lớp dưới 10 học viên, giáo viên giỏi tận tâm. Bảo đảm học sinh tiến bộ sau 1 tháng học thêm

Được tạo bởi Blogger.
RSS

TỔNG HỢP LỰC TÁC DỤNG LÊN 1 ĐIỆN TÍCH

1/ Cho 2 điện tích điểm q1 = 3.20-9C; q2 = 6.10-9C đặt tại A và B cách nhau 6cm trong không khí. Xác định chiều và độ lớn của lực điện tổng hợp tác dụng lên q3 = 2.10-8C đặt tại điểm C, biết C là trung điểm của đoạn AB.


Tóm tắt:
q1 = 3.20-9C
q2 = 6.10-9C
A và B có r = 6cm = 0,06m
q3 = 2.10-8C tại C
C là trung điểm AB
F = ? N, Chiều từ đâu sang đâu ?


Giải
Độ lớn và chiều của lực điện tổng hợp tác dụng lên q3 là:

F13 = k.|q1.q3|/ r2  <=> F13 = 9.109.| 3.20-. 2.10-8|/ 0,032
      => F13 = 6.10-4 (N)


F23 = k.|q2.q3|/ r2   <=> F23 = 9.109.| 6.10-9 . 2.10-8 |/ 0,032
      => F13 = 1,2.10-3 (N)

Vì F13 ↑ ↓  F23 nên:

F = |F13 - F23|
F = |1,2.10-3 - 6.10-4|
F = 6.10-4


Vậy F13  > F13 nên chiều sẽ là từ B  A




2/ Cho 2 điện tích điểm q1 = 8nC; q2 = -9nC đặt tại A và B cách nhau 8cm trong không khí. Xác định chiều và độ lớn của lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 = 4.10-9C đặt tại điểm N, biết NA = NB = 4cm.

Tóm tắt:

q1 =  8nC =  8. 10-9C
q2 = -9nC = -9. 10-9C
A và B có r = 8cm = 0,08m
q0 = 4.10-9C
NA = NB = 4cm
F = ? (N), Chiều từ đâu sang đâu

Giải
Độ lớn và chiều của lực điện tổng hợp tác dụng lên q0:

F10 = k.|q1.q0|/ r2 <=> F10 = 9.109 .|( 8. 10-9).( 4.10-9)/ 0,042
                              => F10 = 1,8.10-4 (N)


F20 = k.|q2.q0|/r2 <=> F20 = 9.109 .|( -9. 10-9).( 4.10-9)/ 0,042
                              => F20 = 2,025.10-4 (N)

Vì F10 ↑↑ F20 nên:


F = F10 + F20
F = 1,8.10-4  + 2,025.10-4
F = 3,2825.10-3 (N)

Vậy F10 > F20 nên chiều sẽ là từ A → B




3/ Cho 2 điện tích điểm q1 = 8.10-8C; q2 = -4.10-8C đặt tại A và B cách nhau 4cm trong không khí. Xác định chiều và độ lớn của lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 = 2.10-8C đặt tại điểm M, biết MA = 8cm và MB = 4cm

Tóm tắt:

q1 =  8.10-8C
q2 = -4.10-8C
A và B có r = 4cm = 0,04m
q0 = 2.10-8C
MA = 8cm và MB = 4cm
F = ? (N), Chiều từ đâu sang đâu

Giải

Độ lớn và chiều của lực điện tổng hợp tác dụng lên q0:

F10 = k.|q1.q0|/ r2 <=> F10 = 9.109 .|(8.10-8).( 2.10-8)/ 0,082
                              => F10 = 2,25.10-3 (N)

F20 = k.|q2.q0|/r2 <=> F20 = 9.109 .|(-4.10-8).(2.10-8)/ 0,082
                              => F20 = 4,5.10-3 (N)

Vì F10 ↑↓  F20 nên:
F =| F10 - F20 |
F = |2,25.10-3 -4,5.10-3 |
F = 6,75.10-3 (N)

Vậy F10 > F20 nên chiều sẽ là từ B → A

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Thấu kính mỏng

I. Thấu kính. Phân loại thấu kính.

- Thấu kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa ...) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng (Hình 29.1).

