Giáo án tự chọn vật lí 11 học kì 2

Giáo án tự chọn, phụ đạo vật lí 11 học kì 2. Dùng cho ôn tập theo các bài học và chủ đề của vật lí 11 theo chương trình sách giáo khoa hiện hành. Có bài tập mẫu, có bài giải, hướng dẫn và đáp số. ............

Trang 1

Tuần: 21 Ngày soạn: 08/01/2017 Tiết: 1 Ngày dạy: 11/01/2017

XÁC ĐỊNH LỰC TỪ - CẢM ỨNG TỪ

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức :

 Phát biểu định nghĩa vectơ cảm ứng từ, đơn vị của cảm ứng từ.

 Mô tả được một thí nghiệm xác định cảm ứng từ.

2 Kĩ năng:

Quy tắc xác định lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện.

3 Thái độ: Tích cực học tập, chú ý nghe giảng.

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Hệ thống lí thuyết và bài tập.

Học sinh: Ôn lại bài cũ.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Nội dung dạy học:

Hoạt động 1 : Lý thuyết phải đạt được:

Công thức tính độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều

Lưu ý: Điểm đặt của lực từ tại trung điểm của đoạn dây, phương, chiều tuân theo qui tắc bàn tay trái

Hoạt động 2: Bài tập mẫu.

Bài tập 1: Một dây dẫn có chiều dài 10m đặt trong từ trường đều B =5.10-2T Cho dòng điện cường độ 10A chạy qua dây dẫn

a/ xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với ⃗B

b/ Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng 2,5√3 N Xác định góc giữa ⃗B và chiều dòng điện

a/ Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ

b/ Dây dẫn đặt song song với các đường sức từ

c/ Dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 45o

Trang 2

Bài tập 3: Dòng điện 10A chạy qua khung dây tam giác vuông cân MNP theo chiều MNPM có MN=NP=10cm đặt

trong từ trường đều Cảm ứng từ B=10-2T song song với NP như hình vẽ Tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây

FMN=B.I.MN.sin90o=10-2N

FNP=B.I.NP.sin0o=0

FMP=B.I.MP.sin135o=10-2N

Bài tập 4: Dòng điện cường độ 10A chạy qua khung dây dẫn tam giác vuông MNP theo chiều MNPM như hình vẽ.

Biết MN=30cm, NP=40cm Từ trường đều B=0,01T vuông góc với mặt phẳng khung dây Tính lực từ tác dụng lêncác cạnh của khung dây, vẽ hình minh họa

Hướng dẫn

Hoạt động 3: Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Bài tập 1: Hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau 0,3cm Một thanh kim loại đặt lên hay thanh ray Cho

dòng điện 50A chay qua thanh kim loạt đặt lên hay thanh ray Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại và thanh ray là µ=0,2 và khối lượng thanh kim loại là 0,5kg Tìm điều kiện về độ lớn của cảm ứng từ B (có phương vuông góc với mặt phẳng hai thanh ray) để thanh kim loại có thể chuyển động

Hướng dẫn

Để thanh kim loại chuyển động lực từ phải lớn hơn lực ma sát

F > Fms => BI.l.sin90o > µ.mg => B > 20/3 (T)

Trang 3

Bài tập 2 Vận dụng qui tắc bàn tay trái xác định véc tơ của đại lượng còn thiếu

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

………

Trang 4

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức : Phát biểu được cách xác định phương, chiều và viết được công thức tính cảm ứng từ B của:

 Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài

 Dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn tại tâm của nó

 Dòng điện chạy trong ống dây hình trụ dài tại một điểm bên trong lòng ống dây

2 Kĩ năng : Vận dụng được nguyên lí chồng chất của từ trường để giải các bài tập đơn giản.

II CHUẨN BỊ

Bài tập 1 Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 10 cm mang dòng điện I = 50 A.

a/ Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây

Trang 5

b/ Nếu cho dòng điện trên qua vòng dây có bán kín R’ = 4R thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn là bao nhiêu?

