Tổng hợp kiến thức Lý 12 ôn thi tốt nghiệp 2019
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (642.29 KB, 38 trang )
N
À
M
Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia
VẬT LÝ 12
Năm học: 2017 - 2018
1
CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I.
Dao động
1. Dao động cơ: là sự chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.
2. Dao động điều hòa: là chuyển động có vị trí, chiều chuyển động (trạng thái
dao động) được lặp lại như cũ sao những khoảng thời gian bằng nhau.
Chu kỳ T(s): là thời gian thực hiện một dao động toàn phần, là khoảng thời
gian ngắn nhất mà trạng thái dao động lặp lại như cũ. T =
Tần số f(Hz): là số dao động thực hiện trong 1 giây.
II.
Dao động điều hòa
1. Định nghĩa
Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu diễn bằng hàm
cos (hay sin) theo thời gian.
2. Mối quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều:
Điểm M chuyển động tròn đều với tốc độ
thì hình chiếu của nó lên đường
kính là một dao động điều hòa với tần số góc .
3. Vận tốc – gia tốc trong dao động điều hòa:
Vận tốc:
=>
Gia tốc:
=>
a và x:
luôn hướng về VTCB, độ lớn
.
x và v:
v và a:
2
tỉ lệ thuận với độ lớn
VTCB: x = 0, a = 0,
VT biên:
,
,v=0
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
1. Khảo sát con lắc lò xo về mặt động lực học:
Bỏ qua ma sát, con lắc lò xo dao động điều hòa.
-
Lực kéo về: F = -Kx : luôn hường về VTCB
,
2. Khảo sát con lắc lò xo về mặt năng lượng:
Thế năng:
Động năng:
Cơ năng:
=>
BÀI 3: CON LẮC ĐƠN
1. Khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học:
Con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ là dao động điều hòa.
Lực kéo về:
2. Khảo sát con lắc đơn về mặt năng lượng:
hằng số
3
hằng số
3. Ứng dụng của con lắc đơn:
Xác định gia tốc trọng trường tại vị trí đặt con lắc
BÀI 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I.
II.
III.
DAO ĐỘNG TẮT DẦN
-
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
-
Nguyên nhân: Do ma sát làm cơ năng giảm dần dẫn tới biên độ giảm
dần.
-
Ứng dụng: làm lò xo giảm xốx, cửa tự động,…
DAO ĐỘNG DUY TRÌ
-
Là dao động mà ta đã cung cấp cho hệ một phần năng lượng đúng
bằng lượng năng lượng bị mất do ma sát mà không làm thay đổi chu
kỳ của hệ.
-
Ví dụ: dao động của quả lắc đồng hồ là dao động duy trì.
DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
-
Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng bức
tuần hoàn.
-
Đặc điểm:
+ Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số ngoại sai.
+ Biên độ dao dộng cưỡng bức phụ thuộc vào:
o Biên độ ngoại lực.
o Độ chênh lệch thời gian giữa tần số ngoại lực f và tần số riêng
fo của hệ.
-
Cộng hưởng: là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh
đến giá trị cực đại khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ.
-
Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng:
,
4
BÀI 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG
TẦN SỐ - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE – NEN
-
Độ lệch pha của hai dao động cùng phương, cùng tần số:
-
Dao động tổng hợp của hai dao động cùng phương, cùng tần số:là một
dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành
phần.
=>
Hai dao động cùng pha:
Hai dao động ngược pha:
Hai dao động vuông pha:
Hai dao động cùng biên độ:
+
Điều kiện:
CHÚ Ý:
CHƯƠNG II:SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
BÀI 7: SÓNG CƠ
I.
SÓNG CƠ
1. Định nghĩa: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.
2. Phân loại:
-
Sóng ngang: Phương dao động của phần tử vật chất vuông góc
phương truyền sóng. Truyền được trong chất rắn, bề mặt chất lỏng.
5
II.
-
Sóng dọc: Phương dao động của phần tử vật chất trùng phương truyền
sóng. Truyền được trong chất rắn, lỏng, khí.
