Đang tải... (xem toàn văn)
I. Hai loại điện tích. Sự nhiễm điện của các vật. 1. Hai loại điện tích: Có hai loại điện tích: - Điện tích dương ký hiệu (+) - Điện tích âm ký hiệu (-) Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau. Đơn vị của điện tích là Cu lông: C 2. Sự nhiễm điện của các vật. a. Nhiễm điện do cọ xát: - Cho thủy tinh cọ xát vào lụa, thanh thủy tinh có thể hút các mẩu giấy vụn. Thanh thủy tinh được nhiễm điện do cọ xát. - Sau khi thôi cọ xát thanh thủy tinh vẫn nhiễm điện, b. Nhiễm điện do tiếp xúc: - Cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu - Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thanh kim loại vẫn nhiễm điện. c. Nhiễm điện do hưởng ứng. - Đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần một quả cầu nhiễm điện nhưng không chạm vào quả cầu, thì hai đầu thanh kim loại được nhiễm điện. - Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu. - Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại trở lại trạng thái không nhiễm điện.
GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LƠNG I Hai loại điện tích Sự nhiễm điện vật Hai loại điện tích: Có hai loại điện tích: - Điện tích dương ký hiệu (+) - Điện tích âm ký hiệu (-) Các điện tích dấu đẩy nhau, điện tích trái dấu hút Đơn vị điện tích Cu lơng: C Sự nhiễm điện vật a Nhiễm điện cọ xát: - Cho thủy tinh cọ xát vào lụa, thủy tinh hút mẩu giấy vụn Thanh thủy tinh nhiễm điện cọ xát - Sau cọ xát thủy tinh nhiễm điện, b Nhiễm điện tiếp xúc: - Cho kim loại không nhiễm điện chạm vào cầu nhiễm điện kim loại nhiễm điện dấu với điện tích cầu - Đưa kim loại xa cầu kim loại nhiễm điện c Nhiễm điện hưởng ứng - Đưa kim loại không nhiễm điện đến gần cầu nhiễm điện khơng chạm vào cầu, hai đầu kim loại nhiễm điện - Đầu gần cầu nhiễm điện trái dấu với điện tích cầu, đầu xa nhiễm điện dấu - Đưa kim loại xa cầu kim loại trở lại trạng thái không nhiễm điện II Định luật Cu-lông: Định luật: Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Phương lực tương tác hai điện tích điểm đường thẳng nối hai điện tích điểm Hai điện tích dấu đẩy nhau, hai điện tích trái dấu hút q1.q F=k r Trong đó: k = 9.109Nm2 /C2 : hệ số tỉ lệ r : khoảng cách hai điện tích điểm q1, q2 : độ lớn hai điện tích điểm số điện mơi (đối với khơng khí chân khơng ) Đặc điểm lực Cu lông: - Điểm đặt: Tại điện tích xét - Phương: Là đường thẳng nối hai điện tích - Chiều: Là lực đẩy hai điện tích dấu, lực hút hai điện tích trái dấu q1.q - Độ lớn: F=k ε.r 2 THUYẾT ELECTRON - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I Thuyết electron: - Bình thường tổng đại số tất điện tích ngun tử khơng, nguyên tử trung hoà điện - Nếu nguyên tử bị electron trở thành ion dương, nguyên tử nhận thêm electron trở thành ion âm - Khối lượng electron nhỏ nên độ linh động lớn Electron di chuyển vật hay từ vật sang vật khác làm cho vật nhiễm điện Vật thừa electron nhiễm điện âm, thiếu electron nhiễm điện dương LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 II Vật (chất) dẫn điện vật (chất) cách điện: Vật dẫn điện: - Vật dẫn điện vật có nhiều hạt mang điện di chuyển khoảng lớn nhiều lần kích thước phân tử vật Các hạt mang điện gọi điện tích tự - Ví dụ: Kim loại có nhiều electron tự Các dung dịch muối, axit, Bazơ có nhiều ion tự Vật cách điện: - Vật cách điện vật có điện tích tự di chuyển bên vật - Ví dụ: Thủy tinh, nước ngun chất, khơng khí khơ… III Giải thích ba tượng nhiễm điện: Nhiễm điện cọ xát: - Nếu có điểm tiếp xúc chặt chẽ thủy tinh nhựa điểm có số electron từ thủy tinh chuyển qua lụa - Khi thuỷ tinh cọ xát với lụa số điểm tiếp xúc chặt chẽ tăng lên lớn Do số electron di chuyển từ thuỷ tinh sang lụa tăng lên Vì thuỷ tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm Nhiễm điện tiếp xúc: - Khi kim loại trung hoà điện tiếp xúc với cầu nhiễm điện điện âm, phần số electron thừa cầu di chuyển sang kim loại Thanh kim loại thừa electron nhiễm điện âm - Khi kim loại trung hòa điện tiếp xúc với cầu nhiễm điện dương, số electron tự từ kim loại di chuyển sang cầu Thanh kim loại trở thành thiếu electron nhiễm điện dương Nhiễm điện hưởng ứng: - Thanh kim loại trung hoà điện đặt gần cầu nhiễm điện âm electron tự kim loại bị đẩy xa cầu Đầu xa cầu thừa electron nhiễm điện âm, đầu gần cầu thiếu electron nhiễm điện dương - Thanh kim loại trung hòa điện đặt gần cầu nhiễm điện dương electron tự kim loại bị hút lại gần cầu Đầu gần kim loại thừa electron nhiễm điện âm Đầu xa cầu thiêu electron nhiễm điện dương - Khi đưa kim loại xa cầu electron phân bố lại Thanh kim loại lại trung hòa điện VI Định luật bảo tồn điện tích Ở hệ vật lập điện tổng đại số điện tích hệ số ĐIỆN TRƯỜNG I Điện trường: Khái niệm điện trường: - Một điện tích tác dụng lực điện lên điện tích khác gần ta nói xung quanh điện tích có điện trường - Điện trường dạng vật chất tồn xung quanh điện tích đứng yên, b Tính chất điện trường: - Tính chất điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt - Điện tích thử: Là vật có kích thước nhỏ, mamg điện tích nhỏ dùng để phát lực điện tác dụng lên II Cường độ điện trường: Định nghĩa: Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho điện trường điểm xét mặt tác dụng lực F E q Đơn vị cương độ điên trường: V/m Lực điện trường: F qE - Điểm đặt: Tại điện tích q - Chiều: q > : F phương, chiều với E LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 q < : F phương, ngược chiều với E - Độ lớn: F q E III Đường sức điện: Định nghĩa: E Đường sức điện trường đường vẽ điện trường cho hướng tiếp tuyến điểm đường trùng với hướng véctơ cường độ điện trường điểm Các tính chất đường sức điện: - Tại điểm điện trường, ta vẽ đường sức điện qua mà - Các đường sức điện đường cong khơng kín Nó xuất phát từ điện tích dương tận điện tích âm - Các đường sức điện không cắt - Nơi cường độ điện trường lớn đường sức điện vẽ mau hơn, nơi cường độ điện trường nhỏ đường sức điện vẽ thưa Điện phổ: - Điện phổ tập hợp tất đường sức điện trường - Điện phổ cho phép ta hình dung dạng phân bố đướng sức điện IV Điện trường : - Điện trường điện trường mà véctơ cường độ điện trường điểm - Đường sức điện trường đường thẳng song song cách V Điện trường điện tích điểm: - Điểm đặt: Tại điểm xét - Phương: Là đường thẳng nối điện tích điểm xét - Chiều: Q>0: E hướng xa điện tích Q < : E hướng lại gần điện tích Q - Độ lớn: E 9.109 r VI Nguyên lí chồng chất điện trường: Giả sử có hệ n điện tích điểm Q1, Q2, …, Qn Gọi cường độ điện trường điểm E Cường độ điện trường Q1, Q2, …, Qn gây điểm E1 , E , , E n Khi ta có: E = E1 + E E n CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG ĐIỆN THẾ, HIỆU ĐIỆN THẾ I Cơng lực điện: - Xét điện tích q di chuyển từ điểm M đến N điện trường đều, công lực điện trường: A MN = q.E.d N E d MH : hình chiếu MN lên phương điện truờng - Công lực điện tác dụng lên điện tích q khơng phụ thuộc dạng đường điện M d H tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đường - Vậy điện trường tĩnh trường II Khái niệm hiệu điện Công lực điện hiệu điện tích: Cơng lực điện điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N hiệu điện tích q hai điểm LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 AMN = WM – WN Hiệu điện thế, điện thế: - Hiệu điện hai điểm điện trường đại lượng đặc trưng cho khả thực cơng điện trường có điện tích di chuyển hai điểm A U MN = VM - VN = MN q VM, VN điện điện trường điểm M N - Điện điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện Thường chọn điện mặt đất hay điểm xa vơ khơng Do nói điện điểm nói hiệu điện điểm đỏ điểm chọn làm mốc - Đơn vị điện hiệu điện hệ SI: V - Đo hiệu điện người ta dùng tĩnh điện kế III Liên hệ cường độ điện trường hiệu điện thế: U E= d d khoảng cách từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu ddieemer cuối phương đường sức VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG I Vật dẫn điện trường: Trạng thái cân điện: - Một vật dẫn tích điện hưởng ứng, cọ xát, hay tiếp xúc - Tuy nhiên dòng điện tồn khoảng thời gian ngắn Khi vật dẫn khơng cịn dịng điện Vật rắn cân tĩnh điện Điện trường vật dẫn tích điện: - Bên vật dẫn điện trường không - Đối với vật dẫn rỗng, điện trường phần rỗng không phần khơng có điện tích - Cường độ điện trường điểm mặt vật dẫn vng góc với mặt vật Ứng dụng: Chế tạo chắn tĩnh điện Điện vật dẫn tích điện - Điện điểm mặt ngồi vật dẫn có giá trị - Điện điểm bên vật dẫn điện mặt vật dẫn - Vật dẫn vật đẳng Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện - Ở vật dẫn rỗng nhiễm điện, điện tích phân bố mặt ngồi vật dẫn - Điện tích phân bố mặt ngồi vật dẫn khơng Ở chỗ lồi điện tích tập trung nhiều hơn; chỗ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều nhất; chỗ lõm khơng có điện tích - Điện tích phân bố mặt ngồi khơng đều, nên cường độ điện trường mặt vật dẫn khác - Nơi điện tích tập trung nhiều hơn, điện trường mạnh Ứng dụng: Chế tạo cột thu lôi II Điện môi điện trường - Khi đặt vật điện môi điện trường điện mơi bị phân cực - Do phân cực điện mơi nên mặt ngồi điện môi trở thành mặt nhiễm điện TỤ ĐIỆN I Tụ điện: Định nghĩa: Tụ điện hệ hai vật dẫn đặt gần Mỗi vật dẫn gọi tụ điện Khoảng khơng gian hai chân khơng hay bị chiếm chất điện mơi Ký hiệu tụ điện: LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 - Nối hai tụ với hai cực nguồn điện hai tụ điện tích điện trái dấu Khi ta nói tụ điện tích điện (nạp điên) - Nếu nối hai tụ tích điện với điện trở có dịng điện chạy qua điện trở Điện tích tụ giảm dần Ta nói tụ điện phóng điện Tụ điện phẳng: a Cấu tạo: Gồm hai kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện song song với b Điện tích tụ phẳng: - Khi tụ điện phẳng tích điện, điện tích hai tụ điện trái dấu có độ lớn - Độ lớn điện tích tụ tích điện gọi điện tích tụ điện II Điện dung tụ điện: Điện dung tụ a Định nghĩa: Điện dung tụ đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện Q C= U C điện dung tụ điện b Đơn vị điện dung: fara (F) Fara điện dung tụ điện mà hiệu điện hai 1V điện tích tụ 1C Một số đơn vị khác: 1F 106 F ; 1nF 109 F , 1pF 1012 F Chú ý: Điện dung tụ phụ thuộc vào hình dạng, kích thước hai bản, vào khoảng cách hai vào chất điện môi hai Điện dung tụ điện phẳng: a Công thức: ε.S C= 9.109 4πd S(m2) : Phần diện tích đối diện hai tụ d : Khoảng cách hai tụ ε : Hằng số điện môi chiếm đầy hai b Chú ý: - Muốn tăng điện dung tụ điện phương pháp khả thi giảm d - Nếu điện trường tăng vượt giá trị giới hạn điện mơi tính cách điện Điện môi bị đánh thủng - Với tụ có hiệu điện giới hạn ghi tụ III Ghép tụ điện: Ghép song song Ghép nối tiếp U = U1 = U U n U = U1 + U U n Hiệu điện Điện tích Q = Q1 +Q Q n Q = Q1 = Q Q n Điện dung tụ C= C1 +C C n 1 1 = + C C1 C Cn Chú ý: - Trong cách mắc nối tiếp Cb > C1, C2, ……, Cn - Trong cách mắc song song tiếp Cb < C1, C2, ……, Cn NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG I Năng lượng tụ điện: Nhận xét: Tụ điện tích điện có lượng Ta gọi lượng tụ điện LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 Cơng thức tính lượng tụ điện: Q2 C.U 2C C(F): điện dung tụ điện ; U(V): hiệu điện tụ điện.; Q(C): điện tích tụ điện II Năng lượng điện trường: Năng lượng điện trường: Khi tụ điện tích điện tụ điện có điện trường Do lượng tụ điện lượng điện trường tụ Năng lượng điện trường tụ điện phẳng: ε.E W= V 9.109 8π V(m3) : Thể tích khoảng khơng gian hai tụ.; E(V/m) cương độ điện trường hai tụ Mật độ lượng điện trường: Là lượng điện trường đơn vị thể tích W= ε.E w= 9.109 8π LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 CHUƠNG II: DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI - NGUỒN ĐIỆN I Dịng điện – Các tác dụng dòng điện Định nghĩa: - Dịng điện dịng điện tích dịch chuyển có hướng - Các hạt tải điện: electron tự do, ion dương ion âm - Quy ước: Chiều dòng điện chiều dịch chuyển hạt tải điện dương Các tác dụng dòng điện - Tác dụng đặc trưng dòng điện tác dụng từ - Tác dụng nhiệt - Tác dụng sinh lý - Tác dụng hóa học II Cường độ dịng điện - Định luật Ơm Cường độ dịng điện: a Định nghĩa: Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện, xác định thương số điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian t khoảng thời gian đó: Δq I= Δt b Dịng điện khơng đổi: Là dịng điện có chiều cường độ dịng điện khơng đổi theo thơi gian q I= t c Đơn vị cường độ dòng điện: A 1µA = 10-6A., 1mA = 10-3A., 1kA = 103A Định luật Ơm đoạn mạch có điện trở R a Định luật: Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện U đặt vào hai đầu đoạn mạch tỉ lệ nghịch với điện trở R U I= R Trong đó: R điện trở đoạn mạch, U(V) hiệu điện hai đầu đoạn mạch, I(A) cường độ dòng điện b Dạng khác định luật ôm: U AB VA VB I.R I.R độ giảm điện điện trở R c Cơng thức tính điện trở: R l S m : Điện trở suất, l(m): chiều dài vật dẫn, S(m ): Tiết diện ngang vật dẫn Đặc tuyến vôn – Ampe: U - Đường biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện I chạy qua vật dẫn vào hiệu điện U đặt vào vật dẫn gọi đường đặc trưng vôn –ampe hay đặc tuyến vôn - ampe vật dẫn - Đối với kim loại nhiệt độ xác định đường đặc tuyến vôn – ampe đoạn thẳng O - Dây dẫn kim loại nhiệt độ không đổi vật dẫn tuân theo định luật Ôm III Nguồn điện Cấu tạo: - Nguồn điện có hai cực cực dương (+) cực âm (-) nhiễm điện dương, âm khác LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO I GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 - Giữa hai cực có hiệu điện trì Lực lạ: - Trong nguồn điện có lực thực cơng để tách electron khỏi nguyên tử trung hòa, chuyển electron ion dương tạo thành cực - Cực thừa electron gọi cực âm, cực lại thiếu electron electron cực gọi cực dương - Để tách electron ion dương xa cần phải có lực mà chất khơng phải lực tĩnh điện lực lạ Chuyển động hạt tải điện bên bên nguồn điện - Nối hai cực nguồn điện vật dẫn tạo thành mạch kín mạch có dịng điện - Bên nguồn điện tác dụng lực lạ hạt tải điện dương dịch chuyển ngược chiều điện trường từ cực dương đến cực âm - Bên nguồn điện hạt tải điện dương từ cực dương chạy đến cực âm III Suất điện động nguồn điện Định nghĩa: Suất điện động nguồn điện đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện đo thương số công A lực lạ thực làm dịch chuyển điện tích dương q bên nguồn điện từ cực âm đến cực dương độ lớn điện tích q A = q Đơn vị suất điện động: V Một số đơn vị khác: 1mV = 10-3V, 1kV = 103V Chú ý: Mỗi nguồn điện có suất điện động xác định không đổi điện trở PIN VÀ ACQUY I Hiệu điện điện hoá - Khi nhúng kim loại vào dung dịch điện phân tác dụng hóa học mặt kim loại dung dịch điện phân xuất hai loại điện tích trái dấu Giữa kim loại dung dịch điện phân có hiệu điện gọi hiệu điện hóa - Hiệu điện hóa có độ lớn dấu phụ thuộc vào chất kim loại, chất nồng độ dung dịch điện phân - Khi nhúng hai kim loại khác loại vào dung dịch điện phân tạo nên hai hiệu điện xác định II Pin Vôn - ta - Cấu tạo: Gồm cực kẽm (Zn) cực đồng (Cu) nhúng vào dung dịch axit sunfuric (H2SO4 ) loãng - Suất điện động : Vào khoảng 1,1V III Acquy Cấu tạo hoạt động acquy chì a Cấu tạo: Gồm hai cực - Cực dương chì điơxit PbO2 - Cực âm chì Pb - Hai cực nhúng dung dịch axit sunfuric H2SO4 loãng b Hoạt động: - Khi phát điện: Do tác dụng hóa học cực acquy bị biến đổi Sau thời gian hai cực trở thành giống có lớp PbSO4 phủ bên ngồi, dịng điện tắt - Khi nạp điện: Lớp PbSO4 phủ hai cực dần, cực trở lại Pb PbO2 - Acquy nguồn điện nạp lại để sử dụng nhiều lần Phản ứng thuận nghịch: Tích lũy lượng dạng hóa (lúc nạp điên), giải phóng lượng dạng điện (lúc phóng điện) Hố (nạp điện) ↔ Điện (phát điện) Suất điện động acquy chì: LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 - Suất điện động acquy có giá trị ổn định khoảng 2V Nếu suất điện động giảm đến 1,85V ta phải nạp điện cho acquy - Dung lượng acquy: Là điện lượng lớn mà acquy cung cấp phát điện - Dung lượng acquy đo ampe.giờ (A.h) 1A.h = 3600C 10 ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ I Cơng cơng suất dịng điện chạy qua đoạn mạch Cơng dịng điện: Cơng dịng điện chạy qua đoạn mạch cơng lực điện làm di chuyển điện tích tự đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch A = qU = UIt Cơng dịng điện chạy qua đoạn mạch điện mà đoạn mạch tiêu thụ Cơng suất dịng điện Cơng suất dịng điện chạy qua đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch A P= UI t Cơng suất dịng điện chạy qua đoạn mạch cơng suất điện tiêu thụ đoạn mạch Định luật Jun - Lenxơ : Nhiệt lượng tỏa vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở vật, với bình phương cường độ dịng điện thời gian dòng điện chạy qua vật Q = RI2 t II Công công suất nguồn điện Công nguồn điện : Công nguồn điện công lực điện công lực lạ Trong mach kín, cơng lực điện Do cơng nguồn điện công lực lạ: A q It Cơng nguồn điện cơng dịng điện chạy tồn mạch Cơng suất nguồn điện Cơng suất nguồn điện có giá trị công nguồn điện thực đơn vị thời gian A P= = I t Công suất nguồn điện có trị số cơng suất dịng điện chạy tồn mạch III Dụng cụ tiêu thụ điện Định nghĩa: Dụng cụ tiêu thụ điện thiết bị tiêu thụ điện chuyển hóa điện thành dạng lượng khác Phân loại: Có hai loại a Dụng cụ tỏa nhiệt: Chuyển hóa điện thành nhiệt b Máy thu điện: Phần lớn điện chuyển hóa thành dạng lượng khác (không phải nhiệt năng) VI Công suất dụng cụ tiêu thụ điện : Công suất dụng cụ tỏa nhiệt a Điện tiêu thụ dụng cụ tỏa nhiệt: U2 A UIt RI t t R b Công suất dụng cụ tỏa nhiệt : A U2 P= =UI=RI = t R LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 Suất phản điện máy thu điện: Suất phản điện máy thu điện xác định điện mà dụng cụ chuyển hóa thành dạng lượng khác, khơng phải nhiệt, có đơn vị điện tích dương chuyển qua máy A, p = q , A: cơng chuyển hóa thành dạng lượng có ích khác (trừ nhiệt năng) Điện công suất điện tiêu thụ máy thu điện a Cơng tổng cộng A mà dịng điện thực máy thu điện: A A , Q p It rp I t UIt Trong p (V) suất phản điện máy thu, rp điện trở máy thu b Công suất máy thu điện: A P p I rp I t c Hiệu suất máy thu điện r H=1- p I U 11 ĐỊNH LUẬT ƠM ĐỐI VỚI TỒN MẠCH I Định luật ơm tồn mạch: I ,r Xây dựng định luật: Cho mạch điện kín hình vẽ: Công nguồn điện thực thời gian t là: A q It Nhiệt lượng tỏa điện trở R r khoảng thời gian t: R Q RI2 t rI2 t Áp dụng định luật bảo toàn lượng: Q A IR r Suất điện động nguồn điện có giá trị tổng độ giảm mạch ngoại mạch Định luật Ơm tồn mạch: a Định Luật: Cường độ dịng điện mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toạn phần đoạn mạch I 1 Rr b Dạng khác định luật: U I.r Nếu r = mạch hở: U II Hiện tượng đoản mạch: Hiện tượng: Hiện tượng mạch ngồi có điện trở nhỏ khơng đáng kể cường độ dịng điện mạch lớn phụ phuộc vào r gọi tượng nguồn điện bị đoản mạch I r Ứng dụng: - Đối với Pin điện trở pin lớn bị đoản mạch dịng điện qua pin khơng lớn , nhiên mau hết pin - Đối với acquy điện trở nhỏ bị đoản mạch cường độ dòng điện qua acquy lớn làm hỏng acquy - Để tránh tượng đoản mạch gia đình ta dùng cầu chì atomat III Định luật Ơm đoạn mạch có máy thu: LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 10 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 Quy tắc: Giơ ngón tay bàn tay phải hướng theo chiều dịng điện, khum bốn ngón tay xung quanh dây dẫn chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều đường từ - Độ lớn: I B=2.10-7 r B độ lớn cảm ứng từ, r khoảng cách từ điểm khảo sát đến dòng điện, I cường độ dòng điện chạy dây dẫn II Từ trường dòng điện tròn: Cảm ứng từ tâm có - Điểm đặt: Tại tâm đường trịn - Phương: Vng góc với mặt phẳng khung dây - Chiều: Xác định theo quy tắc nắm tay phải Quy tắc: Khum bàn tay phải theo vòng dây khung cho chiều từ cổ tây đến ngón tay trùng với chiều dịng điện khung, ngón tay choãi chiều đường sức từ - Độ lớn: NI B=2.π.10-7 R N: số vịng dây, R: bán kính dòng điện, I: cường độ dòng điện III Từ trường dòng điện ống dây: - Điểm đặt: Tại điểm xét lòng ống dây - Phương: Vng góc với mặt phẳng vịng dây - Chiều: Xác định theo quy tắc nắm tay phải Quy tắc: Khum bàn tay phải theo vòng dây ống cho chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dịng điện khung, ngón tay choãi chiều đường sức từ - Độ lớn: N B=4π.10-7 nI=4π.10-7 I l n: số vòng dây mét chiều dài ống, N số vòng dây quấn l(m) chiều dài 22 TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG ĐỊNH NGHĨA AM-PE I Tương tác hai dòng điện thẳng song song Giải thích : a Hai dịng điện chiều hút nhau: - Theo quy tắc nắm tay phải cảm ứng từ dòng MN gây điểm PQ có chiều hướng phía trước mặt phẳng hình vẽ - Áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng lên PQ có chiều hướng sang trái Vậy PQ bị hút phía MN - Tương tự MN