Chất điện môi tự phân thành lưỡng cực Đối với các chất điện môi loại này, các phân tử có phân bố electron không đối xứng quanh hạt nhân nên tâm của điện tích âm cách tâm của điện tích d
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA VẬT LÝ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
MỘT SỐ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
KHÁCH QUAN CHƯƠNG ĐIỆN MÔI VÀ
CHƯƠNG VẬT LIỆU TỪ TRONG
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG
GVHD: THẦY TRƯƠNG ĐÌNH TÒA SVTH: NGUYỄN THANH TÚ
LỚP: LÝ IVB
TP.HCM THÁNG 5/ 2008
Trang 2Trong suốt bốn năm học vừa qua, được sự dạy dỗ tận tình của quí thầy cô, em đã tiếp thu được những kiến thức và kĩ
mình Vì vây em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến:
Các thầy các cô trong Trường Sư phạm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em học tập trong thời gian qua
Thầy Trương Đình Tòa đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đề tài này
Thầy Lý Minh Tiên - khoa Tâm lí giáo dục trường ĐHSP TP HCM đã cung cấp phần mềm thống kê Test, hỗ trợ em thực hiện đề tài này
Tập thể SV Lí 1 và Lí 2 đã tích cực tham gia đợt khảo sát
Tập thể lớp Lí 4 đã nhiệt tình tham gia đóng góp ý kiến.
Trang 3DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
VIẾT ĐẦY ĐỦ VIẾT TẮT
Áp dụng Biết Hiểu Phân tích trước khảo sát
Phân tích sau khảo sát
Sinh viên Trắc nghiệm Trắc nghiệm khách quan
Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn
Thành phố Hồ Chí Minh
AD
B
H PTTKS PTSKS
SV
TN TNKQ TNKQNLC
TP HCM
Trang 4Phần mở đầu
I Lí do chọn đề tài
Hiện nay, ngành giáo dục đang tiến hành cải cách về mọi mặt nhằm thực hiện mục tiêu xây dựng con người mới trong nền kinh tế tri thức, cung cấp nguồn nhân lực có trình độ cho công cuộc xây dựng đất nước Bên cạnh việc đổi mới về chương trình phương pháp dạy và học, việc đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá cũng đóng vai trò hết sức quan trọng Bởi vì muốn biết được kết quả của quá trình giáo dục có phù hợp với mục tiêu đặt ra hay không, chất lượng giáo dục có đáp ứng được yêu cầu của xã hội hay không thì phải dựa vào khâu kiểm tra đánh giá Từ trước đến nay hình thức kiểm tra đánh giá truyền thống ở nước ta là hình thức luận đề Nhưng trong quá trình áp dụng hình thức này đã bộc lộ những mặt hạn chế như: kết quả phản hồi chậm, nội dung kiểm tra không bao quát, điểm số còn phụ thuộc chủ quan người chấm, dễ nảy sinh tiêu cực trong thi cử ( quay cóp, mang tài liệu), thí sinh có thói quen học tủ, học vẹt…Trong khi đó hình thức kiểm tra đánh giá bằng trắc nghiệm khách quan lại tỏ ra có nhiều ưu điểm như: kết quả phản hồi nhanh, khả năng bao quát kiến thức rộng, điểm số khách quan, có thể ngăn ngừa nạn học tủ học vẹt, gian lận trong thi cử…Chính vì vậy hình thức trắc nghiệm đang được ngành giáo dục đưa vào áp dụng thử nghiệm Cụ thể là trong hai kì thi quan trọng là tốt nghiệp THPT và tuyển sinh đại học, đa số các môn thi đã áp dụng hình thức trắc nghiệm Trong thời gian tới trắc nghiệm khách quan sẽ được áp dụng rộng rãi Do
đó mỗi sinh viên sư phạm cần có kiến thức và những kĩ năng về trắc nghiệm để phục vụ cho công tác giảng dạy trong tương lai
Trong trường đại học sư phạm nói chung và khoa vật lí nói riêng, việc kiểm tra đánh giá bằng trắc nghiệm chưa phổ biến, chỉ áp dụng ở một số môn Chủ yếu
là áp dụng trong đợt kiểm tra giữa học phần cho nên kinh nghiệm vế việc kiểm tra bằng hình thức trắc nghiệm còn hạn chế
Do đó, để có cơ hội thực hành rèn luyện phương pháp trắc nghiệm khách quan và đóng góp một phần nhỏ kinh nghiệm của mình trong việc soạn thảo câu
hỏi trắc nghiệm em chọn đề tài “ Một số câu hỏi trắc nghiệm khách quan chương Điện môi và chương Vật liệu từ trong chương trình vật lí đại cương”
Trang 5II Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài:
- Nghiên cứu một số hình thức phổ biến trong đo lường đánh giá, các vấn đề của kỹ thuật trắc nghiệm
- Xây dựng hệ thống 48 câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn trong chương “ Điện môi” và chương “ Vật liệu từ”
- Phân tích đánh giá kết quả khảo sát trên cơ sở đó nhận xét trình độ kiến thức của lớp khảo sát
III Đối tượng nghiện cứu của đề tài
- Hệ thống các câu trắc nghiệm trong chương Điện môi và chương Vật liệu từ dùng để khảo sát SV năm 1 và năm 2 khoa L í
- Trình độ kiến thức và các kĩ năng đạt được và chưa đạt được của các SV năm 2 thông qua bài kiểm tra
IV Phạm vi nghiên cứu của đề tài:
- Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu phương pháp trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, nhằm soạn thảo đánh giá kết quả học tập của SV trong 2 chương Điện môi và chương Vật liệu từ
- Đối tượng khảo sát là các SV khóa 32, 33 ( trong thời điểm thực hiện đề tài thì các bạn đang là SV năm 1 và 2
IV Phương pháp nghiên cứu :
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Phương pháp điều tra phỏng vấn
- Phương pháp thống kê toán học
- Phương pháp bổ trợ ( phần mềm xử lí thống kê Test và phần Mềm đảo đề )
Trang 6Phần nội dung
-Chương 1: Cơ sở lí luận về kiểm tra và đánh giá bằng trắc nghiệm
khách quan
1 Tổng quan về đo lường
1.1 Nhu cầu đo lường trong giáo dục