-
Sóng cơ không truyền được trong chân không.
CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG HÌNH SIN
1. Quá trình ttuyền sóng là quá trình truyền trạng thái dao động (pha
dao động) kèm theo năng lượng còn các phần tử vật chất chỉ dao động
tại chỗ.
2. Các đặc trưng của sóng hình sin:
III.
-
Biên độ, chu kỳ, tần số, năng lượng sóng là biên độ, chu kỳ, tần số,
năng lượng dao động của phần tử vật chất.
-
Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động, khác hoàn toàn với
tốc độ dao động. Vthuộc bản chất môi trường:
-
Bước sóng là quãng đường sóng truyền trong một chu kỳ.
PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
Nhận xét: Hàm sóng là một hàm vừa tuần hoàn theo thời gian vừa tuần
hoàn theo không gian, tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T, tuần hoàn
theo không gian với λ
Công thức độ lệch pha của sóng:
BÀI 8: GIAO THOA SÓNG
I.
GIAO THOA
1. Định nghĩa:
Giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp gặp nhau thì có những chỗ
biên độ sóng được tăng cường, có những chỗ biên sộ sóng giảm bớt
hoặc triệt tiêu.
6
2. Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa:
Hai sóng phải là hai sóng kết hợp:
II.
-
Cùng tần số.
-
Độ lệch pha không đổi theo thời gian.
CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU GIAO THOA
M là cực đại AMmax = 2a d2-d1=kλ
M là cực tiểu AMmin = 0 d2-d1 = (k+ )λ = (2k+1)λ
BÀI 9: SÓNG DỪNG
I.
SỰ PHẢN XẠ SÓNG
Nếu sóng tới là sóng truyền từ P đến Q thì sóng phản xạ là sóng truyền từ
Q về P.
II.
-
Vậtcản cố định: sóng tới và sóng phản xạ ngược pha.
-
Vậtcản tự do: sóng tới và sóng phản xạ cùng pha.
SÓNG DỪNG
Sóng dừng là sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ làm xuất hiện
trên dây các nút, bụng, xen kẽ và cách đều nhau.
Điều kiện để có sóng dừng:
-
Hai đầu dây cố định:
-
Một đầu cố định (nút), một đầu tự do (bụng):
BÀI 10 - 11: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ – SINH LÍ CỦA ÂM
I.
SÓNG ÂM. NGUỒN ÂM.
-
Sóng âm là sóng cơ có
-
Nguồn âm là vật dao động phát ra sóng âm
-
Âm thanh là sóng âm mà tai người nghe được có tần số từ 16
20000Hz.
từ
7
-
Hạ âm là sóng âm mà tai người không nghe được có
< 16Hz.
-
Siêu âm là sóng âm mà tai người không nghe được có
> 20000Hz.
Sự truyền âm:
-
Sóng âm truyền được trong môi trường: rắn, lỏng, khí và không
truyền được trong chân không.
+ Trong môi trường chất rắn: Sóng âm có cả sóng dọc và sóng ngang.
+ Trong môi trường chất lỏng và khí: Sóng âm chỉ có sóng dọc.
II.
-
Những chất cách âm như: bông, len, xốp,…
-
Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào bản chất môi trường và nhiệt độ:
CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ SINH LÍ CỦA ÂM
Đặc trưng vật lí
Đặc trưng sinh lí
Tần số
Cường độ âm, mức cường độ âm
Đồ thị dao động âm (A, f)
Độ cao
Độ to
lớn, nhỏ
Âm sắc
phân biệt do hai nguồn khác
nhau phát ra (x, f)
Cường độ âm:
Cường độ âm là đại lượng được xác định bằng năng lượng mà sóng âm
truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc phương truyền sóng trong
một đơn vị thời gian.
Mức cường độ âm:
(B)
I: cường độ âm
Io: cường độ âm chuẩn.
(dB)
Âm cơ bản có tần số f0
họa âm thứ n có tần số nf0
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
BÀI 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I.
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
8
Là dòng điện có chiều biến thiên tuần hoàn và cường độ biến thiên
điều hòa theo thời gian.
II.
NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
Cách làm: cho khung dây có diện tích S gồm N vòng quay đều với tốc
độ
quanh trục vuông góc
khi đó từ thông xuyên qua mạch
biến thiên, trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Vì khung
dây kín nên xuất hiện dòng điện xoay chiều.
III.
GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện.
giá trị hiệu dụng =
Giá trị đo được từ các đồng hồ, giá trị ghi trên nhãn mác, thiết bị là giá trị
hiệu dụng.
BÀI 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I.
MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
-
Trong mạch điện xoay chiều, điện trở chỉ gây ra tác dụng tỏa nhiệt.
-
UR cùng pha i
II.
-
MẠCH ĐIỆN CHỈ CHỨA CUỘN DÂY.
Cuộn dây thuần cảm (r=0).
+ Cho dòng điện một chiều đi qua hoàn toàn.
9
+ Cho dòng điện xoay chiều đi qua có cản trở với cảm kháng:
-
UL sớm pha
III.
-
:
MẠCH CHỈ CHỨA TỤ ĐIỆN
Tụ điện:
+ Không cho dòng điện một chiều đi qua.
+ Cho dòng điện xoay chiều đi qua có cản trở.
-
UC trễ pha
:
BÀI 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
I.
ĐỊNH LUẬT VỀ ĐIỆN ÁP TỨC THỜI
Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các điện áp tức
thời của các đoạn mạch mắc nối tiếp.
II.
MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
1. Mối liên hệ giữa các điện áp hiệu dụng.
UO2 = U2OR + (UOL – UOC)2 hay U2 = U2R + (UL – UC)2
2. Tổng trở.
Định luật Ohm: U = Z.I hay UO = Z.IO
III.
ĐỘ LỆCH PHA GIỮA u và i.
Hệ quả:
-
ZL > ZC: mạch có tính cảm kháng
u sớm pha i.
-
ZL< ZC: mạch có tính dung kháng
u trễ pha i.
-
ZL = ZC: mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện
10
u cùng pha i.
BÀI 15: CÔNG SUẤT. HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I.
CÔNG SUẤT TIÊU THỤ
II.
Điện năng tiêu thụ: W = P.t
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
(cos )min = 0
(cos )max = 1
Theo qui định cos
III.
mạch không chứa R.
0,85
CỘNG HƯỞNG ĐIỆN
1. Điều kiện: ZL= ZC, UL = UC, LC
=1
2. u cùng pha i.
3. Zmin = R
4. Imax =
5. (cos
)max = 1j
6. Pmax = U.I=
7. URmax = U
8. RLC có tính cảm kháng: u trễ pha i.
9. RLC có tính công hưởng điện: u cùng pha i.
10.Mạch không chứa R: u lệch i .
11.Mạch có chứa R: u lệch pha i
11
.
CÁC CÔNG THỨC ÁP DỤNG
-
Tìm R để Pmax:
-
Ứng với
-
Ứng với R1 và R2 thì P như nhau:
-
Tìm R để PRmax:
-
Tìm ZL để ULmax:
-
Tìm ZC để UCmax:
-
RL: R = ZL, RC: R = ZC,
thì I như nhau
cộng hưởng điện
RLC: R =
u lệch pha i
-
Tính công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện:
-
Tính hiệu suất truyền tải điện:
-
Tính độ giảm thế trên đường truyền tải điện:
-
Hiệu suất máy biến thế:
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP
I.
BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.
12
Công suất hao phí:
Biện pháp giảm hao phí: Tăng điện áp trước khi truyền tải.
II.
MÁY BIẾN ÁP.
1. Công dụng:
Dùng để biên đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi
chu kỳ, tần số.
2. Cấu tạo:
Gồm 2 cuộn dây được quấn trên lõi thép kỹ thuật:
-
Cuộn N1 nối với mạng điện xoay chiều
-
Cuộn N2 nối với tải tiêu thụ
cuộn sơ cấp.
cuộn thứ cấp.
3. Nguyên tắc hoạt động:
-
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
Cách làm: cho dòng điện xoay chiều đi vào cuộn sơ cấp, từ thông
xuyên qua cuộn thứ cấp biến thiên, trong cuộn thứ cấp xuất hiện một
suất điện động cảm ứng, vì mạch điện kín nên trong mạch có dòng
điện cảm ứng.
4. Hệ thống máy biến áp:
5. Ứng dụng:
-
Truyền tải điện năng: Tại nơi phát, để giảm hao phí người ta dùng
máy tăng áp. Tại nơi tiêu thụ, để an toàn cho việc sử dụng người ta
dùng máy hạ áp.
-
Nấu chảy kim loại, hàn điện: Dùng máy hạ áp có cuộn sơ cấo nhiều
vòng, tiết diện nhỏ; cuộn thứ cấp ít vòng, tiết diện lớn.
BÀI 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
13
I.
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA.
1. Nguyên tắc hoạt động:
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. Cấu tạo: gồm 2 phần:
-
Phần cảm: là nam châm tạo ra từ thông biến thiên.
-
Phần ứng: là cuộn dây mà trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Tần số của dòng điện xoay chiều:
n: vòng/s ,
n: vòng/ phút, p: số cặp cực nam
châm.
Phần quay
II.
roto, phần đứng yên
stato.
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA.
1. Nguyên tắc hoạt động:
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. Cấu tạo: gồm 2 phần:
-
Phần cảm (roto): là nam châm điện.
-
Phần ứng (stato): gồm 3 cuộn dây quấn giống nhau quấn trên lõi thép
kỹ thuật đặt lệch pha nhau 1200 trên một vòng tròn.
-
Khi roto quay, trong 3 cuộn dây xuất hiện 3 suất điện động xoay chiều
cùng tần số và lệch pha nhau một góc
3.
.
Cách mắc mạch ba pha:
Hình sao
Hình tam giác
4. Dòng điện xoay chiều ba pha:
Là hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha cùng tần số, lệch
pha nhau một góc
5. Ưu việt của dòng điện ba pha:
14
-
Tiết kiệm dây dẫn trong quá trình truyền tải.
-
Cung cấp dòng điện cho động cơ ba pha.
BÀI 18: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA.
I.
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG.
-
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay.
-
Cách làm: Đặt giữa 2 cực của nam châm chữ U một khung dây có trục
quay trùng trục của nam châm. Khi nam châm quay đều với tốc độ
thì khung dây cũng quay cùng chiều với tốc độ
. Vậy tốc
độ quay của khung dây nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.
II.
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA.
1. Nguyên tắc hoạt động:
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường
quay.
2. Cấu tạo: gồm 2 phần:
-
Stato: gồm 3 cuộn dây giống hệt nhau đặt lệch nhau 1200 trên một
vòng tròn.
-
Roto: gồm nhiều khung dây giống nhau có chung trục quay ghép lại
với nhau tạo thành một roto lồng sóc.
3. Hoạt động:
Khi mắc các cuộn dây của stato vào mạng điện ba pha, ở tâm stato
xuất hiện một từ trường quay với tốc độ bằng tần số của dòng điện.
Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong roto làm
roto quay theo nhưng với tốc độ nhỏ hơn tốc độ của từ trường.
CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ
BÀI 20: MẠCH DAO ĐỘNG
I.
MẠCH DAO ĐỘNG
1. Cấu tạo:
Mạch dao động là mạch kín gồm cuộn dây có độ tự cảm L mắc nối
tiếp với tụ điện có điện dung C (r = 0
mạch dao động lí tưởng).
2. Cấu tạo:
15
Dựa vào hiện tượng tự cảm.
II.
-
Nối tụ điện với cuộn dây tạo ra mạch dao động, tích điện cho tụ điện.
-
Nối tụ điện với cuộn dây tạo thành mạch dao động, phóng điện cho tụ
điện, dòng điện trong cuộn dây biến thiên làm xuất hiện suất điện
động tự cảm nạp trở lại cho tụ điện.
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH LC.
1. Sự biến thiên của điện tích q và cường độ dòng điện i:
Trong mạch dao động LC, điện tích q và cường độ dòng điện i biến
thiên điều hòa cùng tần số nhưng i sớm pha q
2. Dao động điện từ tự do:
Là sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích q và cường độ
dòng điện i hoặc cường độ điện trường
III.
và cảm ứng từ
.
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH LC.
Năng lượng điện từ = năng lượng điện trường + năng lượng từ trừng =
hằng số.
ivà q lệch pha
,
C1 nối tiếp C2:
C1 // C2:
BÀI 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG.
16
MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG.
Từ trường biến thiên và điện trường xoáy:
Điện trường là một trường thống nhất gồm 2 thành phần: điện trường
biến thiên và từ trường biế thiên có mối quan hệ chặc chẽ với nhau.
Điện trường biến thiên sinh ra từ trường, từ trường biến thiên sinh ra
điện trường xoáy. Điện trường xoáy có đường sức là những đường
cong kín.
-
Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện.
-
Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.
BÀI 22: SÓNG ĐIỆN TỪ.
I.
SÓNG ĐIỆN TỪ.
Sóng điện từ là điện trường lan truyền trong không gian.
II.
ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ.
-
Sóng điện từ truyền được trong tất cả môi trường: rắn, lỏng, khí và cả
chân không.
Trong chân không:
III.
-
Sóng điện từ là sóng ngang, tại một điểm 3 vectơ
với nhau từng đôi một (lập thành tam diện thuận).
-
Tại một thời điểm, điện trường và từ trường luôn dao động cùng pha.
-
Sóng điện từ có mang năng lượng.
-
Khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường thì sóng điện từ bị
phản xạ, khúc xạ.
-
Sóng điện từ dùng trong thông tin liên lạc gọi là sóng vô tuyến chia
làm 4 loại: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn và sóng cực ngắn.
vuông góc
SỰ TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN TRONG KHÍ QUYỂN.
1. Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ:
-
Sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn bị không khí hấp thụ mạnh nên
không thể truyền đi xa.
-
Xét trong vùng không gian tương đối hẹp, sóng ngắn hầu như không
bị hấp thụ nên có thể truyền đi rất xa.
17
2. Sự phản xạ sóng ngắn trên tầng điện li:
a) Tầng điện li:
Là lớp khí quyển mà tại đó các phân tử khí bị ion hóa mạnh dưới
tác dụng của tia tử ngoại trong ánh sáng mặt trời ở độ cao từ 80
800km.
b) Sự truyền sóng vô tuyến:
-
Sóng cực ngắn (bước sóng vài mét): có thể xuyên qua tầng điện li
dùng trong thông lin liên lạc vệ tinh.
-
Sóng ngắn (bước sóng vài chục mét): được mặt đất và tầng điện li
phản xạ rất tốt
có thể truyền đi rất xa.
-
Sóng trung (bước sóng vài trăm mét): bị tầng điện li và mặt đất hấp
thụ nên không thể truyền đi xa.
-
Sóng dài ( bước sóng vài nghìn mét): ít bị nước hấp thụ
việc thông tin liên lạc dưới H2O.
dùng trong
BÀI 23: NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
1. Phải dùng các sóng điện từ cao tần (sóng mang) để tải các thông tin đi xa:
500kHz
900MHz.
2. Tại nơi phát: biến điệu sóng điện từ cao tần ( trộn sóng âm với sóng điện từ
cao tần).
3. Tại nơi thu: tách sóng âm ra khỏi sóng mang.
4. Khuyếch đại tín hiệu.
Sơ đồ máy phát:
Micro
mạch phát sóng cao tần
đại
anten phát.
mạch biến điệu
mạch khuyếch
Sơ đồ máy thu:
Anten thu
âm thanh
mạch khuếch đại cao tần
loa.
tách sóng
-
Micro: biến sóng âm thanh thành dao động điện.
-
Loa: biến dao động điện âm tần thành sóng âm.
CHƯƠNG IV: SÓNG ÁNH SÁNG
18
mạch khuếch đại
BÀI 24: TÁN SẮC ÁNH SÁNG
I.
THÍ NGHIỆM CỦA NEWTON VỀ ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC.
Chiếu chùm sáng đơn sắc qua lăng kính, sau khi qua lăng kính thì chùm
sáng bị lệch về phía đáy mà không bị đổi màu.
II.
THÍ NGHIỆM CỦA NEWTON VỀ TÁN SẮC ÁNH SÁNG.
Chiếu chùm sáng trắng qua lăng kính, sau khi qua lăng kính chùm tia ló
bị lệch về phía đáy và được phân tích thành dãy màu biến thiên liên tục
từ đỏ đến tím, trong đó tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất.
Hiện tượng tán sắc ánh sáng:
Là sự phân tích mộtchùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn
sắc.
III.
IV.
GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG.
-
Ánhsáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc, có màu biến
thiên liên tực từ đỏ đến tím. Trong đó có bảy màu cơ bản là đỏ, cam,
vàng, lục, lam, chàm, tím.
-
Chiết suất của chất làm lăng kính phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng.
Lớn nhất ánh sáng màu tím, nhỏ nhất ánh sáng màu đỏ.
-
Góc lệch của tia sáng phụ thuộc vào chiết suất
D thuộc màu sắc
ánh sáng
góc lệch của các tia sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau.
Lớnnhất ánh sáng màu tím, nhỏ nhất ánh sáng màu đỏ.
ỨNG DỤNG.
-
Giải thích hiện tượng cầu vồng, quầng.
-
Ứng dụng trong máy quang phổ.
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
I.
NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG.
Là hiện tượng tia sáng bị lệch so với phương truyền thẳng khi gặp vật
cản.
II.
GIAO THOA ÁNH SÁNG.
1. Định nghĩa giao thoa ánh sáng:
19
Là hiện tượng 2 sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau làm xuất hiện
trên màn vân sáng, vân tối, xen kẻ, song song, cách đều nhau.
2. Điều kiện giao thoa:
2 sóng ánh sáng phải là 2 sóng kết hợp:
-
Cùng tần số (cùng
-
Độ lệch pha không đổi theo thời gian.
)
3. Vị trí vân sáng, vân tối:
Hiệu đường đi của tia sáng:
M là vân sáng:
M là vân tối:
4. Khoảng vân i.
Khoảng vân là khoảng cách giữa 2 vân sáng hoặc 2 vân tối liên tiếp.
5. Ứng dụng:
III.
-
Đo bước sóng ánh sáng: λ
-
Giải tích hiện tượng màu sắc sặc sỡ trên đĩa CD, bong bóng xà phòng,
ván dầu mỡ,…
BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG.
-
Mỗi ánh sáng đơn sắc có 1 tần số (bước sóng) xác định trong chân
không.
-
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có λ từ
.
Trong đó ta chỉ quan sát được vùng ánh sáng có màu biến thiên liên
tục từ màu đỏ đến tím với λ từ
.
20
CÁC DẠNG BÀI TẬP SÓNG ÁNH SÁNG.
1. Xác định khoảng vân, bước sóng ánh sáng:
2. Xác định vân sáng, vân tối:
3. Xác định M là vân sáng hay vân tối:
Lập tỉ số:
4. Xác định khoảng cách giữa 2 vân:
(+): khác phía, (-): cùng phía.
5. Tính số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N:
-
Số VS:
-
Số VT:
6. Xác định số vân sáng, vân tối trên bề rộng vùng giao thoa L:
Lập tỉ số:
7. Xác định bề rộng vùng quang phổ:
Tiến hành thí nghiệm Young với ánh sáng màu trắng thì trên màn hình
ảnh giao thoa quan sát được là VSTT và vân sáng màu tím, 2 bên là các
dãy màu biến thiên liên tục tử đỏ đến tím gọi là dãy quang phổ (tím_gần
vân trung tâm, đỏ_ xa vân trung tâm).
8. Hai vân trùng nhau:
Hai vân trùng nhau x1 = x2
VS1 VS2: K1λ1 = K2λ2
21
VT1 VT2: (K1 + 0,5)λ1 = (K2 + 0,5)λ2
VS1 VT2: K1λ1 = (K2 + 0,5)λ2
BÀI 26: CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I.
MÁY QUANG PHỔ.
1. Định nghĩa:
Máy quang phổ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp, thành những
thành ph6àn đơn sắc khác nhau.
2. Cấu tạo và hoạt động:
Máy quang phổ lăng kính hoạt động dựa vào hiện tượng tán sắc ánh
sáng. Gồm 3 bộ phận:
II.
-
Ống chuẩn trực: là 1 ống gồm một khe hẹp F nằm ở tiêu điểm của
thấu kính hội tụ L1. Chùm tia sáng S cần nghiên cứu rọi vào khe F,
chùm tia ló là chùm //.
-
Hệ tác sắc: Gồm 1 hoặc vài lăng kính P. Có tác dụng phân tích chùm
tia sáng // từ L1 chiếu tới thành nhiều chùm đơn sắc //.
-
Buồng tối (ảnh): Là 1 hộp kín trong đó có thấu kính hội tụ L2 vá 1 tấm
phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt tại mặt phẳng tiêu L2. Mỗi chùm tia
sáng // đơn sắc qua thấu kính L2 cho một vạch màu tương ứng trên
phim ảnh gọi là vạch quang phổ. Tập hợp các vạch quang phổ làm
thành quang phổ của nguồn S.
QUANG PHỔ PHÁT XẠ.
1. Quang phổ phát xạ:
Là quang phổ thu được do các chất rắn, lỏng, khí được nung nóng
ở nhiệt độ cao phát sáng.
2. Các loại quang phổ phát xạ:
Quang phổ liên tục:
-
Định nghĩa: quang phổ liên tục gồm dãy màu biến đổi liên tục (từ đỏ
đến tím).
-
Nguồn phát: các chất rắn, lỏng, khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng
phát sáng, qua máy quang phổ cho ta quang phổ liên tục.
22
-
Tính chất: Quang phổ liên tục của các chất khác nhau ở cùng nhiệt độ
thì hoàn toàn giống nhau và chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật phát sáng.
Quang phổ vạch phát xạ:
-
Định nghĩa:Quang phổ vạch gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách
nhau bởi những khoảng tối.
-
Nguồn phát: các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích bằng
nhiệt hay bằng điện phát sáng, qua máy quang phổ cho ta quang phổ
vạch phát xạ.
-
Tính chất: Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì khác
nhau về: số lượng vạch, vị trí (bước sóng), và độ sáng tỉ đối giữa các
vạch. Vậy: mỗinguyên tố hóa học có 1 quang phổ vạch đặc trưng cho
nguyên tố đó.
+ Quang phổ vạch của Natri có 2 vạch màu vàng cạnh nhau.
+ Quang phổ vạch của Hiđro có 4 vạch màu: đỏ, lam, chàm, tím.
III.
QUANG PHỔ HẤP THỤ.
Quang phổ hấp thụ là các vạch hay đám vạch tối trên nền quang phổ liên
tục.
-
Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ.
-
Qung phổ hấp thụ của chất lỏng và rắn chứa các “đám” vạch hấp thụ,
nối tiếp nhau một cách liên tục.
BÀI 27: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
I.
PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI VÀ TỬ NGOẠI
Kết quả thí nghiệm: Ở ngoài quang phổ của ánh sáng thấy được, ở cả hai
đầu đỏ và tím, còn có những bức xạ không nhìn thấy, nhưng nhờ mối hàn
của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang mà ta phát hiện được tia hồng
ngoại và tử ngoại.
II.
TIA HỒNG NGOẠI.
1. Định nghĩa:
Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ không nhìn thấy trên vùng đỏ.
2. Bản chất:tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ (như ánh sáng
nhìn thấy) có bước sóng từ vài milimét đến 760nm.
23
3. Cách tạo ra tia hồng ngoại:
-
Mọi vật ở nhiệt độ cao hơn 00K (>-2730C) đều phát ra tia hồng ngoại.
-
Trong môi trường để phân biệt tia hồng ngoại do vật phát ra thì nhiệt
độ của vật phải cao hơn nhiệt độ môi trường.
-
Vật phát ra tia hồng ngoại thường dùng là bếp than, bến ga, bóng đèn
dây tóc, điốt phát quang hồng ngoại,…
4. Tính chất và công dụng:
III.
-
Tia hồng ngoại tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc
xạ và gây ra hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ.
-
Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh
-
Tia hồng ngoại có tác dụng hóa học chế tạo phim chụp được tia
hồng ngoại chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh các thiên thể.
-
Tia hồng ngoại là sóng điện từ được biến điệu như sóng điện từ cao
tần dùng trong các bộ điều khiển từ xa.
-
Trong quân sự tia hồng ngoại được ứng dụng: ống nhòm hồng ngoại,
camera quay phim hồng ngoại, tên lửa tự động dò tìm mục tiêu phát
ra tia hồng ngoại.
dùng để sấy, sưởi.
TIA TỬ NGOẠI
1. Định nghĩa:
Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy dưới vùng tím.
2. Bản chất:
Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ ( như ánh sáng nhìn thấy) có
bước sóng từ 380nm đến vài nm.
3. Cách tạo ra tia tử ngoại:
-
Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 20000C đều phát ra tia tử ngoại.
-
Vật phát ra tia tử ngoại thường là hồ quang điện, ánh sáng mặt trời,
đèn hơi thủy ngân,…
4. Tính chất và công dụng:
-
Tia tử ngoại tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ và
gây ra hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ.
24
-
Tia tử ngoại có tác dụng phim ảnh
ta dùng phim ảnh.
-
Tia tử ngoại làm phát quang nhiều chất được ứng dụng trong đèn
huỳnh quang, phát hiện các vết nứt trên bề mặt vật làm bằng kim loại.
-
Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hóa học tổng hợp H và Cl;
biến đổi O2 thành O3, tổng hợp vitamin D ( trị bệnh còi xương).
-
Tia tử ngoại làm ion hóa không khí và nhiều chất khí và có khả năng
gây ra hiện tượngquang điện đối với kim loại.
-
Tia tử ngoại có tác dụngsinh học: hủy tế bào, diệt khuẩn khử trùng
trong thực phẩm, diệt nấm mốc, triệt trùng các dụng cụ y tế,…
-
Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh hấp thụ rất mạnh nhưng truyền qua
được thạch anh. Tầng ozon hấp thụ các tia tử ngoại có bước sóng dưới
200nm là tấm áo giáp bảo vệ con người và các sinh vật.
để nghiên cứu tia tử ngoại người
BÀI 28: TIA X (TIA RƠNGEN).
I.
PHÁT HIỆN TIA X.
Mỗi chùm tia catốt (chùm electron có năng lượng lớn) đập vào một vật
rắn thì vật đó phát ra tia X.
II.
CÁCH TẠO RA TIA X.
Cấu tạo ống Cu-lít-giơ: ống Cu-lít-giơ gồm:
-
Ống chân không.
-
Catốt (K) bằng kim loại, hình chỏm cầu, được nung bằng dây
vonfram.
-
Anôt làm bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn và được làm nguội
bằng nước.
Hoạt động: Đặt giữa anốt và catốt hiệu điện thế và chục kilôvôn, các
electron bay từ dây nung tăng tốc trong điện trường mạnh đập vào
anốt, làm anốt phát ra tia X.
III.
BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA TIA X.
1. Bản chất:
Tia X là sóng điện từ có bước sóng khoảng từ 10-8m đến 10-11m.
2. Tính chất và côn dụng:
25
