NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM MÁY ĐO PHỔ PHỤC VỤ DẠY HỌC NỘI DUNG “QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ” THUỘC CHUYÊN ĐỀ “VẬT LÍ LƯỢNG TỬ” LỚP 12

Tóm tắt

Vật lí lượng tử là một trong những nội dung quan trọng trong chương trình Vật lí 12, trang bị cho học sinh có những kiến thức, kĩ năng ban đầu về vật lí lượng tử được làm quen với các hạt có kích thước rất nhỏ photon, electron,… Các kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực này đã giúp giải đáp nhiều điều còn chưa biết về thế giới tự nhiên đồng thời tạo ra rất nhiều ứng dụng thiết thực trong đời sống một trong những ứng dụng đó chính là máy đo phổ. Bộ thí nghiệm máy đo phổ đã có mặt trên thị trường và điều sử dụng được trong việc dạy học nhưng vẫn còn tồn tại một số hạn chế như chỉ định tính chưa thể định lượng, cồng kềnh, thiết bị thí nghiệm vẫn còn sử dụng điện 220V- 50Hz có nguy cơ gây nguy hiểm khi thao tác thí nghiệm, khi tiến hành thí nghiệm chỉ có thể quan sát vạch quang phổ cho từng học sinh,…. Do đó, nhóm nghiên cứu đã tiến hành cải tiến, thiết kế và chế tạo một bộ dụng cụ đo quang phổ bằng cách tử nhiễu xạ nhằm thay thế lăng kính như một hệ tán sắc và sử dụng ESP 32-CAM nhằm khắc phục những nhược điểm trên. Trong quá trình thực hiện, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thiết kế sản phẩm tinh gọn hơn các bộ sản phẩm có trên thị trường để có thể giảm giá thành cho việc sản xuất sau này. Bộ thí nghiệm máy đo phổ của đề tài có chức năng đo được bước sóng và quan sát phổ vạch phát xạ, quang phổ liên tục và quang phổ hấp thụ như nguồn sáng như Hydrogen, Neon, bóng đèn sợi đốt, bóng huỳnh quang, …  như các máy đo phổ có mặt trên thi trường, tuy nhiên trong các nghiên cứu tiếp theo nhóm sẽ cải tiến thêm để giúp hạ giá thành cũng như giảm sai số của bộ thí nghiệm hiện đang ở 10%.