Biên soạn phần mềm soạn thảo nhanh bài tập vật lí 11 phần điện từ học và quang hình học

người hướng dẫn đề tài. Thầy đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong Tổ Bộ Môn Vật Lí trường Đại Học An Giang; trường THPT Chuyên Thoại Ngọc Hầu; trường THPT Mỹ Thới và các bạn sinh viên khoa Sư Phạm Vật Lí trường Đại Học An Giang đã đóng góp ý kiến và những kinh nghiệm quý báo cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài này. MỤC LỤC Phần Mở Đầu ...................................................................................................................1 I. Lý do chọn đề tài ............................................................................................................1 II. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ............................................................................2 1. Khách thể nghiên cứu .............................................................................................2 2. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................2 III. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................2 1. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................................2 2. Nhiệm vụ nghiên cứu..............................................................................................2 IV. Giả thuyết khoa học ....................................................................................................2 V. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................2 VI. Phạm vi nghiên cứu .....................................................................................................3 VII. Đóng góp của đề tài....................................................................................................3 VIII. Cấu trúc khóa luận...................................................................................................3 Phần II : Nội Dung Nghiên Cứu .......................................................................................5 Chương 1: Cơ Sở Lý Luận ................................................................................................5 I. Vai trò và phân loại bài tập định lượng Vật Lí ..........................................................5 1. Vai trò của bài tập trong việc giảng dạy Vật Lí ở trường phổ thông......................5 1.1 Vai trò của bài tập Vật Lí đối với học sinh..................................................5 1.2. Sự cần thiết của bài tập đối với giáo viên ...................................................5 2. Phân loại bài tập định lượng Vật Lí ........................................................................6 2.1. Bài tập định lượng......................................................................................6 2.2. Bài tập tập dượt..........................................................................................6 2.2.1. Chương: Từ trường .........................................................................6 2.2.2. Chương: Cảm ứng điện từ...............................................................7 2.2.3. Chương: Khúc xạ ánh sáng.............................................................7 2.2.4. Chương: Mắt và các dụng cụ quang học.........................................8 2.3. Bài tập tổng hợp ........................................................................................9 2.3.1. Chương: Từ trường .........................................................................9 2.3.2. Chương: Cảm ứng điện từ.............................................................10 2.3.3. Chương: Khúc xạ ánh sáng...........................................................12 2.3.4. Chương: Mắt và các dụng cụ quang học.......................................12 II. Visual Basic, một cái nhìn tổng thể. Thiết kế chương trình Visual Basic..........16 1. Cài đặt Visual Basic .............................................................................................17 2. Khởi động Visual Basic .......................................................................................17 3. Cửa sổ làm việc của Visual Basic khi chọn Standard.exe ....................................18 3.1. Title bar (thanh tiêu đề).............................................................................18 3.2. Menu bar (thanh menu).............................................................................18 3.3. Thanh công cụ (Toolbar) ..........................................................................19 3.4. Hộp công cụ (Toolbox) .........................................................................20 3.5. Cửa sổ thuộc tính .....................................................................................21 3.6. Form Layout Windows .............................................................................25 3.7. Project Explorer Windows ........................................................................26 III. Thiết kế chương trình Visual Basic ......................................................................26 1. Thiết kế chương trình............................................................................................26 2. Thiết kế giao diện ................................................................................................26 3. Viết code cho chương trình .................................................................................28 3.1 Biến, kiểu và cách khai báo .......................................................................30 3.1.1. Biến ...............................................................................................30 3.1.2. Một số kiểu biến được sử dụng trong đề tài..................................30 3.1.3. Cách khai báo các biến .................................................................30 3.2. Các phép toán trong Visual Basic đã được sử dụng trong đề tài ..............30 3.2.1 Các toán tử trong Visual Basic ......................................................30 3.2.2. Thứ tự ưu tiên trong các phép toán ...............................................30 3.2.3. Toán tử gán:a = b ..........................................................................30 3.2.4. Toán tử quan hệ ............................................................................31 3.2.5. Toán tử logic .................................................................................31 3.3. Cấu trúc điều khiển của Visual Basic được sử dụng trong đề tài ............31 3.4. Một số lệnh của Visual Basic được sử dụng trong đề tài..........................31 3.4.1. Lệnh End.......................................................................................31 3.4.2. Lệnh Exit Sub ...............................................................................31 3.4.3. Lệnh Beep .....................................................................................31 3.4.4. Lệnh Load .....................................................................................32 3.5. Một số hàm của Visual Basic được sử dụng trong đề tài..........................32 3.5.1. Hàm Abs (Number).......................................................................32 3.5.2. Hàm Sin (Number As Double) .....................................................32 3.5.3. Hàm Cos (Number As Double) ....................................................32 3.5.4. Hàm