Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hoá trị trở thành các ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại. Các ion dương dao động nhiệt xung quanh nút mạng. Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành các electron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn toạ thành khí electron tự do choán toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào. Điện trường E do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện. Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên chúng dẫn điện rất tốt. Vậy: Dòng điện trong kim loại
KIẾN THỨC CƠ BẢN LỚP 11 (phần 2) Chương III DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG Bài DỊNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI I BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI - Trong kim loại, nguyên tử bị electron hoá trị trở thành ion dương Các ion dương liên kết với cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại Các ion dương dao động nhiệt xung quanh nút mạng - Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành electron tự với mật độ n không đổi Chúng chuyển động hỗn loạn toạ thành khí electron tự chốn tồn thể tích khối kim loại khơng sinh dòng điện - Điện trường E nguồn điện ngồi sinh ra, đẩy khí electron trơi ngược chiều điện trường, tạo dòng điện - Sự trật tự mạng tinh thể cản trở chuyển động electron tự do, nguyên nhân gây điện trở kim loại - Hạt tải điện kim loại electron tự Mật độ chúng cao nên chúng dẫn điện tốt Vậy: Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng electron tự tác dụng điện trường II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ -Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ gần theo hàm bậc nhất: 0 1 t t0 -Hệ số nhiệt điện trở α phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào độ chế độ gia công vật liệu III ĐIỆN TRỞ CỦA KIM LOẠI Ở NHIỆT ĐỘ THẤP VÀ HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN - Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất kim loại giảm liên tục Đến gần 0K, điện trở kim loại bé - Một số kim loại hợp kim, nhiệt độ thấp nhiệt độ tới hạn Tc điện trở suất đột ngột giảm xuống Ta nói vật liệu chuyển sang trạng thái siêu dẫn Các cuộn dây siêu dẫn dùng để tạo từ trường mạnh IV HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN -Nếu lấy hai dây kim loại khác hàn hai đầu với nhau, mối hàn giữ nhiệt độ cao, mối hàn giữ nhiệt độ thấp, hiệu điện đầu nóng đầu lạnh dây khơng giống nhau, mạch có suất điện động gọi suất điện động nhiệt điện, hai dây dẫn hàn hai đầu vào gọi cặp nhiệt điện -Suất điện động nhiệt điện: T T1 T2 -Cặp nhiệt điện dùng phổ biến để đo nhiệt độ Bài DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN I THUYẾT ĐIỆN LI -Trong dung dịch, hợp chất hoá học axit, bazơ muối bị phân li (một phần toàn bộ) thành ion : anion mang điện âm gốc axit nhóm (OH), cation mang điện dương ion kim loại, ion H+ số nhóm nguyên tử khác -Các ion dương âm vốn tồn sẵn phân tử axit, bazơ muối Chúng liên kết chặt với lực hút Cu-lông Khi tan vào nước dung môi khác, lực hút Cu-lông yếu đi, liên kết trở nên lỏng lẻo Một số phân tử bị chuyển động nhiệt tách thành ion Ion chuyển động tự dung dịch trở thành hạt tải điện -Ta gọi chung dung dịch chất nóng chảy axit, bazơ muối chất điện phân II BẢN CHẤT DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN -Dòng điện chất điện phân dòng chuyển dời có hướng ion điện trường -Chất điện phân không dẫn điện tốt kim loại -Dòng điện chất điện phân khơng tải điện lượng mà tải vật chất theo Tới điện cực có electron tiếp, lượng vật chất đọng lại điện cực, gây tượng điện phân III CÁC HIỆN TƯỢNG DIỄN RA Ở ĐIỆN CỰC HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN - Các ion chuyển động điện cực tác dụng với chất làm điện cực với dung môi tạo nên phản ứng hoá học gọi phản ứng phụ tượng điện phân - Hiện tượng dương cực tan xảy anion tới anôt kéo ion kim loại điện cực vào dung dịch IV CÁC ĐỊNH LUẬT FA-RA-ĐÂY 1.Định luật Fa-ra-đây thứ Khối lượng vật chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình m = kq Định luật Fa-ra-đây thứ hai Đương lượng điện hoá k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n nguyên tố Hệ số tỉ lệ 1/F, F gọi số Fa-ra-đây k A F n * Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta công thức: m A It F n m khối lượng chất phóng điện cực (g) V.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng thực tế sản xuất đời sống luyên nhôm, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện, … Luyện nhôm -Dựa vào tượng điện phân quặng nhơm nóng chảy Bể điện phân có cực dương quặng nhơm nóng chảy, cực âm than, chất điện phân muối nhơm nóng chảy, dòng điện chạy qua khoảng 104A Mạ điện Bể điện phân có anơt kim loại để mạ, catôt vật cần mạ Chất điện phân thường dung dịch muối kim loại để mạ Dòng điện qua bể mạ chọn cách thích hợp để đảm bảo chất lượng lớp mạ Chương IV TỪ TRƯỜNG I TỪ TRƯỜNG Tương tác từ Tương tác nam châm với nam châm, dòng điện với nam châm dòng điện với dòng điện gọi tương tác từ Lực tương tác trường hợp gọi lực từ Từ trường - Khái niệm từ trường: Xung quanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường Tổng qt: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường - Tính chất từ trường: Gây lực từ tác dụng lên nam châm hay dòng điện đặt - Cảm ứng từ: Để đặc trưng cho từ trường mặt gây lực từ, người ta đưa vào đại lượng vectơ gọi cảm ứng từ kí hiệu B Phương nam châm thử nằm cân điểm từ trường phương vectơ cảm ứng từ B từ trường điểm Ta quy ước lấy chiều từ cực Nam sang cực Bắc nam châm thử chiều B Đường sức từ Đường sức từ đường vẽ cho hướng tiếp tuyến điểm đường trùng với hướng vectơ cảm ứng từ điểm Các tính chất đường sức từ: - Tại điểm từ trường, vẽ đường sức từ qua mà - Các đường sức từ đường cong kín Trong trường hợp nam châm, nam châm đường sức từ từ cực Bắc, vào cực Nam nam châm - Các đường sức từ không cắt - Nơi cảm ứng từ lớn đường sức từ vẽ mau (dày hơn), nơi cảm ứng từ nhỏ đường sức từ vẽ thưa Từ trường Một từ trường mà cảm ứng từ điểm gọi từ trường II PHƯƠNG, CHIỀU VÀ ĐỘ LỚN CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN Phương: Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có phương vng góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện cảm ứng điểm khảo sát Chiều lực từ: Quy tắc bàn tay trái Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện Khi ngón tay chỗi 90 o chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn Độ lớn: Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện cường độ I, có chiều dài l hợp với từ trường đeu B F BI sin góc B: Độ lớn cảm ứng từ Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ tesla, kí hiệu T III NGUYÊN LY CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG Giả sử ta có hệ n nam châm( hay dòng điện ) Tại điểm M, Từ trường nam châm thứ B1 , nam châm thứ hai B2 , …, nam châm thứ n Bn Gọi B từ trường hệ M thì: B B1 B2 Bn TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài Vectơ cảm ứng từ B điểm xác định: - Điểm đặt điểm xét - Phương tiếp tuyến với đường sức từ điểm xét - Chiều xác định theo quy tắc nắm tay phải I - Độ lớn B 2.10 r Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn Vectơ cảm ứng từ tâm vòng dây xác định: - Phương vng góc với mặt phẳng vòng dây - Chiều chiều đường sức từ: Khum bàn tay phải theo vòng B dây khung dây cho chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện khung, ngón tay choãi chiều đường sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện NI - Độ lớn B 2 10 7 R R: Bán kính khung dây dẫn I: Cường độ dòng điện N: Số vòng dây Từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn Từ trường ống dây từ trường Vectơ cảm ứng từ B xác định - Phương song song với trục ống dây - Chiều chiều đường sức từ - Độ lớn B 4 10 7 nI N n : Số vòng dây 1m chiều dài N số vòng dây, chiều dài ống dây TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG LỰC LORENXƠ M Lực tương tác hai dây dẫn song song mang dòng điện có: P - Điểm đặt trung điểm đoạn dây xét I2 - Phương nằm mặt phẳng hình vẽ vng góc với dây dẫn I1 - Chiều hướng vào dòng điện chieu, hướng xa hai dòng C điện ngược chiều II B - Độ lớn : F 2.10 l: Chiều dài đoạn dây dẫn, r Khoảng cách hai dây dẫn r F D Lực Lorenxơ có: - Điểm đặt điện tích chuyển động N - Phương vng góc với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc hạt mang điện vectơ cảm Q ứng từ điểm xét - Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện Khi ngón tay chỗi 90 o chiều lực Lo-ren-xơ hạt mang điện dương hạt mang điện âm chiều ngược lại - Độ lớn lực Lorenxơ f q vBSin : Góc tạo v, B KHUNG DÂY MANG DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG ĐỀU Trường hợp đường sức từ nằm mặt phẳng khung dây Xét khung dây mang dòng điện đặt từ trường B nằm mặt phẳng khung dây - Cạnh AB, DC song song với đường sức từ nên lên lực từ tác dùng lên chúng không - Gọi F1 , F2 lực từ tác dụng lên cạnh DA BC Theo công thức Ampe ta thấy F1 , F2 có - điểm đặt trung điểm cạnh - phương vng góc với mặt phẳng hình vẽ - chiều hình vẽ(Ngược chiều nhau) - Độ lớn F1 = F2 Vậy: Khung dây chịu tác dụng ngẫu lực Ngẫu lực làm cho khung dây quay vị trí cân bền Trường hợp đường sức từ vng góc với mặt phẳng khung dây Xét khung dây mang dòng điện đặt từ trường B vng góc với mặt phẳng khung dây - Gọi F1 , F2 , F3 , F4 lực từ tác dụng lên cạnh AB, BC, CD, DA Theo công thức Ampe ta thấy F1 F3 , F2 F4 Vậy: Khung dây chịu tác dụng cặp lực cân Các lực khung làm quay khung c Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện Xét khung dây mang dòng điện đặt từ trường B nằm mặt phẳng khung dây M : Momen ngẫu lực từ (N.m) I: Cường độ dòng điện (A) B: Từ trường (T) S: Diện tích khung dây(m2) Tổng quát M = IBSsin Với (B, n) Chương V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Từ thông qua diện tích S: Li (Wb) = BS.cos ; Với L độ tự cảm cuộn dây L 4 10 7 n2V (H) N n : số vòng dây đơn vị chiều dài Suất điện động cảm ứng mạch điện kín: c (V) t - Suất điện động cảm ứng đoạn dây dẫn chuyển động: c Blv sin (V) ( B, v) - Suất điện động tự cảm: c L Năng lượng từ trường: W Mật độ lượng từ trường: i (V) (dấu trừ đặc trưng cho định luật Lenx) t Li (J) w 10 B (J/m3) 8 Chương VI KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng tượng ánh sáng truyền qua mặt phân cách hai môi trường suốt, tia sáng bị bẻ gãy khúc (đổi hướng đột ngột) mặt phân cách Định luật khúc xạ ánh sáng + Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới + Đối với cặp mơi trường suốt định tỉ số sin S N góc tới (sini) với sin góc khúc xạ (sinr) ln ln số không đổi Số i không đổi phụ thuộc vào chất hai môi trường gọi chiết (1 I suất tỉ đối môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) môi trường ) (2 chứa tia tới (mơi trường 1); kí hiệu n21 ) r sin i n21 Biểu thức: sin r K N / + Nếu n21 > góc khúc xạ nhỏ góc tới Ta nói mơi trường (2) chiết quang mơi trường (1) + Nếu n21 < góc khúc xạ lớn góc tới Ta nói mơi trường (2) chiết quang mơi trường (1) + Nếu i = r = 0: tia sáng chiếu vng góc với mặt phân cách truyền thẳng + Nếu chiếu tia tới theo hướng KI tia khúc xạ theo hướng IS (theo nguyên lí tính thuận nghịch chiều truyền ánh sáng) Do đó, ta có n21 n12 Chiết suất tuyệt đối – Chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất chân khơng – Vì chiết suất khơng khí xấp xỉ 1, nên khơng cần độ xác cao, ta coi chiết suất chất khơng khí chiết suất tuyệt đối – Giữa chiết suất tỉ đối n21 môi trường môi trường chiết suất tuyệt đối n2 n1 n chúng có hệ thức: n21 n1 – Ngoài ra, người ta chứng minh rằng: Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền ánh sáng mơi trường đó: n2 v1 n1 v2 Nếu mơi trường chân khơng ta có: n1 = v1 = c = 3.108 m/s Kết là: n = c c hay v2 = n2 v2 – Vì vận tốc truyền ánh sáng môi trường nhỏ vận tốc truyền ánh sáng chân không, nên chiết suất tuyệt đối môi trường luôn lớn Ý nghĩa chiết suất tuyệt đối Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng mơi trường nhỏ vận tốc truyền ánh sáng chân không lần HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN VÀ NHỮNG ĐIỀU KIỆN ĐỂ HIỆN TƯỢNG XẢY RA Hiện tượng phản xạ toàn phần Hiện tượng phản xạ toàn phần tượng mà tồn tia phản xạ mà khơng có tia khúc xạ Điều kiện để có tượng phản xạ toàn phần S K – Tia sáng truyền theo chiều từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi r trường có chiết suất nhỏ (Hình 34) H J – Góc tới lớn góc giới hạn phản xạ tồn phần (i gh) i i/ Phân biệt phản xạ toàn phần phản xạ thông thường I R Giống G – Cũng tượng phản xạ, (tia sáng bị hắt lại mơi trường cũ) (Hình 34) – Cũng tn theo định luật phản xạ ánh sáng Khác – Hiện tượng phản xạ thông thường xảy tia sáng gặp mặt phân cách hai môi trường khơng cần thêm điều kiện Trong đó, tượng phản xạ toàn phần xảy thỏa mãn hai điều kiện – Trong phản xạ toàn phần, cường độ chùm tia phản xạ cường độ chùm tia tới Còn phản xạ thơng thường, cường độ chùm tia phản xạ yếu chùm tia tới Lăng kính phản xạ tồn phần Lăng kính phản xạ tồn phần khối thủy tinh hình lăng trụ có tiết diện thẳng tam giác vng cân Ứng dụng Lăng kính phản xạ tồn phần dùng thay gương phẳng số dụng cụ quang học (như ống nhòm, kính tiềm vọng …) Có hai ưu điểm tỉ lệ phần trăm ánh sáng phản xạ lớn khơng cần có lớp mạ gương phẳng Chương VII MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG Lăng kính Định nghĩa Lăng kính khối chất suốt hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng hình tam giác Đường tia sáng đơn sắc qua lăng kính – Ta khảo sát đường tia sáng tiết diện thẳng ABC lăng kính – Nói chung, tia sáng qua lăng kính bị khúc xạ tia ló ln bị lệch phía đáy nhiều so với tia tới Góc lệch tia sáng đơn sắc qua lăng kính Góc lệch D tia ló tia tới góc hợp phương tia tới tia ló, (xác định theo góc nhỏ hai đường thẳng) Các cơng thức lăng kính sin i n sin r A 2igh A sin i' n sin r' Điều kiện có tia ló i i0 A r r' sin i n sin( A ) D D i i'A i1 I i r2 J r Khi tia sáng có góc lệch nhỏ: r’ = r = A/2; i’ = i = (Dm + A)/2 R Khi góc lệch đạt cực tiểu: Tia ló tia tới đối xứng qua mặt phẳngS B C phân giác góc chiết quang A D A A n sin Khi góc lệch đạt cực tiểu Dmin : sin 2 THẤU KÍNH MỎNG Định nghĩa Thấu kính khối chất suốt giới hạn hai mặt cong, thường hai mặt cầu Một hai mặt mặt phẳng Thấu kính mỏng thấu kính có khoảng cách O1O2 hai chỏm cầu nhỏ so với bán kính R1 R2 mặt cầu Phân loại (a) Có hai loại: – Thấu kính rìa mỏng gọi thấu kính hội tụ (b) – Thấu kính rìa dày gọi thấu kính phân kì F O F/ Đường thẳng nối tâm hai chỏm cầu gọi trục thấu kính Coi O1 O2 O gọi quang tâm thấu kính (c) Tiêu điểm (Hình 36) / / – Với thấu kính hội tụ: Chùm tia ló hội tụ điểm F trục F gọi tiêu điểm thấu kính hội tụ – Với thấu kính phân kì: Chùm tia ló khơng hội tụ thực mà có đường kéo dài chúng cắt điểm F/ trục F/ gọi tiêu điểm thấu kính phân kì Mỗi thấu kính mỏng có hai tiêu điểm nằm đối xứng qua quang tâm Một tiêu điểm gọi tiêu điểm vật (F), tiêu điểm lại gọi tiêu điểm ảnh (F/) Tiêu cự Khoảng cách f từ quang tâm đến tiêu điểm gọi tiêu cự thấu kính: f = OF = OF/ Trục phụ, tiêu điểm phụ tiêu diện – Mọi đường thẳng qua quang tâm O khơng trùng với trục gọi trục phụ – Giao điểm trục phụ với tiêu diện gọi tiêu điểm phụ ứng với trục phụ – Có vơ số tiêu điểm phụ, chúng nằm mặt phẳng vng góc với trục chính, tiêu điểm Mặt phẳng gọi tiêu diện thấu kính Mỗi thấu kính có hai tiêu diện nằm hai bên quang tâm 6 Đường tia sáng qua thấu kính hội tụ Các tia sáng qua thấu kính hội tụ bị khúc xạ ló khỏi thấu kính Có tia sáng thường gặp (Hình 36): – Tia tới (a) song song với trục chính, cho tia ló qua tiêu điểm ảnh – Tia tới (b) qua tiêu điểm vật, cho tia ló song song với trục – Tia tới (c) qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng Đường tia sáng qua thấu kính phân kì Các tia sáng qua thấu kính phân kì bị khúc xạ ló khỏi thấu kính Có tia sáng thường gặp (Hình 37): – Tia tới (a) song song với trục chính, cho tia ló có đường kéo dài qua(a) tiêu điểm ảnh – Tia tới (b) hướng tới tiêu điểm vật, cho tia ló song song với trục O F F/ – Tia tới (c) qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng (c) Quá trình tạo ảnh qua thấu kính hội tụ Vật thật ảo thường cho ảnh thật, có trường hợp vật thật nằm trong(b) từ (Hình khoảng 37) O đến F cho ảnh ảo Quá trình tạo ảnh qua thấu kính phân kì Vật thật ảo thường cho ảnh ảo, có trường hợp vật ảo nằm khoảng từ O đến F cho ảnh thật 1 10 Cơng thức thấu kính f d d/ Công thức dùng cho thấu kính hội tụ thấu kính phân kì 11 Độ phóng đại ảnh Độ phóng đại ảnh tỉ số chiều cao ảnh chiều cao vật: k A' B ' d d AB * k > : Ảnh chiều với vật * k < : Ảnh ngược chiều với vật Giá trị tuyệt đối k cho biết độ lớn tỉ đối ảnh so với vật – Công thức tính độ tụ thấu kính theo bán kính cong mặt chiết suất thấu kính: 1 1 (n 1) f R1 R2 Trong đó, n chiết suất tỉ đối chất làm thấu kính mơi trường đặt thấu kính R1 R2 bán kính hai mặt thấu kính với qui ước: Mặt lõm: R > ; Mặt lồi: R < ; Mặt phẳng: R = D MẮT_CÁC TẬT CỦA MẮT Định nghĩa Về phương diện quang hình học, mắt giống máy ảnh, cho ảnh thật nhỏ vật võng mạc Cấu tạo thủy tinh thể: Bộ phận chính: thấu kính hội tụ có tiêu cự f thay đổi võng mạc: ảnh, sát dáy mắt nơi tập trung tế bào nhạy sáng dầu dây thần kinh thị giác Trên võng mạc có điển vàng V nhạy sáng Đặc điểm: d’ = OV = khơng đổi: để nhìn vật khoảng cách khác (d thay đổi) => f thay đổi (mắt phải điều tiết ) Sự điều tiết mắt – điểm cực viễn Cv- điểm cực cận Cc Sự điều tiết Sự thay đổi độ cong thủy tinh thể (và thay đổi độ tụ hay tiêu cự nó) để làm cho ảnh vật cần quan sát lên võng mạc gọi điều tiết Điểm cực viễn Cv Điểm xa trục mắt mà đặt vật mắt thấy rõ mà không cần điều tiết ( f = fmax) Điểm cực cận Cc Điểm gần trục mắt mà đặt vật mắt thấy rõ điều tiết tối đa ( f = fmin) Khoảng cách từ điểm cực cận Cc đến cực viễn Cv : Gọi giới hạn thấy rõ mắt - Mắt thường : fmax = OV, OCc = Đ = 25 cm; OCv = Góc vật suất phân ly mắt Góc trơng vật : tg AB = góc trơng vật ; AB: kích thườc vật ; = AO = khỏang cách từ vật tới quang tâm O mắt - Năng suất phân ly mắt Là góc trông vật nhỏ hai điểm A B mà mắt phân biệt hai điểm rad 3500 - lưu ảnh võng mạc thời gian 0,1s để võng mạc hồi phục lại sau tắt ánh sáng kích thích Các tật mắt – Cách sửa a Cận thị: mắt khơng điều tiết có tiêu điểm nằm trước võng mạc fmax < OC; OCc< Đ ; OCv < => Dcận > Dthường - Sửa tật : nhìn xa mắt thường : phải đeo thấu kính phân kỳ cho ảnh vật qua kính lên điểm cực viễn mắt AB kính AB 1 1 DV d (OCV ) d f d d OCV l = OO’= khỏang cách từ kính đến mắt, đeo sát mắt l =0 fk = -OV b Viễn thị: Là mắt khơng điề tiết có tiêu điểm nằm sau võng mạc fmax >OV; OCc > Đ ; OCv : ảo sau mắt => Dviễn < Dthường Sửa tật : cách : + Đeo thấu kính hội tụ để nhìn xa vơ cực mắt thương mà khơng cần điều tiết(khó thực hiện) + Đeo thấu kính hội tụ để nhìn gần mắt thường cch mắt 25cm (đây cách thương dùng ) AB kính AB 1 1 DC d (OCC ) d 0,25 f d d OCC 1' KÍNH LÚP Định nhgĩa: Là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trơng việc quang sát vật nhỏ Nó có tác dụng làm tăng góc trơng ảnh cách tạo ảnh ảo, lớn vật nằm trông giới hạn nhìn thấy rõ mắt Cấu tạo Gồm thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (cỡ vài cm) Cách ngắm chừng kínhOk matO AB A1B1 A2 B2 d1 d1’ d2 d2’ ’ ’ d1 < O F ; d1 nằm giới hạn nhìn rõ mắt: d1 + d1’ = OKO ; d2’ = OV 1 ' f K d1 d1 Ngắm chừng cực cận Điều chỉnh để ảnh A1B1 ảnh ảo hiệm CC : d1’ = - (OCC - l) (l khoảng cách vị trí đặt kính mắt) AB kính AB d d (OCC ) DC 1 1 f d d d OCC Ngắm chừng CV Điều chỉnh để ảnh A1B1 ảnh ảo hiệm CV : d1’ = - (OCV - l) AB kính AB 1 1 DV d (OCV ) d f d d d OCV Độ bội giác kính lúp * Định nghĩa: Độ bội giác G dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt tỉ số góc trơng ảnh vật qua dụng cụ quang học với góc trơng trực tiếp vật đặt vật điểm cực cận mắt G tan tan Với: tg (vì góc nhỏ) AB Ñ * Độ bội giác kính lúp: Gọi l khoảng cách từ mắt đến kính d’ khoảng cách từ ảnh A’B’ đến kính (d’ < 0), ta có : tg A ' B' A ' B' OA d' suy ra: G Hay: tg A ' B' Ñ tg0 AB d ' G = k Đ d' + (1) k độ phóng đại ảnh - Khi ngắm chừng cực cận: d ' Đ đó: GC kC d d - Khi ngắm chừng cực viễn: d OCV đó: GV d Đ d OCV - Khi ngắm chừng vô cực: ảnh A’B’ vô cực, AB CC nên: tg AB AB OF f G Ñ f Suy ra: G có giá trị từ 2,5 đến 25 ngắm chừng vô cực + Mắt điều tiết + Độ bội giác kính lúp khơng phụ thuộc vào vị trí đặt mắt Giá trị G ghi vành kính: X2,5 ; X5 Lưu ý: - Với l khoảng cách từ mắt tới kính lúp khi: ≤ l < f GC > GV l = f GC = GV l > f GC < GV 25 - Trên vành kính thường ghi gi trị G f (cm) 25 10 f 2,5cm Ví dụ: Ghi X10 G f (cm) KÍNH HIỂN VI Định nghĩa: Kính hiển vi dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trơng ảnh vật nhỏ, với độ bội giác lớn lơn nhiều so với độ bội giác kính lúp Cấu tạo: gồm hai phận chính: - Vật kính O1 thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài mm), dùng để tạo ảnh thật lớn vật cần quan sát - Thị kính O2 thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm), dùng kính lúp để quan sát ảnh thật nói Hai kính có trục trùng khoảng cách chúng không đổi Bộ phận tụ sáng dùng để chiếu sáng vật cần quan sát Độ bội giác kính ngắm chừng vơ cực: - Ta có: tg Do đó: G AB A1B1 A1B1 tg = Ñ O2 F2 f2 tg A1B1 Ñ x tg AB f2 (1) G k1 G2 Hay Độ bội giác G kính hiển vi trường hợp ngắm chừng vơ cực tích độ phóng đại k1 ảnh A1B1 qua vật kính với độ bội giác G2 thị kính Hay G .Đ f1 f2 Với: = F1/ F2 gọi l độ dài quang học kính hiển vi Người ta thường lấy Đ = 25cm KÍNH THIÊN VĂN Định nghĩa: Kính thiên văn dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trơng ảnh vật xa (các thiên thể) Cấu tạo: gồm hai phận chính: - Vật kính O1: thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (vài m) - Thị kính O2: thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) Hai kính lắp trục, khoảng cách chúng thay đổi Độ bội giác kính ngắm chừng vô cực: - Khi ngắm chừng vô cực, người quan sát điều chỉnh để ảnh A1B2 vô cực Lúc tg A1B1 AB v tg 1 f2 f1 Do đó, độ bội giác kính thiên văn ngắm chừng vơ cực : G tg f1 tg0 f2 ... Các tính chất đường sức từ: - Tại điểm từ trường, vẽ đường sức từ qua mà - Các đường sức từ đường cong kín Trong trường hợp nam châm, ngồi nam châm đường sức từ từ cực Bắc, vào cực Nam nam châm... lệch đạt cực tiểu Dmin : sin 2 THẤU KÍNH MỎNG Định nghĩa Thấu kính khối chất suốt giới hạn hai mặt cong, thường hai mặt cầu Một hai mặt mặt phẳng Thấu kính mỏng thấu kính có khoảng cách O1O2 hai... tuyệt đối k cho biết độ lớn tỉ đối ảnh so với vật – Cơng thức tính độ tụ thấu kính theo bán kính cong mặt chiết suất thấu kính: 1 1 (n 1) f R1 R2 Trong đó, n chiết suất tỉ đối