- Trong cuộc sống hàng ngày, nhu cầu đo lường đánh giá chiếm một tỉ lệ lớn Con người phải đối chiếu các hoạt động đang triển khai với mục đích đã định, hoặc thẩm định các kết quả đã làm để từ đó cải tiến
- Muốn đánh giá chính xác thì phải đo lường trước Không có số đo thì không thể đưa ra những nhận xét hữu ích
- Trong giáo dục, việc đo lường đánh giá cũng hết sức quan trọng Nhờ đo lường đánh giá mà giáo viên biết được trình độ học sinh từ đó có phương pháp, hình thức dạy học hợp lí, hiệu quả
1.2 Các dụng cụ đo lường
Trong giáo dục các dụng cụ đo lường chính là các hình thức kiểm tra đánh giá học sinh, gọi chung là trắc nghiệm
Trắc nghiệm có các hình thức thông dụng như sau
1.3 So sánh giữa hình thức luận đề và trắc nghiệm
1.3.1 Sự giống nhau giữa luận đề và trắc nghiệm:
- Có thể đo lường mọi thành quả học tập quan trọng
Câu điền khuyết
khoa học
Câu nhiều lựa chọn
Câu ghép cặp
Câu hỏi đáp ngắn
Trang 7- Có thể sử dụng để thuyết trình học sinh học tập nhằm đạt các mục tiêu : hiểu biết các nguyên lý, tổ chức và phối hợp các ý tưởng, vận dụng kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề
- Đều đòi hỏi sự vận dụng phán đoán chủ quan
- Giá trị của chúng tuỳ thuộc vào tính khách quan và đáng tin cậy của chúng
1.3.2 Sự khác nhau giữa luận đề và trắc nghiệm:
Luận đề Trắc nghiệm khách quan
- Thí sinh phải tự mình soạn câu trả lời
và diễn đạt bằng ngôn ngữ của chính
mình
- Số câu hỏi trong một bài tương đối ít,
tính tổng quát không cao
- Thí sinh bỏ ra phần lớn thời gian để
suy nghĩ và viết
- Điểm số phụ thuộc chủ quan người
chấm bài
- Chất lượng bài không những phụ
thuộc vào bài làm của thí sinh mà còn
phụ thuộc kĩ năng người chấm bài
- Bài thi tương đối dễ soạn, khó chấm,
khó cho điểm chính xác
- Người chấm thấy được lối tư duy, khả
năng diễn đạt của thí sinh
- Người chấm có thể kiểm soát sự phân
bố điểm số
- Thí sinh chỉ cần lực chọn câu trả lời đúng trong số những câu cho sẵn
- Số câu hỏi nhiều => khảo sát được nhiều khía cạnh, nhiều vấn đề
- Thí sinh dùng nhiều thời gian để đọc
và suy nghĩ
- Điểm số không phụ thuộc chủ quan người chấm bài
- Chất lượng bài xác định phần lớn do
kĩ năng người soạn thảo bài trắc nghiệm
- Bài thi khó soạn, dễ chấm, điểm số chính xác
- Hạn chế khả năng diễn đạt tổng hợp vấn đề bằng lời một cách logic của thí sinh
- Sự phân bố điểm số hầu như hoàn toàn quyết định do bài trắc nghiệm
1.3.3 Các trường hợp sử dụng luận đề và trắc nghiệm
Luận đề Trắc nghiệm khách quan
- Khi nhóm thí sinh dự thi hay kiểm tra
không quá đông và đề thi chỉ được sử
dụng một lần, không dùng lại nữa
- Khi thầy giáo cố gắng tìm mọi cách có
thể được khuyến khích sự phát triển kỹ
năng diễn tả bằng văn viết của thí sinh
- Khi thầy giáo muốn thăm dò thái độ
hay tìm hiểu tư tưởng của thí sinh về
một vấn đề nào đó hơn là khảo sát thành
quả học tập của họ
- Khi thầy giáo tin tưởng vào tài năng
- Khi ta cần khảo sát thành quả học tập của một số đông học sinh, hay muốn bài
có thể sử dụng lại vào một lúc khác
- Khi ta muốn có những điểm số đáng tin cậy, không phụ thuộc vào chủ quan của người chấm bài
- Khi các yếu tố công bằng vô tư, chính xác là những yếu tố quan trọng nhất của việc thi cử
- Khi ta có nhiều câu trắc nghiệm tốt đã
Trang 8thảo những câu trắc nghiệm tốt
- Khi không có nhiều thời gian soạn
thảo và khảo sát nhưng lại có thời gian
2 Các bước soạn thảo một bài trắc nghiệm
để soạn thảo một bài trắc nghiệm cần thực hiện các bước :
Xác định mục đích bài kiểm tra
Phân tích nội dung, lập bảng phân tích nội dung
Xác định mục tiêu học tập
Thiết kế dàn bài trắc nghiệm
Lựa chọn câu hỏi cho bài trắc nghiệm
Trình bày bài kiểm tra
2.1 Xác định mục đích bài kiểm tra
Tùy từng mục đích mà bài trắc nghiệm sẽ có nội dung, mức độ khó, dễ của bài, số lượng câu
và thời gian làm bài khác nhau
2.2 Phân tích nội dung, lập bảng phân tích nội dung
Tiến trình phân tích nội dung
Tìm ra những ý tưởng chính yếu của nội dung cần kiểm tra
Tìm ra những khái niệm quan trọng để đem ra khảo sát ( chọn những từ, nhóm chữ,
ký hiệu mà học sinh cần giải nghĩa)
Phân loại thông tin: có hai loại
+ Những thông tin nhằm lí giải minh họa
+ Những khái niệm quan trọng
Lựa chọn một số thông tin và ý tưởng đòi hỏi học sinh phải có khả năng ứng dụng để giải quyết vấn đề trong, một tình huống mới
2.3 Xác định mục tiêu học tập
Xây dựng mục tiêu có nghĩa là xác định những tiêu chí, kĩ năng, kiến thức mà học viên cần đạt được khi kết thúc chương trình đào tạo Sau đó xây dựng quy trình công cụ đo lường nhằm đánh giá xem học sinh có đạt được các tiêu chí đó không
* Phân loại mục tiêu giảng dạy
Theo Bloom mục tiêu thuộc lĩnh vực nhận thức có 6 mức độ từ thấp đến cao
Dưới đây là các từ động từ hành động ứng với 6 mức độ nhận thức đó:
Kiến thức
Lựa chọn Tìm kiếm Tìm ra cái phù hợp Kể lại
Thông hiểu
Giải thích Cắt nghĩa So sánh Đối chiếu
Trang 9Chỉ ra Minh họa Suy luận Đánh giá
Trình bày Đọc
Áp dụng
Giải quyết Ghi lại Chứng minh Hoàn thiện
Ước tính Sắp xếp thứ tự Điều khiển
Phân tích
Phân biệt Phân cách Đối chiếu Lập giả thuyết
Lập sơ đồ Tách bạch Phân chia Chọn lọc
Tổng hợp
Đánh giá
Quyết định Phán đoán Tranh luận Cân nhắc
2.4 Thiết kế dàn bài trắc nghiệm
* Khi thiết kế dàn bài cần chú ý những vấn đề sau:
Tầm quan trọng thuộc phần nào ứng với những mục tiêu nào
Cần trình bày câu hỏi dưới hình thức nào để hiệu quả
