ để giải Biết cách tính số hạt phân rã, chu kì bán rã đại lượng hệ thức tập định luật phóng xạ Nêu độ phóng xạ viết cơng thức tính độ phóng xạ [Thơng hiểu] • Độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ thời điểm t đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh yếu lượng chất phóng xạ xác định số hạt nhân phân rã giây đo tích số phóng xạ số lượng hạt nhân phóng xạ chứa lượng chất thời điểm t Vận dụng khái niệm độ phóng xạ để giải • Cơng thức tính độ phóng xạ H(t) = lN(t) • Độ phóng xạ có đơn vị Bq, Bq = phân rã/giây Ngồi ra, cịn dùng đơn vị curi tập kí hiệu Ci, có 1Ci = 3,7.10 10 Bq [Vận dụng] Biết cách tính độ phóng xạ đại lượng cơng thức tính độ phóng xạ Nêu ứng dụng đồng vị phóng xạ [Thơng hiểu] Ngồi đồng vị có sẵn thiên nhiên, gọi đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta chế tạo nhiều đồng vị phóng xạ, gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo Đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo có nhiều ứng dụng đa dạng Trong y học, người ta đưa đồng vị khác gọi nguyên tử đánh dấu, vào thể để theo dõi xâm nhập di chuyển nguyên tố định thể người, qua theo dõi tình trạng bệnh lí phận thể Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chứa số prơtơn Z (có vị trí bảng tuần hồn), có số nơtron N khác Trong ngành khảo cổ học, người ta sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng cacbon 14 để xác định niên đại cổ vật gốc sinh vật PHảN ứNG HạT NHÂN Stt Chu n KT, KN quy đ nh chương trình m c đ th hi n c th c a chu n KT, KN 159 Ghi Nêu phản ứng hạt nhân [Thơng hiểu] Phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân Phản ứng hạt nhân chia thành hai loại : - Phản ứng tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác, thí dụ phóng xạ A → C + D Trong đó, A hạt nhân mẹ, C hạt nhân con, D tia phóng xạ (α, β…) - Phản ứng hạt nhân tương tác với dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác A+B→C+D đó, A B hạt tương tác, C D hạt sản phẩm Các hạt hạt nhân hạt sơ cấp Phát biểu định luật bảo tồn bảo tồn số khối, bảo tồn điện tích, bảo toàn động lượng bảo toàn lượng toàn phần phản ứng hạt nhân [Thông hiểu] Các định luật bảo tồn phản ứng hạt nhân : • Định luật bảo tồn điện tích : Tổng đại số điện tích hạt tương tác tổng đại số điện tích hạt sản phẩm • Định luật bảo tồn số nuclơn (số khối A) : Trong phản ứng hạt nhân, tổng số nuclôn hạt tương tác tổng số nuclôn hạt sản phẩm • Định luật bảo tồn lượng tồn phần : Tổng lượng toàn phần hạt tương tác tổng lượng toàn phần hạt sản phẩm • Định luật bảo tồn động lượng : Vectơ tổng động lượng hạt tương tác vectơ tổng động lượng hạt sản phẩm Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng toả hay thu vào [Vận dụng] Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng toả hay thu vào phản ứng hạt nhân Gọi mtrước msau tổng khối lượng hạt trước phản ứng sau phản ứng 160 phản ứng hạt nhân Năng lượng tỏa hay thu vào phản ứng hạt nhân : W = (mtrước - msau)c Nếu mtrước > msau W > , ta có phản ứng toả lượng Nếu mtrước < msau W < , ta có phản ứng thu lượng Muốn thực phản ứng hạt nhân thu lượng, phải cung cấp cho hệ lượng đủ lớn Hai loại phản ứng hạt nhân toả lượng phản ứng nhiệt hạch phản ứng phân hạch PHảN ứNG PHÂN HạCH Stt Nêu phản ứng phân hạch viết phương trình ví dụ phản ứng m c đ th hi n c th c a chu n KT, KN Chu n KT, KN quy đ nh chương trình Ghi Dùng nơtron nhiệt (cịn gọi nơtron chậm) [Thông hiểu] Phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ (có khối lượng cỡ) Kèm theo q trính phân