Tan (Number As Double).....................................................32 3.5.5. Hàm Atn (Number As Double).....................................................32 3.5.6. Hàm Sqr (Number) .......................................................................32 3.5.7. Hàm Exp (Number).......................................................................32 3.5.8. Hàm Val (String)..........................................................................32 IV. Ví dụ: Chương Trình Giải Phương Trình Bậc Nhất 0ax b+ = ..................................32 1. Thiết kế giao diên..................................................................................................32 2. Viết code cho chương trình ..................................................................................34 Chương 2: Sử dụng Visual Basic để hỗ trợ giải một số các bài tập tiêu biểu Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học)........................................37 I. Chuẩn bị ........................................................................................................37 1. Soạn thảo một số bài tập định lượng tiêu biểu của Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học)....................................................37 2. Chuyển các bài tập nói trên sang File hình (.jpg)...............................37 2.1. Chuyển tất cả các bài tập đã soạn bằng file Word sang file PDF. Bằng cách sử dụng chương trình Foxit Reader 2.2. .............37 2.2. Chuyển tất cả các bài tập từ file PDF sang File hình (.jpg). Bằng cách sử dụng chương trình Corel PHOTO-PAINT X3 ........37 II. Thiết kế giao diện ........................................................................................................38 III. Viết Code cho từng đối tượng trong chương trình.............................................42 1. Code của Combo1.......................................................................................42 2. Code của Combo2.......................................................................................45 3. Code của Combo (Bài Tập) ........................................................................48 4. Code của Image ..........................................................................................49 5. Code của nút Giải .......................................................................................49 6. Code của nút Tiếp Tục................................................................................52 7. Code của nút Kết Thúc ...............................................................................53 IV. Một số kỹ thuật được áp dụng ..........................................................................53 1. Một số kỹ thuật được sử dụng để tăng khả năng chịu lỗi cho chương trình53 1.1. Đề bài được load lên không đúng với tùy chọn của người sử dụng ..53 1.2. Đứng chương trình khi người sử dụng đánh Text vào các Combo....54 1.3.Dữ kiện hiện lên trong chương trình không đúng với dữ kiện của bài mà người sử dụng đã chọn ........................................................................54 1.4. Lỗi do người sử dụng nhập giá trị không phải số vào các ô text ......55 1.5. Chưa nhập đủ các giá trị theo yêu cầu bài mà click Giải...................56 1.6. Kết quả tính được không có ý nghĩa Vật Lí. .....................................57 1.7. Chương trình không chạy khi nhập quá nhiều dữ liệu cho một đối tượng .........................................................................................................58 1.8. Phép toán của chương trình không áp dụng đúng với bài tập mà người sử dụng đã chọn ..............................................................................59 1.9. Các hàm được dùng trong Visual Basic rất hạn hạn chế ...................59 1.10. Phép toán của chương trình sẽ cho kết quả sai khi máy tính đang sử dụng dấu “,” để ngăn cách giữa phần nguyên và phần thập phân. ...........59 2. Một số kỹ thuật được sử dụng để tăng sự tiện nghi cho người sử dụng ...............59 2.1. Kỹ thuật thiết kế giao diện........................................................................59 2.2. Phím tắt .....................................................................................................60 2.3. Tự quy đổi đơn vị......................................................................................60 V. Viết code cho một bài tập mẫu...................................................................................60 1. Bài giải bài 0501 ...................................................................................................60 2. Viết code cho bài 0501 .........................................................................................60 Phần III: Kết Luận ..........................................................................................................63 I. Thử nghiệm đánh giá ...................................................................................................63 II. Tổng kết .................................................................................................................63 1. Ưu điểm của phần mềm - Soạn Thảo Nhanh Bài Tập Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học) .........................................................................................63 2. Khuyết điểm của phần mềm - Soạn Thảo Nhanh Bài Tập Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học) ....................................................................................64 III. Hướng phát triển của đề tài ..................................................................................64 IV. Kiến nghị .................................................................................................................64 1 PHẦN MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thời đại khoa học công nghệ phát triển như vũ bão. Công nghệ thông tin đã được ứng dụng rất rộng rãi trong đời sống và sản xuất, vì thế để có thể bắt kịp xu thế của thời đại và hòa mình vào dòng phát triển chung của đất nước, Bộ GD – ĐT nước ta đã và đang tiến hành cải cách nội dung và phương pháp giảng dạy trong nhà trường ở mọi cấp học, mọi ngành học. Bên cạnh việc đổi mới nội dung, đổi mới về phương pháp giảng dạy, việc ứng dụng nghệ thông tin vào công tác giảng dạy là rất quan trọng. Nó giúp người giáo viên có thể kiểm tra, đánh giá chất lượng học tập của học sinh một cách nhanh chóng và chính xác hơn, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Bằng cách ứng dụng các phần mềm tin học vào việc soạn thảo các bài tập, các đề kiểm tra, như các phần mềm (Novoasoft ScienceWord 5.0; McMIX…). Các phần mềm này nếu được sử dụng một cách có chọn lọc và hiệu quả sẽ mang lại kết quả cao trong việc kiểm tra đánh giá chất lượng học tập của học sinh. Qua khảo sát, các giáo viên Vật Lí – sinh viên khoa sư phạm Vật Lí đều nhất trí cho rằng việc soạn thảo các bài tập định lượng, các đề kiểm tra Vật Lí phổ thông có một số vấn đề sau: - Hiện nay việc kiểm tra đánh giá chất lượng học tập của học sinh Trung Học Phổ Thông chủ yếu dựa trên phương pháp trắc nghiệm khách quan, nên cần soạn thảo rất nhiều bài tập và các đề kiểm tra. - Việc phân loại và hệ thống các bài tập định lượng tiêu biểu của từng chương, từng phần mất rất nhiều thời gian. - Để soạn thảo hoàn chỉnh một đề bài tập định lượng của chương