Đề cương ôn tập HK II - Vật lý 11

CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG Bài 19 TỪ TRƯỜNG Ghi Nội dung học I Nam châm + Loại vật liệu hút sắt vụn gọi nam châm + Mỗi nam châm có hai cực: bắc nam + Các cực tên nam châm đẩy nhau, cực khác tên hút Lực tương tác nam châm gọi lực từ nam châm có từ tính II Từ tính dây dẫn có dịng điện Giữa nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện, dịng điện với dịng điện có tương tác từ Dịng điện nam châm có từ tính III Từ trường Định nghĩa Từ trường dạng vật chất tồn không gian mà biểu cụ thể xuất của lực từ tác dụng lên dòng điện hay nam châm đặt Hướng từ trường Từ trường định hướng cho cho nam châm nhỏ Qui ước: Hướng từ trường điểm hướng Nam – Bắc kim nam châm nhỏ nằm cân điểm IV Đường sức từ Định nghĩa Đường sức từ đường vẽ không gian có từ trường, cho tiếp tuyến điểm có hướng trùng với hướng từ trường điểm Qui ước chiều đường sức từ điểm chiều từ trường điểm Các ví dụ đường sức từ + Dịng điện thẳng dài - Có đường sức từ đường trịn nằm mặt phẵng vng góc với dịng điện có tâm nằm dịng điện - Chiều đường sức từ xác định theo qui tắc nắm tay phải: Để bàn tay phải cho ngón nằm dọc theo dây dẫn theo chiều dịng điện, ngón tay khum lại chiều đường sức từ + Dòng điện tròn - Qui ước: Mặt nam dòng điện tròn mặt nhìn vào ta thấy dịng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, cịn mặt bắc ngược lại - Các đường sức từ dòng điện trịn có chiều vào mặt Nam mặt Bắc dịng điện trịn Các tính chất đường sức từ + Qua điểm không gian vẽ đường sức + Các đường sức từ đường cong khép kín vô hạn hai đầu + Chiều đường sức từ tuân theo qui tắc xác định + Qui ước vẽ đường sức mau (dày) chổ có từ trường mạnh, thưa chổ có từ trường yếu V Từ trường Trái Đất Trái Đất có từ trường Từ trường Trái Đất định hướng cho kim nam châm la bàn Bài 20 LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ Ghi Nội dung học I Lực từ Từ trường Từ trường từ trường mà đặc tính giống điểm; đường sức từ đường thẳng song song, chiều cách Lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt từ trường có phương vng góc với đường sức từ vng góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào từ trường cường độ dòng điện chay qua dây dẫn II Cảm ứng từ Cảm ứng từ Cảm ứng từ điểm từ trường đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu từ trường đo thương số lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dịng diện đặt vng góc với đường cảm ứng từ điểm tích cường độ dịng điện chiều dài đoạn dây dẫn B= F Il Đơn vị cảm ứng từ Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ tesla (T) 1T = 1N 1A.1m Véc tơ cảm ứng từ → Véc tơ cảm ứng từ B điểm: + Có hướng trùng với hướng từ trường điểm + Có độ lớn là: B = F Il Biểu thức tổng quát lực từ → → Lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện I l đặt từ trường đều, → có cảm ứng từ B : + Có điểm đặt trung điểm l; → → + Có phương vng góc với l B ; + Có chiều tuân theo qui tác bàn tay trái; + Có độ lớn F = IlBsinα Bài 21 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT Ghi Nội dung học I Từ trường dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài + Đường sức từ đường trịn nằm mặt phẵng vng góc với dịng điện có tâm nằm dây dẫn + Chiều đường sức từ xác định theo