Thông tin tài liệu
VẬT LÝ 11 Chương I: CƠ SỞ CỦA TĨNH ĐIỆN HỌC Bài 1: ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT COULOMB I Điện tích a) Hai loại điện tích Có hai loại điện tích: điện tích dương điện tích âm Hai điện tích dấu đẩy nhau, hai điện tích khác dấu hút Trong hệ SI, đơn vị điện tích Coulomb, ký hiệu C b) Chất dẫn điện chất cách điện Chất dẫn điện chất mà điện tích di chuyển từ điểm đến điểm bên vật làm chất Ví dụ: dung dịch muối, axit, bazơ, … Chất cách điện (hay điện môi) chất mà điện tích di chuyển từ điểm đến điểm bên vật làm chất Ví dụ: không khí khô, thủy tinh, cao su, vải khô, … c) Ba cách nhiễm điện vật + Nhiễm điện cọ xát: Chiếc đũa thủy tinh sau cọ xát vào hút mẫu giấy vụn Ta nói đũa nhiễm điện cọ xát + Nhiễm điện tiếp xúc: Đưa cầu kim loại nhiễm điện dương chạm vào hình trụ kim loại không nhiễm điện Ta thấy hình trụ kim loại nhiễm điện dương Ta nói hình trụ kim loại nhiễm điện tiếp xúc + Nhiễm điện hưởng ứng: Đưa cầu kim loại nhiễm điện âm đến gần hình trụ kim loại không nhiễm điện Ta thấy đầu hình trụ kim loại gần cầu nhiễm điện dương, đầu hình trụ kim loại xa cầu nhiễm điện âm Ta nói hình trụ kim loại nhiễm điện hưởng ứng Một vật nhiễm điện hưởng ứng hai phần vật nhiễm điện trái dấu, toàn vật trung hòa điện Định luật Coulomb Định luật + Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm đứng yên chân không tỉ lệ thuận với tích giá trị tuyệt đối hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Trong hệ SI: Đơn vị: qq F 9.109 2 F: lực tĩnh điện (hay lực Coulomb), đơn vị Newton (N) r q: điện tích vật, đơn vị Coulomb (C) r: khoảng cách hai điện tích, đơn vị met (m) + Phương chiều lực tương tác: Lực Coulomb có phương song song đường thẳng nối liền tâm hai điện tích điểm Có giá trùng với đường thẳng nối tâm hai điện tích điểm Nếu điện tích điểm đặt môi trường có số điện môi F 9.109 q1q2 r2 Hằng số điện môi số chất: Thủy tinh Sứ Ebonit Cao su Nước nguyên chất Dầu hỏa Không khí định luật Coulomb viết lại là: 8,4 5,5 2,7 2,3 81 2,1 1,00567 II BÀI TẬP CƠ BẢN Có hai vật nhiễm điện kích thước nhỏ đẩy Hỏi nói dấu điện tích vật ? Hướng dẫn Vì hai vật nhiễm điện đẩy nên ta nói hai vật nhiễm điện dấu (cùng dương âm) Có ba vật kích thước nhỏ nhiễm điện Vật A hút vật B, vật B hút vật C Hỏi vật A hút hay đẩy vật C? Hướng dẫn CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Vật A hút vật B, chứng tỏ A nhiễm điện trái dấu với B, B hút C chứng tỏ C nhiễm điện trái dấu với B Vậy A C nhiễm điện dấu nên A C đẩy Trình bày khác giống lực tương tác hai điện tích điểm đặt chân không điện môi Hướng dẫn + Giống nhau: Phương chiều lực tương tác tĩnh điện chân không điện môi giống + Khác nhau: Độ lớn lực tương tác tĩnh điện chân giá trị lớn lần Tính lực tương tác tĩnh điện electron proton khoảng cách chúng 5.10 -11 cm Điện tích electron proton có độ lớn 1,6.10-19 C Xem electron proton điện tích điểm Hướng dẫn Lực tương tác tĩnh điện electron proton: F 9.109 q1q2 r Trong đó: Ta có: q1 q2 1,6.10 F 9.109 19 C, r 5.10 9 cm 19 q1q2 ) (1,6.10 9.10 9, 216.106 ( N ) 11 r (5.10 ) Hai điện tích điểm đặt cách cm nước Lực đẩy chúng 0,2.10 -5 N Hỏi độ lớn dấu điện tích ? Hướng dẫn Vì hai điện tích đặt nước nên ta có: F 9.109 q1q2 r2 hai điện tích điểm nên F 9.109 q2 Trong đó: r2 F 0, 2.105 N , r 3.102 m, 81 F r q q 9.109 Ta tính được: F r 0, 2.105.81.(3.102 ) 9.109 9.109 q 4,025.109 Ta xác định dấu hai điện tích điểm Hai cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn đặt cách 10 cm không khí tác dụng lên lực 9.10-3 N Hãy xác định điện tích hai cầu Đáp số: q 107 C Bài 2: THUYẾT ELECTRON CỔ ĐIỂN – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I Thuyết electron cổ điển a) Cấu tạo nguyên tử Nguyên tử tạo thành từ ba loại hạt sơ cấp: electron, proton, notron Proton notron có khối lượng xấp xỉ gấp 1840 lần khối lượng electron Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm notron không mang điện Điện tích proton 1,6.10 -19 C, ký hiệu e; điện tích electron –e Điện tích proton điện tích nhỏ tồn tự nhiên, người ta gọi điện tích điện tích proton điện tích nguyên tố Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân lớp vỏ Hạt nhân gồm proton notron, lớp vỏ gồm số electron chuyển động quanh hạt nhân Hạt nhân mang điện tích dương có khối lượng lớn so với lượng electron lớp vỏ Trong nguyên tử bình thường số electron số proton, ta nói nguyên tử trung hòa điện Nếu nguyên tử bị số electron trở thành ion dương Nếu nguyên tử nhận thêm electron nguyên tử trở thành ion âm b) Một số nội dung thuyết electron cổ điển Một vật bình thường bao gồm nhiều hạt mang điện, trung hòa điện, tức số electron số proton Electron có khối lượng nhỏ nên độ linh động chúng lớn Với số điều kiện (cọ xát, nung nóng, …) electron di chuyển từ vật sang vật khác, vật nhiễm điện Vật nhận thêm electron nhiễm điện âm; electron nhiễm điện dương Tính dẫn điện hay cách điện chất Các hạt mang điện môi trường có hai loại: + Điện tích liên kết: hạt di chuyển khoảng nhỏ, cỡ kích thước phân tử + Điện tích tự do: hạt di chuyển quãng đường lớn kích thước phân tử nhiều Điện môi chất có điện tích tự như: thủy tinh, nước nguyên chất, không khí khô, … CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page VẬT LÝ 11 Những chất dẫn điện chất có nhiều điện tích tự như: kim loại, dung dịch muối, axit, bazo, … Giải thích nhiễm điện vật a) Nhiễm điện cọ xát Khi cọ xát đũa thủy tinh vào mảnh lụa, ta làm xuất nhiều điểm tiếp xúc mảnh lụa đũa thủy tinh Ở điểm tiếp xúc, số electron từ thủy tinh chuyển sang lụa Chiếc đũa thủy tinh thiếu electron nên nhiễm điện dương Mảnh lụa thừa electron nên nhiễm điện âm b) Nhiễm điện tiếp xúc Cho kim loại trung hòa điện tiếp xúc với cầu nhiễm điện âm số electron thừa cầu chuyển sang kim loại qua chỗ hai vật tiếp xúc Vì kim loại thừa electron, nên nhiễm điện âm c) Nhiễm điện hưởng ứng Đưa cầu nhiễm điện âm lại gần kim loại trung hòa điện Khi số electron tự kim loại Khi số electron tự kim loại bị đẩy xa cầu Do đầu kim loại xa cầu trở nên thừa electron, nhiễm điện âm Đầu kim loại gần cầu thiếu electron nên nhiễm điện dương Định luật bảo toàn điện tích Trong hệ vật cô lập điện, nghĩa hệ không trao đổi điện tích với vật khác hệ đó, tổng đại số điện tích số II BÀI TẬP CƠ BẢN Nêu vắn tắt nội dung thuyết electron cổ điển Hướng dẫn Nguyên tử cấu tạo từ hạt nhân mang điện tích dương electron mang điện tích âm Độ linh động electron lớn so với hạt nhân, electron bứt khỏi nguyên tử, từ nguyên tử chuyển sang nguyên tử khác, di chuyển từ điểm đến điểm khác vật, di chuyển từ vật sang vật khác Giải thích tính dẫn điện hay tính cách điện vật Hướng dẫn Vật dẫn điện vật có nhiều điện tích tự do, điện tích truyền qua vật Vật cách điện vật điện tích tự do, điện tích truyền qua Giải thích nhiễm điện cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng Hướng dẫn Xem phần mục tóm tắt lý thuyết Phát biểu định luật bảo toàn điện tích Hướng dẫn Trong hệ cô lập điện, nghĩa hệ không trao đổi điện tích với vật khác hệ đó, tổng đại số điện tích số Chọn câu không A Một vật nhiễm điện vật thừa hay thiếu electron B Một vật nhiễm điện dương tiếp xúc, thiếu electron C Một vật lúc đầu trung hòa điện, sau nhiễm điện hưởng ứng Vật bị thiếu electron D Một vật mà tổng đại số điện tích vật không vật trung hòa điện Đáp án: C Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG Khái niệm điện trường Xung quanh điện tích có điện trường Điện trường gây lực điện tác dụng lên điện tích Tính chất điện trường tác dụng lực điện lên điện tích đặt Người ta dùng điện tích thử để phát điện trường Vecto cường độ điện trường Vecto cường độ điện trường đại lượng đặc trưng cho điện trường phương diện tác dụng lực Biểu thức: F qE (V/m) Điện trường điện tích điểm Công thức tính điện trường điện tích Q đặt không khí điểm cách Q khoảng r: E 9.109 Q r2 Phương: đường thẳng nối điểm đặt điện tích điểm khảo sát Chiều: có chiều hướng xa điện tích điện tích dương, hướng phía điện tích điện tích âm CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Q Nếu điện tích Q đặt môi trường có số điện môi : E 9.10 r2 BÀI TẬP CƠ BẢN Vecto cường độ điện trường hay sai ? E phương, chiều với lực F tác dụng lên điện tích q đặt điện trường Nói Hướng dẫn Nói sai Nếu F lực tác dụng lên điện tích dương E chiều với F , lực tác dụng lên điện tích âm E ngược chiều với F Hãy nêu tính chất điện trường Hướng dẫn Tính chất điện trường tác dụng lực điện lên điện tích đặt Viết công thức xác định cường độ điện trường điện tích điểm Hướng dẫn Công thức tính cường độ điện trường điện tích điểm: E 9.109 Q r2 Q điện tích gây điện trường Hãy nói phương chiều vecto cường độ điện trường gây điện tích điểm trường hợp điện tích điện tích dương trường hợp điện tích điện tích âm Hướng dẫn Phương: đường thẳng nối điểm đặt điện tích điểm khảo sát Chiều: có chiều hướng xa điện tích điện tích dương, hướng phía điện tích điện tích âm Một điện tích thử đặt điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m Lực tác dụng lên điện tích 2.10 -4 N Tính độ lớn điện tích Hướng dẫn Ta có: F qE suy ra: F q E q F 2.104 1, 25.103 (C ) E 0,16 Có điện tích điểm q = 5.10-9 C đặt điểm A Xác định cường độ điện trường điểm B cách A khoảng 10 cm Hướng dẫn Cường độ điện trường A cách B khoảng r = 10 cm: E 9.109 9 q 5.10 9.10 450 (V / m) r2 (0,1)2 Cho biết điện trường điện tích Q gây A cách Q khoảng cm 1600 V/m Hỏi điện trường B cách B khoảng cm giá trị ? A 800 V/m B 600 V/m C 400 V/m D 200 V/m Hướng dẫn Điện trường Q gây A cách Q khoảng r = cm: E1 9.109 Điện trường Q gây A cách Q khoảng r = cm: E2 9.109 Q r12 Q r22 E2 r12 1 E2 E1 400 (V / m) Đáp án: C E1 r2 4 Tính cường độ điện trường vẽ vecto điện trường điện tích điểm +4.10 -8 C gây điểm cách cm môi trường có số điện môi Đáp án: E = 72 000 V/m Hai điện tích điểm q1 = +3.10-8 C q2 = -4.10-8 C đặt cách 10 cm không khí Hãy tìm điểm mà cường độ điện trường không Tại điểm có điện trường hay không ? Đáp án: Điểm M cách B 64,6 cm cách A 74,6 cm 10 Tại hai điểm A B cách cm không khí có hai điện tích q = +16.10-8 C q2 = -9.10-8 C Tính cường độ điện trường tổng hợp vẽ vecto điện trở điểm C nằm cách A khoảng cm cách B khoảng cm CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page VẬT LÝ 11 Đáp án: 2.105 V / m Bài 4: ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN TRƯỜNG – CÔNG CỦA LỰC TĨNH ĐIỆN I Đường sức điện a) Định nghĩa Đường sức điện đường cong có hướng cho vecto cường độ điện trường điểm đường có phương tiếp tuyến với đường cong có chiều trùng với chiều đường cong b) Tính chất đường sức + Tại điểm điện trường, vẽ đường sức qua điểm + Các đường sức đường không kín Nói chung, đường sức xuất phát từ điện tích dương, tận điện tích âm + Các đường sức không cắt + Nơi có cường độ điện trường lớn mật độ đường sức mau, nơi có cường độ điện trường nhỏ mật độ đường sức thưa c) Điện phổ Điện phổ hình ảnh hệ đường sức Ở gần vật nhiễm điện đường sức dày hơn, xa vật nhiễm điện đường sức thưa Điện trường – Đường sức điện trường Điện trường điện trường mà vecto cường độ điện trường điểm Đường sức điện trường đường thẳng, song song cách Công lực điện trường: AMN qE.M ' N ' Công lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích không phụ thuộc vào dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào điểm đầu điểm cuối đoạn đường điện trường Người ta nói điện trường tĩnh trường II BÀI TẬP CƠ BẢN Có thể coi đường sức quỹ đạo điện tích điểm (dương hay âm) chuyển động điện trường không ? Giải thích Hướng dẫn Đường sức điện nói chung quỹ đạo điện tích Nêu quy tắc vẽ đường sức Hướng dẫn Xem phần 1b mục tóm tắt lý thuyết Điện trường gì? Một điện trường mà cường độ điện trường điểm coi điện trường không? Giải thích Hướng dẫn Điện trường điện trường mà vecto cường độ điện trường điểm Một điện trường mà cường độ điện trường điểm điện trường Bởi cường độ điện trường điểm chưa vecto điện trường điểm Chọn câu sai A Điện phổ cho ta biết phân bố đường sức điện trường B Nói chung, đường sức điện xuất phát từ điện tích dương, tận điện tích âm C Khi điện tích chuyển động điện trường từ điểm M đến điểm N công lực điện trường lớn quãng đường từ M đến N điện tích dài D Các đường sức điện trường đường thẳng song song cách Đáp án: C Một điện tích q chuyển động theo đường gấp khúc hình vẽ Hỏi di chuyển từ điểm M đến điểm N, sau từ điểm M đến điểm N, sau từ điểm N đến điểm P công lực tĩnh điện đoạn đường ? Hướng dẫn Ta áp dụng công thức: AMN qEM ' N ' Ta thấy trường hợp M ' N ' N ' P ' nên công lực điện trường hai trường hợp không CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Hai kim loại đặt cách cm nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q = 5.10-10 C di chuyển từ đến phải tốn công A = 2.10 -9 J Xác định cường độ điện trường bên hai kim loại ? Cho biết điện trường bên hai kim loại điện trường Hướng dẫn AMN qEM ' N ' Trong trường hợp M ' N ' cm; q 5.1010 C; A 2.109 J A 2.109 200 (V / m) qM ' N ' 5.1010.2.102 Một electron di chuyển đoạn đường cm, dọc theo đường sức điện, tác dụng lực điện, điện trường có cường độ điện trường 1000 V/m Hỏi công lực điện trường có giá trị ? Hướng dẫn A = qEd = 1,6.10-18 J Cho điện tích di chuyển điện trường theo đường cong khép kín, xuất phát từ điểm A trở lại điểm A Công lực điện trường ? Đáp số: A = J Một electron thả không vận tốc đầu sát âm, điện trường hai kim loại phẳng, tích điện trái dấu Cường độ điện trường hai 1000 V/m Khoảng cách hai cm Tính động electron đến đập vào dương Đáp số: 1,6.10-18 J Cho điện tích dương Q đặt điểm O Đặt điện tích âm q điểm M Chứng minh q M có giá trị âm Hướng dẫn Ta WM = AM∞ Điện tích Q > có đường sức xuất phát từ Q hướng xa vô nên công lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q < từ M xa vô công âm, q M có giá trị âm Suy ra: E Bài 5: HIỆU ĐIỆN THẾ Công lực điện trường hiệu điện Ta có công thức tính công lực điện trường điện tích di chuyển từ M đến N thông qua hiệu điện hai điểm M, N: AMN q(VM VN ) hay AMN qU MN Trong đó: VM, VN gọi điện điểm M, N (VM – VN) hiệu điện hai điểm M, N Ta đặt U = UMN = VM – VN hiệu điện hai điểm M, N Trong hệ SI hiệu điện có đơn vị vôn, ký hiệu V Hiệu điện hai điểm cho ta xác định công lực điện trường điện tích q di chuyển từ điểm đến điểm Điện điểm phụ thuộc vào việc chọn gốc điện Liên hệ cường độ điện trường hiệu điện Công thức biểu thị mối quan hệ cường độ điện trường hiệu điện điện trường đều: E U MN M 'N ' Hoặc ta viết dạng đơn giản: E U d BÀI TẬP CƠ BẢN Cho biết mối liên hệ UMN UNM Hướng dẫn UMN = VM – VN UNM = VN – VM= -(VM – VN) = - UMN Vậy UMN = - UNM Viết công thức liên hệ cường độ điện trường hiệu điện Hướng dẫn E U MN U hay E M 'N ' d Viết công thức tính công lực điện trường Hướng dẫn AMN = q(VM – VN) = qUMN CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page VẬT LÝ 11 Điện trường viết hệ thức: U = Ed ? Hướng dẫn Khi điện trường điện trường ta có hệ thức: U = Ed Hiệu điện hai điểm M, N UMN = V Một điện tích q = -1 C di chuyển từ M đến N công lực điện trường ? Giải thích ý nghĩa kết tính Hướng dẫn Công lực điện trường để điện tích di chuyển từ M đến N: AMN = qUMN = -1 (J) Dấu “-” kết có nghĩa ta phải cung cấp lượng J để điện tích di chuyển từ M đến N Giữa hai kim loại đặt nằm ngang tích điện có cầu nhỏ nằm cân không khí Khối lượng cầu 3,06.10-15 kg Điện tích cầu 4,8.10-18 C Hai kim loại cách cm Hỏi hiệu điện hai kim loại ? Bỏ qua lực đẩy Acsimet Cho biết điện trường hai kim loại điện trường Lấy g = 10 m/s Hướng dẫn U Vì cầu nằm cân không khí nên: F P qE mg qE mg q d mg Suy : U mgd 3, 06.1015.10.0, 02 127,5 (V ) q 4,8.1018 Bài 6: VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG I Vật dẫn điện trường Vật dẫn vật có nhiều điện tích tự Khi vật đặt điện trường tĩnh, tác dụng lực điện trường, điện tích tự chuyển động tạo thành dòng điện, dòng điện tồn thời gian ngắn, sau vật dẫn dòng điện qua Ta nói vật dẫn đạt đến trạng thái cân điện a) Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện Một vật dẫn tích điện cân điện điện tích phân bố mặt vật Ở chỗ lồi, điện tích tập trung nhiều hơn, đặc biệt chỗ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều nhất, chỗ lõm điện tích Vì điện tích phân bố mặt vật dẫn không nên cường độ điện trường gần mặt vật dẫn khác Ở gần mũi nhọn điện trường lớn nên không khí gần mũi nhọn bị ion hóa mạnh Các hạt mang điện trái dấu bị hút vào mũi nhọn, điện tích mũi nhọn bị nhanh Hiện tượng ứng dụng làm cột chống sét b) Điện trường mặt vật dẫn Khi cân điện điện trường vật dẫn không Trên mặt vật dẫn cân điện vecto cường độ điện trường vuông góc với bề mặt vật Hiện tượng điện trường bên vật dẫn không dùng làm chắn điện, lồng Faraday c) Điện vật dẫn Điện điểm bên vật dẫn có giá trị Vật dẫn cân điện đẳng Điện môi điện trường Khi đặt điện môi điện trường tạo hai kim loại song song tích điện trái dấu, ta thấy điện môi bị phân cực Khi tác dụng điện trường phân tử điện môi bị kéo dãn chút chia thành hai phía mang điện tích trái dấu Đó phân cực điện môi Do phân cực mà mặt điện môi bị nhiễm điện Do điện môi xuất điện trường phụ ngược chiều với điện trường ngoài, làm cho điện trường tổng cộng điện môi giảm Vì mà lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích đặt điện môi giảm so với đặt chân không BÀI TẬP CƠ BẢN Hãy nói phân bố điện tích vật dẫn cân điện Hướng dẫn Ở vật dẫn cân điện điện tích phân bố mặt vật Dựa ta suy đoán điện trường bên vật dẫn không vật dẫn vecto cường độ điện trường vuông góc với mặt vật dẫn ? Hướng dẫn Ta dựa điều giới hạn xét vật dẫn cân điện, tức ỏ vật dẫn dòng điện Bên vật dẫn dòng điện bên vật điện trường không Trên mặt vật dẫn, điện trường không vecto cường độ điện trường vuông góc với mặt vật Hãy nói điện vật dẫn cân điện Hướng dẫn Tại điểm bên vật mặt vật, điện có giá trị Toàn vật dẫn khối đẳng Giải thích tượng phân cực điện môi Hướng dẫn CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Điện môi đặt điện trường tác dụng điện trường phân tử điện môi bị kéo dãn chút chia thành hai phía mang điện tích trái dấu Đó phân cực điện môi Bài 7: TỤ ĐIỆN Tụ điện Hệ hai vật dẫn đặt gần không tiếp xúc gọi tụ điện Mỗi vật dẫn gọi tụ điện Khoảng không gian hai chân không điện môi Tụ điện đơn giản tụ điện phẳng Hai tụ điện hai kim loại có kích thước lớn đặt đối diện song song với Trong sơ đồ mạch điện tụ điện ký hiệu: Khi ta nối hai tụ điện với hai cực nguồn điện gọi tích điện cho tụ điện Khi đó: + Điện tích hai có trị số tuyệt đối + Đại đa số đường sức xuất phát kết thúc + Điện trường hai tụ điện điện trường Các đường sức bên tụ điện phẳng đường thẳng song song cách nhau, đường sức rìa tụ điện đường cong Điện dung tụ điện Công thức tính điện tích tụ điện: Q CU C điện dung tụ điện Điện dung tụ điện đại lượng vật lý đo thương số Q/U đặc trưng cho khả tích điện vật Trong hệ SI điện dung có đơn vị fara, ký hiệu F Các đơn vị điện dung thường dùng: 1 F 106 F;1nF 109 F;1pF 1012 F Công thức tính điện dung tụ điện phẳng: C S 9.109.4 d Trong đó: S: phần điện tích đối diện hai tụ, đơn vị m2 d: khoảng cách hai bản, đơn vị m : số điện môi chất điện môi đổ đầy hai Do khoảng cách hai tụ điện không đổi Nếu hiệu điện hai tụ điện tăng dần cường độ điện trường bên tụ điện tăng dần Cường độ điện trường vượt giá trị chất điện môi tụ điện khả cách điện, trở thành dẫn điện Ta nói điện môi bị đánh thủng Hiệu điện ứng với cường độ điện trường mà điện môi bị đánh thủng Hiệu điện ứng với cường độ điện trường mà điện môi bị đánh thủng gọi hiệu điện giới hạn tụ điện BÀI TẬP CƠ BẢN Nêu hệ thức liên hệ điện tích tụ điện hiệu điện hai tụ điện Nêu định nghĩa điện dung tụ điện Hướng dẫn Hệ thức liên hệ điện tích tụ điện hiệu điện hai tụ: Q = CU Định nghĩa tụ điện: Điện dung tụ điện đại lượng vật lý đo thương số: Q/U đặc trưng cho khả tích điện vật Điện dung tụ điện phụ thuộc yếu tố ? Nêu công thức tính điện dung tụ điện phẳng Hướng dẫn Điện dung tụ điện phẳng phụ thuộc vào hình dạng, kích thước hai tụ, phụ thuộc vào khoảng cách chất điện môi hai S Công thức tính điện dung tụ điện phẳng: C 9.109.4 d Hiệu điện giới hạn tụ điện ? Do khoảng cách hai tụ điện không đổi Nếu hiệu điện hai tụ điện tăng dần cường độ điện trường bên tụ điện tăng dần Cường độ điện trường vượt giá trị chất điện môi tụ điện khả cách điện, trở thành dẫn điện Ta nói điện môi bị đánh thủng Hiệu điện ứng với cường độ điện trường mà điện môi bị đánh thủng gọi hiệu điện giới hạn tụ điện Một tụ điện có điện dung 500 pF mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện 220 V Tính điện tích tụ điện Hướng dẫn Điện tích tụ điện: Q CU Q 5.1010.220 1,1.107 (C ) Cho tụ điện phẳng mà hai có dạng hình tròn bán kính cm đặt không khí Hai cách mm a) Tính điện dung tụ điện b) Có thể đặt hiệu điện lớn vào hai tụ điện ? Cho biết điện trường đánh thủng không khí 3.106 V/m CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page VẬT LÝ 11 Hướng dẫn S a) Điện dung tụ điện: C (2.102 )2 5,55 ( pF ) 9.109 4 2.103 9.10 4 d U b) Ta có: E U Ed 3.106.2.103 6000 (V ) d Trên vỏ tụ điện có ghi 20 F - 200 V Nối hai tụ với hiệu điện 120 V a) Tính điện tích tụ điện b) Tính điện tích tối đa mà tụ điện tích Đáp số: Q = 2,4.10 C; Q0 = 4.10-3 C -3 Tích điện cho tụ điện có điện dung 20 F hiệu điện 60 V Sau cắt tụ điện khỏi nguồn a) Tính điện tích q tụ điện q 0,001q từ dương sang âm c) Xét lúc điện tích tụ q/2 Tính công mà điện trường tụ điện sinh phóng điện tích q từ b) Tính công mà điện trường tụ điện sinh phóng điện tích dương sang âm lúc Hướng dẫn a) Điện tích tụ điện: Q = CU = 20.10-6.60 = 1,2.10-3 C A A U q q b) Ta có: U Thay số: A 60.0,001.1, 2.103 72.106 J q hiệu điện hai tụ U’ = 30 V 3 6 Công A ' U '.q 30.0,001.1, 2.10 36.10 J c) Khi q' Chương II: NHỮNG ĐỊNH LUẬT CỦA DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Bài 8: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NGUỒN ĐIỆN Dòng điện – Tác dụng dòng điện a) Định nghĩa Dòng điện dòng điện tích dịch chuyển có hướng Các điện tích electron tự do, ion âm, ion dương, chúng gọi hạt tải điện b) Chiều dòng điện Chiều quy ước dòng điện chiều dịch chuyển điện tích dương Trong dây dẫn kim loại chiều dòng điện ngược với chiều dịch chuyển electron c) Các tác dụng dòng điện + Tác dụng nhiệt + Tác dụng hóa học + Tác dụng sinh lý + Tác dụng từ: tác dụng dòng điện Cường độ dòng điện a) Định nghĩa:Cường độ dòng điện đại lượng đo thương số điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian nhỏ t khoảng thời gian đó: I q t Trong thực tế có dòng điện không đổi dòng điện chiều b) Đơn vị cường độ dòng điện Trong hệ SI: cường độ dòng điện ampe, ký hiệu A 1mA (miliampe) 103 A 1 A (microampe) 106 A c) Đo cường độ dòng điện Người ta dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện Quy tắc dùng ampe kế: CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 + Chọn ampe kế có giới hạn đo thang đo thích hợp + Mắc ampe kế nối tiếp với vật dẫn cần đo cường độ dòng điện + Mắc ampe kế vào mạch cho dòng điện vào chốt dương ampe kế chốt âm ampe kế Nguồn điện Nguồn điện thiết bị tạo hiệu điện nhằm trì dòng điện mạch Nguồn điện có hai cực cực dương (+) cực âm (-); hai cực có trì hiệu điện Khi ta nối hai cực nguồn điện vật dẫn, tạo thành mạch kín, mạch có dòng điện Các electron từ cực âm nguồn điện chạy qua vật dẫn đến cực dương Bên nguồn điện hạt tải điện lực Coulomb chịu tác dụng lực lạ Lực lạ có tác dụng trì dòng điện mạch kín Bên nguồn điện hạt tải điện từ cực âm đến cực dương, chuyển động ngược với chiều lực điện trường hai cực.Do phải có nguồn lượng bên nguồn điện, nguồn lượng tạo lực lạ hóa pin, acquy, lượng xạ Mặt Trời (pin Mặt Trời), … Suất điện động nguồn điện Suất điện động nguồn điện đại lượng đo thương số công A mà nguồn thực để làm dịch chuyển điện tích dương q mạch kín: A q Đơn vị: von, ký hiệu V Bên suất điện động có điện trở gọi điện trở nguồn điện Một số nguồn điện a) Pin Pin Volta nguồn điện chế tạo trì lâu Pin thông dụng pin Leclanché Pin có cực âm kẽm, cực dương than bao bọc xung quanh hỗn hợp nén chặt gồm mângn dioxit MnO graphit để khử cực tăng độ dẫn điện Dung dịch điện phân dung dịch amoni clorua Suất điện động pin khoảng 1,5 V Để tiện dùng người ta chế tạo pin Leclanché dạng pin khô Khi dung dịch NH 4Cl trộn với loại hồ đặc đóng vào vỏ pin kẽm, vỏ pin cực âm b) Acquy Acquy đơn giản acquy chì (acquy axit) gồm bình đựng dung dịch axit sunfuric có nhúng hai chì, mặt phủ lớp chì oxit PbO Ngoài acquy axit có acquy kiềm, có hiệu suất thấp acquy axit nhẹ bền Acquy tích trữ lượng dạng hóa giải phóng lượng dạng điện Dung lượng acquy điện lượng lớn mà acquy cung cấp điện phát điện Dung lượng acquy tính ampe (A.h) Điện tổng cộng mà acquy tích trữ được tính Wh (hay J) Wh/kg BÀI TẬP CƠ BẢN Dòng điện ? Cường độ dòng điện ? Chiều dòng điện xác định ? Hướng dẫn Dòng điện dòng điện tích dịch chuyển có hướng Các điện tích electron tự do, ion âm, ion dương, chúng gọi hạt tải điện Cường độ dòng điện đại lượng đo thương số điện lượng thời gian nhỏ t khoảng thời gian đó: I q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng q t I: cường độ dòng điện (A) q : điện lượng (C) t : thời gian (s) Chiều quy ước dòng điện chiều dịch chuyển điện tích dương Nêu tác dụng dòng điện Hướng dẫn Dòng điện có tác dụng: + Tác dụng nhiệt + Tác dụng hóa học + Tác dụng sinh lý + Tác dụng từ: tác dụng dòng điện Nguồn điện ? Nêu định nghĩa suất điện động nguồn điện Hướng dẫn Nguồn điện thiết bị tạo hiệu điện nhằm trì dòng điện mạch CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 10 VẬT LÝ 11 2.3 Tiêu diện – Tiêu điểm phụ Mặt phẳng vuông góc với trục tiêu điểm vật F gọi tiêu diện vật Mặt phẳng vuông góc với trục tiêu điểm ảnh F’ gọi tiêu diện ảnh Giao điểm trục phụ với tiêu diện vật hay tiêu diện ảnh gọi tiêu điểm vật phụ hay tiêu điểm ảnh phụ 2.4 Tiêu cự Tiêu cự khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính, ký hiệu f f OF OF' 2.5 Đường tia sáng qua thấu kính □ Các tia đặc biệt : + Tia tới song song với trục chính, tia ló qua tiêu điểm ảnh F’ + Tia tới qua tiêu điểm vật F, tia ló song song với trục + Tia tới qua quang tâm O thẳng □ Cách vẽ tia ló ứng tia tới : Cách : - Vẽ trục phụ song song với tia tới SI - Vẽ tiêu diện ảnh Tiêu diện cắt trục phụ nói tiêu điểm phụ F 1’ - Từ I, vẽ tia ló IR qua F1’ Cách : - Vẽ tiêu diện vật Tiêu diện cắt tia tới SI điểm vật phụ F - Vẽ trục phụ qua F1 - Vẽ tia ló song song với trục phụ 2.6 Cách vẽ ảnh vật Xét vật phẳng, nhỏ AB đặt vuông góc trục thấu kính hội tụ Giả sử A trục Để vẽ ảnh vật qua thấu kính ta vẽ ảnh B’ B sau hạ vuông góc xuống trục chính, ta ảnh A’B’ AB 2.7 Độ tụ Độ tụ đại lượng dùng để xác định khả làm hội tụ chùm tia nhiều hay Công thức : 1 D D (n 1)( ) f R1 R2 Đơn vị : diop (tiêu cự tính m) Trong : + n chiết suất tỉ đối vật liệu làm thấu kính với môi trường xung quanh thấu kính + R1, R2 bán kính mặt thấu kính Ta quy ước : + R1, R2 > với mặt lõm + R1, R2 < với mặt lồi + R1 hay R2 = ∞ với mặt phẳng Thấu kính hội tụ D > ; thấu kính phân kỳ D < Thấu kính có độ tụ lớn khả hội tụ chùm sáng qua mạnh 2.8 Công thức thấu kính CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 61 ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Xét vật AB đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f Ta có công thức : d d' f Trong : d OA; d ' OA '; f OF' Vật thật : d > ; ảnh thật d’ > Vật ảo : d’ < ; ảnh ảo < Thấu kính hội tụ f > Độ phóng đại ảnh : k A' B ' d' d AB k > ảnh vật chiều k < ảnh vật ngược chiều Thấu kính phân kỳ 3.1 Tiêu điểm ảnh Chiếu đến thấu kính phân kỳ chùm sáng song song với trục thấu kính Đặt E sau thấu kính để hứng chùm tia ló, ta không tìm vị trí E để hứng điểm hội tụ chùm sáng ló nhìn vào thấu kính ta thấy tia ló dường xuất phát từ điểm sáng vị trí F’ trục Điểm F’ gọi tiêu điểm ảnh 3.2 Tiêu điểm vật Chiếu tới thấu kính phân kỳ chùm sáng hội tụ để điểm hội tụ trục thấu kính Dịch chuyển thấu kính để thay đổi vị trí điểm hội tụ trục cho điểm F chùm tia ló song song với trục Điểm F gọi tiêu điểm vật Ta có : OF = OF’ 3.3 Tiêu diện – Tiêu điểm ảnh phụ Giống thấu kính hội tụ ngược phía 3.4 Tiêu cự f OF OF' 3.5 Công thức 1 d d' f k A' B ' d' d AB Quy ước dấu : Thấu kính phân kỳ f < Vật thật : d > 0, ảnh thật : d’ > Vật ảo : d < 0, ảnh ảo : d’ < BÀI TẬP CƠ BẢN Người ta tạo lửa với thấu kính Điều có không ? Nếu trình bày cách tạo lửa cách sử dụng thấu kính Hướng dẫn Ta tạo lửa thấu kính Ta tạo lửa cách dùng thấu kính hội tụ, hội tụ ánh sáng Mặt Trời lên tờ giấy mỏng Độ tụ cho biết đặc trưng thấu kính ? Hướng dẫn Độ tụ cho biết khả làm hội tụ chùm tia sáng chiếu đến thấu kính Chọn câu : Trong trường hợp thấu kính hội tụ, vật thật khoảng tiêu cự OF : A Ảnh khoảng OF’ B Ảnh sau thấu kính C Ảnh trước thấu kính D Ảnh khoản OF Đáp án: C Chọn câu đúng: Trong trường hợp thấu kính phân kỳ, vật ảo cho ảnh thật khi: A Vật trước thấu kính B Vật sau thấu kính C Vật khoảng OF D Cả ba câu sai Đáp án: C Chọn câu đúng: Trong trường hợp thấu kính hội tụ, vật thật cho ảnh thật khi: CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 62 VẬT LÝ 11 A Vật vật ảo, sau thấu kính B Vật khoảng tiêu cự OF C Vật trước thấu kính D Vật vật thật khoảng OF Đáp án: D Cho thấu kính L, có độ tụ D = diop Xác định vị trí, tính chất độ lớn ảnh vật AB cao cm, vuông góc với trục chính, trường hợp sau: a) AB vật thật, cách L 30 cm b) AB vật thật, cách L 20 cm c) AB vật ảo, cách L 20 cm Vẽ đường tia sáng trường hợp Hướng dẫn a) AB vật thật, cách L 30 cm 1 100 D f 25 (cm) f D d 30 (cm) 1 df 30.25 d' 150 (cm) d d' f d f 30 25 Độ phóng đại ảnh: k d' 150 5 d 30 Vậy ảnh ảnh thật, ngược chiều lớn gấp lần vật A’B’ = 10 cm b) AB vật thật, cách L 20 cm 1 d f 20.25 d' 100 (cm) d d' f d f 20 25 d' (100) 5 d 20 Vậy A’B’ ảnh ảo, chiều lớn gấp lần vật, A’B’ = 10 cm k c) AB vật ảo, cách L 20 cm AB vật ảo nên d = - 20 cm 1 d f (20).25 100 d' (cm) d d' f d f 20 25 100 d ' Độ phóng đại ảnh : k A ' B ' 10 (cm) d (20) 9 Vậy ảnh A’B’ ảnh thật, chiều cao 10 (cm) Chiếu chùm sáng hội tụ tới thấu kính L Cho biết chùm tia ló song song với trục L a) L thấu kính loại ? b) Điểm hội tụ chùm sáng tới điểm ảo, cách L 25 cm Tìm tiêu cự độ tụ L c) Đặt vật AB = cm vuông góc với trục cách L 40 cm Xác định ảnh AB Hướng dẫn a) Thấu kính thấu kính phân kỳ chùm sáng hội tụ chiếu đến thấu kính tia ló chùm tia song song với trục b) Vì điểm hội tụ điểm ảo, cách L 25 cm, tiêu cự thấu kính Suy : f = - 25 cm Độ tụ thấu kính : D 1 4 (dp) f 2,5 c) Ta có : d = 40 cm 1 d f 40.(25) 200 d' (cm) d d' f d f 40 (25) 13 Độ phóng đại ảnh : CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 63 ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 200 d' k 13 d 40 13 Vậy ảnh ảnh thật, chiều cao 10 cm 13 Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có tiêu cự 20 cm 30 cm, đồng trục, cách khoảng a = 10 cm Vật AB = cm, vuông góc với trục, trước hệ hai thấu kính cách L 30 cm (L1 trước L2) a) Xác định ảnh cho hệ b) Làm lại câu L2 đặt sát L1 Hướng dẫn a) Sơ đồ tạo ảnh f1 = 20 cm ; f2 = 30 cm ; d1 = 30 cm ; a = 10 cm Ta có: d1' d1 f1 30.20 60 (cm) ' d1 d1 d1 f1 f1 30 20 ' Độ phóng đại A1B1: k d 60 2 A B k AB (cm) 1 1 d1 30 Khoảng cách từ A1B1 tới L2: d2 a d1' 10 60 50 (cm) Ảnh cuối A2B2 cách L2: d 2' d f (50).30 75 (cm) d d 2' f2 d f 50 30 Độ phóng đại ảnh A2B2: 75 d 2' k2 A2 B2 k2 A1 B1 1,5 (cm) d2 (50) b) Khi hai thấu kính ghép sát a = Đối với thấu kính L1: d1 d1' f1 (1) Đối với thấu kính L2: ' (2) d2 Trong đó: d2 f2 d2 a d1' d1' (vì a = 0) Cộng hai phương trình (1) (2) ta được: d1 d 2' f1 f Từ phương trình ta thấy hai thấu kính ghép sát tương đương với thấu kính có tiêu cự f cho: f f 1 hay f f f1 f1 f1 f Áp dụng vào tập ta có: f = 12 (cm); d = d = 30 (cm): d f 30.12 20 (cm) d f 30 12 Độ phóng đại: k d ' 20 d 30 Độ lớn ảnh: A ' B ' k AB (cm) d' Từ phương trình ta thấy hai thấu kính ghép sát tương đương với thấu kính có tiêu cự f cho: f f 1 hay f f f1 f f1 f Áp dụng vào tập ta có: f = 12 (cm), d = d = 30 (cm): d' d f 30.12 20 (cm) d f 30 12 CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 64 VẬT LÝ 11 d' 20 Độ phóng đại: k d 30 Độ lớn ảnh: A ' B ' k AB (cm) Cho thấu kính L1, độ tụ D1 = diop, thấu kính L2, độ tụ D2 = diop, ghép đồng trục, cách 20 cm a) Điểm sáng S trục hệ, cách L1 70 cm Ánh sáng qua L1 qua L2 Xác định vị trí, tính chất ảnh cho hệ b) Vật khoảng ảnh cuối cho hệ ảnh thật ? Hướng dẫn a) Sơ đồ tạo ảnh : Ta có: D1 1 100 f1 50 (cm) f1 D1 D2 1 100 f2 50 (cm) f2 D2 2 d1 = 70 cm, a = 20 cm Ảnh A1B1: d ' d1 f1 70.50 175 (cm) d1 f1 70 50 ' Độ phóng đại ảnh: k d1 175 2,5 d1 70 Khoảng cách A1B1 đến L2: d2 a d1' 20 175 155 (cm) Ảnh A2B2: d 2' d2 f (155).(50) 1550 37,80 (cm) d f 155 (50) 41 Độ phóng đại ảnh: k2 d 2' d2 (155) 4,1 A2 B2 k2 A1B1 10, 25 (cm) 1550 ( ) 41 Vậy ảnh cuối ảnh ảo, chiều có chiều dài 10,25 (cm) b) Theo yêu cầu toán ta cần xác định d để ảnh cuối ảnh thật Ta có: d1' d1 f1 50d1 (cm) d1 f1 d1 50 d a d1' 20 50d1 30d1 1000 d1 50 d1 50 Ảnh cho hệ cách L2 là: d ' d f 50(30d1 1000) d2 f2 Để ảnh cuối ảnh thật 20d1 3500 d 2' Ta lập bảng xét dấu: Vậy d2' 175 cm 10 Một vật sáng AB đặt song song với cách khoảng cố định a Một thấu kính hội tụ có trục qua điểm A vuông góc với di chuyển vật a) Người ta nhận thấy có vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét vật màn, ảnh lớn vật Chứng tỏ vị trí thứ hai thấu kính khoảng vật tạo ảnh rõ nét vật b) Đặt l khoảng cách hai vị trí thấu kính Lập công thức tiêu cự thấu kính f theo a pháp đo tiêu cự thấu kính hội tụ Hướng dẫn a) Áp dụng phương trình bậc hai, suy ra: d1 l Suy phương a ; a với a2 4af d2 2 b) Khoảng cách hai vị trí vật: d1 – d2 = l , hay Giải ra, ta được: l a2 4af l f CƠ SỞ I: l a l2 4a 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 65 ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Phương pháp đo tiêu cự: Đặt cố định vật khoảng cách a, dịch chuyển thấu kính hội tụ để xác định vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét Đo khoảng cách l hai vị trí áp dụng công thức f a2 l 4a 11 Một thấu kính có tiêu cự f = 20 cm Vật sáng AB đặt trước thấu kính có ảnh A’B’ Tìm vị trí vật, cho biết khoảng cách vật ảnh là: a) 125 cm b) 45 cm Hướng dẫn a) Áp dụng công thức thấu kính, suy ra: + Trường hợp vật thật cho ảnh thật:d = 25 cm d’ = 100 cm + Trường hợp vật thật cho ảnh ảo:d = 17,5 cm b) Tương tự ta có:f = 20 cm + Trường hợp vật thật cho ảnh thật : Phương trình vô nghiệm + Trường hợp vật thật cho ảnh ảo :d = 15 cm 12 Một thấu kính phân kỳ có độ tụ - dp a) Tính tiêu cự thấu kính b) Nếu vật đặt cách thấu kính 30 cm ảnh đâu có số phóng đại ? Hướng dẫn a) f = 20 cm b) d’ = -12 cm; k d' 12 0,4 d 30 Bài 7: MẮT Cấu tạo mắt phương diện quang hình học Ta xem mắt hệ thống bao gồm giác mạc, thủy dịch, thủy tinh thể thủy dịch tương đương với thấu kính hội tụ, gọi thấu kính mắt Tiêu cự thấu kính mắt thay đổi nhờ thay đổi vòng Võng mạc ảnh, có tế bào nhạy sáng, nằm dây thần kinh thị giác Trên võng mạc, có vùng nhỏ màu vàng, nhạy với ánh sáng, nằm gần giao điểm V trục mắt với võng mạc Vùng gọi điểm vàng Dưới điểm vàng chút có điểm mù M, điểm hoàn toàn không nhạy sáng dây thần kinh phân nhánh đầu dây thần kinh thị giác Giác mạc Thủy dịch Màng mống mắt (lòng đen) Con Thủy tinh thể Cơ vòng Thủy tinh dịch Võng mạc Sự điều tiết – điểm cực cận – điểm cực viễn Sự thay đổi độ cong mặt thủy tinh thể (dẫn đến thay đổi tiêu cự thấu kính mắt) để giữ cho ảnh vật cần quan sát rõ võng mạc gọi điều tiết mắt Điểm xa trục mắt mà đặt vật đó, mắt nhìn rõ gọi điểm cực viễn (C V) Mắt tật mắt mà không điều tiết tiêu điểm thấu kính mắt nằm võng mạc Điểm gần mắt trục mắt đặt vật đó, mắt nhìn rõ gọi điểm cực cận (C C) Khoảng cách từ điểm cực cận (CC) đến mắt gọi khoảng thấy rõ ngắn mắt Ký hiệu Đ Người ta quy ước Đ = 25 cm Khoảng cách từ điểm cực cận CC đến điểm cực viễn CV gọi khoảng nhìn rõ mắt Góc trông vật mắt Góc trông đoạn AB góc tạo hai tia sáng xuất phát từ hai điểm A, B tới quang tâm O mắt Nếu đoạn AB vuông góc với trục mắt, ta có: tan AB l CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 66 VẬT LÝ 11 Sự lưu ảnh võng mạc Sau ánh sáng kích thước võng mạc tắt, cảm giác nhìn thấy vật kéo dài thêm 0,1 s Đó lưu ảnh võng mạc BÀI TẬP CƠ BẢN Tại mắt lại nhìn thấy rõ vật khoảng cách khác nhau? Hướng dẫn Mắt nhìn thấy rõ vật khoảng cách khác độ cong mặt thủy tinh thể dẫn đến thay đổi tiêu cự thấu kính mắt làm cho ảnh vật cần quan sát rõ võng mạc Trình bày khái niệm điểm cực viễn, điểm cực cận góc trông vật Hướng dẫn Điểm xa trục mắt mà đặt vật đó, mắt nhìn rõ gọi điểm cực viễn (C V) Điểm gần trục mắt đặt vật đó, mắt nhìn rõ gọi điểm cực cận (C C) Góc trông đoạn AB góc tạo hai tia sáng xuất phát từ hai điểm A, B tới quang tâm O mắt Nếu đoạn AB vuông góc với trục mắt, ta có: tan AB l Mắt tật nhìn thấy rõ vật đặt cách mắt khoảng cách không ? Vì ? Hướng dẫn Mắt tật nhìn thấy vật khoảng cách vì: + Mắt thấy vật khoảng nhìn rõ mắt, khoảng cách điểm cực cận điểm cực viễn mắt + Vật phải có độ lớn cho mắt nhìn vật góc trông đủ lớn để mắt phân biệt hai điểm xa vật Bài 8: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Cận thị a) Đặc điểm mắt cận thị Mắt cận thị mắt nhìn xa kém, điểm cực viễn cách mắt khoảng không lớn, điểm cực cận gần so với mắt thường Khi không điều tiết mắt cận thị có tiêu điểm nằm trước võng mạc f OV Khi nhìn vật điểm cực cận mình, mắt cận thị điều tiết b) Cách khắc phục tật cận thị Sửa tật cận thị làm cho mắt cận nhìn rõ vật xa mà điều tiết Để mắt cận thị phải đeo thấu kính phân kỳ cho ảnh vật vô cực qua kính lên điểm cực viễn mắt Độ dài tiêu cự kính khoảng cách từ quang tâm mắt đến điểm cực viễn fk = - OCV Hoặc ta phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc Viễn thị a) Đặc điểm mắt viễn thị Mắt viễn thị mắt nhìn gần kém, điểm cực cận xa so với mắt thường Khi không điều tiết mắt viễn thị có tiêu điểm nằm sau võng mạc f OV Khi nhìn vật cực, mắt viễn thị phải điều tiết b) Cách khắc phục Để khắc phục tật viễn thị ta cho người viễn thị đeo thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp để người dó nhìn rõ vật gần mắt người tật mắt đeo thấu kính hội tụ để nhìn rõ vật vô cực mà điều tiết Hoặc ta phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc BÀI TẬP CƠ BẢN Nêu đặc điểm mắt cận thị cách khắc phục tật cận thị Trả lời Đặc điểm mắt cận thị: + Mắt cận thị mắt nhìn xa kém, điểm cực viễn cách mắt khoảng không lớn, điểm cực cận gần so với mắt thường + Khi không điều tiết mắt cận thị có tiêu điểm nằm trước võng mạc f OV + Khi nhìn vật điểm cực cận mình, mắt cận thị điều tiết CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 67 ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Cách khắc phục tật cận thị: Để mắt cận thị phải đeo thấu kính phân kỳ cho ảnh vật vô cực qua kính lên điểm cực viễn mắt Độ dài tiêu cự kính khoảng cách từ quang tâm mắt đến điểm cực viễn fk = - OCV Hoặc phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc Nêu đặc điểm mắt viễn thị cách khắc phục tật viễn thị Hướng dẫn Đặc điểm mắt viễn thị: + Mắt viễn thị mắt nhìn gần kém, điểm cực cận xa so với mắt thường + Khi không điều tiết mắt viễn thị có tiêu điểm nằm sau võng mạc f OV + Khi nhìn vật vô cực, mắt viễn thị phải điều tiết Cách khắc phục tật viễn thị: Để khắc phục tật viễn thị ta cho người viễn thị đeo thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp để người nhìn rõ vật gần mắt người tật mắt đeo thấu kính hội tụ để nhìn rõ vật vô cực mà điều tiết Hoặc ta phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc Mắt cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50 cm điểm cực cận cách mắt 12,5 cm a) Tính độ tụ kính phải đeo để mắt thấy rõ vật xa vô cực b) Khi đeo kính mắt nhìn rõ vật cách mắt gần bao nhiêu? Kính đeo sát mắt, quang tâm kính coi trùng với quang tâm mắt Hướng dẫn a) Ta có: f K OCV 50 cm 0,5 m Tụ số kính là: D 2 (dp) K fK 0,5 b) Điểm B gần mà mắt đeo kính thấy có vị trí xác định bởi: 1 1 1 d B d B' fK d B OK CC f K 1 1 d B f K OK CC 50 12,5 50 dB 50 16, (cm) Mắt viễn thị nhìn rõ vật đặt cách mắt gần 40 cm Tính độ tụ kính phải đeo để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần 25 cm trường hợp kính đeo sát mắt Hướng dẫn Ta có : OkCC = 40 cm Điểm gần mà mắt đeo kính nhìn thấy 25 cm Tiêu cự thấu kính : ' dB dB fK dB 1 OK CC f K Điểm gần mà mắt đeo kính nhìn thấy 25 cm Tiêu cự thấu kính : ' dB dB fK dB 1 OK CC f K B điểm mà gần mà mắt nhìn thấy đeo kính 1 1 f K d B OK CC 25 40 200 DK 1,5 (dp) fK Mắt người có điểm cực viễn CV cách mắt 50 cm a) Mắt người bị tật ? b) Muốn nhìn thấy vật vô cực không điều tiết người phải đeo kính có độ tụ ? (kính đeo sát mắt) c) Điểm CC cách mắt 10 cm Khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm gần cách mắt ? (kính đeo sát mắt) Hướng dẫn a) Người bị tật cận thị OCV = 50 cm tức người nhìn rõ vật xa 50 cm CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 68 VẬT LÝ 11 b) Muốn sửa tật, người phải đeo kính có độ tụ (hay tiêu cự) thích hợp cho ảnh vật xa vô qua kính ảnh ảo điểm cực viễn Ta có : d f d ' 50cm 0,5m Độ tụ: D 2dp f 0,5 Một mắt bình thường già điều tiết tối đa tăng độ tụ mắt thêm dp a) Xác định điểm cực cận cực viễn b) Tính độ tụ thấu kính phải mang (cách mắt cm) để mắt nhìn thấy vật cách mắt 25 cm không điều tiết Hướng dẫn a) Mắt bình thường già có điểm cực viễn vô ( CV Tiêu cự thấu kính mắt điều tiết tối đa : b) Ta có f ) 1m Vậy khoảng cách từ điểm cực cận đến mắt OCC = m D OCV ; OCC 100 cm Khi đeo kính để nhìn rõ vật cách mắt 25 cm mà không điều tiết ảnh vật qua kính phải vô Sơ đồ tạo ảnh : S – OK – S’ Trong S vật sáng cần nhìn, OK quang tâm kính Gọi d d’ khoảng cách từ S S’ đến kính O K Với d = OKS = OS – OOK = 25 – = 23 cm d’ = - OKS’ = Từ suy tiêu cự kính f = d = 23 cm Độ tụ kính: D 1 4,35 dp f 0,23 Bài : KÍNH LÚP Kính lúp công dụng Định nghĩa : Kính lúp dụng cụ quang học (quang cụ) bổ trợ cho mắt, có tác dụng làm tăng góc trông cách tạo ảnh ảo chiều, lớn vật Kính lúp thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, khoảng vài cm Cách ngắm chừng điểm cực cận cách ngắm chừng vô cực Muốn quan sát vật nhỏ qua kính lúp, ta phải đặt vật khoảng từ tiêu điểm đến quang tâm kính, ảnh ảo vật Ta phải điều chỉnh vị trí vật kính ảnh ảo lên khoảng nhìn rõ mắt Nếu điều chỉnh để ảnh ảo nói lên điểm cực cận cách quan sát gọi ngắm chừng điểm cực cận Nếu điểu chỉnh ảnh ảo lên vô cực (tức điểm cực viễn mắt thường) cách quan sát gọi ngắm chừng vô cực Độ bội giác kính lúp Định nghĩa : Độ bội giác G kính tỉ số góc trông ảnh vật qua kính lúp với góc trông trực tiếp vật Vì góc góc 0 0 vật đặt điểm cực cận mắt nhỏ nên người ta lấy : G G 0 tan tan Ta có : tan AB với Đ = OCC Ñ tan A' B ' d' l d ' khoảng cách từ ảnh đến kính l khoảng cách từ kính đến mắt G K Ñ d' l Khi ngắm chừng điểm cực cận : d ' l Ñ , : CƠ SỞ I: GC k 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 69 ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Khi ngắm chừng vô cực, ta có : tan AB AB O1F f Suy : G Ñ f BÀI TẬP CƠ BẢN Nêu tác dụng kính lúp, cách ngắm chừng ảnh vật kính Hướng dẫn + Tác dụng kính lúp : Kính lúp có tác dụng làm tăng góc trông ảnh cách tạo ảnh ảo lớn vật nằm khoảng nhìn rõ mắt + Cách ngắm chừng ảnh vật kính : Muốn quan sát vật nhỏ qua kính lúp, ta phải đặt vật khoảng từ tiêu điểm đến quang tâm kính, ảnh ảo vật Ta phải điều chỉnh vị trí vật kính ảnh ảo lên khoảng nhìn rõ mắt Nếu điều chỉnh để ảnh ảo nói lên điểm cực cận cách quan sát gọi ngắm chừng điểm cực cận Nếu điều chỉnh ảnh ảo lên vô cực (tức điểm cực viễn mắt thường) cách quan sát gọi ngắm chừng vô cực Trình bày khái niệm độ bội giác kính lúp Hướng dẫn Độ bội giác G kính lúp tỉ số góc trông ảnh vật qua kính lúp với góc trông trực tiếp vật 0 vật đặt điểm cực cận mắt Xây dựng biểu thức độ bội giác kính lúp trường hợp ngắm chừng điểm cực cận ngắm chừng vô cực Hướng dẫn Xem phần mục tóm tắt lý thuyết Dùng thấu kính có độ tụ + 10 dp để làm kính lúp a) Tính độ bội giác kính lúp ngắm chừng vô cực b) Tính độ bội giác kính độ phóng đại ngắm chừng điểm cực cận (Cho khoảng nhìn rõ ngắn mắt 25 cm Mắt xem đặt sát kính) Hướng dẫn a) Tiêu cự kính : D f 100 10 (cm) K K fK DK 10 Độ bội giác kính lúp ngắm chừng vô cực: G Ñ 25 2,5 (cm) f 10 b) Khi ngắm chừng điểm cực cận độ bội giác kính độ phóng đại: Ta có: d’ = -25 cm 1 d ' f 25.10 50 d d d ' fK d ' f 25 10 d ' 25 3,5 50 d Một người cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận 10 cm đến điểm cực viễn 50 cm, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ + 10 dp Mắt đặt sát sau kính a) Phải đặt vật khoảng trước kính? b) Tính độ bội giác kính ứng với mắt người độ phóng đại ảnh trường hợp sau: + Ngắm chừng điểm cực viễn + Ngắm chừng điểm cực cận Hướng dẫn a) Khoảng phải đặt vật MN cho ảnh M, N qua kính lúp điểm C V, CC GC k Tiêu cự kính: D f 100 10 (cm) K K fK DK 10 ' Ta có: dM OK CV 50 cm CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 70 VẬT LÝ 11 d f 1 50.10 25 dM ' 8,33 (cm) dM dM' fK dM f 50 10 ' M dN' OK CC 10 cm d' f 1 10.10 ' dN ' N (cm) dN dN f K dN f 10 10 Khoảng đặt vật giới hạn bởi: b) cm d 8,33 cm + Ngắm chừng điểm cực viễn: Độ phóng đại ảnh: kV dM' (50) 6 25 dM Khi ngắm chừng cực viễn: dM' l OCV 50 cm Độ bội giác ảnh ngắm chừng cực viễn: G K V + Ngắm chừng điểm cực cận: Ñ 10 1,2 50 d' l dN' l OCC 10 cm (10) 2 Một học sinh cận thị có điểm CC CV cách mắt l0 cm 90 cm Học sinh dùng kính lúp có độ tụ + 10 dp để quan sát vật nhỏ Mắt đặt sát kính a) Vật phải đặt khoảng trước kính b) Một học sinh khác có mắt không bị tật, ngắm chừng kính lúp nói vô cực Cho C C = 25 cm Tính số bội giác Hướng dẫn a) Tiêu cự kính 10 cm Sơ đồ tạo ảnh qua kính lúp: AB – O – A’B’ (ảo) CC , C GC kC Quan sát ảnh điểm cực viễn: d’ = -90 cm suy ra: d 90.10 cm 10 10 Quan sát ảnh điểm cực cận: d’ = -10 cm suy ra: d 10.10 cm 10 10 Vậy: cm d cm b) Số bội giác ngắm chừng vô cực: G D 25 2,5 f 10 Bài 10: KÍNH HIỂN VI Nguyên tắc cấu tạo kính hiển vi Kính hiển vi có tác dụng làm tăng góc trông ảnh vật nhỏ Kính hiển vi hệ gồm hai thấu kính hội tụ Thấu kính thứ cho ta ảnh thật vật phóng đại Thấu kính thứ hai dùng làm kính lúp để quan sát ảnh Cấu tạo cách ngắm chừng a) Cấu tạo Kính hiển vi có hai phận vật kính thị kính Vật kính thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn Tác dụng vật kính tạo ảnh thật lớn vật cần quan sát Thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, khoảng vài cm Thị kính có tác dụng kính lúp để quan sát ảnh thật nói b) Ngắm chừng Vật cần quan sát AB đặt gần tiêu điểm vật kính Qua vật kính, ta ảnh thật A1B1, lớn gấp k1 lần vật Phải điều chỉnh khoảng cách vật vật kính O1 cho ảnh A1B1 lên khoảng từ tiêu điểm vật F2 đến quang tâm thị kính Qua thị kính, ta có ảnh ảo cuối A2B2 ngược chiều với vật AB Mắt đặt sát sau thị kính để quan sát ảnh A2B2 quang tâm mắt coi trùng với quang tâm O2 thị kính CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 71 ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Để nhìn rõ ảnh A2B2 ta phải thay đổi khoảng cách d1 vật vật kính cho ảnh khoảng thấy rõ mắt Khi khoảng cách d2’ từ ảnh A2B2 đến thị kính thay đổi Thông thường quan sát ảnh, để đỡ mỏi mắt, ta điều chỉnh cho ảnh A2B2 vô cực Khi ảnh A1B1 tiêu điểm thị kính Độ bội giác kính hiển vi Khi ngắm chừng vô cực: tg A1B1 A1B1 tg AB Ñ ; G ( 1 ).( ) O2 F2 f2 tg AB f hay :G k1G2 Mặt khác ta lại có: A1B1 A1B1 F1' F2 AB O1I O1F1' f1 Với F1' F2 khoảng cách từ tiêu điểm ảnh vật kính đến tiêu điểm vật thị kính gọi độ dài quang học kính hiển vi Vậy biểu thức độ bội giác: G Ñ f1 f2 BÀI TẬP CƠ BẢN Kính hiển vi có cấu tạo ? Hướng dẫn Xem phần 2a mục tóm tắt lý thuyết Nêu cách ngắm chừng kính hiển vi Hướng dẫn Xem phần 2b mục tóm tắt lý thuyết Xây dựng biểu thức độ bội giác kính hiển vi trường hợp ngắm chừng vô cực Hướng dẫn Xem phần mục tóm tắt lý thuyết Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự f1 = cm thị kính với tiêu cự f2 = cm Hai thấu kính cách 17 cm Tính độ bội giác kính trường hợp ngắm chừng vô cực Lấy Đ = 25 cm Hướng dẫn Độ dài quang học kính hiển vi: 17 ( f1 f2 ) 17 12 (cm) Độ bội giác kính hiển vi: G Ñ 12.25 75 f1 f2 1.4 Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự f1 = mm, thị kính với tiêu cự f2 = 20 mm độ dài quang học 156 mm Người quan sát có mắt bình thường với điểm cực cận cách mắt khoảng Đ = 250 mm Mắt đặt tiêu điểm thị kính Hãy xác định: a) Khoảng cách từ vật đến vật kính trường hợp ngắm chừng điểm cực cận, cực viễn b) Độ bội giác Hướng dẫn a) + Ngắm chừng cực cận Ta có sơ đồ tạo ảnh: d2' ( Ñ f2 ) (25 2) 23 (cm) d2 d2' f2 d2' f2 (23).2 1,84 (cm) 23 d1' f1 (d2 f2 ) 0,4 15,6 (2 1,84) 15,84 (cm) d1 d1' f1 d1' f1 4,104 (mm) + Ngắm chừng vô cực : CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 72 VẬT LÝ 11 d d2 f2 cm ' d1' f1 0,4 15,6 16 cm d1' f1 d1 d1' f1 0,4103 cm 4,103 mm b)+ Ngắm chừng cực cận : AB AB tan 2 ; tan Ñ Ñ d' d' AB GC 2 k1k2 482,5 AB d1 d2 + Ngắm chừng vô cực : G Ñ 15,6.25 487,5 f1 f2 0,4.2 Một kính hiển vi có tiêu cự vật kính thị kính f1 = cm, f2 = cm Độ dài quang học kính 16cm Người quan sát có mắt không bị tật có khoảng cực cận OCC = 20 cm Người ngắm chừng vô cực a) Tính số bội giác ảnh b) Năng suất phân ly mắt người quan sát 2’ Tính khoảng cách ngắn hai điểm vật mà người quan sát phân biệt ảnh Hướng dẫn a) Số bội giác G D 16.20 80 f1 f2 1.4 b) Khi ngắm chừng vô cực ảnh cuối A2B2 vô cực, ảnh A1B1 AB nằm tiêu diện F2 Đoạn ngắn mắt quan sát ảnh A1B1 = x1 f2 Khoảng ngắn quan sát vật AB x x1 f2 k1 k1 Chú ý rằng: d1 d ' f1 16 17 cm d1' f1 ' d f1 17.1 1,0625 cm 17 Độ phóng đại qua vật kính: k x f2 k1 d1' 17 16 d1 1,0625 2.3.104.4.102 1,5.106 m 1,5 m 16 Bài 11 : KÍNH THIÊN VĂN Nguyên tắc cấu tạo kính thiên văn Kính thiên văn có tác dụng làm tăng góc trông ảnh vật xa (thiên thể) Kính thiên văn gồm hai phận, tùy thuộc loại kính mà gồm quang cụ khác Có hai loại kính thiên văn : + Kính thiên văn người ta dùng thâu kính nhận ánh sáng từ vật chiếu đến gọi kính thiên văn khúc xạ + Kính thiên văn người ta dùng gương nhận ánh sáng từ vật chiếu đến gọi kính thiên văn phản xạ Hai phận kính thiên văn : + Bộ phận thứ : gương cầu lõm, thấu kính hội tụ + Bộ phận thứ hai : gương cầu lõm, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ Cấu tạo cách ngắm chừng a) Kính thiên văn khúc xạ Kính thiên văn khúc xạ gồm hai thấu kính hội tụ + Vật kính thấu kính hội tụ có tiêu cự dài + Thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn Hai kính lắp hai đầu ống trụ, có trục trùng Khoảng cách chúng thay đổi Hướng trục kính qua thiên thể cần quan sát Ta thu ảnh thật A1B1 nhỏ vật tiêu diện vật kính Phải điều chỉnh kính cho ảnh A1B1 nằm khoảng từ tiêu điểm vật đến quang tâm thị kính Qua thị kính thu ảnh ảo cuối A2B2 ngược chiều với AB CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 73 ĐT: 0978.418.632 -0907.246.553 Mắt người quan sát đặt sau thị kính để quan sát ảnh A2B2 Phải điều chỉnh kính cho ảnh A2B2 nằm giới hạn nhìn rõ mắt Để đỡ mỏi mắt cần điểu chỉnh để ngắm chừng ảnh A2B2 vô cực b) Kính thiên văn phản xạ Kính thiên văn phản xạ có vật kính gương lõm, thường gương parabol Cách ngắm chừng kính thiên văn phản xạ giống kính thiên văn khúc xạ.Ở số kính thiên văn phản xạ tia sau phản xạ gương lõm, tới phản xạ, đổi hướng gương khác Kính thiên văn phản xạ có ưu điểm kính thiên văn khúc xạ Đó quan sát xa Độ bội giác kính thiên văn Độ bội giác kính thiên văn tính: G tan tan Trong đó: tan Suy ra: G A1B1 ' 1 OF A1B1 AB AB ; tan 1 1 f1 O2 F2 f2 f1 f2 Vậy độ bội giác kính thiên văn trường hợp ngắm chừng vô cực tỉ số tiêu cự vật kính f1 tiêu cự thị kính f2 BÀI TẬP CƠ BẢN Kính thiên văn dùng để làm ? Tại kính thiên văn làm việc ? Hướng dẫn Kính thiên văn dùng để quan sát vật xa thiên thể Chúng ta quan sát thiên thể xa qua kính thiên văn có tác dụng làm tăng góc trông vật xa Trình bày khác biệt cấu tạo kính thiên văn khúc xạ kính thiên văn phản xạ Ưu điểm kính thiên văn phản xạ Hướng dẫn Kính thiên văn khúc xạ gồm hai thấu kính hội tụ Kính thiên văn phản xạ gồm vật kính thấu kính hội tụ, thị kính gương cầu lõm Ưu điểm kính thiên văn phản xạ so với kính thiên văn khúc xạ quan sát xa, người ta tăng đường kính gương làm cho gương thu nhiều ánh sáng từ xa Trình bày cách ngắm chừng kính thiên văn khúc xạ Cho biết cách điều chỉnh kính ngắm chừng kính hiển vi kính thiên văn khúc xạ Giữa hai cách điều chỉnh có điểm khác Hướng dẫn Cách ngắm chừng kính thiên văn khúc xạ: xem phần 2a mục tóm tắt lý thuyết Sự khác biệt cách điều chỉnh kính ngắm chừng kính thiên văn kính hiển vi: Để ảnh cuối nằm khoảng thấy rõ mắt kính hiển vi ta phải điều chỉnh đưa toàn ống kính (gồm vật kính thị kính) đến gần xa vật Ở kính thiên văn ta điều chỉnh thị kính đến gần xa vật Xây dựng biểu thức độ bội giác kính thiên văn khúc xạ phản xạ trường hợp ngắm chừng vô cực Hướng dẫn + Độ bội giác kính thiên văn khúc xạ: xem phần mục tóm tắt lý thuyết + Độ bội giác kính thiên văn phản xạ: G tan tan tan A1B1 AB f tan , tan 1 G f1 f2 tan f2 Vật kính kính thiên văn dùng trường học có tiêu cự f1 = 1,2 m Thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 = cm Tính khoảng cách hai kính số bội giác kính thiên văn ngắm chừng ỏ vô cực Hướng dẫn Khi ngắm chừng vô cực khoảng cách giữ hai kính là: a = f1 + f2 = 120 + = 124 cm Số bội giác: G f1 120 30 f2 CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 74 VẬT LÝ 11 CƠ SỞ I: 178- Nguyễn Phúc Chu –F.15 – Q.Tân Bình Page 75 [...]... electron là 2 500 V Tính tốc độ của electron mà súng phát ra Cho biết khối lượng của electron là 9 ,11. 10-31 kg Hướng dẫn -19 -16 W = eU = 2500 eV = 2500.1,6.10 = 4.10 J Từ W 1 2 2W 2, 4.1016 mv v 2,96.107 m / s 31 2 m 9 ,11. 10 CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 26 VẬT LÝ 11 Bài 19: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN 1 Tính dẫn điện của bán dẫn Bán dẫn là những chất như Si, Ge,... công của nguồn điện này sinh ra trong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện khi đó Hướng dẫn A It 12.0,8.15.60 8640 J Pn I 12.0,8 9,6 W CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 14 VẬT LÝ 11 Bài 11 : ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN 1 Định luật Ohm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện : I U AB R r U BA R r 2 Định luật Ohm cho toàn mạch ... điện được xác định bằng điện năng mà dụng cụ chuyển hóa thành dạng năng lượng khác (không phải nhiệt năng) khi có một đơn vị điện tích dương chuyển qua máy - Đơn vị: V CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 12 VẬT LÝ 11 - Khi máy thu điện là nguồn điện đang được nạp điện thì suất phản điện có trị số bằng suất điện động của nguồn lúc phát điện, dòng điện nạp đi vào cực dương của máy... đèn: I Nhận xét: R0 r 12 12 0, 416 A 28,8 0, 06 I I 0 nên đèn hầu như sáng bình thường Công suất tiêu thụ thực tế của đèn : P = R0.I2 = 28,8.0,4162 = 4,98 W CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 16 VẬT LÝ 11 RN 28,8 b) Hiệu suất của nguồn: H Ai U IRN 100% 99,98% A I ( RN r ) RN r 28,8 0, 06 7 Nguồn điện có suất điện động là 3 V và có điện trở trong là... nối tiếp có suất điện động bằng nhau và bằng Hướng dẫn a) Theo hình vẽ ta thấy trong trường hợp này hai nguồn mắc nối tiếp Cường độ dòng điện trong mạch: I 2 r1 r2 CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 18 VẬT LÝ 11 Áp dụng định luật Ohm cho đoạn mạch, ta có: U AB Ir1 (r2 r1 ) r1 r2 b) Theo hình ta thấy hai nguồn mắc xung đối Cường độ dòng điện trong mạch: I 1 ... a) Tính mật độ electron trong đồng b) Một dây tải điện bằng đồng dài 1 km, tiết diện 10 mm2, mang dòng điện 10 A Tính tốc độ trôi của electron trong dây dẫn đó Hướng dẫn CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 20 VẬT LÝ 11 3 a) Mật độ: n N A D 6, 023.1023 8,9.10 8,375.1028 / m3 A 64.103 b) Điện trở của dây dẫn: R l 1, 69 S Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn: U = IR =16,9... Thể tích lớp đồng cần bóc đi: V = Sd = 10 -4.10.10-6 = 10-9 m3 Khối lượng đồng cần bóc: m V 8900.109 8,9.106 kg Dùng công thức: m 1 A It t 2, 68.103 s F n CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 22 VẬT LÝ 11 Bài 15: SỰ PHÓNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ Ở ÁP SUẤT BÌNH THƯỜNG 1 Sự phóng điện trong chất khí Ở điều kiện bình thường, không khí là điện môi Khi bị đốt nóng, không khí trỏ... thì miền tối catot choán đầy ống, trong ống không sáng nửa nhưng ở thành thủy tinh đối diện với catot phát ra ánh sáng màu lục hơi vàng Khi đó ta có dòng electron do tác CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 24 VẬT LÝ 11 dụng của điện trường sẽ chuyển từ catot đến anot mà không va chạm với phân tử khí, chúng di chuyển với vận tốc rất lớn gọi là tia catot (tia âm cực) b) Tính chất Tia... Định luật Joule – Lenz: Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua Q RI 2t Dòng điện chạy trong vật siêu dẫn không gây ra tác dụng nhiệt vì điện trở của vật siêu dẫn bằng không 3 Suất phản điện của máy thu điện là gì ? Hướng dẫn Xem phần 3b mục tóm tắt lý thuyết 4 Cùng một dòng điện chạy qua dây dẫn... 4 Tranzito a) Cấu tạo Tranzito là dụng cụ bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p – n Phần giữa có nồng độ hạt mang điện thấp Có hai loại tranzito: loại n – p – n và p – n – p CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page 28 VẬT LÝ 11 Tranzito có 3 cực: phần giữa là cực gốc (hay bazo, B), 2 cực còn lại là cực phát (hay emeto, E), cực góp (hay colecto, C) b) Hoạt động Người ta mắc tranzito theo mạch ... điểm khác vật, di chuyển từ vật sang vật khác Giải thích tính dẫn điện hay tính cách điện vật Hướng dẫn Vật dẫn điện vật có nhiều điện tích tự do, điện tích truyền qua vật Vật cách điện vật khơng... U MN U hay E M 'N ' d Viết cơng thức tính cơng lực điện trường Hướng dẫn AMN = q(VM – VN) = qUMN CƠ SỞ II: 14/3a – Lê Thị Riêng – F Thới An - Q.12 Page VẬT LÝ 11 Điện trường viết hệ thức: U... góc với mặt ngồi vật Hãy nói điện vật dẫn cân điện Hướng dẫn Tại điểm bên vật mặt ngồi vật, điện có giá trị Tồn vật dẫn khối đẳng Giải thích tượng phân cực điện mơi Hướng dẫn CƠ SỞ I: 178- Nguyễn
Ngày đăng: 22/11/2015, 13:34
Xem thêm: Vật lý 11 cơ sở đức tài
