Chào các em học sinh yêu quý!

Bài tập này rất hay, giúp chúng ta ôn lại một giai đoạn lịch sử cực kỳ quan trọng của Vật lý học, cụ thể là sự ra đời của thuyết điện từ của Maxwell và công trình thực nghiệm kiểm chứng của Hertz. Đây là một minh chứng hùng hồn cho sự kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học. Bây giờ, chúng ta hãy cùng phân tích từng phát biểu nhé!

a). Maxwell đã nghiên cứu vật lí bằng phương pháp lí thuyết.

Đánh giá: Đúng

Giải thích chi tiết:
Theo đoạn văn đã cho: “Vào năm 1865, nhà vật lí người Anh là Maxwell đã dùng lí thuyết kết hợp các định luật điện và từ đã biết để xây dựng thuyết điện từ thống nhất.” Câu này trực tiếp khẳng định phương pháp nghiên cứu của Maxwell là dựa trên lý thuyết, tổng hợp các định luật đã có để xây dựng một lý thuyết mới, thống nhất hơn. Ông không tiến hành các thí nghiệm trực tiếp để tạo ra sóng điện từ mà dùng toán học và các nguyên lý vật lý để dự đoán sự tồn tại và tính chất của chúng.

b). Maxwell không thiết kế, xây dựng được mô hình thực nghiệm nên nghiên cứu của ông không phải quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên.

Đánh giá: Sai

Giải thích chi tiết:
Phát biểu này gồm hai vế:
1. “Maxwell không thiết kế, xây dựng được mô hình thực nghiệm”: Vế này là Đúng, vì chính Hertz mới là người thực hiện điều đó sau này.
2. “nên nghiên cứu của ông không phải quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên”: Vế này là Sai hoàn toàn. Nghiên cứu lý thuyết là một phần không thể thiếu và cực kỳ quan trọng trong quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên. Maxwell đã dự đoán sự tồn tại của sóng điện từ, tốc độ truyền và các thành phần của nó. Những dự đoán này sau đó được thực nghiệm kiểm chứng, chứng tỏ lý thuyết của ông mô tả đúng về một khía cạnh của tự nhiên. Việc xây dựng mô hình lý thuyết, đưa ra các giả thuyết và dự đoán là một bước nền tảng để khoa học tiến bộ, mở đường cho các nghiên cứu thực nghiệm sau này. Nhiều nhà vật lí vĩ đại khác cũng đã dùng phương pháp lý thuyết để khám phá ra những điều phi thường về vũ trụ.

c). Theo kết luận rút ra được từ nghiên cứu thì sóng điện từ truyền được trong chân không, là sóng ngang gồm hai thành phần điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.

Đánh giá: Đúng

Giải thích chi tiết:
Phát biểu này khớp với các kết quả nghiên cứu của Maxwell như đoạn văn đã nêu:
– “truyền được trong chân không”: Đoạn văn nói “chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ và sóng này truyền đi trong không gian với tốc độ ánh sáng”. Tốc độ ánh sáng \(c \approx 3 \times 10^8\) m/s là tốc độ truyền của sóng điện từ trong chân không. Điều này ngầm định rằng sóng điện từ có thể truyền trong chân không.
– “là sóng ngang”: Đoạn văn nêu “kết luận sóng điện từ gồm hai thành phần là điện trường và từ trường dao động theo phương vuông góc nhau.” Trong sóng điện từ, vector cường độ điện trường \(\vec{E}\) và vector cảm ứng từ \(\vec{B}\) luôn vuông góc với nhau và cả hai đều vuông góc với phương truyền sóng. Đây chính là định nghĩa của sóng ngang.
– “gồm hai thành phần điện trường biến thiên và từ trường biến thiên”: Đoạn văn nói “thuyết trường điện từ là một trường thống nhất của điện trường biến thiên và từ trường biến thiên; … sóng điện từ gồm hai thành phần là điện trường và từ trường dao động theo phương vuông góc nhau.” Điều này hoàn toàn chính xác.

d). Hertz đã kiểm chứng được các kết luận của Maxwell về sóng điện từ bằng thực nghiệm.

Đánh giá: Đúng

Giải thích chi tiết:
Đoạn văn khẳng định rất rõ ràng: “Sau khi Maxwell mất 10 năm thì Hertz đã làm thực nghiệm tạo ra được sóng điện từ truyền trong không gian lần đầu tiên.” Việc Hertz tạo ra được sóng điện từ trong thực tế chính là bằng chứng xác nhận sự tồn tại và các tính chất mà Maxwell đã dự đoán bằng lý thuyết. Đây là một ví dụ điển hình về tầm quan trọng của thực nghiệm trong việc xác nhận (hay bác bỏ) các lý thuyết khoa học.

Tổng kết lại:
Phát biểu a) Đúng
Phát biểu b) Sai
Phát biểu c) Đúng
Phát biểu d) Đúng

Qua bài tập này, chúng ta thấy rõ vai trò không thể tách rời giữa lý thuyết và thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học. Maxwell với trí tuệ siêu việt đã đặt nền móng lý thuyết, còn Hertz với tài năng thực nghiệm đã biến những dự đoán đó thành hiện thực, mở ra một kỷ nguyên mới cho vật lý và công nghệ. Thật tuyệt vời phải không nào?

Chúc các em học tốt!