Ôn tập Vật lý 11 CB

CHƯƠNG I : ĐIỆN TÍCH 1/ - Điện tích: Nội dung chính của thuyết electron: Bình thường tổng đại số của các điện tích trong nguyên tử = 0 : nguyên tử trung hòa về điện. Nếu nguyên tử mất e thì nó là ion dương. Nếu nguyên tử nhận thêm e thì nó là ion âm. Khối lượng của e rất nhỏ nên độ linh động của e rất lớn vì vậy 1 số e có thể bứt ra khỏi nguyên tử , di chuyển từ nơi này sang nơi khác. Vật nhiễm điện âm là vật thừa e. Vật nhiễm điện dương là vật thiếu e. Định luật bảo toàn điện tích: Ở 1 hệ cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích trong hệ là 1 hằng số. Các cách làm nhiễm điện một vật: Nhiễm điện do cọ xát: cọ xát 2 vật, kết quả 2 vật bị nhiễm điện. Nhiễm điện do tiếp xúc: cho 1 vật nhiễm điện tiếp xúc với vật dẫn không nhiễm điện, kết quả: vật dẫn bị nhiễm điện. Nhiễm điện do hưởng ứng: đưa 1 vật nhiễm điện lại gần nhưng không chạm vào vật dẫn khác trung hòa về điện, kết quả: 2 đầu vật dẫn bị nhiễm điện trái dấu. Đầu của vật dẫn ở gần vật nhiễm mang điện tích trái dấu với vật nhiễm điện. Định luật Coulomb: Phát biểu: Độ lớn của lực tương tác giữa 2 điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của 2 điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Phương của lực tương tác giữa 2 điện tích điểm là đường nối 2 điện tích điểm đó. Hai điện tích điểm cùng dấu thì đẩy nhau, 2 điện tích trái dấu thì hút nhau. Biếu thức: k = 9.109 N.m2/C2: hsố tỉ lệ phụ thuộc vào hệ đvị đo. r (m): khoảng cách giữa 2 đt q1, q2 F (N): lực tương tác giữa 2 đt q1, q2 Khi 2 điện tích đặt trong điện môi đồng chất có hằng số đmôi là e thì: F = k Trong chân không, ko khí có e ≈ 1. 2/ - Điện trường: Điện trường tồn tại ở đâu, có tính chất gì? Điện trường là 1 dạng vật chất bao quanh điện tích và tồn tại cùng với điện tích. Tính chất cơ bản của điện trường : là nó t/d lực điện lên điện tích đặt trong nó. Định nghĩa cường độ điện trường: Thương F/q đặt trưng cho điện trường ở điểm đang xét về mặt tác dụng lực gọi là cường độ điện trường. Công thức: Điện trường của một điện tích điểm: Đường sức điện – Điện trường đều: Đường sức điện là đường được vẽ trong đtrường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của vectơ của cđđt tại điểm đó và có chiều thuận theo chiều vectơ của cđđt. Các đặc điểm của đường sức điện: Tại mỗi điểm trong điện trường, ta vẽ được 1 đường sức điện đi qua và chỉ 1 mà thôi. Các đường sức điện là các đường cong không kín. Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng ở các điện tích âm. Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau. Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức điện ở đó vẽ thưa hơn. Điện trường đều: một điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều. 3/ - Công của điện trường: Công của điện trường: Công của lực điện t/d lên 1 điện tích không phụ thuộc và dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường. Được xác định bằng c/thức: Ta nói điện trường tĩnh là 1 trường thế. Định nghĩa hiệu điện thế: Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có 1 điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó. Công thức: UMN = VM – VN = VM, VN: đthế tại M, N (V) VM - VN = UMN: hdt giữa M, N (V) q (C): đtích di chuyển AMN (J): công của đtrường Đơn vị đo hiệu điện thế trong hệ SI là vôn. Kí hiệu: V Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: Giữa 2 điểm M, N cách nhau 1 khoảng d dọc theo đường sức điện của điện trường: E = (với d là hình chiếu độ dời xuống trục Ox cùng chiều với E) Hệ SI : U : V d : m E (cường độ điện trường ): V/m 4/ - Tụ điện: 4.1 Cấu tạo của tụ điện: Tụ điện là 1 hệ vật dẫn đặt gần nhau bằng 1 lớp cách điện. Hai vật dẫn gọi là 2 bản của tụ điện. 4.2 Điện dung của tụ điện: Định nghĩa: Thương số Q/U đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện và được gọi là điện dung của tụ điện. Kí Hiệu: C Điện dung của tụ điện phẳng: Trong hệ SI, đơn vị điện dung là fara. Kí hiệu: F 4.3 Ý nghĩa số ghi trên mỗi tụ điện: Trên vỏ mỗi tụ điện thường có gi cặp số liệu, vd 10 µF 250 V. Số liệu thứ nhất cho biết điện dung của tụ điện. Số liệu thứ 2 chỉ giá trị giới hạn của hiệu điện thế đặt vào 2 bản của tụ điện, vượt quá giới hạn đó tụ điện có thể bị hỏng. 4.4 Điện trường trong tụ điện: Khi có 1 hiệu điện thế U đặt vào 2 bản của tụ điện, thì tụ điện được tích điện và tích lũy năng lượng đtrường trong tụ điện. Điện trường trong tụ điện và mọi đtrường khác đều mang năng lượng. 4.5 CT tính năng lượng của tụ điện: 4.6 Ghép tụ: a. Ghép song song: b. Ghép nối tiếp: Hiệu điện thế: Điện tích: Điện dung của bộ tụ: 4.7 Công thức tính năng lượng của tụ điện: ( J ) CHƯƠNG II : DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 1/ - Dòng điện – Nguồn điện: Cđdđ – DĐ ko đổi: Dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các điện tích. Cường độ dòng điện là đại lượng: Đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện. Xác định bằng thương số giữa điện lượng ∆q di chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian ∆t và thời gian dòng điện chạy qua. Dòng điện không đổi: là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. Công thức: I = q (C): điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn t (s): thời gian đtích dịch chuyển I (A): cđdđ qua mạch Suất điện động của nguồn điện: Sđt E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển 1 điện tích (+) q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương và độ lớn của điện tích q đó Công thức: E = E (V) : sđđ của nguồn điện A (J): công của lực lạ q (C): đtích dịch chuyển Nguyên tắc tạo ra suất điện động trong pin và acquy: Nếu 2 kim loại khác nhau nhúng vào dung dịch điện phân thì giữa chúng hình thành 1 hiệu điện thế xác định. Đó chính là sđđ của nguồn điện này. Hiệu điện thế xác định gọi là hiệu điện thế điện hóa. Hiệu điện thế có độ lớn & dấu phụ thuộc vào bản chất của KL, bản chất của nồng độ dung dịch điện phân. Nguyên nhân acquy có thể sử dụng được nhiều lần: Acquy có thể sử dụng được nhiều lần bằng cách nạp lại vì cơ chế hoạt động của nó dựa trên hiện tượng phản ứng hóa học thuận nghịch. Nó tích trữ năng lượng dưới dạng hóa năng (lúc nạp điện), rồi giải phóng năng lượng dưới dạng điện năng (lúc phát điện). 