Xác định mức độ khó dễ của bài trắc nghiệm
* Thiết kế dàn bài nhằm quy định số câu trắc nghiệm cho mỗi phần và lập thành bảng quy định hai chiều để thể hiện số câu và tỉ lệ phần trăm cho từng nội dung
*Minh hoạ lập dàn bài trắc nghiệm
3 Các hình thức câu trắc nghiệm:
3.1 Có bốn hình thức thông dụng
Loại câu trắc nghiệm hai lựa chọn ( đúng –sai)
Loại câu nhiều lựa chọn
Loại câu điền thế
Trang 10Hình thức câu trắc
Câu hai lưa chọn Gồm 2 phần
Phần gốc: Một câu phát biểu
Phần lựa chọn: Đúng - Sai
Trong thời gian ngắn có thể soạn được nhiều câu hỏi
Là hình thức đơn giản nhất, có thể áp dụng rộng rãi
Độ may rủi cao (50%) do
đó khuyến khích đoán mò Câu nhiều lựa chọn Gồm 2 phần
Phần gốc là một câu bỏ lửng
Phần lựa chọn:
+ Một lựa chọn đúng( đáp án) + Những lựa chọn còn lại là sai nhưng có vẻ đúng và hấp dẫn (mồi nhử)
Phổ biến hiện nay
Độ may rủi thấp (25% đối với câu 4 lựa chon và 20% với câu 5lựa chọn)
Càng nhiều lựa chọn tính chính xác càng cao
Câu ghép cặp Gồm 3 phần
Phần chỉ dẫn cách trả lời
Phần gốc ( cột 1): gồm những câu ngắn, đoạn, chữ…
Phần lựa chọn ( cột 2): cũng gồm những câu ngắn, chữ, số…
Câu điền thế Có 2 dạng:
Dạng 1: gồm những câu hỏi với lời giải đáp ngắn
Dạng 2: câu phát biểu với 1 hay nhiều chỗ để trống, người trả lồi điền vào một từ hay nhóm
từ
Chỗ để trống điền vào là duy nhất đúng
Thường thể hiện ở mục tiêu nhận thức thấp
3.2 Ưu nhược điểm của câu nhiều lựa chọn:
3.2.1 Ưu điểm:
Độ may rủi thấp (25% đối với câu 4 lựa chon và 20% với câu 5 lựa chọn) giảm bớt yếu tố đoán mò
Có thể kiểm tra, đánh giá những mục tiêu giảng dạy và học tập khác nhau
Kết quả có tính tin cậy và tính giá trị cao
Có thể phân tích được tính chất của mỗi câu hỏi, xác định được câu nào là quá dễ, quá khó hay không có giá trị
Tính chất giá trị tốt hơn các loại câu hỏi khác có thể dùng đo lường mức độ đạt được nhiều mục tiêu giáo dục
Tính chất khách quan khi chấm bài
3.2.2 Nhược điểm
Trang 11 Khó soạn câu hỏi cần đầu tư nhiều thời gian
Không kiểm tra được khả năng diễn đạt, lố tư duy của học sinh
Đôi khi câu hỏi đặt ra tối nghĩa, câu trả lời được hco là đúng thật sự là sai, các mồi nhử được cho là sai thực ra lại đúng
* luận văn này sử dụng loại câu trắc nghiệm 4 lựa chọn do có nhiều ưu điểm và là loại câu được sử dụng phổ biến trong các kì thi hiện nay
4 Đánh giá kết quả bài trắc nghiệm
4.1 Phân tích câu trắc nghiệm
4.1.1 Mục đích của việc phân tích
Phân tích câu trắc nghiệm giúp ta:
Biết được độ khó, độ phân cách của mỗi câu=> biết được câu nào quá khó câu nào quá dễ
Lựa ra được câu có độ phân cách cao nên phân biệt được học sinh giỏi và kém
Biết được giá trị của đáp án và mồi nhử => lý do vì sao câu trắc nghiệm không đạt được hiệu quả như mong muốn
Đánh giá câu trắc nghiệm và ra quyết định chọn, sửa hay bỏ câu trắc ngnhiệm đó
Làm gia tăng tính tin cậy của bài trắc nghiệm
4.1.2 Các bước phân tích câu trắc nghiệm
Thẩm định độ khó của từng câu trắc nghiệm
Xác định độ khó của từng câu trắc nghiệm
Phân tích các mồi nhử Từ đó đưa ra kết luận chung (sửa chửa hay bỏ )
4.1.3 Độ khó của câu trắc nghiệm
4.1.3.1Công thức tính
Loại câu đúng sai tỉ lệ may rủi là 50%
Lọai câu 5 lựa chọn tỉ lệ may rủi : 20%
Loại câu 4 lựa chọn tỉ lệ may rủi : 25%
Đối với câu trắc nghiệm 4 lựa chọn 100% 25% 62,5% 0,625
Trang 12 ĐKC< ĐKVP => câu trắc nghiệm khó so với trình độ học sinh
ĐKC ĐKVP => câu trắc nghiệm vừa sức với trình độ học sinh
4.1.4 Độ phân cách câu trắc nghiệm
4.1.4.1Công thức tính :
Sau khi đã chấm và cộng tổng điểm của từng bài TN, ta thực hiện các bước sau để tính độ phân cách:
Bước 1: xếp các bài của học sinh theo thứ tự từ điểm thấp đến điểm cao
Bước 2: lấy 27% của tổng số bài làm có điểm từ bài cao nhất trở xuống xếp vào nhóm CAO và 27% tổng số bài làm có điểm từ điểm từ bài thấp nhất trở lên xếp vào nhóm THẤP
Bước 3: đếm số người làm đúng trong mỗi nhóm, gọi là Đúng (CAO) và Đúng (THẤP)
Bước 4: tính độ phân cách theo công thức
4.1.4.2 Đánh giá câu trắc nghiệm dựa vào độ phân cách
Độ phân cách của một câu TN nằm trong khoảng giới hạn từ -1.00 đến +1.00
Để kết luận về câu TN ta căn cứ vào quy định sau:
D0,40: câu TN có độ phân cách rất tốt
0.30 D 0.39: câu TN có độ phân cách khá tốt nhưng có thể làm cho tốt hơn
0.20 D 0.29: câu TN có độ phân cách tạm được, cần phải điều chỉnh
D 0.19: câu TN có độ phân cách kém cần phải loại bỏ hay phải gia công sửa chửa nhiều
* Đề tài này sử dụng phần mềm Test để tính độ phân cách Trong đó độ phân cách (D) được thay bằng hệ số tương quan điểm nhị phân (R.point-biserial correlation, viết tắt là Rpbis) để phân tích hệ số tương quan cặp Pearson giữa câu trắc nghiệm và tổng điểm trên toàn bài trắc nghiệm
Mp: trung bình điểm của các bài làm đúng câu i
Mq:trung bình điểm của các bài làm sai câu i
Trang 13 : độ lệch tiêu chuẩn của bài trắc nghiệm
4.1.6 Một số tiêu chuẩn chọn câu trắc nghiệm tốt
- Những câu TN có độ khó quá thấp hay quá cao, đồng thời độ phân cách quá âm hoặc quá thấp là những câu kém cần phải xem lại để loại đi hay sửa chửa cho tốt hơn
- Với đáp án trong câu TN, số người nhóm CAO chọn phải nhiều hơn số người nhóm THẤP
- Với các mồi nhử, số ngưới trong nhóm CAO chọn phải ít hơn số người trong nhóm THẤP
4.2 Phân tích bài trắc nghiệm
4.2.1 Đánh giá bài trắc nghiệm dựa vào điểm số trung bình
