Từ trường của các dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt: Đặc điểm đường sức Chiều Độ lớn Là những đường tròn đồng Tuân theo quy tắc nắm tay tâm nằm trong mặt phẳng phải:[r]
(1)Chương IV: TỪ TRƯỜNG Từ trường: - Xung quanh nam châm vĩnh cửu và dòng điện có từ trường, từ trường tác dụng lực từ lên nam châm thử điện tích chuyển động nó - Tương tác nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện và dòng điện với dòng điện gọi là tương tác từ - Từ trường là từ trường mà các đường sức cùng chiều, song song và cách - Trái Đất có từ trường, hai cực từ Trái Đất gần các địa cực Đường sức từ: - Đường sức từ là đường cong vẽ không gian có từ trường, cho tiếp điểm có hướng trùng với hướng từ trường điểm đó - Qua điểm vẽ đường sức từ, các đường sức từ là đường cong khép kín vô hạn hai đầu Cảm ứng từ: - Đặc trưng cho từ trường phương diện tác dụng lực F - Biểu thức: B Il - Điểm đặt: điểm xét - Hướng: trùng với hướng từ trường điểm đó - Đơn vị Tesla (T) Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện: - Điểm đặt: đặt trung điểm đoạn dây - Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và đường cảm ứng từ - Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái - Độ lớn: F = BIl.sinα đó α là góc tạo hướng véc tơ cảm ứng từ và hướng dòng điện Từ trường các dòng điện chạy các dây dẫn có hình dạng đặc biệt: Đặc điểm đường sức Chiều Độ lớn Là đường tròn đồng Tuân theo quy tắc nắm tay tâm nằm mặt phẳng phải: đặt tay phải cho I Dòng điện B 2.10 7 vuông góc với dây dẫn và nằm dọc theo dây dẫn và chạy r có tâm là giao điểm theo chiều dòng điện, dây dẫn mặt phẳng và dây dẫn đó, các ngón khụm thẳng dài lại cho ta chiều đường sức Là đường có trục Nắm tay phải theo chiều I Dòng điện đối xứng là đường thẳng dòng điện khung, B 10 7.2N chạy qua tâm vòng dây và đó ngón cái hướng R dây dân dẫn vuông góc với mặt phẳng các đường cảm ứng từ hình tròn chứa vòng dây qua qua phần mặt phẳng giới vòng dây Phía lòng ống, là Nắm tay phải theo chiều đường thẳng song dòng điện ống, Dòng điện song cách đều, phía ngoài đó ngón cái hướng chạy B 107.4nI ống là đường giống các đường cảm ứng từ nằm ống dây tròn phần ngoài đường lòng ống dây sức nam châm thẳng Lực Lo – ren – xơ: Lop11.com (2) - - Điểm đặt: đặt lên điện tích xét Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa véc tơ vận tốc và véc tơ cảm ứng từ Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều vận tốc q > và ngược chiều vận q < Lúc đó, chiều lực Laurentz là chiều ngón cái choãi Độ lớn: f q vB sin Chương V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Từ thông: Xét diện tích S nằm từ trường B có véc tơ pháp tuyến n tạo với từ trường góc α thì đại lượng Φ = Bscosα Gọi là từ thông qua diện tích S đã cho Đơn vị từ thông là vêbe (Wb) Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khi từ thông biến thiên qua mạch điện kín thì mạch xuất dòng điện cảm ứng - Chiều dòng điện cảm ứng tuân theo định luật Len – xơ: Dòng điện cảm ứng xuất mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thông ban đầu qua mạch - Dòng Faucault là dòng điện xuất các vật dẫn nó chuyển động từ trường nằm từ trường biến thiên Suất điện động cảm ứng: - Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh dòng điện cảm ứng mạch kín - Độ lớn suất điện động cảm ứng suất mạch kính tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó - Biểu thức: ec t Tự cảm: - Từ thông riêng ống dây tỉ lệ thuận với dòng điện chạy ống: Φ = Li - Hệ số tự cảm L đặc trưng cho khả cảm ứng điện từ ống dây với biến thiên từ thông chính thay đổi dòng điện qua mạch Đơn vị L là: H (henry) N2 S - Biểu thức: L 10 7.4 l Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Sự khúc xạ ánh sáng: Là tượng lệch phương các tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai môi trường suốt khác Định luật khúc xạ ánh sáng: - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới và phía bên pháp tuyến so với tia tới - Với môi trường suốt xác định, tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ luôn không đổi: sin i = số sin r - Tỉ số sini/sinr gọi là chiết suất tỉ đối hai môi trường - Chiết suất tuyệt đối là chiết suất tỉ đối môi trường đó so với chân không Hiện tượng phản xạ toàn phần: Lop11.com (3) - Phản xạ toàn phần là tượng phản xạ toàn ánh sáng tới mặt phân cách hai môi trường suốt - Điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần + Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém ( có hướng sang môi trường chiết quang hơn) + Góc tới lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần Chương VII: MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC - 1.Lăng kính: Tia sáng đơn sắc truyền qua lăng kính đặt môi trường chiết quang kém thì lệch phía đáy Các công thức lăng kính: A sini1 = n sinr1 (1) Góc sini2 = n sinr2 (2) lệch A = r1 + r2 (3) J I i1 i2 D D = i1 + i2 – A (4) r1 r2 Lăng kính có thể phân tích chùm sáng phức tạp thành H n thành phần đơn sắc Lăng kính là thành phần quan trọng máy quang phổ Thấu kính: Thấu kính là khối chất suốt giới hạn hai mặt cong mặt cong, mặt phẳng Thấu kính lồi (rìa mỏng) hội tụ chùm sáng tới song song gọi là thấu kính hội tụ Thấu kính lõm (rìa dày) làm phân kì chùm sáng tới song song gọi là thấu kính phân kì Độ tụ thấu kính: D = 1/f đó f là tiêu cự thấu kính đo đơn vị mét, thì D có đơn vị là diop (dp) 1 Công thức xác định vị trí ảnh: f d d' Công thức độ phóng đại: k d' d Thấu kính ứng dụng nhiều thiết bị như: kính sửa tật mắt, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn, ống nhòm, đèn chiếu, máy quang phổ… - - Mắt: Sự điều tiết mắt là hoạt động mắt làm thay đổi tiêu cự thủy tinh thể để ảnh vật cận quan sát rõ nét trên màng lưới Điểm cực viễn mắt (CV) là điểm xa trên trục chính thủy tinh thể mà mắt còn quan sát rõ nét Khi quan sát ( ngắm chừng) cực viễn mắt không phải điều tiết Điểm cực cận mắt (Cc) là vị trí gần trên trục chính thủy tinh thể mà đó mắt còn quan sát rõ nét Khi ngắm chừng cực cận mắt phải điều tiết cực đại Khoảng cách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn gọi là giới hạn nhìn rõ mắt Mắt cận thị có các đặc điểm: + Khi không điều tiết tiêu điểm nằm trước võng mạc ( fmax <OV) + Thủy tinh thể quá phồng + Điệm cực cận gần mắt + Mắt nhìn xa không rõ ( OCV hữu hạn) Cách sửa: Đeo kính phân kì có tiêu cự phù hợp Đặc điểm mắt viễn thị: Lop11.com (4) + Khi không điều tiết tiêu điểm nằm sau võng mạc (fmax > OV) + Thủy tinh thể quá dẹt + Điểm cực cận xa mắt + Nhìn xa vông cùng đã phải điều tiết Cách sửa: đeo kính hội tụ có tiêu cự phù hợp - Đặc điểm mắt viễn thị: + Thủy tinh thể bị sơ cứng + Điểm cực cận xa mắt Cách sửa: đeo kính hội tụ có tiêu cự phù hợp - Kính lúp: Kính lúp hỗ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ Cấu tạo là thấu kính hội tụ (hay hệ kính có độ tụ dương tương đương với thấu kính hội tụ) có tiêu cự ngắn Đ Độ bội giác qua kính lúp: G k d' l Độ bội giác kính lúp kính ngắm chừng ∞: G Đ f - Kính hiển vi: Kính hiển vi là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ cách tạo ảnh có gốc trông lớn - Cấu tạo kính hiển vi: + Vật kính là thấu kính hội tụ (hệ kính có độ tụ dương) có tiêu cự ngắn (cỡ mm) có tác dụng tạo thành ảnh thật lớn vật + Thị kính là kính lúp dùng để quan sát ảnh thật tạo vật kính + Hệ kính lắp đồng trục cho khoảng cách các kính không đổi + Ngoài còn có phận tụ sáng để chiếu sáng cho vật cần quan sát (thường là gương cầu lõm) Đ Độ bội giác qua kính hiển vi: G k d2 ' l Độ bội giác kính hiển vi ngắm chừng ∞: G8 Đ f1 f - Kính thiên văn: Công dụng kính thiên văn là: hỗ trợ cho mắt để quan sát vật xa cách tăng góc trông Cấu tạo và chức các phận kính thiên văn: + Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài Nó có tác dụng tạo ảnh thật vật tiêu điểm vật kính + Thị kính là kính lúp, có tác dụng quan sát ảnh tạo vật kính với vai trò kính lúp + Khoảng cách thị kính và vật kính có thể thay đổi f Đ Độ bội giác qua kính thiên văn: G k ngắm chừng vô cực: G f2 d '2 l Lop11.com (5)