Mô phỏng Trung học phổ thông

Chọn nguyên tố rồi kéo neutron vào/ra hạt nhân để dựng các đồng vị (Z ≤ 10), xem số khối, độ bền và tỉ lệ mỗi đồng vị có trong tự nhiên. Màn hình Trộn đồng vị cho thả từng nguyên tử vào ống nghiệm để tự tính nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp và so với hỗn hợp có sẵn trong tự nhiên. Phỏng theo mô phỏng "Isotopes and Atomic Mass" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.

Thuyền chạy với tốc độ v₁₂ so với nước trên dòng sông chảy với tốc độ v₂₃. Đổi góc hướng mũi θ bằng thanh trượt hoặc kéo trên mặt sông để thấy tam giác vận tốc v₁₃ = v₁₂ + v₂₃, quỹ đạo, thời gian qua sông và độ trôi; đồ thị bên cạnh cho biết thời gian và độ trôi thay đổi theo θ. Một nút tự tính góc chếch để cập đúng bến đối diện.

Máy phổ khối mô phỏng: nguyên tử bị ion hoá, tăng tốc rồi lệch trong từ trường theo m/z và đập vào đầu dò. Phổ khối của B, Ne, Mg, Cl, Cu, Br hình thành dần từ từng ion đếm được. Học sinh tính nguyên tử khối trung bình từ độ phong phú đồng vị, tự tạo hỗn hợp đồng vị và so với số liệu bảng tuần hoàn.

Đồ thị năng lượng liên kết riêng Wlk/A theo số khối A dựng từ khối lượng thật của khoảng 30 hạt nhân, từ ²H đến ²³⁸U, đỉnh ở vùng ⁵⁶Fe – ⁶²Ni. Chọn một hạt nhân để thấy Z, N, độ hụt khối Δm, Wlk = Δm·c² và Wlk/A. Hoạt hình phân hạch ²³⁵U và nhiệt hạch D + T cho thấy năng lượng toả ra khoảng 200 MeV và 17,6 MeV vì sản phẩm nằm cao hơn trên đường cong.

Hai xe A, B chuyển động thẳng biến đổi đều trên cùng một đường với vị trí đầu x₀, vận tốc đầu v₀ và gia tốc a (có thể âm). Đồ thị x – t và v – t được vẽ dần theo thời gian, thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau được đánh dấu. Học sinh đổi v₀, a, x₀ và kéo trên đồ thị để tua thời gian, đối chiếu với x = x₀ + v₀t + at²/2.

Chọn một chất hoặc ion (KMnO₄, H₂SO₄, NH₄⁺, Fe₃O₄, K₂Cr₂O₇, H₂O₂, NaH, SO₄²⁻…), nhập số oxi hoá của từng nguyên tố rồi kiểm tra: mô phỏng đối chiếu từng giá trị và kiểm tra tổng số oxi hoá bằng điện tích. Nút giải từng bước áp dụng lần lượt các quy tắc; thẻ thứ hai cho phản ứng mẫu để xác định chất oxi hoá, chất khử và vẽ sơ đồ nhường – nhận electron.

Dây dài l với hai đầu cố định hoặc một đầu tự do. Đổi tần số máy rung và tốc độ truyền sóng để tìm tần số tạo sóng dừng; mô phỏng chỉ ra nút, bụng, bước sóng và kiểm tra điều kiện l = k·λ/2 (hoặc l = (2k+1)·λ/4).

N₀ hạt nhân mẹ (đỏ) phân rã ngẫu nhiên thành hạt nhân con (xám), mỗi hạt có cùng xác suất phân rã trong một đơn vị thời gian. Đồ thị số hạt nhân còn lại N(t) từ mô phỏng so với đường lí thuyết N = N₀·2^(−t/T); hằng số phóng xạ λ = ln2/T và độ phóng xạ H = λN hiện liên tục. Kéo con trỏ trên đồ thị để đọc N tại thời điểm bất kì.

Vật khối lượng m buộc vào dây dài R quay tròn đều với tốc độ góc ω (nhìn từ trên). Vectơ vận tốc luôn tiếp tuyến, gia tốc và lực căng dây hướng vào tâm với F = mω²R = mv²/R; đồ thị F(ω) là parabol. Kéo vật để đổi bán kính, trượt thanh ω, bấm Cắt dây để thấy vật bay thẳng theo tiếp tuyến.

Mạch kín gồm nguồn (suất điện động E, điện trở trong r) và biến trở R. Kéo con chạy biến trở ngay trên sơ đồ để thấy I = E/(R + r), hiệu điện thế mạch ngoài U = IR = E − Ir, công suất P = I²R và hiệu suất H = U/E thay đổi; đồ thị P(R) cho thấy công suất mạch ngoài lớn nhất khi R = r. Dòng electron chạy nhanh hay chậm theo I.

Tín hiệu âm tần không truyền xa được nên phải gửi kèm sóng mang cao tần. Chỉnh tần số âm tần, tần số sóng mang và độ sâu điều chế để so sánh điều biên AM (biên độ sóng mang biến thiên) với điều tần FM (tần số biến thiên), và thấy vì sao FM ít bị nhiễu biên độ hơn.

Ba chuyên đề học tập của Vật lí 12 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Dòng điện xoay chiều: mạch R, L, C nối tiếp với đồ thị u và i lệch pha, giản đồ vectơ và đường cộng hưởng I theo tần số. Ứng dụng vật lí trong chẩn đoán y học: chùm tia X đi qua mô mềm và xương cho ảnh X quang theo định luật hấp thụ I = I₀e^(−μx), hoặc xung siêu âm phản xạ ở mặt phân cách để đo độ sâu. Vật lí lượng tử: chiếu ánh sáng có bước sóng chọn được vào kim loại, xem hiện tượng quang điện xảy ra hay không và động năng ban đầu cực đại của electron.

Ba chuyên đề học tập của Vật lí 10 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Vật lí trong một số ngành nghề: máy nâng của nghề xây dựng, nông nghiệp hoặc vận hành thang máy nâng một tải trọng, tính công A = mgh, công suất P = F·v và hiệu suất của máy. Trái Đất và bầu trời: chọn vĩ độ và ngày trong năm rồi xem Mặt Trời mọc, lên cao nhất và lặn trên vòm trời, đo độ cao góc và độ dài ngày. Vật lí với môi trường: cân bằng năng lượng của Trái Đất, thay nồng độ CO₂ để thấy nhiệt độ trung bình bề mặt thay đổi.

Vật khối lượng m thả từ độ cao h trượt xuống máng cong rồi leo lên bờ bên kia. Thanh năng lượng động năng Wđ, thế năng Wt và nhiệt do ma sát cập nhật từng khung hình cùng đồ thị theo thời gian; không ma sát thì Wđ + Wt không đổi và vật lên đúng độ cao cũ. Kéo vật đến vị trí bất kì trên máng để thả lại.

Đường thẳng Δ: ax + by + c = 0 với vectơ pháp tuyến n = (a; b) và vectơ chỉ phương u = (−b; a) vẽ ngay trên hình; đường tròn (C) tâm I bán kính R. Học sinh kéo tâm I, kéo điểm M tự do, hoặc kéo cả đường thẳng; khoảng cách d(I, Δ), d(M, Δ) tính theo công thức |ax₀ + by₀ + c|/√(a² + b²), vị trí tương đối của Δ và (C) (cắt, tiếp xúc, không cắt) cùng giao điểm, góc giữa Δ với Ox và với IM hiện tức thì.

Ba chuyên đề học tập của Toán 11 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Phép biến hình: kéo ba đỉnh của tam giác hoặc kéo vectơ tịnh tiến để thấy ảnh qua phép tịnh tiến, phép quay, phép vị tự và phép đối xứng trục cùng công thức toạ độ. Lí thuyết đồ thị: kéo các đỉnh, đếm bậc, xét bài toán bảy cây cầu Euler và bấm để máy tìm đường đi hoặc chu trình Euler, tô từng cạnh theo thứ tự đi. Vẽ kĩ thuật: xoay khối hình chữ L, chữ T hoặc khối có rãnh và xem ba hình chiếu vuông góc được dựng tự động.

Ba chuyên đề học tập của Toán 10 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Hệ phương trình bậc nhất ba ẩn: bấm từng bước khử Gauss trên ma trận, thấy hệ có nghiệm duy nhất, vô nghiệm hay vô số nghiệm. Quy nạp và nhị thức Newton: tam giác Pascal bấm được từng ô để thấy quy tắc cộng và khai triển (a+b)^n, kèm hình bậc thang chứng minh 1+2+…+n = n(n+1)/2. Ba đường conic: kéo điểm M trên đường, kiểm tra MF = e·d(M, Δ) và xem elip, parabol, hypebol đổi theo tâm sai e.

Đồ thị các số hạng u₁…uₙ của cấp số cộng (điểm thẳng hàng) hoặc cấp số nhân (điểm nằm trên đường cong mũ). Bấm vào một cột để xem số hạng uₖ và tổng Sₖ tính bằng công thức; chế độ lãi suất so sánh lãi đơn (cấp số cộng) với lãi kép (cấp số nhân) qua từng kỳ.

Sơ đồ tế bào động vật, tế bào thực vật và vi khuẩn với các bào quan vẽ đúng vị trí. Học sinh bấm vào từng bào quan để đọc cấu tạo, chức năng và loại tế bào có bào quan đó; bảng so sánh ba loại tế bào cập nhật theo bào quan đang chọn.

Chạy từng kì của giảm phân I và II trên tế bào có n cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Bật/tắt trao đổi chéo và xem số loại giao tử thay đổi: chỉ riêng phân li độc lập đã cho 2ⁿ loại, thêm trao đổi chéo thì số tổ hợp tăng vọt — đây chính là lí do con cái khác bố mẹ.

Chế độ ester hoá: carboxylic acid và alcohol gặp nhau trong ống nghiệm có H₂SO₄ đặc xúc tác, phân tử ester và nước hình thành rồi phản ứng dừng lại ở cân bằng; đổi tỉ lệ mol alcohol : acid thì hiệu suất tính lại theo hằng số cân bằng K = 4 và thanh hiệu suất chạy theo. Chế độ tráng bạc: đun nhẹ hợp chất carbonyl với thuốc thử Tollens, aldehyde tạo lớp bạc sáng bám thành ống nghiệm còn ketone thì không, kèm phương trình và khối lượng Ag thu được.

Từng bước: xác định số oxi hoá của các nguyên tố, tìm nguyên tố tăng/giảm số oxi hoá, viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, nhân hệ số để số electron nhường bằng số electron nhận (hoạt hình electron chuyển từ chất khử sang chất oxi hoá), rồi đặt hệ số vào phương trình. Học sinh chọn phản ứng mẫu trong SGK và bấm Bước tiếp hoặc để chạy tự động.

Bình khí chứa cân bằng N₂O₄ (không màu) ⇌ 2NO₂ (nâu đỏ). Đổi nhiệt độ hoặc nén/giãn bình rồi theo dõi màu bình cùng đồ thị nồng độ theo thời gian: hệ dịch chuyển đúng theo nguyên lí Le Chatelier rồi lập cân bằng mới, trong khi K chỉ đổi khi nhiệt độ đổi.

Bảng tuần hoàn tương tác: bấm vào một ô để đọc số hiệu, cấu hình electron, vị trí chu kì – nhóm và khối s/p/d. Có thể tô màu theo khối nguyên tố hoặc theo kim loại – phi kim – khí hiếm để thấy vì sao nguyên tố được xếp vào đúng ô đó.