qui tắc nắm tay phải µ I + Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn khoảng r: B = 2.10-7 r II Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn + Đường sức từ qua tâm O vòng tròn đường thẳng vô hạn hai đầu cịn đường khác đường cong có chiều di vào mặt Nam mặt Bác dịng điện trịn µ I -7 + Độ lớn cảm ứng từ tâm O vòng dây: B = 2π.10 R III Từ trường dịng điện chạy ống dây dẫn hình trụ + Trong ống dây đường sức từ đường thẳng song song chiều cách + Cảm ứng từ lòng ống dây: N B = 4π.10-7 µI = 4π.10-7nµI l IV Từ trường nhiều dòng điện Véc tơ cảm ứng từ điểm nhiều dòng điện gây tổng véc tơ cảm ứng từ dòng điện gây điểm → → → → B = B1 + B2 + + Bn Ghi Bài 22 LỰC LO-REN-XƠ Nội dung học I Lực Lo-ren-xơ Định nghĩa lực Lo-ren-xơ Mọi hạt mang điện tích chuyển động từ trường, chịu tác dụng lực từ Lực gọi lực Lo-ren-xơ Xác định lực Lo-ren-xơ → Lực Lo-ren-xơ từ trường có cảm ứng từ B tác dụng lên hạt điện → tích q0 chuyển động với vận tốc v : → → + Có phương vng góc với v B ; + Có chiều theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều → → v q0 > ngược chiều v q0 < Lúc chiều lực Loren-xơ chiều ngón chỗi ra; + Có độ lớn: f = |q0|vBsin II Chuyển động hạt điện tích từ trường Chú ý quan trọng → Khi hạt điện tích q0 khối lượng m bay vào từ trường với vận tốc v → → mà chịu tác dụng lực Lo-ren-xơ f f ln ln vng góc với → → v nên f khơng sinh cơng, động hạt bảo tồn nghĩa độ lớn vận tốc hạt không đổi, chuyển động hạt chuyển động Chuyển động hạt điện tích từ trường Chuyển động hạt điện tích chuyển động phẳng mặt phẳng vng góc với từ trường → → Trong mặt phẳng lực Lo-ren-xơ f ln vng góc với vận tốc v , nghĩa đóng vai trị lực hướng tâm: f= mv = |q0|vB R Kết luận: Quỹ đạo hát điện tích từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vng góc với từ trường, đường tròn nằm mặt phẳng vng góc với từ trường, có bán kín R= mv | q0 | B CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Ghi Bài 23 TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Nội dung học I Từ thông Định nghĩa Từ thông qua diện tích S đặt từ trường đều: Φ = BScosα → → Với α góc pháp tuyến n B Đơn vị từ thông Trong hệ SI đơn vị từ thông vêbe (Wb) 1Wb = 1T.1m2 II Hiện tượng cảm ứng điện từ Thí nghiệm a) Thí nghiệm Cho nam châm dịch chuyển lại gần vịng dây kín (C) ta thấy mạch kín (C) xuất dịng điện b) Thí nghiệm Cho nam châm dịch chuyển xa mạch kín (C) ta thấy mạch kín (C) xuất dịng điện ngược chiều với thí nghiệm c) Thí nghiệm Giữ cho nam châm đứng yên dịch chuyển mạch kín (C) ta thu kết tương tự d) Thí nghiệm Thay nam châm vĩnh cửu nam châm điện Khi thay đổi cường độ dịng điện nam châm điện mạch kín (C) xuất dòng điện Kết luận a) Tất thí nghiệm có đạc điểm chung từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên Dựa vào công thức định nghĩa từ thông, ta nhận thấy, đại lượng B, S α thay đổi từ thơng Φ biến thiên b) Kết thí nghiệm chứng tỏ rằng: + Mỗi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên mạch kín (C) xuất dịng điện gọi tượng cảm ứng điện từ + Hiện tượng cảm ứng điện từ tồn khoảng thời gian từ thơng qua mạch kín biến thiên III Định luật Len-xơ chiều dòng điện cảm ứng Dòng điện cảm ứng xuất mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thông ban đầu qua mạch kín Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên kết chuyển động từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói IV Dịng điện Fu-cơ Thí nghiệm Một bánh xe kim loại có dạng đĩa trịn quay xung quanh trục O trước nam châm điện Khi chưa cho dòng điện chạy vào nam châm, bánh xe quay bình thường Khi cho dòng điện chạy vào nam châm bánh xe quay chậm bị hãm dừng lại Ghi Thí nghiệm Một khối kim loại hình lập phương đặt hai cực nam châm điện Khối treo sợi dây đầu cố dịnh; trước đưa khối vào nam châm điện, sợi dây treo xoắn nhiều vịng Nếu chưa có dịng điện vào nam châm điện, thả khối kim loại quay nhanh xung quanh Nếu có dịng điện vào nam châm điện, thả khối kim loại quay chậm bị hãm dừng lại Giải thích Ở thí nghiệm trên, bánh xe khối kim loại chuyển động từ trường thể tích chúng cuất dòng điện cảm ứng – dòng điện Fu-cơ Theo định luật Len-xơ, dịng điện cảm ứng ln có tác dụng chống lại chuyển dơi, chuyển động từ trường, bánh xe khối kim loại xuất lực từ có tác dụng cản trở chuyển động chúng, lực gọi lực hãm điện từ Tính chất cơng dụng dịng Fu-cơ + Mọi khối kim loại chuyển động từ trường chịu tác dụng lực hãm điện từ Tính chất ứng dụng phanh điện từ ơtơ hạng nặng + Dịng điện Fu-cơ gây hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Len-xơ khối kim loại đặt từ trường biến thiên Tính chất ứng dụng lò cảm ứng để nung nóng kim loại + Trong nhiều trường hợp dịng điện Fu-cơ gây nên tổn hao lượng vơ ích Để giảm tác dụng dịng Fu-cơ, người ta tăng điện trở khối kim loại + Dịng Fu-cơ ứng dụng số lị tơi kim loại Bài 24 SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG Nội dung học I Suất điện động cảm ứng mạch kín Định nghĩa Suất điện động cảm ứng suất điện động sinh dòng điện cảm ứng mạch kín Định luật Fa-ra-đây Suất điện động cảm ứng: eC = Nếu xét độ lớn eC thì: ∆Φ ∆t |eC| = | ∆Φ | ∆t Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thơng qua mạch kín II Quan hệ suất điện động cảm ứng định luật Len-xơ Sự xuất dấu (-) biểu thức e C phù hợp với định luật Len-xơ Trước hết mạch kín (C) phải định hướng Dựa vào chiều chọn (C), ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thơng qua mạch kín Nếu Φ tăng eC < 0: chiều suất điện động cảm ứng (chiều dòng điện cảm ứng) ngược chiều với chiều mạch Nếu Φ giảm eC > 0: chiều suất điện động cảm ứng (chiều dòng điện cảm ứng) chiều với chiều mạch III Chuyển hóa lượng tượng cảm ứng điện từ Xét mạch kín (C) đặt từ trường không đổi, để tạo biến thiên từ thơng qua mạch (C), phải có ngoại lực tác dụng vào (C) để thực dịch chuyển (C) ngoại lực sinh công học Công học làm xuất suất điện động cảm ứng mạch, nghĩa tạo điện Vậy chất tượng cảm ứng điện từ nêu trình chuyển hóa thành điện Bài 25 TỰ CẢM Ghi Nội dung học I Từ thơng riêng qua mạch kín Từ thơng riêng mạch kín có dòng điện chạy qua: Φ = Li Độ tự cảm ống dây: N2 -7 L = 4π.10 µ .S l Đơn vị độ tự cảm henri (H) 1Wb 1H = 1A II Hiện tượng tự cảm Định nghĩa Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện mà biến thiên từ thơng qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch Một số ví dụ tượng tự cảm a) Ví dụ Khi đóng khóa K, đèn sáng lên đèn sáng lên từ từ Giải thích: Khi đóng khóa K, dịng điện qua ống dây đèn tăng lên đột ngột, ống dây xuất suất điện động tự cảm có tác dụng cản trở tăng dòng điện qua L Do dịng điện qua L đèn tăng lên từ từ b) Ví dụ Khi đột ngột ngắt khóa K, ta thấy đèn sáng bừng lên trước tắt Giải thích: Khi ngắt K, dòng điện i giảm đột ngột xuống Trong ống L dây xuất dòng điện cảm ứng chiều với i ban đầu, dòng điện L chạy qua đèn K ngắt đột ngột nên cường độ dòng cảm ứng lớn, làm cho đén sáng bừng lên trước tắt III Suất điện động tự cảm Suất điện động tự cảm Suất điện động cảm ứng mạch xuát hiện tượng tự cảm gọi suất điện động tự cảm Biểu thức suất điện động tự cảm: ∆i etc = - L ∆t Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện mạch Năng lượng từ trường ống dây tự cảm W= Li IV Ứng dụng Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng mạch điện xoay chiều Cuộn cảm phần tử quan trọng mạch điện xoay chiều có mạch dao động máy biến áp PHẦN II QUANG HÌNH HỌC CHƯƠNG VI KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Bài 26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Ghi Nội dung học I Sự khúc xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Khúc xạ ánh sáng tượng lệch phương (gãy) tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai mơi trường suốt khác Định luật khúc xạ ánh sáng + Tia khúc xạ nằm mặt phẵng tới (tạo tia tới pháp tuyến) phía bên pháp tuyến so với tia tới + Với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới (sini) sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi: sin i = số sin r II Chiết suất môi trường Chiết suất tỉ đối sin i Tỉ số không đổi tượng khúc xạ gọi chiết suất tỉ đối n 21 sin r môi trường (chứa tia khúc xạ) môi trường (chứa tia tới): sin i = n21 sin r + Nếu n21 > r < I : Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến Ta nói mơi trường chiết quang môi trường + Nếu n21 < r > I : Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến Ta nói mơi trường chiết quang môi trường Chiết suất tuyệt đối Chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất tỉ đối mơi trường chân không n2 Mối liên hệ chiết suất tỉ đối chiết suất tuyệt đối: n21 = n1 Liên hệ chiết suất vận tốc truyền ánh sáng môi trường: n2 v1 c = ;n= n1 v2 v Công thức định luật khúc xạ viết dạng đối xứng: n1sini = n2sinr III Tính thuận nghịch truyền ánh sáng Anh sáng truyền theo đường truyền ngược lại theo đường Từ tính thuận nghịch ta suy ra: n12 = n 21 Bài 27 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Ghi Nội dung học I Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang Thí nghiệm Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ i nhỏ r>i Rất sáng Rất mờ i = igh r ≈ 90 Rất sáng Rất mờ i > igh Khơng cịn Rất sáng Góc giới hạn phản xạ tồn phần + Vì n1 > n2 => r > i + Khi i tăng r tăng (r > i) Khi r đạt giá trị cực đại 90 i đạt giá trị igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần n2 + Ta có: sinigh = n1 + Với i > igh khơng tìm thấy r, nghĩa khơng có tia khúc xạ, tồn tia sáng bị phản xạ mặt phân cách Đó tượng phản xạ toàn phần II Hiện tượng phản xạ toàn phần Định nghĩa Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt Điều kiện để có phản xạ tồn phần + Anh sáng truyền từ mơi trường tới môi trường chiết quang + i ≥ igh III Cáp quang Cấu tạo Cáp quang bó sợi quang Mỗi sợi quang sợi dây suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ tồn phần Sợi quang gồm hai phần chính: + Phần lỏi suốt thủy tinh siêu sach có chiết suất lớn (n1) + Phần vỏ bọc suốt, thủy tinh có chiết suất n2 < n1 Ngồi lớp vỏ bọc nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền độ dai học Công dụng Cáp quang ứng dụng vào việc truyền thông tin với ưu điểm: + Dung lượng tín hiệu lớn + Khơng bị nhiễu bở xạ điện từ bên ngồi + Khơng có rủi ro cháy (vì khơng có dịng điện) Cáp quang cịn dùng để nội soi y học CHƯƠNG VII MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG HỌC Bài 28 LĂNG KÍNH Ghi Nội dung học I Cấu tạo lăng kính Lăng kính khối chất suốt, đồng chất, thường có dạng lăng trụ tam giác Một lăng kính đặc trưng bởi: + Góc chiết quang A; + Chiết suất n II Đường tia sáng qua lăng kính Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng Chùm ánh sáng trắng qua lăng kính bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác Đó tán sắc ánh sáng Đường truyền tia sáng qua lăng kính Chiếu đến mặt bên lăng kính chùm sáng hẹp đơn sắc SI + Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa lệch phía đáy lăng kính + Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức lệch phía đáy lăng kính Vậy, có tia ló khỏi lăng kính tia ló lệch phía đáy lăng kính so với tia tới Góc tạo tia ló tia tới gọi góc lệch D tia sáng truyền qua lăng kính III Các cơng thức lăng kính sini1 = nsinr1; A = r1 + r2 sini2 = nsinr2; D = i1 + i2 – A IV Cơng dụng lăng kính Lăng kính có nhiều ứng dụng khoa học kỉ thuật Máy quang phổ Lăng kính phận máy quang phổ Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát thành thành phần đơn sắc, nhờ xác định cấu tạo nguồn sáng Lăng kính phản xạ tồn phần Lăng kính phản xạ tồn phần lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng tam giác vng cân Lăng kính phản xạ toàn phần sử dụng để tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, …) 10 Ghi Bài 29 THẤU KÍNH MỎNG Nội dung học I Thấu kính Phân loại thấu kính + Thấu kính khối chất suốt giới hạn hai mặt cong mặt cong mặt phẵng + Phân loại: - Thấu kính lồi (rìa mỏng) thấu kính hội tụ - Thấu kính lỏm (rìa dày) thấu kính phân kì II Khảo sát thấu kính hội tụ Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện a) Quang tâm + Điểm O thấu kính mà tia sáng tới truyền qua O truyền thẳng gọi quang tâm thấu kính + Đường thẳng qua quang tâm O vng góc với mặt thấu kính trục thấu kính + Các đường thẳng qua quang tâm O trục phụ thấu kính b) Tiêu điểm Tiêu diện + Chùm tia sáng song song với trục sau qua thấu kính hội tụ điểm trục Điểm tiêu điểm thấu kính Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm F (tiêu điểm vật) F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với qua quang tâm + Chùm tia sáng song song với trục phụ sau qua thấu kính hội tụ điểm trục phụ Điểm tiêu điểm phụ thấu kính Mỗi thấu kính có vơ số tiêu điểm phụ vật F n tiêu điểm phụ ảnh Fn’ + Tập hợp tất tiêu điểm tạo thành tiêu diện Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật tiêu diện ảnh Có thể coi tiêu diện mặt phẵng vng góc với trục qua tiêu điểm Tiêu cự Độ tụ Tiêu cự: f = OF ' Độ tụ: D = f Đơn vị độ tụ điôp (dp): 1dp = 1m Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > ; D > II Khảo sát thấu kính phân kì + Quang tâm thấu kính phân kì củng có tính chất quang tâm thấu kính hội tụ + Các tiêu điểm tiêu diện thấu kính phân kì xác định tương tự thấu kính hội tụ Điểm khác biệt chúng ảo, xác định đường kéo dài tia sáng Qui ước: Thấu kính phân kì: f < ; D < IV Sự tạo ảnh thấu kính Khái niệm ảnh vật quang học + Anh điểm điểm đồng qui chùm tia ló hay đường kéo dài chúng, + Anh điểm thật chùm tia ló chùm hội tụ, ảo chùm tia ló chùm phân kì 11 + Vật điểm điểm đồng qui chùm tia tới đường kéo dài chúng + Vật điểm thật chùm tia tới chùm phân kì, ảo chùm tia tới chùm hội tụ Cách dựng ảnh tạo thấu kính Sử dụng hai tia sau: - Tia tới qua quang tâm -Tia ló thẳng - Tia tới song song trục -Tia ló qua tiêu điểm ảnh F’ - Tia tới qua tiêu điểm vật F -Tia ló song song trục Các trường hợp ảnh tạo thấu kính Xét vật thật với d khoảng cách từ vật đến thấu kính: a) Thấu kính hội tụ + d > 2f: ảnh thật, nhỏ vật + d = 2f: ảnh thật, vật + 2f > d > f: ảnh thật lớn vật + d = f: ảnh lớn, vô cực + f > d: ảnh ảo, lớn vật b) Thấu kính phân kì Vật thật qua thấu kính phân kì ln cho ảnh ảo chiều với vật nhỏ vật V Các cơng thức thấu kính + Cơng thức xác định vị trí ảnh: 1 + = f d d' + Cơng thức xác định số phóng đại: k= d' A' B ' =d AB + Qui ước dấu: Vật thật: d > Vật ảo: d < Ảnh thật: d’ > Ảnh ảo: d’ < k > 0: ảnh vật chiều ; k < 0: ảnh vật ngược chiều VI Công dụng thấu kính Thấu kính có nhiều cơng dụng hữu ích đời sống khoa học Thấu kính dùng làm: + Kính khắc phục tật mắt + Kính lúp + Máy ảnh, máy ghi hình + Kính hiễn vi + Kính thiên văn, ống dịm + Đèn chiếu + Máy quang phổ Bài 30 GIẢI BÀI TỐN VỀ HỆ THẤU KÍNH Ghi Nội dung học I Lập sơ đồ tạo ảnh Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB → A1B1 → A2B2 d1 d1’ d d2’ 12 ' d1' d Với: d2 = O1O2 – d1’; k = k1k2 = d1 d 2 Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB → A1B1 → A2B2 d d1 ’ d2 d2’ ' ' d1' d d2 Với: d2 = – d1’; k = k1k2 = =d1 d d1 1 1 + ' = + d1 d f1 f Hệ thấu kính tương đương với thấu kính có độ tụ D = D1 + D2 Độ tụ hệ hai thấu kính mỏng II Các tập thí dụ Bài tập Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB → A1B1 → A2B2 d d1 ’ d2 d2’ Ta có d’1 = d1 f1 10.(−15) = = - 6(cm) d1 − f1 10 + 15 d2 = l – d’1 = 34 – (-6) = 40(cm) d’2 = k= d2 f2 40.24 = = 60(cm) d − f 40 − 24 ' d1' d − 6.60 = = - 0,9 d1 d 10.40 Anh cuối ảnh thật, ngược chiều với vật cao 0,9 lần vật Bài tập a) Tính d : d' f − 12.(−20) = Ta có: d = ' = 30(cm) − 12 + 20 d −f b) Tiêu cự f2 : Coi hệ thấu kính ghép sát ta có : d d ' 30.(−20) = = - 60(cm) ' 30 − 20 d +d 1 = + Với suy : f f1 f f1 f − 20.(−60) = f2 = = 30(cm) f1 − f − 20 + 60 f= 13 Ghi Bài 31 MẮT Nội dung học I Cấu tạo quang học mắt Mắt hệ gồm nhiều môi trường suốt tiếp giáp mặt cầu Từ vào trong, mắt có phận sau: + Giác mạc: Màng cứng, suốt Bảo vệ phần tử bên làm khúc xạ tia sáng truyền vào mắt + Thủy dịch: Chất lỏng suốt có chiết suất xấp xỉ chiết suất nước + Lòng đen: Màn chắn, có lỗ trống gọi Con có đường kính thay đổi tự động tùy theo cường độ sáng + Thể thủy tinh: Khối chất đặc 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 tập trung đầu sợi dây thần kinh thị giác Ở màng lưới có điểm vng V nơi cảm nhận ánh sáng nhạy điểm mù (tại đó, sợi dây thần kinh vào nhãn cầu) không nhạy cảm với ánh sáng Hệ quang học mắt coi tương đương thấu kính hội tụ gọi thấu kính mắt Mắt hoạt động máy ảnh, đó: - Thấu kính mắt có vai trị vật kính - Màng lưới có vai trị phim II Sự điều tiết mắt Điểm cực viễn Điểm cực cận Ta có: 1 + = f d d' Với mắt d’ = OV khơng đổi Khi nhìn vật khoảng cách khác (d thay đổi) f thấu kính mắt phải thay đổi để ảnh màng lưới Sự điều tiết Điều tiết hoạt động mắt làm thay đổi tiêu cự mắt ảnh vật cách mắt khoảng khác tạo màng lưới + Khi mắt trạng thái không điều tiết, tiêu cự mắt lớn (f max, Dmin) + Khi mắt điều tiết tối đa, tiêu cự mắt nhỏ (fmin, Dmax) Điểm cực viễn Điểm cực cận + Khi mắt không điều tiết, điểm trục mắt mà ảnh tạo màng lưới gọi điểm cực viễn C V Đó điểm xa mà mắt nhìn rỏ Mắt khơng có tật CV xa vô (OCV = ∞) + Khi mắt điều tiết tối đa, điểm trục mắt mà ảnh tạo màng lưới gọi điểm cực cận C C Đó điểm gần mà mắt cịn nhìn rỏ Càng lớn tuổi điểm cực cân lùi xa mắt + Khoảng cách CV CC gọi khoảng nhìn rỏ mắt OCV gọi khoảng cực viễn, Đ = OCC gọi khoảng cực cận III Năng suất phân li mắt + Góc trơng vật AB góc tưởng tượng nối quang tâm mắt tới hai 14 điểm đầu cuối vật + Góc trông nhỏ ε = αmin hai điểm để mắt cịn phân biệt hai điểm gọi suất phân li mắt Khi đó, ảnh điểm đầu cuối vật tạo hai tế bào thần kinh thị giác kế cận Mắt bình thường ε = αmin = 1’ IV Các tật mắt cách khắc phục Mắt cận cách khắc phục a) Đặc điểm - Độ tụ lớn độ tụ mắt bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ điểm trước màng lưới - fmax < OV - OCv hữu hạn - Không nhìn rỏ vật xa - Cc gần mắt bình thường b) Cách khắc phục Đeo thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp để nhìn rỏ vật vơ cực mà mắt khơng phải điều tiết Tiêu cự thấu kính cần đeo (nếu coi kính đeo sát mắt) : f k = - OCV Mắt viễn thị cách khắc phục a) Đặc điểm - Độ tụ nhỏ độ tụ mắt bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ điểm sau màng lưới - fmax > OV - Nhìn vật vơ cực phải điều tiết - Cc xa mắt bình thường b) Cách khắc phục Đeo thấu kính hội tụ có tụ số thích hợp để: - Hoặc nhìn rỏ vật xa mà điều tiết mắt - Hoặc nhìn rỏ vật gần mắt bình thường (ảnh ảo điểm gần muốn quan sát qua thấu kính điểm cực cận mắt) Mắt lão cách khắc phục + Khi tuổi cao khả điều tiết giảm mắt yếu thể thủy tinh cứng nên điểm cực cận CC dời xa mắt + Để khắc phục tật lão thị, phải đeo kính hội tụ để nhìn rỏ vật gần mắt bình thường V Hiện tượng lưu ảnh mắt Cảm nhận tác động ánh sáng lên tế bào màng lưới tiếp tục tồn khoảng 0,1s sau ánh sáng kích thích tắt, nên người quan sát “thấy” vật khoảng thời gian Đó tượng lưu ảnh mắt 15 Bài 32 KÍNH LÚP Ghi Nội dung học I Tổng quát dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt + Các dụng cụ quang bỗ trợ cho mắt có tác dụng tạo ảnh với góc trơng lớn góc trơng vật nhiều lần α tan α + Số bội giác: G = = α tan α II Cơng dụng cấu tạo kính lúp + Kính lúp dụng cụ quang bỗ trợ cho mắt để quan sát vật nhỏ + Kính lúp cấu tạo thấu kính hội tụ (hoặc hệ ghép tương đương với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (cm) III Sự tạo ảnh qua kính lúp + Đặt vật khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật kính lúp Khi kính cho ảnh ảo chiều lớn vật + Để nhìn thấy ảnh phải điều chỉnh khoảng cách từ vật đến thấu kính để ảnh giới hạn nhìn rỏ mắt Động tác quan sát ảnh vị trí xác định gọi ngắm chừng vị trí + Khi cần quan sát thời gian dài, ta nên thực cách ngắm chừng cực viễn để mắt không bị mỏi III Số bội giác kính lúp + Xét trường hợp ngắm chừng vơ cực Khi vật AB phải đặt tiêu diện vật kính lúp AB AB Ta có: tanα = tan α0 = OC C f tan α OC C Do G∞ = = tan α o f Người ta thường lấy khoảng cực cận OC C = 25cm Khi sản xuất kính lúp người ta thường ghi giá trị G∞ ứng với khoảng cực cận kính (5x, 8x, 10x, …) + Khi ngắm chừng cực cận: d 'C Gc = |k| = | | dC Bài 33 KÍNH HIỂN VI Ghi Nội dung học I Cơng dụng cấu tạo kính hiễn vi + Kính hiễn vi dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn vật nhỏ, cách tạo ảnh có góc trơng lớn Số bội giác kính hiễn vi lớn nhiều so với số bội giác kính lúp + Kính hiễn vi gồm vật kính thấu kính hội tụ có tiêu nhỏ (vài mm) thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm) Vật kính thị kính đặt đồng truc, khoảng cách chúng O1O2 = l không đổi Khoảng cách F 1’F2 = δ gọi độ dài quang học kính Ngồi cịn có phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát Đó thường gương cầu lỏm II Sự tạo ảnh kính hiễn vi Sơ đồ tạo ảnh : 16 A1B1 ảnh thật lớn nhiều so với vật AB A 2B2 ảnh ảo lớn nhiều so với ảnh trung gian A1B1 Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo A2B2 Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính (d 1) cho ảnh cuối (A 2B2) giới hạn nhìn rỏ mắt góc trông ảnh phải lớn suất phân li mắt Nếu ảnh sau A2B2 vật quan sát tạo vơ cực ta có ngắm chừng vơ cực III Số bội giác kính hiễn vi + Khi ngắm chừng cực cận: d '1 d ' GC = d1 d + Khi ngắm chừng vô cực: δ OCC G∞ = |k1|G2 = f1 f Với δ = O1O2 – f1 – f2 Bài 34 KÍNH THIÊN VĂN Ghi Nội dung học I Công dụng cấu tạo kính thiên văn + Kính thiên văn dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trơng lớn vật xa + Kính thiên văn gồm: Vật kính thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (và dm đến vài m) Thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) Vật kính thị kính đặt đồng trục, khoảng cách chúng thay đổi II Sự tạo ảnh kính thiên văn Hướng trục kính thiên văn đến vật AB xa cần quan sát để thu ảnh thật A1B1 tiêu diện ảnh vật kính Sau thay đổi khoảng cách vật kính thị kính để ảnh cuối A2B2 qua thị kính ảnh ảo, nằm giới hạn nhìn rỏ mắt góc trơng ảnh phải lớn suất phân li mắt Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo Để quan sát thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh cuối vô cực: ngắm chừng vô cực III Số bội giác kính thiên văn Khi ngắm chừng vơ cực: A1 B1 A1 B1 Ta có: tanα0 = ; tanα = f1 f2 f tan α = Do dó: G∞ = tan α f2 Số bội giác kính thiên văn điều kiện khơng phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính 17 ... LO-REN-XƠ Nội dung học I Lực Lo-ren-xơ Định nghĩa lực Lo-ren-xơ Mọi hạt mang điện tích chuyển động từ trường, chịu tác dụng lực từ Lực gọi lực Lo-ren-xơ Xác định lực Lo-ren-xơ → Lực Lo-ren-xơ... tâm -Tia ló thẳng - Tia tới song song trục -Tia ló qua tiêu điểm ảnh F’ - Tia tới qua tiêu điểm vật F -Tia ló song song trục Các trường hợp ảnh tạo thấu kính Xét vật thật với d khoảng cách từ vật. .. lưới - fmax > OV - Nhìn vật vơ cực phải điều tiết - Cc xa mắt bình thường b) Cách khắc phục Đeo thấu kính hội tụ có tụ số thích hợp để: - Hoặc nhìn rỏ vật xa mà khơng phải điều tiết mắt - Hoặc