Tải bản đầy đủ (.doc) (46 trang)

giáo án dạy thêm vật lý 11 đầy đủ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (657.95 KB, 46 trang )

Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
Ngày soạn:17/1/11
CHỦ ĐỀ 1:XÁC ĐỊNH LỰC TỪ.CẢM ỨNG TỪ
A: Tóm tắt lý thuyết
I. TỪ TRƯỜNG
1. Tương tác từ
Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi
là tương tác từ. Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ.
2. Từ trường
- Khái niệm từ trường: Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường.
Tổng quát: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường.
- Tính chất cơ bản của từ trường: Gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó.
- Cảm ứng từ: Để đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ, người ta đưa vào một đại lượng vectơ gọi là cảm
ứng từ và kí hiệu là
B

.
Phương của nam châm thử nằm cân bằng tại một điểm trong từ trường là phương của vectơ cảm ứng từ
B

của
từ trường tại điểm đó. Ta quy ước lấy chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử là chiều của
B

.
3. Đường sức từ
Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với
hướng của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.
4. Các tính chất của đường sức từ:
- Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
- Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức từ đi


ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm.
- Các đường sức từ không cắt nhau.
- Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức
từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng
từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
5. Từ trường đe à u
Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều.
II. PH ƯƠ NG , CHIỀU VÀ ĐỘ LƠ Ù N CỦA LỰC TỪ TA Ù C DỤNG LÊN DÂY DẪN MANG DÒNG Đ IỆN
1. Phương : Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và
cảm ứng tại điểm khảo sát .
2. Chiều lực từ : Quy tắc bàn tay trái
Quy tắc bàn tay trái : Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay và chiều từ cổ
tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện. Khi đó ngón tay cái choãi ra 90
o
sẽ chỉ chiều của lực từ tác dụng lên
đoạn dây dẫn.
3. Độ lớn (Đònh luật Am-pe). Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện cường độ I, có chiều dài l hợp với từ trường
đều
B
một góc
α
F = BIl sin
α

B Độ lớn của cảm ứng từ . Trong hệ SI, đơn vò của cảm ứng từ là tesla, kí hiệu là T.
III. NGUYÊN LY Ù CHỒNG CHA ÁT TỪ TRƯỜNG
Giả sử ta có hệ n nam châm( hay dòng điện ). Tại điểm M, Từ trường chỉ của nam châm thứ nhất là
1
B
, chỉ của

nam châm thứ hai là
2
B
, …, chỉ của nam châm thứ n là
n
B
. Gọi
B
là từ trường của hệ tại M thì:
n21
B BBB +++=
B: Bài tập
1
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
Bài 1: Một đoạn dây dẫn dài 5 (cm) đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện
chạy qua dây có cường độ 0,75 (A). Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10
-2
(N). Tính độ lớn Cảm ứng từ
của từ trường ĐS: B= 0,8 (T).
Bài 2: Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) có dòng điện I = 5 (A) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ
B = 0,5 (T). Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10
-2
(N). Tính góc
α
hợp bởi dây MN và đường
cảm ứng từ. ĐS: 30
0
Bài 3: Dòng điện I = 1 (A) chạy trong dây dẫn thẳng dài. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10 (cm) có
độ lớn bằng bao nhiêu? ĐS: 2.10
-6

(T)
Bài 4: Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5 (A) cảm ứng từ đo được là 31,4.10
-6
(T). Tính đường kính
của dòng điện đó. ĐS: 20 (cm)
Bài 5: Một dòng điện có cường độ I = 5 (A) chạy trong một dây dẫn thẳng, dài. Cảm ứng từ do dòng điện
này gây ra tại điểm M có độ lớn B = 4.10
-5
(T). Điểm M cách dây một khoảng bao nhiêu?
ĐS: 2,5 (cm)
Bài 6: Một dòng điện thẳng, dài có cường độ 20 (A), cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện 5 (cm) có độ
lớn bằng bao nhiêu? ĐS: 8.10
-5
(T)
Bài 7: Một dậy dẫn thẳng dài mang dòng điện 20A, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10
-3
T. Đặt
vuông góc với vectơ cảm ứng từ và chịu lực từ là 10
-3
N. Chiều dài đoạn dây dẫn là bao nhiêu?
ĐS: 1cm
Bài 8: Một đoạn dây dẫn dài l = 0,2m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ

B

một góc α = 30
0
. Biết dòng điện chạy qua dây là 10A, cảm ứng từ B= 2.10-4T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây
dẫn là bao nhiêu? ĐS: 2.10
-4

N
Bài 9: Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2 (A). cảm ứng từ bên trong
ống dây có độ lớn B = 25.10
-4
(T). Tính số vòng dây của ống dây. ĐS: 497
Bài 10: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi dây này
để quấn một ống dây có dài l = 40 (cm). Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây là bao nhiêu?
ĐS: 1250
Bài 11: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), điện trở R = 1,1 (Ω), lớp sơn cách điện bên ngoài rất
mỏng. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài l = 40 (cm). Cho dòng điện chạy qua ống dây thì cảm ứng
từ bên trong ống dây có độ lớn B = 6,28.10
-3
(T). Hiệu điện thế ở hai đầu ống dây là bao nhiêu?
ĐS: 4,4 (V)
Bài 12:Ba dòng điện thẳng dài đặt song song với nhau,cách đều nhau đi qua
ba đỉnh của một tam giác đều cạnh a=4cm theo phương vuông góc với mặt
phẳng hình vẽ.cho các dòng điện chạy qua có cùng mộtchiều với các cường độ
dòng điện I
1
=10A,I
2
=I
3
=20A.Tìm lực tổng hợp F tác dụng lên mỗi mét
dây dẫn có dòng điện I
1
? ĐS: 10
-3
N


13:Ba dòng điện thẳng dài đặt song song với nhau đi qua ba đỉnh của một tam giác theo phương vuông góc
với mặt phẳng như hình vẽ.Cho các dòng điện chạy qua có chiều như hình vẽ với các cường độ dòng điện
I
1
=10A,I
2
= 20A I
3
=30A,.Tìm lực tổng hợp F tác dụng lên mỗi mét dây dẫn có dòng điện I
1
.Biết I
1
cách I
2

I
3
lần lượt là r
1
=8Cm,r
2
=6cm và hai dòng I
2
và I
3
cách nhau 10 cm?
ĐS:1.12.10
-3
N
Bài 14: Một vòng dây tròn bán kính 5cm, xung quanh là không khí. Dòng điện trong dây có cường độ là I,

gây ra từ trường tại tâm vòng tròn có B = 2,5.10
-6
T. Tính cường độ dòng điện chạy trong vòng dây ?
2


e
I
1
I
2
I
3

I
1
e
I
3
I
2

Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
ĐS : 0,2A
Bài 15: Một vòng dây tròn đặt trong chân khơng có bán kính R = 10cm mang dòng điện I = 50A
a . Độ lớn của vectơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu?
b . Nếu cho dòng điện nói trên qua vòng dây có bán kính R’ = R/4 thì tại tâm vòng dây , độ lớn của
cảm ứng từ B là bao nhiêu ?
ĐS : a. B = 3,14 . 10
- 4

T b. B = 1,256 . 10
-3
T
Bài 16: Một khung dây tròn bán kính 30cm gồm 10vòng dây. Cường độ dòng điện qua khung là 0,3A. Tính
cảm ứng từ tại tâm của khung dây ?
ĐS : 6,28.10
-6
T
Bài 17: Một khung dây tròn đường kính 10 cm gồm 12 vòng dây. Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây
nếu cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây là 0,5A.?
ĐS : 7,5398.10
-5
T
Ngày soạn:23/1/11.
CHỦ ĐỀ 2:XÁC ĐỊNH CẢM ỨNG TỪ TỔNG HỢP
A: Tóm tắt lý thuyết
III. NGUYÊN LY Ù CHỒNG CHA ÁT TỪ TRƯỜNG
Giả sử ta có hệ n nam châm( hay dòng điện ). Tại điểm M, Từ trường chỉ của nam châm thứ nhất là
1
B
, chỉ của
nam châm thứ hai là
2
B
, …, chỉ của nam châm thứ n là
n
B
. Gọi
B
là từ trường của hệ tại M thì:

n21
B BBB +++=
TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HIØNH DẠNG ĐẶC BIỆT
1. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Vectơ cảm ứng từ
B

tại một điểm được xác đònh:
- Điểm đặt tại điểm đang xét.
- Phương tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đang xét
- Chiều được xác đònh theo quy tắc nắm tay phải
- Độ lớn B = 2.10
-7

r
I

2. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
Vectơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây được xác đònh:
- Phương vuông góc với mặt phẳng vòng dây
- Chiều là chiều của đường sức từ: Khum bàn tay phải theo vòng day của khung dây sao cho chiều từ cổ tay đến
các ngón tay trùng với chiều của dòng điện trong khung , ngón tay cái choảy ra chỉ chiều đương sức từ xuyên qua
mặt phẳng dòng điện
- Độ lớn
R
NI
102B
7−
π=


R: Bán kính của khung dây dẫn
I: Cường độ dòng điện
N: Số vòng dây
3. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn
Từ trường trong ống dây là từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ
B


được xác đònh
- Phương song song với trục ống dây
- Chiều là chiều của đường sức từ
- Độ lớn
nI10.4B
7−
π=
n: Số vòng dây trên 1m
3
B

Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
B: Bài tập.
Bài 1: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I
1
= 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I
2
= 1 (A) ngược chiều với I
1
. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai
dây và cách đều hai dây. Tính cảm ứng từ tại M. ĐS: 7,5.10
-6

(T)
Bài 2: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau cách nhau 40 (cm). Trong hai dây có hai dòng điện cùng
cường độ I
1
= I
2
= 100 (A), cùng chiều chạy qua. Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại điểm M nằm
trong mặt phẳng hai dây, cách dòng I
1
10 (cm), cách dòng I
2
30 (cm) có độ lớn là bao nhiêu?
ĐS: 1,33.10
-5
(T)
Bài 3: Một dây dẫn rất dài căng thẳng, ở giữa dây được uốn thành vòng tròn bán kính
R = 6 (cm), tại chỗ chéo nhau dây dẫn được cách điện. Dòng điện chạy trên dây có cường
độ 4 (A). Tính cảm ứng từ tại tâm vòng tròn ĐS: 5,5.10
-5
(T)
Bài 4: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện
chạy trên dây 1 là I
1
= 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I
2
= 1 (A) ngược chiều với I
1
.
Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng
điện I