- Ta chỉ xét thấu kính mỏng cầu (một trong hai mặt có thể là mặt phẳng).

- Theo hình dạng và tính chất, thấu kính gồm hai loại:

  • - Thấu kính lồi (còn được gọi là thấu kính rìa mỏng) là thấu kính hội tụ.
  • Thấu kính lõm (còn được gọi là thấu kính rìa dày) là thấu kính phân kỳ.



II. Khảo sát thấu kính hội tụ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện.
a) Quang tâm

- Thấu kính mỏng có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu.

- Đối với thấu kính mỏng, thực nghiệm và lý thuyết cho thấy có một điểm O của thấu kính mà mà mọi tia sáng tới điểm O đều truyền thẳng qua thấu kính. Có thể coi O là điểm chính giữa thấu kính.

- O gọi là quang tâm của thấu kính 

- Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính.

- Mọi đường thẳng khác đi qua quang tâm O là trục phụ.
Mọi tia tới quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng.


b) Tiêu điểm. Tiêu diện

- Chiếu đến thấu kính hội tụ một chùm tia tới song song. Chùm tia ló cắt nhau (hội tụ) tại một điểm trên trục tương ứng với chùm tia tới. Điểm này là tiêu điểm ảnh của thấu kính.

- Trên mỗi trục có một tiêu điểm ảnh:
Tiêu điểm ảnh chính được ký hiệu F' (Hình 29.2).
Tiêu điểm ảnh phụ được ký hiệu F'n.

- Các tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ đều hứng được trên màn. Đó là tiêu điểm ảnh thật.

- Trên mỗi trục của thấu kính hội tụ còn có một điểm mà chùm tia tới xuất phát từ đó sẽ cho chùm tia ló song song. Đó là tiêu điểm vật của thấu kính.

Tiêu điểm vật chính được kí hiệu là F.
Tiêu điểm vật phụ được ký hiệu Fn (n = 1, 2, 3, ...) (Hình 29.3)

- Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật trên một trục đối xứng với nhau ở hai bên quang tâm. Vị trí của chúng phụ thuộc chiều truyền ánh sáng.

- Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.

- Có thể coi tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trục chính và qua tiêu điểm chính (Hình 29.4)
 


2. Tiêu cự. Độ tụ.

- Để thiết lập các công thức về thấu kính, người ta đặt ra hai đại lượng quang học là tiêu cự và độ tụ.

- Tiêu cự của thấu kính được định nghĩa như sau: f = 

- Ta quy ước f > 0 đối với thấu kính hội tụ, ứng với tiêu điểm ảnh F' thật (sau thấu kính).

- Thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càng mạnh khi chùm tia sáng càng nhỏ. Do đó người ta định nghĩa độ tụ của thấu kính như sau:

D =        

- Trong đó: f tính bằng mét (m); D tính bằng điôp (dp).



III. Khảo sát thấu kính phân kỳ

- Quang tâm của thấu kính phân kỳ có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ 
Các tiêu điểm cũng như tiêu diện (ảnh và vật) của thấu kính phân kỳ cũng được xác định tương tự như với thấu kính hội tụ (Hình 29.6 và 29.7). Điểm khác biệt là chúng đều ảo,được tạo bởi đường kéo dài của các tia sáng.
- Các công thức định nghĩa tiêu cự và độ tụ vẫn áp dụng được với thấu kính phân kỳ.

- Tiêu cự và độ tụ của thấu kính phân kỳ có giá trị âm (ứng với tiêu điểm ảnh F' ảo).