hạch, có số nơtron giải phóng Q trình phân hạch xảy theo nhiều cách khác có động cỡ 0,01 eV bắn vào có phản ứng phân hạch : 0n + 235 92 U → 235 A1 A2 Z1 X1 + Z X + U, ta k0n X1, X2 hạt nhân có số khối A thuộc loại trung bình (từ 80 đến 160) hầu hết hạt nhân phóng xạ ; k số hạt nơtron trung bình sinh (cỡ 2,5) Phản ứng tỏa lượng cỡ 200 MeV dạng động hạt Nêu phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy [Thơng hiểu] • Các nơtron sinh sau phân hạch urani (hoặc plutoni…) lại bị hấp thụ, gây phản ứng phân hạch phân hạch tiếp diễn thành dây chuyền Số phân hạch tăng lên nhanh thời gian ngắn, ta có phản ứng dây chuyền 161 • Giả sử sau lần phân hạch, có trung bình k nơtron giải phóng đến kích thích hạt nhân 235 U khác tạo nên phân hạch Khi k < phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy Khi k = phản ứng phân hạch dây chuyền xảy với mật độ nơtron khơng đổi Đó phản ứng dây chuyền điều khiển Khi k > dịng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ ngun tử Đó phản ứng dây chuyền khơng điều khiển Ngoài ra, để giảm số nơtron bị ngồi, đảm bảo cho phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra, khối lượng chất phân hạch (nhiên liệu phân hạch) phải có giá trị tối thiểu gọi khối lượng tới hạn Nêu [Thơng hiểu] phận nhà Các phận nhà máy điện hạt nhân lò phản ứng hạt nhân, chất tải nhiệt máy điện hạt nhân sơ cấp, lò sinh hơi, tua bin phát điện Phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, có điều khiển, tạo lị phản ứng hạt nhân Nhiên liệu phân hạch phần lớn phản 235 239 ứng hạt nhân U Pu Để đảm bảo k = 1, lò phản ứng hạt nhân người ta dùng điều khiển có chứa bo cađimi, chất có tác dụng hấp thụ mạnh nơtron thừa Cùng với nhiên liệu, lị phản ứng hạt nhân cịn có chất làm chậm nơtron (nước thường, D2O, than chì…) PHảN ứNG NHIệT HạCH 162 Stt Nêu phản ứng nhiệt hạch điều kiện để phản ứng xảy m c đ th hi n c th c a chu n KT, KN Chu n KT, KN quy đ nh chương trình Ghi Phản ứng H + H = H + n toả 1 [Thơng hiểu] • Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân nhẹ hợp lại lượng Q = 17,6 MeV/hạt nhân thành hạt nhân nặng Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng • Điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy là: kiểm soát (bom H) - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn - Thời gian trì trạng thái plasma (τ) nhiệt độ cao (từ 50 đến 100 triệu độ) phải đủ lớn Nêu ưu điểm lượng phản ứng nhiệt hạch toả Năng lượng toả phản ứng Ưu điểm việc sản xuất lượng phản ứng nhiệt hạch toả nhiệt hạch gọi lượng nhiệt hạch là: Năng lượng nhiệt hạch nguồn gốc - Năng lượng toả phản ứng nhiệt hạch lớn lượng hầu hết - Nguồn nhiên liệu nhiệt hạch có thiên nhiên dồi gần vô tận [Thông hiểu] - Chất thải từ phản ứng nhiệt hạch không làm ô nhiễm môi trường Chương VIII T VI MÔ Đ N Vĩ MÔ 163 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình Ch đ a) Hạt sơ cấp M cđ c nđ t ghi Kiến thức - Nêu hạt sơ cấp đặc trưng chúng b) Hệ Mặt Trời - Nêu tên gọi số hạt sơ cấp - Trình bày phân loại hạt sơ cấp c) Sao Tinh vân Thiên hà - Nêu phản hạt Thuyết Big Bang (Vụ nổ - Nêu đặc điểm cấu tạo chuyển động hệ Mặt Trời lớn) - Nêu gì, thiên hà - Trình bày nét khái quát tiến hoá - Nêu nét sơ lược thuyết Big Bang Hướng dẫn thực CáC HạT SƠ CấP Stt m c đ th hi n c th c a chu n KT, KN Chu n KT, KN quy đ nh chương trình Nêu hạt sơ cấp đặc trưng chúng [Thơng hiểu] • Hạt sơ cấp, gọi hạt bản, hạt có kích thước khối Nêu tên gọi lượng nhỏ hạt nhân nguyên tử Chẳng hạn êlectron, prôtôn, nơtron, mêzôn, muyôn, piôn