- Để biết một bài trắc nghiệm là dễ, vừa sức hay khó so với trình độ hiện tại của học sinh ta đối chiếu điểm trung bình bài làm của học sinh với điểm trung bình lí thuyết
- Điểm trung bình (Mean) : được tính bằng cách cộng tất cả các điểm số ( của bài làm học sinh và sau đó chia cho tổng số bài (hay số học sinh có bài làm)
1
N i i
X Mean
N
i
X : số điểm bài TN của học sinh thứ i
N: tổng số học sinh làm bài
- Điểm trung bình lí thuyết ( Mean LT)
Đối với câu TN 4 lựa chọn điểm may rủi = điểm tối đa x 25%
- Đánh giá bài trắc nghiệm
Nếu Mean > Mean LT: bài TN là dễ đối với học sinh
Nếu Mean Mean LT: bài TN là vừa sức đối với học sinh
Nếu Mean > Mean LT: bài TN là khó đối với học sinh
Để chính xác hơn ta xác định các giá trị biên trên và biên dưới bằng thống kê
S
Trang 14Giá trị biên trên=Mean +Z S
Xi: tổng số bài trắc nghiệm câu i
N tổng số người làm bài trắc nghiệm
Ý nghĩa của độ lệch tiêu chuẩn:
độ lệch tiêu chuẩn cho biết các điểm số trong một phân bố đã lệch đi so với trung bình là bao nhiêu
- nếu là nhỏ : các điểm số tập trung quanh trung bình
- nếu là nhỏ : các điểm số lệch xa trung bình
4.3 Các loại điểm số trắc nghiệm
4.3.1 Điểm thô: là tổng cổng các điểm số của từng câu TN
4.3.2 Điểm tiêu chuẩn:
Trang 15T: tổng số câu bài trắc nghiệm
Ý nghĩa: Điểm phần trăm đúng so sánh điểm của học sinh này với điểm số tối đa có thể đạt được
4 3.2.3 Điểm tiêu chuẩn V
Căn bản giống điểm Z, nhưng quy về phân bố bình thường có trung bình bằng 5 và độ lệch tiêu chuẩn là 2 Hệ thống điểm từ 0->10
Công thức : Điểm V= 2Z + 5
Trang 16
Chương 2: Nội dung chương Điện môi và chương Vật liệu từ
A Nội dung chương Điện môi
1 Phân loại điện môi
Điện môi là những chất không dẫn điện Mỗi phân tử chất điện môi gồm hai phần hạt nhân mang điện dương và các electron mang điện dương Căn cứ vào sự phân bố của các electron quanh hạt nhân, người ta phân điện môi làm hai loại như sau:
1.1 Chất điện môi tự phân thành lưỡng cực
Đối với các chất điện môi loại này, các phân tử có phân bố electron không đối xứng quanh hạt nhân nên tâm của điện tích âm cách tâm của điện tích dương một khoảng l Mỗi
phân tử hình thành một lưỡng cực có momen lưỡng cực phân tử p ql Bình thường
momen lưỡng cực sắp xếp hỗn loạn đối với nhau
1.2 Chất điện môi không tự phân thành lưỡng cực
Đối với các chất điện môi loại này, các phân tử có phân bố electron đối xứng quanh hạt nhân nên tâm của điện tích âm trùng với của điện tích dương Phân tử của điện môi loại này không phải là lưỡng cực điện
2 Sự phân cực của chất điện môi
2.1 Sự phân cực định hướng
- Đối với chất điện môi tự phân thành lưỡng cực Khi chưa có điện trường ngoài các lưỡng cực sắp xếp lộn xộn nhưng thường đầu dương của lưỡng cực này hướng về đầu âm của lưỡng cực kia nên điện tích được xem là trung hoà
- Khi đặt khối chất điện môi trong điện trường ngoài thì xuất hiện momen ngẫu lực làm cho các lưỡng cực có xu thế quay theo phương của điện trường ngoài.Khi đó trong lòng chất điện môi các điện tích trái dấu của các lưỡng cực phân tử vẫn trung hoà nhau Còn trên bề mặt chất điện môi xuất hiện 2 lớp điện tích trái dấu nhau gọi là điện tích liên kết Ta nói chất điện môi bị phân cực
Trang 172.3 Sự phân cực phụ thuộc
- Bản chất của chất điện môi
Ví dụ: chất lỏng dễ phân cực hơn chất rắn, chất khí dễ phân cực hơn chất lỏng
- Nhiệt độ, nhiệt độ càng cao sự phân cực càng kém
- Loại điện môi cấu tạo từ các phân tử có cực phụ thuộc vào tần số điện trường
Loại điện môi cấu tạo từ các phân tử không có cực không phụ thuộc vào tần số điện trường
3 Vectơ phân cực điện môi - điện tích phân cực
3.1 Vectơ phân cực điện môi
Định nghĩa: vectơ phân cực điện môi là đại lượng đặc trưng cho mức độ phân cực của chất điện môi có giá trị bằng tổng các vectơ momen lưỡng cực điện trong một đơn vị thể tích
n ei i
P P
Coi toàn bộ khối trụ như một lưỡng cực điện được tạo bởi các điện tích kiên kết
+' S và -' S trên hai mặt
đáy Momen điện của nó có độ
n ei i
P P
Trang 184 Điện môi trong điện trường
Giả sử ta có một điện trưởng đều E0
giữa hai mặt phẳng song song vô hạn tích điện đều nhau nhưng trái dấu
Chất điện môi được nạp đầy giữa hai bản song song và điện trường ngoài xuyên qua khối chất điện môi E0
vuông góc với các mặt của bản Khi đó chất điện môi bị phân cực, 2 mặt tích điện trái dấu nên trong chất điện môi xuất hiện điện trường E '
hướng từ bản dương sang bản âm
Mặt khác 'P.cos P n 0 e E n 0 e E
Cường độ điện trường tổng hợp trong chất điện môi đồng chất và đẳng hướng giảm đi
lần so với trong chân không
Xét mối quan hệ giữa vectơ cảm ứng điện D
và vectơ phân cực điện môi P
Theo định nghĩa
Trang 190 0
0 0 0
5 Sự biến thiên của điện trường ở mặt giới hạn của chất điện môi
5.1 Sự biến thiên của vectơ cường độ điện trường E
khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường điện môi
Xét hai lớp điện môi đồng chất co mặt song song, tiếp xúc nhau, hằng số điện môilần lượt là 1, 2 đặt trong điện trường đều E0
những điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi gây ra trong mỗi lớp điện môi một điện trường phụ E
’ vuông góc với mặt phân cách điện trường tổng hợp trong từng lớp điện môi lần lượt bằng
pháp tuyến và tiếp tuyến với mặt phân cách ta có
Điện thông của đường sức đi vào ds:dE1 E dS1 E dS1n.
