VẬT lí ỨNG DỤNG ÔN THI THPT QUỐC GIA NĂM 20192020

VẬT LÍ ỨNG DỤNG – Biên soạnTHẦY LÊ DOÃN ĐẠT
Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm, là môn khoa học có nhiều ứng dụng thực tế nhất,
học vật lí phải gắn liền với việc tìm hiểu các ứng dụng của nó thì mới nắm chắc kiến thức. Trong
kì thi THPT Quốc gia có nhiều câu hỏi về các ứng dụng của môn học, chính vì vậy thầy đã
nghiên cứu và gửi đến các học sinh 12B4 nói riêng, học sinh ôn thi THPT quốc gia nói chung các
ứng dụng của bộ môn trong chương trình vật lí 12, giúp các em vững vàng hơn và đạt điểm cao
trong kì thi sắp tới. Không thể đầy đủ, mong các em thông cảm, chúc các em thành công!
1. DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Ứng dụng: Đo khối lượng của vật
- Cơ sở: Ứng dụng của dao động điều hòa.
- Chức năng: Tìm khối lượng các vật bé hay vật ngoài không gian vũ trụ.
- Cấu tạo và hoạt động: Gồm một lò xo một đầu cố định
Ứng dụng: Thiết bị tìm mỏ quặng
- Cơ sở: Ứng dụng của con lắc đơn hoặc con lắc vật lí
- Chức năng: Đo gia tốc trọng trường g, từ đó ước đoán mật độ khối lượng lớp vỏ Trái Đất, tìm
mỏ quặng, phục vụ đời sống con người.
- Cấu tạo và hoạt động: Là một con lắc đơn hoặc vật lí, đo được chỗ nào g lớn hơn bình thường
tức lớp vỏ Trái Đất nhiều kim loại hơn, nếu g nhỏ hơn bình thường có thể có mỏ dầu hoặc hang
ngầm,…
Ứng dụng: Con lắc đồng hồ
- Cơ sở: Ứng dụng của dao động duy trì
- Chức năng: Duy trì cho đồng hồ cơ hoạt động
- Cấu tạo và hoạt động: Bộ phận tích trữ năng lượng, dây cót, cơ
cấu bánh răng, truyền năng lượng cho con lắc, bổ sung phần bị
mất do ma sát.
Ứng dụng: Tần số kế
- Cơ sở: Ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng trong dao động cưỡng bức.
- Chức năng: Dùng để đo tần số của các dao động âm, lên dây đàn.
- Cấu tạo và hoạt động: Trên một thanh ngang người ta có lắp nhiều
thanh với chiều dài khác nhau, đưa nguồn dao động vào đầu dò, các
thanh bị dao động cưỡng bức với tần số nguồn âm, thanh nào bị dao

động mạnh nhất tức cộng hưởng xảy ra, tần số nguồn âm chính là
tần số riêng của thanh đó (đã ghi sẵn).
Ứng dụng: Thiết bị giảm xóc cho xe máy
- Cơ sở: Ứng dụng của dao động tắt dần
- Chức năng: Làm tắt nhanh sự dao động khó chịu của khung xe.
- Cấu tạo và hoạt động: Một pitton dao động trong dầu cực nhớt, dao
động bị tắt cực nhanh.
2. SÓNG CƠ
Ứng dụng: Còi siêu âm
- Cơ sở: Ứng dụng của sóng siêu âm
- Chức năng: Dùng để huấn luyện hay chỉ huy các động vật nghe được

1


- Cấu tạo và hoạt động: Một cái còi thông thường có độ dài ống thay đổi được, vặn cho âm cao
dần tức ống ngắn dần, đến lúc thổi ta không nghe được tức siêu âm đang phát.
Ứng dụng: Kĩ thuật sonar
- Cơ sở: Sử dụng sóng âm mà chủ yếu là siêu âm, lợi dụng sự phản xạ
của sóng âm
- Chức năng: Đo độ sâu của biển, lập bản đồ địa hình đáy biển, tìm cá,
tìm xác các tàu thuyền, máy bay bị mất tích, phát hiện tàu ngầm…
- Cấu tạo và hoạt động
Chú ý: không sử dụng sóng điện từ vì sóng điện từ truyền không tốt trong
nước, tốc độ lớn dẫn đến độ trễ giữa sóng phát ra và thu về bé dẫn đến
sai số lớn
Ứng dụng: Chẩn đoán hình ảnh Y khoa dùng siêu âm.
- Cơ sở: Dùng phản xạ của sóng siêu âm
- Chức năng: Hiển thị hình ảnh của những bộ phận trong cơ thể có
mô mềm: Gan, thận, dạ dày,…thai nhi.

- Cấu tạo và hoạt động: Đầu dò phát sóng siêu âm gặp bộ phận cơ
thể phản xạ với mức độ khác nhau, đầu thu thu sóng phản xạ, máy
tính sẽ vẽ lại dựa vào thuật toán đã định, hiển thị hình ảnh mô phỏng
trên màn hình của bộ phận đó.
Ứng dụng: Cảm biến siêu âm đo khoảng cách
- Cơ sở: Dùng phản xạ của sóng siêu âm
- Chức năng: Đo khoảng cách các vật thể cách xa nhất cỡ vài
mét (dùng trong xe hơi, xây dựng dân dụng,…)
- Cấu tạo và hoạt động: Cơ bản giống kĩ thuật sonar nhưng
chỉ cần dùng cảm biến nhỏ, một đầu phát và một đầu thu.
Ứng dụng: Lấy cao răng bằng siêu âm
- Cơ sở: Dùng năng lượng của dao động siêu âm
- Chức năng: Làm sạch các mảng bán răng (cao răng) bằng năng
lượng dao động siêu âm, không ồn, không hại nứu.
- Cấu tạo và hoạt động: Cần rung theo phương ngang với tần số siêu
âm sẽ làm tan các mảng bán răng, dòng nước phun ra từ cần rửa
sạch răng.
SÓNG ÁNH SÁNG – LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Ứng dụng của tia tử ngoại (tia cực tím, tia uv(Ultraviolet)
Ứng dụng: Tìm vết nứt trên bề mặt kim loại
- Cơ sở: Dùng tính chất làm phát quang của tia tử ngoại
- Chức năng: Tìm các vết nứt trên bề mặt sản phẩm kim loại
- Cấu tạo và hoạt động: Người ta dùng bột ZnS bôi lên bề mặt của sản phẩm kim loại, dùng rẻ
khô lau sạch, đưa vào chỗ tối, dùng tia tử ngoại chiếu lên bề mặt sản phẩm, nếu có vết nứt thì các
vệt sáng màu xanh sẽ phát ra, lí do là bột ZnS đã bám vào chỗ nứt, đây là hiện tượng quang phát
quang.
Ứng dụng: Chữa bệnh còi xương bằng tia tử ngoại
- Cơ sở: Dùng khả năng kích hoạt phản ứng hóa học của tia tử ngoại
2

- Hoạt động: Các chất tiết của da ở người chứa một chất gọi là tiền vitamin D 3. Trong điều kiện
bình thường chất tiền vitamin này được hoạt hoá bởi các tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời và
chuyển thành vitamin D3 được hấp thu vào máu, giúp cơ thể đảm bảo lượng Vitamin D cần thiết.
Ứng dụng: Khử trùng bằng tia cực tím
- Cơ sở: Dùng khả năng diệt tế bào của tia tử ngoại
- Ứng dụng: Khử trùng nước,…
- Hoạt động: Chiếu trực tiếp tia tử ngoại vào nước.
2. Ứng dụng của tia khồng ngoại

Ứng dụng: Bếp hồng ngoại, máy sửi hồng ngoại, máy sấy hồng ngoại, lò
ấp trứng,…
- Cơ sở: Dùng tác dụng nhiệt là tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại.
- Chức năng: Nấu chín thức ăn, sửi ấm cho người, vật nuôi, ấp trứng,…
- Hoạt động: Máy phát ra tia hồng ngoại.
Ứng dụng: Điều khiển các thiết bị điện tử gia dụng từ xa
- Cơ sở: Vì tia hồng ngoại bản chất là sóng điện từ, vì bước sóng
dài, tính chất sóng thể hiện mạnh hơn có nghĩa là biến điệu dễ hơn
nên dùng để điều khiển từ xa các thiết bị điện tử gia dụng.
- Hoạt động: Tia hồng ngoại mang theo tín hiệu đã biến điệu phát
từ điều khiển để truyền thông tin đến đầu thu đặt trong thiết bị cần
điều khiển: TV, quạt điện, điều hòa,…
3. Ứng dụng của tia X
Ứng dụng: Chẩn đoán hình ảnh Y khoa
- Cơ sở: Khả năng đâm xuyên của tia X, khả năng tác dụng lên kính ảnh, phim ảnh
- Chức năng: Chụp các phần cứng: xương, răng để kiểm tra các chấn
thương hay lệch lạc gặp phải, từ đó Bác sĩ đưa ra phương án giải
quyết hợp lí cho người bệnh.
- Hoạt động: Cho chùm tia X đi qua cơ thể con người, phần xương
cản tia X mạnh hơn, phần mô mềm cản rất ít nên phim bị đen nhiều

hơn.
Chú ý: Hiện nay người ta dùng 2 máy chụp X quang đặt 2 vị trí
khác nhau, cùng chụp có thể chụp được không gian 3 chiều (chụp cắt lớp).
Ứng dụng: Kiểm tra hàng hóa phục vụ an ninh sân bay
- Cơ sở: Khả năng đâm xuyên của tia X, khả năng tác dụng lên kính ảnh, phim ảnh.
- Hoạt động: Những hàng hóa kim loại sẽ hiện thị trên màn ảnh.
Ứng dụng: Xạ trị bằng tia X
- Cơ sở: Ứng dụng của khả năng ion hóa, diệt tế bào.
- Chức năng: Diệt tế bào ung thư nông.
- Hoạt động: Chiếu tia X có độ cứng (tần số) cao vào vùng tế bào cần diệt.
4. Ứng dụng của các loại quang phổ

ra

3


Quang phổ liên tục: Đo nhiệt độ dùng quang phổ
- Cơ sở: Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào cấu tạo nguồn phát,
chỉ phụ thuộc nhiệt độ
- Chức năng: Đo nhiệt độ không phải tiếp xúc của các thiên thể, nhiệt
độ kim loại lỏng, lò nấu thủy tinh,…
- Hoạt động: So sánh quang phổ liên tục do nguồn sáng phát ra với
quang phổ mẫu có sẵn, máy tính tích hợp sẵn trong nhiệt kế sẽ báo
nhiệt độ của vật.
Quang phổ vạch: Phép phân tích quang phổ
- Cơ sở: Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ vạch (phát xạ hoặc hấp thụ) riêng.
- Chức năng: nhận biết sự có mặt của nguyên tố, định lượng được thành phần, các em có biết nhờ
quang phổ vạch hấp thụ mà người ta tìm ra Heli trên mặt trời trước trên Trái Đất, vì thế nên nó
được đặt tên theo vị thần Helios là vị thần Mặt Trời trong truyền thuyết Hi Lạp đó.

5. Ứng dụng của hiện tượng quang- phát quang
Ứng dụng tìm vết nứt bề mặt kim loại (đã nêu)
Ứng dụng quang phát quang: Tìm ốc bị lỏng trên đường sắt
- Cơ sở: Đây là một ứng dụng rất mới của sinh viên Hàn Quốc trong kì thi KHKT quốc tế, ứng
dụng của hiện tượng quang phát quang.
- Chức năng: Tìm chỗ ốc bị lỏng để siết lại.
- Hoạt động: Vào ban đêm, chiếu đèn tử ngoại vào vị trí các con ốc trên đường ray, các con ốc
này phải bôi sẵn chất phát quang vào vị trí tiếp giáp với mặt ray, nếu ánh sáng phát ra tức ốc bị
lỏng, siết lại.
Ứng dụng của huỳnh quang: Bóng đén huỳnh quang (TUYP)
- Cơ sở: Hiện tượng quang – phát quang của một số chất vd:
photpho
- Chức năng: Làm nguồn sáng.
- Cấu tạo và hoạt động: Dòng điện qua các dây tóc tỏa nhiệt
kích thích các nguyên tử thủy ngân làm thủy ngân phát ra tia tử
ngoại, tia tử ngoại chiếu lên lớp photpho bôi đều ở mặt trong
bóng đèn làm photpho phát ra ánh sáng có bước sóng dài hơn tia tử ngoại trong miền nhìn thấy,
ưu điểm, ánh sáng phát ra đều, không tạo bóng đen cho vật thể (Xem như rất nhiều bóng xếp
thành hàng, bóng này bổ trợ bóng kia), hiệu suất chiếu sáng cao hơn bóng đèn dây tóc.
Ứng dụng của lân quang: Nhìn thấy trong đêm (dạ quang)
- Cơ sở: Dựa trên sự kéo dài ánh sáng phát quang khi ánh sáng kích
thích.
- Chức năng: Kim đồng hồ, công tắc điện, đồ chơi,…
- Hoạt động: Vào ban ngày ánh sáng kích thích là ánh sáng mặt trời
chiếu vào, bản thân các vật này vẫn phát ra ánh sáng lân quang, nhưng
ta không thấy do ánh sáng mặt trời át đi, đến đêm ánh sáng phát ra vẫn còn kéo dài.
6. Ứng dụng của hiện tượng quang điện
Cổng quang điện (cổng hồng ngoại)
- Cơ sở: Hiện tượng quang điện
- Chức năng: Trong các thí nghiệm vật lí liên quan đến vật chuyển

động: rơi tự do, chu kì con lắc đơn, chuyển động thẳng đều,…
4


- Cấu tạo và hoạt động: Có dạng chữ U, một bên phát tia hồng ngoại chiếu đến bên kia, nếu có tia
hồng ngoại, chất bán dẫn ở nhánh bên dẫn điện thông mạch, khi vật chạy qua cổng, tia hồng
ngoại bị ngắt, dòng điện thay đổi (yếu đi) sẽ có tín hiệu báo về trung tâm xử lí lưu lại.
Pin mặt trời
- Cơ sở: Hiện tượng quang điện trong.
- Chức năng: Biến trực tiếp ánh sáng mặt trời thành điện năng, dùng
cho vệ tinh, xe tự hành, trong dân dụng..
- Cấu tạo và hoạt động: Ánh sáng mặt trời chiếu vào chất bán dẫn tạo
thành cặp electron – lỗ trống, dùng cơ chế đặc biệt bắt lấy các electron
tạo cực âm, cực còn lại là cực dương.
Cảm biến ánh sáng
- Cơ sở: Là ứng dụng của hiện tượng quang điện trong, photon giải
phóng electron liên kết thành electron dẫn.
- Chức năng: Đóng ngắt đèn đường, đèn ngủ tự động, đồ chơi (bưng
cái cốc lên thì nhạc phát ra,…)
- Hoạt động: khi cường độ ánh sáng chiếu tới càng cao thì điện trở của chất bán dẫn giảm vì mật
độ hạt tải điện tăng, làm thông mạch công tắc.
7. Ứng dụng của laze
Đo khoảng cách bằng tia laze
- Cơ sở: Tính định hướng cao, năng lượng lớn, sự
phản xạ của tia laze
- Chức năng: Đo khoảng cách lớn hơn cỡ vài mét
(không dùng sóng âm)
- Hoạt động: Tia laze phát ra từ máy đo, chiếu đến vật
bị phản xạ trở về máy đo, đo thời gian chênh lệch
tính ra khoảng cách.

Phẩu thuật bằng dao laze
- Cơ sở: Năng lượng lớn, định hướng cao của tia
laze.
- Chức năng: Cắt các mô mềm
- Hoạt động: Chiếu tia laze vào tế bào làm nước
trong tế bào bốc hơi, tế bào bị phá hủy, mô bị cắt,
việc mổ chính xác, vết thương bé chóng lành.
Vũ khí laze
- Cơ sở: Năng lượng lớn, định hướng cao
- Chức năng: Chiến đấu, phá hủy vệ tinh, thiên thạch,…
- Hoạt động: Chùm laze cực lớn lên vật phá hủy vật.
Máy thủy bình
- Cơ sở: Tính định hướng cao của laze
- Chức năng: Lấy mặt ngang, phương đứng trong xây
dựng,
- Hoạt động: Trong máy có phát ra các tia laze định
hướng.
Khoan, cắt, tôi kim loại chính xác bằng laze
- Laze làm kim loại nóng lên hóa lỏng.
5


Súng bắn tốc độ laze
- Cơ sở: về nguyên tắc chỉ cần dùng sóng điện từ theo hiệu ứng Dopple, nhưng dùng laze có ưu
điểm hơn là tính định hướng của nó.
- Ứng dụng: Đo tốc độ của các vật thể, ví dụ dùng cho cảnh sát giao thông.
- Hoạt động: Súng phát ra tia laze có tần số nhất định chiếu vào vật thể, gặp vật tia laze bị phản
xạ và truyền tới đầu thu của súng, nhờ tần số thay đổi mà tốc độ được tính ra.
8. Lò vi sóng
- Là một ứng dụng của sóng điện từ.

- Sóng vi ba là một loại sóng điện từ có bước sóng ngắn, khi truyền
vào thực phẩm làm các phân tử nước dao động cưỡng bức dưới tác
dụng của lực điện trường trong sóng, các phân tử nước dao động
ma sát với nhau tạo n ên nhiệt nấu chín thức ăn, chính vì thế hộp
đựng thức ăn hầu như không nóng vì không có phân tử nước.

VẬT LÍ HẠT NHÂN
1. Đồng vị phóng xạ, nguyên tử đánh dấu
- Chức năng: Dùng để đo thể tích chất lỏng, quan sát dòng chảy, sự vận hành dòng chất lỏng, sự
trao đổi chất của sinh vật.
- Hoạt động: Dùng đồng vị phóng xạ.
2. Xạ trị
- Dùng trong điều trị các ung thư sâu.
3. Tìm tuổi của cổ vật- khoáng vật
- Dựa vào độ phóng xạ hay thành phần phóng xạ, suy ngược lại thời
gian hình thành sản phẩm sinh vật hay khoáng vật, suy ra tuổi các hành tinh,…
4. Phản ứng phân hạch
- Hiện tượng phân hạch tỏa ra năng lượng lớn đã được ứng dụng vào
+ Có ích cho loài người: Làm nên lò phản ứng hạt nhân để làm nhà máy điện nguyên tử, làm tàu
ngầm nguyên tử, tàu sân bay nguyên tử,…
+ Hay vào mục đích chiến tranh: Bom nguyên tử, đầu đạn hạt nhân,…
5. Phản ứng nhiệt hạch
- Bom nhiệt hạch.
- Người ta đang tìm cách khống chế phản ứng nhiệt hạch mang lại nguồn năng lượng vô tận cho
con người.
--- Hết---

6