trình Vật Lí phổ thông thường mất rất nhiều công sức. Nhưng trên thực tế thì không phải lúc nào cũng đạt được kết quả như mong muốn. Việc ứng dụng các phần mềm vào việc soạn thảo các bài tập Vật Lí phổ thông chưa phong phú, chưa thực sự có chiều sâu. Một phần là do hạn chế về trình độ tin học của giáo viên, một phần là do cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin hiện nay trong trường học chưa tốt, chưa thực sự đáp ứng được yêu cầu của thực tế giảng dạy và nghiên cứu của giáo viên. Không những thế, việc ứng dụng các phần mềm hỗ trợ cho việc soạn thảo các bài tập Vât Lí phổ thông hiện nay nói chung chỉ dừng lại ở mức độ hỗ trợ về vẽ hình và trộn đề trắc nghiệm với những đáp án cố định không thể thay đổi được... Chứ chưa có phần mềm nào có thể thay thế người giáo viên phân loại các bài tập định lượng, tính toán và cho ra kết quả được. Qua thời gian học tập và nghiên cứu ở trường đại học An Giang, được tiếp xúc và làm quen với nhiều phần mềm lập trình khác nhau. Tôi nhận thấy rằng Visual Basic là một trong những phần mềm lập trình có ngôn ngữ khá đơn giản và có khả năng ứng dụng cao. Nó có thể giải quyết được vấn đề soạn thảo nhanh các bài tập Vật Lí phổ thông. Với những lý do trên, tôi quyết định nghiên cứu đề tài: Biên Soạn Phần Mềm – Soạn Thảo Nhanh Bài Tập Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học). 2 II. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 1. Khách thể nghiên cứu Sách Giáo Khoa, Sách Bài Tập và một số sách tham khảo Vật Lí 11 (Phần : Điện Từ Học & Quang Hình Học). Tìm hiểu môi trường lập trình của Visual Basic. 2. Đối tượng nghiên cứu Một số bài tập định lượng tiêu biểu (Phần: Điện Từ Học và Quang Hình Học) của chương trình Vật Lí 11. Phần Mềm – Soạn Thảo Nhanh Bài Tập Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học). III. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu 1. Mục tiêu nghiên cứu Qua đề tài này, nhằm tạo ra phần mềm “Soạn Thảo Nhanh Bài Tập Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học)” hỗ trợ cho giáo viên biên soạn nhanh các bài tập định lượng của chương trình Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học). 2. Nhiệm vụ nghiên cứu Quá trình nghiên cứu có thể tóm tắt qua các bước: - Phân loại, hệ thống, nghiên cứu nội dung và phương pháp giải các bài tập định lượng của chương trình Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học) trong sách giáo khoa, sách bài tập và các sách tham khảo. - Tiến hành giải và xây dựng các thuật toán hỗ trợ cho lập trình. - Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình, giao diện đồ họa và các ứng dụng của Visual Basic. - Biên soạn từng bài tập cụ thể, sau đó kết nối thành một tổng thể chung cho tất cả các bài. - Đánh giá kết quả thu được sau khi nghiên cứu. IV. Giả thuyết khoa học Nếu soạn thảo được phần mềm “Soạn Thảo Nhanh Bài Tập Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học)” thì nó sẽ hỗ trợ tốt cho người giáo viên trong việc giải các bài tập Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học) nói riêng và góp phần nâng cao hiệu quả trong việc soạn thảo các đề trắc nghiệm nói chung. V. Phương pháp nghiên cứu Khi thực hiện đề tài này, tôi có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau đây: - Phương pháp đọc sách và tài liệu tham khảo. - Phương pháp phân loại và hệ thống hóa các lý thuyết và các bài tập. - Phương pháp phân tích và tổng hợp. - Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn. 3 - Tham khảo các sản phẩm cùng loại. - Tham gia các diễn đàn Visual Basic, câu lạc bộ Visual Basic. VI. Phạm vi nghiên cứu Vai trò và phân loại một số bài tập định lượng tiêu biểu của Sách Giáo Khoa, Sách Bài Tập và một số sách tham khảo Vật Lí 11 (Phần : Điện Từ Học & Quang Hình Học). Ngôn ngữ lập trình, giao diện đồ họa và các ứng dụng của Visual Basic. VII. Đóng góp của đề tài Nghiên cứu đề tài này giúp tôi có được một hệ thống kiến thức tương đối hoàn chỉnh về phần mềm Visual Basic, đồng thời tích lũy được một số kiến thức và kinh nghiệm trong việc giải các bài tập Vật Lí 11 (Phần : Điện Từ Học & Quang Hình Học). Góp phần hỗ trợ đắc lực cho giáo viên các trường Trung Học Phổ Thông soạn thảo nhanh các bài tập Vật Lí 11 (Phần : Điện Từ Học & Quang Hình Học), tiết kiệm được nhiều thời gian và công sức. Nếu được sử dụng tốt nó còn có tác dụng rất lớn trong việc rèn luyện kỹ năng thực hành giải bài tập của học sinh. Bên cạnh đó còn có thể dùng làm tư liệu tham khảo cho sinh viên các khóa sau học tập và nghiên cứu. Góp phần làm phong phú thêm cho thư viện tư liệu của bộ môn Vật Lí. VIII. Cấu trúc khóa luận Phần I : Mở Đầu Phần II : Nội Dung Nghiên Cứu Chương 1: Cơ sở lý luận I. Vai trò và phân loại bài tập định lượng Vật Lí 1. Vai trò của bài tập trong việc giảng dạy Vật Lí ở trường phổ thông 1.1. Vai trò của bài tập Vật Lí đối với học sinh 1.2. Sự cần thiết của bài tập đối với giáo viên 2. Phân loại bài tập định lượng Vật Lí 2.1. Bài tập định lượng 2.2. Bài tập tập dượt 2.3. Bài tập tổng hợp II. Visual Basic, một cái nhìn tổng thể. Thiết kế chương trình Visual Basic 1. Cài đặt Visual Basic 2. Khởi động Visual Basic 3. Cửa sổ làm việc của Visual Basic III. Thiết kế chương trình Visual Basic 4 1. Thiết kế chương trình 2. Thiết kế giao diện 3. Viết code cho chương trình IV. Ví dụ: Giải phương trình bậc nhất 0ax b+ = Chương 2: Sử Dụng Visual Basic Hỗ Trợ Giải Một Số Bài Tập Định Lượng Tiêu Biểu Của Chương Trình Vật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học) I. Chuẩn bị 1. Soạn thảo một số bài tập định lượng tiêu biểu của chương trìnhVật Lí 11 (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học) trên Microsoft Word 2. Chuyển các File bài tập sang File hình.jpg 2.1. Chuyển tất cả các bài tập từ file Word sang file PDF 2.2. Chuyển tất cả các bài tập từ file PDF sang File hình (.jpg) II. Thiết kế giao diện III. Viết code cho từng tường đối tượng trong chương trình IV. Một số kỹ thuật được sử dụng 1. Một số kỹ thuật được sử dụng để tăng khả năng chịu lỗi của chương trình 2. Một số kỹ thuật được sử dụng để tăng sự tiện nghi cho người sử dụng V. Viết code cho một bài tập mẫu 1. Bài giải bài 0501 2. Viết code cho bài 0501 Phần III: KẾT LUẬN I. Thử nghiệm đánh giá II. Tổng kết 1. Ưu điểm của phần mềm 2. Khuyết điểm của phần mềm III. Hướng phát triển của phần mềm IV. Kiến nghị Tài Liệu Tham Khảo 5 Phần II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN I. Vai trò và phân loại bài tập định lượng Vật Lí 1. Vai trò của bài tập trong việc giảng dạy Vật Lí ở trường phổ thông 1.1 Vai trò của bài tập Vật Lí đối với học sinh Việc giảng dạy Vật Lí trong các trường phổ thông không chỉ làm cho học sinh hiểu được một cách sâu sắc đầy đủ những kiến thức qui định trong chương trình, mà còn phải làm cho các em biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết các nhiệm vụ học tập và những vấn đề của thực tiễn cuộc sống đặt ra. Muốn vậy cần phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh thói quen và kỹ năng, kỹ xảo vận dụng những kiến thức đã học vào cuộc sống hằng ngày. Kỹ năng vận dụng kiến thức trong học tập và trong thực tiễn đời sống chính là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàng của những kiến thức mà học sinh thu nhận được. Bài tập Vật Lí với chức năng là một phương pháp dạy học, có một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc giảng dạy Vật Lí ở trường phổ thông. Trước hết bài tập Vật Lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những kiến thức Vật Lí, biết phân tích chúng và ứng dụng vào thực tiễn và đời sống. Trong nhiều trường hợp, dù giáo viên cố gắng trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp logic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng các yêu cầu, quy tắc và cho ra kết quả chính xác đi nữa. Thì đó chỉ mới là điều kiện cần chứ chưa phải là điều kiện đủ để học sinh hiểu sâu và nắm vững kiến thức. Chỉ có thông qua các bài tập ở hình thức này hay hình thức khác, nhằm tạo điều kiện cho học sinh tự lực vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau, thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và biến thành vốn riêng của các em. Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đặt ra học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa... để giải quyết các vấn đề, do đó tư duy của học sinh có điều kiện được rèn luyện và phát huy. Vì thế có thể nói bài tập Vật Lí là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, khả năng độc lập trong suy nghĩ và hành động, tính kiên trì trong khắc phục khó khăn của học sinh. Bài tập Vật Lí là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức mà trong giờ học không có điều kiện để đề cập, nhằm bổ sung những kiến thức còn thiếu cho học sinh. Giúp cho việc thu nhận kiến thức của các em được chặt chẽ, logic và có hệ thống. Để giải các bài tập học sinh phải nhớ lại những kiến thức vừa mới học, phải vận dụng những kiến thức của nhiều phần, nhiều chương khác nhau (nhất là đối với bài tập có nội dung tổng hợp), hoặc phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức, do đó bài tập là một hình thức ôn tập, hệ thống hóa kiến thức rất có hiệu quả. Ngoài ra nếu xét về mặt điều khiển hoạt động nhận thức, ta thấy bài tập còn là một phương tiện tốt để kiểm tra việc thu nhận kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. [1] 6 1.2. Sự cần thiết của bài tập đối với giáo viên Xu hướng mới của nền Giáo Dục hiện nay là: Dạy cho học sinh kỹ năng thực hành và kiểm tra đánh giá chất lượng học tập của các em theo phương pháp trắc nghiệm khách quan. Do đó đã tạo cho giáo viên một áp lực rất lớn là phải soạn được nhiều bài tập định lượng một cách nhanh chóng và chính xác trên các mẫu bài tập của Sách Giáo Khoa và Sách Bài Tập. ™ Từ hai nguyên nhân trên ta thấy được sự cần thiết phải ra đời một phần mềm giúp người giáo viên phân loại và soạn thảo nhanh các bài tập định lượng của chương trình Vật Lí (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học). Trong giới hạn đề tài này chúng tôi đã đáp ứng được phần nào nhu cầu cấp thiết nói trên. 2. Phân loại bài tập định lượng Vật Lí 2.1. Bài tập định lượng Bài tập định lượng là những bài tập mà muốn giải nó ta phải thực hiện một loạt các phép tính. Dựa vào mục đích dạy học ta có thể phân bài tập này thành hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp. [2] 2.2. Bài tập tập dượt Bài tập tập dượt là bài tập đơn giản được sử dụng ngay sau khi nghiên cứu một khái niệm, một định luật hay một quy tắc Vật Lí nào đó. Loại bài tập này có tác dụng giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn mặt định lượng của các khái niệm, các định luật Vật Lí vừa mới nghiên cứu. Đồng thời nó cũng tạo điều kiện giúp học sinh giải được những bài toán tính toán tổng hợp phức tạp hơn. [3] Một số bài tập dược đã được sử dụng trong đề tài 2.2.1. Chương: từ trường Bài 0401: Một thanh dài 2m có dòng điện I = 5 A chạy qua, được đặt vuông góc với từ trường đều có độ lớn B = 0,1 T. Tính lực từ tác dụng lên thanh? Bài Làm: Lực từ tác dụng lên thanh: . . 1 ( )F B I l N= = Bài 0406: Dòng điện thẳng dài có cường độ I = 5 A đặt trong không khí. Tính cảm ứng từ tại vị trí cách dòng điện 0,2 m. Bài Làm: Cảm ứng từ tại điểm đang xét: 7 62.10 . 5.10 ( )IB T r − −= = Bài 0407: Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây tròn có dòng điện I = 2A chạy qua. Biết khung dây tròn được tạo bởi 200 vòng dây sít nhau, có bán kính 0,2 m. Khung dây được đặt trong không khí. Bài Làm: Cảm ứng từ tại tâm khung dây: 7 32 .10 . 1, 26.10 ( )IB N T R π − −= = 7 Bài 0408: Một ống dây có chiều dài 20 cm gồm N = 5000 vòng quấn đều theo chiều dài ống, ống dây không có lõi và đặt trong không khí. Cường độ dòng điện qua dây dẫn của ống là 0,5 A. Tính cảm ứng từ trong lòng ống dây. Bài Làm: Cảm ứng từ trong lòng ống dây: 7 34 .10 . 15,7.10 ( )NB I T l π − −= = Bài 0412: Bắn một điện tử tích điện e = 1,6.10-19 C, với vận tốc v = 108 m/s vào một từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-4 T theo phương vuông góc với đường sức từ. Tính lực từ tác dụng lên điện tử. Bài Làm: Lực từ tác dụng lên điện tử: 15. . .sin 3,2.10 ( )f q v B Nα −= = 2.2.2. Chương: Cảm ứng điện từ Bài 0501: Tính từ thông gây bởi một từ trường đều B r (B =0,02 T) qua một hình phẳng có chu vi là hình vuông cạnh a = 10 cm. Véctơ pháp tuyến của hình phẳng hợp với B r một góc 450. Bài làm: Từ thông qua hình phẳng: 4. .cos 2.10 ( )B S Wbα −Φ = = Bài 0508: Tính độ tự cảm của một ống dây hình trụ có chiều dài 0,5 m gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng dây có bán kính 10 cm. Bài Làm: Độ tự cảm của ống dây là: 2 2 7 7 24. .10 . . 4. .10 . . . 0,08 ( )N NL S R H l l π π π− −= = ≈ Bài 0511: Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1 H; trong đó dòng điện biến thiên đều 200 A/s thì suất điện động tự cảm xuất hiện. Tìm giá trị của suất điện động tự cảm. Bài Làm: Giá trị của suất điện động tự cảm: 20 ( )t c ie L V t ∆= =∆ Bài 0513: Cuộn tự cảm có L = 2,0mH. Trong đó có dòng điện cường độ 10A. Năng lượng tích lũy trong cuộn đó bằng bao nhiêu? Bài Làm: Năng lượng tích lũy trong cuộn: 21 . 0,1 ( ) 2 W L i J= = 2.2.3. Chương: Khúc xạ ánh sáng Bài 0601: Ánh sáng đi từ không khí vào một chất lỏng trong suốt với góc tới i = 450, thì tia khúc xạ ứng với góc khúc xạ r = 300. Tính chiết suất của chất lỏng. Bài Làm: 8 Chiết suất của chất lỏng: 1 2 2 sin.sin .sin 2 sin in i n r n r = ⇒ = = Bài 0604: Tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s và tinh thể A có chiết suất n = 2,42. Tính tốc độ truyền ánh sáng trong tinh thể A. Bài Làm: Ta có: 81, 24.10 ( )c c mn v v n s = ⇒ = ≈ 2.2.4. Chương: Mắt và các dụng cụ quang học Bài 0613: Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình vẽ. Biết góc chiết quang A = 450, tia ló truyền đi sát mặt AC. Tính góc lệch tạo bởi lăng kính. Bài Làm: Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị: 01 2 45D i i A= + − = Bài 0701: Một thấu kính phân kì có độ tụ -5dp. Nếu vật đặt cách kính 30cm thì ảnh hiện ra ở đâu và độ phóng đại bao nhiêu? Bài Làm: - Tiêu cự của kính: 1 20 ( )f cm D = = − - Ảnh cách thấu kính một khoảng: . 12 ( )d fd cm d f ′ = = −− ( ảnh ảo) - Số phóng đại của ảnh: 0, 4A B dk dAB ′ ′ ′= = − = Bài 0711: Một người cận thị lớn tuổi chỉ còn nhìn thấy rõ các vật trong khoảng cách mắt cmcm 6050 ÷ . Tính độ tụ các kính phải đeo để người này có thể: - Nhìn xa vô cùng mà không điều tiết. - Đọc được sách khi đặt gần mắt nhất, cách mắt 25cm. Coi kính đặt sát mắt. Bài Làm: Để nhìn ở xa thì phải có: )(5,111 1 11 dpCOf DCOf VK VK −=−==⇒−= Để đọc sách ở gần mặt nhất, phải đeo kính có tiêu cự 2f ứng với độ tụ 2D : )(2 . .11111 22 2 dp dCO dCOD dCO dCOf COdfdd ck ck ck ck ck =−=⇒−=⇒−==′+ 9 Bài 0720: Một kính lúp có tiêu cự 4f cm= . Một người mắt tốt có khoảng nhì rõ ngắn nhất là 24cOC cm= đặt sát mắt sau kính lúp để quan sát một vật. Tìm độ bội giác khi ngắm chừng ở cực cận. Bài Làm: Độ bội giác khi ngắm c._.hừng ở cực cận: 7c cc c f d f OCG k f f ′− += = = = Bài 0801: Kính hiển vi có tiêu cự vật kính và thị kính là 1 20,5 ; 2,5 .f cm f cm= = Độ dài quang học của kính là 17cmδ = . Người quan sát có mắt không bị tật và có khoảng cực cận 20cOC cm= . Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực. Bài Làm: Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: 1 2 . 272 . cOCG f f δ ∞ = = Bài 0805: Vật kính của một kính thiên văn dùng trong trường học có tiêu cự 1 1,2f m= . Thị kính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 2 4f cm= . Tính khoảng cách giữa hai kính và số bộ giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực. Bài Làm: - Khi ngắm chừng ở vô cực. - Khoảng cách giữa hai kính: 1 2 1 2 1, 24O O f f m= + = - Số bội giác của kính tiên văn: 1 2 20fG f∞ = = 2.3. Bài tập tổng hợp Đó là những bài tập phức tạp mà muốn giải nó phải vận nhiều khái niệm, nhiều định luật, nhiều quy tắc và công thức ở những phần và chương khác nhau của chương trình. Mục đích của loại bài tập này là ngoài việc đào sâu, mở rộng, cũng cố kiến thức, nó còn giúp học sinh thấy được mối liên hệ giữa những phần khác nhau của chương trình, biết lựa chọn và phối hợp kiến thức để giải các vấn đề do bài tập đặt ra. Với mục đích như vậy, nội dung các bài tập tổng hợp rất phong phú, đa dạng và có mức độ khó dễ khác nhau. Bài tập tổng hợp thường tập trung vào các trọng tâm của chương trình. Ta cần lưu ý trong việc lựa chọn bài tập, những bài tập lựa chọn phải là điển hình, đại diện được những nội dung và phương pháp giải cơ bản của mỗi loại, có như vậy mới đi đúng trọng tâm và giúp học sinh giải được những bài tập tương tự. Khi giải những bài tập tính toán học sinh thường gặp những khó khăn trong việc phân tích các hiện tượng Vật Lí có trong nội dung bài tập, trong việc lựa chọn các công công thức, các định luật, các quy tắc cũng như các phương pháp đúng đắn để giải. Vì vậy khi giải các bài tập Vật Lí nói chung ta cần phải phân tích tỉ mỉ các hiện tượng và các quá trình chứa đựng trong nội dung bài tập. Đối với bài tập tính toán, đó là cơ sở để vạch ra tiến trình giải một cách hợp lý, để chọn đúng các định luật, các kiến thức Vật Lí liên quan. [4] Một số bài tập tổng hợp được sử dụng trong đề tài 10 2.3.1. Chương: Từ trường Bài 0403: Giữa hai cực của nam châm chữ U là từ trường đều có B r hướng thẳng đứng xuống, người ta treo một dây dẫn có chiều dài l = 50 cm, khối lượng 10g nằm ngang trong từ trường bằng hai dây mảnh nhẹ. Biết góc lệch giữa dây treo so với phương thẳng đứng khi cho dòng điện I = 2 A đi qua dây là 450. Cho g = 9,8 m/s2.Tính độ lớn của cảm ứng từ B. Bài Làm: - Hệ ở trạng thái cân bằng: 0T P F+ + =r r r - Lực từ tác dụng lên thanh: . . .F B I l P tgα= = - Độ lớn của từ trường: . . 0,1 ( ) . m g tgB T I l α= = Bài 0404: Hai thanh nằm song song cách nhau l = 30 cm đặt trong từ trường B r hướng lên hợp với mặt phẳng hai thanh ray góc 300, B = 0,04 T. Một thanh kim loại MN đặt trên thanh ray, có thể dịch chuyển không ma sát vuông góc với ray. Nối hai thanh ray với nguồn điện ξ = 20 V ; r = 0,5 Ω (đầu M nối với cực dương); điện trở thanh ray và dây dẫn là R = 9,5 Ω . Tính lực từ tác dụng lên thanh kim loại? Bài Làm: - Cường độ dòng điện qua dây lim loại là: 2 ( )I A R r ξ= =+ - Lực từ tác dụng lên thanh kim loại: . . .sin 0,012 ( )F B I l Nα= = Bài 0417: Hạt êlectron có vận tốc đầu bằng 0, được gia tốc qua một hiệu điện thế 400V. Tiếp đó, nó được dẫn vào một miền có từ trường đều với B v⊥r r ( vr là vận tốc của êlectron). Quỹ đạo của êlectrôn trong đó là một đường tròn bán kính R = 7cm. Xác định độ lớn của cảm ứng từ B r . Bài Làm: - Công của lực điện trường bằng độ biến thiên động năng: 21/ / 2e e A q U m v= = (1) - Bán kính quỹ đạo của êlectrôn: . / / .e m vR q B = (2) - Từ (1) và (2): 32 .1 0,96.10 ( ) / / e e m UB T R q −⇒ = = 2.3.2. Chương: Cảm ứng điện từ Bài 0504: Một ống dây hình trụ dài gồm N = 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng 2S 100cm= . Ống dây có 16R = Ω , hai đầu đoản mạch và được đặt trong từ trường đều: α Tr I P r F rB r α l N M I ξ B r 11 véctơ cảm ứng từ B r song song với trục của hình trụ và có độ lớn tăng đều 24.10 T / s− . Tính công suất toả nhiệt trong ống dây. Bài Làm: - Suất điện động trong ống dây: ( . . .cos )/ / .c N B Se i R t t α∆Φ ∆= = =∆ ∆ - Cường độ dòng điện cảm ứng: .. 0,025 ( )B N Si A t R ∆= =∆ - Công suất toả nhiệt trong ống dây: 2. 0,01 ( )P R i W= = Bài 0507: Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm N = 1000 vòng dây, mỗi vòng có bán kính R = 5 cm. Ống dây được đặt trong từ trường đều, B r song song với trục hình trụ, có độ lớn tăng đều với thời gian theo quy luật 210B T st −∆ =∆ . Nối hai đầu ống dây với một tụ điện có điện dung 410C F−= . Hãy tính năng lượng của tụ điện tích được. Bài Làm: - Độ lớn suất điện động cảm ứng trong ống dây: 2. . .cos . . .c B Be N S N R t t t α π∆Φ ∆ ∆= = =∆ ∆ ∆ - Năng lượng tích luỹ được trong tụ điện: 2 2 2 2 9 1 1 1. . . . . . . 2 2 2 3,08.10 ( ) c BW C U C e C N R t W J π − ∆⎛ ⎞= = = ⎜ ⎟∆⎝ ⎠ = Bài 0519: Một ống dây dài l = 40 cm gồm 1200 vòng dây nằm ngang trong không khí. Trục ống vuông góc với từ trường đều có B0 = 0,005 T. Trong lòng ống dây có treo một kim nam châm lệch góc 045α = .Tìm I. Bài Làm: - Kim nam châm chỉ chiều của từ trường tổng hợp trong lòng ống dây khi có dòng điện đi qua: - Ta có: 0iB B B= + r r r 0iB B⊥ r r 0iB B⇒ = r r (1) ( ) 00, 45iB B =r r - Từ thông qua ống dây: . . . .cosiL I N B S αΦ = = (2) C R N vòng B r α B r 0B r iB r 12 - Từ (1) và (2): 0 0 02 7 7 . . . . . 1,33 ( ) 4. .10 .4. .10 N B S N B S B l I A NL NS l ππ −− = = = = 2.3.3. Chương: Khúc xạ ánh sáng Bài 0611: Một người thợ lặn ở dưới nước nhìn thấy mặt trời ở độ cao Â= 600 so với đường chân trời. Tính độ cao thực của mặt trời so với đường chân trời. Biết chiết suất của nước là 4 3 n = . Bài Làm: - Hướng của mặt trời mà người thợ lặng nhìn thấy là hướng của tia sáng khúc xạ vào nước. - Góc khúc xạ: 090r A= − ) - Góc tới: 4sin sin sin cos 3 i n r i ac A⎛ ⎞= ⇒ = ⎜ ⎟⎝ ⎠ ) - Độ cao thực của mặt trời so với đường chân trời: 0 0 0490 90 sin cos 48, 2 3 x i ac A⎛ ⎞= − = − =⎜ ⎟⎝ ⎠ ) Bài 0612: Một cây gậy dài 2m cắm thẳng đứng ở đáy hồ. Gậy nhô khỏi mặt nước 0,5m. Ánh sáng mặt trời chiếu xuống hồ theo phương hợp với pháp tuyến của mặt nước góc 600. Tìm chiều dài bóng của cây gậy in trên đáy hồ. Bài Làm: - Bóng của cây gậy trên đáy hồ: . tan . tanBC BJ JC AH i BH r= + = + - Áp dụng định luật khúc xạ: 2 2 2 sin sin sinsin sin sin cos 1 tan (sin ) i i ii n r r r r n n n i ⎛ ⎞= ⇒ = ⇒ = − ⇒ =⎜ ⎟⎝ ⎠ − - Vậy bóng của gậy trên đáy hồ: 2 2 sin0,5. tan 1,5. 