Điện thông của đường sức đi ra khỏi ds: dE2E dS 2 E dS2n.
Mà E1n E2n => d E1 d E2
Số đường sức đi vào khác số đường sức đi ra
Trang 205.2 Sự biến thiên của vectơ cảm ứng điện D qua mặt phân cách của hai môi trường
D D
Vậy : Thành phần pháp tuyến của vectơ cảm ứng điện biến thiên không liên tục khi
đi qua mặt phân cách của hai lớp điện môi
Chiếu (e) và (f) lên phương pháp tuyến:
Số đường cảm ứng điện đi vào bằng số đường cảm ứng điện đi ra
Vậy: các đường cảm ứng điện liên tục khi xuyên qua mặt phân cách của hai môi trường điện môi
6 Các chất điên môi đặc biệt
6.1 Chất secnhet điện
- Các tính chất đặc biệt của chất điện môi secnhet
- Trong một khoảng nhiệt độ xác định ,hằng số điện môi của các chất secnhet rất lớn
- Hằng số điện môi và do đó hệ số của nó phụ thuộc vào cường độ điện trường E etrong điện môi
- Vectơ phân cực điện môi P e
không tỉ lệ bậc nhất với cường độ điện trườngE
Trang 21- Khi tăng nhiệt độ lên một nhiệt độ giới hạn TC tính chất đặc biệt của chất secnhet mất đi,
nó trở thành chất điện môi bình thường , TC được gọi là nhiệt độ Curi
6.2 Chất điện áp điện
6.2.1 Hiệu ứng áp điện thuận
Khi ta nén hoặc kéo giãn một số tinh thể điện môi thì ở mặt giới hạn của tinh thể xuất hiện những điện tích trái dấu, tương tự như những điện tích xuất hiện trong hiện tượng phân cực điện môi Hiện tượng đó gọi là hiệu ứng áp điện thuận
Khi đổi dấu từ nén sang giãn thì điện tích xuất hiện trên hai mặt giới hạn cũng đổi
dấu.Do có điện tích trái dấu xuất hiện nên giữa hai mặt giới hạn này có một hiệu điện thế
6.2.2 Hiệu ứng áp điện nghịch: nếu ta đặt một hiệu điện thế vào hai mặt của một số tinh
thể thì tinh thể bị nén hoặc giãn Hiện tượng đó gọi là hiệu ứng áp điện nghịch
Trang 22B Nội dung chương Vật liệu từ
0 là vectơ cảm ứng từ của từ trường ban đầu
Tùy theo tính chất và mức độ từ hoá người ta phân biệt 3 loại vật liệu từ chính sau đây:
1.1 Chất nghịch từ
Những chất này khi bị từ hoá sẽ sinh ra từ trường B
’ ngược chiều với từ trường ban đầu
Đối với những chất này từ trường phụ B
’ do chúng sinh ra hướng cùng chiều với từ
trường ban đầu Do đó từ trường tổng hợp B
trong nghịch từ lớn hơn từ trường ban đầu B
Tuy nhiên từ trường phụ B
’ của chất nghịch từ và thuận từ rất nhỏ so với từ trường ban
đầu Còn đối với sắt từ từ trường phụ B
’ có thể lớn hơn từ trường ban đầu B
0 hàng chục nghìn lần
2 Nguyên tử trong từ trường ngoài
2.1 Momen từ và momen động lượng
Xét một nguyên tử cô lập chưa đặt trong từ trường ngoài Coi electron trong nguyên tử chuyển động trên một quỹ đạo tròn, bán kính r, có tâm trùng với hạt nhân nguyên tử Gọi v
và lần lượt là vận tốc và tần số quay của electron trên quỹ
Trang 23Mặt khác, mỗi electron chuyển động quay xung quanh hạt nhân còn có một momen động lượng: l r m v
l
là momen động lượng orbital của electron,có độ lớn l= r.m.v
Tỉ số từ cơ orbital của electron:
Tuy nhiên theo kết quả thực nghiệm tỉ số này gấp đôi tỉ số cho bởi công thức (1)
Cơ học lượng tử xác định ngoài momen động lượng orbital và momen từ orbital ( ứng với chuyển động quay xung quanh hạt nhân), electron còn có momen từ riêng p ms
và momen cơ riêng ( spin) ls
và tỉ số giữa hai vec tơ trên là
ms s
Gấp hai lần tỉ số từ cơ orbital Kết quả này phù hợp với thực nghiệm
Như vậy mỗi electron trong nguyên tử có
- Momen từ orbital p m
- Momen động lượng l
- Momen từ riêng p ms
- Momen cơ riêng ( spin) ls
Mỗi nguyên tử có Z electron do đó momen từ và momen động lượng của cả nguyên tử sẽ bằng :
2.2 Nguyên tử đặt trong từ trường ngoài- Hiệu ứng
nghịch từ
Trước hết ta xét nguyên tử chỉ có một electron , giả sử
đặt trong từ trường ngòai có vectơ cảm ứng từ là B0 xem
như từ trường đều
Lúc đó từ trường sẽ tác dụng lực lên dòng điện
nguyên tố của hạt e Momen lực tác dụng được xác
Ở đây hạt electron chuyển động xung quanh quỹ đạo
tương ứng với con quay hồi chuyển trục quay tựa lên điểm
Trang 24phương của vectơ p m và l và dưới tác dụng của từ trường ngoài B0 con quay này sẽ bị chuyển động tuế sai (chuyển động hồi chuyển) với momen lực là
Lúc đó trục quay của hạt electron sẽ vẽ nên hình nón đỉnh là hạt nhân nguyên tử vì nó phải tuân theo định lí momen động lượng:
chuyển động tuế sailàm cho mặt phẳng chứa vectơ l
quay một góc d Dựa vào hình vẽ
p B d
vận tốc Lđược gọi là vận tốc Lacmo
như vậy vận tốc Lacmo không phụ thuộc vào :
- góc nghiêng giữa mặt phẳng quỹ đạo so với phương của từ trường ngoài B0
- bán kính quỹ đạo
- vận tốc của electron trên quỹ đạo
Do đó công thức (2) đúng cho mọi nguyên tử
Tóm lại,khi nguyên tử đặt trong từ trường ngoài thì mỗi electron tham gia một chuyển động phụ - chuyển động tuế sai - xung quanh trục oz đi qua tâm quỹ đạo và song song với từ trường ngoài với vận tốc bằng vận tốc Lacmo
Nếu khoảng cách r’ từ electron tới trục oz là không đổi thì chuyển động phụ đó tương đương dòng điện phụ
2 0
L L
6
m
e ZB r p
m
Trang 25Vì p mluôn ngược chiều với từ trường ngoài B0
electron nên ngoài momen từ p m
của các nguyên tử còn có momen từ phụ p hướng ngược chiều với từ trường ngoài B0
được xác định bởi công thức (3) hiệu ứng trên được gọi là hiệu ứng nghịch từ