bị hút PQ b Hai dòng điện ngược chiều đẩy nhau: - Theo quy tắc nắm tay phải cảm ứng từ dịng MN gây điểm PQ có chiều hướng phía sau mặt phẳng hình vẽ - Áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng lên PQ có chiều hướng sang phải Vậy PQ bị đẩy phía MN - Tương tự MN bị đảy xa PQ Cơng thức tương tác hai dịng điện thẳng song song a Lực từ tác dụng lên đơn vị chiều dài dây dẫn mang dòng điện, II F 2.10 7 r LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 22 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 I1, I2 cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn r khoảng cách hai dây dẫn b Lực từ tác dụng lên l(m) chiều dài dây dẫn mang dòng điện: F 2.107 I1I l r Chú ý: Lực từ tính cho I1 I2 II Định nghĩa đơn vị Ampe Định nghĩa đơn vị Ampe: Ampe cường độ dòng điện không đổi chạy hai dây dẫn thẳng, tiết diện nhỏ, dài, song song với cách 1m chân khơng mét sợi dây có lực từ 2.10-7N tacs dungj 23 LỰC LO-REN-XƠ I Lực Lo-ren-xơ Định nghĩa: Lực Lo-ren-xơ lực mà từ trường tác dụng lên hạt mang điện Đặc điểm lực Lo-ren-xơ: - Điểm đặt: Tại điện tích xét - Phương : Vng góc với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc hạt mang điện vectơ cảm ứng từ điểm khảo sát - Chiều: Xác định theo quy tắc bàn tay trái Quy tắc: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng cho cảm ứng từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều vec tơ vận tốc, ngón tay choãi 900 chiều lực Lo-ren-xơ q > chiều ngược lại q < - Độ lớn: f q vBsin góc hợp hướng véc tơ vận tốc hướng vec tơ cảm ứng từ II Chuyển động điện tích từ trường: Bài tốn: Một điện tích q0 > 0, có khối lượng m, chuyển động từ trường B, với vận tốc ban đầu v Biết v B Xác định bán kính quỹ đạo chuyển động điện tích Giải: Lực Lo-ren-xơ tác đụng lên điện tích: f q v.B Vì f v f đóng vai trị lực hướng tâm v2 mv f Fht q vB m R R q0R Kết luận: Vậy quỹ đạo điện tích từ trường đường trịn nằm mặt phẳng vng góc với từ trường III Ứng dụng: Lực Lo-ren-xơ có nhiều ứng dụng thực tê, khoa học công nghệ: Đo lường điện từ, ống phóng điện từ truyền hình, khối phổ kế, máy gia tốc 24 KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG I.Khung dây đặt từ trường Lực từ tác dụng lên khung dây có dịng điện a Đường sức từ nằm mặt phẳng khung: O, - Vì cạnh AB CB song song với đường sức từ nên lực từ tác dụng lên I D cạnh - Vì từ trường đều, AD = CD nên lực từ tác dụng lên cạnh AD BC có độ lớn FAD • - Áp dụng quy tắc band tay trái FBC hướng phia sau, FAD hướng phía trước A O LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO C + FBC B 23 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 Vậy: Vậy khung chịu tác dụng ngẫu lực Ngẫu lực có tác dụng làm quay khung b Đướng sức từ vng góc với mặt phẳng khung: - Giả sử chiều dòng điện chiều đường sức từ hình vẽ FCD - Áp dụng quy tắc bàn tay trái tác thấy lực tác dụng lên cạnh khung C D I hình vẽ Các lực đơi cân lẫn • FAD FBC Vậy: Khung khơng quay Momen ngẫu lực từ: M IBSsin A B FAB Trong góc hợp véc tơ cảm ứng từ B véc tơ pháp tuyến n với mặt phẳng khung Chiều n tuân theo quy tắc đinh ốc Quy tắc: Quay đinh ốc theo chiều dòng điện khung chiều tiến đinh ốc chiều véc tơ n II Động điện chiều Cấu tạo: - Gồm khung dây (1) đặt từ trường nam châm (2) quay quanh truch OO, - Bộ góp điện (3) gồm hai vành khuyên hai chổi quét b Hoạt động: - Khi cho dòng điện chạy qua khung, momen ngẫu lực từ làm cho khung quay quanh trục OO, - Bộ góp điện cho mặt phẳng khung vng góc với đường sức từ dịng điện khung đổi chiều - Khi khung quay liên tục Tuy dòng điện khung đổi chiều dòng điện đưa dòng chiều III Điện kế khung quay Cấu tạo: Gồm nam câm hình chữ U (1), lõ sắt (2), khung dây lồng bên lõ sắt (3), lò xo (4) Hoạt động: - Khi cho dịng điện vào khung ngẫu lực từ làm khung quay lệch khỏi vị trí ban đầu - Các lò xo sinh momen cản Khung lệch xa vị trí cân momen cản lớn - Khi momen cản momen ngẫu lực từ khung dừng lại - Khi cân góc lệch tỉ lệ với cường độ dịng điện 25 SỰ TỪ HĨA CÁC CHẤT- SẮT TỪ Các chất thuận từ nghịch từ - Các chất có tính từ hóa yếu gồm chất thuận từ nghịch từ - Nguyên nhân tượng từ hóa vật thuận từ nghịch từ phân tử vật có dịng điện kín Các dịng điện chuyển động electron nguyên tử tạo thành - Khi vật thuận từ nghịch từ đặt từ trường ngồi chúng bị từ hóa, khử từ trường ngồi vật nhanh chóng trở lại trạng thái bình thường tức từ tính chúng II Các chất sắt từ Chất sắt từ: Sắt từ chất có tính từ hóa mạnh: sắt, niken, cơban… Giải thích tính từ hóa mạnh sắt: - Sắt có cấu trúc đặc biệt phương diện từ Một mẫu sắt cấu tạo từ nhiều miền từ hóa tự nhiên miền coi “kim nam châm nhỏ”, sếp hỗn độn - Khi khơng có từ trường ngồi, kim nam châm nhỏ xếp hốn độn nên sắt khơng có từ tính - Khi có từ trường ngoài, tác dụng từ trường ngoài, kim nam châm nhỏ có xu hướng xếp theo từ trường ngồi nên sắt có từ tính III Nam châm điện Nam châm vĩnh cửu Nam châm điện: - Cho dịng điện chạy qua ống dây có lõi sắt, lõi sắt từ hóa Từ trường tổng hợp (từ trường từ trường từ hóa lõi sắt) lớn gấp hàng trăm, hàng nghìn lần so với từ trường ngồi (từ trường khơng có lõi sắt) LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 24 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 - Ống dây mang dịng điện có thêm lõi sắt gọi nam châm điện - Ngắt dịng điện ống dây từ tính lõi sắt bị nhanh - Sắt từ mềm: chất sắt từ mà từ tính bị nhanh từ trường bị tiệt triêu Nam châm vĩnh cửu: - Thay lõi sắt lõi thép Từ trường tổng hợp (từ trường ngồi từ trường từ hóa lõi thép) lớn gấp hàng trăm, hàng nghìn lần so với từ trường ngồi (từ trường khơng có lõi thép) Ngắt dịng điên ống dây, từ tính thép giữ thời gian dài Thép trở thành nam châm vĩnh cửu - Sắt từ cứng: Chất sắt từ mà từ tính tồn lâu sau từ trường bị tiệt triêu IV Ứng dụng vật sắt từ : - Trong đời sống hàng ngày: Ở cửa xếp nhựa, cửa tủ lạnh, quạt điện, chuông điện, ống nghe nói máy điện thoại, loa phát thanh, … - Trong kỹ thuật: Nam châm điện rơle điện từ, cần cẩu điện, máy gia tốc, thiết bị ghi âm, thiết bị đọc âm 26 TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT I Độ từ thiên Độ từ khuynh Độ từ thiên: a Định nghĩa: Góc lệch kinh tuyến từ kinh tuyến địa lý gọi độ từ thiên (hay góc từ thiên), kí hiệu D b Quy ước: Độ từ thiên ứng với trường hợp cực Bắc kim la bàn lệch sang phía Đơng độ từ thiên dương, ngược lại độ từ thiên âm Chú ý: - Các đường sức từ trường Trái Đất nằm mặt đất gọi kinh tuyến từ - Kinh tuyết từ kinh tuyến địa ly khơng hồn tồn trùng Độ từ khuynh: a Định nghĩa: Góc hợp kim nam châm la bàn từ khuynh mặt phẳng nằm ngang gọi độ từ khuynh (hay góc từ khuynh), kí hiệu I b Quy ước: I > 0: cực bắc kim nam châm nằm phía mặt phẳng nằm ngang, ngược lại I sini > sinr i > r: Môi trường khúc xạ chiết quang môi trường tới - Nếu n < sini < sinr i < r: môi trường khúc xạ chiết quang môi trường tới II Chiết suất môi trường: Chiết suất tỉ đối: v n n 21 v2 v1, v2 tốc độ ánh sáng môi trường môi trường 2 chiết suất tuyệt đối: a Định nghĩa: Chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất tỉ đối mơi trường chân khơng c n v n chiết suất tuyệt đối môi trường, v tốc độ ánh sáng strong môi trường, c = 3.10 8m/s tốc độ ánh sáng chân không b Nhận xét: - c > v chiết suất tuyệt đối chất lớn - Chiết suất tỉ đối: n n 21 n1 - Biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1 sin i n sin r E III Ảnh vật tạo khúc ánh sáng qua mặt phâ cách hai môi trường : Xét điểm O đáy cốc A B - Vẽ tia OA vng góc với mặt phân cách, vẽ tia tới OB với góc tới nhỏ, vẽ tia khúc xạ BE - Kéo dài tia chùm khúc xạ chúng cắt O, Thì O, điểm ảnh ảo O O, - Mắt đặt ngồi khơng khí hứng chùm tia khúc xạ ta có cảm giác dáy cốc nâng lên cao so với bình thường O IV Tính thuận nghịch truyền ánh sáng: Ánh sáng truyền theo đường truyền ngược lại theo đường LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 29 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 I Hiện tượng phản xạ tồn phần: Góc giới hạn: 33 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN n2 n1 n n1 n1 chiết suất môi trường tới, n2 chiết suất môi trường khúc xạ igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần Hiện tượng phản xạ toàn phần a Định nghĩa: Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy beef mặt phân cách hai môi trường suốt b Điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần - Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang sang môi trường chiết quang n1 > n2 - Góc tới phải lớn góc giới hạn i igh sin igh II Ứng dụng tượng phản xạ toàn phần – Cáp quang Sợi quang: a Định nghĩa: Sợi quang dây suốt có tính dẫn sáng nhơd phản xạ toàn phần, b Cấu tạo: Gồm hai phần - Phần lõi suốt thủy tinh siêu có chiết suất n1 lớn - Phần vỏ bọc suốt, thủy tinh có chiết suất n2 < n1 - Ngoài số lớp vỏ bọc nhựa dẻo để tạo cho cáp quang có độ bền dẻo - Phản xạ tồn phần xảy mặt phân cách lõ vỏ Cáp quang: Là bó sợi quang Cơng dụng: - Dung lượng tín hiều lớn - Nhỏ nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn - Khơng có rủi ro cháy - Dùng để nội soi y học - o0o LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 30 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 CHƯƠNG VII DỤNG CỤ QUANG HỌC 34 LĂNG KÍNH I Cấu tạo lăng kính: Định nghĩa: Lăng kính khối chất suốt, đồng chất giới hạn hai mặt phẳng không song song Cấu tạo: - Hai mặt phẳng ABB,A,, ACC,A, giới hạn lăng kính gọi hai mặt bên - Giao tuyến AA, goij laf canhj cuar lawng kinhs - Mặt phẳng ACC,A, gọi đáy lăng kính - Góc nhị diện A tạo bới hai mặt bên gọi góc chiết quang lăng kính - Mặt phẳng P vng góc với cạnh lăng kính cắt lăng kính theo tiết diện A1B1C1 Thì A1B1C1 gọi tiết diện lăng kính II Đường tia sáng qua lăng kính: Đường tia sáng qua lăng kính: Xét lăng kính có chiết suất n đặt khơng khí - Chiếu tới mặt bến AB tia sáng đơn sắc SI, tia sáng bị khúc xạ I J qua mặt bên , ló theo tia IR - Đường tia sáng SIJR nằm mặt phẳng tiết diện - Góc I gọi góc tới, i, gọi góc ló Góc lệch D: Là góc hợp tia tới tia ló III Các cơng thức lăng kính: Đối với góc lớn: sin i n sin r A, A1 A B, B1 C, B C1 C A r r, i S I B D i, J R C sin i, n sin r , r r, A D i i, A Đối với góc nhỏ: i nr i, nr , r r, A D n 1 A IV Biến thiên góc lệch theo góc tới - Khi góc tới i thay đổi góc lệch D thay đổi - Khi tia tới tia ló đối xứng qua mặt phân giác góc chiết quang góc lệch D cực tiểu A - Khi D = Dmin: i i, i m r r , A D A sin n sin 2 V Công dụng lăng kính: Máy quang phổ: - Lăng kính phận máy quang phổ - Máy quang phổ phân tích chùm sáng phức tạp thành nhiều ánh sáng đơn sắc Nhờ xác định thành phần cấu tạo nguồn sáng LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 31 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 Lăng kính phản xạ tồn phần - Lăng kính phản xạ tồn phần lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng tam giác vng - Lăng kính phản xạ toàn phần sử dụng để tạo thành ảnh thuận chiều (ống nhịm, máy ảnh, kính tiềm vọng,… ) 35 THẤU KÍNH MỎNG I Thấu kính: 1.Định nghĩa: Thấu kính khối chất suốt giới hạn hai mặt R1 cầu mặt cầu mặt phẳng δ C2 C1 Phân loại:Có hai loại O - Thấu kính hội tụ: Là loại thấu kính có mép mỏng R2 - Thấu kính phân kỳ: loại thấu kính có mép dày Các khái niệm: - Thấu kính mỏng: Là thấu kính có bề dày tâm mỏng - Các bán kính R1, R2 hai mặt cầu gọi bán kính thấu kính - Đường thẳng nối hai tâm C1, C2 hai mặt cầu nối tâm mặt cầu vng góc với mặt phẳng gọi trục thấu kính - Giao điểm trục với thấu kính O gọi quang tâm thấu kính - Đoạn δ gọi đường kính mở hay đường dính độ Điều kiện ảnh rõ nét: Điều kiện tương điểm: Các tia sáng tới thấu kính phải lập góc nhỏ với trục II Tiểu điểm Tiêu diện Tiêu cự: Tiêu điểm ảnh chính: - Chiếu chumg tia sáng song song với trục chùm tia ló hội tụ điểm F, trục (hoặc kéo dài cắt trục điểm F,) F, gọi tiêu điểm ảnh - Đối với thấu kính hội tụ tiêu điểm ảnh F, nằm sau thấu kính, thấu kính phân kỳ tiêu điểm ảnh F, nằm sau thấu kính Tiêu điểm vật F: - Điểm F đối xứng với F, qua quang tâm gọi tiêu điểm vật - Đối với thấu kính hội tụ tiêu điểm vật F nằm trước thấu kính, thấu kính phân kỳ tiêu điểm vật nằm sau thấu kính Tiêu diện Tiêu điểm phụ: a Tiêu diện: - Tiêu diện vật: Là mặt phẳng vng góc với trục qua tiêu điểm vật F - Tiêu diện ảnh: Là mặt phẳng vng góc với trục qua tiêu điểm ảnh F, b Trục phụ: Là đường thẳng bất ký qua quang tâm O thấu kính c Tiêu điểm phụ: - Tiêu điểm vật phụ: giao điểm trục phụ với tiêu diện vật - Tiêu điểm ảnh phụ: Là giao điểm trục phụ với tiêu diện ảnh Tiêu cự: a Tiêu cự f: Là độ dài đại số Có giá trị truyệt đối khoảng cách từ tiêu điểm tới quang tâm thấu kính f OF OF, b Quy ước: f > thấu kính hội tụ; f < thấu kính phân kỳ III Đường tia sáng qua thấu kính Các tia sáng đặc biệt: Tia tới Tia ló Song song với trục Qua F, kéo dài qua F, Qua quang tâm O Truyền thẳng LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 32 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 Qua F kéo dài qua F Song song với trục Cách vẽ tia ló đối ứng với tia tới - Vẽ trục phụ song song với tia tới SI - Vẽ tiêu diện ảnh cắt trục phụ nói F1, - Từ I vẽ tia ló qua F1, IV Vẽ ảnh vật phẳng nhỏ AB vng góc với trục chính, A nằm trục - Từ B vẽ hai tia sáng đặc biệt tới thấu kính - hai tia ló cắt (hoặc kéo dài cắt nhau) B, - Từ B, hạ đường vng góc với trục cắt trục A , Thì A, B, ảnh AB qua thấu kính V Các công thức: Độ tụ: a Định nghĩa: Độ tụ thấu kính đại lượng dùng để xác định khả làm hội tụ chùm tia nhiều hay thấu kính b Công thức: 1 D n 1 f R1 R D(dp): Độ tụ thấu kính Quy ước: D > thấu kính hội tụ, D < thấu kính phân kỳ R1 , R mặt cầu lồi, R1 , R mặt cầu lõm, R1 , R mặt phẳng Công thức thấu kính: 1 f d d, Quy ước: d, d, vật thật, ảnh thật R1 , R vật ảo, ảnh ảo Số phóng đại: k A , B, d, d AB k > vật ảnh chiều ngược tính chất, k < vật ảnh ngược chiều tính chất 36 MẮT I Cấu tạo phương diện quang hình học - Mắt hệ thống bao gồm phận cho ánh sáng truyền qua mắt tương đương với thấu kính hội tụ - Tiêu cự thấu kính thay đổi - Màng lưới đóng vai trị ảnh - Trên màng lưới có vùng nhỏ màu vàng, nhạy với ánh sáng vùng gọi điểm vàng - Dươi điểm vàng chút có điểm mù M hồn tồn khơng cảm nhận ánh sáng II Sự điều tiết Điểm cực cận điểm cực viễn Sự điều tiết mắt: Là thay đổi độ cong thủy tinh thể để làm thay đổi độ tụ thủy tinh thể ảnh vật cần quan sát rõ màng lưới Điểm cực cận Điểm cực viễn: a Điểm cực cận CC: Là điểm xa trục mắt mà đặt vật ảnh vật nằm màng lưới mắt không điều tiết b Điểm cực viễn CV: Là điểm gần trục mắt mà đặt vật dods ảnh nằm màng lưới mắt điều tiết cực đại c Khoảng nhìn rõ mặt: Là khoảng từ điểm cực cận CC đến điểm cực viễn CV LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 33 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 III Góc trơng vật Năng suất phân ly mắt: Góc trơng vật α: Là góc trơng đoạn AB tạo hai tia sáng xuất phát tưt hai điểm A B B tới mắt AB O tan α A l l Năng suất phân ly mắt ε: Là góc trơng nhỏ nhìn đoạn AB mà mắt cịn phân biệt A B Năng suất phân ly phụ thuộc vào mắt người Đối với mắt bình thường 1, 3.104 rad IV Sự lưu ảnh mắt: Sự lưu ảnh mắt: Sau tắt ánh sáng kích thích màng lưới Ảnh hưởng cịn kéo dài khoảng 0,1s kkhoangr thời gian ta cịn cảm giác nhìn thấy vật gọi lưu ảnh mắt Ứng dụng: Trong điện ảnh chiếu phim 37 CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC I Cận thị Đặc điểm mắt cận - Khơng nhìn xa, nhìn gần mắt thường - Cv cách mắt khoảng không lớn, Cc gần mắt (so với mắt bình thường) - Vị trí tiêu điểm thấu kính mắt khơng điều tiết: nằm trước màng lưới Cách khắc phục tật cận thị a Khắc phuc: Khắc phục tật cận thị làm để mắt cận nhìn xa rõ mắt thường Kính đeo cho vật xa cho ảnh nằm gần khoảng nhìn rõ mắt b Các cách khắc phục: - Đeo kính phân kì có độ tụ thích hợp trước mắt hay gắn sát giác mạc - Phẫu thuật giác mạc làm giảm độ cong mặt giác mạc c Cách chọn kính: Để mắt cận thị nhìn vật xa vơ mắt thường, phải chọn kính phân kì có tiêu cự khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến điểm cực viễn (coi đeo kính sát mắt) f K OCV II Viễn thị: Đặc điểm mắt viễn - Khơng nhìn gần được, nhìn xa mắt thường - Vị trí tiêu điểm thấu kính mắt mắt khơng điều tiết: nằm sau màng lưới - Cv nằm sau màng lưới, Cc xa mắt (so với mắt bình thường) Cách khắc phục tật viễn thị a Khắc phục: Khắc phục tật viễn thị làm để mắt viễn nhìn gần rõ mắt thường Kính đeo cho vật gần cho ảnh nằm xa khoảng nhìn rõ mắt b Các cách khắc phục : - Đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp trước mắt hay gắn sát giác mạc - Phẫu thuật giác mạc làm tăng độ cong mặt ngồi giác mạc c Cách chọn kính: Để mắt viễn nhìn vật gần mắt thường, phải chọn kính hội tụ có tiêu cự cho ảnh vật qua kính nằm điểm cực cận mắt viễn (coi đeo kính sát mắt) III Lão thị: Đặc điểm mắt lão - Khơng nhìn gần được, nhìn xa mắt thường - Vị trí tiêu điểm thấu kính mắt mắt khơng điều tiết: nằm màng lưới - Cv nằm màng lưới, Ccxa mắt (so với mắt thường) LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 34 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 Cách khắc phục tật lão thị: a Khắc phục: Khắc phục tật lão thị làm để mắt lão nhìn gần rõ mắt thường (giống mắt viễn) Kính đeo cho vật gần cho ảnh nằm xa khoảng nhìn rõ mắt b Các cách khắc phục: - Đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp trước mắt hay gắn sát giác mạc - Phẫu thuật giác mạc làm tăng độ cong mặt giác mạc c Cách chọn kính: Để mắt lão nhìn vật gần mắt thường, phải chọn kính hội tụ có tiêu cự cho ảnh vật qua kính nằm điểm cực cận mắt lão (coi đeo kính sát mắt) 38 KÍNH LÚP I Kính lúp Kính lúp: a Định nghĩa: Kính lúp dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt có tác dụng làm tăng góc trơng ảnh cách tạo ảnh ảo chiều lớn vật b Cấu tạo: Là thấu kính hội tụ (hay hệ thấu kính tương đương với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ II Cách ngắm chừng: Định nghĩa: Là điểu chỉnh kính ảnh ảo vật cần quan sát khoảng nhìn rõ cuae mắt ngắm chừng cực cân cực viễn: a Ngắm chừng cực cận: Là điều chỉnh cho ảnh lên điểm cực cận CC mắt b Ngắm chừng cực viễn: Là điều chỉnh kính cho ảnh lên điểm cực viễn CV mắt c Ngắm chừng vô cực: điều chỉnh kính cho ảnh lên vơ cực II Số bội giác kính lúp: Định nghĩa: Số bội giác G kính lúp tỉ số góc trơng ảnh qua kính lúp góc trơng trực tiếp vật G Cơng thức a Số bội giác kính lúp trường hợp tổng quát: G=k 0 Đ d l , b Số bội giác kính lúp ngắm chừng cực cận: GC k c Số bội giác kính lúp ngắm chừng vơ cực : Đ G f 39 KÍNH HIỂN VI I Định nghĩa Cấu tạo: Định nghĩa: Kính hiển vi dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trơng ảnh cách tạo ảnh áo lớn nhiều so với vật Cấu tạo: - Vật kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn - Thị kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn: - Hai kính đặt đồng trục, khoảng cách chúng không đổi II Ngắm chừng: O O Sơ đồ tạo ảnh: AB A1B1 A B2 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 35 GIÁO VIÊN: TRẦN NGHĨA HÀ– TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU – PLEIKU – ĐT: 0989821244 - Vật cần quan sát AB đặt cách quang tâm O1 khoảng lớn f1 Qua vật kính thu ảnh thật A1B1 lớn gấp k1 lần AB, A1B1 qua thị kính O2 cho ảnh ảo A2B2 nằm khoảng nhìn rõ mắt - Nếu điều chỉnh kính để A2B2 nằm CC gọi ngắm chừng CC - Nếu điều chỉnh kính để A2B2 nằm CV gọi ngắm chừng CV - Nếu điều chỉnh kính để A2B2 nằm gọi ngắm chừng III Độ bội giác kính kính hiển vi: Định nghĩa: Số bội giác G kính hiển vi tỉ số góc trơng ảnh A B2 qua kính hiển vi góc trơng trực tiếp vật 0 Số bội giác kínhis hiển vi ngắm chừng vô cực: Đ G f1f1 Đ = OCC khoảng cách từ mắt tới điểm cực cận F1, F2 O1O2 f1 f độ dài quang học kính hiển vi G 40 KÍNH THIÊN VĂN I Định nghĩa Cấu tạo: Định nghĩa: Kính thiên văn dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt dùng để quan sát vật xa cách tạo ảnh có góc trơng lớn góc trơng vật nhiều Cấu tạo: - Vật kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài - Thị kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn: - Hai kính đặt đồng trục, khoảng cách chúng thay đổi II Cách ngắm chừng: O O A1B1 A B2 Sơ đồ tạo ảnh: AB - Vật cần quan sát AB vơ cực Qua vật kính thu ảnh thật A1B1 tiêu diện ảnh O2 A1B1 qua thị kính O2 cho ảnh ảo A2B2 nằm khoảng nhìn rõ mắt - Nếu điều chỉnh kính để A2B2 nằm CC gọi ngắm chừng CC - Nếu điều chỉnh kính để A2B2 nằm CV gọi ngắm chừng CV - Nếu điều chỉnh kính để A2B2 nằm gọi ngắm chừng III Số bội giác kính thiên văn ngắm chừng vơ cực: f G f2 f1 tiêu cực vật kính, f2 tiêu cự thị kính HẾT LÝ THUYẾT VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 36