2,15 ( ) (sin ) iBC i m n i = + =− r i CJ I B H A r i S∞′ S∞ 060 13 2.3.4. Chương: Mắt và cách dụng cụ quang học Bài 0702: Thấu kính hội tụ có tiêu cự 20f cm= . Vật AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính có ảnh A’B’ cách vật một đoạn 18a cm= . Xác định vị trí của vật? Bài Làm: - Trong mọi trường hợp: / /a d d ′= + (1) - Ngoài ra ta có: .d fd d f ′ = − (2) - Từ (1) và (2): ƒ Với : d d a′+ = (vật thật cho ảnh thật) Thì 2 0d ad af− + = ( vô nghiệm a<4f ) ƒ Với : d d a′+ = − (vật thật cho ảnh ảo) Thì 2 0d ad af+ − = (có hai nghiệm) Hai vị trí của vật: 1 12 ( )d cm= (nhận) ; 2 30 ( )d cm= − (loại) Bài 0704: Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (L), cho một ảnh thật 1 1A B có độ lớn 1k gấp 3 lần vật. Đưa vật ra xa (L) thêm một khoảng 5a cm= ta thu được ảnh thật 2 2A B có độ lớn 2k gấp 2 lần vật. a. Xác định tiêu cự của thấu kính và vị trí ban đầu của vật AB . b. Xác định a để thu được ảnh thật 2 2 1 1.A B n A B= (với 1n < ). Áp dụng với 1/ 2n = Bài Làm: a. Xác định tiêu cự của thấu kính và vị trí ban đầu của vật AB . - Trước khi dời AB và ảnh 1 1A B cùng là thật, nên 1 0k < . ƒ Sơ đồ tạo ảnh: 1 1 1 1 LAB A B d d ⎯⎯→ ′ ƒ Số phóng đại ảnh: 1 11 1 1 1 1 ( 1)d kfk d f d d f k ′ +− = − = − ⇒ =− (1) - Sau khi dời AB và ảnh 2 2A B cùng là thật, nên 2 0k < . ƒ Sơ đồ tạo ảnh: 2 2 2 2 LAB A B d d ⎯⎯→ ′ 14 ƒ Số phóng đại ảnh: 2 22 1 2 2 1 2 ( 1) ( ) d kf fk d f a d d f d a f k ′ +− = − = − = − ⇒ = −− + − (2) - Từ (1) và (2) : 1 2 1 2 ( 1) ( 1)k kf f a k k + += − ƒ Tiêu cự của thấu kính: 1 2 1 2 . . 30 ( )k kf a cm k k = =− ƒ Vị trí ban đầu của vật: 11 1 . 40 ( )d fd cm d f ′= =′ − b. Xác định a để thu được ảnh thật 2 2 1 1.A B n A B= (với 1n < ). Áp dụng với 12n = - Theo đề bài: 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 . . . .( ) . . ( ) ( . 1) . . 10 ( ) . A B n A B A B n A B A B A B dn n k dAB AB f fn k n k d f d a f n k f n k da cm n k = ⇒ = ′⇒ = ⇒ − = − ⇒ = ⇔ =− + − + −⇒ = = - Vậy từ vị trí ban đầu thấu kính được dời thêm một đọan: 10 ( )a cm= Bài 0704: Hai thấu kính, một hội tụ ( 1 20f cm= ), một phân kì ( 2 10f cm= − ), có cùng trục chính. Khoảng cách hai quang tâm là 30l cm= . Vật AB vuông góc với trục chính được đặt bên trái 1L và cách 1L một đoạn 1d . a. Cho 1 20d cm= , hãy xác định vị trí và số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ hai thấu kính. b. Tính 1d để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng n lần vật. Áp dụng 2n = . Bài Làm: a. Tìm vị trí và số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ: - Sơ đồ tạo ảnh: 1 2 1 1 2 21 1 2 2; ; L L d d d dAB A B A B′ ′⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→ - Ta có: 1 1 1 1 1 11 2 1 1 1 1 1 . .;d f ld l f d fd d l d d f d f − −′ ′= = − =− − 2 2 2 1 1 1 12 2 2 1 1 2 1 1 2 . ( ) 10 ( ) ( ) d f f ld lf d fd cm d f d l f f lf f f − −′ = = = −− − − − + - Số phóng đại: 2 2 1 2 1 21 2 1 2 1 1 2 1 1 2 . 1. . ( ) 2 A B d d f fk k k d d d l f f lf f fAB ⎛ ⎞ ⎛ ⎞′ ′= = = − − = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟ − − − +⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 15 b. Tính 1d để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng hai lần vật. - Ảnh 2 2A B là ảnh ảo khi: 1 2 1 1 12 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 ( ) ( ) 0 ( ) ( ) ( ) lff l f d l ff ld lf d fd d l f f lf f f f f lfl f f d l f f ⎛ ⎞− − −⎜ ⎟−− − ⎝ ⎠′ = = <− − − + ⎛ ⎞−− − +⎜ ⎟− −⎝ ⎠ Tương đương: 11 1 lfd l f > − và 1 2 1 1 2( ) lf f fd l f f −< − − Hay 1 60d cm> và 1 40d cm< - Ảnh 2 2A B là ảnh ảo và bằng n lần vật: 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 2 .. ( ) d d f fk n d d d l f f lf f f ⎛ ⎞ ⎛ ⎞′ ′= − − = = ±⎜ ⎟ ⎜ ⎟ − − − +⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ƒ Khi k n= : 1 2 1 2 11 1 2 . ( . ) 35 ( ) ( ) f f n f f lfd cm n l f f − −= =− − (nhận so với điều kiện) ƒ Khi k n= − : 1 2 1 2 11 1 2 . ( . ) 45 ( ) ( ) f f n f f lfd cm n l f f − − −= =− − (loại so với điều kiện) Bài 0724: Một người có khoảng nhìn rõ ngắn nhất 15cOC cm= và giới hạn nhìn rõ là 35cma = . Người này quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5f cm= . Mắt đặt cách kính lúp 10 cm. a. Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính? b. Năng suất phân li của mắt người này là 1′ . Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật mà mắt người này còn phân biệt được khi ngắm chừng ở điểm cực cận. Bài Làm: - Khi quan sát ở cực cận: ( )5 2,5 ( ) c c c c c l OC fd l OC cm d cm l OC f −′ = − = − ⇒ = =− − - Khi quan sát ở cực viễn: ( ). 4, 44cv c v c l OC a fd l OC a d cm l OC a f − +′ = − + ⇒ = =− − − - Vật phải được đặt trong khoảng 2,5 4,44cm d cm≤ ≤ - Quan sát vật qua kính nghĩa là quan sát ảnh của vật tạo bởi kính. - Ta có: 0 . . 21,4M i n cc M i n c M i n M i n c c OCABG k AB m OC k αα α α α µ= ≥ ⇔ ≥ ⇒ = = Bài 0802: Kính hiển vi có tiêu cự vật kính và thị kính là 1 21 ; 4 .f cm f cm= = Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất 25cOC cm= , đặt mắt sát sau thị kính quan 16 sát một vật nhỏ AB mà không điều tiết. Số bội giác của kính khi đó là 90G = . Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính ? Bài Làm: - Sơ đồ tạo ảnh: 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2; ; f f d d d d AB A B A B′ ′⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ - Khi quan sát ở cực viễn: 2 2 2 4d d f cm′ = ∞⇒ = = (1) - Số bộ giác của kính: 1 1 11 2 1 2 1 2 . c cOC OCd f dG k G d f f f ′ ′−= = = ⇒ 1 13, 4d ′ = − (loại vì ảnh phải là thật) ; 1 15, 4d cm′ = (nhận) (2) - Từ (1)(2) suy ra: 1 2 1 2 19, 4O O l d d cm′= = + = Bài 0808: Một kính thiên văn có tiêu cự của vật kính là 1 85f cm= , tiêu cực của thị kính là 2 5f cm= , được sử dụng cho người bình thường. Khi một người cận thị có cOC =50cm . Để quan sát mặt trăng qua kính thiên văn nói trên thì người này cần dịch chuyển thị kính như thế nào để khi quan sát mắt không phải điều tiết ? Bài Làm: - Đối với người bình thường khi quan sát ở vô cực: 1 2 1 2 90l O O f f cm= = + = - Sơ đồ tạo ảnh: 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2; ; f f d d d d AB A B A B′ ′⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ - Đối với người bị cận thị nói trên thì khi ngắm chừng ở vô cực: 1 1 1 85d d f cm′= ∞⇒ = = ; 22 2 2 . 4,55vv v OC fd OC d cm OC f −′ = − ⇒ = =− − Suy ra: 21 2 1 2 . 89,5v v OC fl d d f cm l OC f −′′ = + = + = <− − - Vậy phải dời thị kính một đoạn 0,5l l l cm′∆ = − = tới gần vật kính hơn. ™ Dù chỉ có hai phần là Điện Từ Học và Quang Hình Học mà số lượng bài tập đã nhiều như vậy, như chúng ta đã thấy mỗi bài là mỗi dạng không bài nào giống bài nào. Nếu xét một cách tổng thể cả chương trình Vật Lí phổ thông thì khối lượng bài tập định lượng mà mỗi người giáo viên phải soạn để đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh là rất lớn. Trên quan điểm là người giáo viên tôi nhận thấy rằng công việc này rất khó khăn và phải mất rất nhiều thời gian và công sức, nhưng trên thực tế không phải lúc này cũng đạt được kết quả như mong muốn. Trước yêu cầu cấp bách của thực tế đặt ra như vậy càng thôi thúc tôi hoàn thành đề tài này. Nếu hoàn thành tốt nó sẽ đáp ứng được một phần không nhỏ cho nhu cầu soạn thảo nhanh nhiều bài tập định lượng của chương trình Vật Lí 11 (phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học) của giáo viên phổ thông hiện nay. 17 II. Visual Basic, một cái nhìn tổng thể. Thiết kế chương trình Visual Basic Visual Basic là sản phẩm của hãng Microsoft, nó trải qua nhiều phiên bản và hiện nay Visual Basic 6.0 Enterprise Edition đang được sử dụng khá phổ biến. Visual Basic là chương trình 32 bit nên chỉ chạy trên môi trường Windows 95/98 và Windows NT. Ấn bản Enterprise yêu cầu không gian đĩa cứng còn trống khoảng 300MB, một chip Pentium 166MHz trở lên và ít nhất là 32MB Ram. Điều này giúp cho sản phẩm của nó có thể hoạt động hầu như trên mọi máy tính sử dụng hệ điều hành window. Khác với các môi trường lập trình hướng thủ tục trước đây trong hệ điều hành DOS như Pascal, C hay Foxpro, Visual Basic là môi trường