(TIỂU LUẬN) báo cáo TỔNG kết cá NHÂN THÍ NGHIỆM vật lý đo KHỐI LƯỢNG RIÊNG của vật rắn ĐỒNG NHẤT TRÌNH tự THÍ NGHIỆM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC
BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
----------

BÁO CÁO TỔNG KẾT CÁ NHÂN
THÍ NGHIỆM VẬT LÝ

GVHD:Trần Thiên Hậu
Tên:Nguyễn Văn Liêm
MSSV:2013610

TP.HCM, ngày 26 tháng 11 năm 2021


MỤC LỤC
BÀI 1 ĐO KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA VẬT RẮN
ĐỒNG NHẤT TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM...................................................................................................... 3
BÀI 2 XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG
BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH.............................................................................................................. 4
BÀI 3 XÁC ĐỊNH MƠMEN QN TÍNH CỦA TRỤC ĐẶC
VÀ LỰC MA SÁT TRONG Ổ TRỤC QUAY................................................................................................ 6
BÀI 5 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHỚT CỦA CHẤT LỎNG
THEO PHƯƠNG PHÁP STOKES..................................................................................................................... 9
BÀI 6 KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG TÍCH PHĨNG
DÙNG ĐÈN NEON ĐO ĐIỆN TRỞ VÀ ĐIỆN DUNG........................................................................... 11
BÀI 7 LÀM QUEN SỬ DỤNG DỤNG CỤ ĐO ĐIỆN
KHẢO SÁT CÁC MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU................................................... 13
BÀI 8 XÁC ĐỊNH CHIẾT SUẤT CỦA THỦY TINH
BẰNG KÍNH HIỂN VI TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM................................................................................. 15
BÀI 9 ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH
HỘI TỤ THẤU KÍNH PHÂN KỲ................................................................................................................... 17

2


BÀI 1
ĐO KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA VẬT RẮN ĐỒNG NHẤT
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Khối lượng riêng của một vật là đại lượng vật lý biểu thị phân bố khối lượng
tại từng vị trí trên vật, có trị số bằng khối lượng của một đơn vị thể tích. Đối với một
vật đồng nhất có khối lượng M và thể tích V, khối lượng riêng được tính bằng:
Trong hệ SI,
riêng của một vật đồng nhất, ta cần phải xác định
Đó là nội dung của hai phần thí nghiệm được trình bày trong phần trình tự thí nghiệm
dưới đây.
B.TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
I.ĐO KÍCH THƯỚC VÀ XÁC ĐỊNH THỂ TÍCH CỦA CÁC VẬT RẮN CĨ
HÌNH DẠNG ĐỐI XỨNG
1. Đo kích thước để xác định thể tích của một chiếc vịng đồng bằng thước kẹp
a)
Đo kích thước của vịng kim loại và xác định thể tích V của nó
Ta dùng thước kẹp đo đường kính ngồi D, đường kính trong d và độ cao h
của khối trụ rỗng.
b) Đo đường kính ngồi D, đường kính trong d và độ cao h của chiếc vòng
đồng
Thực hiện 3 lần đối với mỗi phép đo của D, d và h tại các vị trí khác nhau của
chiếc vịng đồng. Đọc và ghi các giá trị của D, d và h trong mỗi lần đo .
2. Xác định thể tích của khối hình hộp bằng thép đặc biệt
Đo chiều dài a, chiều rộng b và chiều cao c bằng thước kẹp
Đặt các chiều a, b và c của vật vào đầu 1 và 1’ của thước kẹp đo tương tự như
trên. Thực hiện 3 lần phép đo các chiều a, b và c của vật tại các vị trí khác nhau. Đọc

và ghi giá trị của a, b, c trong mỗi lần đo
3.
Xác định thể tích của khối viên bi thép
(khối cầu) Đo đường kính của viên bi bằng thước
kẹp
Đặt viên bi tựa vào đầu 1 và 1’ của thước kẹp đo đường kính D đọc tương
tự như trên. Thực hiện 3 lần phép đo đường kính D của viên bi tại các vị trí khác
nhau của viên bi.
II.CÂN KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT VẬT TRÊN CÂN KỸ THUẬT
1. CÂN KHỐI LƯỢNG m CỦA MỘT VẬT
a) Xác định độ nhạy S và chính xác α của cân
- Chưa đặt vật hoặc quả cân lên các đĩa cân. Gạt con mã về vị trí số 0 của nó trên địn
cân.
- Vặn núm xoay N (thuận chiều kim đồng hồ) để cân "hoạt động" trong điều kiện
không tải. Nếu kim chỉ thị K không chỉ đúng số 0 hoặc dao động không đều về hai
phía số 0 trên thước T thì phải điều chỉnh cân để đạt được vị trí số 0.
- Vặn núm xoay N (ngược chiều kim đồng hồ) để cân ở trạng thái “nghỉ”. Đặt quả cân
10mg lên đĩa cân bên trái, sau đó lại vặn núm xoay N để cân “hoạt động”. Đọc số độ
chia n trên thước T ứng với độ dời của kim chỉ thị K so với vị trí số 0 trên thước T.
b)
Phương pháp cân đơn
Đặt vật cần cân lên đĩa cân bên trái. Chọn các quả cân (theo thứ tự từ lớn đến nhỏ
dần, kể cả con mã) và lần lượt đặt chúng lên đĩa cân bên phải cho tới khi vặn núm
xoay N để cân ở trạng thái "hoạt động" có tải thì địn cân vẫn ở vị trí cân bằng. Thực
hiện 3 lần phép cân khối lượng của vật.


3

BÀI 2
XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
thể dao động quanh một trục cố định nằm ngang đi qua
gọi là

Con lắc vật lý là một vật rắn, khối lượng m, có

1

điểm

nằm cao hơn khối tâm G của nó (

điểm treo của con lắc.
Vị trí cân bằng của con lắc trùng với phương
thẳng đứng của đường thẳngG. Khi kéo con lắc lệch
khỏi vị trí cân bằng một góc

1

thành phần
lắc một

mơmen lực

Con lắc vật lý sử dụng trong bài này gồm một t
hai con dao cố định 1 và 2 nằm cách nhau một khoảng L =
Cạnh của dao 1 hoặc 2 lần lượt được đặt tựa trên mặt kính

1

đỡ 5. Hai quả nặng 3 và 4 gắn cố định trên thanh kim loại 6. Gia trọng C có dạng một đai ốc lắp trên
thân ren 4, có thể dịch chuyển bằng cách vặn xoay quanh trục ren 4, dùng để thay đổi vị trí khối tâm G,
sao cho thoả mãn cơng thức (10) để con lắc vật lý trở thành con lắc thuận nghịch. Toàn 1bộ con2 lắc
được đặt trên giá đỡ 9 và tấm chân đế 10 có các vít điều chỉnh thăng bằng , .