IV. Sự tạo ảnh bởi thấu kính
1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học

- Ta đã quan sát và dựng ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng, gương cầu và thấu kính. Chúng ta nhận thấy:

- Ảnh ảo chỉ có thể quan sát bằng mắt ở vị trí thu nhận được chùm tia phản xạ hoặc khúc xạ (Hình 29.8)

- Ảnh thật có thể hứng trên màn hình (Hình 29.9).
a) Để tổng quát hóa khái niệm ảnh, ta quy ước gọi chùm tia sáng truyền ra khỏi bề mặt sau cùng của hệ quang học là chùm tia ló.

-  Ảnh điểm là điểm giao nhau của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng.

- Một ảnh điểm là:
+ Ảnh thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ.
+ Ảnh ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kỳ.

b) Tương tự, ta tổng quát hóa khái niệm vật. Thông thường vật phát ra chùm tia tới là vật thật.

- Vật điểm là điểm giao nhau của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng.

- Một vật điểm là:
+ Vật thật nếu chùm tia tới là chùm phân kỳ.
+ Vật ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ.

2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
a) Dựng ảnh (vẽ ảnh) có nghĩa là vẽ đường truyền của một chùm tia sáng biểu diễn sự tạo ảnh của một vật điểm (điểm B ở Hình 29.10).

Các tia tới thường sử dụng để vẽ ảnh:
- Tia tới quang tâm O của thấu kính.
- Tia tới song song với trục chính của thấu kính.
- Tia tới qua tiêu điểm vật chính F (hay có đường kéo dài qua F).

b) Trường hợp phải vẽ một tia bất kỳ thì ta xác định trục phụ song song với tia tới. Tia ló tương ứng (hay đường kéo dài của nó) sẽ qua tiêu điểm ảnh phụ trên trục phụ đó (Hình 29.11).

  • Đặc điểm của tia sáng truyền qua thấu kính:
- Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh thấu kính hội tụ, hoặc cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm ảnh thấu kính phân kì.

- Tia tới qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng.

- Tia tới qua tiêu điểm vật của thấu kính hội tụ hoặc kéo dài qua tiêu điểm vật của thấu kính phân kì, cho tia ló song song với trục chính.

- Tia sáng bất kì cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ nằm trên trục song song với tia đối với thấu kính hội tụ hoặc cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm phụ nằm trên trục song song với tia tới đối với thấu kính phân kì.

  • - Dựa vào đặc điểm các tia sáng truyền qua thấu kính để vẽ hình. Để đường truyền của tia sáng qua hệ hai thấu kính đồng trục ta coi tia ló qua thấu kính thứ nhất là tia tới qua thấu kính thứ hai.

  • - Biết cách vẽ ảnh của một điểm sáng (nên chọn hai tia sáng đặc biệt).

- Dựng hai tia ló tới xuất phát từ điểm sáng (nên chọn hai tia sáng đặc biệt).

- Dựng hai tia ló tương ứng với hai tia tới.

- Xác định vị trí giao điểm của hai tia ló hoặc giao điểm của đường kéo dài của hai tia ló.Đó là vị trí ảnh của điểm sáng.

  • - Biết cách vẽ ảnh của một vật phẳng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính:

- Dựng ảnh của điểm đầu mút của vật nằm ngoài trục chính.

- Từ ảnh của điểm đầu mút, hạ đường vuông góc với trục chính của thấu kính. Chân của đường vuông góc này là ảnh của điểm của vật thuộc trục chính.



V. Các công thức về thấu kính

a) Để thiết lập các công thức tổng quát áp dụng cho mọi trường hợp, người ta đặt các giá trị đại số cho khoảng cách như sau:
 = d với quy ước 
 = d' với quy ước 

b) Ngoài ra, chiều và độ lớn của ảnh được xác định bởi tỉ số:  = k
k được gọi là số phóng đại ảnh.

  • Nếu k >0: vật và ảnh cùng chiều.
  • Nếu k < 0: vật và ảnh ngược chiều.


1. Công thức xác định vị trí ảnh

  

2. Công thức xác định số phóng đại ảnh
k = -  


  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Lăng Kính

I. Cấu tạo của Lăng Kính
- Lăng kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa ...) thường có dạng lăng trụ tam giác.