lập trình hướng biến cố trên hệ điều hành Windows. Nghĩa là nó có khả năng tạo ra các phần mềm hoàn chỉnh và độc lập với giao diện đồ họa thân thiện với người dùng. 1. Cài đặt Visual Basic - Khởi động Windows. - Đưa đĩa CD – Rom chứa Visual Basic 6.0 vào ổ đĩa CD. - Bạn nhấp đúp vào biểu tượng My computer. - Nhấp đúp vào biểu tượng ổ đĩa CD – Rom của bạn. - Nhấp đúp vào biểu tượng Setup.exe để chạy chương trình cài đặt. - Bạn trả lời các câu hỏi của chương trình Setup, cài các thành phần phụ, sau đó bạn chọn ô Microsoft Visual Basic 6.0, chương trình sẽ tự động cài biểu tượng chương trình Visual Basic 6.0 trong nhóm chương trình Visual Basic 6.0 mới tạo. - Lúc này việc cài đặt đã hoàn thành, bạn sẽ lựa chọn hoặc trở về Windows hoặc khởi động lại máy tính. 2. Khởi động Visual Basic Bạn có thể khởi động Visual Basic bằng nhiều cách: - Double Click vào biểu tượng của Visual Basic trên Desktop (hoặc có thể click vào biểu tượng sau đó nhấn Enter). - Vào Start, chọn Run và nhập đường dẫn đến Visual Basic. Nếu bạn không biết đường dẫn thì hay nhấn nút Browser để tìm. - Vào Start, chọn Programs, chọn Microsoft Visual Basic 6.0, chọn tiếp Microsoft Visual Basic 6.0. - Sau đó khởi động thì môi trường Visual Basic sẽ được nạp và xuất hiện như sau: 18 Hình 1: Cửa sổ sau khi khởi động Visual Basic. Trong môi trường Visual Basic có rất nhiều mục tùy theo chương trình của bạn. Đối với các bạn mới làm quen với Visual Basic, chúng tôi giới thiệu cho các bạn mục standard.EXE. Khi vững vàng bạn có thể chọn các mục khác. Bạn chọn standard.EXE, nhấn Enter hoặc Ckick Open thì cửa sổ làm việc của Visual Basic như sau: Hình 2: Cửa sổ khi bắt đầu tạo project mới. 3. Cửa sổ làm việc của Visual Basic khi chọn Standard.exe 3.1. Title bar (thanh tiêu đề) Thông báo tên Project và Form bạn đang làm việc. 3.2. Menu bar (thanh menu) 19 Chứa các menu con như: File, Edit, View, Project, Format, Run, Quey, Diagram, Debug, Tools, Add_ins, Window, Help. - Menu File Gồm các lệnh liên quan đến tập tin như New Project, Open Project, Add Project, Remove Project, Save Project, Save Project as, Save Forrm, Save Selection, Save change script, Print, Print Setup, Make exe, Make Project Group, bạn có thể lưu nạp trình ứng dụng Visual Basic. Ngoài ra, menu này còn cung cấp lệnh truy xuất in nhằm in nội dung mô tả chương trình. - Menu Edit Gồm các lệnh như Undo, Redo, Cut, Paste, Paste Link, Remove, Delete, … để có thể sao chép cắt dán văn bản và điều khiển đồ họa giữa các trình ứng dụng. Lệnh này còn giúp bạn tạo chương trình bằng cách cung cấp thêm các lệnh tìm kiếm và thay thế. - Menu View Gồm các nút lệnh cho phép ta có thể điều chỉnh cách nhìn của sổ code trong trình ứng dụng, các thủ tục khác nhau có thể xuất hiện bên trong cửa sổ Code, cũng như thanh công cụ. Với Menu View bạn có thể mở các cửa sổ Project, Properties, Toolbox. - Menu Project Với Menu này bạn có thể cộng biểu mẫu, Modul, điều khiển Active X, hay các tin khác tới bài thực hành. - Menu Format Với Menu này, bạn có thể khóa các điều khiển, định kích cở, thứ tự sắp xếp của các điều khiển trên biểu mẫu. - Menu Debug Bạn có thể thi hành từng câu lệnh trong chương trình Visual Basic, xem giá trị dữ liệu và từng chương trình ở bất cứ nơi đâu. - Menu Run Menu này cho phép bạn chạy chương trình, dừng và bắt đầu lại quá trình thi hành sau lệnh dừng. Sau khi dừng một trình ứng dụng bạn có thể xem kết quả. - Menu Query Cho phép thiết kế và chạy các vấn tin. - Menu Diagram Cho phép thay đổi nội dung trong các bảng. - Menu Tools Bạn có thể xác định phương thức Visual Basic sẽ hành động bằng cách thay đổi giá trị trong menu Tools. - Menu Add-Ins Dùng để nạp các công cụ điều khiển khác nhau: Active X, hỗ trợ thiết kế trình ứng dụng cao cấp trong Visual Basic. - Menu Windows 20 Với Menu này bạn có thể sắp xếp lại các cửa sổ trong màn hình Visual Basic. - Menu Help Cung cấp các trợ giúp. 3.3. Thanh công cụ (Toolbar) Thanh này chưa các Icon nhỏ giúp người dùng thực hiện nhanh mà không phải vào các mục của Menu. Các biểu tường trên thanh công cụ: - (Add standard.EXE) : Tạo Project mới, nhấp mũi tên xuống bạn có thể chọn các công cụ khác. - (Add Form) : thêm một Form cho Project, nhấp mũi tên xuống bạn có thể chọn các công cụ khác. - (Menu Editor) : Dùng để thiết kế Menu cho chương trình của biểu mẫu hiện hành. - (Open Project): Mở một Project. - (Save Project): Lưu một Project. - (Cut): Cắt bỏ các câu lệnh hoặc các đối tượng đã chọn. - (Copy): Sao chép một đối tượng hoặc các câu lệnh đã được chọn. - (Paste): Dán một đối tượng hoặc các câu lệnh đã được chọn. - (Find): Mở hộp thoại Find để thực hiện việc tìm kiếm. - (Undo): Lấy lại hành động trước đó nếu có thể. - (Redo): Lấy lại hành động sau đó nếu có thể. - (Start): Chạy chương trình sau khi bạn đã thiết kế hoặc chạy thử. - (Break): Tạm ngưng chương trình đang chạy. - (End): Chấm dứt chương trình đang chạy. - (Project Explorer): Để thấy các Project, các Form, các bạn có thể tùy chọn. - (Properties Windows): Đưa ra các cửa sổ để bạn xác lập các thuộc tính cho các đối tượng trong hộp Toolbox và cho Form. - (Form LayoutWindows): Để điều khiển vị trí xuất hiện của biểu mẫu khi bắt đầu chạy chương trình. - (Object Browser): Mở hộp thoại object browser. - (Toolbox): Xuất hiện hộp công cụ bên trái màn hình. 21 - (Data view Window): Xuất hiện cửa sổ Data View để quản lý cơ sở dữ liệu. - (Visual Component Manager): xuất hiện Visual Component Manager để quản lý các đoạn mã của ứng dụng phức tạp. 3.4. Hộp công cụ (Toolbox) Hộp này chứa các control còn gọi là các đối tượng sẽ được đặt vào Form khi thiết kế chương trình. - (Pointer): Dùng để điều tác các đối tượng sau khi bạn tạo ra chúng. - (PictureBox): Giữ và đặt hình ảnh lên Form. - (Label): Dùng để ghi chú một đối tượng nào đó khi hiện một dòng chữ khi thực hành. - (Textbox): Dùng để nhập hay xuất thông tin khi chạy chương trình. - (Frame): Nó là một đối tượng hình chữ nhật trên Form dùng để chứa các đối tượng khác. - (Command Button): Nút nhấn, ta dùng nút này với biến cố click để thực hiện đối tượng. - (Checkbox): Dùng để quy định cho sự lựa chọn nào đó. Có thể chọn nhiều checkbox cùng một lúc. - (Option Button): Giống như checkbox như ta chỉ chọn một trong các Option Button. - ( Combobox): Là một đối tượng kết hợp giữa Textbox và Listbox. Bạn có thể chọn một mục nào đó trong danh sách có sẵn hay có thể nhập nội dung bất kỳ trong textbox bên trên. - (ListBox): Thường dùng để liệt kê một danh sách gồm nhiều mục và cho phép chọn lựa. - (Vertical Scrollbal): Thanh cuốn dọc cho ta chọn một số nguyên khi ta di chuyển con chạy từ giá trị min đến giá trị max. - (Horizontal Scrollbar): Thanh cuốn ngang cho ta chọn một số nguyên khi ta di chuyển con chạy từ giá trị min đến giá trị max. - (File Listbox): là một listbox trình bày các File trong thư mục nào đó. - (Timer): Dùng để xử lý các sự kiện về thời gian. - (Drive Listbox): Là hộp combobox trong đó liệt kê tất cả tên có trong hệ thống, nó được dùng để chọn ổ đĩa. - (Directory Listbox): Là listbox trình bày cấu trúc của ổ đĩa hiện hành, dùng để chọn thư mục. 22 - (Line): Dùng để trình bày một đường thẳng trên Form. - (Image): Dùng để hiện thị hình ảnh. - (Data): Dùng để kết hợp với các cơ sở dữ liệu khác. - (Shape): Dùng để trình bày các hình chữ nhật, hình vuông, hình elipse, hình tròn,... - (OLE): ole client. 