Định luật Coulomb Điện trường Điện Hiệu điện

Định luật Coulomb Điện trường Điện Hiệu điện Liên hệ điện trường điện ĐIỆN TÍCH 1.1 Khái Niệm điện tích Khi cọ xát thủy tinh với lụa thủy tinh hút vật nhẹ khác nên người ta nghĩ thủy tinh nhiễm điện hay mang điện tích  Đến năm 1600, William Gibert khảo sát vật thể đến kết luận rằng: có hai loại điện tích, loại có tính chất thủy tinh gọi chất cách điện cịn loại thứ hai khơng có tính chất gọi chất dẫn điện  Khoảng năm 1700, Charles Dufay nhận thấy cọ xát nhiều vật cách điện với nỉ hay lụa chúng đẩy hút  Benjamin Franklin gọi điện tích thủy tinh dương cao su âm  ĐIỆN TÍCH 1.1 Khái Niệm điện tích  Trong tự nhiên tồn hai loại điện tích: điện tích dương điện tích âm Điện tích dương hay âm có vật ln số ngun lần điện tích ngun tố: q = ± Ne , (đơn vị C hệ SI)  Sự nhiễm điện vật cọ xát vào vật khác ion hay electron chuyển từ vật sang vật khác Vậy Các điện tích khơng tự sinh khơng tự mà chuyển từ vật sang vật khác bên vật mà ĐIỆN TÍCH 1.2 Phân bố điện tích  Điện tích điểm (ĐTĐ) điện tích tập trung vùng có kích thước nhỏ so với khoảng cách từ vùng đến điểm muốn khảo sát Ngược lại ta có phân bố điện tích (PBĐT)  Nếu điện tích phân bố liên tục vùng có kích thước tương đương với khoảng cách từ vùng đến điểm khảo sát, ta xác định phân bố điện tích liên tục mật độ điện tích  Có ba loại mật độ điện tích tùy theo điện tích phân bố chiều dài, bề mặt hay thể tích ĐIỆN TÍCH 1.2 Phân bố điện tích Có loại mật độ điện tích    Mật độ điện tích dài:   lim q  dq C m l 0  d q   λd q dq  Mật độ điện tích mặt:   lim  C / m   s 0 S dS q   dS S  Mật độ điện tích khối: q   dv V q dq C / m   lim    v 0 v dv ĐỊNH LUẬT COULOMB Năm 1785, Coulomb đưa định luật tương tác hai điện tích điểm đứng yên PHÁT BIỂU Phương: đường nối hai điện tích Chiều: lực đẩy hai điện tích dấu lực hút hai điện tích trái dấu Độ lớn: tỉ lệ thuận với tích số độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách hai điện tích Tương tác tĩnh điện hai ĐTĐ F21 r12 q1 q2 r21 F21 F12 q1q 4 r 12 (a) q1q2 > (b) q1q2 < q2 q1 F12  F21  F12 F12 q1q  r12 4 o r12 F21 q q1  r21 4 o r21  r12 : véctơ xác định vị trí điện tích chịu tác dụng lực điện tích gây lực tác dụng Tương tác tĩnh điện nhiều ĐTĐ lên ĐTĐ F1 qo q1 r1 r2 F F2 q2 Lực ĐTĐ q1 q2 tác dụng lên qo Lực tĩnh điện hệ n ĐTĐ tác dụng lên ĐTĐ q0: Giả sử ta có n ĐTĐ: q1, q2…, qi,…, qn tác dụng đồng thời lên điện tích điểm qo: Lực tĩnh điện ĐTĐ qi tác dụng lên ĐTĐ q0: qiqo Fi  r i 4o ri qi q o F   Fi   r i i 1 i 1 4 o ri n n 2.3 MẮT VÀ DỤNG CỤ HỖ TRỢ 2.3.1 Quang hình học mắt  Cấu tạo 2.3 MẮT VÀ DỤNG CỤ HỖ TRỢ 2.3.1 Quang hình học mắt  Quang hình học mắt  Gồm lưỡng chất cầu (giác mạc, thủy tinh thể thủy tinh dịch có chiết suất khác nhau) tạo thành hệ quang học  Hệ quang học có tâm điểm nhất, thay ba hệ quang học thành lưỡng chất cầu tổng hợp (hình) có chiết suất n = 1,333 Khi đó, tiêu cự xác định bởi: nR 1, 333.5 f  n 1  1, 333   20mm 2.3 MẮT VÀ DỤNG CỤ HỖ TRỢ 2.3.1 Quang hình học mắt  Khả điều tiết mắt  Mắt bình thường, nghỉ có tiêu điểm nằm võng mạc  Khi vật xa vô cực, mắt điều tiết Khi vật lại gần, mắt điều tiết để ảnh nằm võng mạc  Khi đến điểm gần (CC) khoảng 20 cm, mắt điều tiết thêm Khoảng cách ngắn đặt vật để mắt nhìn rõ lC=OCC  Điểm xa (CV) điểm mắt nhìn rõ vật mà không điều tiết gọi điểm cực viễn Mắt bình thường khoảng cách cực viễn lV = OCV = ∞  Biên độ điều tiết mắt R [Dp]: 1 R  l V lC 2.3 MẮT VÀ DỤNG CỤ HỖ TRỢ 2.3.1 Quang hình học mắt  Khả phân ly mắt (khả phân biệt điểm)  Để phân biệt điểm AB, góc nhìn α phải lớn góc phân ly tối thiểu αmin= phút Khi đó, thị lực T mắt xác định bởi: 1 T   phut  Khả phân ly phụ thuộc trạng thái sinh lý, bệnh lý, tính chất tế bào thần kinh cảm thụ ánh sáng, độ rọi bước sóng ánh sáng 2.3 MẮT VÀ DỤNG CỤ HỖ TRỢ 2.3.2 Các tật quang hình mắt dụng cụ hỗ trợ  Hiện tượng quang sai Hiện tượng cầu sai  Cận thị cách sửa Hiện tượng sắc sai 2.3 MẮT VÀ DỤNG CỤ HỖ TRỢ 2.3.2 Các tật quang hình mắt dụng cụ hỗ trợ  Viễn thị cách chữa  Loạn thị: độ tụ không theo phương nên ảnh võng mạc bị nhòe 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.1 Khái niệm Laser  Là từ viết tắt Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, nghĩa là: khuếch đại ánh sáng phát xạ cưỡng  Năm 1917, Einstein đưa luận thuyết tượng phát xạ cưỡng  Năm 1954, Baxop, Prokhoxop Taoxo cơng bố cơng trình ngun lý Laser  Năm 1960, Meiman chế tạo máy Laser laser hồng ngọc 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.2 Nguồn gốc tia Laser  Theo mơ hình ngun tử Bohr, quỹ đạo điện tử có mức lượng xác định Mức thấp gọi mức bản, mức lượng cao gọi mức kích thích  Khi photon vào môi trường vật chất, điện tử hấp thụ lượng photon nhảy lên mức lượng cao gọi tượng hấp thụ ánh sáng  Sau thời gian tồn trạng thái kích thích, điện tử trở lại mức giải phóng lượng gọi tượng phát xạ tự 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.2 Nguồn gốc tia Laser  Hiện tượng phát xạ cưỡng bức:  Chiếu chùm tia đơn sắc với photon mang lượng, photon tương tác với điện tử cưỡng điện tử phát xạ sớm Đồng thời, nguyên tử phát xạ photon có tính chất mang lượng photon kích thích  Photon kích thích không bị hấp thụ mà tồn với photon phát xạ từ nguyên tử, tạo nên phát xạ cưỡng mang tính khuếch đại dây chuyền  Sự phóng photon cưỡng nguồn gốc chùm tia laser 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.3 Cấu tạo hoạt động máy phát tia Laser  Môi trường hoạt chất: môi trường đặc biệt để tượng cưỡng mạnh tượng hấp thụ Nó thành phần máy laser  Nguồn kích thích (nguồn ni bơm lượng) nơi cung cấp lượng cho hoạt chất laser Năng lượng giúp điện tử chuyển lên mức lượng cao  Buồng cộng hưởng: giúp tăng cường khuếch đại cách làm cho ánh sáng phản xạ nhiều lần qua hoạt chất cho ánh sáng có bước sóng thỏa mãn điều kiện 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.3 Cấu tạo hoạt động máy phát tia Laser 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.4 Phân loại Laser  Laser chất rắn: laser Rubi, laser bán dẫn, laser hoạt chất YAG-Neodym  Laser chất khí: laser He-Neon, laser argon, laser CO2, laser Nito, laser đồng, vàng,…  Laser chất lỏng với hoạt chất màu pha lỏng môi trường khác 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.5 Tính chất tia Laser  Có đủ tính chất chùm sáng: giao thoa, nhiễu xạ, khúc xạ, phân cực, …  Độ đơn sắc cao  Độ kết hợp cao  Độ định hướng cao  Phát liên tục phát xung cực ngắn 2.4 LASER VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 2.4.6 Ứng dụng tia Laser Trong chuẩn đoán bệnh:  Máy cắt lớp laser  Phổ Doppler để đo dịng máu  Phân tích vi phổ phát xạ kính hiển vi laser Trong điều trị bệnh:  Laser công suất thấp: điều trị kích thích quang sinh hóa quan (phục hồi điều chỉnh giác mạc, …)  Laser công suất cao: gây hoại tử dùng chữa tổn thương da (xóa nết nhận, mụn cơm, mụn ruồi, …)