số hạt sơ cấp • Các đặc trưng hạt sơ cấp khối lượng nghỉ, điện tích, spin, thời gian sống trung bình • Một số hạt sơ cấp phôtôn ( γ ), êlectron ( e − ), pôzitron ( e + ), prôtôn (p), nơtron (n), nơtrinơ ( ν ) Trình bày phân loại hạt sơ cấp [Thông hiểu] Sự phân loại hạt sơ cấp theo khối lượng nghỉ tăng dần : a) Phơtơn (lượng tử ánh sáng) có m0 = 164 Ghi + b) Leptôn gồm hạt nhẹ : êlectron, mun (µ , µ ) c) Mêzơn, gồm hạt nhân có khối lượng trung bình khoảng (200 ÷ 900) me, gồm hai nhóm : mêzơn π mêzơn K d) Barion, gồm hạt có khối lượng lớn khối lượng prơtơn Có hai nhóm barion nuclơn hipêron với phản hạt chúng Tập hợp mêzôn barion có tên chung hađrơn Nêu phản hạt Pơzitron phản hạt êlectron Phần lớn hạt sơ cấp tạo thành cặp, cặp gồm hai hạt có khối lượng nghỉ m0 có điện tích e, antiprơtơn nhau, cịn số đặc trưng khác có trị số trái dấu Trong phản hạt prơtơn, có điện tích cặp có hạt phản hạt hạt -e, [Thơng hiểu] Tương tác hạt sơ cấp dẫn đến sinh huỷ cặp hạt - phản hạt, ví dụ trình hủy cặp sinh cặp êlectron pôzitron : + e + e → g + g (huỷ cặp) + g + g → e + e (sinh cặp) 165 MặT TRờI Hệ MặT TRờI Stt Nêu đặc điểm cấu tạo chuyển động hệ Mặt Trời m c đ th hi n c th c a chu n KT, KN Chu n KT, KN quy đ nh chương trình [Thơng hiểu] • Hệ Mặt Trời bao gồm Mặt Trời trung tâm hệ thiên thể nóng sáng, tám hành tinh lớn tiểu hành tinh, đa số hành tinh có vệ tinh chuyển động xung quanh Ngồi ra, hệ Mặt Trời cịn có chổi, thiên thạch, Các hành tinh, theo thứ tự từ Mặt Trời xa Thuỷ tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh Xung quanh hành tinh có vệ tinh Mặt Trời hành tinh quay quanh quay theo chiều thuận (trừ Kim tinh) Toàn hệ Mặt Trời quay quanh tâm Thiên Hà • Mặt Trời cấu tạo gồm hai phần : quang cầu khí Nhiệt độ bề mặt 30 6000 K Khối lượng Mặt Trời lớn khối lượng Trái Đất 333000 lần, cỡ 1,99.10 kg (khối 24 lượng Trái Đất 5,98.10 kg) Mặt Trời liên tục xạ lượng xung quanh Lượng lượng xạ Mặt Trời truyền vng góc tới đơn vị diện tích cách đơn vị thiên văn đơn vị thời gian gọi số Mặt Trời H Các phép đo cho giá trị 26 H = 1360W/m Từ đó, ta suy cơng suất xạ Mặt Trời P = 3,9.10 W Sự xạ Mặt Trời trì lịng Mặt Trời ln xảy phản ứng nhiệt hạch • Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo tròn Trục quay Trái Đất hợp với pháp tuyến mặt phẳng quỹ đạo góc 23o27' Trái Đất dạng cầu, bán kính xích đạo 6378 km, bán kính hai cực 6357 km, khối lượng riêng trung bình 5520 kg/m • Mặt Trăng vệ tinh Trái Đất, chuyển động xung quanh Trái Đất • Sao chổi chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo elip dẹt Sao chổi có kích thước khối lượng nhỏ, cấu tạo chất dễ bốc Khi chuyển động lại gần Mặt Trời, chổi chịu tác động áp suất ánh sáng Mặt Trời nên bị "thổi" ra, tạo thành đuôi 166 Ghi Khoảng cách 150.106km lấy làm đơn vị đo độ dài thiên văn gọi đơn vị thiên văn (đvtv) SAO THIÊN Hà Stt m c đ th hi n c th c a chu n KT, KN Chu n KT, KN quy đ nh chương trình Nêu [Thơng hiểu] • Sao khối khí nóng sáng Mặt Trời Khối lượng nằm khoảng từ 0,1 đến vài chục lần (đa số lần) khối lượng Mặt Trời Trình bày nét khái quát tiến hoá Nêu thiên hà Ghi Đa số trạng thái ổn định Ngồi có đặc biệt biến quang (trong có đơi), mới, siêu mới, punxa, nơtron Ngoài hệ thống thiên thể cịn có lỗ đen tinh vân [Thông hiểu] Các cấu tạo từ đám "mây" khí bụi Đám mây vừa quay vừa co lại tác dụng lực hấp dẫn sau vài chục nghìn năm, vật chất tập trung giữa, tạo thành tinh vân dày Ngơi hình thành trung tâm tinh vân Sao tiếp tục co lại nóng dần, lòng xảy phản ứng nhiệt hạch, trở thành nóng sáng Khi "nhiên liệu" cạn kiệt, biến thành thiên thể khác Các có khối lượng cỡ Mặt Trời "sống" tới 10 tỉ năm, sau biến thành trắt trắng Các có khối lượng lớn Mặt Trời (từ lần trở lên) sống khoảng 100 triệu năm biến thành kềnh đỏ, sau biến thành nơtron lỗ đen Có loại thiên hà : thiên hà xoắn ốc, thiên hà elip, thiên hà khơng • Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân Tổng số định hình (hay thiên hà khơng đều) thiên hà lên đến vài trăm tỉ Đường kính thiên hà cỡ 100 000 năm ánh sáng Toàn thiên hà quay xung quanh tâm thiên hà [Thông hiểu] Thiên hà chúng ta, có hệ Mặt Trời, có dạng hình xoắn ốc, đường kính 100 000 năm ánh sáng có khối lượng khoảng 150 tỉ lần khối lượng Mặt Trời 167 THUYếT BIG BANG Stt Chu n KT, KN quy đ nh chương trình Nêu nét sơ lược thuyết Big Bang m c đ th hi n c th c a chu n KT, KN [Thông hiểu] Vũ trụ bắt đầu dãn nở từ "điểm kì dị", lúc tuổi bán kính vũ trụ số khơng Sau vũ trụ dãn nở nhanh Các nuclôn tạo sau giây Ba phút sau, xuất hạt nhân nguyên tử Ba trăm nghìn năm sau xuất nguyên tử Đến ba triệu năm sau xuất thiên hà Hiện nay, vũ trụ tuổi 14 tỉ năm, nhiệt độ trung bình 2,7 K Ghi • Vũ trụ dãn nở : Các thiên hà chạy xa hệ Mặt Trời, tốc độ chạy xa thiên hà tỉ lệ với khoảng cách d thiên hà (định luật Hớp-bơn) : v = Hd với H số gọi số Hớp-bơn, H = 1,7.102 m/(s.năm ánh sáng) • Bức xạ "nền" vũ trụ : xạ phát đồng từ phía vũ trụ tương ứng với xạ phát từ vật có nhiệt độ khoảng K Tại thời điểm 10 khoảng 10 91 -35 -43 s sau vụ nổ lớn, vũ trụ có kích thước m, nhiệt độ 10 32 K khối lượng riêng 10 kg/cm vũ trụ tràn ngập êlectron, nơtrino, quac Thuyết Big Bang chưa giải thích hết kiện vũ trụ nhà vật lí thiên văn phát triển bổ sung 168 169 TàI LIệU THAM KHảO Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Vật lí Bộ Giáo dục Đào tạo Sách giáo khoa Vật lí lớp 12 Nhiều tác giả Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Sách giáo viên Vật lí lớp 12 Nhiều tác giả Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Tài liệu bồi dưỡng giáo viên môn Vật lí lớp 10, 11,12 Nhiều tác giả 170 Mục lục Trang 171 NH + Chịu trách nhiệm xuất : Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng Giám đốc Ngô Trần Phó Tổng Giám đốc kiêm Tổng biên tập nguyễn quý thao Tổ chức thảo chịu trách nhiệm nội dung : Phó Vụ trưởng phụ trách Vụ Giáo dục Trung học nguyễn hải châu Giám đốc CTCP Dịch vụ xuất Giáo dục Hà Nội phan kế thái Biên tập nội dung : phạm đình lượng - đỗ thị bích liên Trình bày bìa : lưu chí đồng Sửa in : phạm đình lượng - đỗ thị bích liên Chế : cơng ty cổ phần thiết kế phát hành sách giáo dục Nhà xuất Giáo dục Việt Nam - Bộ Giáo dục Đào tạo giữ quyền công bố tác phẩm hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ mơn vật lí lớp 12 Số đăng kí KHXB : Mã số : In : .bản (QĐ .), khổ 29 × 20,5 cm In : Số in : In xong nộp lưu chiểu tháng năm 2010 172 ... cầu kiến thức, kĩ chi tiết hố yêu cầu kiến thức, kĩ cụ thể, tường minh ; minh chứng ví dụ thể nội dung kiến thức, kĩ mức độ cần đạt kiến thức, kĩ Những đặc điểm Chuẩn kiến thức, kĩ Chuẩn kiến thức, ... bản, tối thi? ??u kiến thức, kĩ đơn vị kiến thức mà học sinh cần phải đạt Yêu cầu kiến thức, kĩ thể mức độ cần đạt kiến thức, kĩ b) Chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ thể chương trình cấp học chuẩn. .. Bám sát Chuẩn kiến thức, kĩ để thi? ??t kế giảng, với mục tiêu đạt yêu cầu bản, tối thi? ??u kiến thức, kĩ năng, dạy không tải không lệ thuộc hoàn toàn vào SGK Việc khai thác sâu kiến thức, kĩ phải