3.5. Cửa sổ thuộc tính Cửa sổ này cung cấp một số các thuộc tính của tất cả các đối tượng trong Visual Basic. Mỗi đối tượng sẽ có thuộc tính nhất định. Để truy xuất một đối tượng, ta thực hiện như sau: . Sau đây là một số đối tượng đã được sử dụng trong đề tài: - Một số thuộc tính của đối tượng Form Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho Form, tên này sẽ được dùng cho thủ tục mà bạn viết mã. Appearance Quy định cách thể hiện của Form 0 Flat (Form thẳng) 1 3D (Form nổi) Backcolor Chọn màu nền cho Form Bordestyle Quy định kiểu khung của Form Caption Quy định tiêu đề Form Controlbox Nếu đặt là true thì cửa sổ có controlmenubox. Nếu chọn là fasle thì cửa sổ không có controlmenubox. Icon Dùng Icon có biểu tượng như thế nào khi bạn click nút minimize. Max button Nếu đặt true thì cửa sổ có nút Maximize. Nếu đặt false thì cửa sổ không có nút Maximize. Minbutton Nếu đặt true thì cửa sổ có Minimize Nếu đặt fasle thì cửa sổ không có nút Minimize Moveable Nếu đặt True thì có thể nhấn Mouse và tiêu đề và kéo đi nơi khác, 23 nếu False thì không kéo đi được. Showintaskbar True: cửa sổ này hiện lên tên của nó cũng như hiện trên tasbar của Window, nếu False thì không. Visible True: Thấy Form False: Ẩn Form Windowstate Qui định kích thước của Form 0 Bình thường 1 Cực tiểu 2 Cực đại - Một số thuộc tính của đối tượng Label Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho Label. Alignment Canh nội dung của Label 0 Canh trái. 1 Canh phải. 2 Canh giữa. Autosize Bạn chọn true thi nó tự động co giãn cho vừa nội dung của nó. Chọn false thì bạn tự điều chỉnh cho vừa. Caption Ghi chữ trên Label. Font Chọn kiểu chữ cho Label. Fontcolor Qui định màu chữ trên Label. - Một số thuộc tính của đối tượng textbox Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho Textbox. Alignment Canh nội dung của Textbox. 0 Canh trái. 1 Canh phải. 2 Canh giữa. Appearance Quy định cách thể hiện của Textbox 24 0 Flat (Form thẳng) 1 3D (Form nổi) Backcolor Chọn màu nền cho Textbox Font Chọn kiểu chữ cho Textbox Forecolor Qui định màu của chữ trên Textbox Maxlength Qui định số kí tự tối đa cố thể nhập vào textbox Miltiline True: có thể xuống hàng khi chiều ngang khi chứa không đủ. False: không xuống hàng. Srollbars Dùng để xác định hộp textbox không có thanh cuốn, có thanh cuốn dọc, thanh cuốn ngang hoặc có cả hai với điều kiện thuộc tính multine = true. Visible True: Thấy textbox False: ẩn textbox - Một số thuộc tính của đối tượng commandbox Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho commandbox. Caption Làm tiêu đề cho nút. Font Chọn kiểu chữ cho nút. Visible True : Nhìn thấy nút. False : Không nhìn thấy nút. - Thuộc tính hay dùng của đối tượng picturebox Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho picturebox. Autosize Ture: Tự đặt lại kích thước của đối tượng cho vừa với kích thước của hình đã đặt vào. False : Nếu hình đặt vào lớn hơn kích thước của đối tượng thì phần này sẽ bị che khuất. Picture Dùng để giữ bức hình bạn muốn trình bày. Bordestyle Quy định kiểu khung 25 0 : không có boder 1 : một khung đơn và không thay đổi kích thước. Align Dùng để qui định cách bố trí đặt biệt của picture trên Form Autoredraw Hình ảnh sẽ không bị xóa đi khi bạn thu nhỏ hay thay đổi kích thước Fillcolor Dùng để qui định màu tô cho các phương thức đồ họa. Fillstyle Qui định dạng mẫu tô. Dawstyle Qui định đường nét vẽ. Drawwith Qui định độ dày đường nét vẽ. - Một số thuộc tính hay dùng của đối tượng Image Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho Image. Picture Dùng để giữ bức hình bạn muốn trình bày. Bordestyle Quy định kiểu khung 0 : không có boder 1 : một khung đơn và không thay đổi kích thước. Stretch True : Hình sẽ tự co dãn cho vừa vặn trong đối tượng. False : đối tượng sẽ tự điều chỉnh cho vừa với hình. - Một số thuộc tính hay dùng của đối tượng Combobox Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho Combobox. Style Qui đinh kiểu Combobox. Storted True : Sắp xếp theo thứ tự Anphabet. False : Sắp xếp theo thứ tự của bạn đưa vào. - Một số thuộc tính hay dùng của đối tượng timer Thuộc tính Thể hiện với giá trị xác lập Name Dùng để đặt tên cho timer. 26 Enabled True : Cho phép phát hiện sự kiện thời gian. False : Không cho phép xác định sự kiện thời gian. Interval Là giá trị dùng để qui định sau bao nhiêu lâu thì phát ra một sự kiện thời gian. Đơn vị tính là miligiây. Nếu đặt là không thì timer không hoạt động. 3.6. Form Layout Windows Khi ta bắt đầu chạy chương trình thì biểu mẫu sẽ nằm ở góc bên trái, thay vì dùng chuột kéo Form đến vị trí tùy ý, Form layout sẽ giúp bạn làm điều này: - Bạn trỏ chuột vào Form trong màn hình Form Layout window, lúc đó con trỏ có hình mũi tên bốn hướng. - Bạn rê Form đến vị trí bạn muốn xuất hiện và thả chuột. - Khi chạy chương trình Form sẽ nằm đúng vị trí bạn muốn. 3.7. Project Explorer Windows Cửa sổ này sẽ quản lý toàn bộ dự án mà bạn đang thiết kế, trong cửa sổ này sẽ liệt kê dự án và tất cả các Form, các modul mà bạn viết cho dự án. Để mở một Form hoặc một modul nào đó bạn dùng chuột chọn, click tab có tên View Object. Để xem cửa sổ lệnh của Form hoặc modul bạn sẽ chọn như trên rồi click và tab có tên là View Code. Như vậy qua mục này bạn đã có một khái niện chung về môi trường Visualbasic 6.0. Bạn hãy tìm hiểu kỹ các công cụ, các đối tượng lẫn các thuộc tính của nó. Sau đó bạn vào mục tiếp theo để có thể tự thiết kế cho mình một chương trình hoàn chỉnh. [5] III. Thiết kế chương trình Visual Basic 1. Thiết kế chương trình Để thiết kế chương trình Visual Basic, bạn phải thực hiện hai bước: - Bước 1: Thiết kế giao diện. - Bước 2: Viết code cho chương trình. 2. Thiết kế giao diện Nếu bạn mới khởi động Visual Basic thì sẽ có một cửa sổ cho bạn kiểu để thiết kế, giá trị mặc định là kiểu Standard.exe. Bạn click vào open, lúc đó một cửa sổ Form hiện ra như sau: 27 Hình 3: Cửa ổ khi bạn chọn kiểu thiết kế là Standard Bạn sẽ thiết kế trên Form này bằng cách lấy các đối tượng từ hộp công cụ toolbox. Khi bạn thực hiện xong một chương trình nào đó, bạn muốn thiết kế một chương trình khác bạn vào menu file chọn Newproject thì cửa sổ thiết kế cũng diễn ra tương tự. Khi bạn đã thiết kế xong, bạn muốn thay đổi thì bạn vào menu file chọn open project, chọn chương trình bạn cần mở. Nếu click mà không hiện ra form bạn có thể vào menu file và chọn những chương trình gần nhất mà bạn vừa thực hiện ở phía cuối menu này. Lúc đó muốn cửa sổ thiết kế hiện ra, bạn thực hiện như sau: - Nhấn F5 hoặc dấu đầu mũi tên trên thanh công cụ để chạy chương trình, khi chương trình đang thực hiện bạn đóng chương trình lại. Sau đó bạn vào menu View và chọn Object. - Bạn mở cửa sổ Project Explorer, chọn Form cần mở trong cửa sổ này và chọn Tab View Object. - Cách đưa các đối tượng vào Form: có 2 cách Cách 1: Bạn Double click vào điều khiển trong hộp công cụ mà bạn muốn đưa vào biểu mẫu, lúc đó đối tượng này sẽ xuất hiện giữa biểu mẫu. Nếu bạn chọn nhiều đối tượng thì các đối tượng này sẽ nằm chồng lên nhau, bạn nhấp nút trái chuột vào từng đối tượng và rê chuột đến vị trí bạn muốn. Muốn thay đổi kích thước của các đối tượng này, bạn click chọn đối tượng này, sẽ có 8 nút bao quanh, bạn trỏ chuột vào các nút này cho đến khi con trỏ chuột biến thành hình mũi tên thì bạn có thể kéo lớn hay thu nhỏ lại. Cách 2: Bạn click chọn đối tượng trong toolbox, đưa con trỏ của chuột vào trong biểu mẫu, lúc ._.