Số dao động và thời gian tương ứng được đo trên máy đo thời gian hiện số.
Máy đo thời gian hiện số là loại dụng cụ đo thời gian chính xác cao (độ chia nhỏ nhất
0,01s). Nó có thể hoạt động như một đồng hồ bấm giây, được điều khiển bằng các cổng
quang điện.
Cổng quang điện 8 (Hình 2) gồm một điơt
máy
điơt
nhận tia hồng ngoại từ
đo thời gian. Khi con lắc dao động, thanh kim loại 6 đi vào khe của cổn
điện 8 sẽ chắn chùm tia hồng ngoại chiếu từ
2

theo dây dẫn đi tới máy đo thời gian, điều

phép đóng ngắt bộ đếm của máy đo thời gian hầu như khơng có qn tính. Cổng quang điện 8 được đặt
ở gần vị trí cân90 bằng thẳng đứng của con lắc để giới hạn con lắc dao động với biên độ nhỏ ( α < )

B.TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
4


2

Trong bất kỳ con lắc vật lý cho trước nào cũng có thể tìm thấy hai điểm

sao cho khi đổi chiều con lắc, chu kỳ dao động không đổi. Trong bài thí
này, hai điểm treo (hai lưỡi dao
thay đổi vị trí khối tâm G, sao
trở thành con lắc thuận nghịch. Cách làm như sau:
1. Vặn gia trọng C về sát quả nặng 4. Dùng thước cặp đo khoảng cách
Trong nhiều trường hợp con lắc được chế tạo sao cho gia trọng C có

0

sát quả nặng 4 tức là
chiều thuận (chữ
phía người làm thí nghiệm), đo thời gian 50 chu kỳ dao động và ghi vào bảng 1, dưới
2.

1

cột 50

.

Đảo ngược con lắc (Chữ "Nghịch" xi chiều và hướng về phía người làm thí
nghiệm), và đo thời gian 50 chu kỳ nghịch, ghi kết quả vào bảng 1 dưới cột 50 .
3. Vặn gia trọng C về vị trí cách quả nặng 4 một khoảng x' =
thước cặp kiểm tra). Đo thời gian 50 chu kỳ thuận và 50 chu kỳ
này, ghi kết quả vào bảng 1.
4.
Biểu diễn kết quả đo trên đồ thị: trục tung dài 120mm, biểu diễn thời gian 50
với

và

2

50

, trục hồnh dài 80mm, biểu diễn vị trí x của gia trọng C. Nối các điểm

1

nhau và các điểm 50 với nhau bằng các đoạn thẳng, giao của chúng là điểm gần

5. Dùng

1

đúng vị trí

thước cặp đặt gia trọng C về đú
vào bảng 1.
6.

Ví dụ cách điều chỉnh chính xác vị trí gia trọng C: Đồ thị hình 4 cho thấy đường

50

>

1

2
1

thẳng 50
50

cho ta rút ra nhận xét cần dịch chuyển gia trọng C theo hướng nào để thu được kết quả
tốt nhất sao cho 50

hoặc 02 vòng. Lặp
7. Cuối cùng, khi đã xác định được vị trí tốt nhất của gia
đến 5 lần để lấy kết quả vào bảng 2.
8. Dùng thước 1000mm đo khoảng cách L giữa hai lưỡi dao
(Chỉ đo cẩn thận một lần, lấy sai số dụng cụ
9. Thực hiện xong thí nghiệm, tắt máy đo và rút phích cắm điện của nó ra khỏi nguồn
~ 220V.


5


BÀI 3
XÁC ĐỊNH MƠMEN QN TÍNH CỦA TRỤC ĐẶC VÀ LỰC MA SÁT
TRONG Ổ TRỤC QUAY
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Gia tốc góc α của một vật rắn quay quanh một trục cố định ∆ tỉ lệ thuận với mômen
lực M tác dụng lên vật rắn và tỉ lệ nghịch với mơmen qn tính I của vật rắn đó đối
với trục quay ∆ :

β =M
I

(1)

Đây là phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn. Mơmen qn
tính I2đặc trưng cho quán tính của vật rắn trong chuyển động quay và đo bằng đơn vị
kg. .
gối trong hai ổ trục 1 2 gắn cố định vào giá đỡ G dựng thẳng đứng trên hộp chân đế
Có thể xác định mơmen quán tính của bánh xe và lực ma sát của ổ trục quay

H. Một sợi dây mảnh và không dãn được cuốn xít nhau thành một lớp trên trục quay:
của nó nhờ bộ thiết bị thí nghiệm (Hình 1). Một bánh xe khối lượng M có trục quay
một đầu buộc vào trục, đầu kia treo quả nặng khối lượng m .Vị trí của quả nặng m
được xác định trên thước thẳng milimét T. Nhờ bộ điều khiển Đ (có 4 núm bấm F-12- 3) nối với máy đo thời gian hiện số và đầu cảm biến quang điện QĐ, ta có thể dễ
dàng khởi động máy và tự động đo khoảng thời gian chuyển động của hệ vật gồm quả
nặng m và bánh xe M.
Lúc đầu, bánh xe M đứng n và quả nặng m ở vị trí A có độ cao
trí thấp nhất của nó tại B và thế năng dự trữ của hệ vật là mg
chuyển động dưới tác dụng của trọng lực


tịnh tiến từ A đến B và bánh xe M quay
6


B. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
I. ĐO KHOẢNG THỜI GIAN CHUYỂN ĐỘNG t VÀ CÁC ĐỘ CAO h1, h2
II.
1. Cắm phích lấy điện của máy đo thời gian vào nguồn ~ 220V. Nối cảm biến QĐ

trên với ổ A và dưới với ổ B trên mặt máy đo thời gian hiện số (Hình 2). Vặn núm
"MODE" sang vị trí A↔B và gạt núm "TIME RANGE" sang vị trí 9,999. Bấm khố
K:
các chữ số hiện thị trên cửa sổ "n = N-1" và cửa sổ "TIME".

7


Bấm núm 3 của bộ điều khiển Đ (đặt trên xà ngang của giá đỡ G) để nhả má
phanh hãm bánh xe M : bánh xe M quay và sợi dây cuộn trên trục của nó nhả dần ra.
Giữ quả nặng m đứng yên ở vị trí thấp nhất B của nó. Vặn các vít V ở đáy hộp chân
đế H để điều chỉnh giá đỡ G thẳng đứng sao cho sợi dây treo quả nặng m (coi như dây
rọi) song song với mặt thước thẳng milimét T và đáy của quả nặng m nằm ở vị trí thấp
nhất B. Dịch chuyển cảm biến quang điện QĐ xuống phía dưới ngay vị trí thấp nhất B
của quả nặng m.
2. Sau đó lại dịch chuyển cảm biến QĐ để tăng dần độ cao của nó tới vị trí tại đó các chữ số hiện thị trên mặt máy đo thời gian bắt đầu "nhảy" (thay đổi giá
trị) thì dừng lại.Vị trí này của cảm biến QĐ trên thướcℎ0 milimét T trùng đúng với vị trí thấp nhất B

của đáy quả nặng m ứng với độ cao . Đọc và ghi toạ độ của vị trí B trên thước
milimét T.
3. Quay nhẹ nhàng bánh xe M để sợi dây treo quả nặng m cuốn vào trục quay của
bánh xe thành một lớp xít nhau cho tới khi đáy của quả nặng m nằm ở vị trí cao nhất
A tuỳ ý chọn trước (có thể chọn trùng với vị trí nằm trong khoảng từ số 5 đến số 10
trên thước milimét T). Bấm núm F của bộ điều khiển Đ để hãm bánh xe đứng yên tại
vị trí A. Đặt một cạnh của thước êke ép sát vào mặt thước thẳng milimét T và cạnh
kia của thước êke chạm sát đáy của quả nặng m để xác định toạ độ của vị trí cao nhất A tại đáy quả ℎnặng1 m trên thước milimét T. Khi đó độ cao của đáyℎ1 quả nặng m

tại vị trí A bằng : = - (7) Tính và ghi giá trị của độ cao vào bảng 1. Bấm núm
"RESET" trên mặt máy đo thời gian hiện số để các chỉ thị hiện số chuyển
về số 0.

4. Bấm núm 1 của bộ điều khiển Đ để đồng thời nhả núm phanh F của bánh xe M và đóng mạch điện của máy
đo thời gian hiện số: hệ vật (bánh xe M + quả nặng m) bắt đầu chuyển động và máy đo thời gian bắt đầu đếm.
Ngay sau đó, bấm tiếp núm 2 của bộ điều khiển Đ để đóng mạch của cảm biến quang điện QĐ. Khi quả nặng m
rơi xuống đến vị trí thấp nhất B (trùng với vị trí cảm biến QĐ) thì máy đo thời gian ngừng đếm. Khoảng ℎ1 thời
gian chuyển động t của hệ vật ta xét trên đoạn đường từ A

độ

đến B có độ dài = - sẽ hiện thị trên cửa sổ "THỜI GIAN". Tiếp tục theo rõi
chuyển động đi lên của quả nặng m đến khi nó đạt tới vị trí C có độ cao cực đại thì
núm F của bộ điều khiển Đ để hãm bánh xe M . Dùng thước êke để xác định toạ
của vị trí C trên thước thẳng milimét T tương tự như đối với vịℎ2trí A đã nói ở

trên. Khi đó độ cao của đáy quả nặng m tại vị trí C có giá trị bằng: = - (8)ℎ2 Ghi giá trị của khoảng thời gian chuyển động t của hệ vật và giá trị
bấm
của độ cao vào bảng 1. Bấm núm "RESET" trên mặt máy đo thời gian MC-963 để các chỉ thị

hiện số chuyển về số 0.
5. Bấm núm 3 của bộ điều khiển Đ để hạ quả nặng m xuống vị trí B thấp nhất. Thực
hiện lặp lại 5 lần các động tác (3) và (4). Lưu ý: vị trí cao nhất A chỉ xác định 1 lần,
khi lặp lại thí nghiệm ta cần đưa vật về vị trí A như cũ. Đọc và ghi vào bảng 1 giá trị
của khoảng thời gian chuyển động t của hệ vật và giá trị các độ cao tương ứng h1, h2
trong mỗi lần đo.

8


BÀI 5
XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHỚT CỦA CHẤT LỎNG THEO PHƯƠNG PHÁP

STOKES
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Khi chất lỏng chuyển động thành lớp
trong một ống hình trụ theo hướng song song
với trục Ox của ống, người ta nhận thấy vận
tốc định hướng v của các phân tử trong các
lớp chất lỏng có trị số giảm dần tới 0 theo
hướng Oz (vng góc với Ox) tính từ tâm O
đến thành ống (Hình 1). Sự khác nhau về trị
số vận tốc định hướng của các lớp chất lỏng
là do ở mặt tiếp xúc giữa các lớp này đã xuất
hiện các lực nội ma sát có tác dụng cản trở
chuyển động tương đối của chúng .
Bản chất của lực nội ma sát có thể giải thích theo thuyết động học phân tử, bởi sự
trao đổi động lượng của các phân tử giữa các lớp chất lỏng có vận tốc định hướng khác
nhau. Các phân tử của lớp chuyển động nhanh A, khuếch tán sang lớp chuyển động chậm
B, truyền bớt động lựợng cho các phân tử của lớp B, làm tăng vận tốc định hướng cho lớp
B. Ngược lại, các phân tử của lớp chuyển động chậm B, khuếch tán sang lớp chuyển động
nhanh A, thu bớt động lượng của các phân tử của lớp A, làm
vận tốc định hướng của lớp A giảm.
Thực nghiệm chứng tỏ trị số của lực nội ma sát

vận tốc định hướng là v và v+dv, nằm cách nhau một
tỷ lệ với gradient vận tốc theo phương Oz dv/dz và tỷ lệ với diện tích mặt tiếp xúc
giữa hai lớp chất lỏng chuyển động tương đối với nhau:
Hệ số tỷ lệ
thuộc bản chất của
B. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
1. Đo đường kính d của viên bi bằng thước Panme
Trước khi đo cần kiểm tra điểm “0” của Panme. Dùng giẻ sạch lau nhẹ

hai mặt đầu của đầu tựa cố định 2 và trục vít 4 (Hai mặt này được đánh bóng như
gương), vặn từ từ trục quay trượt 5 cho đến khi nghe tiếng tách tách. Quan sát
vạch “0” trên thước tròn 3. Nếu Panme đã được điều chỉnh đúng thì vạch “0”
trên thước trịn 3 trùng với đường vạch chuẩn trên thân vít 1. Trưịng hợp khơng
trùng, hãy nhờ cán bộ hướng dẫn chỉnh lại, hoặc ghi lại độ lệch “0” để sau thêm
bớt. Nếu vạch “0” nằm dưới đường chuẩn n vạch thì kết quả đo phải trừ đi 0,01n
(mm) và ngược lại.
Để đo đường kính d của viên bi, ta đặt viên bi tựa vào đầu cố định 2, rồi
vặn từ từ đầu 5 để trục vít 4 tiến vào tiếp xúc với viên bi cho tới khi nghe thấy
tiếng "tách tách" thì ngừng lại, gạt nhẹ cần 6 sang phía trái để hãm trục vít 4.
-Nếu mép thước tròn nằm sát bên phải vạch N của dãy vạch nguyên
(nằm phía trên đường chuẩn) của thước kép, còn đường chuẩn trùng với vạch
thứ m của thước tròn, thì đường kính viên bi là : d = N + 0,01.m (mm)
Nếu mép thước tròn nằm sát bên phải vạch N’ của dãy vạch bán
nguyên (nằm phía dưới đường chuẩn) của thước kép, còn đường chuẩn trùng


9


với vạch thứ m của thước trịn, thì đường kính viên bi là : d = N’ + 0,01.m = N
+ 0,5 + 0,01.m (mm).
Trong đó N là vạch nguyên (dãy trên) nằm kề sát bên trái vạch N’.
-Hay dùng công thức d = 0,5.k + 0,01.m (mm) (với k là tổng số vạch
hiện ra cả trên và dưới đường chuẩn khơng tính vạch 0; đường chuẩn trùng với
vạch thứ m của thước tròn).
2.Đo khoảng thời gian chuyển động τ của viên bi rơi trong chất lỏng
2.1. Lắp đặt và điều chỉnh thăng bằng
Vặn các chân vít ở mặt đáy của hộp chân đế 8 (Hình 3) để điều chỉnh sao cho
ống thuỷ tinh 2 đựng chất lỏng hướng thẳng đứng. Giữ nguyên vị trí của các đầu cảm

biến 4 và 5 nằm phía cuối ống cách nhau khoảng 30cm. Cắm phích lấy điện của bộ
thiết bị vật lý (Hình 5) vào ổ điện ~ 220V. Bấm khoá K trên mặt máy: đèn LED phát
sáng và các chữ số hiện thị trong các cửa sổ "TIME" và "N" trên mặt máy.
2.2 Điều chỉnh độ nhạy Điều chỉnh độ nhạy của cảm biến 4 và 5 của bộ đo thời gian
hiện số như sau:
- Vặn cả hai núm xoay 6 và 7 ngựợc chiều kim đồng hồ về vị trí tận cùng bên
trái.
Điều chỉnh độ nhạy của cảm biến 5 (nằm ở dưới) bằng cách xoay thật từ từ
núm xoay 7, theo chiều kim đồng hồ về bên phải cho tới khi các chữ số hiện thị trên
cửa sổ "TIME" bắt đầu đổi trạng thái (từ đứng yên chuyển sang nhảy số hoặc ngược
lại) thì dừng, rồi vặn trả lại về bên trái một chút (khoảng 1/3- 1/2 độ chia của nó). Cần
làm đi làm lại vài ba lần để tìm thấy chính xác vị trí ngưỡng M của núm (7) tại đó bộ
đếm lật trạng thái, để có thể đặt nó đúng vị trí bên trái sát điểm M, đủ nhạy để khi
viên bi đi qua cảm biến 5, bộ đếm phải lật. Có thể kiểm tra lại vị trí này bằng cách
chạm nhẹ viên bi vào mặt của cảm biến 5 sát thành ống: nếu các chữ số hiện thị trên
cửa sổ "TIME" thay đổi trạng thái thì cảm biến 5 đã được điều chỉnh đủ nhạy để hoạt
động.
Thực hiện động tác tương tự đối với núm xoay 6 để điều chỉnh độ nhạy của
cảm biến 4 (phía trên).
Cuối cùng bấm nút "RESET" để đưa các chữ số hiện thị trên các cửa sổ đều
trở về “0”, hệ thống sẵn sàng đo. Lưu ý rằng, ta chỉ có thể điều chỉnh ngưỡng lật trạng
thái cho một cảm biến khi cảm biến kia nằm ở trước ngưỡng lật (bên trái điểm M).
Trong trường hợp không muốn dùng cảm biến, bộ đo thời gian có thể dùng
như một đồng hố bấm dây điện tử với độ chính xác 10-3 s, nút bấm bố trí ngay trên
nắp hộp máy. Khi đó các núm điều chỉnh (6), (7) phải vặn về tận cùng trái.
2.3. Đo thời gian rơi của viên bi
Thả nhẹ viên bi qua phễu định tâm để nó rơi thẳng đứng dọc theo trục của ống
thuỷ tinh đựng chất lỏng. Khi viên bi đi qua tiết diện ngang của cảm biến 4 hoặc 5, nó
sẽ làm xuất hiện một xung điện có tác dụng khởi động hoặc dừng bộ đếm thời gian
hiện số. Khoảng thời gian rơi của viên bi trên khoảng cách L giữa hai cảm biến 4 và 5

hiện thị trên cửa sổ TIME.
Thực hiện 10 lần động tác này với cùng một viên bi đã chọn. Đọc và ghi giá
trị của hiện thị trong cửa sổ "TIME" ứng với mỗi lần đo vào bảng 1.
(Bên trái của cửa sổ "TIME" cịn có cửa sổ hiện thị "N" để theo dõi số lần hoạt
động của các cảm biến 4 và 5: mỗi lần viên bi đi qua một cảm biến, chữ số hiện thị
trong cửa sổ "N" lại tăng thêm một đơn vị).
Sau mỗi lần đo, lấy viên bi ra khỏi ống nối 11 bằng cách dùng một nam châm
nhỏ (đặt trong hộp 10), áp sát nam châm vào ống nối 11 tại vị trí có viên bi và dịch
chuyển nam châm nhẹ nhàng để viên bi bám theo, trượt dọc theo thân ống nối 11 lên

10


tới miệng ống này. Chờ cho dầu nhờn bám dính trên viên bi nhỏ giọt hết, ta lấy nó ra
và đặt lên một tờ giấy thấm.
3.Xác định khối lượng riêng của viên bi và chất lỏng (Dầu nhớt)
Sử dụng cân kỹ thuật, bình đo tỷ trọng loại 50 hoặc100ml để đo khối lượng
riêng của dầu. Hoặc dùng nhiệt kế đo nhiệt độ phịng, tra bảng tìm khối lượng riêng
của dầu. Đối với khối lượng riêng của viên bi: cân khối lượng viên bi và tính thể tích
viên bi từ số liệu đo đường kính d.
BÀI 6
KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG TÍCH PHĨNG DÙNG ĐÈN NEON ĐO ĐIỆN
TRỞ VÀ ĐIỆN DUNG
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Mạch dao động tích phóng dùng đèn neon là một mạch dao động điện đơn
giản (Hình 1) gồm: đèn neon Ne (là một bóng thuỷ tinh nhỏ, bên trong được hút chân
khơng đến cỡ 10mmHg và có hai điện cực kim loại A và K đặt cách nhau 2 - 3mm),
điện trở bảo vệ mạch điện R có giá trị cỡ mêgm (M ) mắc nối tiếp với đèn neon Ne,
tụ điện có điện dung C cỡ micrơfara (µF) mắc song song với đèn neon Ne, nguồn điện
khơng đổi có hiệu điện thế Un.

của tụ điện C tăng dần từ 0 đến giá trị . Khi U = : đèn neon Ne bừng sáng (trở thành vật dẫn điện có điện trở khá nhỏ, nhưng do
có điện trở R mắc nối tiếp với nó,

Đầu tiên, tụ điện C tích điện từ nguồn điện Un. Hiệu điện thế U giữa hai cực
nên cường độ dòng điện trong mạch khá nhỏ, chỉ đạt khoảng chục micrơampe). Tụ
điện C phóng điện qua đèn neon Ne và hiệu điện thế U giữa hai cực của nó giảm rất
nhanh từ
điện. Tụ

điệ n C khơng phóng điệ n nữa , mà tíc h điệ n t ừ nguồn điệ n Un và hiệ u điệ n

thế U giữa hai cực của nó lại tăng dần từđến giá trị
Khi U =

.

điện và phóng
động tích phóng. Sự biến thiên của hiệu điện thế U giữa hai cực của tụ điện C trong
mạch dao động tích phóng dùng đèn neon được biểu diễn trên hình 2.

gọi là hiệu điện thế sáng và giá trịgọi là hiệu điện thế tắt. Chu kỳ
τ của dao động tích phóng bằng khoảng2−1 thời gian giữa hai lần bừng sáng liên tiếp của đèn neon Ne trong mạch điện: τ= Giátrị

II.
TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
Đo hiệu điện thế sáng US và hiệu điện thế tắt UT của đèn neon
a. Chưa cắm phích lấy điện của bộ thiết bị thí nghiệm vật lý vào nguồn điện
~220V. Quan sát mặt máy trên giản đồ hình 3.
1.

11

xuống


b. Mắc mạch điện trên mặt máy theo sơ đồ hình 4, trong đó:
- Điện trở bảo vệ R = 150k mắc nối tiếp với đèn neon Ne giữa hai chốt P, Q.
Vônkế V mắc song song với đèn neon Ne giữa hai chốt L, E (hai chốt S, E2
dùng quan sát dao động tích phóng trên dao động ký điện tử).
Núm xoay của nguồn điện đặt ở vị trí 0 (hiệu điện thế của nguồn điện này có
thể thay đổi từ 0 đến +100V nhờ một biến trở núm xoay mắc giữa hai chốt P, E1).
- Khố K (cơngtắc) đặt ở trạng thái ngắt điện.
c. Bấm khoá K trên mặt máy: đèn LED phát sáng. Vặn t
nguồn điện
1.

sáng. Đọc và ghi giá trị của hiệu điện thế sáng

đèn bừng
Sau đó lại vặn từ từ núm xoay của nguồn
hai cực của đèn neon Ne cho tới khi đèn vụt tắt.
chỉ trên vônkế V vào bảng 1.
Thực hiện lại động tác này 5 lần. Đọc và ghi các giá trị
trong mỗi lần đo vào bảng 1.
d. Vặn núm xoay của nguồn

tắt

điện. Tháo bỏ điện trở bảo vệ R ra
2.

Nghiệm công thức xác định chu kỳ τ của mạch dao động tích phóng
a. Mắc lại mạch điện trên mặt máy theo sơ đồ mạch điện hình 5, trong đó:
- Vơnkế V mắc giữa hai chốt P, E1.
- Tụ điện mẫu C0 mắc song song với đèn neon Ne giữa hai chốt L, E. Điện trở mẫu R0 mắc nối tiếp với đèn neon Ne giữa hai chốt P, Q.
b. Đặt đầu cảm biến thu-phát quang điện hồng ngoại lên mặt máy sao cho đèn
neon Ne nằm giữa hai lỗ cửa sổ của đầu cảm biến. Cắm đầu cảm biến vào ổ A của
máy đo thời gian đa năng hiện số (Hình 6). Vặn núm chọn kiểu đo "MODE" sang vị
trí n = 50. Gạt núm chọn thang đo thời gian "TIME RANGE" sang vị trí 99,99s.
= 90V và giữ giá trị này khơng
đổi trong thời gian mạchthực hiện dao động.
d.Cắm phích lấy điện của máy đo thời gian vào nguồn điện ~220V. Bấm khóa
đóng điện K: các chữ số phát sáng hiện thị trên cửa sổ "CHU KỲ" và "THỜI GIAN".
Bấm nút "RESET" để đưa các chữ số về trạng thái 0.000. Sau đó, máy đo thời gian tự
động đo khoảng thời gian t0 của n = 50 chu kỳ dao động tích phóng
R0C0 ứng với 51 lần bứng sáng liên tiếp của đèn neon Ne.
Thực hiện 5 lần phép đo
đo vào bảng 1.
Có thể nghiệm lại cơng thức (5) bằng cách so sánh kết quả xác định chu kỳ
dao động tích phóng
e.Vặn núm xoay của nguồn Un về vị trí 0. Bấm khoá K trên mặt máyđể ngắt
điện.
3.
Xác định điện trở
c. Bấm khố K trênUnmặt máyđể đóng điện vàoUn máy: đèn LED phát sáng. Vặn

núm xoay của nguồn điệnR0C0để vônkế V chỉ giá trị

đo Rx vào vị trí của điệ n trở mẫ u R0 mắ c gi ữa hai chốt P, Q

a.

Thay điện trở cần
trong sơ đồ mạch điện hình 5. Bấm khoá K trên mặt máy: đèn LED phát sáng.
này không đổi trong thời gian mạch điện
thực hiện dao động tích phóng.
Vặn núm xoay của nguồn Un để vơnkếRxC0 V chỉ giá trị Un = 90V và giữ giá trị

b. Bấm nút "RESET" của máy đo thời gian để đưa các chữ số về trạng thái 0.000. Sau
đó, máy đo thời gian tự động đo khoảng thời gian tR của n = 50 chu kỳ dao động tích
phóng R của mạch điện RxC0 ứng với 51 lần bứng sáng liên tiếp của đèn neon Ne.
12


Thực hiện 5 lần phép đo tR.
c. Vặn núm xoay của nguồn Un về vị trí 0. Bấm khố K trên mặt máy để ngắt điện.
4. Xác định điện dung
a. Thay tụ điện có điện dung Cx cần đo vào vị trí của tụ điện mẫu C0 mắc giữa
hai chốt L, E trong sơ đồ mạch điện hình 5. Bấm khoá K trên mặt máy: đèn LED phát
sáng.
Vặn núm xoay của nguồn Un để vônkế V chỉ giá trị Un = 90V và giữ giá trị
này không đổi trong thời gian mạch điện R0Cx thực hiện dao động tích phóng.
b. Bấm nút "RESET" của máy đo thời gian để đưa các chữ số về 0.000. Sau
đó, máy đo thời gian tự động đo khoảng thời gian tC của n = 50 chu kỳ dao động tích
phóng C của mạch điện R0Cx ứng với 51 lần bứng sáng liên tiếp của đèn neon Ne.
Thực hiện 5 lần phép đo tC.
c. Vặn núm xoay của nguồn về vị trí 0. Bấm các khoá K trên mặt máy để ngắt
điện: các đèn LED đều tắt. Rút phích lấy điện của các máy ra khỏi nguồn ~220V.
Thu xếp gọn gàng các dụng cụ trên bàn thí nghiệm.
BÀI 7
LÀM QUEN SỬ DỤNG DỤNG CỤ ĐO ĐIỆN KHẢO SÁT CÁC MẠCH ĐIỆN
dyt c

I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

c

â

ó

Đ

óđệ

Xét mạch điện gồm nguồn điện một chiều

ờ

m

t
ế ởú

A.

ề

ộ

nh

bi n tr

chi u V v

n

qua
đ

di n tr

đị

onm

ạ

Rc

a

ạ

Theo
ệ

ở

ủ

ch t

ếd

ampe, c
N

ạ
ó

u R kh

ng th ng qua g

Trong đó G là độ dẫn

ch.
II.TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
1. Xác định nhiệt độ nóng sáng của dây tóc đèn
Để xác định nhiệt độ nóng sáng của dây tóc đèn, ta phải đo điện trở của dây
tóc đèn ở nhiệt độ phịng. Tháo vơnkế V ra khỏi mạch điện, vặn chuyển mạch chọn
thanh đo của nó về vị trí “200Ω” dùng nó làm ơmkế để đo điện trở. Các cực “V/Ω” và
“COM” của ômkế được nối với hai đầu của bóng đèn Đ.
Bấm núm "ON" trên mặt ơmkế, đọc giá trị điện trở dây tóc đèn và ghi vào bảng
1. Đọc và ghi giá trị nhiệt độ phòng f, trên nhiệt kế 0 ÷ 100°C vào bảng 1. Bấm núm
"OFF" để tắt điện cho ômké. Ghi vào bảng 1: giá trị giới han, độ nhay, cấp chính xác và

ng
đườ


số n qui định đối với thang đo đã chọn trên vônkế V và ampeké A (xem bảng các thông

số kỹ thuật của đồng hổ hiện số DT9202 ở trang cuối của tập tài liệu này).
2.
Kiểm tra hoạt động của bộ nguồn điện 12V - 3A
Bộ nguồn diện 12V - 3A / AC - DC ( H.7 ) có thể cung cấp :
13


Điện áp một chiều 0 ÷ 12V được lấy ra từ hai cọc dấu dây + 12V phía phải ,
cung cấp dịng tối đa 3A , có thể điều chính liên tục nhờ núm xoay P. Hai đồng hồ A và V
lắp trên mặt bộ nguồn dùng chỉ thị gần dùng điện áp và dòng diện ra ( > 1,5 % ) .
Điện áp xoay chiều cố định ~12V lấy ra từ hai lỗ đấu dây phía
trái. Kiềm tra hoạt động của bộ nguồn bằng cách :
Cắm phích lấy điện của bộ nguồn này vào ổ điện xoay chiều ~ 220V trên
bàn thí nghiệm .
Bấm khóa K trên mặt bộ nguồn : đèn LED của nó phát sáng báo hiệu sẵn
sàng hoạt động
Vặn từ từ núm xoay P theo chiều kim đồng hồ đồng thời quan sát vônkế 1
trên mặt bộ nguồn . Nếu kim chỉ thị của nó dịch chuyển đều đặn trên toàn thang đo
( 0 –12V) là đạt yêu cầu . - Vặn trả lại núm xoay P về vị trí tận cùng bên trái . Bấm
khóa K để tắt bộ nguồn .
3.
Vẽ đặc tuyến vôn - ampe của bóng đèn dây tóc
a . Mắc mạch điện trên bảng lắp ráp theo sơ đồ hình 2 Bộ nguồn điện 12V - 3A/AC DC cung cấp điện áp một chiều biến đổi 0 ÷ 12V ( lấy trên hai cực ± 12V của nó )
cho bóng đèn dây tộc Đ ( 12V- 3W ) . Dùng hai đồng hồ đa năng hiện số DT9202 làm
vônkế một chiều V và ampeke một chiều A .
b.Chọn thang đo cho hai đồng hồ :
- Vônkế V đặt ở thang đo một chiều DCV20V. Lỗ " V/Ω" là cực dương ( + ) . lỗ "
COM " là cực âm ( - ) của vơnke . Sử dụng hai đầu đo có hai đầu phích ( hoặc có mỏ
kẹp cá sấu ) dễ nổi vô kể song song với mạch điện
- Ampekế A đặt ở thang do một chiều DCA 200mA . Lỗ " mA " là cực dương ( + ) ,

lỗ " COM ” là cực âm ( - ) . Sử dụng hai dây do có hai đầu cốt để mắc ampe kế nối
tiếp với mạch điện .
Sau khi thiết lập xong Mời GV hướng dẫn kiểm tra mạch điện trước khi cấp
điện cho mạch . Bấm khóa K trên mặt bộ nguồn đèn LED phát sáng báo hiệu sẵn sàng
hoạt động
c . Tiến hành do : Bấm núm " ON / OFF " trên vònkế V và ampekế A. cho
chủng hoạt động
Vặn từ từ năm xoay ” của bộ nguồn để điều chính hiệu điện thể t ( chi trên vôn
kế hiện số 1 ) tăng dần từng vòm một , từ 0 đến 107 : Dục và ghi các giải trị cường độ
dòng điện / tương ứng ( chi trên võnkể số A ) vào bang 1 .
d . Kết thúc phép do : Vặn nhẹ núm xoay P về tận cùng bên trái . Bấm khóa K
để tắt bộ nguồn. Bấm các núm " ON / OFF " trên hai đồng hồ để tắt điện cho chúng 4.
Xác định điện dung của tụ điệu trong mạch RC
a . Mắc mạch điện : Mắc tụ điện C và diện trở R vào bảng điện như trên sơ đồ hình 3 ,
Điện áp xoay chiều ~ 12V được lấy từ hai lỗ ra xoay chiều ~12V trên một bộ nguồn để
cung cấp cho mạch điện . Tiếp tục dùng hai đồng hồ đa năng hiện số DT9202 làm
vônkế và ampekế xoay chiều .
b . Chọn thang đo cho hai đồng hồ :
- Vônkế V đặt ở thang do xoay chiều ACV 20V , mắc song song với các đoạn mạch
cần đo .
- Ampekế A đặt ở thang do xoay chiều ACA 200mA. Hai dây đo cắm vào 2 lỗ "
COM " và " mA " , rồi mắc nối tiếp xen vào mạch điện giữa R và C bằng hai đầu cốt
(H.3)
c . Tiến hành do : Bấm núm " ON / OFF " trên mặt vônkế V và ampekế A , cho
chúng hoạt động. Bấm khóa K của bộ nguồn . Quan sát , đọc và ghi giá trị cường độ
dòng điện chỉ trên ampeke 4 vào hàng 2 .
14


Dùng vônkế V lần lượt đo các giá trị hiệu điện thế hiệu dụng U ở hai đầu đoạn mạch ,

giữa hai đầu điện trở thuần R , và

giữa hai đầu tụ điện C. đọc và ghi vào bảng

2.
d . Kết thúc phép do : Bấm khóa K để tắt bộ nguồn . Bấm các núm " ON / OFF "
trên lui đồng hồ để tắt điện cho chúng .
Ghi vào bảng 2 : giá trị giới hạn , độ nhạy , cấp chính xác và số n qui định đối với
thang đo đã chọn trên vônkế và ampekế
5. Xác định hệ số tự cảm L của cuộn dây dẫn trong mạch RL a.Mắc mạch điện :
Mắc cuộn dây dẫn có điện trở thuần r , hệ số tự cảm L nổi tiếp với điện trở R vào
bảng lắp ráp mạch điện theo sơ đồ hình 5 . Điện áp xoay chiều ~ 12V dược lấy từ hai
lỗ ra xoay chiều ~ 12V trên mặt bộ nguồn để cung cấp cho mạch điện . Vẫn dùng hai
đồng hồ đa năng hiện số D79202 làm vônkế và ampekế xoay chiều .
b . Chú ý : Giữ nguyên vị trí thang đo của vônkế xoay chiều V và ampekế
xoay chiều Á như trong thí nghiệm khảo sát mạch điện RC nêu trên
Mời GV hướng dẫn kiểm tra mạch điện trước khi nối mạch điện cần đo
với bộ nguồn 12V - 3A/AC - DC.
c . Tiến hành đo : Bấm núm " ON / OFF " trên mặt vônkế V và ampekế Á ,
cho chúng hoạt động . Bấm khóa K của bộ nguồn . Quan sát , đọc và ghi giá trị cường
độ dòng điện chỉ trên Ampe kế 4 vào bảng 3 .
Dùng vônkế V lần lượt đo các giá trị hiệu điện thể hiệu dụng U ở hai đầu
đoạn mạch , giữa hai đầu diện trở thuần R , và giữa hai đầu cuộn dây dẫn L , đọc và
ghi vào bảng 2 .
d . Kết thúc phép đo : Bấm khóa K để tắt bộ nguồn . Bấm các núm " ON /
OFF " trên hai đồng hồ để tắt điện cho chúng .
e . Tháo vônkế V ra khỏi mạch diện , vận chuyển mạch chọn thang đo của nó
về vị trí “ 200Ω ” hoặc “ 2k dùng nó làm ơmkế để do điện trở thuần r của cuộn dây .
Các cực " V/Ω " và " COM " của ômkế được nối với hai đầu của cuộn dây L.
Bấm núm " ON " trên mặt ômkế , đọc giá trị diện trở r của cuộn dây và ghi

vào bảng 3 .
Sau đó , bấm núm " ON / OFF " tắt diện cho ômkế .
Ghi vào bảng 3 : giá trị giới hạn , độ nhạy , cấp chính xác và số n được qui định đối
với thang do dã chọn trên vônkế V , ampekế A và ômkế Ω
BÀI 8
XÁC ĐỊNH CHIẾT SUẤT CỦA THỦY TINH BẰNG KÍNH HIỂN VI
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Xét một chùm sáng hẹp HSA xuất phát từ một điểm S nằm ở mặt dưới của bản thuỷ tinh phẳng (Hình
1): tia SH truyền thẳng qua bản ra ngồi khơng khí theo phương HI vng góc với mặt trên của bản và tia SA ló ra
khỏi bản theo phương AB sau khi bị khúc xạ tại 1 điểm A. Nếu nhìn từ trên xuống, ta sẽ thấy điểm S1hình như

nằm tại giao điểm của đường kéo dài của hai tia ló AB và HI. Điểm chính là ảnh ảo
của điểm S khi nhìn nó qua bản thuỷ tinh phẳng.

15


Khoảng cách từ điểm S đến mặt trên của bản thuỷ tinh là d = SH đúng bằng
độ dày thực của bản thuỷ tinh, còn khoảng cách từ ảnh ảo
thuỷ tinh là
TỰ THÍ NGHIỆM
1. Đo độ dày thực của bản thuỷ tinh bằng
thước Panme. d = 0,5.k + 0,01m (mm)
với k là tổng số vạch hiện ra cả trên và dưới đường chuẩn khơng tính vạch 0; đường
chuẩn trùng với vạch thứ m của thước tròn.
Thực hiện 5 lần phép đo độ dày thực d của bản thủy tinh tại các vị trí khác
nhau của nó. Đọc và ghi giá trị của độ dày thực d trong mỗi lần đo vào bảng 1.
2.
Đo độ dày biểu kiến của bản thuỷ tinh bằng kính hiển vi
a. Kính hiển vi (Hình 3) là dụng cụ quang học dùng quan sát ảnh phóng đại

của các vật nhỏ. Cấu tạo của nó gồm có: thị kính 1 lắp ở đầu trên của ống ngắm 2, ổ
quay 3 mang các vật kính 4 lắp ở đầu dưới của ống ngắm 2, một chiếc kẹp 5 dùng
giữ mẫu vật cần quan sát đặt trên mâm đỡ 6, vít 8 dùng điều chỉnh của hệ kính tụ
quang 7, phía dưới hệ kính tụ quang này có một gương phản xạ ánh sáng 9, núm
xoay 13 dùng điều chỉnh thô và núm xoay 14 dùng điều chỉnh tinh độ tiêu tụ của ống
ngắm 2 để thu được ảnh sắc nét của mẫu vật, vòng đai 12 dùng hãm các núm xoay 13
và 14, vòng đai 15 dùng giữ chặt núm xoay 13. Tồn bộ kính hiển vi được lắp trên
thân 10 và chân đế 11.
II.TRÌNH

- Lau sạch các mặt bản thuỷ tinh bằng bông thấm cồn hoặc giấy thấm mềm. Dùng bút
kim (với mực khơng xố) kẻ một vạch dọc ở mặt dưới và một vạch ngang ở mặt trên
tại cùng một vị trí của bản này để tạo thành một vạch chữ thập (hoặc dấu nhân
), mỗi cạnh dài khoảng 2mm.
- Đặt bản thuỷ tinh lên mâm đỡ 6 (mặt có vạch ngang
ở phía trên) và giữ nó bằng
chiếc kẹp 5. Đặt mắt nhìn từ bên ngồi và vặn núm xoay 13 để dịch chuyển vật kính 8
xuống gần sát mặt bản thuỷ tinh. Vặn các thanh trượt ngang và trượt dọc của bàn xa
trên mặt mâm đỡ 6 để điều chỉnh cho vạch chữ thập
nằm đối diện ngay phía dưới
vật kính 4 tại vị trí thẳng đứng.
b. Đo độ dày biểu kiến d1 của bản thuỷ tinh :
Đặt mắt quan sát qua thị kính 1. Điều chỉnh hệ kính tụ quang 7 và gương
phản xạ 9 sao cho tồn bộ thị trường trong thị kính 1 có độ sáng đồng đều. Vặn từ từ
núm xoay 13 để nâng cao dần ống ngắm 2 lên cho tới khi nhìn thấy rõ ảnh của vạch
ngang
Hình 3 nằm ở mặt trên của bản thuỷ tinh. Vặn từ từ núm xoay 14 để tinh
chỉnh cho ảnh của vạch ngang này sắc nét. Đọc và ghi vị trí đầu của thước trịn ứng
với vạch l0 của nó nằm đối diện vạch chuẩn tam giác khắc trên thân kính hiển vi .
16

1


Đặt mắt quan sát qua thị kính 1. Vặn tiếp núm xoay 14 ngược chiều quay
của kim đồng hồ để nâng dần ống ngắm 2 lên cao hơn, đồng thời đếm số vòng quay N
của thước tròn (đúng bằng số lần mà vạch số 0 của thước tròn đi ngang qua vạch
chuẩn tam giác cho tới khi nhìn thấy rõ ảnh sắc nét của vạch dọc nằm ở mặt dưới của
bản thuỷ tinh. Đọc và ghi vị trí cuối của thước tròn ứng với số vòng quay N của thước
tròn và vạch l của nó nằm đối diện vạch chuẩn tam giác .
Thực hiện 5 lần phép đo độ dày biểu kiến d1 của bản thuỷ tinh. Đọc và ghi
giá trị của độ dày biểu kiến d1 trong mỗi lần đo vào bảng 1.
BÀI 9
ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ THẤU KÍNH PHÂN KỲ
I.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Tiêu cự f của thấu kính liên hệ với các khoảng cách d và d’ tính từ quang tâm
của thấu kính đến vật AB và đến ảnh A’B’ của vật theo công thức:

Từ đó suy ra: f =
Các cơng thức (1) và (2) có tính chất đối xứng đối với d và d’ , tức là khi hoán vị d và d’ thì dạng của các cơng thức này khơng 1 thay đổi. Trong thí nghiệm này2 ta sẽ

lần lượt xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ và của thấu kính phân kì nhờ sử dụng
băng quang học.
II.TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
1. Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ
Quang tâm của thấu kính nói chung khơng trùng với tâm điểm (tức điểm chính
giữa) của thấu kính nên khơng thể xác định đúng vị trí của quang tâm. Vì thế khó có
thể đo chính xác các khoảng cách d và d’ để xác định tiêu cự f của thấu kính theo
cơng thức (12.2). Muốn khắc phục điều này, ta có thể làm như sau :
- Phương án thứ nhất: Phương pháp Silberman: (hình 2)

17


a) Đặt vật AB gần sát đèn Đ ở vạch 10cm điều chỉnh sao cho toàn bộ mặt vật AB được
chiếu sáng. Đặt vật AB (H.2) và màn M cách một khoảng nhỏ hơn 4f và đặt thấu

b) Dịch chuyển thấu kính hội tụ 1 và màn ảnh M sao cho thấu kính này ln cách đều vật AB và màn ảnh M cho tới khi
kínhhộitụởgiữa.
thu được ảnh thật rõ nét trên màn ảnh M. Khi

đó ảnh có độ lớn bằng vật. (Di chuyển thấu kính một đoạn cm rồi di chuyển màn M
hai đoạn cm cho tới khi ảnh gần rỏ
khoảng cách
0
c) Thực hiệ n

lại
- Phương án thứ hai: Phương pháp Bessel: (hình 3)
a) Đặt màn ảnh M cách vật AB một khoảng thích hợp
(trong thí nghiệm này, nên chọn L= 4,5fi , L= 4,7fi, L=

L > 4. f1

b) Dịch chuyển thấu kính hội tụ
ảnh thật rõ nét A’B’lớn hơn vật

1

thấu kính

tại
1

1

1

c)

Dịc h

tiếp thấu kính
nhỏ hơn vật AB

1

tại vị trí (II) vào bảng thực hành 1.
2.
Đo tiêu cự của thấu kính phân kì:
Phương pháp điểm liên kết: (hình 4)

Thấu kính phân kì chỉ cho ảnh thật của vật ảo.
thấu kính phân kì

đồng trục sao cho

2

sau trong khoảng tiêu cự

vật ảo đối với thấu kính

trê n đế

-Giữ nguyên vị

1

rõ nét
M một khoảng

1

trượt 4 nằm phía sau thấu kính hội tụ
-Dịch

nhỏ hơn


động
rõ nét (

2 2

tác này. Ghi giá trị của khoảng cách

chọn của

2

18

vào bảng


19