3 Nghịch từ và thuận từ
3.1 Vectơ từ độ
Vectơ từ độ là đại lượng đặc trưng cho mức độ từ hoá của vật liệu
Đó là momen từ trong một đơn vị thể tích của khối vật liệu từ
mi V
p J
p J
Độ lớn của vectơ từ độ được gọi là từ độ của vật liệu từ
Thực nghiệm chứng tỏ trong tòan bộ không gian ở đó từ trường khác không có chứa đầy chất nghịch từ và thuận từ đồng nhất, vectơ từ độ tỉ lệ thuận với vectơ cảm ứng từ
0 0
và H có thể không tỉ lệ bậc nhất với nhau
3.2 Chất nghịch từ trong từ trường ngoài
Hiệu ứng nghịch từ có ở mọi nguyên tử đặt trong từ trường ngoài Do đó tính chất nghịch
từ có ở mọi chất Tuy nhiên tính chất nghịch từ thể hiện rõ nhất ở những chất mà khi chưa đặt trong từ trường ngoài, tổng momen từ nguyên tử của chúng bằng không Đó là những chất như khí hiếm ( He, Ne,Ar,Xe ) hoặc các ion ( Na+, Cl-) Ngoài ra những chất như Cu,
Pb, Sb, Bi, Zn, Si…đa số các hợp chất hữu cơ cũng là chất nghịch từ
Trang 26 Kết luận : Độ từ hóa của chất nghịch từ
- Luôn có giá trị âm
- Không phụ thuộc vào cảm ứng từ B0 của từ trường ngoài
- Không phụ thuộc nhiệt độ
- Tỉ lệ thuận với số thứ tự Z của nguyên tố nghịch từ trong bảng tuần hoàn Menđêlêep
3.3 Chất thuận từ trong từ trường ngoài
Chất thuận từ khi đặt trong từ trường ngoài sẽ sinh ra từ trường phụ hướng cùng chiều với từ trường ngoài
Tính thuận từ thể hiện ở những chất khi chưa có từ trường ngoài momen từ nguyên tử của chúng khác không Đó là những chất như kim lọai kiềm ( Na, K ) , Al, platin, oxy, nitơ, không khí …
Khi chưa đặt khối thuận từ trong từ trường ngoài, do chuyển động nhiệt , các nguyên tử sắp xếp hoàn toàn hỗn loạn Hình chiếu của momen từ nguyên tử lên một phương nào đó
Khi đó giá trị trung bình của hình chiếu của P m
trên phưong từ trường ngoài bằng
0
2 0cos
Tổng momen từ nguyên tử của khối thuận từ sẽ khác không, khối thuận từ bị từ hóa
Hiệu ứng này được gọi là hiệu ứng thuận từ
Đối với khối thuận từ đồng nhất, mật độ nguyên tử n0 từ độ J được tính
03
m
n P
B kT
C : là hằng số phụ thuộc bản chất của chất thuận từ gọi là hằng số Curi
Độ từ hóa của chất thuận từ tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối Đây là định luật Curi
Ở nhiệt độ thường m nằm trong khoảng 10-3 đến 10-5 do vậy hiệu ứng thuận từ rất yếu
Trang 273.4 Từ trường tổng hợp trong chất nghịch từ và thuận từ
Xét một khối thuận từ đồng nhất hình trụ tròn dài vô hạn, tiết diện thẳng S đặt trong từ trường đều B0 có phương song song với đường sinh của hình trụ
Giả sử dưới tác dụng của từ trường ngòai B0
, các momen từ nguyên tử P m
cuối cùng sẽ nằm dọc theo hướng củaB 0
Khi đó nếu ứng với mỗi nguyên tử, có một dòng điện nguyên
tử tương đương có cùng momen từ P m
thì các dòng nguyên tử trong khối thuận từ sẽ sắp xếp sao cho mặt phẳng của chúng vuông góc với B 0
và chiều của các dòng điện đó là chiều quay thuận xung quanh P m
Xét toàn bộ hình trụ thì tất cả các dòng điện trong các tiết diện thẳng tương đương với một dòng điện duy nhất chạy quanh mặt ngoài của hình trụ giống như ống dây điện thẳng dài
vô hạn.Cảm ứng từ phụ B’ được xác định
B’= 0 0n i (=1 do electron chuyển động trong chân không)
Gọi n0 số dòng điện tròn trong một đơn vị chiều dài
J= 0
0
: độ từ thẩm tỉ đối của khối thuận từ
Lí luận tương tự cho chất nghịch từ ta có thể kết luận:
Vectơ cảm ứng từ tổng hợp trong vật liệu thuận từ và nghịch từ đồng nhất tỉ lệ với vectơ cảm ứng từ trong chân không và bằng lần vectơ cảm ứng từ trong chân không ( với là độ từ thẩm của vật liệu từ )
Đối với chất thuận từ >1, còn đối với chất nghịch từ <1
Trang 284 Sắt từ
* Sắt từ là một loại vật liệu từ mạnh Độ từ hoá của sắt từ có thể lớn hơn độ từ hoá của chất thuận từ và nghịch từ hàng trăm triệu lần
* các tính chất của sắt từ
4.1 Từ độ của sắt từ không tỉ lệ thuận với cường độ từ trường H
Đường cong hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của từ độ J
vào cường độ từ trường ngoài H Nếu khối sắt từ chưa bị từ
hóa lần nào thì khi H= 0 từ độ J cũng bằng không Lúc đầu
J tăng nhanh theo H nhưng sau đó tăng chậm hơn Khi H
tăng đến một giá trị nào đó thì J đạt cực đại.Nếu tiếp tục
tăng H thì J không tăng nữa Sự từ hóa đã đạt tới trạng thái
bão hòa Đường cong vừa mô tả được gọi là đường từ hóa
4.3 Mọi sắt từ đều có tính từ dư
Tính từ dư biểu hiện ở chỗ khi cắt bỏ từ trường ngoài rối sắt từ vẫn còn giữ được từ tính
Để nghiên cứu tính từ dư ta đặt một khối sắt từ ( chưa bị từ hóa lần nào) trong từ trường ngoài
- Khi H tăng từ không tới +H1( ứng với từ độ bão
hòa Jbh) trên đồ thị B(H) ta thu được đường từ hóa cơ
bản OA
- Khi giảm H về không từ trường B vẫn còn giữ
một giá trị Bd khác không Cảm ứng từ B d được gọi là
cảm ứng từ dư
- Đổi chiều từ trường và tăng dần giá trị đến Hk
thì B= 0 từ tính còn dư bị khử hoàn toàn H k được gọi
là cường độ từ trường khử từ
- Nếu tiếp tục tăng độ lớn của H từ -Hk đến -H1
thì lõi sắt bị từ hóa theo chiều ngược lại Tiếp tục cho
H biến thiên từ - H1 về không rồi từ không tăng lên
+H1 ta thu được một đường cong khép kín trên đồ thị
ACA’C’A
- Đường cong ACA’C’A được gọi là chu trình từ
trễ