Hướng dẫn

Bài tập 2 Một ống dây có chiều dài 10cm, gồm 2000 vòng dây Cho dòng điện chạy trong ống dây thì thấy cảm

ứng từ trong ống dây là 2π.10-3T

a/ Hãy xác định số vòng dây trên 1m chiều dài ống dây

b/ Cường độ dòng điện bên trong ống dây ?

Hướng dẫn

Bài tập 3 Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính R = 20

cm như hình vẽ Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 5 A Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn

Hoạt động 3: Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Bài tập 1 Một dây dẫn rất dài được căng thẳng, trong đó có một đoạn nhỏ được uốn thành vòng tròn bán kính

1,5cm Cho dòng điện cường độ I = 3A chạy trong dây dẫn Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây trong hai trường hợp

a/ Vòng tròn được uốn như hình a

b/ vòng tròn được uốn như hình b trong đó chỗ bắt chéo hai dây không nối với nhau

Trang 6

Trang 7

Tiết: 3 Ngày dạy: 08/02/2017

XÁC ĐỊNH TỪ THÔNG QUA MẠCH KÍN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

+ Viết được công thức và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông

+ Phát biểu được định nghĩa và hiểu được khi nào thì có hiện tượng cảm ứng điện từ

2 kỹ năng:

+ Xác định được các đại lượng trong công thức từ thông

+ Làm được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ

II CHUẨN BỊ

Bài tập 1 Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06 T sao cho mặt phẳng khung dây vuông

góc với các đường sức từ Từ thông qua khung dây là 1,2.10-5 Wb Tính bán kín vòng dây

Hướng dẫn

α = (⃗n,⃗B) = 0o

Φ = N.BS.cos α = BπR2cosα => R = 8.10-3 m

Bài tập 2 Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S = 5 cm2 gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng

từ từ B = 0,1 T sao cho mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc 600 Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây

Trang 8

và tạo với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc 60 , từ trường có cảm ứng từ B = 2.10 T Hãy xác định từ thông xuyên qua khung dây nói trên.

Hướng dẫn

Bài tập 3 Một khung dây có các tiết diện là hình tròn bán kính khung dây là 20cm, khung dây được đặt

vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có B = 2/10-5T Hãy xác định giá trị của từ thông xuyên qua khung dây nói trên.

Hướng dẫn

Bài tập 4 Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài là 25cm, được đặt vuông góc với các đường sức từ

của một từ trường đều B = 4.10-3T Xác định được từ thông xuyên qua khung dây là 10-4Wb, hãy xác định chiều rộng của khung dây nói trên.

Hướng dẫn

Bài tập 5 Một khung dây hình vuông có cạnh dài 5cm, đặt trong từ trường đèu khung dây tạo với các

đường sức một góc 30o, B = 5.10-2T Hãy tính từ thông xuyên qua khung dây.

Hướng dẫn

Bài tập 6 Một khung dây hình tam giác vuông có độ dài cạnh huyền là 10cm và một cạnh góc vuông là

8cm Cả khung dây được đưa vào từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với khung dây, từ thông xuyên qua khung dây là 1,2.10-7Wb, tìm B.

Trang 9

Tiết: 4 Ngày dạy: 15/02/2017

XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

I MỤC TIÊU

1.Kiến thức:

+ Viết được công thức tính suất điện động cảm ứng.

+ Trình bày được mối quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ.

Hệ thống bài tập:

Bài tập 1 Một khung dây tròn phẳng có 100 vòng, bán kính mỗi vòng dây R = 10cm, đặt trong từ trường đèu sao

cho mặt phẳng cuộn dây vuông góc với đường sức từ Ban đầu cảm ứng từ có giá trị 0,2T Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây trong thời gian 0,01s Xét trong hai trường hợp

Trang 10

Bài tập 2 Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 300 và có độ lớn bằng 2.10-4 T Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi.Hướng dẫn

Φ1 = NBScosα = 2.10-6 V; Φ2 = 0 => ΔΦ = Φ2 – Φ1

ec = |ΔΦ/Δt|= 2.10-4 V

Bài tập 3 Một khung dây tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây được đặt trong từ trường đều Cảm ứng từ hợp với

mặt phẳng khung dây một góc 600 Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị bằng 0,05 T Tìm suất điện động cảm ứng trong khung nếu trong khoảng 0,05 s:

Bài tập 5 Một khung dây dẫn đặt vuông góc với một từ trường đều, cảm ứng từ B có độ lớn biến đổi theo thời

gian Tính suất điện động cảm ứng và tốc độ biến thiên của cảm ứng từ, biết rằng cường độ dòng điện cảm ứng là

iC = 0,5 A, điện trở của khung là R = 2 Ω và diện tích của khung là S = 100 cm2

Hướng dẫn

ec = iR = 1V

ec = |ΔΦ/Δt|= S|ΔB/Δt|

=> |ΔB/Δt| = 100T/s

Trang 11

Bài tập 6 Một ống dây hình trụ dài gồm 103 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100 cm2 Ống dây có điện trở R

= 16 Ω, hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 10-2 T/s Tính công suất tỏa nhiệt của ống dây

Bài tập 9 Một khung dây dẫn có 2000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ

vuông góc với phẳng mặt khung Diện tích mặt phẳng mỗi vòng là 2dm2 Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ giá trị 0,5T đến 0,2T trong thời gian 0,1s Tính độ lớn suất điện động cảm ứng trong mỗi vòng dây

và trong toàn khung dây.

Hướng dẫn

Bài tập 10 Một mạch kín hình vuong, cạnh 10cm, đặt vuông góc với từ trường đều có độ lớn thay đổi

theo thời gian tính tốc độ biến thên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng i = 2A và điện trở của mạch r = 5Ω.

Hướng dẫn

Trang 12

I MỤC TIÊU

1 kiến thức:

+ Phát biểu được định nghĩa từ thông riêng và viết được công thức độ tự cảm của ống dây hình trụ

+ Phát biểu được định nghĩa hiện tượng tự cảm và giải thích được hiện tượng tự cảm khi cường độ dòng điện qua cuộn cảm thay đổi

+ Viết được công thức tính suất điện động tự cảm

2 kỹ năng :

+ Vận dụng được các kiến thức trên để giải các bài tập

3 Thái độ: tích cực học tập, chú ý nghe giảng

II CHUẨN BỊ

Lý thuyết phải đạt được:

Trang 13

Bài t p 1ậ M t ng dây dàiộ ố l = 30 cm g m N = 1000 vòng dây, đ ng kính m i vòng dây d = 8 cm có dòng đi n ồ ườ ỗ ệ

v i c ng đ i = 2 A đi qua.ớ ườ ộ

a) Tính đ t c m c a ng dây.ộ ự ả ủ ố

b) Tính t thông qua m i vòng dây.ừ ỗ

c) Th i gian ng t dòng đi n là t = 0,1 giây, tính su t đi n đ ng t c m xu t hi n trong ng dây.ờ ắ ệ ấ ệ ộ ự ả ấ ệ ố

H ng d nướ ẫ

Bài t p 2ậ M t cu n t c m có L = 3 H đ c n i v i ngu n đi n có su t đi n đ ng 6 V, đi n tr trong không đáng ộ ộ ự ả ượ ố ớ ồ ệ ấ ệ ộ ệ ở

k , đi n tr c a cu n dây cũng không đáng k H i sau th i gian bao lâu k t lúc n i vào ngu n đi n, c ng đ ể ệ ở ủ ộ ể ỏ ờ ể ừ ố ồ ệ ườ ộdòng đi n qua cu n dây tăng đ n giá tr 5 A ? Gi s c ng đ dòng đi n tăng đ u theo th i gian.ệ ộ ế ị ả ử ườ ộ ệ ề ờ

H ng d nướ ẫ

etc = L|Δi/Δt| = e => t = 2,5 s

Bài t p 3ậ M t cu n t c m có L = 50 mH cùng m c n i ti p v i m t đi n tr R = 20 , n i vào m t ngu n đi n cóộ ộ ự ả ắ ố ế ớ ộ ệ ở Ω ố ộ ồ ệ

su t đi n đ ng 90 V, có đi n tr trong không đáng k Xác đ nh t c đ bi n thiên c a c ng đ dòng đi n I t i:ấ ệ ộ ệ ở ể ị ố ộ ế ủ ườ ộ ệ ạa) Th i đi m ban đ u ng v i I = 0.ờ ể ầ ứ ớ

Trang 14

Bài t p 6ậ Tính đ t c m c a m t ng dây. Bi t sau th i gian Δt = 0,01 s, c ng đ dòng đi n trong ng dây tăng ộ ự ả ủ ộ ố ế ờ ườ ộ ệ ố

đ u t 1 A đ n 2,5 A thì su t đi n đ ng t c m là 30 V.ề ừ ế ấ ệ ộ ự ả

H ng d nướ ẫ

etc = L|Δi/Δt| => L = 0,2 H

Bài t p 7ậ a/ Thi t l p công th c tính đ t c m c a ng dây di n có chi u dàiế ậ ứ ộ ự ả ủ ố ệ ề l, ti t di n S, g m t t c N vòng dây ế ệ ồ ấ ả

và lõi là không khí

b/ Xét tr ngh p ng dây trên có lõi làm b ng v t li u s t t có đ t th m là µ. Thi t l p công th c tính đ t c m ườ ợ ố ằ ậ ệ ắ ừ ộ ừ ẩ ế ậ ứ ộ ự ả

c a ng dây đi n khi đó.ủ ố ệ

c/ Áp d ngụ l = 50cm, N = 1000 vòng, S = 10cm2 (lõi không khí µ = 1)

H ng d nướ ẫ

Bài t p 8ậ Trong m ch đi n nh hình v , cu n c m L có đi n tr b ng không. Lúc đ u đóng khóa k v v trí a đ ạ ệ ư ẽ ộ ả ệ ở ằ ầ ề ị ể

n p năng l ng cho cu n c m L, khi đó dòng đi n qua L b ng 1,2A. Chuy n K sang v trí b, tính nhi t l ng t a raạ ượ ộ ả ệ ằ ể ị ệ ượ ỏtrong R. Bi t đ t c m L = 0,2H.ế ộ ự ả

Trang 15

H ng d nướ ẫ

Bài t p 9ậ M t ng dây có chi u dài là 1,5m, g m 2000 vòng dây, ng dây có đ ng kính 40cmộ ố ề ồ ố ườ

a/ Tính đ t c m c a ng dâyộ ự ả ủ ố

b/ Cho dòng đi n ch y trong ng dây, dòng đi n tăng t 0 đ n 5A trong th i gian 1s, xác đ nh su t đi n đ ng t ệ ạ ố ệ ừ ế ờ ị ấ ệ ộ ự

c m c a ng dây.ả ủ ố

c/ hãy tính c m ng t do dòng đi n sinh ra trong ng dây khi dòng đi n trong ng dây b ng 5A.ả ứ ừ ệ ố ệ ố ằ

d/ năng l ng t tr ng bên trong ng dây khi dòng đi n qua ng dây có giá tr 5Aượ ừ ườ ố ệ ố ị

H ng d nướ ẫ

Bài t p 10ậ Cho dòng đi n I = 20A ch y trong ng dây có chi u dài 0,5m. Năng l ng t tr ng bên trong ng dâyệ ạ ố ề ượ ừ ườ ố

là 0,4J

a/ Xác đ nh đ t c m c a ng dâyị ộ ự ả ủ ố

b/ N u ng dây g m 1500 vòng dây, thì bán kính c a ng dây là bao nhiêuế ố ồ ủ ố

H ng d nướ ẫ

Bài t p 11ậ M t ng dây dài 40cm, có t t c 800 vòng dây, di n tích ti t di n ngang c a ng dây b ng 10cmộ ố ấ ả ệ ế ệ ủ ố ằ 2. ng Ốdây đ c n i v i 1 ngu n đi n có c ng đ tăng t 0 4Aượ ố ớ ồ ệ ườ ộ ừ →

a/ Năng l ng c a t tr ng bên trong ng dâyượ ủ ừ ườ ố

b/ Su t đi n đ ng t c m c a ng dây có đ l n là 1,2V tính th i gian dòng đi n bi n thiên.ấ ệ ộ ự ả ủ ố ộ ớ ờ ệ ế

H ng d nướ ẫ

Trang 16

Bài t p 13ậ Trong lúc đóng khóa k, dòng đi n bi n thiên 50A/s thì su t đi n đ ng t c m xu t hi n trong ng dây ệ ế ấ ệ ộ ự ả ấ ệ ố

là 0,2V. Bi t ng dây có 500 vòng dây. Khi có dòng đi n I = 5A ch y qua ng dây đó, hãy tínhế ố ệ ạ ố

a/ đ t c m c a ng dâyộ ự ả ủ ố

b/ t thông qua ng dây và t thông qua m i vòng dâyừ ố ừ ỗ

c/ năng l ng t tr ng ng dâyượ ừ ườ ố

H ng d nướ ẫ

Bài t p 14ậ M t ng dây dài 50cm, bán kính 1cm cu n 800 vòng dây. Dòng đi n ch y qua ng là I = 2A (trong ngộ ố ố ệ ạ ố ốdây ch a không khí) tínhứ

a/ h s t c m c a ng dâyệ ố ự ả ủ ố

b/ t thông qua ti t di n ngang c a ng dâyừ ế ệ ủ ố

c/ năng l ng t tr ng trong ng dâyượ ừ ườ ố

H ng d nướ ẫ

Bài t p 15ậ M t ng dây dài đ c cu n v i m t đ 2000 vòng/mét. ng dây có th tích 500cmộ ố ượ ố ớ ậ ộ Ố ể 3. ng dây đ c Ố ượ

m c vào m t m ch đi n. Sau khi đóng công t c dòng đi n trong ng dây bi n đ i theo th i gian (đ th ). Lúc đóng ắ ộ ạ ệ ắ ệ ố ế ổ ờ ồ ịcông t c ng v i th i đi m t = 0. Tính su t đi n đ ng t c m trong ng trong hai tr ng h pắ ứ ớ ờ ể ấ ệ ộ ự ả ố ườ ợ

a/ Sau khi đóng công t c v i th i đi m t = 0,05sắ ớ ờ ể

b/ t th i đi m t = 0,05s tr v sau.ừ ờ ể ở ề

Trang 17

H ng d nướ ẫ

Bài t p 16ậ Cho m ch đi n nh hình v , L = 1H, E =12V, r = 0 đi n tr c a bi n tr là 10 Đi u ch nh bi n tr đạ ệ ư ẽ ệ ở ủ ế ở Ω ề ỉ ế ở ểtrong 0,1s đi n tr c a bi n tr gi m còn 5ệ ở ủ ế ở ả Ω

a/ Tính su t đi n đ ng t c m xu t hi n trong ng dây trong kho ng th i gian trên.ấ ệ ộ ự ả ấ ệ ố ả ờ

b/ Tính c ng đ dòng đi n trong m ch trong kho ng th i gian trênườ ộ ệ ạ ả ờ

Trang 18

Tuần: 26 Ngày soạn : 27/02/2017 Tiết: 6 Ngày dạy: 01/03/2017

BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng và viết được hệ thức của định luật này

- Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì

- Nêu được tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng

2 Kỹ năng:

- Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng

II CHUẨN BỊ

Trang 19

Bài tập 1 Tia sáng đi từ nước có chiết suất 4/3 sang thủy tinh có chiết suất 1,5 Tính góc khúc xạ và góc lệch D tạo

bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i = 300

Trang 20

Bài tập 3 Hãy xác định giá trị của góc tới trong các trường hợp sau

a/ Dùng tia sáng truyền từ thủy tinh và khúc xạ ra không khí Biết tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt thủy tinh tạo vớinhau góc 90o Chiết suất của thủy tinh là 1,5

b/ Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với nhau Nước có chiết suất 4/3 Xác định góc tới

Hướng dẫn

Bài tập 4 Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của chất lỏng có chiết suất √3 Ta được hai tia phản

xạ và khúc xạ vuông góc với nhau Tính góc tới

Hướng dẫn

n1 = 1; n2 = √3; i’ + r = 90o => i + r = 90o => sin r = cos i

n1sin i = n2.sinr = n2.cos i => tan i = √3 => i = π/3

Bài tập 5 Tia sáng đi từ không khí tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường trong suốt có chiết suất n

Trang 21

Bài tập 6 Hãy tính chiết suất của môi trường trong suốt trong các trường hợp sau:

a/ Tia sáng đi từ không khí tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường trong suốt có chiết suất n với góc tới i = 45o Khi đó góc hợp bởi tia tới và tia khúc xạ là 15o (theo chiều truyền ánh sáng)

b/ Chiếu 1 tia sáng SI đi từ không khí vào 1 chất lỏng có chiết suất n, thì góc hợp bởi tia tới và tia khúc xạ của tia sáng khi đi vào chất lỏng là 30o và tia khúc xạ hợp với mặt thoáng một góc 60o

Hướng dẫn

Bài tập 7 Một thợ lặn dưới nước nhìn thấy Mặt trời ở độ cao 60o so với đường chân trời Tính độ cao thực của Mặttrời (tạo một góc bao nhiêu độ so với đường chân trời ) biết chiết suất của nước là n = 4/3

Hướng dẫn

Trang 22

Bài tập 8 Một tia sáng được chiếu đến điểm chính giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n

= 1,5 Tìm góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của khối lập phương

Hướng dẫn

Bài tập 9 Một bản mặt song song có bề dày d = 10cm; chiết suất n = 1,5 đặt trong không khí Chiếu tới bản một tia

tới SI có góc tới 45o Tính khoảng cách giữa tia tới và tia ló

Hướng dẫn

Bài tập 10 Một bản mặt song song có bề dày d = 6cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí Vật là một

điểm sáng S cách bàn 20cm Xác định vị trí của ảnh (khoảng cách từ ảnh đến bản mặt song song)

Hướng dẫn

Trang 23

a/ SS' = d(1 - 1/n) = 2cm

S'H = SH - SS' = 20 - 2 = 18cm

Bài tập 11 Một tia sáng mặt trời truyền trong mặt phẳng tiết diện thẳng đi qua tâm của một giọt nước hình cầu

trong suốt có chiết suất n với với tới i Sau khi khúc xạ tại I tia sáng phản xạ một lần tại J rồi lại khúc xạ và truyền

ra ngoài không khí tại P Tính góc lệch D của tia tới và tia ló theo i và r

Trang 24

+ Thực hiện được câu hỏi thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần Tính được góc giới hạn phản xạ toàn phần

và nêu được điều kiện để có phản xạ toàn phần

+ Trình bày được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của sợi quang, cáp quang

+ Giải được các bài tập đơn giản về phản xạ toàn phần

II CHUẨN BỊ

Bài tập 1 Một tia sáng trong thủy tinh đến mặt phân cách giữa thủy tinh với không khí tại điểm I với góc tới i =

30o thì tia phản xạ và khúc cạ vuông góc nhau

a/ Tính chiết suất của thủy tinh

b/ Tính góc tới i để không có tia ló ra không khí tại I

Hướng dẫn

Bài tập 2 Một tia sáng trong khối thủy tinh tới mặt phân cách giữa khối thủy tinh với không khí dưới góc tới i =

30o, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau

a/ Tính chiết suất n của thủy tinh

b/ Tìm điều kiện của góc tới i để không có tia ló ra không khí

Hướng dẫn

Bài tập 3 Một khối thủy tinh P có chiết suất n đặt trong không khí Tiết diện thẳng là một tam giác cân ABC vuông

tại B Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI thì tia sáng đi là là mặt AC Xác định chiết suất n của khối chất P

Trang 25

Hướng dẫn

Bài tập 4 Có 3 môi trường trong suốt Nếu tia sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 2 dưới góc tới i thì góc

khúc xạ là 30o Nếu tia sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 3 cũng dưới góc tới i thì góc khúc xạ là 45o Tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa môi trường 2 và 3

Hướng dẫn

Bài tập 5 Một tia sáng SI truyền từ bán trụ thủy tinh ra không khí như hình vẽ Biết chiết suất của không khí n2 =

1, của thủy tinh n2 = √2, α = 60o

a/ Tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần

b/ Tìm góc khúc xạ của tia sáng khi đi ra không khí

c/ Giữ nguyên góc tới đưa khối thủy tinh vào trong nước tính góc khúc xạ, biết chiết suất của nước là n3 = 4/3d/ Tìm vận tốc truyền ánh sáng trong thủy tinh, biết vận tốc truyền ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/sHướng dẫn

Trang 26

Bài tập 6 Một khối bán trụ trong suốt nằm trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bán trụ như

hình vẽ Hãy xác định đường đi của tia sáng với các giá trị góc α trong các trường hợp sau:

a/ khi α = 60o

b/ khi α = 45o

c/ khi α = 30o

Hướng dẫn

Trang 27

Bài tập 6 Một đĩa tròn mỏng, bằng gỗ, bán kính R = 5cm nổi trên mặt nước Ở tâm đĩa có gắn một cây kim, thẳng

đứng, chìm trong nước n = 4/3 Dù đặt mắt trên mặt thoáng ở đâu cũng không thấy cây kim Hãy tính chiều dài tối

đa của cây kim

Hướng dẫn

Bài tập 7 Một ống dẫn sáng hình trụ với lõi có chiết suất n1 = 1,5 và phần vỏ bọc ngoài có chiết suất n2 = √2 Chùm tia tới hội tụ tại mặt trước của ống tại điểm I với góc 2α Xác định α nhỏ nhất để tia sáng trong chùm đều truyền được trong ống

Hướng dẫn

Bài tập 8 Một khối thủy tinh P có chiết suất n1 = 1,5 Biết tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuông cân tại B Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI

a/ Khối thủy tinh P ở trong không khí Tính góc D hợp bởi tia ló và tia tới

b/ Tính lại góc D nếu khối P ở trong nước có chiết suất n2 = 4/3

Hướng dẫn

Trang 28

………

Trang 29

Tuần: 28 Ngày soạn : 13/03/2017 Tiết: 8 Ngày dạy: 15/03/2017

BÀI TẬP LĂNG KÍNH

I MỤC TIÊU

+ Nêu được cấu tạo của lăng kính.

-Trình bày được hai tác dụng của lăng kính:

- Tán sắc chùm ánh sáng trắng

- Làm lệch về phía đáy một chùm sáng đơn sắc.

+ Viết được các công thức về lăng kính và vận dụng được.

+ Nêu được công dụng của lăng kính.

II CHUẨN BỊ

Trang 30

Bài tập 1 Lăng kính có chiết suất n = 1,6 và góc chiết quang A = 6o Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới nhỏ Tính góc lệch của tia ló và tia tới.

Hướng dẫn

Bài tập 2 Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = √2 Tiết diện thẳng của lăng kính là một tam giác đều ABC

Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, tới AB với góc tới i1 = 45o Xác định đường truyền củatia sáng vẽ hình minh họa

Hướng dẫn

Bài tập 3 Hình vẽ bên là đường truyên của tia sáng đơn sắc qua lăng kính đặt trong không khí có chiết suất n = √2.

Biết tia tới vuông góc với mặt bên AB và tia ló ra khỏi lăng kính đi là là mặt AC Tính góc chiết quang của lăng kính

Trang 31

Hướng dẫn

Bài tập 4 Một lăng kính có chiết suất n = √2 Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính góc tới i =

45o, tia ló ra khỏi lăng kính vuông góc với mặt bên thứ 2 như hình vẽ Tìm góc chiết quang A của lăng kính

Hướng dẫn

Bài tập 5 Chiếu một tia sáng đơn sắc đến mặt bên AB của một lăng kính tiết diện là một tam giác đều ABC, theo

phương song song với đáy BC Tia ló ra khỏi AC đi là là mặt AC Tính chiết suất của chất làm lăng kính

Hướng dẫn

Bài tập 7 Chiếu một tia sáng SI đến vuông góc với màn E tại I Trên đường đi của tia sáng, người ta đặt đỉnh A của

một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5o, chiết suất n = 1,5 sao cho SI vuông góc với mặt phân giác của góc chiết quang A, tia sáng ló đến màn E tại điểm J Tính IJ biết răng màn E đặt cách đỉnh A của lăng kính một khoảng 1m

Hướng dẫn

Trang 32

Bài tập 9 Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác vuông cân ABC, góc A = 90o được đặt sao cho mặt huyền

BC tiếp xúc với mặt nước trong chậu, nước có n = 4/3

a/ Một tia sáng đơn sắc SI đến mặt AB theo phương song song với BC Chiết suất n của lăng kính và khoảng cách

AI phải thỏa mãn điều kiện nào để tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt BC

b/ Giả sử AI phải thoải mãn điều kiện tìm được, n = 1,41 Hãy vẽ đường đi của tia sáng

Hướng dẫn

Bài tập 10 Cho một lăng kính tam giác đều ABC, chiết suất n = √3 Chiếu tia sáng đơn sắc tới mặt bên AB của

lăng kính với góc tới i =0 thì đường đi của tia sáng như thế nào?

Hướng dẫn

Bài tập 11 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A, chiết suất n = 1,5 Chiếu tia sáng qua lăng kính để có góc

lệch cực tiểu bằng góc chiết quang A Tính góc B của lăng kính biết tiết diện thẳng là tam giác ABC cân tại A.Hướng dẫn

Bài tập 12 Cho một lăng kính có chiết suất n = √3 và góc chiết quang A Tia sáng đơn sắc sau khi khúc xạ qua

lăng kính cho tia ló có góc lệch cực tiểu đúng bằng A

a/ Tính góc chiết quang A

b/ Nếu nhúng lăng kính này vào trong nước có chiết suất nnc = 4/3 thì góc tới i phải bằng bao nhiêu để góc lệch cực tiểu Tính góc lệch cực tiểu khi đó

Hướng dẫn

Trang 33

………

Trang 34

I MỤC TIÊU

+ Nêu được cấu tạo và phân loại của thấu kính.

+ Trình bày được các khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ của thấu kính mỏng

+ Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh

+ Viết và vận dụng được các công thức của thấu kính

+ Nêu được một số công dụng quan trong của thấu kính

II CHUẨN BỊ

Lý thuyết

Trang 35

Hệ thống bài tập thấu kính hội tụ:

Bài tập 1 Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của

thấu kính, cách thấu kính 30cm Hãy xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh và số phóng đại ảnh Vẽ hình đúng tỉ lệ.Hướng dẫn

Bài tập 2 Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = -10cm Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính

của thấu kính, cách thấu kính 20cm Hãy xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh và số phóng đại ảnh

Hướng dẫn

Trang 36

Bài tập 4 Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 10cm Nhìn qua

thấu kính thấy 1 ảnh cùng chiều và cao gấp 3 lần vật Xác định tiêu cự của thấu kính, vẽ hình

Hướng dẫn

Trang 37

Bài tập 5 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu

kính cho ảnh cao gấp 2 lần vật Xác định vị trí ảnh và vật

Hướng dẫn

Bài tập 6 Một thấu kính hội tụ tiêu cực 20cm Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính của

thấu kính cho ảnh cao bằng nửa vật Xác định vị trí vật và ảnh

Hướng dẫn

Bài tập 7 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính của

thấu kính hội tụ cho ảnh cao bằng vật Xác định vị trí vật và ảnh

Hướng dẫn

Định dạng
Số trang	74
Dung lượng	16,64 MB