- Khi sử dụng lăng kính, chùm tia sáng hẹp được chiếu truyền qua lăng kính trong một mặt phẳng vuông góc với cạnh của khối lăng trụ. Do đó, lăng kính được biểu diễn bằng tam giác tiết diện phẳng.

- Các phần tử của lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên.

- Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi:

  • Góc chiết quang A;
  • Chiết suất n.



II. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng

- Ta đã biết, ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau.

- Đó là sự tán sắc ánh sáng bởi lăng kính do Niu-tơn khám phá ra năm 1669.

- Dưới đây, ta chỉ xét sự truyền của một chùm tia sáng hẹp đơn sắc (có một màu nhất định) qua một lăng kính.


2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính

- Chiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm tia sáng hẹp đơn sắc SI.

  • Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy lăng kính.
  • Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức là cũng lệch về đáy lăng kính.

- Vậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính.



III. Các công thức Lăng kính

- Xét đường truyền của tia sáng qua lăng kính.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và một số định lý hình học về góc, ta thiết lập được các công thức lăng kính sau đây:

  • sini1 = nsinr1; A = r1 + r2;
  • sini2 = nsinr2 ; D = i1 + i2 - A.

- Đây là các công thức về khúc xạ ánh sáng và mối quan hệ hình học giữa các góc.



IV. Công dụng của lăng kính

- Lăng kính có nhiều công dụng trong khoa học kỹ thuật như:
1. Máy quang phổ.
2. Lăng kính phản xạ toàn phần


  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Áp suất

Một xe tải chạy. Diện tích tiếp xúc cuả bánh xe với mặt đường là 7,5 cm2. Tính áp lực của chiếc xe tải
a) Biết áp suất của xe là 7500Pa.
b) Khi xe tải đứng yên, bánh xe có áp suất là 10Pa.
                        BÀi LÀm
     7,5cm2 = 0,0075 m2
a) Áp lực của chiếc xe tải tác dụng trên mặt đường là :
     F = P.S = 7500.0,0075  = 56,25N
b) Áp lực của bánh xe tải tác dụng trên mặt đường là:
     F = P.S = 10.0,0075 = 0,075N

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Phản xạ toàn phần


I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2).
    
1. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
-  Khi chùm tia sáng khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường, ta có:
         n1sini = n2sinr
Suy ra : sinr = sini

- Vì  n> n2  nên: sin r > sin i. Do đó r > i.

- Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới.

-  Khi góc I tăng thì góc r cũng tăng (với r > i ). Do đó, khi r đạt giá trị cực đại 90o thì i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần, còn gọi là góc tới hạn. Khi đó ta có: n1sinigh = 
n2sin 90o.

Suy ra: sin igh =                        (27.1)

-  Với i > igh, nếu áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

  • sinr = sin i > 1 (vô lý )

- Điều này phản ánh thực tế là không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần.



II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

1. Định nghĩa
- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

- Khi có phản xạ toàn phần thì không có tia khúc xạ.

- Ta gọi là toàn phần để phân biệt với phản xạ một phần luôn xảy ra đi kèm với sự khúc xạ.

2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần.

a)      Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn: n2 < n1

b)      Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i ≥ igh



III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG

1.Cấu tạo
- Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ  phản xạ toàn phần. Sợi quang gồm hai phần chính:

- Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn(n1).

- Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi.

- Phản xạ toàn phần xảy ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi được theo sợi quang.

- Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học.


2. Công dụng
- Từ những năm 80 của thế kỉ XX, cáp quang đã được ứng dụng vào việc truyền thông tin. Cáp quang có nhiều ưu điểm so với cáp bằng đồng:

  • Dung lượng tín hiệu lớn.
  • Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
  • Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt.
  • Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).

- Ứng dụng của cáp quang:
- Trong công nghệ thông tin, cáp quang được dùng để truyền thông tin, dữ liệu dưới dạng tín hiệu ánh sáng.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Khúc xạ ánh sáng


I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
- khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.