Trang 29* Căn cứ vào đặc điểm của chu trình từ trễ người ta phân biệt hai loại sắt từ: sắt từ cứng
và sắt từ mềm
Sắt từ cứng : có từ trường khử từ lớn, chu trình từ trễ của loại này rộng Từ dư của
chúng vừa mạnh lại vừa bền vững Do đó sắt từ cứng thường được dùng để luyện nam châm vĩnh cửu
Sắt từ mềm: có từ trường khử từ nhỏ, chu trình từ trễ hẹp Từ trường còn dư của chúng
mạnh nhưng dễ bị khử Vì vậy sắt từ mềm thường được dùng làm lõi nam châm điện, máy điện
4.4 Nhiệt độ Curi
- Khi nung nóng khối sắt từ thì cảm ứng từ dư của nó giảm Tới một nhiệt độ xác định
Tc gọi là nhiệt độ Curi tính từ dư của sắt từ mất hẳn
- Khi nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ Curi, các vật liệu sắt từ đặt trong từ trường ngoài sẽ trở
thành chất thuận từ Khi đó, các tính chất đặc trưng của sắt từ mất đi và một số tính chất vật
lí của nó cũng thay đổi
Khi làm lạnh xuống dưới nhiệt độ Curi, những tính chất đặc trưng của sắt từ lại xuất
hiện
4.5 Hiện tượng từ giảo
- Khi bị từ hoá, hình dạng kích thước của vật sắt từ bị thay đổi Hiện tượng đó gọi là hiện tượng từ giảo
- Hiệu ứng từ giảo có ở mọi chất song rõ nhất đối với sắt từ
- Độ lớn và dấu của hiệu ứng từ giảo (dãn hoặc co) phụ thuộc vào:
- Nếu ta làm cho mạng tinh thể của sắt từ biến dạng thì xuất hiện sự từ hoá trong mạng
tinh thể hiện tượng đó gọi là hiệu ứng từ giảo nghịch
- Ứng dụng của hiệu ứng từ giảo : chế tạo máy phát siêu âm, rơle từ, bộ rung, bộ ọc thiết bị ổn định, áp kế…
Trang 30Chương 3: Quy hoạch bài trắc nghiệm
A Chương Điện môi
1 Nhận xét về chương Điện môi
- Cấu trúc chương gồm 4 phần
Phần 1: Sự phân cực điện môi- vectơ phân cực điên môi
Phần 2: Điện trường trong chất điện môi
Phần 3: Sự biến thiên của điện trường ở mặt phân cách hai môi trường
Phần 4: Các chất điện môi đặc biệt
- Các phần đều có quan hệ chặt chẽ với nhau Ở phần 1 giải thích sự phân cực điện môi, tìm hiểu đại lượng đặc trưng cho sự phân cực của chất điện môi Sau khi đã hiểu về sự phân cực, phần 2 nghiên cứu điện trường trong chất điện môi Xác định từ trường phụ sinh ra do
sư phân cực từ đó tính được từ trường tổng hợp trong chất điện môi Trên cơ sở kiến thức của phần 1 và 2, phần thứ 3 tiến hành khảo sát sự biến thiên của điện trường ở mặt phân cách của hai chất điện môi khác nhau Cuối cùng, sau khi đã hiểu rõ về điện môi bắt đầu nghiên cứu một số chất điện môi đặc biệt có ứng dụng trong thực tế
- Nhìn chung chương này chủ yếu là kiến thức lí thuyết Chỉ có một số bài tập nhỏ Các công thức trong chương này ít và tương đối đơn giản Để học tốt chương này thì trước đó SV phải nắm vững các khái niệm như : điện trường, cường độ điện trường, điện thông, điện tích…
2 Ý tưởng dự định khảo sát sinh viên
2.1: Sự phân cực điện môi- vectơ phân cực điên môi
- Định nghĩa điện môi
- Giải thích sự phân cực định hướng và sự phân cực electron
- Sự phân cực electron phụ thuộc yếu tố nào
- Định nghĩa vectơ phân cực điên môi, thứ nguyên
- Tính chất của độ cảm điện môi ( hay hệ số nhiễm điện ) e
- Mối quan hệ giữa mật độ điện tích phân cực và vectơ phân cực điên môi
- Cách tính mật độ điện tích phân cực
2.2: Điện trường trong chất điện môi
- Cách tính điện trường phụ, điện trường tổng hợp trong chất điện môi
- Cách tính hằng số điện môi, độ cảm điện môi
2 3: Sự biến thiên của điện trường ở mặt phân cách hai môi trường
- Chứng minh quy luật biến thiên D ở mặt phân cách
- Xác định sự thay đổi của thành phần tiếp tuyến và pháp tuyến của E, D
- Xác định các đường sức, đường cảm ứng điện thay đổi như thế nào khi qua mặt phân cách
2 4: Các chất điện môi đặc biệt
- Các tính chất đặc biệt của chất secnhet
- Trình bày hiệu ứng áp điện và ứng dụng
Trang 313 Bảng phân tích nội dung
- Điện môi - Điện môi là những chất không dẫn điện
- Điện môi tự phân thành lưỡng cực
- Sự phân bố electron quanh hạt nhân là đối xứng
- Trong điện trường, tâm điện tích âm dịch chuyển khỏi tâm điện tích dương, mỗi phân tử trở thành một lưỡng cực ( lưỡng cực đàn hồi)
- Điện môi không tự phân thành lưỡng cực
- Sự phân bố electron quanh hạt nhân không đối xứng Mỗi phân tử là một lưỡng cực điện
- Trong điện trường, các lưỡng cực định hướng theo điện trường ( lưỡng cực cứng)
- Vectơ phân cực điện môi
- Vectơ phân cực điện môi bằng tổng các vectơ momen lưỡng cực điện trong một đơn vị thể tích
-n ei i
P P
Mật độ điện tích phân cực xuất hiện trên bề mặt chất điện môi bằng hình chiếu của vectơ phân cực điện môi lên phương pháp tuyến n của diện tích mặt đó
và P
0
D E P
Trang 32Sự biến thiên của cường độ điện trường E
- Thành phần tiếp tuyến của E
biến thiên liên tục: E1t= E2t
E E
Thành phần pháp tuyến của D
biến thiên liên tục:
D1n = D2n
Thành phần tiếp tuyến của D
biến thiên không liên tục:
1
1 2 2
Chất Secnhet - Hằng số điện môi của các chất secnhet rất lớn
- Hằng số điện môi và độ cảm điện môi phụ thuộc evào E
trong điện môi
- Pe không tỉ lệ bậc nhất với cường độ điện trườngE
- Pephụ thuộc vào trạng thái phân cực trước đó
- Ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ Curi, chất secnhet trở
thành chất điện môi bình thường
Các chất
điện môi
đặc biệt
Hiệu ứng áp điện Khi nén hoặc kéo giãn một số tinh thể điện môi thì nó bị phân cực
Trang 334 Mục tiêu nhận thức đạt được cho từng loại kiến thức
Chủ đề Mức
độ
A 12 : Giải thích sự phân cực cuả chất điện môi tự
A 14 : Chỉ ra sự phân cực phụ thuộc yếu tố nào B
A 21 : Định nghiã vectơ phân cực điện môi B
A 22 : So sánh thứ nguyên của vectơ phân cực điện
A 23 : Chỉ ra đại lượng đặc trưng cho sự phân cực B
A 24 : Chỉ ra tính chất cuả e B
A 2
Vectơ phân cực điện môi Avới e 25 : Tìm ra điều kiện để Pe không còn tỉ lệ bậc nhất B
A 31 : Vận dụng các công thức tính điện tích liên kết AD
A 32 : Chỉ ra mối quan hệ giữa mật độ điện mặt và
A 33 : chỉ ra những đặc điểm của điện tích liên kết H
B 1 : Vận dụng các công thức tính điện trường tổng
B
Điện môi trong điện
trường B 2 : trình bày về hằng số điện môi H
C 1 : Chứng minh quy luật biến thiên D ở mặt phân
C 2 : Suy luận đại lượng nào biến đổi khi qua mặt
C 3 : So sánh điện thông trước và sau khi qua mặt
phân cách giữa hai môi trường
H
C 4 : Đánh giá các đặc điểm cuả đường sức, đường
cảm ứng điện khi qua mặt phân cách H
Trang 345 Thiết kế dàn bài trắc nghiệm
Trang 35- Chương này thiên về định tính hơn định lượng Các công thức trong chương này phức tạp, cồng kềnh, chủ yếu là thu được từ thực nghiệm nên khó nhớ đối với sv Do đó hệ thống câu hỏi trong phần này không có bài tập mà chủ yếu là các câu hỏi lí thuyết
2 Ý tưởng dự định khảo sát sinh viên
2.1: Nguyên tử trong từ trường ngoài
- Các loại momen của electron
- Tỉ số từ cơ spin của electron
- Nhận xét về chiều của momen từ orbital so với momen động lượng orbital
- Vận tốc Lacmo phụ thuộc yếu tố nào
- Nguyên nhân hình thành momen từ phụ
2.2: Chất thuận từ và chất nghịch từ
- Định nghĩa vectơ từ độ
- Chất thuận từ : Từ độ J của chất thuận từ
Độ từ hóa của chất thuận từ Mối quan hệ tỉ lệ nghịch giữa độ từ hóa và nhiệt độ tuyệt đối
- Chất nghịch từ: Từ độ J của chất nghịch từ
Độ từ hóa của chất nghịch từ Mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa J và B
2 3: Sắt từ
- Các đặc tính của sắt từ
- Ý nghĩa của nhiệt độ Curi
- Hiện tượng từ giảo
- Tính chất của ferit
Trang 363 Bảng phân tích nội dung
+ Momen cơ riêng ( spin) ls
- Trong từ trường ngoài B0
electron chuyển động tuế sai với vận tốc góc 0
2
L
eB m
p J
+ Luôn có giá trị âm
+ Không phụ thuộc vào cảm ứng từ B0 + Không phụ thuộc nhiệt độ
+m~ Z (số thứ tự nguyên tố trong bảng tuần hoàn Menđêlêep)
Trang 37=B 0+0J
=(1+ )m B0
= B 0Hay B
’ do sắt từ bị từ hoá sinh ra cùng chiều với từ
trường ban đầu B
0
- Độ từ hoá của sắt từ có thể lớn hơn độ từ hoá của chất thuận từ
và nghịch từ hàng trăm triệu lần Tính chất
của sắt từ - Từ độ của sắt từ không tỉ lệ thuận với cường độ từ trường H
- của sắt từ phụ thuộc cường độ từ trường ngoài một cách phức tạp
- Mọi sắt từ đều có tính từ dư
- Ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ Curi tính từ dư của sắt từ mất đi
Sắt từ trở thành chất thuận từ
- Khi bị từ hoá, hình dạng kích thước của vật sắt từ bị thay đổi Hiện tượng đó gọi là hiện tượng từ giảo
Sắt từ
Ferit - Ferit có những đặc tính của sắt từ như >>1, phụ thuộc từ
trường ngoài H, có hiện tượng từ trễ , điểm Curi
- Ferit là có điện trở suất rất lớn
Trang 384 Mục tiêu nhận thức đạt được cho từng loại kiến thức
độ
A 11 :Nhớ lại kết quả đo tỉ số từ cơ spin cuả electron B
A 12 :Chỉ ra được là momen từ orbital và momen động
lượng luôn luôn ngược chiều nhau
H
A 1 : Nguyên
tử khi chưa đặt trong từ
trường ngoài A 13 :Kể ra các loại momen cuả electron B
A 21 :Chỉ rõ vận tốc Lacmo phụ thuộc yếu tố nào B
trường ngoài A 22 :Giải thích sự hình thành momen từ phụ H
B 11 :Trình bày về vectơ từ hoá H
B 1 :vectơ từ
B 22 :Trình bày về sự từ hoá cuả chất thuận từ H
B 2 :Chất
thuận từ
B 23 :Vận dụng mối quan hệ giữa J và B để giải toán AD
B 31 :Trình bày về sự từ hoá cuả chất nghịch từ H
C 2 :Minh hoạ sự phụ thuộc cuả J vào H bằng đồ thị B
C 4 :Cho ví dụ về ứng dụng của sắt từ cứng trong thực
Trang 395 Thiết kế dàn bài trắc nghiệm
Trang 40CHƯƠNG 4: Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm
A Chương Điện môi
6 Sự phân cực điện môi - Vectơ phân cực điện môi
A 1 Sự phân cực điện môi
B Khi đặt phân tử có cực trong điện trường ngoài, trọng tâm của điện tích âm sẽ dịch
chuyển khỏi trọng tâm điện tích dương
C Trong điện trường ngoài, phân tử có cực giống như một lưỡng cực đàn hồi
D Trong điện trường ngoài, các phân tử có cực của chất điện môi sẽ sắp xếp song song
với phương của điện trường ngoài
Câu 3: Chọn câu sai
Khi đặt chất điện môi cấu tạo từ các phân tử có cực vào trong điện trường thì:
A các electron dịch chuyển ngược chiều điện trường gây ra sự phân cực
B sự phân cực phụ thuộc cường độ điện trường và nhiệt độ
C các điện tích trái dấu chỉ xuất hiện trên bề mặt khối điện môi, trong lòng khối điện môi
không xuất hiện điện tích
D ở mặt giới hạn mà các đường sức đi ra xuất hiện điện tích dương
**A 13 ( H)
Câu 4: Chọn câu sai
A Hằng số điện môi của các chất điện môi đều phụ thuộc vào tần số của điện trường
Câu 5: Sự phân cực của loại điện môi cấu tạo từ các phân tử không có cực không phụ thuộc
vào yếu tố nào sau đây: