tài liệu tự học vật lí 11 nâng cao- chi tiết dễ hiểu (lí thuyết và bài tập)

124 1,018 3
  • Loading ...
1/124 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 18/10/2015, 19:20

THUYẾT ÊLECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCHI. THUYẾT ÊLECTRON1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tốNguyên tử có cấu tạo gồm một hạt nhân mang điện tích dương (+) nằm ở trung tâm vàcác êlectron mang điện âm chuyển động xung quanh hạt nhân(gồm hạt nơtron và hạtprôtôn).Điện tíchKhối lượngHạt nơtronKhông mang điện tíchmn  mp =1,67.10-27 kgHạt prôtônMang điện tích dương(+1,6.10-19 C)mp =1,67.10-27 kgHạt êlectronMang điện tích âm(-1,6.10-19 C)me = 9,1.10-31 kgBình thường thì tổng đại số các điện tích trong nguyên tử bằng 0(ne = np), ta nóinguyên tử trung hòa về điện.Điện tích của êlectron và điện tích của prôtôn là điện tích nhỏ nhất nên gọi chúng lànhững điện tích nguyên tố (âm hoặc dương). 2. Thuyết êlectronThuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các êlectron để giải thích các hiện tượng điệnvà các tính chất điện của các vật gọi là thuyết êlectron.Êlectron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Nguyên tửtrung hòa bị mất êlectron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương.Nguyên tử trung hòa nhận thêm một số êlectron sẽ trở thành một hạt mang điện âmgọi là ion âm.Vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron (Ne > Np); vật nhiễm điện dương là vật thiếuêlectron (Ne < Np).Độ lớn điện tích một vật: q =NeII. VẬN DỤNG1. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điệnVật (chất) dẫn điện là vật (chất) có nhiều điện tích tự do.Ví dụ: Kim loại có chứa nhiều e tự do; các dung dịch axit, bazơ, muối… có chứa nhiềuion tự do.Vật (chất) cách điện (điện môi) là vật (chất) không chứa hoặc chứa rất ít điện tíchtự do.Ví dụ: Không khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su, một số loại nhựa,…Ví dụ 1:Chân không có phải là chất cách điện không? Tại sao?2. Nhiễm điện do cọ xátKhi cho thanh thủy tinh cọ xát với lụa thì số điểm tiếp xúc chặt chẽ tăng lên rất lớn. Do đósố e di chuyển từ thủy tinh sang lụa cũng tăng lên. Thanh thủy tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm. 3. Nhiễm điện do tiếp xúcThanh kim loại trung hòa điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện âm. Thanh kim loại nhiễm điện âmGiải thích:Một phần trong số e thừa ở quả cầu di chuyển sang thanh kim loại. Thanh kim loại cũng thừa e. Thanh kim loại nhiễm điện âm.Thanh kim loại trung hòa điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện dương. Thanh kim loại nhiễm điện dương.Giải thích:Một số e tự do từ thanh kim loại sẽ di chuyển sang quả cầu. Thanh kim loại thiếu e. Thanh kim loại nhiễm điện dương. 4. Nhiễm điện do hưởng ứngThanh kim loại trung hòa điện được đặt gần quả cầu nhiễm điện âm. Đầu thanh kim loại gần quả cầu nhiễm điện dương, đầu xa quả cầu nhiễm điện âm.Giải thích:Các e tự do trong thanh kim loại bị đẩy ra xa quả cầu. Đầu thanh kim loại ở xa quả cầu thừa e nên nhiễm điện âm; đầu thanh kim loại ởgần quả cầu thiếu e nên nhiễm điện dương.Thanh kim loại trung hòa điện được đặt gần quả cầu nhiễm điện dương. Đầu thanh kim loại gần quả cầu nhiễm điện âm, đầu xa quả cầu nhiễm điện dương.Giải thích:Các e tự do trong thanh kim loại bị hút lại gần quả cầu. Đầu thanh kim loại ở gần quả cầu thừa e nên nhiễm điện âm; đầu thanh kim loại ởxa quả cầu thiếu e nên nhiễm điện dương. III. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCHHệ vật cô lập về điện là hệ vật không có trao đổi điện tích với các vật khác ngoài hệ.Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích của hệ là không đổi.Biểu thức :q1 +q2 +...+qn = hằng sốVí dụ 1Hai quả cầu nhỏ giống nhau mang điện tích q1 = 2.10-5 C, q2 = - 8.10-5 C.Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau, xác định điện tích mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc.Ví dụ 2Có ba quả cầu kim loại nhỏ giống nhau. Các quả cầu mang điện tích lần lượt là:q1 = 8,4.10-6 C, q2 = 136.10-7 C, q3 = -0,157.10-4 C. Cho ba quả cầu đồng thờitiếp xúc nhau, sau đó lại tách chúng ra. Xác định điện tích mỗi quả cầu sau khitiếp xúc. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG1. SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT. ĐIỆN TÍCH ĐIỂM. TƢƠNG TÁC ĐIỆNa. Sự nhiễm điện của các vậtNhiễm điện do cọ xát.Nhiễm điện do tiếp xúc.Nhiễm điện do hưởng ứng.b. Điện tích điểmĐiện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm màta xét.c. Tƣơng tác điệnCác điện tích cùng loại (cùng dấu) thì đẩy nhau.Các điện tích khác loại (khác dấu) thì hút nhau.2. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG. HẰNG SỐ ĐIỆN MÔIa. Định luật Cu-LôngLực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng vớiđường thẳng nối hai điện tích điểm đó, độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tíchvà tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.k q1q29.109. q1q2F==r2r2 Trong đó: F: lực tương tác giữa hai điện tích (N)q1, q2: giá trị các điện tích điểm (C)r: khoảng cách giữa các điện tích điểm (m)k: hệ số tỉ lệ (N.m/ C2)Biểu diễn lực tƣơng tác giữa hai điện tích điểm.Điểm đặt: trên điện tích điểm.Phương: nằm trên đường thẳng nối hai điện tích.Chiều: Hướng ra xa điện tích nếu hai điện tích cùng dấu. Hướng lại gần điện tích nếuhai điện tích đó trái dấu.Độ lớn: F = 9.109.q1q2r2Ví dụ 1Từ các công thức xác định lực hấp dẫn và lực Cu-lông cho thấy giữa hai lực đó có gìgiống nhau, có gì khác nhau?Ví dụ 2Hai điện tích q1 = 2.10-8 C; q2 = -10-8 C, đặt cách nhau 20 cm trong chân không.Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng?Ví dụ 3Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5 cm trong chânkhông thì hút nhau bằng một lực 0,9 N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó. b. Lực tƣơng tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng sốđiện môiĐiện môi là môi trường cách điện.F=k q1q29.109. q1q2=r2r2Đại lượng  chỉ phụ thuộc vào tính chất của điện môi gọi là hằng số điện môi.Ví dụ 4Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25 cm trong điện môi có hằng sốđiện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N.a. Xác định độ lớn các điện tích.b. Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lựctương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao?c. Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là 6,48.10-3 N thìphải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu? BÀI TẬP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT CU-LÔNGI. DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƢỢNG LIÊN QUAN ĐẾN LỰC TƢƠNG TÁCGIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊNÁp dụng công thức:F=k q1q2 9.109. q1q2=r 2r 2Ta có thể áp dụng định luật bảo toàn điện tích: q1 +q2 +...+qn = hằng sốKhi chạm tay vào quả cầu nhỏ đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở thànhtrung hòa.Bài 1.1Hai quả cầu mang điện tích dương q1 = 2q2, đặt tại A và B trong không khí(AB = 10 cm). Chúng đẩy nhau một lực 72.10-5 N.a. Tính điện tích mỗi quả cầu.b. Nhúng hệ thống vào trong dầu có  = 4, muốn lực tương tác điện giữa haiquả cầu vẫn là 72.10-5 N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?Bài 1.2Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau lần lượt mang các điện tích q1 = 3.10- 6 C,q2 = 10- 6 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi tách ra và đặt trong chân khôngcách nhau 5 cm. Tính:a. Điện tích mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc.b. Lực tương tác giữa hai quả cầu sau khi tiếp xúc.II. DẠNG 2: XÁC ĐỊNH LỰC TỔNG HỢP TÁC DỤNG LÊN MỘT ĐIỆN TÍCHLực tổng hợp tác dụng lên một điện tích q: F =F1 +F2 +...F có thể được xác định theo hai cách sau:Cách 1: Cộng lần lƣợt hai vectơ theo quy tắc cộng hình học Cách 2: Phƣơng pháp hình chiếuChọn hệ trục Oxy vuông góc và chiếu các vectơ lực lên các trục tọa độ.Trục Ox:Fx =F1x +F2x +...Trục Oy:Fy =F1y +F2y +... F = Fx2 +Fy2 Bài 2Cho hai điện tích q1 = 8.10- 8 C, q2 = - 8.10- 8 C đặt tại A, B trong không khí(AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C đặt tại C. Nếu:a. CA = 4 cm, CB = 2 cm.b. CA = 4 cm, CB = 10 cm.c. CA = CB = 6 cm.III. DẠNG 3: KHẢO SÁT SỰ CÂN BẰNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCHKhi một điện tích cân bằng đứng yên thì lực tổng tác dụng lên điện tích thỏa điều kiện:F =F1 +F2 +...= 0Bài 3.1Đặt hai điện tích q1 = 2.10-8 C, q2 = -8.10-8 C tại hai điểm A, B cách nhau một đoạn8 cm trong không khí. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi C ở đâu để q3 nằm cân bằng?Bài 3.2Hai quả cầu nhỏ giống nhau cùng khối lượng 2,5 g, mang điện tích q = 5.10-7 Cđược treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh cách điện. Do lực đẩy tĩnh điện,hai quả cầu tách ra xa nhau một đoạn a = 60 cm. Xác định góc lệch của các sợi dâyso với phương thẳng đứng.IV. DẠNG 4: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐIỂM ĐẶT ĐIỆN TÍCH THỎA ĐIỀU KIỆN CHOTRƢỚCXác định vị trí điểm M thỏa điều kiện : F1M = kF2MNếu k > 0 thì:F1M  F2MF1M = kF2MNếu k < 0 thì:F1M  F2MF1M = k F2MBài 4Đặt hai điện tích q1 = - 4.10-8 C; q2 = - 32.10-8 C tại hai điểm A, B cách nhau mộtđoạn 12 cm trong không khí. Một điện tích q3 đặt tại C. Xác định vị trí điểm C saocho F13 = 2.F23 . ĐIỆN TRƯỜNG (Phần 1)1. ĐIỆN TRƯỜNGMôi trường truyền tương tác điệnMôi trường truyền tương tác giữa các điện tích gọi là điện trường.Điện trườngĐiện trường là một dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích.Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNGKhái niệm cường độ điện trườngCường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu củađiện trường tại điểm đó. Định nghĩaCường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho khả năng tác dụng lựccủa điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bởi thương số của độ lớn lực điện F tácdụng lên điện tích q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.Biểu thức: E =FqĐơn vị cường độ điện trường: V/ m.Vectơ cường độ điện trườngE=Fqq > 0: E cùng phương, cùng chiều với F .q < 0: E cùng phương, ngược chiều với F .Vectơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm có:Điểm đặt tại điểm ta xét.Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét.Chiều hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếulà điện tích âm.Độ lớn: E = kQQ= 9.109 22rrNguyên lí chồng chất điện trườngE = E1 + E2 + ... + EnVí dụ 1:Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tíchq1 = 16.10-8 C và q2 = -9.10-8 C. Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽvectơ cường độ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4 cm và cách Bmột khoảng 3 cm. Ví dụ 2:Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tíchq1 = 16.10-8 C và q2 = -9.10-8 C. Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽvectơ cường độ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4 cm và cách Bmột khoảng 3 cm.3. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆNĐịnh nghĩa đường sức điệnĐường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cườngđộ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực điện tácdụng dọc theo nó.Hình dạng đường sức của một số điện trườngCác đặc điểm của đường sức điệnĐường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại mộtđiểm là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.Đường sức điện là những đường không khép kín. Nó đi ra từ điện tích dương vàkết thúc ở điện tích âm.Trong trường hợp chỉ có một điện tích thì các đường sức đi từ điện tích dương ravô cực hoặc đi từ vô cực đến điện tích âm.Qui ước vẽ đường sức mau (dày) ở nơi có điện trường mạnh, vẽ đường sức thưaở nơi có điện trường yếu.Điện trường đềuĐiện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đềucó cùng phương chiều và độ lớn.Đường sức điện trường đều là những đường thẳng song song cách đều. ĐIỆN TRƯỜNG (Phần 2)I. DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠO BỞI ĐIỆN TÍCH ĐIỂMPhương phápCường độ điện trường gây bởi điện tích điểm Q tại điểm M cách nó một khoảng rĐiểm đặt: MPhương: QMChiều: hướng ra xa điện tích nếu Q > 0; hướngvề điện tích nếu Q < 0.Độ lớn:Ek = kQQ= 9.109 22rrBài tập 1Điện tích điểm q1 = 8.10-8 C tại O trong chân không.a. Xác định cường độ điện trường tại M cách O một khoảng 30 cm.b. Nếu đặt điện tích q2 = -q1 tại M thì nó chịu lực tác dụng như thế nào?II. DẠNG 2: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢPPhương phápXác định các vectơ cường độ điện trường thành phần gây ra tại M.Cường độ điện trường tổng hợp tại M: EM = E1 + E2 + ...EM có thể xác định theo một trong hai cách sau:Cách 1: Cộng lần lượt hai vectơ theo quy tắc cộng hình họcNếu E1, E2 cùng phươngCùng chiều: E = E1 + E2 Ngược chiều: E = E1 – E2Vuông góc: E = E12 + E22Cùng độ lớn và hợp với nhau một góc Theo định lí hàm số sin:E2 = E12 + E22 + 2E1E2 cosCách 2: Phương pháp hình chiếuChọn hệ trục Oxy vuông góc và chiếu các vectơ lên trục tọa độ ta có:Ex = E1x + E2x + ... E = E2x + E2yEy = E1y + E2y + ...Bài tập 2.1Cho hai điện tích q1 = 4.10-10 C, q2 = -4.10-10 C đặt tại A, B trong không khí(AB = 2 cm). Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại các điểm sau. VớiH là trung điểm của AB. Với M cách A 1 cm, cách B 3 cm. Với N hợp với A, Bthành tam giác đều.Bài tập 2.2Một điện tích q = 2,5 C được đặt tại điểm M. Điện trường tại M có hai thành33phần Ex = 6.10 V / m, E y = -6 3.10 V / m . Hỏi:a. góc hợp bởi vectơ lực tác dụng lên điện tích q và trục Oy?b. độ lớn của lực tác dụng lên điện tích q?III. DẠNG 3: ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU. ĐIỆN TÍCH CÂN BẰNGTRONG ĐIỆN TRƯỜNG.Phương phápTại vị trí điện trường tổng hợp triệt tiêu ta có:EM = E1 + E2 + ... = 0 Vật tích điện cân bằng trong điện trường có hợp lực tác dụng triệt tiêu:FM = F1 + F2 + ... = 0Bài tập 3.1Đặt hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -2.10-8 C tại hai điểm A, B cách nhau mộtđoạn 10 cm trong không khí. Xác định vị trí của điểm M mà tại đó cường độ điệntrường tổng hợp bằng 0.Bài tập 3.2Quả cầu có khối lượng 0,025 g mang điện tích q = 2,5.10-10 C được treo vào sợidây mảnh cách điện, đặt trong điện trường đều có phương ngang E = 106 V/ m.Tính góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng.IV. DẠNG 4: XÁC ĐỊNH ĐIỂM TRONG ĐIỆN TRƯỜNG THỎA ĐIỀU KIỆNCHO TRƯỚCPhương phápXác định vị trí điểm M thỏa điều kiện:E1M = kE2MNếu k > 0E1M  E2ME1M = kE2MNếu k < 0E1M  E2ME1M = k E2MBài tập 4Đặt hai điện tích q1 = -8.10-6 C, q2 = 4.10-6 C tại hai điểm A, B cách nhau mộtđoạn 12 cm trong không khí. Xác định vị trí điểm C sao cho: E2C = 2.E1C . CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ1. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆNTrường hợp 1: q di chuyển theo đường thẳng hợp với đường sức điện một góc AMN = F.s = F.s.cosAMN = qEdTrường hợp 2: q địch chuyển từ M đến N theo đường gấp khúc MPNAMPN = AMP + APN= F.s1.c os1 +F.s2 .c os2 AMPN = qEdTrường hợp 3: q dịch chuyển từ M đến N theo đường gấp khúc hoặc đường congAMN = i Ai = qEdAMN = qEd Kết luận:Công của lực điện trong sự dịch chuyển của điện tích trong điện trường đều từ Mđến N là AMN = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụthuộc vào vị trí đầu M và vị trí cuối N của đường đi.Trong điện trường bất kì công của lực điện trong sự dịch chuyển của điện tíchcũng không phụ thuộc vào dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và vịtrí cuối. do đó trường tĩnh điện là một trường thế.Ví dụ 1Một êlectron di chuyển được đoạn đường 1 cm, dọc theo đường sức điện, dướitác dụng của lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trườngE = 1000 V/ m. Công của lực điện bằng bao nhiêu?2. HIỆU ĐIỆN THẾĐiện thếĐiện thế tại một điểm M trong điện trường là một đại lượng đặc trưng cho điệntrường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó đượcxác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên q khi dịch chuyển từM ra xa vô cực và độ lớn của q.VM =AM(VM là điện thế tại M)qĐơn vị của điện thế là vôn (V).Điện thế là đại lượng đại số.Điện thế của đất và điện thế của một điểm ở vô cực thường được lấy bằng 0.(Vđất =V∞ = 0)Hiệu điện thếUMN = VM - VN UMN =AM ANqq AM = AMN + ANTừ (1) và (2) suy ra: UMN =AMNq1 2 Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường.Đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự dịch chuyển của mộtđiện tích từ M đến N.Được xác định bằng thương sốUMN =AMNqĐơn vị hiệu điện thế là vôn (V).Đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế.Ví dụ 2Tính công của lực điện tác dụng lên êlectron khi nó chuyển động từ M đến N.Biết hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường là UMN = 50 V.Ví dụ 3Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm M, N cáchnhau 2 cm, hiệu điện thế UMN = 2000 V là A = 1 J.a. Độ lớn của điện tích đó là bao nhiêu?b. Tính cường độ điện trường giữa hai điểm M, N. BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐIỆN TRƯỜNGI. DẠNG 1: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN, ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾPHƯƠNG PHÁPCông của lực điện không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vịtrí đầu M và vị trí cuối N của đường đi.UMN = VM - VN =AMNqHệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trườngE=UMNdĐiện thế gây bởi một điện tích điểm tại một điểm M cách nó một khoảng r:k.q 9.109.qVM ==.r.rĐiện thế gây ra bởi nhiểu điện tích tại MVM = V1M + V2M + ... + VnMBài tập 1.1Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C; AC = 4 cm; BC = 3 cm nằm trongđiện trường đều song song với AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000 V/ m.Tính:a. Tính UAC, UCB và UAB.b. Tính công của lực điện trường khi một êlectron di chuyển từ A đến B.Bài tập 1.2:Tại A, B trong không khí, AB = 8 cm, người ta lần lượt đặt hai điện tích điểm.Tính điện thế tại O trung điểm AB và tại M với MA vuông góc với AB, MA = 6 cm. Tính công của lực điện trường khi điện tích di chuyển từ O đến M theo quỹ đạo lànửa đường tròn đường kính OM.II. DẠNG 2: CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNGPHƯƠNG PHÁPTrường hợp điện tích chuyển động dọc theo phương của điện trường.Cách 1: Điện tích chuyển động biến đổi đều ta áp dụng công thức1s = v0 t + at 2 ; v = v0 + at; v2 - v02 = 2as2Cách 2: Áp dụng định lí động năng11mv22 - mv12 = A12 = q.U1222Bài tập 2.1Một êlectron có vận tốc ban đầu v0 = 3.106 m/ s chuyển động dọc theo chiều đườngsức của một điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/ m. Êlectron dịchchuyển được quãng đường bao nhiêu thì dừng hẳn? Bỏ qua tác dụng của trọngtrường.Bài tập 2.2Một êlectron được bắn với vận tốc đầu 2.106 m/ s vào một điện trường đều theophương vuông góc với các đường sức điện. Cường độ điện trường là 100 V/ m. Tínhvận tốc của êlectron khi nó chuyển động được 10–7 s trong điện trường. Điện tíchcủa êlectron là –1,6.10–19 C; khối lượng của êlectron là 9,1.10–31 kg. TỤ ĐIỆNI. TỤ ĐIỆNTụ điện dùng để tích và phóng điện trong mạch điện.Tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại đặt song song với nhau và ngăn cản với nhaubằng một lớp điện môi.Để tích điện cho tụ điện, ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện. Bảnnối cực dương sẽ tích điện dương, bản nối với cực âm sẽ tích điện âm.Điện tích của tụ điện: Điện tích của bản dương (+Q).II. ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆNĐơn vị điện dungĐiện dung có đơn vị là fara (F).Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giữa hai bản của nó hiệu điện thế1 V thì nó tích được điện tích 1 C.Các ước của fara (F):1 mF = 10-3 F1 F = 10-6 F1 nF = 10-9 F1 pF = 10-12 FĐiện dung của tụ điện (C) là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện củatụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điệntích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó. Biểu thức:C=QU Điện dung của tụ điện phẳng:C=QS=U 9.109.4 DCác loại tụ điệnTa thường lấy tên lớp điện môi đặt tên cho tụ điện.Ghép tụ điệnĐiện dung của n tụ điện ghép song song:C = C1 + C2 + ... + CnĐiện dung của n tụ điện ghép nối tiếp:1111=++ ... +C C1 C2CnTrường hợp chỉ có C1 và C2 nối tiếp, ta có:C=C1C2C1 + C2 Năng lượng của tụ điệnKhi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng, đó lànăng lượng điện trường của tụ điện. Công thức tính năng lượng điện trường của tụđiện:W=QU CU2 Q2==222CVí dụ 1Một tụ điện phẳng có điện dung 200 pF được tích điện dưới hiệu điện thế 40 V.Khoảng cách giữa hai bản là 0,2 mm.a. Tính điện tích của tụ điện.b. Tính cường độ điện trường trong tụ điện.Ví dụ 2Một tụ điện phẳng có điện dung 200 pF được tích điện dưới hiệu điện thế 40 V.Tính năng lượng của tụ điện.Ví dụ 3Một tụ điện phẳng, hai bản hình tròn, đường kính 20 cm, điện môi là không khí.Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Nối hai bản với một hiệu điện thế 100 V.a) Tính điện dung của tụ điện.b) Tính điện tích của tụ điện.Ví dụ 4Có hai tụ điện: C1 = 300 nF và C2 = 600 nF. Lần lượt ghép song song và nối tiếphai tụ điện này với nhau để được hai bộ tụ điện. So sánh điện dung tươngđương của hai bộ tụ điện đó. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆNI. DÒNG ĐIỆNDòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt điện tích.Chiều dòng điện quy ước là chiều chuyển động của điện tích dương.Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gianĐiều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.Tác dụng của dòng điện một chiều: tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng quang, tácdụng sinh lí, tác dụng hóa học.II. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔICường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện.Nó được xác định bằng thương số của điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳngcủa vật dẫn trong khoảng thời gian t nào đó và khoảng thời gian đó.IqtI: Cường độ dòng điện (A);Trong đó:: điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng trong thời gian(C);: thởi gian (s).Ví dụ 1Trong thời gian 2 s có một điện lượng 1,5 C dịch chuyển qua tiết diện thẳng củadây tóc bóng đèn. Tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn.Ví dụ 2Một điện lượng 6 mC dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn. Cường độdòng điện qua dây là 3 mA. Tìm thời gian điện lượng dịch chuyển. III. NGUỒN ĐIỆN. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆNNguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện côngcủa nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịchchuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích q đó.EAqE: suất điện động của nguồn (V);Trong đó:A: công của lực lạ (J);q: điện tích dương dịch chuyển (C).Điều kiện để có dòng điệnPhải có hạt mang điện tự do.Phải có một điện trường hay một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn.Ví dụ 3Lực lạ thực hiện một công 84 mJ khi dịch chuyển một lượng điện tích . -2 Cgiữa hai cực bên trong một nguồn điện. Tính suất điện động của nguồn điện này. ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆNI. CÔNG SUẤT ĐIỆN CỦA MỘT ĐOẠN MẠCHCông suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị sốbằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điệnthế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.PA UItII. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN CÓ DÕNG ĐIỆN CHẠY QUACông suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độtỏa nhiệt của vật dẫn đó và xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.PQ RI2tVí dụ 1Mắc một bóng đèn loại (220 V – 40 W) vào mạng điện có hiệu điện thế 110 V thì công suất củabóng đèn bằng bao nhiêu?Ví dụ 2Một bếp điện có công suất tiêu thụ là 1,5 kW khi hoạt động ở hiệu điện thế 220 V. Nếu để bếpđiện này hoạt động ở hiệu điện thế 110 V thì công suất tiêu thụ của bếp điện lúc này là baonhiêu?III. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠNhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỷ lệ thuật với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độdòng điện và thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.Q = I2Rt Q: nhiệt lượng toả ra trên vật dẫn (J);Trong đó:R: điện trở vật dẫn (  );I: cường độ dòng điện (A);t: thời gian dòng điện chạy qua (s).IV. CÔNG CỦA NGUỒN ĐIỆNCông của nguồn điện bằng công của lực lạ bên trong nguồn điện.Ang = Eq = EItAng: công của nguồn điện (J);Trong đó:E: suất điện động của nguồn điện (V);I: cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch (A);t: thời gian dòng điện chạy trong toàn mạch (s).Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ của toàn mạch.V. CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆNCông suất Png của nguồn điện đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện.Png Angt EIPng: công suất của nguồn điện (W);Trong đó:E: suất điện động của nguồn điện (V);I: cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch (A).Công suất của nguồn bằng công suất tiêu thụ của toàn mạch. Ví dụ 3Dòng điện chạy qua một tủ lạnh có cường độ 1,5 A. Hiệu điện thế sử dụng cho tủ lạnh là 220 V.Tính công suất của tủ lạnh và điện năng tiêu thụ bởi tủ lạnh trong thời gian 2 giờ.Ví dụ 4Một nguồn điện có suất điện động là 12 V. Khi mắc nguồn này với một bóng đèn để thành mạchkín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8 A. Tính công của nguồn điện này sản ratrong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện đó. ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCHI. ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCHCường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điệnvà tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.IERN  rI: cừơng độ dòng điện (A);Trong đó:E: suất điện động của nguồn điện (V);RN: điện trở mạch ngoài ();r: điện trở trong của nguồn ().Ví dụ 1Có hai điện trở R1 = 2  và R2 = 6  mắc vào nguồn điện có suất điện động là E vàđiện trở trong là r. Khi R1 và R2 mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện chạy trong mạch làI1 = 0,5 A. Khi R1 và R2 mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch là I2 = 1,8 A.Tính giá trị E và r.Ví dụ 2Một pin có số ghi trên vỏ là 1,5 V và có điện trở trong là1 . Mắc một bóng đèn có điện trở R = 4  vào hai cực củapin này để thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện chạyqua đèn và hiệu điện thế giữa hai đầu của nó.II. HIỆU SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆNCông của nguồn điện: Ang= EItĐiện năng tiêu thụ của mạch ngoài: Acó ích = UItHiệu suất của nguồn điện: H A có íchA ngUE Ví dụ 3Nguồn điện có suất điện động 3 V điện trở trong 0,5 Ω. Mạch ngoài mắc theo sơ đồ(R1 song song R2) nối tiếp R3, trong đó R1 = 6 Ω; R2 = 3 Ω; R3 = 1,5 Ω. Tính công suấtnhiệt tỏa ra trên toàn mạch và hiệu suất của nguồn.III. HIỆN TƯỢNG ĐOẢN MẠCHLà hiện tượng xảy ra khi điện trở mạch ngoài không đáng kể (RN=0), nghĩa là khi nốihai cực của nguồn điện bằng một dây dẫn có điện trở nhỏ, khi đó dòng điện qua mạchrất lớn và có hạiĐể phòng tránh hiện tượng đoản mạch, ta lắp đặt cầu chì ở sau nguồn điện tổng vàtrước các bộ phận của mạch điện, mạng điện cần được bảo vệ như các thiết bị điện. GHÉP NGUỒN ĐIỆN1. Định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa nguồn điệnI=E - UABR +r2. Bộ nguồn nối tiếpEb = E1 + E2 + … + Enrb = r1 + r2 + … + rnTrường hợp riêng, nếu có n nguồn có suất điện động E và điện trở trong r ghép nối tiếp:Eb = nErb = nr 3. Bộ nguồn song songNếu có m nguồn giống nhau mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r ghép songsong thì:Eb = Erb =rm4. Bộ nguồn hỗn hợp đối xứngNếu có các nguồn giống nhau mỗi cái có suất điện động E và điện trở trong r ghép thành ndãy, mỗi dãy có m nguồn thì:Eb = mErb =mrn GIẢI TOÁN VỀ DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI (phần 1)I. NHỮNG LƯU Ý TRONG PHƯƠNG PHÁP GIẢI1. Bộ nguồn nối tiếpEb  E1  E2  ...  Enrb  r1  r2  ...  rn2. Bộ nguồn song songEb  Erb rn3. Bộ nguồn hỗn hợp đối xứngBộ nguồn hỗn hợp đối xứng là bộ nguồn gồm n dãy ghép song song với nhau, mỗi dãygồm m nguồn điện giống nhau ghép nối tiếpEb  mErb mrn4. Các công thức của điện trở mạch ngoàia. Đoạn mạch gồm các điện trỏ mắc nối tiếpCường độ dòng điện chạy qua mạch có giá trị như nhau tại mọi điểm:I = I1 = I2 =…= InHiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiêu điện thế giữa hai đầu mỗi điệntrở thành phần:U = U1 + U2 +…+ UnĐiện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phầnRtđ = R1 + R2 + …+ Rn b. Đoạn mạch gồm các điện trở mắc song songCường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua cácmạch rẽ:I = I1 + I2 +…+ InHiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiêu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ:U = U 1 = U 2 = UnĐiện trở tương đương của đoạn mạchR td 1111 ... (hoặc dùng công thứcR tđ R1 R 2RnR1R 2nếu chỉ có 2 điện trở mắc song song).R1  R 25. Định luật Ohm cho đoạn mạchMạch chỉ có chứa điện trở: I URMạch chứa nguồn điện: U = E – Ir6. Định luật Ohm đối với toàn mạchCường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỷ lệ thuận với suất điện động của nguồnđiện và tỷ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.IERN  r7. Công và công suất của nguồnCông của nguồn điện: Ang = EItCông suất nguồn: Png = EIĐiện năng tiêu thụ trên toàn mạch: A = UItCông suất điện: P = UI = I2R =U2R Bài tập vận dụngBài tập 1Một mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đónguồn điện có suất điện động E = 6 V, và có điệntrở trong r = 2 , các điện trở R1 = 5 , R2 = 10 và R3 = 3 .a. Tính điện trở RN của mạch ngoài.b. Tính cường độ dòng điện I chạy qua nguồn điện và hiệu điện thế mạch ngoài U.Tính hiệu điện thế U1 giữa hai đầu điện trở R1.Bài tập 2Cho mạch điện như hình vẽ. Suất điện động E = 12 V,điện trở trong r = 1 ; R1 = 3 , R2 = 6 , R3 = 12 .a. Tính điện trở tương đương của mạch ngoài.b. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.c. Tính nhiệt lượng tỏa ra ở mạch ngoài trong 10 phút.Bài tập 3Cho mạch điện như hình vẽ. Hai nguồn điện giốnghệt nhau, mỗi nguồn có suất điện động E = 9 V vàđiện trở trong r = 0,5 . R1 = 4 , R2 = 6 , biến trởR3. Ampe kế và dây dẫn có điện trở rất nhỏ khôngđáng kể. Điều chỉnh biến trở có giá trị R3 = 40 .a. Tính điện trở mạch ngoài.b. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.c. Tính công suất toả nhiệt trên R1 và công suất bộ nguồn.d. Tìm hiệu suất của bộ nguồn. II. MẠCH ĐIỆN CÓ BÓNG ĐÈNTrong mạch điện, ta xem bóng đèn dây tóc có tác dụng như một điện trở.U2đmĐiện trở bóng đèn được tính theo công thức: R đ PđmCường độ dòng điện định mức: Iđm PđmUđmĐề hỏi đèn sáng như thế nào?Dựa vào mạch điện tìm cường độ dòng điện qua đèn hoặc hiệu điện thế giữa 2 đầu bóngđèn rồi so sánh với giá trị định mức:Nếu Iđ < Iđm : Đèn sáng yếu.Nếu Iđ > Iđm : Đèn sáng quá (dễ hỏng)Nếu Iđ = Iđm : Đèn sáng bình thườngĐiều kiện để đèn sáng bình thường?Iđ = IđmUđ = UđmBài tập vận dụngBài tập 1Một mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đó nguồnđiện có suất điện động 12,5 V và có điện trở trong r =0,4 , bóng đèn Đ1 có ghi số 12 V – 6 W; bóng đèn Đ2loại 6 V – 4,5 W, Rb là một biến trở. Chứng tỏ rằng khiđiều chỉnh biến trở Rb có trị số 8  thì các đèn Đ1 và Đ2sáng bình thường. Bài tập 2Có tám nguồn điện cùng suất điện động E = 1,5 V và điện trở trong r = 1 . Mắc cácnguồn này thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm hai dãy song song để thắp sáng bóngđèn loại 6 V – 6 W. Coi rằng bóng đèn có điện trở như khi sáng bình thường.a. Vẽ sơ đồ mạch điện kín gồm bộ nguồn và bóng đèn mạch ngoài.b. Tính cường độ I của dòng điện thực sự chạy qua bóng đèn và công suất điện P củabóng đèn khi đó.c. Tính công suất Pb của bộ nguồn, công suất Pi của mỗi nguồn trong bộ nguồn vàhiệu điện thế Ui giữa hai cực của mỗi nguồn đó. GIẢI TOÁN VỀ DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI (phần 2)I. MẠCH CÓ CHỨA AMPE KẾCác ampe kế có điện trở nhỏ. Khi đo cường độ dòng điện, mắc ampe kế nối tiếp với mạchcần đo. Số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện qua mạch đó.định luật nút mạch:Tổng cường độ các dòng điện đi tới nút mạch bằng tổng cường độ các dòng điện đi rakhỏi nút.Bài tập 1Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó mỗinguồn có suất điện động E = 9 V và điện trở trong r =0,5 , các điện trở R1 = 10 , R2 = R3 = 6 , R4 = 3 .Ampe kế lí tưởng. Tìm số chỉ của ampe kế.Bài tập 2Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó mỗinguồn có suất điện động E = 7,8 V và điện trở trong r= 0,4 , các điện trở R1 = R2 = R3 = 3 , R4 = 6 .Ampe kế lí tưởng. Tìm số chỉ của ampe kế.II. MẠCH CÓ CHỨA VÔN KẾCác vôn kế có điện trở rất lớn. Khi đo hiệu điện thế, mắc vôn kế song song với mạch cầnđo. Số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế của mạch đó.phương pháp chèn điểm: UMN = UMP + UPN Bài tập 3Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn cósuất điện động E = 7,8 V và điện trở trong r = 0,4 , cácđiện trở 1 = R2 = R3 = 3 , R4 = 6 . Vôn kế lí tưởng. Tìmsố chỉ của vôn kế.Bài tập 4Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn có suấtđiện động E = 4,8 V và điện trở trong r = 1 , các điện trở R1= R2 = 3 , R4 = 1 , R3 = 3 . Vôn kế lí tưởng. Tìm số chỉcủa vôn kế.E, rIII. ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÔNG SUẤT CỰC ĐẠIR nối tiếp R x  R N  R  R x1. Tìm Rx để công suất mạch ngoài lớn nhất.P  I2 R  R x Mà I RxR1EERN  r R  R x  r2Thế  2  vào 1 :PE2R  R x  r 2R  R x  E2R  R x  r 2R  RxVì E  const nên Pmax khi  R  R x E2R R r x R R x 2E2r R  Rx R  RxR  R x minrTheo bất đẳng thức Cauchy cho hai số không âm a,b  0 : a  b  2 abDấu “ = ”xảy ra khi a  bTa có2 rR  Rx R  RxrR  Rx rR  RxR  Rx2 rR  RxR  Rx Dấu “ = ”xảy ra khiVà khi đó Pmax 2r R  Rx  rR  Rx Rx  r  RE2r R  Rx R  Rx2E2r r22. Tìm Rx để công suất tiêu thụ ở điện trở này lớn nhất2Px  I R x E2R  R x  r 2.R xE2R  R x  r 2RxE2R R r xRx2E2R r Rx R x Áp dụng bất đẳng thức Cauchy:Rx  Rx R rR rRxRx2Rx .R rRx 2 R rDấu “ =” xảy ra khiPx max 2Rx E2R rR rRx2 Rx  R  rE24 R  r 2E24r Bài tập 5Một mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đó nguồn điệncó suất điện động E = 12 V và có điện trở trong r = 1,1 ,điện trở R = 0,1 .a) Điện trở Rx phải có trị số là bao nhiêu để công suất tiêuthụ ở mạch ngoài là lớn nhất ?b) Điện trở Rx phải có trị số là bao nhiêu để công suất tiêuthụ ở điện trở này là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất. DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠII. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠIHạt tải điện: là êlectron tự do với mật độ n là hằng số. (Đây chính là các êlectron hóa trịtách ra khỏi nguyên tử).Bản chất dòng điện trong kim loại : Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướngcủa các êlectron tự do ngược chiều điện trường.II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT KIM LOẠI VÀO NHIỆT ĐỘThực nghiệm chứng tỏ điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo mộthàm bậc nhất:  o [1  (t  t o )] : điện trở suất ở thời điểm t.Trong đó:o : điện trở suất ở thời điểm to (thường chọn ở 20oC). : hệ số nhiệt điện trở (K-1). Hệ số nhiệt điện trở phụ thuộc vàonhiệt độ, độ tinh khiết và chế độ gia công của vật liệu đó.Ví dụ 1Tính điện trở suất của đồng ở 500C, biết rằng ở 200C điện trở suất của đồng là 1,69.10-8m. Cho đ = 4,3.10-3 (K-1).III. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪNLà hiện tượng xảy ra khi vật liệu có điện trở đột ngột giảm đến 0 khi nhiệt độ nhỏ hơnhoặc bằng nhiệt độ tới hạn Tc nào đó.IV. HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆNCặp nhiệt điện là một hệ thống gồm hai kim loại khác chất hàn kín với nhau ở hai đầu.Khi hai mối hàn của cặp nhiệt điệt đặt ở hai nhiệt độ khác nhau, có dòng nhiệt điện chạytrong mạch. Mạch kín xuất hiện dòng điện chứng tỏ trong mạch có một suất điện động gọi là suất điệnđộng nhiệt điện. Suất điện động nhiệt điện này phụ thuộc vào bản chất của hai kim loạinối với nhau và sự chênh lệch nhiệt độ ở hai đầu mối nối.E   T (T1  T2 )T: là hệ số nhiệt điện động, phụ thuộc vào bản chất củahai kim loại nối với nhau.Trong đó:T1 : nhiệt độ đầu nóng.T2: nhiệt độ đầu lạnh.Ứng dụng: nhiệt kế nhiệt điện, pin nhiệt điện.Ví dụ 2Cho một cặp nhiệt điện gồm đồng và constantan có hệ số nhiệt điện là T = 40 V/K.Một đầu được giữ ở 00C, một đầu được giữ ở 1000C. Tìm suất điện động nhiệt điện. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂNI. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂNHạt tải điện: Là các ion dương và ion âm bị phân li từ phân tử chất điện phân.Bản chất: Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các iondương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.So sánh tính dẫn điện của chất điện phân và kim loạiMật độ các ion trong chất điện phân thường nhỏ hơn mật độ êlectron tự do trong kim loại.Khối lượng và kích thước của ion lớn hơn khối lượng và kích thước của các êlectron nêntốc độ chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn.Môi trường dung dịch rất mất trật tự nên cản trở mạnh chuyển động của các ion.II. HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TANHiện tượng dương cực tan xảy ra khi:Điện phân một dung dịch muối kim loại.Anôt làm bằng chính kim loại này (hoặc là một kim loại khác có thể tác dụng đượcvới gốc axit).Kết quả của điện phân: catôt có kim loại bám vào, anôt mòn dần.Dòng điện trong chất điện phân có hiện tượng dương cực tan tuân theo định luật Ohmtương tự đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.Ví dụ 1Trường hợp nào sau đây xảy ra hiện tượng dương cực tan?a. Anôt bằng Ag – dung dịch điện phân là CuSO4.b. Anôt bằng Pt – dung dịch điện phân là AgNO3.c. Anôt bằng Cu – dung dịch điện phân là AgNO3.d. Anôt bằng Ag – dung dịch điện phân là AgNO3. III. ĐỊNH LUẬT FARADAYĐịnh luật IKhối lượng m của chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với điện lượngq truyền qua: m = kqĐịnh luật IIĐương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gamcông thức: k của nguyên tố đó1AFnCông thức Faraday: m 1A1AqItFnFnF : số Fa-ra-đây (96500 C/mol).Trong đó:A : khối lượng mol nguyên tử.n : hóa trị (thực chất n chính là số êlectron trao đổi với điện cực).ví dụ 2Một vật kim loại mang đi mạ kền có diện tích S = 150 cm2. Hãy xác định bề dày h củalớp kền mạ trên vật. Biết dòng điện qua bình điện phân có cường độ I = 2 A, thời gianmạ kền là 30 phút. Cho nguyên tử lượng A = 59, hoá trị n = 2, khối lượng riêng D =8,8.103 kg/m3.ví dụ 3Điện phân dung dịch H2SO4 với các điện cực của bình bằng Pt ta thu được các khíhyđrô và oxy ở các điện cực. Tính thể tích khí hyđrô thu được ở bình điện phân (đktc)biết I = 5 A, và thời gian điện phân là t = 32 phút 10 giây. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ VÀ TRONG CHÂN KHÔNGI. CHẤT KHÍ LÀ MÔI TRƯỜNG CÁCH ĐIỆNChất khí không dẫn điện vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung hòa điện.II. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍHạt tải điện là êlectron tự do, ion âm và ion dương.Bản chất dòng điện trong chất khí: Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướngcủa các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, êlectron ngược chiều điệntrường.III. TIA LỬA ĐIỆN. ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆNTia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi điệntrường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và êlectron tự do.Điều kiện tạo ra tia lửa điện: Điện trường đạt đến giá trị ngưỡng vào khoảng 3.106 V/m.Khoảng cách giữa các điện cực khác nhau thì tia lửa điện có dạng khác nhau.IV. HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆNHồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thấp hoặc ápsuất đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn.Hồ quang điện có thể kèm theo toả nhiệt và toả sáng rất mạnh.Điều kiện tạo ra hồ quang điện:Tạo ra một điện trường đủ mạnh giữa hai điện cực để ion hoá không khí tạo ra tia lửađiện.Làm cho hai điện cực nóng đỏ đến mức có thể phát nhiệt êlectron.V. MÔI TRƯỜNG CHÂN KHÔNG LÀ GÌ?Chân không lí tưởng là môi trường không có một phần tử khí nào.Trong thực tế khi ta giảm áp suất chất khí trong ống khoảng dưới 0,0001 mmHg thì có thểxem ống là chân không. VI. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNGBản chất của dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các êlectronbứt ra từ catôt bị nung nóng. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪNI. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤTChất bán dẫn là chất trung gian giữa kim loại và chất điện môi.Bán dẫn điển hình và dùng phổ biến là silic (Si) và germani (Ge).II. HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪNHạt tải điện là êlectron mang điện âm và lỗ trống mang điện dương.Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn: Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dờicó hướng của các êlectron ngược chiều điện trường và lỗ trống cùng chiều điện trường.Sự phụ thuộc của điện trở suất bán dẫn vào nhiệt độĐiện trở suất của bán dẫn tinh khiết giảm mạnh khi nhiệt độ tăng.Ở nhiệt độ thấp: bán dẫn dẫn điện rất kém (giống điện môi).Ở nhiệt độ cao: bán dẫn dẫn điện khá tốt (giống kim loại).III. BÁN DẪN LOẠI N VÀ BÁN DẪN LOẠI PBán dẫn loại nBán dẫn loại pKhi pha tạp chất là nguyên tố nhóm 5ta được bán dẫn loại n.Khi pha tạp chất là nguyên tố nhóm 3 tađược bán dẫn loại p.Mật độ êlectron tự do rất lớn so vớimật độ lỗ trống.Mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độêlectron tự do.Hạt tải điện cơ bản: êlectron tự doHạt tải điện cơ bản: lỗ trốngHạt tải điện không cơ bản: lỗ trốngHạt tải điện không cơ bản: êlectron tự doIV. LỚP CHUYỂN TIẾP P – NLớp chuyển tiếp p – n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn nđược tạo ra trên một tinh thể bán dẫn.Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p – n theo chiều từ p sang n. V. ỨNG DỤNGChất bán dẫn dùng để chế tạo pin quang điện, sử dụng năng lượng từ mặt trời.Chất bán dẫn dùng để chế tạo quang trở sử dụng trong các hệ thống tự động khi tương tácvới ánh sáng.Chất bán dẫn dùng để chế tạo các linh kiện điện, điện tử (linh kiện bán dẫn). TỪ TRƯỜNGI. NAM CHÂMLoại quặng sắt có khả năng hút được sắt vụn gọi là nam châm ( hoặc chất sắt, niken,coban, mangan…)Mỗi nam châm có hai cực phân biệt: cực Nam (S), cực bắc (N).Các cực cùng tên của nam châm đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau.II. TỪ TÍNH CỦA DÂY DẪN CÓ DÒNG ĐIỆN1. Dòng điện có từ tính như nam châmCác thí nghiệm chứng tỏ:Dòng điện có thể tác dụng lên nam châm: Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn, kim namchâm bị lệch ra khỏi vị trí ban đầu.Nam châm có thể tác dụng lực từ lên dòng điện.Hai dòng điện tương tác với nhau: Hai dòng điện cùng chiều thì hút nhau, hai dòng điệnngược chiều thì đẩy nhau.2. Kết luậnGiữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện, giữa dòng điện với dòngđiện đều có lực tương tác.Những lực tương tác ấy gọi là lực từ. Ta nói dòng điện và nam châm có từ tính. III. TỪ TRƯỜNGXung quanh một dòng điện hay một nam châm tồn tại một từ trường, chính từ trường nàygây ra lực từ tác dụng lên một dòng điện khác hay một nam châm khác đặt trong nó.Định nghĩa:Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sựxuất hiện của của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trongnó.Quy ướcHướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằmcân bằng tại điểm đó.IV. ĐƯỜNG SỨC TỪ1. Định nghĩaĐường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyếntại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.Quy ước: chiều của đường sức từ tại mỗi điểm là chiều của từ trường tại điểm đó. 2. Các ví dụ về đường sức từTừ trường của dòng điện thẳng:Có đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẳng vuông góc vớidòng điện và có tâm nằm trên dòng điện.Chiều đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải.Quy tắc nắm tay phải:Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện,khi đó các ngón tay kia khum lại chỉ chiều của đường sức từ.Từ trường của dòng điện tròn:Quy ước: Mặt nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào đó ta thấy dòng điện chạytheo chiều kim đồng hồ, còn mặt bắc thì ngược lại.Các đường sức từ của dòng điện tròn có chiều đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc củadòng điện tròn ấy. Ví dụ 1Vận dụng quy tắc đã học em hãy xác định chiều của dòng điện hoặc chiều củađường sức từ trong các hình vẽ sau đây?3. Các tính chất của đường sức từQua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức.Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.Chiều của đường sức từ tuân theo những qui tắc xác định ( quy tắc nắm tay phải,quy tắc vào Nam ra Bắc).Chỗ nào từ trường mạnh thì các đường sức từ mau (dày) và chỗ nào từ trường yếu thìcác đường sức từ thưa. V. TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤTThay đổi vị trí khác nhau không xa vị trí cũ ta thấy hướng Nam-Bắc của kim nam châmvẫn không đổi. Do kim nam châm luôn luôn chịu tác dụng của từ trường Trái Đất .Trái Đất có từ trường (Địa từ trường).Góc tạo bởi trục quay của Trái Đất và đường thẳng đi qua hai địa cực từ là 110. LỰC TỪ. CẢM ỨNG TỪI. LỰC TỪ1. Từ trường đềuTừ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sứctừ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điệnPhương: vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn.Chiều: có chiều như hình vẽ.Độ lớn:F = mgtanII. CẢM ỨNG TỪ1. Định nghĩaCảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát.Kí hiệu là B.2. Đơn vị cảm ứng từTrong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T). 3. Vectơ cảm ứng từVectơ cảm ứng từ B tại một điểm:Hướng: trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.Độ lớn:B=FIlTrong đó:F: lực từ tác dụng lên dây dẫn (N)I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)l: chiều dài dây dẫn (m)4. Biểu thức tổng quát của lực từLực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện đặt Il trong từ trường đều, tại đó cócảm ứng từ là B :Điểm đặt: tại trung điểm của lPhương: vuông góc với l và BChiều: tuân theo quy tắc bàn tay tráiĐộ lớn:F =IBl sin Trong đó:F: lực từ tác dụng lên dây dẫn (N)I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)B: cảm ứng từ (T)l: chiều dài của dây dẫn (m): góc hợp bởi B và lQuy tắc bàn tay trái:Để bàn tay trái sao cho B hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay làchiều M1M2 , khi đó ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của F .III. BÀI TẬP VẬN DỤNGBài 1Một đoạn dây dẫn dài 0,2 m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơcảm ứng từ B một góc  = 300. Biết dòng điện chạy qua dây là 10 A, cảm ứng từB = 2.10- 4 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là bao nhiêu?Bài 2Treo một thanh đồng có chiều dài l = 5 cm và có khối lượng 5 g vào hai sợi dâythẳng đứng cùng chiều dài trong một từ trường đều B = 0,5 T và có chiều thẳngđứng từ dưới lên trên. Cho dòng điện một chiều có cường độ dòng điện I = 2 2 Achạy qua thanh đồng thì thấy dây treo bị lệch so với phương thẳng đứng một góc .Xác định góc lệch  của thanh đồng so với phương thẳng đứng? Lấy g = 10 m/ s2. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆNI. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG DIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀICảm ứng từ B tại điểm M gây ra bởi dòng điện có cường độ I chạy trong dây dẫn thẳng dài:Phương: tiếp tuyến với đường sức từ tại vị trí đang xét.Chiều: theo quy tắc nắm tay phải.Độ lớn:B = 2.10-7.IrTrong đó:B: cảm ứng từ (T)I: cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)r: khoảng cách từ M tới dòng điện (m)Cách xác định chiều của B :Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện,khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của các đường sức từ.Ví dụ 1Dòng điện thẳng dài có cường độ I = 2 A đặt trong không khí.a. Tính cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện 5 cm.b. Biết rằng cảm ứng từ tại N bằng 2.10-8 T. Tính khoảng cách từ N đếndòng điện. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNHVÒNG TRÒNCảm ứng từ B tại tâm O có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và có chiềuđi vào mặt Nam, đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn đó.Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây:B = 2.10-7.NIRTrong đó:B: cảm ứng từ (T)I: cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tròn (A)R: bán kính của dòng điện tròn (m)N: là số vòng dâyCách xác định chiều của B :Khum bàn tay phải theo vòng dây của khung sao cho chiều từ cổ tay đến ngón taytrùng với chiều dòng điện trong khung, ngón cái choãi ra 900 chỉ chiềucác đường sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện.Ví dụ 2Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kính R = 10 cm mang dòng điệnI = 5 A.a. Độ lớn của vectơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu?b. Nếu cho dòng điện nói trên qua vòng dây có bán kính giảm đi hai lần thì tại tâmvòng dây, độ lớn của cảm ứng từ B thay đổi như thế nào? III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤỐng dây dẫn hình trụ tạo thành bởi một dây dẫn quấn đều quanh một lõi hình trụ (thườngcó chiều dài lớn hơn nhiều so với đường kính tiết diện).Khi dòng điện cường độ I đi vào dây dẫn, thực nghiệm chứng tỏ rằng, trong ống dây cácđường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau (từ trườngđều).Độ lớn:B = 4.10-7.nITrong đó:B: cảm ứng từ (T)I: cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tròn (A)n=N/l: số vòng dây trên một mét chiều dài của ốngCách xác định chiều của B :Dùng bàn tay phải nắm lấy ống dây sao cho các ngón tay hướng theo chiều dòng điện;khi đó ngón cái choãi ra 900 cho ta chiều của đường sức từ.Ví dụ 3Một ống dây dạng hình trụ, có chiều dài 10 cm gồm 2000 vòng dây quấn đều theochiều dài ống, ống dây không có lõi sắt và đặt trong không khí. Cường độ dòng điệnqua dây quấn quanh ống là I = 2 A. Tìm cảm ứng từ trong ống dây? IV. TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆNNguyên lí chồng chất từ trường:Vectơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các vectơcảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy.B =B1 +B2 +...Cách xác định độ lớn của B :Ví dụ 4Cho hai dòng điện I1= I2= 6 A chạy trong hai dây dẫn dài, song song, cách nhau30 cm theo cùng một chiều. Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M nằm trongmặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách hai dây lần lượt là MO1 = r1= 0,1 m,MO2 = r2 = 0,2 m.Ví dụ 5Cho hai dòng điện I1 = I2= 6 A chạy trong hai dây dẫn dài, song song, cách nhau30 cm ngược chiều nhau. Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M nằm trongmặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách hai dây lần lượt là MO1 = r1= 0,1 m,MO2 = r2 = 0,2 m. BÀI TẬP VỀ TỪ TRƯỜNGNHẮC LẠI CÔNG THỨC ĐÃ HỌCTừ trường của dòng điện thẳngB  2.10-7.IrTrong đó: B: cảm ứng từ (T)I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài (A)r: khoảng cách từ M đến dây dẫn (m)Từ trường của dòng điện trònB  2.10-7.N.IRTrong đó: B: cảm ứng từ (T)N: số vòng dâyI: cường độ dòng điện chạy qua vòng dây (A)R: bán kính của vòng dây điện (m) Từ trường của dòng điện trong ống dâyNB  4.10 7.n.I  4.10 7. IlTrong đó: B: cảm ứng từ (T)n: số vòng trên một mét chiều dài của ốngI: cường độ dòng điện chạy trong ống dây (A)N: số vòng cuốn trên ống dâyL: chiều dài của ống dây (m)Từ trường tổng hợp của nhiều dòng điệnB  B1  B2  ...  BnTrong đó: B: từ trường tổng hợp tại điểm M (T)B1: từ trường do dòng điện I1 gây ra tại điểm M (T)B2: từ trường do dòng điện I2 gây ra tại điểm M (T)Bn: từ trường do dòng điện In gây ra tại điểm M (T)Quy tắc tổng hợp B :B1  B2 : B = B1 +B2B1  B2 : B = B1 - B2B1 hợp với B2 một góc : B2 = B12 +B22 +2B1B 2cos  I. XÁC ĐỊNH TỪ TRƯỜNG CỦA CÁC DÒNG ĐIỆN CÓ HÌNH DẠNG KHÁC NHAUBài tập 1Dòng điện thẳng dài có cường độ I = 2 A đặt trong không khí.a. Tính cảm ứng từ tại một điểm M cách I một khoảng 10 cm.b. Tính khoảng cách từ N đến I bao nhiêu khi BN = 8.10-6 T.Bài tập 2Mười lăm vòng dây tròn đặt trong chân không, có bán kính R = 10 cm mang dòngđiện I = 5 A.a. Độ lớn của vectơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu?b. Nếu cho dòng điện nói trên qua vòng dây có bán kính giảm đi hai lần thì tạitâm vòng dây, độ lớn của cảm ứng từ B thay đổi như thế nào?Bài tập 3Một ống dây dài hình trụ, có chiều dài 10cm gồm 2000 vòng dây quấn đều theochiều dài ống, ống dây không có lõi sắt và đặt trong không khí. Cường độ dòngđiện qua dây quấn quanh ống là I = 2A. Tìm cảm ứng từ trong ống dây?II. XÁC ĐỊNH ĐỘ LỚN VÀ CHIỀU CỦA CẢM ỨNG TỪ TỔNG HỢP TẠI MỘTĐIỂMBài tập 4Hai dòng điện I1= 3 A, I2= 2 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cáchnhau 50 cm theo cùng một chiều. Xác định cảm ứng từ B:a. Tại trung điểm M của đoạn nối khoảng cách hai dây.b. Tìm điểm N để B = 0 Bài tập 5Hai dòng điện I1= 3 A, I2 = 2 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cáchnhau 50 cm, ngược chiều nhau. Xác định cảm ứng từ B:a. Tại trung điểm M của đoạn nối khoảng cách hai dây.b. Tìm điểm N để B = 0III. LỰC TỪ TƯƠNG TÁC DO HAI DÒNG ĐIỆN SONG SONG GÂY RAHai dây dẫn thẳng dài đặt cách nhau một đoạn R, cường độ chạy trong hai dây dẫn tươngứng là I1 và I2, , song song, cùng chiều thì hút nhau, còn ngược chiều thì đẩy nhau. Lựctương tác trên một độ dài l của mỗi dây dẫn được cho bởi công thức:F =2.10-7I1I2 lRTrong đó: F: lực tương tác trên một đơn vị độ dài của dây dẫn (N)I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)l: chiều dài của dây dẫn (m)R: khoảng cách giữa hai dây dẫn (m)Bài tập 6Hai dòng điện I1=5 A, I2=4 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cáchnhau 200 cm. Hãy xác định lực tương tác trên mỗi dây có độ dài 6 m? LỰC LO-REN-XƠI. LỰC LO-REN-XƠ1. Định nghĩa lực Lo-ren-xơMọi hạt mang điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của lực từ.Lực này được gọi là lực Lo-ren-xơ (Lorentz).2. Xác định lực Lo-ren-xơLực Lo-ren-xơ do từ trường có cảm ứng từ ⃗ tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyểnđộng với vận tốc ⃗ :Phương: vuông góc với ⃗ và B .Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái.Độ lớn:f = q0 v.B.sinTrong đó: f: lực Lo-ren-xơ (N)q0: điện tích của hạt chuyển động (C)B: cảm ứng từ (T)v: vận tốc của hạt điện tích (m/ s): góc hợp bởi B và v Quy tắc bàn tay trái:Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay⃗ khi q0 > 0 và ngược chiều ⃗ khi q0 < 0. Lúc đó chiều củađến ngón giữa là chiềulực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra.II. CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT ĐIỆN TÍCH TRONG TỪ TRƢỜNG ĐỀU1. Chú ý quan trọngKhi hạt điện tích q0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc ⃗ mà chỉ chịu tácdụng của lực Lo-ren-xơ f thì f luôn luôn vuông góc với ⃗ nên f không sinh công, độngnăng của hạt được bảo toàn nghĩa là độ lớn vận tốc của hạt không đổi, chuyển động củahạt là chuyển động đều.2. Chuyển động của hạt điện tích trong từ trƣờng đềuChuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc vớitừ trường.Trong mặt phẳng đó lực Lo-ren-xơ f luôn vuông góc với vận tốc ⃗ , nghĩa là đóng vaitrò lực hướng tâm:f =m.v 2= q0 vBRVới R là bán kính cong của quỹ đạo. Kết luậnQuỹ đạo của một hạt điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầuvuông góc với từ trường, là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc vớitừ trường, có bán kính:R=3. Ứng dụng:m.vq0 BMáy gia tốcỐng phóng điện tử trong truyền hìnhMáy phổ kếVí dụMột êlectron chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-4 T theophương vuông góc với đường sức của từ trường có v0 = 108 m/ s. Tìm quỹ đạochuyển động của êlectron. TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪI. TỪ THÔNG1. Định nghĩaTừ thông  gửi qua mặt phẳng có diện tích S là tích của từ trường đều B nơi đặt diện tíchS với diện tích S của mặt phẳng đó và cos của góc hợp bởi pháp tuyến n của diện tích Svà vectơ B : = BScosTrong đó: B: cảm ứng từ (T)S: diện tích mặt phẳng (m2): góc giữa pháp tuyến n và B00 0   > 0900 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng)cùng chiều với chiều của mạch. III. CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪXét mạch kín (C) đặt trong từ trường không đổi, để tạo ra sự biến thiên của từ thông quamạch (C), phải có một ngoại lực tác dụng vào (C) để thực hiện một dịch chuyển nào đócủa (C) và ngoại lực này đã sinh một công cơ học. Công cơ học này làm xuất hiện suấtđiện động cảm ứng trong mạch, nghĩa là tạo ra điện năng.Vậy bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ đã nêu ở trên là quá trình chuyển hóa cơnăng thành điện năng.IV. TỪ THÔNG RIÊNG QUA MỘT MẠCH KÍNTrong mạch kín (C) có dòng điện i chạy qua mạch gây ra một từ trường, từ trường này gâyra một từ thông  qua (C) gọi là từ thông riêng của mạch.=LiTrong đó: : từ thông qua mạch kín (C) (Wb)L: độ tự cảm (L)i: cường độ dòng điện qua mạch (A)L: chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín (C).Đơn vị: henry (H)Độ tự cảm trong lòng ống dây:L  4.10-7.N2.SlKí hiệu trong mạch điện:Độ tự cảm của ống dây có lõi sắt:Kí hiệu trong mạch điện:L  4.10-7..N2.Sl Trong đó: L: độ tự cảm (H)N: số vòng dây: độ từ thẩmS: tiết diện của ống dây (m2)l: chiều dài của ống dây (m)Ví dụTính độ tự cảm của một ống dây hình trụ có chiều dài 0,5 m gồm 1000 vòng dâymỗi vòng dây có đường kính 20 cm.V. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM1. Thí nghiệm 1Khi đóng khóa K, đèn 1 sáng lên ngay còn đèn 2 sáng lên từ từ.Giải thích:Khi khóa K đóng, dòng điện trong mạch tăng.Ở nhánh (2) dòng điện tăng làm cho từthông qua ống dây biến đổi  xuất hiện dòng điện cảm ứng và có tác dụng chống lạinguyên nhân sinh ra nó  dòng điện trong nhánh (2) không tăng lên nhanh chóng Đ2 sáng lên từ từ. 2. Thí nghiệm 2Khi đột ngột ngắt khóa K, ta thấy đèn sáng bừng lên trước khi tắt.Giải thích:Khi đột ngột ngắt khóa K, dòng điệntrong mạch giảm đột ngột  Từ thông qua ốngdây biến đổi  Xuất hiện dòng điện cảm ứng cùng chiều với dòng điện trong mạch donguồn gây ra, dòng điện này đi qua bóng đèn  Đèn sáng bừng lên rồi mới tắt.3. Định nghĩaHiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điệnmà sự biến thiên của từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độdòng điện trong mạch.VI. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢMSuất điện động cảm ứng trong mạch xuất hiện do hiện tượng tự cảm gọi là suất điệnđộng tự cảm.etc = -LitSuất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trongmạch.Ví dụ 1Suất điện động tự cảm 0,75 V xuất hiện trong một cuộn cảm có L = 25 mH, tại đó cườngđộ dòng điện giảm từ giá trị ia xuống 0 trong 0,01 s. Tính ia? Năng lượng từ trường của ống dây tự cảmNăng lượng đã được tích lũy trong ống dây tự cảm khi có dòng điện chạy qua:W=1 2Li2Ví dụ 2Trong mạch điện hình bên, cuộn cảm L có điện trở bằng 0. Dòng điện qua L bằng1,2A, độ tự cảm L= 0,2 H. Chuyển K sang vị trí b. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R.VII. ỨNG DỤNGHiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong các mạch điện xoay chiều. Cuộn cảm là mộtphần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động vàcác máy biến áp. BÀI TẬP VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪNHẮC LẠI CÔNG THỨC ĐÃ HỌCTừ thông qua một mạch kín: = BScosTrong đó:B: cảm ứng từ (T)S: diện tích mặt phẳng (m2): góc giữa pháp tuyến n và B00 <  < 900  cos > 0   > 0900 <  < 1800  cos < 0   1 thì r < i: Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trườnghai chiết quang hơn môi trường một.Nếu n21 < 1 thì r > i: Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường haichiết quang kém môi trường một.2. Chiết suất tuyệt đốiChiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối vớichân không. Mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =n2n1Công thức của định luật khúc xạ có thể viết dưới dạng đối xứng: n1sini = n2sinr.III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNGÁnh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.n12 =1n21Bài tập 1Một tia sáng đi từ không khí tới một môi trường có chiết suất n = 1,5 dưới góc tới600. Tính góc khúc xạ và góc lệch.Bài tập 2Ba môi trường trong suốt (1), (2), (3) có thể đặt tiếp giáp nhau. Với cùng góc tớii = 600.a. Nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 450.b. Nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 300.Hỏi nếu ánh sáng truyền từ (2) vào (3) thì góc khúc xạ là bao nhiêu?Bài tập 3Một thợ lặn ở dưới nước nhìn thấy mặt trời ở độ cao 600 so với đường chân trời.Tính độ cao thực của mặt trời so với đường chân trời. Biết chiết suất của nước làn = 4/3.Bài tập 4Một tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của chất lỏng, chiết suấtn = 1,73 = 3. Hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Tính góc tới.Bài tập 5Một chậu hình hộp chữ nhật đựng chất lỏng. Biết AB = a; AD = 2a. Mắt nhìn theophương BD nhìn thấy được trung điểm M của BC. Tính chiết suất của chất lỏng. LƯỠNG CHẤT PHẲNG. BẢN MẶT SONG SONGI. LƯỠNG CHẤT PHẲNG1. Định nghĩa:Lưỡng chất phẳng là một cặp môi trường trong suốt, chiết suất khác nhau, ngăn cáchnhau bởi một mặt phẳng.2. Thiết lập công thức xác định vị trí ảnhXét một chùm tia sáng từ điểm A ở đáy chậu đi qua mặt thoáng của nước ra ngoàikhông khí.Giao điểm của chùm tia ló là ảnh A’ cho bởi lưỡng chất phẳng nước và không khí.Để có ảnh rõ góc tới của tia sáng i phải nhỏ.Ta có:sini n2sinr n1(1) Mặt khác: tani HI;HAtanr Vì góc tới i nhỏ nên: tani  sini ;Từ (1) và (2)Suy ra:HIHA 'tani HA 'tanr HA(2)tanr  sinrn2 HA 'n1 HAHA ' HAn2n1Công thức trên được áp dụng trong trường hợp điều kiện tương điểm đượcthỏa mãn:Lưỡng chất phẳng chỉ nhận những chùm tia sáng hẹp.Các chùm sáng ấy phải rọi gần như vuông góc với mặt lưỡng chất.II. BẢN MẶT SONG SONG1. Định nghĩaBản mặt song song là một lớp môi trường trong suốt, giới hạn bởi hai mặt phẳngsong song.2. Tác dụng bản mặt song song đối với sự truyền của một tia sáng.Theo định luật khúc xạ ánh sáng.Tại I: sini1  n sinr1Tại J: sini2  n sinr2Ta thấy: r1  r2  sinr1  sinr2 Vậy: Tia sáng qua bản mặt song song không thay đổi phương truyền mà chỉ dờingang một đoạn x.Xe sin(i  r)cosr3. Thiết lập công thức xác định vị trí ảnh.Xét một vật AB đứng trước một bản mặt song song có bề dày là e cho ảnh A’B’.Theo định luật khúc xạ ánh sángsini  n sinr sinr 1sini nTa có: JH  IH.tanr  MH.taniTia sáng đến với góc nhỏSuy ra: MH  IH.tanr sinrtani sinitanr11 IH.  e.taninnAA '  IM  IH  MH  e Suy ra: AA '  e  1 en1nVậy: Một vật AB đứng trước một bản mặt song song, thì bản cho một ảnh khác bảnchất vật, bằng vật, cùng chiều vật, nhưng bị dịch chuyển theo chiều truyền tia sáng. III. BÀI TẬP VẬN DỤNGBài tập 1Một người đặt mắt cách mặt nước 10 cm nhìn thấy ảnh một vật dưới đáy một chậunước theo phương thẳng đứng, đáy chậu cách mặt nước 20 cm. Chiết suất củanước là 4/3. Xác định vị trí của ảnh cách mắt người bao nhiêu?Bài tập 2Mắt người quan sát và cá ở hai vị trí đối xứng nhau qua mặt thoáng và cách nhau1,20 m. Nước có chiết suất n = 4/3. Cá thấy mắt người cách nó bao xa?Bài tập 3Cho bản hai mặt song song có bề dày e = 6 cm, chiết suất n = 1,5. Tính khoảngcách vật - ảnh trong các trường hợp:a. A và bản đều đặt trong không khí.b. A và bản đều đặt trong nước (chiết suất n’ = 4/3).c. A đặt trong nước, mặt kia của bản tiếp giáp với không khí. (Cho AH = 20 cm). PHẢN XẠ TOÀN PHẦNI. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN1. Thí nghiệmKhi i tăng  r cũng tăng (tia IK mờ dần tia IR sáng dần).Khi i = igh  r = 900 (tia IK nằm sát trên mặt phân cách).Khi tiếp tục tăng i (i > igh) toàn bộ tia tới bị phản xạ (không có tia khúc xạ)  gọi làhiện tượng phản xạ toàn phần.2. Góc giới hạn phản xạ toàn phầnn1  n2  sinr  sini  r  i Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn.i  igh  r  900  sin igh =n2n1 Bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN1. Định nghĩaPhản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cáchgiữa hai môi trường trong suốt. 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phầnÁnh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trườngchiết quang kém hơn (n2< n1).Góc tới lớn hơn học bằng góc giới hạn i  igh( sinigh =n2 nkx).=n1ntIII. Cáp quang1. Cấu tạoCáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một sợi dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờsự phản xạ toàn phần.Sợi quang gồm hai phần chính:Phần lỏi trong suốt có chiết suất lớn (n1).Phần vỏ bọc cũng trong suốt có chiết suất n2 < n1.2. Công dụngCáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin với các ưu điểm: Dung lượng tín hiệu lớn.Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài.Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học.IV. BÀI TẬP VẬN DỤNGBài tập 1Đèn S ở dưới bể nước sâu 20 cm. Hỏi phải thả nổi trên mặt nước một tấm gỗ mỏng códạng dĩa tròn và có bán kính nhỏ nhất bao nhiêu để vừa vặn không cho tia sáng nàocủa đèn lọt qua mặt thoáng của nước. Biết chiết suất của nước là 4/3.Bài tập 2Một sợi quang học hình trụ phần lõi có chiết suất n1 = 1,5 phần vỏ bọc có chiết suấtn2 = 2. Chùm tia sáng từ không khí tới mặt trước của sợi quang học với góc tới i.Xác định i để tia sáng truyền được trong ống.Bài tập 3Khối thủy tinh hình bán cầu, bán kính R chiết suất n = 2 tia tới SI vuông góc với mặtphẳng bán cầu với OI =R.2a. Vẽ đường đi qua bán cầu.b. Điểm tới I nằm trong vùng nào thì không có tia sáng ló ra khỏi mặt cầu. LĂNG KÍNHI. CẤU TẠO LĂNG KÍNHLăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng lăng trụ tam giác.Một lăng kính được đặc trưng bởi:Góc chiết quang A.Chiết suất n.II. ĐƯỢNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắngChùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơnsắc khác nhau. Đó là sự tán sắc ánh sáng.2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kínhChiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm sáng hẹp đơn sắc SI. Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy của lăng kính.Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức là cũng lệch về phía đáy của lăng kính.Vậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy của lăngkính so với tia tới.III. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNHLăng kính có nhiều ứng dụng trong khoa học và kỹ thuật.1. Máy quang phổLăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc,nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng.2. Lăng kính phản xạ toàn phầnLăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giácvuông cân.Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máyảnh…).IV. BÀI TẬP VẬN DỤNGBài tập 1Lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC góc chiết quang A chiết suất đốikhông khí là n = 2 . Chiếu tia sáng vào mặt bên AB dưới góc i1 = 450 theo hướngtừ dưới đáy lăng kính đi lêna. Tính góc lệch của tia ló so với tia tới.b. Nếu sau đó giảm góc tới i1 thì góc lệch sẽ tăng hay giảm.c. Tiếp tục giảm góc tới i1 đến một giá trị i0 nào đó thì tia sáng bắt đầu phản xạtoàn phần trên mặt AC. Xác định i0? Bài tập 2Một tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu của tia ló so với tia tới bằng gócchiết quang A của lăng kính. Tính A biết chiết suất của lăng kính là n = 1,5.Câu hỏi 1Một tia sáng đơn sắc chiếu tới mặt bên của lăng kính dưới góc tới i0 lúc đó tia tớivà tia ló đối xứng nhau qua mặt phẳng phân giác của góc chiết quang A. Từ vị tríđó nếu ta giảm góc tới i0 đôi chút thì góc lệch D của tia sángA. giảmB. tăngC. không thay đổiD. không xác định đượcCâu hỏi 2Góc lệch cực tiểu của tia sáng đi qua một lăng kính có góc chiết quang A = 600,chiết suất n = 1,5 làA. 300B. 37010’C. 22021’D. 48035’ THẤU KÍNH MỎNG (Phần 1)I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNHThấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong vàmột mặt phẳng.Phân loại:Thấu kính lồi (rìa mỏng) là thấu kính hội tụ.Thấu kính lỏm (rìa dày) là thấu kính phân kì.II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diệna. Quang tâmĐiểm O chính giữa của thấu kính mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳnggọi là quang tâm của thấu kính.Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính củathấu kính.Các đường thẳng khác qua quang tâm O được gọi là trục phụ của thấu kính.b. Tiêu điểm. Tiêu diệnChùm tia sáng song song với trục chính sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại một điểmtrên trục chính. Điểm đó là tiêu điểm chính của thấu kính. Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứngvới nhau qua quang tâm.Chùm tia sáng song song với một trục phụ sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại mộtđiểm trên trục phụ đó. Điểm đó là tiêu điểm phụ của thấu kính.Mỗi thấu kính có vô số các tiêu điểm phụ vật Fn và các tiêu điểm phụ ảnh Fn’.Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêudiện vật và tiêu diện ảnh.2. Tiêu cự. Độ tụTiêu cự:f = OF'Độ tụ:D=Đơn vị của độ tụ là điôp (dp): 1dp =1f11mQui ước:Thấu kính hội tụ: f > 0; D > 0.III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌQuang tâm của thấu kính phân kì cũng có tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ. Các tiêu điểm và tiêu diện của thấu kính phân kì cũng được xác định tương tự như đối vớithấu kính hội tụ. Điểm khác biệt là chúng đều ảo, được xác định bởi đường kéo dài củacác tia sáng.Qui ước:Thấu kính phân kì: f < 0; D < 0.Câu hỏi 1Qua thấu kính phân kì, khi vật thật thì ảnh không có đặc điểmA. sau kínhB. cùng chiều vậtB. nhỏ hơn vậtD. ảoIV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH1. Khái niệm ảnh và vật trong quang họcẢnh điểm là điểm đồng qui của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng.Ảnh điểm là thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ, là ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kì.Vật điểm là điểm đồng qui của chùm tia tới hoặc đường kéo dài của chúng.Vật điểm là thật nếu chùm tia tới là chùm phân kì, là ảo nếu chùm tia tới là chùmhội tụ.2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kínhSử dụng hai trong số các tia sau:Tia tới qua quang tâm cho tia ló đi thẳng.Tia tới song song với trục của thấu kính sẽ cho tia ló truyền qua (hay có đường kéodài của tia ló qua) tiêu điểm ảnh trên trục đó.Tia tới (hay đường kéo dài của nó) qua tiêu điểm vật trên trục sẽ cho chùm tia lósong song với trục đó.3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kínhXét vật thật với d là khoảng cách từ vật đến thấu kính: a. Thấu kính hội tụd > 2fảnh thật, nhỏ hơn vật.d = 2fảnh thật, bằng vật.2f > d > f ảnh thật lớn hơn vật.d=fảnh ở vô cực.f>dảnh ảo, lớn hơn vật.b. Thấu kính phân kìVật thật qua thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.Câu hỏi 2Tính chất nào sau đây là của ảnh thật?A. Nằm sau thấu kính, khác bên so với vật.B. Ngược chiều vật.C. Nhận được trên màn.D. Cả ba câu đều đúng.V. CÁC CÔNG THỨC CỦA THẤU KÍNHCông thức xác định vị trí ảnh:1 1 1= +f d d'Công thức xác định số phóng đại:k=A 'B'd'=dABQui ước dấu:Vật thật: d > 0Ảnh ảo: d’ < 0Vật ảo: d < 0k > 0: ảnh và vật cùng chiềuẢnh thật: d’ > 0k < 0: ảnh và vật ngược chiều. Câu hỏi 3Vật AB = 2 cm nằm trước thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16 cm cho ảnh thật A’B’ cao8 cm. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là:A. 8 cmB. 16 cmC. 64 cmD. 72 cmVI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNHThấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống và trong khoa học.Thấu kính được dùng làm:Kính khắc phục tật của mắt.Kính lúp.Máy ảnh, máy ghi hình.Kính hiển vi.Kính thiên văn, ống nhòm.Đèn chiếu.Máy quang phổ. THẤU KÍNH MỎNG (Phần 2)I. DẠNG 1: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ VẼ ẢNHBài tập 1Vật thật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hộitụ có tiêu cự 20 cm. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là d thay đổi được. Hãy xácđịnh tính chất, vị trí, chiều, độ lớn của ảnh và vẽ ảnh trong mỗi trường hợp sau:a. d1 = 30 cm.b. d2 = 20 cm.c. d3 = 10 cm.Bài tập 2Vật thật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kínhphân kỳ có độ tụ - 5 dp cách thấu kính 30 cm. Hãy xác định tính chất, vị trí, chiều, độlớn của ảnh và vẽ ảnh.II. DẠNG 2: XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ VÀ BÁN KÍNH CONG CỦA THẤU KÍNHBài tập 3Thấu kính phẳng - lồi có chiết suất n = 1,6 và bán kính mặt cong R = 10 cm.a. Tính f và D.b. Điểm vật S trên trục chính cách thấu kính 1 m. Xác định ảnh.c. Nhúng hệ vào nước có chiết suất n0 = 4/3. Xác định ảnh.Bài tập 4Ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ bằng hai lần vật và cách thấu kính 16 cm.a. Tính tiêu cự của thấu kính.b. Thấu kính thuộc loại phẳng - cầu có n = 1,5. Tính R. III. DẠNG 3: DỊCH CHUYỂN THẤU KÍNHBài tập 5Thấu kính hội tụ có tiêu cự 24 cm. Vật AB được đặt cách màn E một đoạn 108 cm. Cóhai vị trí của thấu kính trong khoảng giữa vật và màn tạo được ảnh rõ của vật trênmàn. Xác định vị trí của vật, ảnh và độ phóng đại ảnh.Bài tập 6Vật AB đặt trên trục chính và vuông góc trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cựf. Ảnh A1B1 có độ cao 8 cm hiện rõ trên màn cách vật đoạn L.a. Biết L = 90 cm. Dịch chuyển thấu kính giữa vật và màn thấy có thêm một vị trí choảnh A2B2 cao 2 cm hiện rõ trên màn. Xác định vị trí ban đầu và tiêu cự củathấu kính.b. Màn phải đặt cách vật đoạn ngắn nhất là bao nhiêu để vẫn thu được ảnh rõ nét củavật trên màn.IV. DẠNG 4: DỊCH CHUYỂN VẬTBài tập 7Một thấu kính hội tụ có f = 12 cm. Điểm sáng A trên trục chính có ảnh A’. Dời A gầnthấu kính thêm 6 cm, A’ dời 2 cm (không đổi tính chất). Định vị trí vật và ảnh lúc đầu.Bài tập 8Vật cao 5 cm. Thấu kính tạo ảnh cao 15 cm trên màn. Giữ nguyên vị trí thấu kínhnhưng dời vật xa thấu kính thêm 1,5 cm. Sau khi dời màn để hứng ảnh rõ của vật, ảnhcó độ cao 10 cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu hỏi 1Nhận định nào sau đây không đúng về độ tụ và tiêu cự của thấu kính hội tụ?A. Tiêu cự của thấu kính hội tụ có giá trị dương.B. Tiêu cự của thấu kính càng lớn thì độ tụ của kính càng lớn.C. Độ tụ của thấu kính đặc trưng cho khả năng hội tụ ánh sáng mạnh hay yếu.D. Đơn vị của hội tụ là điôp (dp). Câu hỏi 2Qua thấu kính hội tụ, nếu vật thật cho ảnh ảo thì vật phải nằm trước kính một khoảngA. lớn hơn 2f.C. nhỏ hơn 2f.B. bằng 2f.D. từ 0 đến f.Câu hỏi 3Qua thấu kính hội tụ, nếu vật cho ảnh ảo thì ảnh nàyA. nằm trước thấu kính và nhỏ hơn vật.B. nằm sau thấu kính và lớn hơn vật.C. nằm trước thấu kính và lớn hơn vật.D. nằm sau thấu kính và nhỏ hơn vật.Câu hỏi 4Qua thấu kính phân kì, vật thật thì ảnh không có đặc điểmA. sau kính.B. cùng chiều vật.C. nhỏ hơn vật.D. ảo.Câu hỏi 5Qua thấu kính hội tụ nếu vật thật muốn cho ảnh ngược chiều lớn hơn vật thì vật phảiđặt cách kính một khoảngA. lớn hơn 2f.C. bằng 2f.B. từ f đến 2f.D. từ 0 đến f.Câu hỏi 6Thấu kính có độ tụ D = 5 dp, đó là:A. thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 5 cm.B. thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 20 cm.C. thấu kính hội tụ có tiêu cự f = + 5 cm.D. thấu kính hội tụ có tiêu cự f = + 20 cm.Câu hỏi 7Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụD = + 5 dp và cách thấu kính một khoảng 30 cm. Ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là:A. ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính một đoạn 60 cm. B. ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính một đoạn 60 cm.C. ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính một đoạn 20 cm.D. ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính một đoạn 20 cm.Câu hỏi 8Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụD = + 5 dp và cách thấu kính một khoảng 10 cm. Ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là:A. ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính một đoạn 60 cm.B. ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính một đoạn 60 cm.C. ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính một đoạn 20 cm.D. ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính một đoạn 20 cm. HỆ THẤU KÍNHI. LẬP SƠ ĐỒ TẠO ẢNH1. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách nhauXét hai thấu kính L1 (O1, f1) và L2 (O2, f2) đặt đồng trục ghép cách nhau một đoạnO1O2.Sơ đồ tạo ảnh:L1L1AB  A1B1  A2B2dd'dd'1122Với:d2 = O1O2 - d1'k = k1k 2 =d1' d2'd1d22. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhauSơ đồ tạo ảnh:L1L2AB A1B1  A2B2dd'dd'1122 Với:d2 = -d1'k = k1k 2 =d1' d2'd'=- 2d1d2d11 11 1+ ' = +d1 d2 f1 f2Hệ thấu kính tương đương với một thấu kính có độ tụ D = D1 + D2.II. THỰC HIỆN TÍNH TOÁNXác định vị trí ảnh sau khi qua thấu kính L1 d1' =d1.f1d1 - f1Xác định vị trí vật đối với thấu kính L2 d2 = l - d1'Xác định vị trí ảnh của vật khi qua thấu kính L2 d'2 =Độ phóng đại ảnh k =d2 .f2d2 - f2 -d'   -d' A1B1 A2B2.= k1k 2 =  1  .  2 AB A1B1 d1   d2 III. BÀI TẬP VÍ DỤBài tập 1Cho hai thấu kính ghép sát đồng trục với nhau, có tiêu cự f1 = 20 cm, f2 = - 60 cm.Một vật AB đứng trước hệ thấu kính, cách thấu kính 20 cm. Hãy xác định vị trí ảnhvà độ phóng đại ảnh. Bài tập 2Một thấu kính mỏng phẳng lõm bằng thủy tinh, có tiêu cự 20 cm. Thấu kính đượcđặt sao cho trục chính thẳng đứng, mặt lõm hướng lên trên. Một điểm ảnh S nằmtrên trục chính cách thấu kính một đoạn là d.a. S’ là ảnh của S cách thấu kính 12 cm. Tính d.b. Giữ S và thấu kính cố định. Đổ một chất trong suốt vào mặt lõm và bây giờ ảnhcủa S là ảnh ảo cách thấu kính 20 cm. Tính tiêu cự của thấu kính chất lỏngphẳng - lồi.Bài tập 3Hai thấu kính L1 và L2 đặt đồng trục cách nhau một khoảng l = 34 cm có tiêu cựf1 = - 15 cm; f2 = 24 cm. Một vật đặt trước thấu kính L1 cách thấu kính L1 10 cm.Xác định vị trí ảnh và độ phóng đại ảnh.Bài tập 4Hai thấu kính L1 và L2 đặt đồng trục cách nhau một khoảng l = 30 cm có tiêu cựf1 = 20 cm; f2 = - 10 cm. Một vật đặt trước thấu kính L1 cách thấu kính L1 một đoạnd1. Cho d1 = 20 cm. Xác định vị trí ảnh và độ phóng đại ảnh. Vẽ ảnh. MẮTI. CẤU TẠO QUANG HỌC CỦA MẮTMắt là một hệ gồm nhiều môi trường trong suốt tiếp giáp nhau bằng các mặt cầu.Từ ngoài vào trong, mắt có các bộ phận sau:Giác mạc: Màng cứng, trong suốt. Bảo vệ các phần tử bên trong và làm khúc xạ các tiasáng truyền vào mắt.Thủy dịch: Chất lỏng trong suốt có chiết suất xấp xỉ bằng chiết suất của nước.Lòng đen: Màn chắn, ở giữa có lỗ trống gọi là con ngươi. Con ngươi có đường kính thayđổi tự động tùy theo cường độ sáng.Thể thủy tinh: Khối chất đặc trong suốt có hình dạng thấu kính hai mặt lồi.Dịch thủy tinh: Chất lỏng giống chất keo loãng, lấp đầy nhãn cầu sau thể thủy tinh.Màng lưới (võng mạc): Lớp mỏng tại đó tập trung đầu các sợi dây thần kinh thị giác. Ởmàng lưới có điểm vàng V là nơi cảm nhận ánh sáng nhạy nhất và điểm mù (tại đó, cácsợi dây thần kinh đi vào nhãn cầu) không nhạy cảm với ánh sáng.Hệ quang học của mắt được coi tương đương một thấu kính hội tụ gọi là thấu kính mắt.Mắt hoạt động như một máy ảnh, trong đó:Thấu kính mắt có vai trò như vật kính.Màng lưới có vai trò như phim.II. SỰ ĐIỀU TIẾT CỦA MẮT. ĐIỂM CỰC VIỄN. ĐIỂM CỰC CẬNTa có:1 1 1= +f d d'Với mắt thì d’ = OV không đổi. Khi nhìn các vật ở các khoảng cách khác nhau (d thay đổi) thì f của thấu kính mắt phải thayđổi để ảnh hiện đúng trên màng lưới.1. Sự điều tiếtĐiều tiết là hoạt động của mắt làm thay đổi tiêu cự (hay độ tụ) của mắt để cho ảnh củacác vật luôn hiện ra màng lưới.Khi mắt ở trạng thái không điều tiết, tiêu cự của mắt lớn nhất (fmax, Dmin).Khi mắt điều tiết tối đa, tiêu cự của mắt nhỏ nhất (fmin, Dmax).2. Điểm cực viễn. Điểm cực cậnKhi mắt không điều tiết, điểm trên trục của mắt mà ảnh tạo ra ngay tại màng lưới gọi làđiểm cực viễn CV. Đó cũng là điểm xa nhất mà mắt có thể nhìn rõ. Mắt không có tật CV ởxa vô cùng (OCV = ).Khi mắt điều tiết tối đa, điểm trên trục của mắt mà ảnh còn được tạo ra ngay tại mànglưới gọi là điểm cực cận CC. Đó cũng là điểm gần nhất mà mắt còn nhìn rõ.Khoảng cách giữa CV và CC gọi là khoảng nhìn rỏ của mắt. OCV gọi là khoảng cực viễn,Đ = OCC gọi là khoảng cực cận.III. NĂNG SUẤT PHÂN LI CỦA MẮTGóc trông vật AB là góc tưởng tượng nối quang tâm của mắt tới hai điểm đầu và cuối củavật. Góc trông nhỏ nhất  = min giữa hai điểm để mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đógọi là năng suất phân li của mắt. Khi đó, ảnh của hai điểm đầu và cuối của vật được tạora ở hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau.Mắt bình thường  = min = 1’.IV. CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC1. Mắt cận và cách khắc phụca. Đặc điểmĐộ tụ lớn hơn độ tụ mắt bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt chochùm tia ló hội tụ ở một điểm trước màng lưới.fmax < OV.OCv hữu hạn.Không nhìn rỏ các vật ở xa.Cc ở rất gần mắt hơn bình thường.b. Cách khắc phụcĐeo thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp để có thể nhìn rỏ vật ở vô cực mà mắtkhông phải điều tiết.Tiêu cự của thấu kính cần đeo (nếu coi kính đeo sát mắt) là: fk = - OCV.2. Mắt viễn thị và cách khắc phụca. Đặc điểmĐộ tụ nhỏ hơn độ tụ của mắt bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắtcho chùm tia ló hội tụ ở một điểm sau màng lưới.fmax > OV.Nhìn vật ở vô cực phải điều tiết. Cc ở rất xa mắt hơn bình thường.b. Cách khắc phụcĐeo một thấu kính hội tụ có tụ số thích hợp để nhìn rõ được vật ở gần như mắt bìnhthường (ảnh ảo của điểm gần nhất muốn quan sát qua thấu kính hiện ra ở điểm cựccận của mắt).3. Mắt lão và cách khắc phụcKhi tuổi cao khả năng điều tiết giảm vì cơ mắt yếu đi và thể thủy tinh cứng hơn nênđiểm cực cận CC dời xa mắt.Để khắc phục tật lão thị, phải đeo kính hội tụ để nhìn rỏ vật ở gần như mắt bìnhthường.V. HIỆN TƯỢNG LƯU ẢNH CỦA MẮTCảm nhận do tác động của ánh sáng lên tế bàomàng lưới tiếp tục tồn khoảng 0,1 s sau khi ánhsáng kích thích đã tắt, nên người quan sát vẫn còn“thấy” vật trong khoảng thời gian này. Đó là hiệntượng lưu ảnh của mắt. MẮT (Phần 2)I. TÓM TẮT LÍ THUYẾTĐiểm cực viễn CV là điểm trên trục của mắt mà mắt nhìn rõ khi không điều tiết. Mắtkhông tật thì CV ở vô cực.Điểm cực cận CC là điểm trên trục của mắt mà mắt nhìn rõ khi điều tiết tối đa. Đócũng là điểm gần nhất mà mắt còn nhìn rõ.Năng suất phân li là góc trông vật nhỏ nhất  mà mắt còn phân biệt được hai điểm  1' (giá trị trung bình).Tật của mắtĐặc điểmMắt cậnfmax  OVCách khắc phụcĐeo kính phân kìfk = - OCV (kính sát mắt)Mắt viễnfmax  OVĐeo kính hội tụTiêu cự có giá trị sao cho mắt đeo kínhnhìn gần như mắt không tậtMắt lãoCC dời xa mắtĐeo kính hội tụTác dụng của kính như với mắt viễnII. BÀI TẬP VẬN DỤNGBài tập 1Mắt của một người có điểm cực viễn CV cách mắt 50 cm.a. Mắt người này bị tật gì?b. Muốn nhìn thấy vật ở vô cực không điều tiết người đó phải đeo kính có độ tụ baonhiêu? (kính đeo sát mắt).c. Điểm CC cách mắt 10 cm. Khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm gần nhất cách mắtbao nhiêu? Bài tập 2Một mắt có quang tâm cách võng mạc khoảng d’ = 1,52 cm. Tiêu cự thủy tinh thểthay đổi giữa hai giá trị f1 = 1,500 cm và f2 = 1,415 cm. Xác định giới hạn nhìn rõ.Bài tập 3Một mắt có tiêu cự của thủy tinh thể là 18 mm khi không điều tiết.a. Khoảng cách từ quang tâm mắt đến võng mạc là 15 mm. Mắt bị tật gì?b. Định tiêu cự và tụ số của thấu kính phải mang để mắt thấy vật ở vô cực màkhông điều tiết (kính ghép sát mắt).Bài tập 4Một người bị tật cận thị đeo thấu kính phân kỳ có độ tụ - 1 dp thì thấy rõ các vật ởvô cực không cần điều tiết. Khi điều tiết tối đa (vẫn mang kính sát mắt) thì mắt chỉnhìn rõ các vật cách mắt 25 cm.a. Tìm OOC và OCV.b. Hỏi nếu mắt đó bỏ thấu kính nói trên ra và mang thấu kính phân kỳ khác (sátmắt) có độ tụ - 0,5 dp thì có thể thấy rõ các vật trong giới hạn nào?c. Độ tụ của mắt biến thiên trong giới hạn nào? Cho biết khoảng cách từ quang tâmcủa mắt tới võng mạc là 16 mm. KÍNH LÚPI. TỔNG QUÁT VỀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮTCác dụng cụ quang bỗ trợ cho mắt đều có tác dụng tạo ảnh với góc trông lớn hơn góctrông vật nhiều lần.Số bội giác:G=tan =0 tan 0II. CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO CỦA KÍNH LÚPCông dụng: Kính lúp là dụng cụ quang bỗ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.Cấu tạo: Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc một hệ ghép tương đươngvới thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (vài cm).III. SỰ TẠO ẢNH QUA KÍNH LÚPĐặt vật trong khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật của kính lúp. Khi đó kính sẽ chomột ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật. Để nhìn thấy ảnh thì phải điều chỉnh khoảng cách từ vật đến thấu kính để ảnh hiện ratrong giới hạn nhìn rõ của mắt. Động tác quan sát ảnh ở một vị trí xác định gọi là ngắmchừng ở vị trí đó.IV. SỐ BỘI GIÁC CỦA KÍNH LÚPXét trường hợp ngắm chừng ở vô cực. Khi đó vật AB phải đặt ở tiêu diện vật của kính lúp.Ta có:tan  =ABftan 0 =G =ABOCCOCCtan =tan 0fNgười ta thường lấy khoảng cực cận OCC = 25 cm. Khi sản xuất kính lúp người ta thường ghigiá trị G ứng với khoảng cực cận này trên kính (5x, 8x, 10x …).Bài tập 1Một kính lúp là thấu kính hội tụ có độ tụ + 10 dp.a. Tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực.b. Tính độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát ngắm chừngở điểm cực cận. Cho biết OCC = 25 cm. Mắt đặt sát kính.Bài tập 2Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất D = 15 cm và giới hạn nhìn rõ (khoảngcách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn) là 35 cm. Người này quan sát một vật nhỏqua kính lúp có tiêu cự 5 cm. Mắt đặt cách kính 10 cm.a. Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?b. Tính độ bội giác của ảnh trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cựcviễn và điểm cực cận.Câu hỏi 1Phát biểu nào sau đây về kính lúp là không đúng? A. Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông để quan sát mộtvật nhỏ.B. Vật cần quan sát đặt trước kính lúp cho ảnh thật lớn hơn vật.C. Kính lúp đơn giản là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.D. Kính lúp có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra một ảnh ảo lớn hơnvật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.Câu hỏi 2Công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực là:G =ĐfC. G =B. G = k1.G2.Đf1 .f2D. G =f1f2Câu hỏi 3Trên vành kính lúp có ghi x10, tiêu cự của kính là:A.f = 10 mB. f = 10 cmC. f = 2,5 mD. f = 2,5 cmCâu hỏi 4Số bội giác của kính lúp là tỉ số G =trong đó:0A.  là góc trông trực tiếp vật, 0 là góc trông ảnh của vật qua kính.B.  là góc trông ảnh của vật qua kính, 0 là góc trông trực tiếp vật.C.  là góc trông ảnh của vật qua kính, 0 là góc trông trực tiếp vật khi vật tại cực cận.D.  là góc trông ảnh của vật khi vật tại cực cận, 0 là góc trông trực tiếp vật. KÍNH HIỂN VII. CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO CỦA KÍNH HIỂN VICông dụng:Kính hiển vi là dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn các vật rất nhỏ, bằng cáchtạo ra ảnh có góc trông lớn. Số bội giác của kính hiễn vi lớn hơn nhiều so với số bộigiác của kính lúp.Cấu tạo:Kính hiển vi gồm hai phần cơ bản:Vật kính: là thấu kính hội tụ có tiêu rất nhỏ (vài mm)Thị kính: là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm).Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng O1O2 = lkhông đổi. Khoảng cách F1’F2 =  gọi là độ dài quang học của kính.Ngoài ra còn có bộ phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát. Đó thường là mộtgương cầu lõm.II. SỰ TẠO ẢNH BỞI KÍNH HIỂN VISơ đồ tạo ảnh:L1L2AB  A1B1  A2B2dd'dd'1122A1B1 là ảnh thật lớn hơn nhiều so với vật AB. A2B2 là ảnh ảo lớn hơn nhiều so với ảnhtrung gian A1B1.Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo A2B2.Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính (d1) sao cho ảnh cuối cùng (A2B2) hiện ratrong giới hạn nhìn rõ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn hoặc bằng năng suấtphân li của mắt.Nếu ảnh sau cùng A2B2 của vật quan sát được tạo ra ở vô cực thì ta có sự ngắm chừngở vô cực.III. SỐ BỘI GIÁC CỦA KÍNH HIỂN VIKhi ngắm chừng ở vô cực:G = k1 G2 =Với:  = O1O2 - f1 - f2.OCCf1.f2 Bài tập 1Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1 cm thị kính có tiêu cự f2 = 4 cm. Độdài quang học của kính là 16 cm. Người quan sát có mắt không tật và có khoảngcực cận là 20 cm.a. Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính để người quan sát có thể nhìn thấy ảnhcủa vật qua kính.b. Tính độ bội giác của ảnh trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.c. Năng suất phân ly của người quan sát là 2’. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa haiđiểm trên vật mà người quan sát còn phân biệt được ảnh qua kính khi ngắm chừngở vô cực.Bài tập 2Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ từ 24 cm đến vô cực, quan sát một vật nhỏqua kính hiển vi có vật kính O1 (f1 = 1 cm) và thị kính O2 (f2 = 5 cm). Khoảng cáchO1O2 = 20 cm. Độ bội giác của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cựclàA. 67,2 lầnB. 70 lầnC. 96 lầnD. 100 lầnBài tập 3Phát biểu nào sau đây về vật kính và thị kính của kính hiển vi là đúng?A. Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự rất ngắn, thị kính là thấu kính hội tụ cótiêu cự ngắn.B. Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn, thị kính là thấu kính hội tụ cótiêu cự ngắn.C. Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, thị kính là thấu kính phân kì có tiêu cựrất ngắn.D. Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự dài, thị kính là thấu kínhhội tụ có tiêu cự ngắn.Bài tập 4Phát biểu nào sau đây về cách ngắm chừng của kính hiển vi là đúng?A. Điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính sao cho ảnh của vật qua kínhhiển vi nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.B. Điều chỉnh khoảng cách giữa mắt và thị kính sao cho ảnh của vật qua kính hiểnvi nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt. C. Điều chỉnh khoảng cách giữa vật và vật kính sao cho ảnh qua kính hiển vi nằmtrong khoảng nhìn rõ của mắt.D. Điều chỉnh tiêu cự của thị kính sao cho ảnh cuối cùng qua kính hiển vi nằmtrong khoảng nhìn rõ của mắt.Bài tập 5Độ bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô cựcA. tỉ lệ thuận với tiêu cự của vật kính và thị kính.B. tỉ lệ thuận với tiêu cự của vật kính và tỉ lệ nghịch với tiêu cự của thị kính.C. tỉ lệ nghịch với tiêu cự của vật kính và tỉ lệ thuận với tiêu cự của thị kính.D. tỉ lệ nghịch với tiêu cự của vật kính và tiêu cự của thị kính. KÍNH THIÊN VĂNI. CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO CỦA KÍNH THIÊN VĂNCông dụngKính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đốivới các vật ở xa.Cấu tạoKính thiên văn gồmVật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (vài dm đến vài m).Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm).Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng thay đổi được.II. SỰ TẠO ẢNH BỞI KÍNH THIÊN VĂNHướng trục của kính thiên văn đến vật AB ở rất xa cần quan sát để thu ảnh thật A1B1 trêntiêu diện ảnh của vật kính. Sau đó thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnhcuối cùng A2B2 qua thị kính là ảnh ảo, nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trôngảnh phải lớn hơn năng suất phân li của mắt. Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo này. Để có thể quan sát trong một thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh cuốicùng ra vô cực: ngắm chừng ở vô cực.III. SỐ BỘI GIÁC CỦA KÍNH THIÊN VĂNKhi ngắm chừng ở vô cựcTa có:tan 0 =A1B1AB; tan 0 = 1 1f1f2Do dó:G =ftan = 1tan 0 f2Số bội giác của kính thiên văn trong điều kiện này không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính.Bài tập 1Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1 cm thị kính có tiêu cự f2 = 4 cm. Độ dàiquang học của kính là 16 cm. Người quan sát có mắt không tật và có khoảng cực cận là20 cm.a. Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính để người quan sát có thể nhìn thấy ảnh củavật qua kính.b. Tính độ bội giác của ảnh trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.c. Năng suất phân ly của người quan sát là 2’. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa haiđiểm trên vật mà người quan sát còn phân biệt được ảnh qua kính khi ngắm chừng ởvô cực.Bài tập 2Một kính thiên văn gồm vật kính có tiêu cự f1 = 120 cm và thị kính có tiêu cự f2 = 5 cm.Khoảng cách giữa hai kính khi người mắt tốt quan sát Mặt Trăng trong trạng thái khôngđiều tiết làA. 125 cmB. 124 cmC. 120 cmD. 115 cm Bài tập 3Một kính thiên văn gồm vật kính có tiêu cự f1 = 120 cm và thị kính có tiêu cự f2 = 5 cm.Độ bội giác của kính khi người mắt tốt quan sát Mặt Trăng trong trạng thái không điềutiết làA. 20 lầnB. 24 lầnC. 25 lầnD. 30 lầnBài tập 4Phát biểu nào sau đây về tác dụng của kính thiên văn là đúng?A. Người ta dùng kính thiên văn để quan sát những vật rất nhỏ ở xa.B. Người ta dùng kính thiên văn để quan sát những vật rất nhỏ ở ngay trước kính.C. Người ta dùng kính thiên văn để quan sát những thiên thể ở xa.D. Người ta dùng kính thiên văn để quan sát những vật có kích thước lớn ở gần.Bài tập 5Phát biểu nào sau đây về ngắm chừng của kính thiên văn là đúng?A. Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự rất ngắn, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêucự ngắn.B. Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cựngắn.C. Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, thị kính là thấu kính phân kì có tiêu cự rấtngắn.D. Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cựngắn. [...]... vectơ theo quy tắc cộng hình học Nếu E1, E2 cùng phương Cùng chi u: E = E1 + E2 Ngược chi u: E = E1 – E2 Vuông góc: E = E12 + E22 Cùng độ lớn và hợp với nhau một góc  Theo định lí hàm số sin: E2 = E12 + E22 + 2E1E2 cos Cách 2: Phương pháp hình chi u Chọn hệ trục Oxy vuông góc và chi u các vectơ lên trục tọa độ ta có: Ex = E1x + E2x +  E = E2x + E2y  Ey = E1y + E2y + Bài tập 2.1 Cho hai điện tích... thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện Tác dụng của dòng điện một chi u: tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng quang, tác dụng sinh lí, tác dụng hóa học II CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện Nó được xác định bằng thương số của điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t nào đó và khoảng... r Nguyên lí chồng chất điện trường E = E1 + E2 + + En Ví dụ 1: Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tích q1 = 16.10-8 C và q2 = -9.10-8 C Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4 cm và cách B một khoảng 3 cm Ví dụ 2: Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tích q1 = 16.10-8 C và q2 = -9.10-8... mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó P A  UI t II CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN CÓ DÕNG ĐIỆN CHẠY QUA Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn... chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là AMN = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu M và vị trí cuối N của đường đi Trong điện trường bất kì công của lực điện trong sự dịch chuyển của điện tích cũng không phụ thuộc vào dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và vị trí cuối do đó trường tĩnh điện là một trường thế Ví dụ 1 Một êlectron di chuyển... của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chi u điện trường và độ lớn của điện tích q đó E A q E: suất điện động của nguồn (V); Trong đó: A: công của lực lạ (J); q: điện tích dương dịch chuyển (C) Điều kiện để có dòng điện Phải có hạt mang điện tự do Phải có một điện trường hay một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn Ví dụ... tụ điện: C1 = 300 nF và C2 = 600 nF Lần lượt ghép song song và nối tiếp hai tụ điện này với nhau để được hai bộ tụ điện So sánh điện dung tương đương của hai bộ tụ điện đó DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN I DÒNG ĐIỆN Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt điện tích Chi u dòng điện quy ước là chi u chuyển động của điện tích dương Dòng điện không đổi là dòng điện có chi u và cường độ không thay... điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó I E RN  r I: cừơng độ dòng điện (A); Trong đó: E: suất điện động của nguồn điện (V); RN: điện trở mạch ngoài ( ); r: điện trở trong của nguồn ( ) Ví dụ 1 Có hai điện trở R1 = 2  và R2 = 6  mắc vào nguồn điện có suất điện động là E và điện trở trong là r Khi R1 và R2 mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I1 = 0,5 A Khi R1 và. .. Cách 2: Áp dụng định lí động năng 1 1 mv22 - mv12 = A12 = q.U12 2 2 Bài tập 2.1 Một êlectron có vận tốc ban đầu v0 = 3.106 m/ s chuyển động dọc theo chi u đường sức của một điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/ m Êlectron dịch chuyển được quãng đường bao nhiêu thì dừng hẳn? Bỏ qua tác dụng của trọng trường Bài tập 2.2 Một êlectron được bắn với vận tốc đầu 2.106 m/ s vào một điện trường đều... loại (220 V – 40 W) vào mạng điện có hiệu điện thế 110 V thì công suất của bóng đèn bằng bao nhiêu? Ví dụ 2 Một bếp điện có công suất tiêu thụ là 1,5 kW khi hoạt động ở hiệu điện thế 220 V Nếu để bếp điện này hoạt động ở hiệu điện thế 110 V thì công suất tiêu thụ của bếp điện lúc này là bao nhiêu? III ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỷ lệ thuật với điện trở của vật dẫn, với bình ... ion âm Vật nhiễm điện âm vật thừa êlectron (Ne > Np); vật nhiễm điện dương vật thiếu êlectron (Ne < Np) Độ lớn điện tích vật: q =Ne II VẬN DỤNG Vật (chất) dẫn điện vật (chất) cách điện Vật (chất)... vật (chất) có nhiều điện tích tự Ví dụ: Kim loại có chứa nhiều e tự do; dung dịch axit, bazơ, muối… có chứa nhiều ion tự Vật (chất) cách điện (điện môi) vật (chất) không chứa chứa điện tích tự. ..2 Thuyết êlectron Thuyết dựa vào cư trú di chuyển êlectron để giải thích tượng điện tính chất điện vật gọi thuyết êlectron Êlectron rời khỏi nguyên tử
- Xem thêm -

Xem thêm: tài liệu tự học vật lí 11 nâng cao- chi tiết dễ hiểu (lí thuyết và bài tập), tài liệu tự học vật lí 11 nâng cao- chi tiết dễ hiểu (lí thuyết và bài tập), tài liệu tự học vật lí 11 nâng cao- chi tiết dễ hiểu (lí thuyết và bài tập)

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn