Cho hai mặt cầu đồng tâm o tích điện đều bán kính của hai mặt cầu lần lượt là r1 và r2 (r2r1) điện tích mặt trong là q và mặt ngoài là q

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIA ĐỊNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TIỂU LUẬN MÔN: VẬT LÝ Giảng viên hướng dẫn: Th.S La Phan Phương Hạ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thành Phước MSSV: 200811265 Lớp: K14DCTH06 Khóa: 14 TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2021 LỜI NĨI ĐẦU Vật lý học mơn khoa học thực nghiệm Vì vậy, thí nghiệm thực hành có ý nghĩa quan trọng việc học tập mơn Vật lý Thí nghiệm vật lý mặt giúp sinh viên nghiệm lại định luật trình bày giảng lý thuyết, mặt khác giúp rèn luyện kỹ thực nghiệm tính tốn để phục vụ cho mơn học tiếp sau Mục đích thực hành vật lý dạy cho sinh viên tiếp cận cách sáng tạo công việc nghiên cứu thực nghiệm, cách lựa chọn phương pháp thực nghiệm phù hợp dụng cụ đo thích hợp để đạt mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm Như vật lý móc xích kết nối nhiều ngành khoa học, nhiều lĩnh vực sống Do đó, Vật Lý có cơng trìnhđược ứng dụng khoa học đời sống phục vụ cho người như: giao thông vận tải, sản xuất thực phẩm công nghiệp, công nghệ thông tin , … Một số ứng dụng không nhắc đến vật lý điện ánh sáng hai chương vơ quan trọng sống việc chuẩn đoán bệnh tật chụp tia x quang …… Mục lục LỜI NÓI ĐẦU Mục lục A:Giải Bài Tập .4 Câu (2 điểm) Cho hai mặt cầu đồng tâm O tích điện Bán kính hai mặt cầu R1 R2 (R2>R1) Điện tích mặt q mặt Q .4 Giải: Câu (2 điểm) Đặt điện thoại vào lồng nhôm (như hình vẽ) Hỏi điện thoại có bắt sóng khơng? Tại sao? .5 Giải: Câu 3: Chất bán dẫn gì? Điểm khác bán dẫn loại n loại p gì? Khi pha tạp P vào Si ta bán dẫn loại n hay loại p? Tại sao? .5 Vẽ giản đồ lượng biểu diễn Diod trường hợp không áp thế, áp thuận áp nghịch Câu 4: Trong thực nghiệm nhiễu xạ qua khe hẹp, bề rộng khe 2.10-5 m, quan sát đặt cách khe 0,5 m Chiếu ánh sáng có bước sóng 480 nm xuyên qua khe thấy có nhiễu xạ quan sát Tính bề rộng vân sáng liền kề vân sáng trung tâm .8 Giải: Câu 5: Phân biệt tượng nhiễu xạ giao thoa ánh sáng Khi chiếu ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng vào khe hẹp, ảnh nhiễu xạ thu có khác giống nhau? Hiện tượng nhiễu xạ giao thoa ánh sáng ứng dụng sống nào? Giải: CHƯƠNG 2: KẾT LUẬN 11  Kết đạt 11  Hướng phát triển 11 Tài liệu tham khảo .12 A:Giải Bài Tập Câu (2 điểm) Cho hai mặt cầu đồng tâm O tích điện Bán kính hai mặt cầu R1 R2 (R2>R1) Điện tích mặt q mặt ngồi Q Tính cường độ điện trường điểm cách tâm O đoạn r (biết R1 < r < R2) Tính hiệu điện hai mặt cầu Giải: Câu 1: R2 + Dựng mặt Gauss mặt cầu (O,r) với R1 < r < R2 + Dùng định lý Gauss, ta có : R1 Q q r O M Φ e =∮ ⃗ E d ⃗s = ∑ qi s ε0 q  ∮ E ds= ε S q  E s= ε q  E π r = ε q  E= π r ε q Vậy : Cường độ dòng điện điểm cách tâm O đoạn r E= π r ε b) Theo mối quan hệ ⃗E V, ta có: -dV =E dr Câu (2 điểm) Đặt điện thoại vào lồng nhơm (như hình vẽ) Hỏi điện thoại có bắt sóng khơng? Tại sao? Giải: Điện thoại khơng bắt sóng lồng nhơm có dạng vật dẫn đạt trạng thái cân tĩnh điện, điện trường lịng vật dẫn khơng lúc này, lồng nhơm có tác dụng chắn điện ( lồng Faraday ) bảo vệ che chở điện thoại khơng bị ảnh hưởng lực điện hay trường điện từ bên ngồi tác động Do đó, điện thoại khơng bắt sóng điện từ Màn chắn điện ứng dụng rộng rãi kỹ thuật đời sống để tránh nhiễu từ bên [1] Câu 3: Chất bán dẫn gì? Điểm khác bán dẫn loại n loại p gì? Khi pha tạp P vào Si ta bán dẫn loại n hay loại p? Tại sao? Vẽ giản đồ lượng biểu diễn Diod trường hợp không áp thế, áp thuận áp nghịch Giải: - Chất bán dẫn vật liệu trung gian chất dẫn điện cách điện Chất bán dẫn hoạt động chất cách điện nhiệt độ thấp hoạt động chất dẫn điện nhiệt độ cao.[2] - Điểm khác chất bán dẫn loại n p: + Chất bán dẫn loại n: có hạt tải điện âm electron dẫn + Chất bán dẫn loại p: có hạt tải điện dương lỗ trống - Khi pha tạp P vào Si ta bán dẫn loại n P thuộc nhóm V A bảng tn hồn Mendeleev, Si thuộc nhóm IV A Mỗi nguyên tử P có electron hóa trị Bốn e hóa trị tham gia tạo liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử Si lân cận cặp e Electron thứ P liên kết với hạt nhân P nên cần lượng nhỏ (0,02 – 0,05 eV) để khỏi nguyên tử P trở thành electron tự đóng vai trị hạt tải điện tạo thành dòng điện chất bán dẫn => bán dẫn loại n P nhường e trở thành ion dương tinh thể Si ( chất cho ) - Giản đồ lương Diod: + Khơng áp thế: Hình Không áp E Loại Loại p n Vùng dẫn EC EF EV Vùng hóa trị + Áp thuận: Điện áp chiều điện áp tiếp xúc ngăn cản dòng điện Áp thuận E Loại p n Electron EC EF EV Lỗ trống + Áp nghịch: Điện áp ngòa ngược chiều tiếp xúc tạo dòng điện Hình: E Loại p n Electron EC EF EV Lỗ trống C C C Câu 4: Trong thực nghiệm nhiễu xạ qua khe hẹp, bề rộng khe 2.10-5 m, quan sát đặt cách khe 0,5 m Chiếu ánh sáng có bước sóng 480 nm xuyên qua khe thấy có nhiễu xạ quan sát Tính bề rộng vân sáng liền kề vân sáng trung tâm Giải: Hình L2 M L1 y S M d b = 2.10-5 (m) d = 0,5 m s = 480 nm Bề rộng vân sáng gần vân sáng trung tâm khoảng cách cực tiểu bậc bậc Cực tiểu nhiễu xạ: sin θ=K s´b K =± 1, ± ,± , … Vị trí cực tiểu bậc K tâm nhiễu xạ M y=sinθ d=k sd b Bề rộng vân sáng gần vân sáng trung tâm Δy = y 2− y 1=2 sd sd sd −1 = =1,2 ( cm ) b b b Câu 5: Phân biệt tượng nhiễu xạ giao thoa ánh sáng Khi chiếu ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng vào khe hẹp, ảnh nhiễu xạ thu có khác giống nhau? Hiện tượng nhiễu xạ giao thoa ánh sáng ứng dụng sống nào? Giải: Nhiễu xạ - Hiện tượng ánh sáng bị lệch khỏi Giao thoa - Sự chồng chập hai hay nhiều phương truyền thẳng gần vật nguồn sóng kết hợp mà cản tăng cường triệt tiêu lẫn - Tạo hiệu ứng rịng nhiều sóng - Sự thay đổi mặt uống cong mặt sóng qua vật cản - Truyền thẳng không cần vật cản [3] - Cần vật cản [3] Khi chiếu ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng vào khe hẹp ảnh nhiễu xạ: - Giống: ảnh nhiễu xạ hệ vân sáng tối xen kẽ nhau, cực địa vân sáng thứ K = 0, bề rộng, xa tâm nhiễu xạ mờ dần Ánh sáng đơn sắc - Chính cực đại trung tâm mang Ánh sáng trắng - Chính cực đại trung tâm ánh ánh sáng đơn sắc sáng trắng tất ánh sáng nhìn thấy ánh sáng trắng cho cực đại K = tâm nhiễu xạ - Mỗi cực đại bậc K mang màu sắc - Mỗi cực đại bậc K gồm quang ánh sáng đơn sắc chiếu vào phổ màu ánh sáng nhìn thấy từ tím cho Cùng góc nhiễu xạ đến đỏ s Cực đại nhiễu xạ sin θ=K ´b sin θ=K s´b Bước sóng ánh sáng nhìn thấy ánh sáng trắng từ khoảng 380 – 760 nm  Các ánh sáng nhìn thấy phổ - Bề rộng cực đại ứng với vạch màu nhỏ ánh sáng trắng ánh sáng trắng khác góc nhiễu xạ - Bề rộng quang phổ bậc K lớn (gồm nhiều vạch màu) Một số ứng dụng giao thoa - Kiểm tra phẩm chất mặt quang học - Xác định góc bé mặt phẳng - Siêu âm y học - Do bước sóng ánh sáng - Phân tích quang phổ cách tử nhiệm xạ - Nghiên cứu cấu trúc mang tinh thể nhiều xa tia x - Nghiêm cứu suất phân li dụng cụ quang học… B: KẾT LUẬN  Kết đạt - Nâng cao khả tính tốn - Nắm nhiễm xạ ánh sáng - Nắm mạch điện tử 10 - Nắm rõ nhiễm xạ giao thoa - Tìm hiểu lồng faraday - Tìm hiểu ứng dụng giao thoa - Vận dụng định lý Gauss giải tập  Hướng phát triển - Phát triển khả năng, tư tính tốn - Học hỏi nhiều ứng dụng sống 11 Tài Liệu Tham Khảo [1] Nguồn https://genk.vn/chan-ghet-canh-khach-hang-cam-mat-vao-dien-thoaichu-quan-bar-dung-long-faraday-de-moi-nguoi-mat-song-20160805215827686.chn truy cập 30/07/2021 [2]Wikipedia (2021), nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%E1%BA %A5t_b%C3%A1n_d%E1%BA%ABn [3] https://nslide.com/bai-giang/nhiem-xa-anh-sang.tccdvq.html truy cập ngày 31/07/2021 [4] https://text.123docz.net/document/3141143-mot-so-ung-dung-cua-giao-thoa-kemichelson.htm truy cập ngày 31/07/2021 12 ... Cho hai mặt cầu đồng tâm O tích điện Bán kính hai mặt cầu R1 R2 (R2 >R1) Điện tích mặt q mặt ngồi Q Tính cường độ điện trường điểm cách tâm O ? ?o? ??n r (biết R1 < r < R2) Tính hiệu điện hai mặt cầu. .. Cho hai mặt cầu đồng tâm O tích điện Bán kính hai mặt cầu R1 R2 (R2 >R1) Điện tích mặt q mặt Q .4 Giải: Câu (2 điểm) Đặt điện thoại v? ?o lồng nhôm (như hình vẽ) Hỏi điện thoại... Câu 1: R2 + Dựng mặt Gauss mặt cầu (O, r) với R1 < r < R2 + Dùng định lý Gauss, ta có : R1 Q q r O M Φ e =∮ ⃗ E d ⃗s = ∑ qi s ε0 q  ∮ E ds= ε S q  E s= ε q  E π r = ε q  E= π r ε q Vậy :