1
8(cm). Tính cảm ứng từ tại M. ĐS: 1,2.10
-5
(T)
Bài 5: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1 ; d2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 5 cm, có dòng
điện ngược chiều I
1
= 2A ; I
2
= 6A đi qua. Tính cảm ứng từ tại M cách d
1
4cm và cách d
2
3cm.
ĐS : B = 4,12.10
– 5
T.
Bài 6: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d
1
; d
2
đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 8 cm, có dòng
điện ngược chiều I
1
= 10A ; I
2
= 10A đi qua. Tính cảm ứng từ tại:
a. O cách mỗi dây 4cm.
b. M cách mỗi dây 8cm. ĐS : a. B= 10
– 4

T b. B=2,5.10
– 5
T
Bài 7: Cho hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt trong không khí, đặt trong không khí, cách nhau một khoảng d
= 80cm. Dòng điện trong hai dây cùng chiều và cùng cường độ I
1
= I
2
= I = 1A. Tính cảm ứng từ tại các
điểm sau :
a. Điểm N cách dây thứ nhất 100cm, cách dây thứ hai 20cm.
b. Điểm M cách đều hai dây một khoảng là 80cm. ĐS : a. 1,2.10
-6
T ;b. 2,2.10
-7
T
Bài 8: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d
1
; d
2
đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 10 cm, có dòng
điện cùng chiều I
1
= I
2
= I = 2,4A đi qua. Tính cảm ứng từ tại:
a. M cách d
1
và d
2

khoảng r = 5cm.
b. N cách d
1
20cm và cách d
2
10cm. ĐS : a. B
M
= 0 ; b. B
N
= 0,72.10
– 5
T ;
c. P cách d
1
8cm và cách d
2
6cm. c. B
P
= 10
– 5
T ; d. B
Q
= 0,48.10
– 5
T
d. Q cách d
1
10cm và cách d
2
10cm

.
Bài 9: Tính cảm ứng từ tại tâm của 2 vòng dây dẫn đồng tâm, có bán kính là R và 2R. Trong mỗi
vòng tròn có dòng điện I = 10A chạy qua. Biết R = 8cm. Xét các trường hợp sau :
a. Hai vòng tròn nằm trong cùng một mặt phẳng, hai dòng điện chạy cùng chiều.
b. Hai vòng tròn nằm trong cùng một mặt phẳng, hai dòng điện chạy ngược chiều.
c. Hai vòng tròn nằm trong hai mặt phẳng vuông góc nhau.
ĐS: a. 1,18.10
-4
T b. 3,92.10
-5
T c. 8,77.10
-4
T
Bài 10: Cho 4 dòng điện cùng cường độ I
1
= I
2
= I
3
= I
4
= I= 2A song song
nhau, cùng vuông góc mặt phẳng hình vẽ, đi qua 4 đỉnh của một hình vuông
cạnh a = 20cm và có chiều như hình vẽ. Hãy xác định vector cảm ứng
từ tại tâm của hình vuông. ĐS : 8. 10
-6
T
Bài 11: Cho hai dòng điện I
1
, I

2
có chiều như hình vẽ,
4
I
3
I
2
O
I
4
e
I
1
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
có cường độ :I
1
= I
2
= I = 2A ; các khoảng cách từ M đến hai dòng điện
là a = 2cm ; b = 1cm. Xác định vector cảm ứng từ tại M. ĐS : 4,22.10
-5
T
Bài 12 :Hai dòng điện thẳng song song,dòng thứ nhất có I
1
=5A,dòng thứ
hai có
I
2
=10A,dòng thứ ba hình tròn có bán kính
R=6,28cm mang dòng điện I

3
=10A.Hãy xác
định cảm ứng từ tại tâm O của dòng điện
tròn.Biết tâm O cách dòng thư nhất 10 cm
và cách dòng thứ hai là 20 cm ĐS: B=1,1.10
-4
T
Bài 13 :cho ba dòng điện thẳng song,vuông góc với mặt phẳng hình vẽ,đi
qua ba đỉnh A,B,C của một tam giác đều.Hãy xác định cảm ứng từ tại
tâm của tam giác trong hai trường hợp :
a. Cả ba dòng điệ đều hướng ra phía trước
b. I
1
hướng ra phía sau,I
2
,I
3
hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ.
Cho biết các cạnh của tam giác bằng 10cm và I
1
=I
2
=I
3
=5A
ĐS:a. B
T
=0 , b.B=
5
2 3.10 T


Bài 14:Cho ba dòng điện thẳng song song,vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
và đi qua ba đỉnh A,B,C của một hình vuông.Hãy xác định cảm ứng tại đỉnh
thứ tư D của hình vuông trong hai trường hợp:
a. Cả ba dòng điện đều hướng ra phía sau mặt phẳng hình vẽ
b. I
1
,I
3
hướng ra phía sau,còn I
2
hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ.
Cho biết hình vuông có cạnh 10cm và I
1
=I
2
=I
3
=5A
ĐS:a. B=
5
3 2
.10
2
T

, b.B=
5
2
.10

2
T

Bài 15:Cho ba dòng điện thẳng song song,vuông góc với mặt
phẳng hình vẽ.Khoảng cách từ điểm M đến ba dòng điện
cho trên hình vẽ.Hãy xác định cảm ứng từ tại M trong hai trường hợp:
a. Cả ba dòng điện đều hướng ra phía trước mặt hình vẽ
b. I
1
hướng ra phía sau,I
2
và I
3
hướng ra phía trước mặt
phẳng hình vẽ.Cho I
1
=I
2
=I
3
=10A
ĐS: a. B=10
-4
T, c. B=
4
5.10 T

Ngày soạn:30/1/11
CHỦ ĐỀ 3:XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CẢM ỨNG TỪ TỔNG HỢP BẰNG
KHÔNG

Bài toán 5: TÌM VỊ TRÍ ĐỂ VECTƠ CẢM ỨNG TỪ TỔNG HỢP BẰNG 0
1. Hai dòng điện thẳng cùng chiều I
1
 M  I
2
A B
B
1
: Gọi M là điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 :
0
21
=+= BBB
M

5
M
I
2
I
1
ab
.O
I
2
I
1
I
3
A
B

C
D
I
2
I
3
I
1
I
1
I
2
M
2cm 2cm
2cm
B
C
A
I
1
I
2
I
3
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền

21
BB

↑↓

và B
1
= B
2

B
2
: Lập phương trình đại số để tìm vị trí điểm M
♣ Vì B
1
= B
2
→ 2.10
-2
.I
1
/r
1
= 2.10
-7
.I
2
/r
2

1
2
1
2
I

I
r
r
=
(1)
♣ Để
21
BB

↑↓
và I
1
cùng chiều I
2
thì M phải thuộc AB nên : r
1
+ r
2
= AB (2)
♣ Giải (1) và (2) tìm được r
1
và r
2

2. Hai dòng điện thẳng ngược chiều A B
I
1
  I
2
M

B
1
: Gọi M là điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 :
0
21
=+= BBB
M


21
BB

↑↓
và B
1
= B
2

B
2
: Lập phương trình đại số để tìm vị trí điểm M
♣ Nếu I
1
> I
2
→ r
1
> r
2


• Vì I
1
= I
2
→ r
2
/r
1
= I
2
/I
1
(1)
• Để
21
BB

↑↓
, I
1
ngược chiều I
2
và I
1
> I
2
thì M nằm ngoài AB về phía I
2
, nên : r
1

– r
2
= AB (2)
• Gi ải (1) và (2) tìm được r
1
và r
2
A B
♣ Nếu I
2
> I
1
→ r
2
> r
1
M I
1
  I
2
• r
2
/r
1
= I
2
/I
1
(1)
• r

2
– r
1
= AB (2)
• Gi ải (1) và (2) tìm được r
1
và r
2

BÀI TẬP MẪU
Bài 5.1. Hãy cho biết :
1). Vị trí để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 ? Biết :
a). Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí, mang dòng điện cùng chiều,
có cường độ I
1
= 4A , I
2
= 1A , đặt cách nhau 6 cm .
b). Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí, mang dòng điện ngược
chiều, có cường độ I
1
= 1A , I
2
= 4 A , đặt cách nhau 6 cm .
2). Tập hợp những điểm có cảm ứng từ bằng nhau ? Biết :
a). Hai dẫy dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau một khoảng 12 cm
có các dòng điện I
1
= 1A , I
2

= 4A đi qua ngược chiều nhau .
6
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
► M là điểm có
21
BB

=
Do



=
↑↑
⇒=
21
21
21
BB
BB
BB



Do B
1
= B
2

4

1
2
1
2
==
I
I
r
r
Để
21
BB

↑↑
→ M thuộc đoạn AB , nên : r
1
+ r
2
= AB
b). Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau 12 cm có các dòng
điện I
1
= 1A , I
2
= 4A đi qua cùng chiều nhau .
► r
2
/r
1
= I

2
/I
1
và r
2
– r
1
= AB (Vì I
2
> I
1
)
Đ/S 1. a). 4,8 cm và 1,2 cm b). 2 cm và 8 cm
2). a). 2,4 cm và 9,6 cm b). 4 cm và 16 cm
Bài 5.2. Một vòng dây có bán kính R = 10 cm, mang dòng điện I
1
= 10A và một dây dẫn thẳng dài
đặt đồng phẳng . Dây dẫn thẳng mang dòng điện I
2
= 8 A . Xác định chiều của I
2
và khoảng cách
d từ tâm O của vòng dây đến dây dẫn thẳng để cảm ứng từ tổng hợp tại O bằng 0 ?
I
1
I
2
O d
► Để
O

B

= 0 → I
2
có chiều hướng sang trái
B
1
= B
2
→ 2 .10
-7
.
=
d
I
2
2 π.10
-7
.
R
I
1
→ d = 2,55 cm
Đ/S 2,55 cm
LUYỆN GIẢI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Chọn phát biểu sai ?
Độ lớn của từ trường do một dây dẫn gây ra tại một điểm M phụ thuộc vào :
A. hình dạng của sợi dây B. vị trí của điểm M
C. môi trường xung quanh D. chiều của dòng điện
Câu 2. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của một khung dây dẫn tròn :