2/ - Công & công suất điện: Công của nguồn điện: Công của nguồn điện: trong mạch điện kín, nguồn điện thực hiện công di chuyển các điện tích tự do có trong mạch tạo thành dòng điện. Công của nguồn điện là công của các lực lạ bên trong nguồn điện và = công của dòng điện chạy trong toàn mạch. Công thức: Ang = qE = EIt E (V): sđđ của nguồn I (A): cđdđ chạy qua nguồn t (s): thời gian dđ chạy qua nguồn điện q (C): điện lượng chuyển qua nguồn điện Công suất nguồn điện: Công suất của nguồn điện = công của nguồn trong 1 đơn vị tgian. Công thức: P ng = = EI Công suất của dòng điện: Công của dòng điện qua 1 đoạn mạch là tổng công của lực điện làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch = tích của hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. A = Uq = UIt A (J): công của dđ q (C): điện lượng chuyển qua đoạn mạch I (A): cđdđ chạy qua đoạn mạch t (s): t/g dđ chạy qua đoạn mạch Công suất của dòng điện chạy qua 1 đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. P = = UI P (W): công suất của dđ U (V): hđt của dđ Hiệu suất của nguồn: H = = 1 - I Định luật Jun-Lenz: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuaatn với bình phương cường đọ dòng điện và điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy qua. (J) 3/ - Máy thu: Suất phản điện của máy thu điện được xác định bằng điện năng mà dụng cụ chuyển hóa thành dạng năng lượng khác, không phải là nhiệt, khi có một đơn vị điện tích dương chạy qua máy. 4/ - Định luật Ohm: 4.1 Phát biểu và viết biểu thức: Phát biểu: cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với sđđ của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch. Biểu thức: E (V): sđđ của nguồn điện I (A): cđdđ qua mạch R (W): Đtrở mạch ngoài r (W): Đtrở mạch trong 4.2 Định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa nguồn điện : r, E B I A Nếu đoạn mạch chứa thêm điện trở R: R R A r, E I B I 4.3 Định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa máy thu: - Công của nguồn điện sinh ra là: A = UIt. - Điện năng tiêu thụ của máy thu: Ap = ξp.It + rp.I2t. Ta có: A = Ap → UAB = ξp + rpI hay Khi mạch có R thì 5/ Ghép nguồn thành bộ: Mắc nối tiếp: ξ1, r1 ξ2, r2 ξn, rn rb = r1 + r2 + + rn . Nếu ; r1 = r2 = = rn = r ; rb = n.r. Mắc xung đối . Mắc song song: Nếu r1 = r2 = = rn = r . Mắc hỗn hợp đối xứng. CHƯƠNG III : DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 1/ - Dòng điện trong kim loại: Các tính chất điện của KL & bản chất dòng điện trong KL: Kim loại là chất dẫn điện tốt Điện trở suất của KL ρ nhỏ thì độ dẫn điện σ = 1/ρ lớn Dòng điện trong KL tuân theo ĐL Ohm nếu nhiệt độ KL không đổi. Dòng điện qua dây dẫn gây ra tác dụng nhiệt. Điện trở suất của KL tăng theo nhiệt độ: ρ = ρ0[1 + α(t – t0)]. a (K-1):Hệ số nhiệt điện trở ρ0 (W.m): điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0 oC. ρ (W.m) : điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ toC Bản chất của dđ trong KL: Dòng điện trong KL là dòng dịch chuyển có hướng của các e tự do ngược chiều điện trường. Hiện tượng nhiệt điện: là hiện tượng tạo thành sđđ nhiệt điện trong một mạch kín gồm 2 vật dẫn khác nhau khi giữ 2 mối hàn ở 2 nhiệt độ khác nhau. Hiện tượng siêu dẫn: khi nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ TC nào đó, đtrở của KL (hay hợp kim) đó giảm đột ngột đến gtrị = 0. Ứng dụng: có nhiều ứng dụng trong thực tế, tạo ra nam châm điện có từ trường mạnh mà ko hao phí năng lượng do tỏa nhiệt. 2/ - Dòng điện trong chất điện phân: Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường. Hiện tượng cực dương tan xảy ra khi điện phân 1 dd muối KL mà anôt làm bằng chính KL ấy. Khi có hiện tượng cực dương tan dđ trong chất điện phân tuân theo ĐL Ohm giống như đối với đoạn mạch chỉ có đtrở thuần. Định luật I Fa-ra-đây: Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó. m = kq k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực. Định luật II Fa-ra-đây: Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam của nguyên tố đó. k = Thường lấy F = 96500 C/mol khi m đo = gam. Công thức Fa-ra-đây : m = It m là chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam. A: ngtử khối n: hóa trị của chất đó I: cđdđ qua bình điện phân t: thời gian dđ chạy qua bình điện phân Ứng dụng của hiện tượng điện phân: điều chế hóa chất, luyện kim, mạ điện 3/ - Dòng điện trong chất khí: Bản chất của dđ trong chất khí: DĐ trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, e ngược chiều điện trường. Cách tạo tia lửa điện: quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí khi có t/d của điện trường đủ mạnh để làm ion hóa khí, biến ptử khí trung hòa thành ion dương và e tự do. Tia lửa điện có thể xảy ra trong ko khí ở đk thường và cđ điện trường khoảng 3.106 V/m. Giải thích hiện tượng sấm, sét: Sét phát sinh do sự phóng điện giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa 1 đám mây tích điện với mặt đất tạo thành tia lửa điện khổng lồ. Tia lửa điện của sét làm áp suất ko khí tăng lên đột ngột gây ra tiếng sấm. Hồ quang điện: Đặc điểm: Hồ quang điện có thể kèm theo toả nhiệt và toả sáng rất mạnh. Nhiệt độ của hồ quang điện từ 2500oC – 8000oC. Cách tạo hồ quang điện: Đặt 2 điện cực vào 1 hđt khoảng 40V – 50V. Cho 2 điện cực tiếp xúc thì dđ qua chỗ tx này có giá trị rất lớn làm vùng này nóng đỏ lên. Do đó khi tách 2 điện cực ra 1 khoảng ngắn có sự phóng ra tia lửa điện giữa 2 điện cực tạo ra ánh sáng chói lòa như 1 ngọn lửa, đó là hồ quang điện. Điện cực dương bị ăn mòn và hơi lõm vào. Ứng dụng: Hồ quang diện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, 4/ - Dòng điện trong chân không: Cách tạo ra dđ trong chân không: Để tạo ra dđ trong chân không, ta dùng điôt chân ko là bóng đèn thủy tinh dã hút chân ko, có 2 cực. Khi catôt K bị đốt nóng, các e tự do trong KL nhận được năng lượng cần thiết để có thể bức ra khỏi mặt catôt. Hiện tượng này gọi là sự phát xạ nhiệt e. Khi anôt mắc vào cực dương, còn catôt vào cực âm của nguồn điện, thì do tác dụng của lực đtrường, các e dịch chuyển từ catôt sang anôt tạo ra dòng điện. Bản chất dòng điện trong chân không: Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron bức ra từ catôt bị nung nóng dưới tác dụng của đtrường. DĐ trong điôt chân không chỉ theo 1 chiều từ anôt sang catôt. Tia catôt: dòng phát xuất từ catôt của điôt chân ko. Tính chất tia catôt: Tia catôt truyền thẳng Tia catôt phát ra vuông góc với bề mặt catôt. Do đó muốn tập trung chùm tia catôt ta dùng catôt có dạng chỏm cầu. Nếu catôt có dạng mặt cầu lõm thì các tia catôt phát ra hội tụ tại tâm của mặt cầu. Tia catôt mang năng lượng, khi đập vào 1 vật làm vật đó nóng lên. Tia catôt làm phát quang một số chất: thủy tinh: xanh lục; vôi: da cam. Tia catôt bị lệch trong điện trường và từ trường. CHƯƠNG IV: TỪ TRƯỜNG TÖØ TRÖÔØNG I. TÖØ TRÖÔØNG 1. Töông taùc töø Töông taùc giöõa nam chaâm vôùi nam chaâm, giöõa doøng ñieän vôùi nam chaâm vaø giöõa doøng ñieän vôùi doøng ñieän ñeàu goïi laø töông taùc töø. Löïc töông taùc trong caùc tröôøng hôïp ñoù goïi laø löïc töø. 2. Töø tröôøng - Khaùi nieäm töø tröôøng: Xung quanh thanh nam chaâm hay xung quanh doøng ñieän coù töø tröôøng. Toång quaùt: Xung quanh ñieän tích chuyeån ñoäng coù töø tröôøng. - Tính chaát cô baûn cuûa töø tröôøng: Gaây ra löïc töø taùc duïng leân moät nam chaâm hay moät doøng ñieän ñaët trong noù. - Caûm öùng töø: Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng diện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó. B = Phöông cuûa nam chaâm thöû naèm caân baèng taïi moät ñieåm trong töø tröôøng laø phöông cuûa vectô caûm öùng töø cuûa töø tröôøng taïi ñieåm ñoù. Ta quy öôùc laáy chieàu töø cöïc Nam sang cöïc Baéc cuûa nam chaâm thöû laø chieàu cuûa . 3. Ñöôøng söùc töø Ñöôøng söùc töø laø ñöôøng ñöôïc veõ sao cho höôùng cuûa tieáp tuyeán taïi baát kì ñieåm naøo treân ñöôøng cuõng truøng vôùi höôùng cuûa vectô caûm öùng töø taïi ñieåm ñoù. 4. Caùc tính chaát cuûa ñöôøng söùc töø: - Taïi moãi ñieåm trong töø tröôøng, coù theå veõ ñöôïc moät ñöôøng söùc töø ñi qua vaø chæ moät maø thoâi. - Caùc ñöôøng söùc töø laø nhöõng ñöôøng cong kín. Trong tröôøng hôïp nam chaâm, ôû ngoaøi nam chaâm caùc ñöôøng söùc töø ñi ra töø cöïc Baéc, ñi vaøo ôû cöïc Nam cuûa nam chaâm. - Caùc ñöôøng söùc töø khoâng caét nhau. - Nôi naøo caûm öùng töø lôùn hôn thì caùc ñöôøng söùc töø ôû ñoù veõ mau hôn (daøy hôn), nôi naøo caûm öùng töø nhoû hôn thì caùc ñöôøng söùc töø ôû ñoù veõ thöa hôn. 5. Töø tröôøng ñeàu Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau. II. PHÖÔNG, CHIEÀU VAØ ÑOÄ LÔÙN CUÛA LÖÏC TÖØ TAÙC DUÏNG LEÂN DAÂY DAÃN MANG DOØNG ÑIEÄN 1. Phöông : Löïc töø taùc duïng leân ñoaïn doøng ñieän coù phöông vuoâng goùc vôùi maët phaúng chöùa ñoaïn doøng ñieän vaø caûm öùng taïi ñieåm khaûo saùt . 2. Chieàu löïc töø : Quy taéc baøn tay traùi Quy taéc baøn tay traùi : Ñaët baøn tay traùi duoãi thaúng ñeå caùc ñöôøng caûm öùng töø xuyeân vaøo loøng baøn tay vaø chieàu töø coå tay ñeán ngoùn tay truøng vôùi chieàu doøng ñieän. Khi ñoù ngoùn tay caùi choaõi ra 90o chæ chieàu cuûa löïc töø taùc duïng leân ñoaïn daây daãn. 3. Ñoä lôùn (Ñònh luaät Am-pe). Löïc töø taùc duïng leân ñoaïn doøng ñieän cöôøng ñoä I, coù chieàu daøi l hôïp vôùi töø tröôøng ñeàu moät goùc F = BIl sin B: Ñoä lôùn cuûa caûm öùng töø . Trong heä SI, ñôn vò cuûa caûm öùng töø laø tesla, kí hieäu laø T. III. NGUYEÂN LYÙ CHOÀNG CHAÁT TÖØ TRÖÔØNG Giaû söû ta coù heä n nam chaâm( hay doøng ñieän ). Taïi ñieåm M, Töø tröôøng chæ cuûa nam chaâm thöù nhaát laø , chæ cuûa nam chaâm thöù hai laø , , chæ cuûa nam chaâm thöù n laø . Goïi laø töø tröôøng cuûa heä taïi M thì: TÖØ TRÖÔØNG CUÛA DOØNG ÑIEÄN CHAÏY TRONG DAÂY DAÃN COÙ HIØNH DAÏNG ÑAËC BIEÄT 1. Töø tröôøng cuûa doøng ñieän chaïy trong daây daãn thaúng daøi Vectô caûm öùng töø taïi moät ñieåm ñöôïc xaùc ñònh: - Ñieåm ñaët taïi ñieåm ñang xeùt. - Phöông tieáp tuyeán vôùi ñöôøng söùc töø taïi ñieåm ñang xeùt - Chieàu ñöôïc xaùc ñònh theo quy taéc naém tay phaûi - Ñoä lôùn B = 2.10-7 2. Töø tröôøng cuûa doøng ñieän chaïy trong daây daãn uoán thaønh voøng troøn Vectô caûm öùng töø taïi taâm voøng daây ñöôïc xaùc ñònh: - Phöông vuoâng goùc vôùi maët phaúng voøng daây - Chieàu laø chieàu cuûa ñöôøng söùc töø: Khum baøn tay phaûi theo voøng day cuûa khung daây sao cho chieàu töø coå tay ñeán caùc ngoùn tay truøng vôùi chieàu cuûa doøng ñieän trong khung , ngoùn tay caùi choaûy ra chæ chieàu ñöông söùc töø xuyeân qua maët phaúng doøng ñieän - Ñoä lôùn R: Baùn kính cuûa khung daây daãn I: Cöôøng ñoä doøng ñieän N: Soá voøng daây 3. Töø tröôøng cuûa doøng ñieän chaïy trong oáng daây daãn Töø tröôøng trong oáng daây laø töø tröôøng ñeàu. Vectô caûm öùng töø ñöôïc xaùc ñònh: - Phöông song song vôùi truïc oáng daây - Chieàu laø chieàu cuûa ñöôøng söùc töø - Ñoä lôùn ( n: Soá voøng daây treân 1m) N Q P M I1 I2 F C D TÖÔNG TAÙC GIÖÕA HAI DOØNG ÑIEÄN THAÚNG SONG SONG. LÖÏC LORENXÔ 1. Löïc töông taùc giöõa hai daây daãn song song mang doøng ñieän coù: - Ñieåm ñaët taïi trung ñieåm cuûa ñoaïn daây ñang xeùt - Phöông naèm trong maët phaúng hình veõ vaø vuoâng goùc vôùi daây daãn - Chieàu höôùng vaøo nhau neáu 2 doøng ñieän cuøng chieàu, höôùng ra xa nhau neáu hai doøng ñieän ngöôïc chieàu. - Ñoä lôùn F = .l (l : Chieàu daøi ñoaïn daây daãn, r: Khoaûng caùch giöõa hai daây daãn) 2. Löïc Lorenxô coù: - ÑN: Mọi hạt mang điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của lực từ. Lực này được gọi là lực Lo-ren-xơ. - Ñieåm ñaët taïi ñieän tích chuyeån ñoäng - Phöông vuoâng goùc vôùi maët phaúng chöùa vectô vaän toác cuûa haït mang ñieän vaø vectô caûm öùng töø taïi ñieåm ñang xeùt (và ); - Chieàu tuaân theo quy taéc baøn tay traùi: Ñaët baøn tay traùi duoãi thaúng ñeå caùc ñöôøng caûm öùng töø xuyeân vaøo loøng baøn tay vaø chieàu töø coå tay ñeán ngoùn tay truøng vôùi chieàu doøng ñieän. Khi ñoù ngoùn tay caùi choaõi ra 90o seõ chæ chieàu cuûa löïc Lo-ren-xô neáu haït mang ñieän döông vaø neáu haït mang ñieän aâm thì chieàu ngöôïc laïi - Ñoä lôùn cuûa löïc Lorenxô : Goùc taïo bôûi 2. Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. Trong mặt phẳng đó lực Lo-ren-xơ luôn vuông góc với vận tốc , nghĩa là đóng vai trò lực hướng tâm: f = = |q0|vB Kết luận: Quỹ đạo của một hạt điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, có bán kính : R = KHUNG DAÂY MANG DOØNG ÑIEÄN ÑAËT TRONG TÖØ TRÖÔØNG ÑEÀU 1. Tröôøng hôïp ñöôøng söùc töø naèm trong maët phaúng khung daây A B I D C . Xeùt moät khung daây mang doøng ñieän ñaët trong töø tröôøng ñeàu naèm trong maët phaúng khung daây. - Caïnh AB, DC song song vôùi ñöôøng söùc töø neân leân löïc töø taùc duøng leân chuùng baèng khoâng - Goïi ,laø löïc töø taùc duïng leân caùc caïnh DA vaø BC. Theo coâng thöùc Ampe ta thaáy ,coù ñieåm ñaët taïi trung ñieåm cuûa moãi caïnh phöông vuoâng goùc vôùi maët phaúng hình veõ chieàu nhö hình veõ(Ngöôïc chieàu nhau) Ñoä lôùn F1 = F2 Vaäy: Khung daây chòu taùc duïng cuûa moät ngaãu löïc. Ngaãu löïc naøy laøm cho khung daây quay veà vò trí caân baèng beàn + A B D C 2. Tröôøng hôïp ñöôøng söùc töø vuoâng goùc vôùi maët phaúng khung daây Xeùt moät khung daây mang doøng ñieän ñaët trong töø tröôøng ñeàu vuoâng goùc vôùi maët phaúng khung daây. - Goïi ,,,laø löïc töø taùc duïng leân caùc caïnh AB, BC, CD, DA Theo coâng thöùc Ampe ta thaáy , Vaäy: Khung daây chòu taùc duïng cuûa caùc caëp löïc caân baèng. Caùc löïc naøy khung laøm quay khung. 3. Momen ngaãu löïc töø taùc duïng leân khung daây mang doøng ñieän. M : Momen ngaãu löïc töø (N.m) I: Cöôøng ñoä doøng ñieän (A) B: Töø tröôøng (T) S: Dieän tích khung daây(m2) Xeùt moät khung daây mang doøng ñieän ñaët trong töø tröôøng ñeàu naèm trong maët phaúng khung daây Toång quaùt M = IBSsin Vôùi CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 1. Tõ th«ng qua diÖn tÝch S: Φ = BS.cosα (Wb) (Với a là góc giữa pháp tuyến và ) *Định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín. Khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên. 2. SuÊt ®iÖn ®éng c¶m øng trong m¹ch ®iÖn kÝn: Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín. - §é lín suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng trong mét ®o¹n d©y chuyÓn ®éng: ec = Bvlsinθ - Từ thông riêng của mạch kín có dòng điện: F = Li - Độ tự cảm: L = 4p.10-7.m..S (H: Henry) - Hiện tượng tự cảm: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên của từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch. - SuÊt ®iÖn ®éng tù c¶m: 3. N¨ng l­îng tõ tr­êng trong èng d©y: 4. MËt ®é n¨ng l­îng tõ tr­êng: PhÇn hai: Quang häc Chương VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 1. Hieän töôïng khuùc xaï aùnh saùng i r N N/ I S K (Hình V) (1) (2) Hieän töôïng khuùc xaï aùnh saùng laø hieän töôïng khi aùnh saùng truyeàn qua maët phaân caùch giöõa hai moâi tröôøng trong suoát, tia saùng bò beû gaõy khuùc (ñoåi höôùng ñoät ngoät) ôû maët phaân caùch. 2. Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng + Tia khuùc xaï naèm trong maët phaúng tôùi vaø ôû beân kia phaùp tuyeán so vôùi tia tôùi. (Hình V) + Ñoái vôùi moät caëp moâi tröôøng trong suoát nhaát ñònh thì tæ soá giöõa sin cuûa goùc tôùi (sini) vôùi sin cuûa goùc khuùc xaï (sinr) luoân luoân laø moät soá khoâng ñoåi. Soá khoâng ñoåi naøy phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa hai moâi tröôøng vaø ñöôïc goïi laø chieát suaát tæ ñoái cuûa moâi tröôøng chöùa tia khuùc xaï (moâi tröôøng 2) ñoái vôùi moâi tröôøng chöùa tia tôùi (moâi tröôøng 1); kí hieäu laø n21. Bieåu thöùc: = n21 + Neáu n21 > 1 thì goùc khuùc xaï nhoû hôn goùc tôùi. Ta noùi moâi tröôøng (2) chieát quang keùm moâi tröôøng (1). + Neáu n21 < 1 thì goùc khuùc xaï lôùn hôn goùc tôùi. Ta noùi moâi tröôøng (2) chieát quang hôn moâi tröôøng (1). + Neáu i = 0 thì r = 0: tia saùng chieáu vuoâng goùc vôùi maët phaân caùch seõ truyeàn thaúng. + Neáu chieáu tia tôùi theo höôùng KI thì tia khuùc xaï seõ ñi theo höôùng IS (theo nguyeân lí veà tính thuaän nghòch cuûa chieàu truyeàn aùnh saùng). Do ñoù, ta coù . 3. Chieát suaát tuyeät ñoái – Chieát suaát tuyeät ñoái cuûa moät moâi tröôøng laø chieát suaát cuûa noù ñoái vôùi chaân khoâng. – Vì chieát suaát cuûa khoâng khí xaáp xæ baèng 1, neân khi khoâng caàn ñoä chính xaùc cao, ta coù theå coi chieát suaát cuûa moät chaát ñoái vôùi khoâng khí baèng chieát suaát tuyeät ñoái cuûa noù. – Giöõa chieát suaát tæ ñoái n21 cuûa moâi tröôøng 2 ñoái vôùi moâi tröôøng 1 vaø caùc chieát suaát tuyeät ñoái n2 vaø n1 cuûa chuùng coù heä thöùc: => ĐL khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr – Ngoaøi ra, ngöôøi ta ñaõ chöùng minh ñöôïc raèng: Chieát suaát tuyeät ñoái cuûa caùc moâi tröôøng trong suoát tæ leä nghòch vôùi vaän toác truyeàn aùnh saùng trong caùc moâi tröôøng ñoù: Neáu moâi tröôøng 1 laø chaân khoâng thì ta coù: n1 = 1 vaø v1 = c = 3.108 m/s Keát quaû laø: = hay v2 = . – Vì vaän toác truyeàn aùnh saùng trong caùc moâi tröôøng ñeàu nhoû hôn vaän toác truyeàn aùnh saùng trong chaân khoâng, neân chieát suaát tuyeät ñoái cuûa caùc moâi tröôøng luoân luoân lôùn hôn 1. YÙ nghóa cuûa chieát suaát tuyeät ñoái Chieát suaát tuyeät ñoái cuûa moâi tröôøng trong suoát cho bieát vaän toác truyeàn aùnh saùng trong moâi tröôøng ñoù nhoû hôn vaän toác truyeàn aùnh saùng trong chaân khoâng bao nhieâu laàn. HIEÄN TÖÔÏNG PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN VAØ NHÖÕNG ÑIEÀU KIEÄN ÑEÅ HIEÄN TÖÔÏNG XAÛY RA. 1. Hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn Phaûn xaï toaøn phaàn laø hieän töôïng