2. Định luật khúc xạ ánh sáng
- Từ hình vẽ 26.1, ta gọi:

  • SI: tia tới; I: điểm tới;
  • N'IN: pháp tuyến với mặt phân cách tại I;
  • IR: tia khúc xạ;
  • i: góc tới; r: góc khúc xạ.

- Khi thay đổi góc tới i, thực nghiệm cho kết quả sau đây được gọi là định luật khúc xạ ánh sáng.
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và tia pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi   = hằng số.     (26.1)



II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

1. Chiết suất tỉ đối
- Tỉ số không đổi  trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường (2), (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới)
                         =  n21                      (26.2)

  • Nếu  n21 > 1 thì r < i: Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1)
  • Nếu  n21 < 1 thì r > i: tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn. Môi trường (2) chiết quang kém hơn môi trường (1).


2. Chiết suất tuyệt đối
- Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất) của môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.

- Như vậy chiết suất của chân không là 1.

- Chiết suất của không khí là 1,000293 nên thường được làm tròn là 1, nếu không cần độ chính xác cao.

- Mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1.

- Có thể thiết lập được hệ thức:  n21 =           (26.3)
trong đó n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường (2);
n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường (1).
- Chiết suất tuyệt đối của một môi trường liên hệ với vận tốc: n = , trong đó C là vận tốc ánh sáng trong chân không, v là vận tốc ánh sáng trong môi trường.

- Chiết suất của không khí được tính gần đúng bằng 1, còn mọi môi trường trong suốt khác đều có chiết suất lớn hơn 1.

- Dạng đối xứng của định luật khúc xạ là n1sin i = n2sin r.



III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG.

- Thí nghiệm cho thấy (Ở hình 26.1) nếu đảo chiều, cho ánh sáng truyền từ nước ra không khí theo tia RI thì nó khúc xạ vào không khí theo tia IS. Như vậy ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.

- Đây chính là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.

- Từ tính thuận nghịch, ta suy ra: n12 = 

- Tính thuận nghịch này cũng biểu hiện ở sự truyền thẳng và sự phản xạ.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Tự cảm


I> Từ thông riêng của 1 mạch kín:
- Giả sử có một mạch kín C, trong đó có dòng điện cường độ i. Dòng điện i gây ra một từ trường, từ trường này gây ra  một từ thông Φ qua C được gọi là từ thông riêng của mạch. Rõ ràng, từ thông này tỉ lệ với cảm ứng từ do i gây ra , nghĩa là tir lệ với i. Ta có thể viết:

  •  Φ = Li 

L là một hệ số, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín C gọi là độ tự cảm của C. Trong công thức i tính ra ampe (A), Φ tính ra veebe (Wb), khi đó độ tự cảm L tính ra henry (H).
Ví dụ có một ống dây điện chiều dài l, tiết diện S, gồm tất cả N vòng dây, trong đó có dòng điện cường độ i chạy gây ra từ trường đều trong lòng ống dây đó. Cảm ứng từ B trong lòng ống dây cho bởi: 

  • B = 4π10-7 i

- Dễ dàng tính được từ thông riêng của ống dây đó và suy ra độ tự cảm ( viết trong hệ đơn vị SI)

  • L =  4π10-7 iS.    

- Công thức này áp dụng đối với một ống dây điện hình trụ có chiều dài l khá lớn so với đường kính tiết diện S. Ống dây có độ tự cảm L đáng kể, được gọi là ống dây tự cảm hay cuộn cảm.



II> Hiện tượng tự cảm:
- Là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong 1 mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của CĐDĐ trong mạch.



III> Suất điện động tự cảm:
- Khi có hiện tượng xảy ra trong 1 mạch điện thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch được gọi là suất điện động tự cảm.

etc = - L .  Δ i / Δ t

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Suất điện động cảm ứng


I> Suất điện động cảm ứng trong mạch kín:
- Là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

- Suất điện động cảm ứng có giá trị cho bởi:   ec = - Δ Φ / Δ t



II> Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-Xơ:
- Sự xuất hiện dấu trừ (-) trong công thức ec = - Δ Φ / Δ t là để phù hợp với định luật Len-Xơ.

- Trước hết mạch kín (C) phải được định hướng. Dựa vào chiều đã chọn trên (C), ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông Φ qua mạch kín (C), (Φlà  1 đại lượng đại số).


  1. Nếu Φ tăng thì e< 0: Chiều của suất điện động cảm ứng (Chiều của dòng điện cảm ứng) ngược với chiều của mạch.
  2. Nếu Φ giảm thì ec > 0: Chiều của suất điện động cảm ứng (Chiều của dòng điện cảm ứng) là chiều của mạch.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Từ thông. Cảm ứng điện từ


I> Từ thông:
- Từ thông qua 1 diện tích S đặt trong 1 từ trường đều:

  • Φ = BScosα




II> Hiện tượng cảm ứng điện từ:
- Khi từ thông qua 1 mạch kín (C) biến thiên thì trong (C) xuất hiện dòng điện cảm ứng.



III> Định luật Len-Xơ về chiều dòng điện cảm ứng:
- Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua (C). Nói riêng, khi từ thông qua (C) biến thiên do 1 chuyển động nào đó gây ra thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động đó.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt


I> Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài:
- Cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài: B = 2.10-7l/r



II> Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn:
- Cảm ứng từ tại tâm của khung dây điện tròn: B = 2π.10-7NI/r



III> Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn hình trụ:
- Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ dài: B = 4π.10-7nI



Với 
  • B:  là cảm ứng điện từ, tên tesla (T)

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Lực Lo-Ren-Xơ


I> Định nghĩa:
- Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên 1 hạt điện tích qo chuyển động trong 1 từ trường có phương vuông góc và v-> và B-> , có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái, và có độ lớn:

  • f = |qo|vBsinα




II> Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều:
- Hạt điện tích qo,khối lượng m bay vào một từ trường đều B-> với vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, có quỹ đạo là 1 đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường với bán kính:


  • R = mv/ |qo|B

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Chủ Đề 6: Lực ma sát

I/ Thế nào là lực ma sát
Các lực cản trở chuyển động của một vật tạo bởi những vật tiếp xúc với nó đc gọi là ma sát
II/ Một số loại lực ma sát
1/ Lực ma sát lăn trên bề mặt vật khác
-        Sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác
2/ Lực ma sát trượt
-        Sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác
3/Lực ma sát nghỉ
-        Giữ cho vật không bi trượt hoặc lăn khi chịu tác dụng của lực khác
Lưu ý:
Thông thường với cùng vật nặng và bề mặt tiếp xúc , độ lớn của lực ma sát lăn nhỏ hơn nhiều so với lực ma sát trước
III/ Tác dụng của lực ma sát trong cuộc sống
Lực ma sát vừa có lợi vừa có hại
1/Tác dụng có lợi của lực ma sát
Tăng lực ma sát = cách tăng độ nhám độ cứng của bề mặt tiếp xúc
2/ Có hại

Làm giảm lực ma sáttra dầu nhớt hoặc làm cho bề mặt tiếp xúc trơn lán nhẵn

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Lực ma sát

A: BÀI HỌC

 I. Thế nào là lực ma sát :
 _ Các vật cản trở chuyển động của 1 vật tạo bởi những vật tiếp xúc vs nó đc gọi là lực ma sát.
II. Một số loại lực ma sát :
       1. Lực ma sát n : _ Sinh ra khi 1 vật lăn trên bề mặt của 1 vật khác.
       2. Lực ma sát trượt : _ Sinh ra khi 1 vật trượt trên bề mặt của 1 vật khác.
       3. Lực ma sát nghỉ : _ Giữ cho vật không bị trượt hoặc lăn khi chịu tác dụng của vật khác.
     *Lưu ý: Thông thường với cùng 1 vật nặng và bề mặt tiếp xúc, độ lớn của lực ma sát lăn nhỏ hơn nhiều so với lực ma sát trượt
III. Tác dụng của lực ma sát trong cuộc sống :
     _Lực ma sát vừa có lợi vừa có hại :
      + Có lợi :  tăng lực ma sát = cách tăng độ nhám, độ cứng của bề mặt tiếp xúc.
      + Có hại : Làm giảm lực ma sát tra dầu nhớt hoặc làm cho bề mặt tiếp xúc trơn láng nhẵn.
B: BÀI TẬP
1. _Lực ma sát là các vật cản trở chuyển động của 1 vật tạo bởi những vật tiếp xúc vs nó.
    _ Lực ma sát lăn : Xuật hiện khi 1 vật lăn trên bề mặt của 1 vật khác.
    _Lực ma sát trượt : Xuất hiện khi 1 vật trượt trên bề mặt của 1 vật khác.
    _ Lực ma sát nghỉ : Giữ cho vật không bị trượt hoặc lăn khi chịu tác dụng của vật khác
    _Ví dụ: Trái bóng nằm yên trên bề mặt đất nằm ngang, dùng chân đá nhẹ quả bóng để nó lăn trên bề mặt đất.
2. Có lợi :  tăng lực ma sát = cách tăng độ nhám, độ cứng của bề mặt tiếp xúc.
    Có hại : Làm giảm lực ma sát tra dầu nhớt hoặc làm cho bề mặt tiếp xúc trơn láng nhẵn.
3.A ; b
4. B
       

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Bài tập định luật Cu-Lông


 ·         F = k. |q1.q2|/ r2
 ·         k: 9.109




1> Hai điện tích điểm q1 = 9.10-8c và q2 = -4.10-8c đặt cách nhau 1 đoạn 6cm trong không khí.
a. Độ lớn lực tương tác giữa 2 điện tích này có giá trị bao nhiêu ?
b. Khoảng cách giữa điện tích này phải bằng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng có độ lớn là 20,25.10-3 N

Tóm tắt:
q1 = 9.10-8c
q2 = -4.10-8c
r = 6cm = 0,06m
          a>   F = ? (N) 
          b>  F = 20,25.10-3 N thì r = ? (m)

Giải

a. Độ lớn lực tương tác giữa 2 điện tích:
F = k. |q1.q2|/ r2 = 9,10-9. |9.10-8.(-4.10-8)| /0,062
                      F = 9.10-3 (N).

b. Khoảng cách giữa 2 điện tích khi F = 20,25.10-3
    F = k. |q1.q2|/ r2
 ó 20,25.10-3 = 9.10-9 . |9.10-8.(-4.10-8)| /r2
   ð  r = 0,04 (m)
                                                    


2> Cho 2 quả cầu nhỏ mang điện tích lần lượt là q1 = -2.10-9và q2 = -3.10-7c , đặt cách nhau 1 đoạn 2,5cm trong chân không.
a. Tính độ lớn lực tương tác điện giữa 2 quả cầu.
b. Tăng khoảng cách lên gấp đôi thì lực tương tác điện giữa 2 quả cầu tăng hay giảm 1 lượng bằng bao nhiêu ?

Tóm tắt:
q1 = -2.10-9c
q2 = -3.10-7c
r = 2,5cm = 0,025m
          a>   F ? (N)
          b>   r x 2 thì F giảm hay tăng 1 lượng bao nhiêu ? (N)`

Giải

a. Độ lớn lực tương tác điện giữa 2 quả cầu:
     F = k. |q1.q2|/ r2
 ó F = 9.109. |(-2.10-9).( -3.10-7)| /0,0252
   ð  F = 8,64.10-3 (N)

b. Tăng r lên 2 lần thì F :
     F1 = k. |q1.q2|/ r2
 ó F1 = 9.109. |(-2.10-9).( -3.10-7)| /(0,025x2)2
   ð  F1 = 2,10/10-3 (N)

F – F1 = 8,64.10-3 - 2,10/10-3
   ð  6,48.10-3 (N)



3> Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8c và q2= -6.10-8c , đặt trong không khí tương tác với nhau bằng 1 lực có độ lớn là 18.10-3 N..
a. Hai điện tích này cách nhau 1 khoảng là bao nhiêu ?
b. Khi tăng khoảng cách giữa chúng lên thêm 1 nửa thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn bằng bao nhiêu ?

Tóm tắt:
q1 = 3.10-8c
q2= -6.10-8c
F = 18.10-3 N
           a>   r = ? (m)
           b>  r x ½ thì F = ? N

Giải
a. Hai điện tích này cách nhau:
              F = k. |q1.q2|/ r2
ó 18.10-3 = 9.109 . |3.10-8. (-6.10-8)| /r2
               r = 0,03 (m).

b. Khi r tăng lên 1 nửa thì F :
     F = k. |q1.q2|/ r2
 ó F = 9.109 . |3.10-8. (-6.10-8)| /[(0,03x1/2).0,03]2
   ð  F = 8.10-3 N



4> Trong không khí, hai điện tích điểm q1 và qđặt cách nhau 3cm thì lực tương tác điện giữa chúng có giá trị là 3,6.10-4 N. Còn khi tăng khoảng cách lên đến 6cm thì lực tương tác điện bằng bao nhiêu ?

Tóm tắt:
q1 = q2
r = 0,03 m
F1 = 3,6.10-4 N
Khi tăng r lên 6cm = 0,06m thì F2 = ? N

Giải


F1 = k. |q1.q2|/ r12        (1)
F2 = k. |q1.q2|/ r22        (2)


(2) : (1)
F2/ F1 = k. |q1.q2|/ r2:  k. |q1.q2|/ r12
 ó F2/ F1 = k. |q1.q2|/ r2. k. r12/ |q1.q2|  (nhân nghịch đảo)

ó F2/ F1 = r12/ r22

ó F2 = r12/ r22 . F1

ó F2 = (0,03)2/ (0,06)2 . 3,6.10-4
   ð  F2 = 9.10-5 N



5> Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong không khí cách nhau 4cm thì lực tĩnh điện giữa chúng có độ lớn là 22,5.10-5 N . Để lực tương tác giữa chúng có giá trị là 10-4 N thì khoảng cách giữa chúng bằng bao nhiêu ?

Tóm tắt:
r1 = 0,04 m
F1 = 22,5.10-5 N
q1 = q2
F210-4 N
r2 = ? m

Giải
Khoảng cách:
F1 = k. |q1.q2|/ r12        (1)
F2 = k. |q1.q2|/ r22        (2)

              (1)  : (2)
F1/ F2 = k. |q1.q2|/ r1:  k. |q1.q2|/ r22

 ó F1/ F2 = k. |q1.q2|/ r1. k. r22/ |q1.q2|  (nhân nghịch đảo)

ó F1/ F2 = r22/ r12

ó r22 = F1/ F2 . r12

ó r22 = 22,5.10-5/ 10-4

ó r2 = 0,06 m

     r2 – r1
ó 0,06 – 0,04 = 0,02 (m)




6> Hai điện tích điểm q= 3q2 = -6.10-8c đặt trong chân không và cách nhau một đoạn 4 cm thì. Lực tương tác điện giữa 2 điện tích này có độ lớn là bao nhiêu ?

Tóm tắt:
q1 =     -6.10-8c
q2 = 3.(-6.10-8c) = -1,8.10-7c
r = 0,04 m
F = ? N

Giải

Lực tương tác điện giữa 2 điện tích này có độ lớn:
     F = k. |q1.q2|/ r2
 ó F = 9.109. |(-6.10-8).( -1,8.10-7)|

   ð  F =0,6075 (N)

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS