Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 30 - Bớc sóng của sóng điện từ c c2 LC f = = Với: c: vận tốc as trong chân không; C: điện dung của tụ điện (F); L: độ tự cảm của cuộn dây (H). + Phân loaị: Loi súng Tn s Bc súng c tớnh Súng di 3 - 300 KHz 53 10 - 10 m Nng lng nh, ớt b nc hp th => dùng để thông tin dới nớc Súng trung 0,3 - 3 MHz 32 10 - 10 m Ban ngy tng in li hp th mnh, ban ờm tng in li phn x => dùng để thông tin ở mặt đất, vào ban đêm thông tin tốt hơn ban ngày Súng ngn 3 - 30 MHz 2 10 - 10 m Nng lng ln, b tng in li v mt t phn x nhiu ln => dùng để thông tin ở mặt đất, kể cả ngày hay đêm Súng cc ngn 30 - 30000 MHz -2 10 - 10 m Cú nng lng rt ln, khụng b tng in li hp th, truyn theo ng thng => dùng để thông tin vũ trụ * Nguyên tắc phát, thu sáng điện từ: Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu đợc bằng tần số riêng của mạch. Chú ý: Mạch dao động có L biến đổi từ L Min L Max và C biến đổi từ C Min C Max thì bớc sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu) Min tơng ứng với L Min và C Min Max tơng ứng với L Max và C Max . 4. Sơ đồ khối của máy phát và thu thanh vô tuyến đơn giản: - Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản: Micrô (1) tạo ra dao động điện có tần số âm; Mạch phát sóng điện từ cao tần (2) phát ra sóng điện từ có tần số cao (cỡ MHz) ; Mạch biến điệu (3) trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần ; Mạch khuếch đại (4) khuếch đại dao động điện từ cao tần biến điệu ; anten (5) tạo ra điện từ trờng cao tần lan truyền trong không gian. 54 1 3 2 - Sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản: Anten (1) thu sóng điện từ cao tần biến điệu ; Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (2) khuếch đại dao động điện từ cao tần từ anten gửi tới ; Mạch tách sóng (3) tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần ; Mạch khuếch đại (4) khuếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gửi đến ; Loa (5) biến dao động điện thành dao động âm. 432 1 5 - ứng dụng của sóng điện từ: Sóng vô tuyến điện đợc sử dụng trong thông tin liên lạc. ở đài phát thanh, dao động âm tần đợc dùng để biến điệu (biên độ hặc tần số) dao động cao tần. Dao động cao tần đã đợc biến điệu sẽ đợc phát xạ từ ăng ten dới dạng sóng điện từ. ở mát thu thanh, nhờ có ăng ten thu, sẽ thu đợc dao động cao tần đã đợc biến điệu, và sau đó dao động âm tần lại đợc tách ra khỏi dao động cao tần biến điệu nhờ quá trình tách sóng, rồi đa ra loa. - Nguyên tắc chung của thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến: - Phải dùng các sóng điện từ cao tần làm sóng mang. - Phải biến điệu sóng mang. - ở nơi thu phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần (sóng mang). - Khi tín hiệu thu nhỏ phải khuyếch đại chúng bằng mạch khuyếch đại. Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 31 CHƯƠNG V: sóng ánh sáng 1. Hiện tợng tán sắc ánh sáng. * Đ/n: Là hiện tợng chùm sáng phức tạp bị tách thành nhiều màu khác nhau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trờng trong suốt. * ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc ánh sáng đơn sắc có tần số xác định, chỉ có một màu. Bớc sóng của ánh sáng đơn sắc v f = , truyền trong chân không 0 c f = 00 c vn == * Chiết suất của môi trờng trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng. Đối với ánh sáng màu đỏ là nhỏ nhất, màu tím là lớn nhất. * ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Bớc sóng của ánh sáng trắng: 0,4 àm 0,76 àm. * Tỏn sc do lng kớnh Tng quỏt: sini 1 = nsinr 1 ; sini 2 = nsinr 2 ; D = (i 1 + i 2 ) A; A = r 1 + r 2 ; Trng hp gúc nh: i 1 = nr 1 ; i 2 = nr 2 ; D = (n 1)A; A = r 1 + r 2 Trng hp gúc lch cc tiu: min 121 2 , sin .sin 22 2 A DA iirr n A + = = = = * B rng quang ph trờn mn tim do DD D =v khi ú b rụng l : l = d. D * Tiờu c ca thu kớnh : 12 11 (1)n 1 f RR = + 2. Hiện tợng nhiễu xạ ánh sáng. Hiện tợng ánh sáng bị lệch phơng truyền thẳng gặp vật cản gọi là hiện tợng nhiễu xạ ánh sáng. 3. Hiện tợng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong thí nghiệm Yâng). * Đ/n: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp trong không gian trong đó xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối xen kẽ nhau. x M O I d 2 d 1 S 2 D S 1 Các vạch sáng (vân sáng) và các vạch tối (vân tối) gọi là vân giao thoa. * Hiệu đờng đi của ánh sáng (hiệu quang trình) a 21 ax dd d D = = Trong đó: a = S 1 S 2 là khoảng cách giữa hai khe sáng D = OI là khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe sáng S 1 , S 2 đến màn quan sát S 1 M = d 1 ; S 2 M = d 2 x = OM là (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xét * Vị trí (toạ độ) vân sáng: d = k ; D x kk a = Z k = 0: Vân sáng trung tâm k = 1: Vân sáng bậc (thứ) 1 (Kể từ trung tâm) k = 2: Vân sáng bậc (thứ) 2 * Vị trí (toạ độ) vân tối: d = (k + 0,5) (0,5); D x kk a =+ Z k = 0, k = -1: Vân tối thứ (bậc) nhất k = 1, k = -2: Vân tối thứ (bậc) hai k = 2, k = -3: Vân tối thứ (bậc) ba Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 32 * Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp: D i a = * Nếu thí nghiệm đợc tiến hành trong môi trờng trong suốt có chiết suất n thì bớc sóng và khoảng vân: n nn D i i na == = n * Khi nguồn sáng S di chuyển theo phơng song song với S 1 S 2 thì hệ vân di chuyển ngợc chiều và khoảng vân i vẫn không đổi. Độ dời của hệ vân là: 0 1 D x d D = Trong đó: D là khoảng cách từ 2 khe tới màn D 1 là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe d là độ dịch chuyển của nguồn sáng * Khi trên đờng truyền của ánh sáng từ khe S 1 (hoặc S 2 ) đợc đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S 1 (hoặc S 2 ) một đoạn: 0 (1)neD x a = * Xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa (trờng giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm) + Số vân sáng (là số lẻ): 21 2 S L N i =+ + Số vân tối (là số chẵn): 20, 2 t L N i =+ 5 Trong đó [x] là phần nguyên của x. Ví dụ: [6] = 6; [5,05] = 5; [7,99] = 7 * Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x 1 , x 2 (giả sử x 1 < x 2 ) + Vân sáng: x 1 < ki < x 2 + Vân tối: x 1 < (k+0,5)i < x 2 Số giá trị k Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm Chú ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x 1 và x 2 cùng dấu. M và N khác phía với vân trung tâm thì x 1 và x 2 khác dấu. * Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng. + Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì: 1 L i n = + Nếu 2 đầu là hai vân tối thì: L i n = + Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì: 0,5 L i n = * Sự trùng nhau của các bức xạ 1 , 2 (khoảng vân tơng ứng là i 1 , i 2 ) + Trùng nhau của vân sáng: x s = k 1 i 1 = k 2 i 2 = k 1 1 = k 2 2 = + Trùng nhau của vân tối: x t = (k 1 + 0,5)i 1 = (k 2 + 0,5)i 2 = (k 1 + 0,5) 1 = (k 2 + 0,5) 2 = Chú ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các bức xạ. * Giao thoa ánh sáng trắng (0,4 à m 0,76 à m) - Bề rộng quang phổ bậc k: ( t D xk a = ) với đ và t là bớc sóng ánh sáng đỏ và tím - Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tơng ứng tại một vị trí xác định (đã biết x) + Vân sáng: ax , k Z D xk akD == Với 0,4 àm 0,76 àm các giá trị của k + Vân tối: ax (0,5) , k (0,5) D xk akD =+ = + Z Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 33 Với 0,4 àm 0,76 àm các giá trị của k - Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k: [k ( 0,5) ] Min t D xk a = ax [k ( 0, 5) ] M t D xk a = + Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm. ax [k ( 0,5) ] M t D xk a = Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm. Chú ý: + Hiện tợng cầu vồng là do hiện tợng tán sắc ánh sáng. + ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng (có màu sặc sỡ) là do hiện tợng giao thoa ánh sáng khi dùng ánh sáng trắng. 4. Các loại quang phổ: Quang ph nh ngha Ngun phỏt c im ng dng Liờn tc L mt di sỏng cú mu bin i liờn tc Cỏc cht rn, cht lng, cht khớ ỏp sut ln khi b nung núng s phỏt ra quang ph liờn tc. - Khụng ph thuc vo bn cht ca vt phỏt sỏng, m ch ph thuc vo nhit . - Nhit ca vt cng cao, min phỏt sỏng cng lan dn v phớa ỏnh sỏng cú bc súng ngn. - o nhi t ca cỏc vt phỏt sỏng (c bit ca cỏc vt rt xa) Vch phỏt x Gm cỏc vch mu riờng l, ngn cỏch nhau bng nhng khong ti. Cỏc cht khớ hay hi ỏp sut thp b kớch thớch (t núng hay phúng in qua.) Quang ph vch ca cỏc nguyờn t khỏc nhau thỡ khỏc nhau v s lng vch, v trớ, mu sc v cng sỏng. Xỏc nh thnh phn cu to ca cỏc nguyờn t cú trong hp cht. Vch hp th L h thng cỏc vch ti riờng r nm trờn mt nờn quang ph liờn tc. - Chiu ỏnh sỏng trng qua ỏm khớ hay hi núng sỏng ỏp sut thp. - Nhit ỏm hi phi thp hn nhit ca ngun sỏng. Chiu ỏnh sỏng trng qua ỏm hi nung núng thu c vch ti trờn nn quang ph liờn tc. - T t ngun sỏng, cú nhng vch mu nm trờn nn ti trựng vi cỏc vch ti trờn. Bit c thnh phn ca hp cht Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 34 5. Tia hng ngoi, tia t ngoi v tia X: Tia hng ngoi Tia t ngoi Tia X nh ngha - Bc x in t khụng nhỡn thy, cú bc súng ln hn bc súng ca ỏnh sỏng . - Bc x in t khụng nhỡn thy, cú bc súng ngn hn bc súng ca ỏnh sỏng tớm. - Súng in t cú bc súng ngn t 10 -12 10 -8 m. Ngun phỏt Mi vt nung núng u phỏt ra tia hng ngoi. Cỏc vt cú nhit trờn 2000 0 C. ng tia Rnghen Tớnh cht, tỏc dng - Tỏc dng ni bt l tỏc dng nhit. - Tỏc dng lờn kớnh nh hng ngoi. - Trong cụng nghip dựng sy khụ cỏc sn phm sn - Trong y hc dựng ốn hng ngoi si m ngoi da cho mỏu lu thụng. - Dựng trong cỏc thit b iu khin t xa - Tỏc dng mnh lờn kớnh nh - Lm iụn húa cht khớ. - Kớch thớch phỏt quang nhiu cht. - Cú tỏc dng sinh lớ: hu dit t bo, dit khun, nm m c - Cú th gõy ra hin tng quang in. - Trong cụng nghip: Phỏt hin vt nt, xc trờn b mt sn phm - Trong y hc: cha cũi xng, dit vi khun - Cú kh nng õm xuyờn mnh. (Tớnh cht ỏng chỳ ý nht.) - Tỏc dng mnh lờn phim nh, lm iụn húa khụng khớ. - Cú tỏc dng lm phỏt quang nhiu cht. - Cú tỏc dng gõy ra hin tng quang in hu ht kim loi. - Cú tỏc d ng sinh lớ mnh: hy dit t bo, dit vi khun ng dng - Sy khụ, si m. - S dng trong b iu khin t xa. - Chp nh hng ngoi. - Trong quõn s ng dng lm ng nhũm hng ngoi, quay phim ban ờm - Kh trựng, dit khun. - Cha bnh cũi xng. - Tỡm vt nt trờn b mt kim loi. - Y hc: Chp chiu in, cha ung th. - Cụng nghip: dũ tỡm khuyt tt trong sn ph m ỳc. - Khoa hc: nghiờn cu cu trỳc tinh th. - Giao thụng: kim tra hnh lớ ca hnh khỏch. 6. Thang sóng điện từ: Loi súng Bc súng Vựng : 0,640 0,760mm àà ữ Tia gamma 12 Dửụựi 10 m Vựng cam : 0,590 0,650mm àà ữ Tia X 12 9 10 ủeỏn 10mm Vựng vng : 0,570 0,600mm àà ữ Tia t ngoi 97 10 ủeỏn 3,8.10mm Vựng lc : 0,500 0,575mm àà ữ nh sỏng nhỡn thy 77 3,8.10 ủeỏn 7,6.10m m Vựng lam : 0, 450 0,510mm àà ữ Tia hng ngoi 73 7,6.10 ủeỏn 10mm Vựng chm : 0, 440 0,460mm àà ữ Súng vụ tuyn 3 10 trụỷ leõnm Vựng tớm :0,38 0,440mm àà ữ Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều có bản chất là sóng điện từ nhng có bớc sóng khác nhau nên có tính chất, tác dụng khác nhau và nguồn phát, cách thu chúng cũng khác nhau. . 97 10 ủeỏn 3,8.10mm Vựng lc : 0,500 0, 575 mm àà ữ nh sỏng nhỡn thy 77 3,8.10 ủeỏn 7, 6.10m m Vựng lam : 0, 450 0,510mm àà ữ Tia hng ngoi 73 7, 6.10 ủeỏn 10mm Vựng chm : 0, 440. súng Vựng : 0,640 0 ,76 0mm àà ữ Tia gamma 12 Dửụựi 10 m Vựng cam : 0,590 0,650mm àà ữ Tia X 12 9 10 ủeỏn 10mm Vựng vng : 0, 570 0,600mm àà ữ Tia t ngoi 97 10 ủeỏn 3,8.10mm . Với 0,4 àm 0 ,76 àm các giá trị của k + Vân tối: ax (0,5) , k (0,5) D xk akD =+ = + Z Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0 974 974 888 33 Với 0,4 àm 0 ,76 àm các giá