A. tỉ lệ với bán kính B. tỉ lệ nghịch với số vòng dây
C. tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện D. phụ thuộc vào môi trường đặt dây .
7
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
Câu 3. Theo định luật Am – pe, nếu đoạn dây dẫn đặt song song vec tơ cảm ứng từ
B

thì lực từ tác dụng lên
đoạn dây sẽ :
A. bằng 0 B. có giá trị nhỏ nhất
C. có giá trị lớn nhất D. có giá trị tùy thuộc vào cường độ dòng điện trong dây dẫn đó .
Câu 4. Hai điểm M và N gần một dòng điện thẳng dài . Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần
khoảng cách từ N đến dòng điện . Độ lớn của cảm ứng từ tại M và N là B
M
và B
N
thì :
A. B
M
= 2B
N
B. B
M
= 4B
N
C. B
M
= 0,5B
N
D. B

M
= 0,25B
N

► B
N
= 2.10
-7
.I/r B
M
= 2.10
-7
.I/2r → B
N
= 2B
M

Ngày soạn:11/2/11
CHỦ ĐỀ 4:BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ LỰC TỪ,CẢM ỨNG TỪ VÀ CẢM
ỨNG TỪ TỔNG HỢP
1. Lực tương tác giữa hai dây dẫn song song mang dòng điện có:
- Điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây đang xét
- Phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ và vuông góc với dây dẫn
- Chiều hướng vào nhau nếu 2 dòng điện cùng chiều, hướng ra xa nhau nếu hai dòng
điện ngược chiều.
- Độ lớn F =
r
II
10.2
21

7−
l l :Chiều dài đoạn dây dẫn, r Khoảng cách giữa hai dây dẫn
2. Lực Lorenxơ có:
- Điểm đặt tại điện tích chuyển động
- Phương vuông góc với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc của hạt mang điện và vectơ cảm
ứng từ tại điểm đang xét
- Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn
tay và chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện. Khi đó ngón tay cái choãi ra 90
o
sẽ chỉ chiều của
lực Lo-ren-xơ nếu hạt mang điện dương và nếu hạt mang điện âm thì chiều ngược lại
- Độ lớn của lực Lorenxơ
α= vBSinqf

α
: Góc tạo bởi
B,v


KHUNG DÂY MANG DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG ĐỀU
A: Tóm tắt lý thuyết.
1. Trường hợp đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung dây
Xét một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều
B

nằm trong mặt phẳng khung dây.
- Cạnh AB, DC song song với đường sức từ nên lên lực từ tác dùng lên
chúng bằng không
- Gọi
1

F

,
2
F

là lực từ tác dụng lên các cạnh DA và BC.
Theo công thức Ampe ta thấy
1
F

,
2
F


- điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh
- phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
- chiều như hình vẽ(Ngược chiều nhau)
- Độ lớn F
1
= F
2

8
A B

I
D C
.




+
1
F

2
F

3
F

4
F

A B
D C
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
Vậy: Khung dây chòu tác dụng của một ngẫu lực. Ngẫu lực này làm cho khung dây quay về vò trí cân bằng bền
2. Trường hợp đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây
Xét một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều
B

vuông góc với
mặt phẳng khung dây.
- Gọi
1
F


,
2
F

,
3
F

,
4
F

là lực từ tác dụng lên các cạnh AB, BC, CD, DA
Theo công thức Ampe ta thấy
31
FF

−=
,
42
FF

−=
Vậy: Khung dây chòu tác dụng của các cặp lực cân bằng. Các lực này khung
làm quay khung.
c. Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện.
Xét một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều
B

nằm trong mặt phẳng khung dây

Tổng quát
Với
θ

)n,B(


=
Bài 1: Dây dẫn thẳng dài có dòng điện I
1
= 15A đi qua đặt trong khơng khí.
a. Tính cảm ứng từ tại điểm cách dậy 15 cm.
b. Tính lực tác dụng lên 1m dây của dòng điện I
2
= 10A đặt song song, cách I
1
15cm và I
2
ngược chiều ĐS: a) B =2.10
– 5
T b)F = 2.10
– 4
N.
Bài 2 :Hai dòng điện cường độ I
1
= 3A; I
2
= 2A chạy cùng chiều trong hai dây dẫn song song và
cách nhau 50cm.
a. Xác định vectơ cảm ứng từ tại điểm M cách dòng I

1
30cm; dòng I
2
20cm
b. Xác định vectơ cảm ứng từ tại điểm N cách dòng I
1
30cm; dòng I
2
40cm
c. Hãy tính lực từ tác dụng lên mỗi mét chiều dài của hai dây
d. Hãy xác định những điểm mà tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng khơng.Tại những điểm đó có
từ trường hay khơng? ĐS:a. B
M
=0T,b. B=2,24.10
-6
T,c.F=2,4.10
-5
N,d.r
1
=30cm,r
2
=20cm
Bài 3: Hai dòng điện cường độ I
1
=6A,I
2
=9A chạy trong hai dây dẫn thẳng song song dài vơ hạn và
có chiều ngược nhau,được đặt trong chân khơng cách nhau một khoảng a= 10cm:
1. Xác định cảm ứng từ tại:
a. Điểm M cách I

1
6cm,cách I
2
4cm
b. Điểm M cách I
1
6cm,cách I
2
8cm
2.Hãy tính lực từ tác dụng lên 0,5m chiều dài của mỗi dây?
3. Hãy xác định những điểm mà tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0
ĐS: 1.a B=6,5.10
-5
T,b.B=3.10
-5
T , 2. F=5,4.10
-5
T,3. r
1
20cm,r
2
=30cm
Câu 1. Dßng ®iƯn I = 1 (A) ch¹y trong d©y dÉn th¼ng dµi. C¶m øng tõ t¹i ®iĨm M c¸ch d©y dÉn 10 (cm) cã
®é lín lµ:
A. 2.10
-8
(T) B. 4.10
-6
(T) C. 2.10
-6

(T) D. 4.10
-7
(T)
Câu 2. Mét dßng ®iƯn cã cêng ®é I = 5 (A) ch¹y trong mét d©y dÉn th¼ng, dµi. C¶m øng tõ do dßng ®iƯn
nµy g©y ra t¹i ®iĨm M cã ®é lín B = 4.10
-5
(T). §iĨm M c¸ch d©y mét kho¶ng A. 25 (cm) B. 10 (cm)
C. 5 (cm) D. 2,5 (cm)
Câu 3. Mét dßng ®iƯn th¼ng, dµi cã cêng ®é 20 (A), c¶m øng tõ t¹i ®iĨm M c¸ch dßng ®iƯn 5 (cm) cã ®é
lín lµ:
9
M : Momen ngẫu lực từ (N.m)
I: Cường độ dòng điện (A)
B: Từ trường (T)
S: Diện tích khung dây(m
2
)
M = IBSsin
θ
Giỏo ỏn dy thờm vt lý 11. Gv: Lờ Cụng Quyn
A. 8.10
-5
(T) B. 80.10
-5
(T) C. 4.10
-6
(T) D. 40.10
-6
(T)
Cõu 4. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài. Tại điểm A cách dây 10 (cm) cảm ứng từ do dòng

điện gây ra có độ lớn 2.10
-5
(T). Cờng độ dòng điện chạy trên dây là: A. 10 (A) B. 20 (A) C.
30 (A) D.50 (A)
Cõu 5. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, cờng độ dòng điện chạy trên
dây 1 là I
1
= 5 (A), cờng độ dòng điện chạy trên dây 2 là I
2
. Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dòng điện,
ngoài khoảng 2 dòng điện và cách dòng I
2
8 (cm). Để cảm ứng từ tại M bằng không thì dòng điện I
2
có A. c-
ờng độ I
2
= 2 (A) và cùng chiều với I
1
B. cờng độ I
2
= 2 (A) và ngợc chiều với I
1
C. cờng độ I
2
= 1 (A) và cùng chiều với I
1
D. cờng độ I
2
= 1 (A) và ngợc chiều với I

1
Cõu 6. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là
I
1
= 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I
2
= 1 (A) ngợc chiều với I
1
. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai
dây và cách đều hai dây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn là:
A. 5,0.10
-6
(T) B. 7,5.10
-6
(T) C. 5,0.10
-7
(T) D.7,5.10
-7
(T)
Cõu 7. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là
I
1
= 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I
2
= 1 (A) ngợc chiều với I
1
. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2
dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I
1
8 (cm). Cảm ứng từ tại M có độ lớn là:

A. 1,0.10
-5
(T) B. 1,1.10
-5
(T) C. 1,2.10
-5
(T) D. 1,3.10
-5
(T).
* Đối với dòng điện tròn
Cõu 8. Tại tâm của một dòng điện tròn có 12 vòng dây,cờng độ 5 (A) cảm ứng từ đo đợc là 31,4.10
-6
(T).
Đờng kính của dòng điện đó là:A. 10 (cm) B. 20 (cm) C. 22 (cm) D. 26 (cm).
Cõu 9. Một dây dẫn điện đợc cuốn thành một vòng tròn bán kính 10cm gồm 5 vòng dây. Cho dòng điện có
cờng độ 0.5A chạy qua dây dẫn. Tính từ trờng tại tâm vòng dây.
Cõu 10. Một dây dẫn điện tròn có đờng kính 30cm. cờng độ dòng điện của dây dẫn bằng bao nhiêu để từ tr-
ờng tại tâm của vòng dây có độ lớn là 0.5 T?
Bi 1: Mt chựm ht cú vn tc ban u khụng ỏng k c tng tc bi hiu in th U = 106V.
Sau khi tng tc, chựm ht bay vo t trng u cm ng t B = 1,8T. Phng bay ca chựm ht
vuụng gúc vi ng cm ng t.
a. Tỡm vn tc ca ht khi nú bt u bay vo t trng. m = 6,67.10
-27
kg ; cho q = 3,2.10
-
19
C.
b. Tỡm ln lc Lorentz tỏc dng lờn ht. S : a. v = 0,98.107 m/s ; b. f = 5,64.10
-12
N.

Bi 2: Mt ht khi lng m, mang in tớch e, bay vo trong t trng vi vn tc v. Phng ca
vn tc vuụng gúc vi ng cm ng t. Thớ nghim cho bit khi ú qu o ca ng trũn v
mt phng qu o vuụng gúc vi ng cm ng t. Cho B = 0,4T ; m = 1,67.10
-27
kg ; q = 1,6.10
-19
C ; v = 2.10
6
m/s. Tớnh bỏn kớnh ca ng trũn qu o ? S :
5,2cm.
Bi 3: Mt electron bay vo khụng gian cú t trng u cú cm ng t B=0,2(T) vi vn tc ban
u
v
0
= 2.10
5
(m/s) vuụng gúc vi
B
. Tớnh lc Lorenx tỏc dng vo electron. S: 6,4.10
-15
(N)
Bi 4: Mt electron bay vo khụng gian cú t trng u cú cm ng t B = 10
-4
(T) vi vn tc
ban u v
0
= 3,2.10
6
(m/s) vuụng gúc vi
B

, khi lng ca electron l 9,1.10
-31
(kg). Tớnh bỏn kớnh
qu o ca electron trong t trng. S: 18,2 (cm)
Bi 5: Mt ht proton chuyn ng vi vn tc 2.10
6
(m/s) vo vựng khụng gian cú t trng u B
= 0,02 (T) theo hng hp vi vect cm ng t mt gúc 30
0
. Bit in tớch ca ht proton l
1,6.10
-19
(C). Tớnh lc Lorenx tỏc dng lờn proton. S: 3,2.10
-15
(N)
Bi 6: Một điện tích chuyển động trong từ trờng đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với đờng
cảm ứng từ. Nếu điện tích chuyển động với vận tốc v
1
= 10
6
m/s lc

Lorentz tác dụng lên điện tích là f
1
=
10
Giỏo ỏn dy thờm vt lý 11. Gv: Lờ Cụng Quyn
3.10
-6
N. Hỏi nếu điện tích chuyển động với vận tốc v

2
= 2,5.10
6
m/s thì lực f
2
tác dụng lên điện tích là
bao nhiêu?
S: f
2
=2,5.10
-6
N
Bi 7: Một điện tích có khối lợng m
1
= 1,60.10
-27
kg, có điện tích q
1
= -e chuyển động vào từ trờng đều
B = 0,4T với vận tốc v
1
= 10
6
m/s. Biết


v

B
.

a. Tính bán kính quỹ đạo của điện tích
b. Một điện tích thứ hai có khối lợng m
2
= 9,60.10
-27
kg, điện tích q
2
= 2e khi bay vuông góc vào
từ trờng trên sẽ có bán kính quỹ đạo gấp 2 lần điện tích thứ nhất. Tính vận tốc của điện tích thứ hai.
S: a. R= 0,25mm ; b.V=6,7.10
4
m/s
Bi 1: Khung dõy dn hỡnh vuụng cnh a = 20 (cm) gm cú 10 vũng dõy, dũng in chy trong mi
vũng dõy cú cng I = 2 (A). Khung dõy t trong t trng u cú cm ng t B = 0,2 (T), mt
phng khung dõy cha cỏc ng cm ng t. Tớnh mụmen lc t tỏc dng lờn khung dõy. S:
0,16 (Nm)
Bi 2: Khung dây hình chữ nhật diện tích S = 20 cm
2
gồm 50 vòng dây. Khung dây đặt thẳng đứng
trong từ trờng đều có

B
nằm ngang, B = 0,2T. Cho dòng điện I = 1A qua khung. Tính momen lực đặt
lên khung khi:
a.

B
song song mặt phẳng khung dây.
b.


B
hợp với mặt phẳng khung một góc 30
0
.
Bi 3: Khung dõy dn hỡnh vuụng cnh a = 20 (cm) gm cú 10 vũng dõy, dũng in chy trong mi
vũng dõy cú cng I = 2 (A). Khung dõy t trong t trng u cú cm ng t B = 0,2 (T), mt
phng khung dõy cha cỏc ng cm ng t. Tớnh mụmen lc t tỏc dng lờn khung dõy. S:
0,16 (Nm)
Bi 4: Mt khung dõy dn hỡnh ch nht ABCD t trong t trng u cú cm ng t B=5.10
-2
(T). Cnh AB ca khung di 3 (cm), cnh BC di 5 (cm). Dũng in trong khung dõy cú cng I
= 5 (A). Giỏ tr ln nht ca mụmen ngu lc t tỏc dng lờn khung dõy cú ln l bao nhiờu?
S: 3,75.10
-4
(Nm)
Bi 5: Mt khung dõy cng hỡnh ch nht cú kớch thc 2 (cm) x 3 (cm) t trong t trng u.
Khung cú 200 vũng dõy. Khi cho dũng in cú cng 0,2 (A) i vo khung thỡ mụmen ngu lc
t tỏc dng vo khung cú giỏ tr ln nht l 24.10
-4
(Nm). Tớnh ln cm ng t ca t trng .
S: 0,10 (T)
Bi 6: Mt dõy dn c gp thnh khung dõy cú dng tam giỏc vuụng
cõn MNP. Cnh MN = NP = 10 (cm). t khung dõy vo trong t trng
u B = 10
-2
(T) cú chiu nh hỡnh v. Cho dũng in I cú cng 10
(A) vo khung dõy theo chiu MNPM. Tớnh ln lc t tỏc dng vo
cỏc cnh ca khung dõy.
S: F
MN

= 10
-2
(N), F
NP
= 10
-2
(N), F
MP
= 1,41.10
-2
(N)
Bi 7: Mt dõy dn c gp thnh khung dõy cú dng tam giỏc vuụng
MNP nh bi 6. Cnh MN = 30 (cm), NP = 40 (cm). t khung dõy vo
trong t trng u B = 10
-2
(T) vuụng gúc vi mt phng khung dõy cú
chiu nh hỡnh v. Cho dũng in I cú
cng 10(A) vo khung dõy theo chiu MNPM. Tớnh Lc t tỏc dng
vo cỏc cnh ca khung dõy
S: F
MN
= 0,03 (N), F
NP
= 0,04 (N), F
MP
= 0,05 (N).
11
B

P

M
N
B
P
M
N
I
1
A
D C
B
I
2
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
Bài 8: Một dây dẫn được gập thành khung dây dạng tam giác vuông cân MNP.
MN = NP = 10cm. Đặt khung dây vào từ trường B =10
-2
T có chiều
như hình vẽ. Cho dòng điện I = 10A vào khung có chiều MNPM.
Lực từ tác dụng vào các cạnh của khung dây là bao nhiêu? ĐS: F
MN
= 10
-2
N, F
NP
= 0, F
MP
= 10
-2
N

Bài 9: Khung dây hình vuông ABCD cạnh a = 4cm có dòng điện
I
2
= 20A đi qua ( như hình vẽ), một dòng điện thẳng
I
1
= 15A nằm trong mặt phẳng ABCD cách AD một đoạn 2cm.
Tính lực điện tổng hợp do I
1
tác dụng lên khung.
ĐS : F = 2,5.10
– 3
N
Bài 10: Khung dây hình chữ nhật ABCD có các cạnh 40cm x 50cm gồm 10 vòng nối tiếp có dòng
điện I = 2A đi qua mỗi vòng dây đặt thẳng đứng trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ
B
u
nằm
ngang , B = 0,3T. Tính lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây trong hai trường hợp:
a.
B
u
song song với mặt phẳng khung dây.
b.
B
u
vuông góc với mặt phẳng khung dây.
ĐS: a. F
BA
=F

DC
=0,F
AD
=F
DC
=3N ;b. F
BA
=F
DC
=2,4N,F
AD
=F
DC
=3N
Bài 11: Khung dây hình chữ nhật ABCD có diện tích 25cm
2
gồm 5 vòng
nối tiếp có dòng điện I = 4A đi qua mỗi vòng dây đặt thẳng đứng trong từ
trường đều có B = 0,3T. Tính momen lực từ đặt lên khung dây trong hai trường hợp:
a.
B
u
song song với mặt phẳng khung dây.
b.
B
u
vuông góc với mặt phẳng khung dây.
ĐS: a. M=0.015 N.m ;b. M=0
Bài 12:Một khung dây hình vuông cạnh 10cm đặt trong từ trường đều có
cảm ứng từ B=5.10

-4
T sao cho các đường sức từ song song với mặt phẳng
khung như hình vẽ.Cho dòng điện có cường độ I=20A chạy qua khung:
a. Hãy tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung
b. Hãy cho biết chiều quay của khung
c. Hãy tính momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung
ĐS: a. F
BA
=F
DC
=0,F
AD
=F
DC
=10
-3
N
b.ngược chiều kim đồng hồ;c.M=10
-4
N.m
Ngày soạn:20/2/11
CHỦ ĐỀ 5: LỰC LORENXO
Bài toán 7: LỰC LO – REN – XƠ
1). Điểm đặt : tại điện tích điểm
2). Phương : vuông góc với
v


B


12
B

A
B
D
C
I
A
B
D
C
I
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
3). Chiều : tuân theo qui tắc bàn tay trái
• Đặt bàn tay trái sao cho chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều của
v

khi q > 0 , ngược chiều
v

khi q < 0 .
• Cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay
• Ngón cái choãi ra 90
0
chỉ chiều lực Lo – Ren – Xơ
4). Độ lớn
α
sinvBqf =
- q : điện tích (C)

- v : vận tốc chuyển động của q (m/s)
- B : cảm ứng từ (T)
- α = (
Bv


;
BÀI TẬP MẪU
Bài 7.1. Hãy cho biết :
1). Lực Lo – ren – xơ tác dụng lên electron ? Biết một electron chuyển động với vận tốc đầu
v
0
= 10
7
m/s , trong từ trường đều B = 0,1T , sao cho
0
v

hợp góc 30
0
so với đường sức từ .
2). Giá trị của góc α ? Biết một điện tích q = 10
-4
C , chuyển động với vận tốc v
0
= 20 m/s trong một
từ trường đều B = 0,5T , sao cho
0
v


hợp với đường sức từ một góc α . Lực Lo – ren – xơ tác dụng lên
điện tích có độ lớn 5.10
-4
T .
3). Giá trị của v
0
để điện tích chuyển động thẳng đều ? Biết điện tích điểm q = 10
-4
C , khối lượng
m = 1 g chuyển động với vân tốc đầu
0
v

, theo phương ngang trong một từ trường đều B = 0,1 T có
phương nằm ngang và vuông góc với
0
v

.
► q chuyển động thẳng đều khi f = P
Đ/S 1). 8.10
-14
N 2). 30
0
3). 1000 m/s
Cần nhớ
1). Lực hướng tâm : f
ht
= m
R

v
2
2). Trong chuyển động tròn đều lực Lo – ren – xơ đóng vai trò lực hướng tâm : m
α
sin
2
vBq
R
v
=
13
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
3). Khi điện tích chuyển động điện trường
B

và cường độ điện trường
E

thì điện tích chịu tác
dụng đồng thời hai lực : lực điện
đ
F

và lực từ
t
F

.
4). Khi điện tích chuyển động thẳng đều thì hợp tác dụng lên điện tích bằng 0
Bài 7.2. Hãy cho biết :

1). Giá trị của B ? Biết một electron có khối lượng m = 9,1.10
-31
kg , chuyển động với vận tốc ban
đầu v
0
= 10
7
m/s , trong một từ trường đều B sao cho
0
v

vuông góc với các đường sức từ . Qũy đạo của
electron là một đường tròn bán kính R = 20 mm .
► f
ht
= F
lực từ
→ B
2). Thời gian để điện tích quay được một vòng bằng một chu kì chuyển động ? Biết một điện tích
q = 10
6
C , khối lượng m = 10
-4
g , chuyển động với vận tốc đầu v
0
= 10 m/s đi vào trong một từ
trường đều có cảm ứng từ B = 0,2T sao cho
0
v


vuông góc với các đường sức từ .
► f
ht
= F
lt
→ R
T =
0
2
v
R
π
3). Vận tốc và chu kì quay của proton ? Biết một proton có khối lượng m = 1,67.10
-27
kg chuyển
động theo một quỹ đạo tròn bán kính 7 cm trong một từ trường đều cảm ứng từ B = 0,01T .
► f
ht
= F
lt
→ v
0
=
m
qBR
; T =
0
2
v
R

π
4). Bán kính quỹ đạo của electron ? Biết một electron có vận tốc ban đầu bằng 0 , được gia tốc bằng
một hiệu điện thế U = 500 V , sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ . Cảm ứng từ
của từ trường là B = 0,2T .
► Áp dụng Đlí động năng : |e|U = 0,5mv
2
→ v
f
ht
= F
lt
→ R = 377.10
-6
m .
Đ/S 1). 2,84.10
-3
T 2). 3,14 s 3). 6,71.10
4
m/s và 6,55.10
-6
s 4). 377.10
-6
m
Bài 7.3. (Nâng cao) Hãy cho biết :
1). Vecto cảm ứng từ của từ trường ? Biết khi bắn một electron với vận tốc v = 2.10
5
m/s vào điện
trường đều theo phương vuông góc với đường sức của điện trường . Cường độ điện trường E = 10
4


V/m . Để electron chuyển động thẳng đều trong điện trường, ngoài điện trường còn có từ trường .
► Electron chuyển động thẳng đều thì :
0=+

FF



FF

−=
q < 0 →
đ
F


E

ngược chiều . Áp dụng quy tắc bàn tay trái chiều
B

là 

đ
F

14
Giỏo ỏn dy thờm vt lý 11. Gv: Lờ Cụng Quyn

v




E


t
F

V ln : evB = |e|E B = 5.10
-2
T .
2). Vecto lc Lo ren x tỏc dng lờn electron ? Bit sau khi c gia tc bi hiu in th U =
150V , ngi ta cho electron chuyn ng song song vi mt dõy dn cú cng I = 10 A , cỏch
dõy dn 5 mm . Chiu chuyn ng ca electron cựng chiu dũng in .
p dng lớ ng nng : |e|U = 0,5.mv
2
v
Cm ng t ca t trng ti v trớ e bay vo : B = 2.10
-7
.I/R B
Lc Lo ren xo tỏc dng lờn e cú :
- im t trờn e
v

- Phng : vuụng gúc vi dõy dn
- Chiu : ra xa dõy dn
- ln : F = |e|vB
F


I
/S 1). 5.10
-2
T 2). 1,536.10
-16
N
Ngy son:27/2/11
CH 6:
Chơng V. CM NG IN T
1. Từ thông qua diện tích S:
= BS.cos
2. Suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín:
t
e
c


=
- Độ lớn suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây chuyển động:
e
c
= Bvlsin
- Suất điện động tự cảm:
t
I
Le
c


=

3. Năng lợng từ trờng trong ống dây:
2
LI
2
1
W =
4. Mật độ năng lợng từ trờng:
27
B10
8
1

=
B: Bi tp
15
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
Bài 1: Một ống dây dài l = 30cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính mỗi vòng d = 8cm có dòng điện với
cường độ I = 2A đi qua.
• Tính độ tự cảm của ống dây.
• Tính từ thơng qua mỗi vòng dây.
• Thời gian ngắt dòng điện là t = 0,1 giây, tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây.
Bài 2: tính độ tự cảm của ơng dây, biết rằng cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều 2A trong thời gian
0,01s và suất điện động tự cảm trong ống dây là 4,6V
Bài 3: tính năng lượng từ trường trong ống dây khi cho dòng điện 5A đi qua ống dây đó. Cho biết khi đó từ
thơng qua ống dây bằng 2Wb.
Bài 4: Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1H, trong đó dòng điện biết thiên đều với tốc độ 200A/s thì suất
điện động tự cảm là bao nhiêu ?
Bài 5: Ống dây hình trụ chiều dài l = 20cm, có N = 1000 vòng, diện tích mỗi vòng S = 100cm
2
.

• Tính hệ số tự cảm của ống dây.
• Dòng điện qua cuộn dây đó tăng đều từ 0 đến 10A trong thời gian 0,1s. tính xuất điện động tự cảm
xuất hiện trong ống dây.
Bài 6: Một ống dây có 400 vòng dây, diện tích tiết diện S = 10cm
2
, độ tự cảm L = 40mH. Cho dòng điện
cường độ i = 2A qua ống dây. Tính cảm ứng từ trong ống dây.
Bài 7: Một óng dây có độ tự cảm L = 0,5H. muốn tích lũy năng lượng từ trường 100J trong ống dây thì phải
dùng dòng điện có cường độ bao nhiêu đi qua ống dây đó ?
Bài 1: Một cuộn dây dẫn thẳng có 1000 vòng ðặt trong từ trýờng ðều sao cho các ðýờng cảm ứng từ
vng góc với mặt phẳng khung. Diện tích phẳng mỗi vòng dây S=2dm
2
. Cảm ứng từ giảm ðều từ 0,5 T
ðến 0,2 T trong 0,1 s.
a. Tìm ðộ biến thiên của từ thơng cuộn dây trong 0,1 s?
b. Suất ðiện ðộng cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây bằng bao nhiêu?
c. Hai ðầu cuộn dây nối với ðiện trở R=15Ù. Tìm cýờng ðộ dòng ðiện qua R?
Bài 2: Cuộn dây có 1000 vòng, S=25 cm
2
. Từ trýờng ðặt vào cuộn dây tãng từ 0 ðến 0,01 T trong thời
gian 0,5s. Mặt phẳng cuộn dây vng góc với ðýờng cảm ứng từ.
a. Tìm suất ðiện ðộng cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây?
b. Hai ðầu cuộn dây nối với R=5Ù. Tìm cýờng ðộ dòng ðiện qua R?
Bài 3: Trong một mạch ðiện có ðộ tự cảm L=0,6H có dòng ðiện giảm ðều từ 0,2A ðến 0 trong thời gian
0,01s. Tìm suất ðiện ðộng tự cảm trong mạch?
Bài 4: Xác ðịnh hệ số tự cảm L của ống dây. Biết rằng khi dòng ðiện thay ðổi từ 10A ðến 25A trong thời
gian 0,01s thì suất ðiện ðộng E trong ống dây là 30V.
Bài 5: Trong ống dây ðiện dài l=20cm gồm N=1000vòng, ðýờng kính mỗi vòng 10cm, có I=2A chạy
qua.
a. Tính từ thơng qua mỗi vòng dây?

b. Tính suất ðiện ðộng trong ống dây khi ngắt dòng ðiện với thời gian ngắt là 0,1s?
c. Suy ra hệ số tự cảm của ống dây?
Ngày soạn:4/3/11
CHỦ ĐỀ 7: SỰ PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG .
Vấn Đề 1. Đònh luật phản xạ ánh sáng – gương phẳng
• tia tới và tia phản xạ cùng nằm trong mặt phẳng tới
16
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
• góc phản xạ và góc tới bằng nhau ( i = i
/
)
nh qua gương phẳng: ảnh và vật đối xứng qua gương; ảnh ảo; ảnh và vật trái bản chất
Vấn Đề 2. Đònh luật khúc xạ ánh sáng

21
1
2
n
n
n
rsin
isin
==
nếu môi trường chứa1 là không khí: sini = nsinr
( n
1
= 1, n
2
= n )
( n

1
:chiết suất môi trường chứa tia tới i; n
2
: chiết suất môi trường chứa tia tới khúc xạ r )
Góc giới hạn phản xạ toàn phần :
1
2
gh
n
n
isin =

BÀI TẬP
I. SỰ PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG :
1. Một người nhìn thấy ảnh của đỉnh một cột điện trong một vũng nước nhỏ.Người ấy
đứng cách vũng nước 2m và cách chân cột điện 10m . Mắt người cách chân một đoạn
1,6m.Tính chiều cao cột điện
2. Một gương phẳng hình tròn đường kính 12cm đặt song song với một trần nhà , cách
trần 1m , mặt phản xạ hướng lên.nh sáng từ nguồn điểm S cách trần 0,5m chiếu xuống
gương ,phản xạ cho một vệch sáng trên trần nhà .Hãy tính đường kính của vệch sáng ở
trên trần nhà
3. Cho một điểm sáng S và một điểm M bất kì trước gương phẳng
a. Vẽ tia sáng từ S qua gương , phản xạ qua M
b. Chứng minh rằng trong vô số các đường đi từ S đến gương rồi đến M thì ánh sáng đi
theo đường gần nhất
4. Chiếu một chùm tia sáng SI vào một gương phẳng G .Tia phản xạ là IR. Giữ tia tới cố
đònh , quay gương một góc  quanh trục vuông góc với mặt phẳng tới. Tính góc quay của
tia phản xạ tạo bởi IR và I
/
R

/
là β
5. Một người cao 1,6m đứng trước gương phẳng thẳng đứng cách gương 3m , nhìn ảnh
mình trong gương . Mắt người đó cách đỉnh đầu 10cm
a. Người ấy thấy ảnh cách mình bao xa ?
b. Để thấy rõ từ chân đến đầu, gương phải có chiều dài tối thiểu là bao nhiêu? thành dưới
của gương phải cách mặt đất tối đa là bao nhiêu để người đó nhìn thấy chân mình
trong gương .
40. Có một bể nước hình hộp chữ nhật . Mặt nước trong bể nằm cách miệng bể 20cm .
nh sáng mặt trời chiếu xiên vào bể nước . Ta chỉ thấy bóng của một thành bể in xuống
đáy bể . Chiều dài của bóng ở trên mặt nước là 30cn và ở dưới đáy bể là 90cm . Tính
chiều sâu của lớp nước . Chiết suất của nước là
3
4

41. Một chiếc bể hình hộp chữ nhật , có đáy phẳng nằm ngang , chứa đầy nước ( chiết
suất n =4/3).
Một người nhìn vào điểm giữa của mặt nước theo phương hợp với phương thẳng đứng
một góc 45
0
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với hai thành bể .Hai thành bể này cách
17
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
nhau 30cm . Người ấy vừa vặn nhìn thấy một điểm nằm trên giao tuyến của thành bể và
đáy bể . Tính chiều sâu của bể nước
42. Một người nhìn một hòn đá dưới đáy một dòng suối có cảm giác hòn đá nằm ở độ
sâu 0,8m .Chiều sâu thực của dòng bằng bao nhiêu ? nếu người nhìn đá dưới góc 60
0
so
với pháp tuyến , chiết suất của nước là n =

3
4
43. Tia sáng đi từ không khí tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường trong
suốt chiết suất n dưới góc tới
i = 45
0
. Góc hợp bởi tia phản xạ và tia khúc xạ là 105
0
. Tính n
44. Khảo sát đường đi của tia SI từ dưới nước tới gặp mặt nước tại I dưới góc tới
a) i = 30
0
b) i = 60
0

45. Một bản mặt song song , bề dày e = 10cm , chiết suất n = 1,5 ở trong không khí
a) Điểm vật S , thật , cách bản 20cm .Xác đònh vò trí ảnh S
/
cho bởi bản
b) Tìm vò trí ảnh nếu S là vật ảo
c) Xác đònh vò trí và độ lớn của ảnh nếu vật thực là AB = 2cm , song song với bản
46. Chiếu tới bản song song dày 10cm , chiết suất n = 1,5 , một chùm tia sáng song song
với góc tới 45
0

a) Bản đặt trong không khí .Vẽ đường đi của chùm tia sáng qua bản
b) Tính khoảng cách giữa chùm tia tới va chùm tia ló
c) Tính lại câu b, nếu góc tới nhỏ: i = 6
0
.

47.Một tia sáng truyền từ một chất lỏng ra ngoài không khí dưới góc 35
0
thì góc lệch giữa
tia tới nối dài và tia khúc xạ là 25
0
.Tính chiết suất của chất lỏng
48. Chiếu một tia sáng từ không khí vào thuỷ tinh có chiết suất 1,5.Hãy xác đònh góc tới
sao cho:
a) Tia khúc xạ vuông góc với tia tới
b) Góc khúc xạ bằng nửa góc tới
49.Một cái cọc được cắm thẳng đứng trong một bể rộng , đáy phẳng nằm ngang chứa đầy
nước .Phần cọc nhô lên trên mặt nước dài 0,6m.Bóng của cái cọc trên mặt nước dài 0,8m,
ở dưới đáy bể dài 1,7m .Tính chiều sâu của bể nước .Chiết suất của nước là 4/3
50. Thả nổi trên mặt nước một đóa nhẹ , chắn sáng , hình tròn .Mắt người quan sát đặt
trên mặt nước sẽ không thấy được vật sáng ở đáy chậu khi bán kính đóa không nhỏ hơn R
= 20cm. Tính chiều sâu lớp nước trong chậu .Biết rằng vật và tâm đóa nằm trên đường
thẳng và chiết suất của nước là 4/3
Ngày soạn:12/3/11
CHỦ ĐỀ 8:
LĂNG KÍNH
18
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
A LÝ THUYẾT.
I: Lăng kính
sini
1
= nsinr
1
, sini
2

= n sinr
2
; A = r
1
+ r
2
, D = –A
Góc lệch cựctiểu : điều kiện có D
Min
: i
1
= i
2
; r
1
= r
2
sin
)
2
AD
(
min
+
= nsin
2
A
, i =
2
AD

min
+
, r =
2
A
B: BÀI TẬP.
01. Cho một lăng kính có tiết diện thẳng là ømột tam giác đều ABC (
µ
A
=
µ
µ
B C=
= 60
0
), có
chiết suất n =
3
, chiếu một tia sáng SI vuông góc với mặt AB tại I.
a. Tính góc tới và góc lệch ứng với trường hợp D
Min
.
b. Vẽ đường đi của tia sáng trong trường hợp SI

AB gần A và gần B.
HD.
a) D
Min
khi i
1

= i
2
; r
1
= r
2
= A/2 = 60/2 = 30
0
.
Sini
1
= nsinr
1
=
3
.1/2

i
1
= 60
0
= i
2

D
Min
= 2i
1
-A = 60
0


b) TH SI g ầ n A . SI trùng pháp tuyến nên i
1
và r
1
đều bằng 0
0
.
r
2
= A - r
1
= 60 - 0 = 60
0
sini
gh
= 1/n = 1/
3

i
gh
= 35
0
26
'
< r
2
nên có PXTP tại J. vẽ được tia JK.

JKC có

µ
J
= 30
0
;
µ
C
= 60
0


µ
K
= 90
0
tia JK đi thẳng ra khơng khí.
TH SI g ầ n B.

α

= 60 > i
gh
nên có PXTP tại J
'
. vẽ được tia J
'
K
"'
;


J
''
K
"
C:


µ
'
J
= 30
0
;
µ
C
= 60
0


µ
K
"
= 90
0
tia K
"
R đi thẳng ra khơng khí.
02. Cho một lăng kính phản xạ toàn phần (Tam giác vng cân) có chiết suất n =
3
chiếu

một tia sáng tới SI nằm trong tiết diện thẳng của lăng kính dưới góc tới 60
0
, đi từ phía đáy
BC lên gặp mặt AB của lăng kính tại một điểm I.
1. Tia SI gần đỉnh B của lăng kính.
a. Vẽ tiếp đường đi của tia sáng.
b. Giữa tia tới SI cố định, nếu quay lăng kính quanh trục A thì góc lệch thay đổi như thế nào?
2. Tia SI gần đĐỉnh A của lăng kính.
HD.
1. Tia SI g ầ n B . (Ha)
a) i
1
= 60
0

sinr
1
= sini
1
/n =
3
1
2
2
3
=

r
1
= 30

0
ta vẽ tia khúc xạ trong LK IJ.
Sini
gh
= 1/n

i
gh
= 39
0
18
'
.

BIJ có:
I
$
=30 + 90 = 120
0
;
µ
B
= 45
0

µ
J
= 15
0



r
2
=90 - 15 = 75
0
> i
gh
có phản xạ tồn phần tại J vẽ được tia JK.

JKC:
µ
C
= 45
0
,
µ
J
= 15
0



µ
K
= 120
0


r
3

= 120 - 90 = 30
0
< i
gh
. Tia khúc xạ ló ra khơng
khí dưới góc ló: sini
2
= nsin r
3
=
3
2

i
2
= 60
0
. Vẽ tia ló cuối cùng KR.
b) i
1
= i
2
= 60
0
; r
1
= r
2
= 30
0



LK có D
Min
nên quay lăng kính thì góc lệch tăng.
1. Tia SI g ầ n A .(Hb)
19
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
a) i
1
= 60
0

sinr
1
= sini
1
/n =
3
1
2
2
3
=

r
1
= 30
0
ta vẽ tia khúc xạ trong LK IJ.

Sini
gh
= 1/n

i
gh
= 39
0
18
'
. r
2
=A - r
1
= 90 - 30 = 60
0
> i
gh
có phản xạ tồn phần tại J vẽ được
tia JK.

JKC:
µ
C
= 45
0
,
µ
J
= 30

0



µ
K
= 105
0


r
3
= 105 - 90 = 15
0
< i
gh
. Tia khúc xạ ló ra khơng
khí dưới góc ló: sini
2
= nsin r
3
=
3
.0,223

0,433

i
2
= 26

0
43
'
. Vẽ tia ló cuối cùng KR.
b) i
1
= 60
0
; i
2
= 26
0
43
'
; r
1
= 30
0
; r
2
= 60
0

LK có D

D
Min
nên quay lăng kính đến 1lúc nào đó
thì i
1

= i
2
và r
1
= r
2
có D
Min
, tiếp tục quay thì D tăng.
03. Một lăng kính phản xạ toàn phần bằng thuỷ tinh,chiết suất n =
2
.
Chiếu một tia sáng SI vào mặt AB theo phương song song với
đáy BC. Hãy vẽ tiếp đường đi của tia sáng. Trong trường hợp:
a. SI gần đỉnh B.
b. SI gần đỉnh A.
HD.
a. SI gần đỉnh B.
LK PXTP nên
µ µ
µ
0 0
90 ; 45A B C= = =
; i
1
= 45
0
vì SI //BC.
Tại I: sini
1

= nsinr
1

sinr
1
= sini
1
/ n =
2
2
2
= 1/2

r
1
= 30
0
. vẽ được tia IJ.
sini
gh
= 1/n =
2
2

i
gh
= 45
0
. i
'

= 90 - 15 = 75
0
> i
gh
( vì
α
= 15
0
góc

IJB);

JKC (góc J = 15; C = 45
0
); K = 120

r
2
= 30
0
< i
gh
. Tại K có tia ló
góc ló sini
2
= nsinr
2
=

2

2

i
2
= 45
0
. vẽ tia KR //SI.
b. SI gần đỉnh A.
µ µ
µ
0 0
90 ; 45A B C= = =
= i
1
= 45
0
vì SI //BC .
sinr
1
= sini
1
/ n =
2
2
2
1/2

r
1
= 30

0
. vẽ được tia IJ.
r
2
= A - r
1
= 90 - 30 = 60
0
> i
gh
(i
gh
= 45
0
) có PXTP tại J. Vẽ được tia JK.


JKC có
µ
µ
0 0
45 ; 30C J= =


µ
K =
180 - ( 45 + 30) = 105
0



r
3
= 105 - 90 = 15
0
< i
gh
. Tại K có
tia khúc xạ ló ra khơng khí.góc ló sini
2
= nsinr
2
=
0 0
2
2 sin15 21i
⇒ ≈
.vẽ tia KR.
04. Một tia sáng từ không khí tới gặp mặt bên AB của một lăng kính có tiết diện thẳng là
tam giác đều, chiết suất n =1,73 dưới góc tới i = 60
0
.
a) Tính góc lệch D.
b) Ta giảm góc lệch D bằng cách thay đổi góc tới i
1
được hay không.
HD. A =B = C = 60
0
; i
1
= 60

0
a) D = i
1
+ i
2
- A (1) ; sinr
1
= sini
1
/n =
3
1
2
2
3
=

r
1
= 30
0

r
2
= A - r
1
=

30
0

và sini
2
= nsinr
2
=
1
3.
2

i
2
= 60
0
Thay vào (1): D = 2.60
0

- 60
0
= 60
0
.
20
I

A
B
C
Đ
i
e

å
m

I
g
a
à
n
đ
i
e
å
m

B
S
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Cơng Quyền
b) Ta giảm góc lệch D bằng cách thay đổi góc tới i
1
được hay không. Kh ơng được, vì theo
(a) thì i
1
=

i
2
= 60
0
; r
1

= r
2
= 30
0


D
Min
nên thay đổi i
1
thì D tăng.
05. Lăng kính có tiết diện là tam giác ABC, góc chiết quang A rất nhỏ, chiết suất n.Tia
sáng đi vào mặt bên LK. Tính góc lệch giữ tia tới và tia ló. Trong trường hợp:
a. Tia tới vng góc với mặt bên AB.
b. Tia tới đi gần B và vng góc với mặt phẳng phân giác của A.
HD.
a) Tia tới vng góc với mặt bên AB. Tại I: i
1
= r
1
= 0
0
. Tại J: r
2
= A - r
1
= A .Vì A << nên
sinA

A; sinr

1


i
1
;sinr
2


i
2


sini
2
= nsinr
2
= nA

D = i
1
+i
2
-(r
1
- r
2
) = nA - A =A (n-1)
b) Tia tới đi gần B và vng góc với mặt phẳng phân giác của A.
Tại I: i

1
= A/2 (90
0
-
·
µ
·
1 1 1
Ir / 2 Ir / 2H H A i H A= − ⇒ = =
)

sinr
1
=
1
sin i
n
= A/2n Vì i,r nhỏ (theo bài ra A<<)

r
1
= A/2n
Tại J: r
2
= A - r
1
= A - A/2n = A( 1 - 1/2n) = A
2 1
2
n

n

 
 ÷
 
mặt khác:i,r nhỏ sini
2
= nsinr
2


i
2
= nr
2
= (2n-1)
2
A

D =
2
A
+(2n-1)
2
A
- A = (n-1)A
06. Cho một lăng kính có góc chiết quang A = 60
0
và chiết suất n =
2

. Chiếu một tia
sáng đơn sắc , nằm trong tiết diện thẳng của lăng kính , vào mặt bên của lăng kính với
góc tới 45
0
.
a) Tính góc ló và vẽ đường đi của tia sáng đi qua lăng kính
b) Tính góc lệch của tia sáng
c) Nếu tăng hoặc giảm góc tới một vài độ thì góc lệch thay đổi như thế nào?
07. Một lăng kính có góc chiết quang là 60
0
.Chiếu một tia sáng đơn sắc thì thấy góc lệch
cực tiểu là 30
0
. Tìm chiết suất của lăng kính
08. Một lăng kính có chiết suất là n =
3
.Chiếu một tia sáng đơn sắc thì thấy có góc lệch
cực tiểu là 60
0
.Tìm góc chiết quang của lăng kính

Ngày soạn:18/3/11
CHỦ ĐỀ9: THẤU KÍNH MỎNG.
A. TĨM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN:
I. Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cầu; một trong hai mặt có thể là mặt phẳng.
Đường thẳng nối hai tâm của hai mặt cầu gọi là trục chính của thấu kính.
Có hai loại thấu kính: Thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ. O là quang tâm, đường thẳng qua gọi là trục
phụ.
21
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền

F Fơ F Fơ
Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính:
F: tiêu điểm vật
F’: tiêu điểm ảnh
OF: là tiêu cự f của thấu kính
Mặt phẳng vuông góc với trục chính tại F gọi là tiêu diện của thấu kính
Một điểm khác F nằm trên tiêu diện gọi là tiêu điểm phụ của thấu kính
II. Độ tụ của thấu kính:
D =
)
2
1
1
1
)(1(
1
RR
n
f
+−=
Với n là chiết suất tỉ đối của chất làm thấu kính đối với môi trường đặt thấu kính, R
1
và R
2
là bán kính của
hai mặt thấu kính.
Quy ước:
Mặt cầu lồi: R > 0
Mặt cầu lõm: R< 0
Mặt phẳng:

0
1
; =∞=
R
R
Thấu kính hội tụ có D >0; f>0
Thấu kính phân kỳ có D <0; f<0
III. Đường đi của tia sáng đi qua thấu kính:
a) Với ba tia sáng đặc biệt:
- Tia tới đia qua quan tâm sẽ đi thẳng
- Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh của thấu kính
-Tia tới đi qua tiêu điểm hoặc có đường kéo dài đi qua tiêu điểm vật F thì tia ló song song với trục chính
b) Với tia bất kỳ: Vẽ tiêu diện (với thấu kính phân kỳ là tiêu diện ảov). vẽ trục phụ song song với tia tới S,
cắt tiêu diện tại Fơ
1
; sau đó vẽ tia ló (hoặc đường kéo dài) đi qua Fơ
1
.

1
Fơ Fơ
F
1
ơ
IV. Vẽ ảnh của vật: Dùng hai trong tia đặc biệt
V. Mối liên hệ giữa vật và ảnh:
a) Với thấu kính hội tụ:
- Vật thật ở ngoài F có ảnh thật ngược chiều với vật
-Vật thật ở trong F có ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật
-Vật ảo có ảnh thật cùng chiều với vật

b) Với thấu kính hội tụ:
- Vật thật cho ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật
-Vật ảo ở trong F có ảnh thật cùng chiều và lớn hơn vật. Vật ảo ở ngoài F có ảnh ảo ngược chiều với vật.
c) Nhận xét:
- Khi vật di chuyển (lại gần hoặc ra xa thấu kính) ảnh và vật luôn luôn chuyển động cùng chiều.
-Khi vật ở đúng tiêu điểm cho ảnh ở vô cúng và ta không hứng được ảnh.
- Vật thật ở trước thấu kính, ảnh thật ở sau thấu kính (có thể hứng trên màn). Vật ảo ở sau thấu kính, ảnh ảo
ở trước thấu kính (theo chiều truyền của ánh sáng)
22
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
-Muốn vẽ một điểm ảo Ata dùng hai tia sáng tới thấu kính có đươnngf kéo dài qua A, hai tia ló của chúng
tạo nên ảnh của vật ảo đó.
VI. Công thức thấu kính:
'
111
ddf
+=
hay
fd
fd
d
fd
df
d

=

=
'
'

;'
Độ phóng đại:
f
df
df
f
f
fd
fd
f
d
d
k
''' −
=

=

−=

−=−=
A’B’= | k |.AB
Quy ước:
- Vật thật (vật sáng) d>0; vật ảo d <0;
- ảnh thật d’ >0; ảnh ảo d’ <0;
- Thấu kính hội tụ f >0
- Thấu kính phân kỳ f <0
- K > 0 ảnh và vật cùng chiều
- K<0 ảnh và vật ngược chiều
- Khoảng cách từ vật tới ảnh l = | d’ +d |

Vật thật có ảnh thật thì: d + d’

4f
B. BÀI TẬP
Dạng 1. Xác định tiêu cự, bán kính, chiết suất của thấu kính dựa vào công thức tính độ tụ.
1. Cho một thấu kính thuỷ tinh hai mặt lồi với bán kính cong là 30cm và 20cm. Hãy tính độ tụ và tiêu cự
của thấu kính khi nó đặt trong không khí, trong nước có triết suất n
2
=4/3 và trong chất lỏng có triết suất
n
3
=1,64. Cho biết triết suất của thuỷ tinh n
1
= 1,5
2. Một thấu kính thuỷ tính (chiết suất n =1,5) giới hạn bởi một mặt lồi bán kính 20cm và một mặt lõm bán
kính 10cm. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính khi nó đặt trong không khí, trong nước và trong chất lỏng có
triết suất n’ = 1,8
3. Một thấu kính bằng thuỷ tinh (chiết suất n =1,5) đặt trong không khí có độ tụ 8 điôp. Khi nhúng thấu
kính vào một chất lỏng nó trở thành một thấu kính phân kì có tiêu cự 1m. Tính chiết suất của chất lỏng.
4. Một thấu kính hai mặt lồi cùng bán kính R, khi đặt trong không khí có tiêu cự f =30cm. Nhúng chìm
thấu kính vào một bể nước, cho trục chính của nó thẳng đứng, rồi cho một chùm sang song song rọi thẳng
đứng từ trên xuống thì thấy điểm hội tụ cách thấu kính 80cm Tính R, cho biết chiết suất của nước bằng 4/3
Dạng 2. Xác định vị trí, tính chất của ảnh và vẽ ảnh tạo bởi thấu kính.
5. Một vật ảo AB = 5mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm, ở sau thấu
cách thấu kính 20cm. Xác định vị trí, tính chất, độ cao của ảnh và vẽ ảnh.
6. Cho một thấu kính làm bằng thuỷ tinh (n=1,5), một mặt lồi bán kính 10cm, một mặt lõm bán kính 20cm.
Một vật sáng AB =2cm đặt thẳng góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng d. Xác định vị trí, tính
chất, độ lớn và vẽ ảnh trong các trường hợp:
a) d=60cm b) d=40cm c) d=20cm
Từ đó nêu ra sự nhận xét về sự di chuyển của ảnh khi vật tiến lại gần thấu kính.

7. Một vật ảo AB =2cm, đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ tiêu cự 30cm, ở phía sau
thấu kính một khoảng x. Hãy xác định vị trí, tính chất, độ lớn của ảnh và vẽ ảnh trong các trường hợp sau:
x=15cm, x=30cm, x=60cm
Dạng 3. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại
8. Một vật sáng AB =1cm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f =20cm cho ảnh
A’B’ =2cm. Xác định vị trí của vật và ảnh. ảnh đó là thật hay ảo vẽ hình.
9. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính phân kỳ có tiêu cự bằng 12cm, cho ảnh cao
bằng nửa vật. Tìm vị trí của vật và ảnh.
10. Một vật AB =4cm đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm, cho ảnh A’B’
=2cm. Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh. Vẽ ảnh.
Dạng 4. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết khoảng cách giữa chúng
23
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
11. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính họi tụ (tiêu cự 20cm) co ảnh cách vật
90cm. Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ản
12. Một điểm sáng nằm trên trục chính của một thấu kính phân kỳ (tiêu cự bằng 15cm) cho ảnh cách vật 7,
5cm. Xác định tính vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh
13. Một vật sáng AB = 4mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (có tiêu điểm 40cm), cho
ảnh cách vật 36cm. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh, và vị trí của vật
14. Vật sáng AB hình mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng lồi bằng thuỷ tinh chiết
suất n =1,5, bán kính mặt lồi bằng 10cm, cho ảnh rõ nét trên màn đặt cách vật một khoảng L
a) Xác định khoảng cách ngắn nhất của L
b) Xác định các vị trí của thấu kính trong trường hợp L =90cm. So sánh độ phóng đại của ảnh thu được
trong các trường hợp này
15. Một vật sáng AB cho ảnh thật qua một thấu kính hội tụ L, ảnh này hứng trên một màn
đặt cách vật một khoảng 1, 8m. ảnh thu được cao bằng 1/5 vật.
a) Tính tiêu cự của thấu kính
b) Giữa nguyên vị trí của AB và màn. Dịch chuyển thấu kính trong khoảng AB và màn. Có vị trí nào khác
của thấu kính để ảnh lại xuất hiện trên màn không?
16. Vật sáng AB đặt vông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f =10cm, cho ảnh thật lớn hơn

vật và cách vật 45cm
a) Xác định vị trí của vật, ảnh. Vẽ hình
b) Vật cố định. Thấu kính dịch chuyển ra xa vật hơn nữa. Hỏi ảnh dịch chuyển theo chiều nào
17. Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f =-25cm cho ảnh cách vật 56, 25cm. Xác định vị trí, tính chất của vật
và ảnh. Tính độ phóng đại trong mỗi trường hợp
Dạng 5. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết sự di chuyển của chúng
18. Một điểm sáng S đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f =40cm. Di chuyển S một khoảng 20cm lại
gần thấu kính người ta thấy ảnh Sơ cảu S di chuyển một khoảng 40cm. Tìm vị trí của vật và ảnh lúc đầu và
lúc sau khi di chuyển.
19. Đặt một điểm sáng S trên trục chính của một thấu kính phân kỳ (tiêu cự bằng 10cm) ta thu được ảnh Sơ.
Di chuyển S một khoảng 15cm lại gần thấu kính ta thấy ảnh S’ di chuyển một khoảng 1, 5cm. Tìm vị trí của
vật và ảnh lúc đầu và lúc sau khi di chuyển.
20. Một vật sáng AB hình mũi tân đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính
36cm (A nằm trên trục chính) ta thu được ảnh A
1
B
1
cảu AB trên màn
đặt vuông góc với trục chính. Tịnh tiến AB vầ phía thấu kính 6cm theo phương vuôn góc với trục chính thì
phải dịch chuyển màn như thế nào để thu được ảnh A
2
B
2
? Cho biết A
2
B
2
=1,6A
1`
B

1
. Tính tiêu cự của thấu
kính và độ phóng đại của các ảnh A
1
B
1
và A
2
B
2
21. Một vật phẳng nhỏ AB, đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ và cách thấu kính
khoảng d
1
cho một ảnh A
1
B
1
. Cho vật tiến lại gần thấu kính 40cm thì ảnh bây giừo là A
2
B
2
cách A
1
B
1
5cm
và có độ lớn A
2
B
2

=2A
1
B
1
. Xác định tiêu cự của thấu kính, vẽ hình
22. Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước thấu kính O cho một ảnh rõ nét trên màn . Dịch vật lại gần thấu kính
2cm thì phải dịch màn một khoảng 30cm mới lại thu được ảnh rõ nét, ảnh này lớn bằng 5/3 ảnh trước
a) Thấu kính là thấu kính gì? màn dịch theo chiều nào
b) Tính tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại trong mỗi trường hợp
23. Đặt một vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng lồi bằng thuỷ tinh, chiết
suất n
1
=1,5, ta thu được một ảnh thật nằm cách thấu kính 5cm. Khi nhúng cả vật và thấu kính trong nước
chiết suất n
2
=4/3, ta vẫn thu được ảnh thật, nhưng cách vị trí ảnh cũ 25cm ra xa thấu kính. Khoảng cách giữa
vật và thấu kính giữ không đổi. Tính bán kính mặt cầu của thấu kính và tiêu cự của nó khi đặt trong không
khí và khi nhúng trong nước. Tính khoảng cách từ vật đến thấu kính
24. Một thấu kính hội tụ cho ảnh thật Sơ của điểm sang S đặt trên trục chính.
- Khi dời S gần thấu kính 5cm thì ảnh dời 10cm
- Khi dời S ra xa thấu kính 40cm thì ảnh dời 8cm
(kể từ vị trí đầu tiên)
Tính tiêu cự của thấu kính
24
Giáo án dạy thêm vật lý 11. Gv: Lê Công Quyền
25. Vât thật đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính ảnh ban đầu của vật tạo bởi
thấu kính là ảnh ảo bằng 1/2 vật Dời vật 100cm dọc theo trục chính. ảnh của vật vẫn là ảnh ảo nhỏ hơn vật 3
lần. Xác định chiều dời của vật, vị trí ban đầu của vật. Tính tiêu cự.
26. Một thấu kính hội tụ có f =12cm. Điểm sáng A trên trục chính có ảnh A’. Dời A gần thấu kính thêm
6cm, A’ dời 2cm (Không đổi tính chất)

Định vị trí vật và ảnh lúc đầu.
27. Thấu kính phân kỳ có f =-10cm. Vật AB trên trục chính, vuông góc với trục chính, có ảnh A’B’. Dịch
chuyển AB lại gần thấu kính thêm 15cm thì ảnh dịch chuyển 1,5cm Định vị trí vật và ảnh lúc đầu.
28. Vật đặt trước thấu kính, trên trục chính và vuông góc với trục chính. ảnh thật lớn bằng 3 lần vật. Dời vật
xa thấu kính thêm 3cm thì ảnh vẫn thật và dời đi 18cm.
Tính tiêu cự của thấu kính.
29. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có ảnh thật A
1
B
1
cao 2cm. Dời AB lại gần
thấu kính thêm 45cm thì ảnh thật A
2
B
2
cao 20cm và cách A
1
B
1
đoạn 18cm. Hãy xác định:
a) Tiêu cự của thấu kính.
b) Vị trí ba đầu của vật.
30. Vật cao 5cm. Thấu kính tạo ảnh cao 15cm trên màn. Giữ nguyên vị trí của thấu kính nhưng rời vật ra xa
thấu kính thêm 1, 5cm. Sau khi rời màn để hứng ảnh rõ của vật, ảnh có độ cao 10cm. Tính tiêu cự của thấu
kính.
31. Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ một đoạn 0cm. ảnh A
1
B
1
là ảnh thật. Dời vật đến vị trí khác, ảnh của

vật la ảnh ảo cách thấu kính 20cm. Hai ảnh có cùng độ lớn. Tính tiêu cự của thấu kính.
32. Thấu kính hội tụ có chiết suất n =1,5; R
1
=10cm; R
2
=0cm. Vật thật đặt trên trục chính và vuông góc với
trục chính tại A. ảnh thật tạo bởi thấu kính hiện trên màn đặt cách vật một đoạn L =80cm. ảnh lớn hơn vật.
Nếu giữ cố định vật và màn thì phải dịch chuyển thấu kính theo chiều nào một khoảng bao nhiêu, để thu
được ảnh trên màn nhỏ hơn vật.
33. A, B, C là 3 điểm thẳng hàng. Đặt vật ở A, một thấu kính ở B thì ảnh thật hiện ở C với độ phóng đại | k
1
|
=3. Dịch thấu kính ra xa vật đoạn l =64cm thì ảnh của vật vẫn hiện ở C vơi độ phóng đại | k
2
| =1/3. Tính f
và đoạn AC
Dang 6. Xác định vị trí (Quang tâm, trục chính) và tiêu điểm của thấu kính bằng phương pháp hình học
34. Trong hình vẽ xy là trục chính của thấu kính, A là điểm vật thật, Aơ là ảnh của A tạo bởi thấu kính, là
quang tâm của thấu kính.
Với mỗi trường hợp hãy xác định:
a) Aơ là thật hay ảo?
b) Loại thấu kính
c) Các tiêu điểm (bằng phép vẽ)
A’ A
A A’
x y x y
A A’O A A’
35. Cho biết vật AB và ảnh A’B’ của nó tạo bởi thấu kính, song song với nhau như hình vẽ. Hãy xác định
loại thấu kính, vị trí (quang tâm và trục chính) và tiêu điểm của nó:
A

25

×