Tải bản đầy đủ (.doc) (140 trang)

giao an vl 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.99 MB, 140 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>


Chương I



<b> DAO ĐỘNG CƠ</b>



Bài 1

<b>DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA</b>

(Tuần 1, tiết 1-2 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định nghĩa của dao động điều hòa.


- Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì.


Viết được:


- Phương trình dao động điều hịa và giải thích được các đại lượng trong phương trình
- Cơng thức liên hệ giữa tần số góc chu kì và tần số


- Cơng thức vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa


- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không
- Làm được các bài tập tương tự như trong sách giáo khoa


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Chuẩn bị hình vẽ mơ tả sự dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 .


<b>3.</b> Học sinh



Ơn lại chuyển động trịn đều


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>DAO ĐỘNG CƠ</b>


<b>1. Thế nào là giao động cơ.</b>


Dao động cơ là chuyển động được lặp đi lặp lại
quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.


 Nêu một vài ví dụ về dao động
Thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dao
động của dây đàn và sự rung của
mặt trống.


 Yêu cầu học sinh nêu một vài
ví dụ về dao động cơ.


 Sự chuyển động của
chiềc võng khi ta đu
đưa, chuyển động của
con lắc đồng hồ vv.


<b>2. Dao động tuần hoàn.</b>


- Nếu sau những khoảng thời gian bằng



nhau gọi là chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo
hướng cũ.


- Dao động của vật có thể là dao động


tuần hồn hoặc khơng tuần hoàn.


- Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là


dao động điều hòa.


 Minh họa chuyển động của vật
lặp lại vị trí cũ theo hướng cũ.


 Yêu cầu học sinh nêu một vài
ví dụ về dao động tuần hoàn


 Dao động của con lắc
đồng hồ nếu bò qua ma sát
thì dao động đó là dao động
tuần hồn.


<b>II. PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG </b>
<b>ĐIỀU HỊA.</b>


<b>1. Ví dụ.</b>


- Một chất điểm M chuyển động đều theo


chiều dương trên đường tròn tâm O với tốc độ


góc

. Chọn trục Ox trùng với đường kính
của đường trịn có gốc tọa độ trùng với tâm


 Học sinh tiếp thu ghi bài
giảng của GV


M
M<sub>0</sub>


P
1
x P


O
t



+


P<sub>2</sub>


2


<i>P</i>

<i>P</i>

<sub>1</sub>


0 x>0 <sub>0</sub>


x<0 x


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>



của đường trịn. Gọi P là hình chiếu của M


trên Ox .


- Tọa độ của P trên Ox được xác định bởi


biểu thức sau:


)
cos( 


<i>OM</i> <i>t</i>


<i>x</i>


Đặt OM = A vậy ta có:


)
cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


<i>x</i>


Trong đó A,

, <b> là các hằng số.</b>


- Vì hàm cosin hay hàm sin là hàm điều
hòa nên dao động của P là dao động điều hịa


 Dẫn ra phương trình dao động


điều hịa của P.


Trong tam giác POM vng tại P
ta có;
<i>A</i>
<i>x</i>
<i>OM</i>
<i>P</i>
<i>O</i>
<i>t</i> ) 
cos( 


Vậy <i>x</i><i>A</i>cos( <i>t</i> )


 Yêu cầu học sinh hồn thành
câu hỏi C1 trong SGK


Hình 1.2 (SGK)


Ta có
<i>A</i>
<i>y</i>
<i>A</i>
<i>OQ</i>
<i>OM</i>
<i>M</i>
<i>P</i>


<i>t</i> )  
sin( 



Suy ra <i>y</i> <i>A</i>sin( <i>t</i> )
Vì hàm sin là hàm điều hòa
nên Q dao động điều hòa


<b>2. Định nghĩa</b>


Dao động điều hòa là dao động trong đó li
độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời
gian


 Yêu cầu học sinh xem SGK rồi
rút ra định nghĩa DĐĐH.


 Phát biểu định nghĩa
daođộng điều hòa.


<b>3. Phương trình.</b>


Phương trình <i>x</i><i>A</i>cos( <i>t</i> ) được gọi
là phương trình dao động điều hịa.


- x là li độ dao động


- A là biên độ dao động hay li độ cực đại
-

là tần số góc (rad/s)


- t là thời gian giao động (s)
-  <b> là pha ban đầu (rad)</b>



- <i>t</i> là pha dao động ở thời điểm t


Với một biên độ xác định thì pha dao động
cho ta biết vị trí và chiều chuyển động của vật
tại thời điểm t.


 Minh họa , diễn giải và giải
thích các đại lượng trong phương
trình dao động điều hịa.


 Học sinh tiếp thu ghi bài
giảng của GV


<b>4. Chú ý.</b>


- Điểm P dao động điều hịa có thể được


coi là hình chiếu của một chuyển động trịn
đều lên đường kinh là đoạn thẳng quỹ đạo.


- Đối với phuong trình DĐĐH


)
cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


<i>x</i> <sub> ta quy ước chon trục ox </sub>
làm gốc để tính pha của dao động và chiều
tăng pha.



 Minh họa khi M chuyển động
trịn đều thì hình chiếu P của M
trên ox dao động quanh vị trí O
trên trục ox


 Học sinh tiếp thu ghi bài
giảng của GV


<b>III.CHU KÌ, TẦN SỐ, TẦN SỐ GĨC CỦA </b>
<b>DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA.</b>


<b>1. Chu kì và tần số.</b>


- Chu kì của dao động điều hòa là


khoảng thời gian để vật thực hiện được một
dao động tồn phần.


Kí hiệu là T đv giây (s).


- Tần số của dao động điều hòa là số dao


động tịan phần trong một giây.
Kí hiệu là f đv Héc (Hz)


 Khi M chuyển động được một
vòng 2

trên đường trịn thì hình
chiếu P của M thực hiện được một
dao động toàn phần.


 Yêu cầu học sinh đưa ra mối
liên hệ giữa chu kì và tần số


 Mối liên hệ giữa T và f


<i>f</i>
<i>T</i> 1


<b>2. Tần số góc.</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>



, chu kì và tần số có mối liên hệ
<i>T</i>




 2 và 2<i>f</i>


<b>IV.VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA VẬT </b>
<b>DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.</b>


<b>1. Vận tốc.</b>


Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo
thời gian.
)
sin(


,


 



<i>x</i> <i>A</i> <i>t</i>


<i>v</i>


Vận tốc là đại lượng biến thiên điều hịa


- Ở vị trí biên <i>x</i><i>A</i> thì v = 0


- Ở vị trí cân bằng x = 0 vận tốc đạt cực


đại: vmax =

A


 Yêu học sinh chỉ ra tại sao tại vị
trí cân bằng thì vận tốc đạt cực
đại?


 Về độ lớn vận tốc vmax
khi sin( <i>t</i> )=1 suy ra


2






<i>t</i>  khi đó hình


chiếu P của M nằm tại gốc
tọa độ.


<b>2. Gia tốc.</b>


Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc theo
thời gian.
)
cos(
2
,


 



<i>v</i> <i>A</i> <i>t</i>


<i>a</i> , Hay


<i>x</i>


<i>a</i> 2








- Tại vị trí cân bằng x = 0 thì a = 0 và


hợp lực F = 0.


- a và x trái dấu với nhau.


 Nếu vật dao động điều hịa theo
phương trình: <i>x</i><i>A</i>sin( <i>t</i> )
Thì biểu thức vận tốc và gia tốc của
vật như thế nào.


 Vận tốc:


)
cos(
,


 


<i>x</i> <i>A</i> <i>t</i>


<i>v</i>
Gia tốc
)
sin(


2
,


 



<i>v</i> <i>A</i> <i>t</i>


<i>a</i>


<b>V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.</b>


Đồ thị trên biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x
vào thời gian với 0. Nó là một đường hình


sin vì thế DĐĐH là dao động hình sin.


<b>Ví dụ:</b>


Cho vật dao động điều hịa theo phương trình:
)


6
2
cos(


4   



 <i>t</i>


<i>x</i> <sub> cm. Xác định:</sub>


1) Biên độ, chu kì, tần số và pha ban đầu
của dao động


2) Vận tốc cực đại của vật


3) Li độ của vật tại thời điểm t = 1 s


 Yêu cầu học sinh vận dụng
những kiến thức đã học trong bài
để giải ví dụ trên


 Biên độ A = 4 cm,

=
2

rad/s.


Chu kì <i>T</i> 1<i>s</i>


2
2
2









Tần số <i>Hz</i>


<i>T</i>


<i>f</i> 1 1 . Pha
ban đầu


6



  rad.


Vận tốc cực đại vmax=





<i>A</i>2 .416 cm/s.
Li độ của vật tại thời điểm


t=1 s là


3
)
6
1
2
cos(



4  


  


<i>x</i>
cm


<b>BÀI TẬP </b>

(Tuần 2, tiết 3)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>



- Nhận biết được các bài tập dạng dao động điều hòa.
- Khắc sâu các kiến thức về dao động điều hòa.
- Các cơng thức trong dao động điều hịa


Kĩ năng:


- Giải được các bài tập về dao động điều hòa


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Một số đề bài tập tự luận và trắc nghiệm về dao động điều hịa.


<b>3.</b> Học sinh


Ơn lại bài dao động điều hịa và các cơng thức liên quan.



<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>Bài 1:</b> Một vật dao động điều hịa có quỹ đạo


là một đoạn thẳng dài 12 cm. Biên độ dao động
là:


A. 12 cm B. -12 cm
C. 6 cm D. -6 cm
<b>Giải:</b> Ta thấy quỹ đạo dao động có chiều dài
là:
<i>cm</i>
<i>A</i>
<i>cm</i>
<i>A</i>
6
12
2



 Đưa ra một số dạng bài tập
dạng tự luận và trắc nghiệm yêu
cầu học sinh tìm hiểu và đưa ra
phương pháp giải.


 Yêu cầu học sinh chỉ ra quỹ
đạo dao động liên quan tới biên độ
dao động như thế nào



 Vẽ hình minh họa
quỹ đạo dao động của một
vật dao động điều họa


 Từ đó nêu ra mối
liên hệ giữa quỹ đạo dao
động và biên độ dao động


<b>Bài 2:</b> Phương trình dao động điều hịa của


một vật có dạng )


6
5
cos(
2  


 <i>t</i>


<i>x</i> . Hãy cho


biết biên độ, pha ban đầu và pha ở thời điểm t
của dao động.


<b>Giải: </b>Biên độ <i>A</i>2<i>cm</i>
Pha ban đầu


6




 


Pha dao động ở thời điểm t là:


6
5<i>t</i> 


 Tìm hiểu phương trình dao
động và nêu lên các đại lượng cần
tìm.


 Yêu cầu học sinh nêu ra
phương trình dao động điều hòa
tổng quát của một vật dao động
điều hịa.


 Từ phương trình học sinh
nêu ra yêu cầu học sinh dựa vào đó
tìm các đại lượng cần tìm


 Phương trình là
)
cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


<i>x</i>


Trong đó:



A là biên độ dao động


là tần số dao động


<i>t</i> <sub> là pha dao động ở</sub>


thời điểm t.


<b>Câu 3: </b>Trong một dao động điều hịa thì:
A. Li độ, vận tốc gia tốc biến thiên


điều hòa theo thời gian.


B. Lực kéo về cũng là lực đàn hồi
C. Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian
D. Gia tốc ln hướng về vị trí cân


bằng và tỉ lệ với li độ


<b>Câu 4: </b>Pha của dao động được dùng để xác
định:


A. Biên độ dao động B. Tần số dao động
C. Trạng thái dao động D. Chu kỳ dao động


<b>Câu 5: </b>Một vật dao động điều hòa, câu khẳng
định nào sau đây là đúng?



A. Khi vật qua vị trí cân bằng nó có
vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0.
B. Khi vật qua vị trí cân bằng nó có


vận tốc và gia tốc đều cực đại.
C. Khi vật qua vị trí biên vận tốc cực


đại, gia tốc bằng 0.


D. Khi vật qua vị trí biên động năng
bằng thế năng.


<b>Câu 6: </b>Phương trình dao động của một vật dao


động điều hịa có dạng . )


2
cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


<i>x</i>


Gốc thời gian đã được chọn từ lúc nào?


 Yêu cầu học sinh vận dụng
những kiến thức đã học để làm các
bài tập trắc nghiệm trên.


 Mời học sinh đứng dậy và


nêu câu trả lời và giải thích đáp án


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>


A. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng


theo chiều dương.


B. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng
theo chiều âm.


C. Lúc chất điểm có li độ x = +A.
D. Lúc chất điểm có li độ x = -A.


Bài 2

:

<b>CON LẮC LÒ XO</b>

(Tuần 2, tiết 4 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.


Viết được:


- Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hịa.
- Cơng thức tính chu kì của con lắc lị xo.


- Cơng thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lị xo
- Giải thích được tại sao con lắc lò xo dao động điều hòa.


- Viết được phương trình động lực học của con lắc lị xo.



<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Con lắc lò xo dao động theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ V ngược chuyển động trên đệm
khơng khí


<b>3.</b> Học sinh


Ôn lại bài lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I. CON LẮC LÒ XO</b>


<b>1. Cấu tạo:</b>  Minh họa mơ hình con lắc lị
xo bằng hình vẽ


Học sinh tiếp thu ghi nhận


<i>P</i>





<i>N</i>







m
k F=0



<i>P</i>







<i>N</i>




V = 0
k


<i>N</i>




<i>P</i>





<i>F</i>





m


k

<i>V</i>





m


A


-A 0

<i>V</i>

x


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>



Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k,
khối lượng khơng đáng kể. Một đầu cố định
và một đầu gắn vào một vật có khối lượng m
(đặt nằm ngang hoặc treo thẳng đứng). Bỏ
qua mọi ma xát của hệ với bên ngồi.


<b>2. Vị trí cân bằng.</b>


- Vị trí cân bằng của vật là vị trí khi lị xo
khơng biến dạng (con lắc lò xo đặt nằm
ngang). Vật sẽ đứng yên mãi ở vị trí này nếu
ban đầu nó đứng n.


- Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng cho lị xo
dãn một đoạn nhỏ rồi bng tay ra. Ta thấy
vật dao động quanh một vị trí cân bằng.


 Chỉ ra vị trí cân bằng của vật
 Minh họa cả vị trí cân bằng


cho con lắc lò xo đặt nằm
ngang.


 Làm cách nào ta biết nó dao
động điều hịa hay khơng điều
hịa



 Ta xây dựng phương trình li
độ dao động của vật nếu nó là
hàm cosin hay sin của thời
gian thì dao động của vật là
DĐĐH.


<b>II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON </b>
<b>LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC </b>
<b>HỌC.</b>


<b>1. Chọn trục tọa độ.</b>


- Chọn trục tọa độ 0x song song với


trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ
dài l của lị xo, gốc tọa độ tại vị trí cân
bằng.


- Ở li độ x vật chịu tác dụng bởi các


lực:


Trọng lực <i>P</i>, phản lực <i>N</i>và lực đàn hồi


<i>đh</i>


<i>F</i>


 Học sinh tiếp thu ghi
nhận



<b>2. Áp dụng định luật II Newtơn.</b>


Ta có <i>P</i>+<i>N</i>+<i>Fđh</i>




=m<i>a</i>


Chiếu hệ véc tơ lân trục 0x ta được
 <i>F<sub>đh</sub></i> <i>ma</i>


<i>ma</i>
<i>kx</i>


 <i>x</i>


<i>m</i>
<i>k</i>
<i>a</i>


<b>3. Ta đặt </b>


<i>m</i>
<i>k</i>




2





- Từ phương trình trên ta có:<i>x</i>'' 2<i>x</i>
- Đây là phương trình vi phân mà nghiệm


của nó sẽ có dạng: <i>x</i><i>A</i>cos( <i>t</i> )


- Vậy dao động của con lắc lò xo là dao


động điều hòa.


- Tần số góc và chu kì và tần số dao động


của con lắc đơn lần lượt là:


<i>m</i>
<i>k</i>

 ;
<i>k</i>
<i>m</i>
<i>T</i> 2 ;


<i>m</i>
<i>k</i>
<i>f</i>

2
1




<b>C1Chứng minh rằng </b>


<i>k</i>
<i>m</i>


có đơn vị là giây


 Yêu cầu học sinh đưa ra
phương trình động lực học của
định luật II Newtơn.


 Yêu cầu học sinh kết luận về
dao động của con lắc lò xo.


 u cầu học sinh dẫn ra cơng
thức tính chu kì và tần số dao
động của conlắc lò xo.


 Yêu cầu học sinh hồn thành
câu hịi <b>C1 .</b>


 Phương trình động lực
học:

<i>F</i><i>ma</i>.


 Vì li độ dao động của con
lắc lị xo là hàm cosin của thời
gian nên dao động của con lắc
lò xo là dao động điều hịa


 Chu kì và tần số dao động


là:


<i>k</i>
<i>m</i>
<i>T</i> 2 ;


<i>m</i>
<i>k</i>
<i>f</i>

2
1


 Ta có


<i>k</i>
<i>m</i>
=

<i>k</i>


<i>a</i>


<i>F</i>



Về đơn vị thì ta có:


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>


<i>k</i>


<i>a</i>



<i>F</i>


=

<i>m</i>


<i>N</i>

<i>s</i>


<i>m</i>


<i>N</i>


2 <sub>=</sub>
<i>s</i>
<i>s</i>2 


<b>4. Lực kéo về.</b>


Lực ln hướng về vị trí cân bằng gọi là lực
kéo về. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ là
lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa


<b>III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA</b>
<b>CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG</b>
<b>LƯỢNG.</b>


<b>1. Động năng của con lắc lò xo</b>


Động năng của con lắc lò xo là động năng
của vật m. Kí hiệu Wđ , đơn vị Jun (J).
2


2
1


<i>mv</i>


<i>W<sub>đ</sub></i> 


 Yêu cầu học sinh nhắc lại
cơng thức tính động năng của
một vật có khối lượng m chuyển
động với vận tốc v


Cơng thức động năng là:
2


2
1


<i>mv</i>
<i>W<sub>đ</sub></i> 


<b>2. Thế năng của con lắc lò xo.</b>


Thế năng của con lắc lò xo là thế năng đàn
hồi. Khi lò xo bị biến dạng thì hệ gồm lị xo
và vật nhỏ có thế năng đàn hồi.


Kí hiệu Wt , đơn vị Jun (J)
2


2
1


<i>kx</i>
<i>W<sub>t</sub></i> 



 Yêu cầu học sinh nhắc lại
cơng thức tính thế năng đàn hồi
của con lắc lị xo có độ cứng k
bị biến dạng <i>l</i>


 Công thức thế năng là :
2


2
1


<i>l</i>
<i>k</i>
<i>W<sub>t</sub></i>  


<b>3. Cơ năng của con lắc lị xo. Sự </b>
<b>bảo tồn cơ năng.</b>


<b> - </b>Cơ năng của con lắc lò xo là tổng động
năng và thế năng của con lắc.


Kí hiệu W , đơn vị Jun (J).
2 2
2
1
2
1
<i>kx</i>
<i>mv</i>



<i>W</i>  


- Ta có thể dễ dàng chứng minh được


khi khơng có ma sát thì cơ năng củ con lắc
lị xo được bảo tồn và được cho bởi công
thức.


2 2 2


2
1
2
1
<i>A</i>
<i>m</i>
<i>kA</i>


<i>W</i>   


- Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình


phương biên độ


- Cơ năng của con lắc được bảo toàn


nếu bỏ qua ma sát.
Câu hỏi <b>C2:</b>



 Hãy chứng minh rằng cơ


năng của con lắc lị xo được bảo
tồn


 u cầu học sinh trả lời câu


hỏi <b>C2</b>


 Ta đã biết:


)
cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


<i>x</i>


 , sin( )





 





<i>x</i> <i>A</i> <i>t</i>



<i>v</i>


Thay vào biểu thức cơ năng
ta được:
)
(
cos
2
1
)
(
sin
2
1
2
2
2
2
2









<i>t</i>
<i>kA</i>


<i>t</i>
<i>A</i>
<i>m</i>
<i>W</i>


 2 2 2


2
1
2
1
<i>A</i>
<i>m</i>
<i>kA</i>


<i>W</i>   


 Khi vật từ vị trí biên về vị
trí cân bằng thì: động năng tăng,
thế năng giảm. Tại vị trí cân
bằng thì động năng cực đại còn
thế năng bằng 0.


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>



<b>Củng cố</b> :


- Ghi nhận các bài tập về nhà.


- Ghi nhận chuẩn bị bài 3



Yêu cầu H/s thực hiện các câu
1,2,3, SGK


Yêu cầu thực hiện PHIẾU


HỌC TẬP.Nhận xét .


Về nhà: Làm các bài tập


4,5,6SGK trang 13.Làm các bài
tập: 2.1 đến 2.7Sách bài tập.


Chuẩn bị bài : CON LẮC


ĐƠN”


 Thực hiện các câu 1,2,3.


 Thực hiện theo nhóm


phiếu học tập


Bài 3

:

<b>CON LẮC ĐƠN</b>

(tuần 3, tiết 5)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Cấu tạo của con lắc đơn, điều kiện để con lắc đơn dao động điều hịa.



- Nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng của con lắc khi dao động
- Ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do


Viết được:


- Cơng thức chu kì dao động của con lắc đơn.


- Cơng thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc đơn
- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Chuẩn bị con lắc đơn


<b>3.</b> Học sinh


Ơn tập kiến thức về phân tích lực.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN.</b>


<b>1. Cấu tạo.</b>




</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>



Con lắc đơn gồm một vật nhỏ, khối lượng m,


treo vào một sợi dây không dãn, khối lượng
không đáng kể và có chiều dài là l.


<b>2. Vị trí cân bằng của con lắc đơn.</b>


Vị cân bằng của con lắc đơn là vị trí mà dây
treo có phương thẳng đứng. Hay vị trí mà
phương dây treo trùng với phương của trọng
lực.


<b>II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CON LẮC </b>
<b>ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC.</b>
<b>1. Chọn trục tọa độ</b>


Chọn trục tọa độ từ trái sang phải có gốc tọa
độ tại vị trí cân bằng O. Khi ấy vị trí của vật
được xác định bởi li độ góc

hay bởi li độ
cong s = l

.


<b>2.</b>Dao động của con lắc đồng hồ là dao động
duy trì, đồng hồ lên giây cót, đồng hồ chạy
bắng Pin<b>Khảo sát các lực tác dụng lên vật</b>


- Trong khi dao đỗng vật chịu ác dụng


bởi các lực: Trọng lực <i>P</i>, Lực căng dây <i>T</i>.
Ta dùng phép phân tích lực, phân tích trọng
lực làm 2 thành phần <i>Pn</i>






và <i>Pt</i>





.


- Lực căng dây <i>T</i>




và lực thành phần


<i>n</i>


<i>P</i><sub> vng góc với đường đi nên khơng làm</sub>


thay đổi tốc độ của vật.


- Hợp lực của chúng là lực hướng tâm


dữ cho vật chuyển động trên cung tròn.


- Lực thành phần <i>Pt</i>




là lực kéo về và


có giá trị đại số như sau.


)
sin(


<i>mg</i>
<i>Pt</i> 


Câu hỏi <b>C1</b>


- Nếu li độ góc

nhỏ thì sin( ) <sub> và</sub>


<i>l</i>
<i>s</i>




)


sin( . Khi ấy lực kéo về sẽ là
<i>l</i>


<i>s</i>
<i>mg</i>


<i>P<sub>t</sub></i>  . Theo định luật II Newtơn thì ta




<i>ma</i>



<i>Pt</i>  suy ra


<i>l</i>
<i>s</i>
<i>mg</i>
<i>ma</i> đặt


<i>l</i>
<i>s</i>

2
 
0
2
,,

 <i>s</i>


<i>s</i>  .


Đây là phương trình vi phân mà nghiệm của
nó sẽ có dạng <i>s</i><i>SO</i>cos( <i>t</i> ).


Vậy khi góc

nhỏ ( <sub></sub><sub>10</sub><i>o</i>


 ) thì dao động
của con lắc đơn là dao động điều hịa.


Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn sẽ là



<i>g</i>
<i>l</i>
<i>T</i> 2
Câu hỏi <b>C2</b>




 Yêu cầu học sinh tìm hiểu và trả
lời câu hỏi <b>C1 trong SGK</b>


Yêu cầu học sinh kết luận về dao
động của con lắc đơn.


 Yêu cầu học sinh tìm hiểu và trả
lời câu hỏi <b>C2 trong SGK.</b>


 Ta có với  10<i>o</i> thì
173


.
0
)


sin(  <sub>,</sub> <sub>và</sub>


<i>rad</i>
174
.
0





 nên độ chênh


lệch không đến 1%


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>



<b>III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON</b>
<b>LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỘNG.</b>


<b>IV. Động năng.</b>


Động năng của con lắc đơn là động năng của
vật Kí hiệu Wđ , đơn vị Jun (J).


2
2
1


<i>mv</i>
<i>W<sub>đ</sub></i> 


<b>V. Thế năng.</b>


Thế năng của con lắc đơn là thế năng trọng
trường của vật. Kí hiệu Wt , đơn vị Jun (J)
Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng thì
thế năng của con lắc đơn ở li độ góc

sẽ là


)
cos
1
(  
<i>mgl</i>
<i>Wt</i>
<b>VI.Cơ năng.</b>


Nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng của con lắc
đơn là tổng động năng và thế năng được bảo
tồn.


Trong q trình dao động năng biến đổi thành
thế năng và ngược lại.


Kí hiệu W , đơn vị Jun (J).


)
cos
1
(
2


1 2 <sub></sub>





 <i>mv</i> <i>mgl</i>



<i>W</i>
Câu hỏi C3


 Yêu cầu học sinh tìm hiểu và trả
lời câu hỏi <b>C3 trong SGK.</b>


 Khi vật từ vị trí biên về
vị trí cân bằng thì: động
năng tăng, thế năng giảm.
Tại vị trí cân bằng thì động
năng cực đại cịn thế năng
bằng 0.


Khi vật từ vị trí cân bằng
đến vị rí biên thì động năng
giảm thế năng tăng. Tại vị
trí biên thì động năng bằng
0 thế năng cực đại.


<b>VII. ỨNG DỤNG XÁC ĐỊNH GIA TỐC</b>
<b>RƠI TỰ DO.</b>


Dầu mỏ và khoáng sản nằm dưới bề mặt
Trái Đất có thể gây ra giá trị bất thường về gia
tốc rơi tự do. Vì thế các nhà địa chất thường sử
dụng một con lắc được thiết kế một cách cẩn
thận để đo gia tốc <i>g</i>.


Đo chu kỳ T tại một nơi trên trái đất


2
2
4
<i>g</i>
<i>T</i>


  từ đó tìm sự phân bố khối lượng
khóang vật trong lịng đất tại đó ….


 u cầu học sinh đọc SGK và
nêu lên phương pháp ứng dụng đo
chu kì của con lắc đơn để xác định
gia tốc trọng trường của một nơi
nào đó.


Diễn giảng :Cách đo chu kỳ T


 Nếu đo được T thì g được


tính như thế nào ? Nếu g tại đó
khác lạ với g những vùng lân cận
thì sao?


 Trả lời câu hỏi tự ghi


bài


<b>Ví dụ:</b>



Một con lắc đơn có chiều dài 1m, treo vào một
vật nhỏ có khối lượng m= 100g.Dao động điều
hịa với biên độ 2 cm tại nơi có gia tốc trọng
trường g= 10 m/s2<sub>.</sub>


a. Tính chu kì dao động của con lắc
b. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng.
c. Cơ năng của con lắc bằng bao nhiêu


 Yêu cầu học sinh vận dụng các
kiến hành tinhức đã được học để
giải ví dụ trên.


 Chu kì của con lắc là


<i>s</i>
<i>g</i>
<i>l</i>
<i>T</i> 2
10
1
2


2  


  


Vận tốc của vật khi qua vị trí
cân bằng là



<i>s</i>
<i>m</i>
<i>T</i>


<i>A</i>


<i>v</i><sub>max</sub>  2 0.020.06 /
Cơ năng của con lắc bằng
động năng cực đại.


2
max


2


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>


= 0.018J


<b>Củng cố:</b>Hướng dẫn cách giải tính vận tốc tại
vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng một
góc bất kỳ


Tại vị trí bất kỳ dây treo tạo phương thẳng
đứng một góc  .áp dụng định luật bảo tịan cơ
năng tại VTCB và tại vị trí biên có li độ góc


max 0
  :


2



0


1 <sub>(1 cos )</sub> <sub>(1 cos )</sub>


2<i>mv</i> <i>mg</i>   <i>mg</i>  


...


<i>v</i>


 


Tại VTCB   0 cos 1nên:


v =……..


Yêu cầu H/s thực hiện các câu
hỏi 1,2,3,4,5SGKtrang 17.


Thực hiện Phiếu học tập


Hướng dẫn về nhà : Bài tập
6,7trang17SGK


 Làm các bài


tập:3.5;3.6;3.7;3.8;3.9 sách
bài tập



 Thực hiện trả lời các câu
hỏi.


 Thảo luận nhóm thực
hiện phiếu học tập


 Ghi nhận hướng dẫn


<b>BÀI TẬP </b>

(Tuần 3, tiết 6)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Nhận biết được các bài tập về con lắc đơn.
- Khắc sâu các kiến thức về con lắc đơn.
- Các công thức về con lắc đơn


Kĩ năng:


- Giải được các bài tập về con lắc đơn


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Một số đề bài tập tự luận và trắc nghiệm về con lắc đơn.


<b>3.</b> Học sinh


Ôn lại bài con lắc đơn và các công thức liên quan.



<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>Bài tập</b>: 1, 2, 3, 4, 5 Trang 17 SGK  Nhắc học sinh vận dụng


những lí thuyết của thầy đã dạy
giải các bài tập


 Tự làm hoặc thảo luận
nhóm cùng trả lời các bài tập
giáo viên đưa ra


<b>Bài 6 </b>Trang 17 SGK


<b>Giải</b>


Theo định luật bảo toàn cơ năng:


Động năng cực đại hay thế năng cực đại thì
bằng cơ năng vì vật ta có:


)
cos
1
(
)
cos
1
(


2
1
0
2

  


<i>mgl</i> <i>mgl</i>


<i>mv</i>


Vậy vận tốc của vật ở vị trí li độ góc

là:


)
cos
(cos


2   0


 <i>gl</i>


<i>v</i>


Tại vị trí cân bằng li độ góc  0 nên biểu
thức vận tốc sẽ là:


)
cos
1


(


2  0


 <i>gl</i>


<i>v</i>


<b>Bài 7</b>. Một con lắc lò xo có cơ năng 1,0J biên
độ dao động điều hồ 0,10m và tốc độ cực đại
1,0m/s.. Tìm:


a) Độ cứng của lò xo.


b) Khối lượng m của vật dao động.
c) Tần số dao động f.


<b>Bài 8</b> . Một con lắc đơn gồm một quả cầu


 Hướng dẫn học sinh áp
dụng định luật bảo toàn cơ năng
để giải bài tập này.


 Lưu ý vị trí cân bằng là vị
trí li độ góc bằng khơng:


 u cầu học sinh nhắc lại
các công thức của con lắc đơn:


- Động năng và thế năng


- Cơ năng, động năng cực


đại, thế năng cực đại


 Các cơng thức đó là:


- Động năng 2


2
1


<i>mv</i>
<i>W<sub>đ</sub></i> 


- Thế năng


)
cos
1
(  
<i>mgl</i>
<i>Wt</i>


- Cơ năng


)
cos
1
(
2


1 2




 <i>mv</i> <i>mgl</i>


<i>W</i>


- Động năng cực đại


2
max
max
2
1
<i>mv</i>
<i>W<sub>đ</sub></i> 


- Thế năng cực đại


)
cos
1


( 0


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>


nhỏ, khối lượng m = 50g, được treo ở đầu một



sợi dây dại <i>l=</i>1m tại một nơi có có trọng
trường <i>g=9,8m/s2</i><sub>. Bỏ qua sức cản khơng khí</sub>
và ma sát ở điểm treo.


a) Tính chu kỳ của con lắc khi dao động


nhỏ ( ).


b) Kéo con lắc lệch đi một góc α=600<sub> rồi thả</sub>
khơng vận tốc đầu. Tính tốc độ cực đại của quả
cầu và tốc độ của nó khi con lắc qua vị trí có li
độ góc =300


Bài 6:

<b>Thực hành</b>

<b>(Tuần 4, tiết 7,8)</b>



<b>KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT</b>


<b>DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN</b>



<b>I.</b> <b>MỤC TIÊU</b>


Về lí thuyết


- Nhận biết có hai phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí


- Phương pháp suy diễn toán học: dựa vào một thuyết hay định luật đã biết để suy ra định luật mới rồi dùng thí


nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó:


- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại



lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới


Biết dùng phương páp thực nghiệm để xác định:


- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc


vào khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm.


- Tìm ra bằng thí nghiệm <i>T</i> <i>a</i> <i>l</i>với hệ số <i>a</i>2kết hợp với nhận xét tỉ số 2<i><sub>g</sub></i> 2 với <i>g</i> 9.8<i>m</i>/<i>s</i>2 từ đó
nghiệm lại cơng thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn. Ứng dụng kết quả đo a để xác định gia tốc trọng
trường g tại nơi làm thí nghiệm


Về kĩ năng thực hành.


- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cahc1 đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép.
- Lựa chọn được loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động tồn phần cần thực hiện để xác


định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%.


- Kĩ năng thu thập sử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số. Xử lí số liệu bằng cách lập các


tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của

, từ đó suy ra cơng thức thực nghiệm về chu kì dao
động của con lắc đơn. Kiểm chứng cơng thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn và vận dụng tính gia tốc
g tại nơi làm thí nghiệm


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Nhắc học sinh chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong SGK.


- Chọn ba quả cân có móc kéo nặng 50 .


- Chọn đồng hồ bấm giây có hiện số có độ chia nhỏ nhất 0.01s cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0.2s


thì sai số của phép đo sẽ là <i>t</i> 0.01<i>s</i>0.2<i>s</i>0.21<i>s</i>. Thí nghiệm với con lắc có chu kì <i>T</i> 1.0<i>s</i>nếu đo thời gian


của <i>n</i>10dao động là <i>t</i> 10<i>s</i> thì sai số tỉ đối phạm phải là 2


10
21
.
0









<i>T</i>
<i>T</i>
<i>t</i>


<i>t</i>


%. Thí nghiệm cho
<i>s</i>


<i>T</i> 0.02


100


2
1 


 . Kết quả này đủ chính xác có thể chấp nhận được. Trong trường hợp dùng đồng hồ đo thời


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>


2. Học sinh


Trước ngày làm thực hành cần :


- Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành.
- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành.


- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ o milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo


thực hành trong SGK.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH</b>


Mục đích chính của bài là dùng phương pháp
thực nghiệm để tìm ra định luật về chu kì dao
động của con lắc đơn, đồng thời để kiểm
chứng lí thuyết đã học trong SGK.



 Kiểm tra phần chuẩn bị bài của
học sinh




<b>II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT</b>


<b>1. </b>Cấu tạo con lắc đơn (xem bài con lắc
đơn). Chiều dài co lắc đơn được đo từ điểm
treo vật tới hết vật treo.


 Dẫn dắt học sinh trả lời bốn câu
hỏi lí thuyết của báo.


 HS trả lời 4 câu hỏi trong
SGK.


<b>2.</b> <b>Sự phụ thuộc củ chu kì dao động T </b>
<b>vào biên độ dao động nhỏ.</b>


Từ định luật <i>F</i> <i>P</i><i>mg</i>và <i><sub>F</sub></i> <sub></sub><i><sub>ma</sub></i> suy ra


cơng thức tính <i>ma</i>


<i>l</i>
<i>mgs</i>
<i>mg</i>


<i>P</i> .sin  



Đặt


<i>l</i>
<i>g</i>




2


 . Qua đó thấy cần chọn biên độ


nhỏ để có thể coi sin  từ đó thể
suy ra <i>s</i> <i>A</i>sin( <i>t</i> )là phương trình dao
động điều hịa với chu kì





2




<i>T</i> = hằng số


 


Bài 4

:

<b>DAO ĐỘNG TẮT DẦN</b>

(Tuần 5, tiết 9)



<b>DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC</b>




<b>I.</b> <b>MỤC TIÊU</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>



- Những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.
- Điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.


- Một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần


Viết được:


- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng.


- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương


tự như trong bài.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Chuẩn bị thêm một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.


<b>3.</b> Học sinh


Ơn tập về cơ năng của con lắc 2 2
2


1



<i>A</i>
<i>m</i>
<i>W</i>  


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I. DAO ĐỘNG TẮT DẦN.</b>


<b>1. Thế nào là dao động tắt dần.</b>


Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
gọi là dao động tắt dần


 Đưa ra mô hình con lắc lị xo và
cho nó dao động trong khơng khí để
minh họa sự tắt dần dao động


 Học sinh quan sát tiếp thu
ghi nhận


<b>3. Giải thích.</b>


Khi con lắc dao động nó chịu lực cản của
khơng khí. Lực cản này cũng là một loại lực
ma sát làm tiêu hao cơ năng của con lắc, cơ
năng chuyển hóa dần thành nhiệt năng. Cơ
năng tỉ lệ với biên độ dao động nên khi cơ
năng giảm dần thì biên độ cũng giảm dần và
cuối cùng con lắc dừng lại.



 Yêu cầu học sinh nói lên mối liên
hệ giữa cơ năng và biên độ dao động.


Cơ năng của con lắc tỉ lệ
với bình phương biên độ
dao động.


2
2
2
1


<i>A</i>
<i>m</i>
<i>W</i>  


<b>4. Ứng dụng.</b>


Các thiết bị đóng cửa tự động, bộ phận giảm
sóc ở xe gắn máy đều ứng dụng sự tắt dần
dao động


 Yêu cầu học sinh nêu một vài ví dụ
về ứng dụng sự tắt dần dao động


 Như tàu sân bay, màn
cách âm đều ứng dụng sự
tắt dần dao động.



<b>II. DAO ĐỘNG DUY TRÌ.</b>
<b>1. Định nghĩa:</b>


 Đặt vấn đề là làm cách nào để làm
cho dao động của con lắc không tắt
dần.


 Người ta dùng những thiết bị cung
cấp năng lượng cho hệ dao động


 Học sinh tiếp thu định
nghĩa.


x


</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>



Muốn giữ cho biên độ dao động của con lắc
không đổi mà khơng làm thay đổi chu kì,
người ta dùng thiết bị để cung cấp năng
lượng cho nó sau mỗi chu kì đúng bằng
phần năng lượng của nó bị tiêu hao do ma
sát.Dao động được thực hiện theo cách như
vậy gọi là dao động duy trì.


<b>II. Ví dụ về dao động duy trì.</b>


Dao động của con lắc đồng hồ là dao động
duy trì, đồng hồ lên giây cót, đồng hồ chạy
bắng Pin



 Yêu cầu học sinh nêu ra một vài ví
dụ về dao động duy trì.


Dao động của con lắc
đồng hồ là dao động duy
trì, đồng hồ lên giây cót,
đồng hồ chạy bắng Pin.vv


<b>III.DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC</b>
<b>1. Thế nào là dao động cưỡng bức.</b>


Cách đơn giản nhất làm cho một hệ dao
động khơng tắt là tác dụng vào nó một lực
cưỡng bức tuần hoàn. Lực này cung cấp
năng lượng cho hệ bù lại phần năng lượng bị
tiêu hao do ma sát. Khi ấy dao động của hệ
được gọi là dao động cưỡng bức.


 Diễn giải và minh họa định nghĩa
về dao động cưỡng bức


Học sinh tiếp thu ghi
nhận.


<b>2. Ví dụ</b>


Khung xe khách dao động là do lực tác dụng
của lực cưỡng bức tuần hoàn gây ra bởi
chuyển động của bít tơng trong xi lanh.



 Yêu cầu học sinh nêu một ví dụ về
dao động cưỡng bức.


 Sự dao động của bệ
máy, thân quạt gió do lực
cưỡng bức tuần hồn của
pít tơng chuyển động trong
xi lanh


<b>3. Đặc điểm.</b>


- Dao động cưỡng bức có biên độ


khơng đổi và có tần số bằng tần số của lực
cưỡng bức.


- Biên độ cùa dao động cưỡng bức


không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực
cưỡng bức mà còn phụ thuộc độ chênh lệch
giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số
riêng của hệ dao động. Khi tần số của lực
cưỡng bức càng gần tần số riêng thì biên độ
dao động càng lớn..


Câu hỏi <b>C1</b>


 Yêu cầu học sinh làm câu hỏi C1
SGK.



 Khi con lắc D dao động
thì tất cả các con lắc khác
đều dao động theo.


Con lắc C dao động
mạnh nhất. Vì con lắc C có
chiều dài bằng chiều dài
con lắc D. Do đó hai con
lắc này có tần số dao động
gần như bằng nhau. Nên
con lắc C dao động với
biên độ lớn nhất.


<b>IV. HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG.</b>
<b>1. Định nghĩa:</b>


Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng
đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng
bức tiến đến gần bằng tần số riêng fo của hệ
dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
Điều kiện f = fo gọi là điều kiện cộng hưởng


 Yêu cầu học sinh quan sát hình 4.4
và giải thích hình vẽ.


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>






<b>2. Giải thích.</b>


Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số
riêng thì hệ được cung cấp năng lượng nhịp
nhàng đúng lúc do đó biên độ dao động của
hệ tăng lên đạt giá trị cực đại và không đổi
nếu tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát
bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ.


Câu hỏi <b>C2</b> Yêu cầu học sinh làm câu hỏi <b>C2</b> Vì tần số gây ra chuyển


động của pít tơng trong xi
lanh của máy nổ khác xa
tần số riêng của khung xe.
Vì tần số của lực đẩy có
thể bằng tần số riêng cùa
chiếc đu.


<b>3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng </b>
<b>hưởng.</b>


Những hệ dao động như cầu, tịa nhà, bệ máy
đều có tần số riêng vìa vậy phải cẩn thận để
các hệ đó khơng bị tác dụng bởi các lực
cưỡng bức tuần hồn có tần số bằng tần số
riêng của hệ. Nếu không sẽ xảy ra cộng
hưởng làm cho các hệ ấy dao động mạnh dẫn
đến đổ hoặc gãy.


Trong hộp đàn ghi ta, viơlon nhờ có hiện


tượng cộng hưởng mà ta mới nghe được các
âm do dây đàn phát ra.


 Mọi cấu trúc cơ học (tồ nhà, cầu,
bệ máy, khung xe…) đều có một hoặc
nhiều tần số riêng. Phải cẩn thận
không để cho các kiến trúc ấy chịu tác
dụng của lực cưỡng bức có tần số
bằng một trong những tần số riêng ấy.
Nếu khơng, nó làm cho các kiến trúc
dao động mạnh, dẫn đến đỗ hoặc gãy.
 Câu chuyện về một giọng hát
opêra cao và khỏe có thể làm vỡ cái
cốc uống rượu làm ta nghĩ đến hiện
tượng cộng hưởng. Thật vậy, sóng âm
do người đó phát ra tác động lên cốc
như một dao động cưỡng bức. Nếu
sóng âm có cùng tần số với tần số
riêng của cốc thì biên độ dao động của
thành cóc sẽ lớn đến mức vượt quá
giới hạn đàn hồi của thuỷ tinh và cốc
sẽ vỡ (hình đầu chương).


<b>Củng cố</b>


- Thế nào là dao động tắt dần
- Thế nào là dao động duy trì
- Thế nào là dao động cưỡng bức
- Đặc điểm của dao động cưỡng bức
- Hiện tượng cộng hưởng là gì


- Điều kiện cộng hưởng


Yêu cầu học sinh xem lại trong bài
học và trả lời những câu hỏi trong ví
dụ vừa đưa ra.


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>



Bài 5

:

<b>TỔNG HỢP HAI DĐĐH </b>

<b>(Tuần 5, tiết 10)</b>



<b> CÙNG PHƯƠNG CÙNG, TẦN SỐ</b>



<b> PHƯƠNG PHÁP GIÀN ĐỒ FRE-NEN</b>



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Về kiến thức:


- Biểu diễn phương trình dao động điều hòa bằng một vectơ quay


Kĩ năng:


- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để phương trình của dao động tổng hợp cả hai dao động điều hòa
cùng phương, cùng tần số


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Các hình vẽ 5.1, 5.2 trong sách giáo khoa.



<b>3.</b> Học sinh


Ôn lại kiến thức về hình chiếu của một véc tơ xuống hai trục tọa độ


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I. VÉC TƠ QUAY</b>


Một dao động điều hòa <i>x</i><i>A</i>cos( <i>t</i> )
được biểu diễn bằng một véc tơ quay được
vẽ tại thời điểm ban đầu. Véc tơ quay đó có
đặc điểm sau đây.


- Có gốc tại gốc tọa độ tại trục ox


- Có độ dài bằng biên độ dao động


OM=A.


- Hợp với trục ox một góc bằng pha ban


đầu


Câu hịi <b>C1</b>


Minh họa bằng hình vẽ véc tơ
quay đồng thời giải thích các đại
lượng liên quan.



Yêu cầu học sinh làm câu hỏi


<b>C1</b>


 Học sinh chú ý minh
họa của giáo viên và
tìm hiểu cách biểu diễn
véc tơ quay.


Véc tơ quay biểu diễn
cho dao động:


)
3
cos(
3  


 <i>t</i>


<i>x</i>
3


600


0 x


<b>II. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN.</b>
<b>1. Đặt vấn đề.</b>


Gỉa sử ta phải tìm li độ dao động tổng hợp của


hai DĐĐH cùng phương cùng tần số sau đây.


)


cos( 1


1


1 <i>A</i>  <i>t</i> 


<i>x</i>


)


cos( <sub>2</sub>


2


2 <i>A</i>  <i>t</i> 


<i>x</i>


- Nếu A1 = A2 thì ta dễ dàng tìm được li độ của
dao động tổng hợp là x = x1 + x2.


- Nếu A1 # A2 thì phải dùng một phương pháp
khác thuận tiện hơn gọi là phương pháp giản
đồ Fre-nen do nhà vật lí Fre-nen đưa ra.


 Dùng công thức lượng giác để



tìm li độ dao động tởng hợp.


 Yêu cầu học sinh về nhà tìm


 Học sinh tiếp thu ghi


nhận.


<b>2. Phương pháp giản đồ Fre-nen.</b>
<b> </b>


0
y


x
1


<i>M</i>



2


<i>M</i>



M


A


1



<i>x</i>



1


<i>y</i>



2


<i>x</i>



2


<i>y</i>



1




2




1


<i>A</i>



2


<i>A</i>








0



M


</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>



Ta lần lượt vẽ hai vectơ quay <i>OM</i>1





2


<i>M</i>


<i>O</i>  biểu diễn hai li độ
)


cos( <sub>1</sub>


1


1 <i>A</i>  <i>t</i> 


<i>x</i> và



)


cos( 2


2


2 <i>A</i>  <i>t</i> 


<i>x</i> <i>tại thời điểm ban đầu</i>.
Sau đó ta vẽ vectơ <i>OM</i>


là tổng của hai vectơ quay trên. Vì hai
vectơ <i>OM</i>1




và <i>OM</i>2




có cùng một vận
tốc góc ω nên hình bình hành <i>OM1MM2</i>
không biến dạng và quay với vận tốc góc
ω. Vectơ đường chéo <i>OM</i> cũng là một


vectơ quay với vận tốc góc ω quanh gốc
toạ độ O (H.13.2).


Vì tổng các hình chiếu của hai vectơ
1



<i>M</i>


<i>O</i>  và <i>OM</i>2




lên trục Ox bằng hình
chiếu của vectơ tổng <i>OM</i> lên trục đó, nên


vectơ quay <i>OM</i> biểu diễn phương trình


dao động điều hịa tổng hợp .
)


cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


<i>x</i>


<b>Vậy, dao động tổng hợp của hai dao</b>
<b>động điều hòa cùng phương, cùng tần số là</b>
<b>một dao động điều hòa cùng phương, cùng</b>
<b>tần số.</b>


b) Biên độ và pha ban đầu của dao động
tổng hợp


Độ lớn của vectơ tổng <i>OM</i> bằng biên độ



dao động tổng hợp, cịn góc φ mà vectơ <i>OM</i>


hợp với trục Ox là pha ban đầu của dao động
tổng hợp.


Biên độ và pha ban đầu của nó được tính
bằng các cơng thức sau đây:


)
cos(


2 1 2 2 1


2
2
2


1     


 <i>A</i> <i>A</i> <i>AA</i>


<i>A</i>
2
2
1
1
2
2
1


1
cos
cos
sin
sin
tan





<i>A</i>
<i>A</i>
<i>A</i>
<i>A</i>




Câ hỏi <b>C2</b>


 Yêu cầu học sinh kết luận về


dao động tổng hợp.


 Yêu cầu học sinh làm câu hỏi


<b>C2</b>


 Dao động tổng hợp của



hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số là một
dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số<b>.</b>


<b>3. Ảnh hưởng của độ lệch pha</b>


Từ công thức trên ta thấy biên độ của dao
động tổng hợp phụ thuộc vào độ lệch pha
φφ của các dao động thành phần.


Nếu các dao động thành phần cùng pha,
tức  2 1 2<i>n</i> thì biên độ dao động
tổng hợp là lớn nhất và bằng tổng hai biên độ:


2
1 <i>A</i>
<i>A</i>
<i>A</i> 


</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>



<b>4. Ví dụ</b>


Cho hai dao động điều hòa cùng phương cùng
tần số: <i>x</i><sub>1</sub> 3cos(5<i>t</i>); )


3
5


cos(
4
1






 <i>t</i>


<i>x</i> .


Tìm phương trình dao động tổng hợp.


 Yêu cầu học sinh lần lượt biểu
diễn hai dao động trên bằng hai véc
tơ quay.


Áp dụng các công thức trong bài
hoạc để tìm biên độ và pha ban đầu
của dao động tổng hợp


 Biểu diển véc tơ quay
của hai dao động .


M2 M





</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>



<b>BÀI TẬP ÔN TẬP </b>

(Tuần 6, tiết 11)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Về kiến thức:


- Nhận biết được các bài tập trong chương I.
- Khắc sâu các kiến thức trong chương I.
- Các công thức trong chương I


Kĩ năng:


- Giải được các bài tập có dạng như các bài tập rong chương I


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên


Một số đề bài tập tự luận và trắc nghiệm.


<b>3.</b> Học sinh
Ôn lại chương I.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>Bài tập</b>


<b>Bài 1:</b> Câu khẳng định nào dưới đây là đúng


a. Thời gian của một dao động toàn phần là
một chu kì.


b. Tần số riêng vủa con lắc lị xo tăng nếu khối
lượng của vật tăng.


c. Tần số riêng của con lắc lò xo tăng nếu độ
cứng của lò xo tăng.


d. Động năng của con lắc cực đại khi li độ
bằng khơng.


e. Thế năng điều hịa của con lắc lò xo cực đại
khi li độ cực đại.


f. Tần số của một con lắc là số lần con lắc đi
qua vị trí cân bằng trong một giây.


g. Hình chiếu của một chun động trịn đều
lên một đường kính là một dao động điều hịa.
h. Trong một con lắc nhất thiết có sự biến đổi
qua lại giữa hai dạng năng lượng động năng và
thế năng.


 Nhắc học sinh vận dụng
những lí thuyết của thầy đã dạy
giải các bài tập.


 Mời học sinh trả lời từng
câu hỏi bài tập do giáo viên đưa ra.



 Tự làm hoặc thảo
luận nhóm cùng trả lời các
bài tập giáo viên đưa ra


<b>Bài 2: </b>Một con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có
độ cứng

<i>k</i>

100

<i>N</i>

<i><sub>m</sub></i>

. Vật nặng có khối lượng
1 kg. Bỏ qua ma sát. Tại t = 0 vật được kéo ra
khỏi vị trí cân bằng cho lị xo dãn ra 10 cm rồi
thả khơng vận tốc đầu.


a. Tính chu kì dao động của con lắc.
b. Viết phương trình dao động của con lắc.
c. Tính cơ năng của con lắc.


<b>Giải</b>


Chu kì dao động là:




2




<i>T</i> trong đó 10( / )


1
100


<i>s</i>
<i>rad</i>
<i>m</i>
<i>k</i>




)
(
2
.
0
10
2
<i>s</i>
<i>T</i>    




Phương trình dao động của vật là :
)


cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


<i>x</i>


Trong đó 10( / )



1
100
<i>s</i>
<i>rad</i>
<i>m</i>
<i>k</i>




<i>cm</i>
<i>A</i>10


 Yêu cầu học sinh đọc kĩ bài
và giải bài tập do giáo viên đưa ra.


 Yêu cầu học sinh đưa ra
công thức chu lì dao động, rồi từ
đó tìm cách tính chu kì.


 Yêu cầu học sinh nêu ra
phuong trình dao động điều hòa
tổng quát của một vật.


 Học sinh tìm hiểu
bài tập và tìm phuong pháp
đưa ra.


 Chu kì dao động của


con lắc là:





2




<i>T</i>


 Phương trình dao
động điều hịa của vật là:


)
cos( 


<i>A</i> <i>t</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>


Khi <i>t</i> 0thì <i>x</i><i>A</i>ta suy ra cos 1 0


Vậy phương trình dao động của vật là
<i>cm</i>
<i>t</i>


<i>x</i> )


2
2


.
0
cos(


10  


Cơ năng của vật là


<i>J</i>
<i>kA</i>


<i>w</i> 100*0.1 0.5
2


1
2


1 2 2





 <sub>cơng thức tính cơ năng của một vật</sub> u cầu học sinh nêu lên <sub>năng dao động của vật là</sub>Cơng thức tính cơ


2
2
1


<i>kA</i>


<i>w</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>



Bài 7

:

<b>SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ</b>



(Tuần 6, tiết 12, Tuần 7, tiết 13)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định nghĩa sóng cơ.


- Định nghĩa các khái niệm liên quan về sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, chu kì, tần số, bước


sóng, pha.


- Các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng.


Viết được:


- Phương trình sóng


- Giải được các bài tập cơ bản về sóng cơ


- Tự làm thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên



Các thí nghiệm mơ tả trong bài 7 SGK về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền sóng ( 7.1 , 7.2 ,7.3 SGK)


<b>3.</b> Học sinh


Ơn lại các bài về dao động điều hòa


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>III. SĨNG CƠ</b>


<b>2. Thí nghiệm.</b>


- Một cần rung tạo bởi một thanh thép mỏng, một


đầu được dữ chặt và một đầu được gắn một mũi nhọn S
cho tiếp xúc với mặt nước.


- Khi cho cần rung dao động, mũi S vừa chạm vào


mặt nước tại O. Các phần tử nước tại O dao động và một
khoảng thời gian sau thì mẩu nút chai cũng dao động.
Vậy dao động đã truyền từ O đến M. Ta nói đã có sóng
trên mặt nước và O là nguồn sóng.


- Câu hỏi <b>C1</b>


 Đi tắm biển chẳng ai
ngạc nhiên trước các con


sóng bạc đầu, từ ngồi
khơi chạy xơ vào bờ. Làn
sóng điện phát ra từ đài
phát thanh, truyền hình,
hằng ngày đem tới chúng
ta những tin tức nóng hổi
bằng cả lời nói lẫn hình
ảnh.Vậy, sóng là gì?


Biểu diễn cho học sinh
xem thí nghiệm tạo ra sóng
nước.


 u cầu học sinh nêu
một vài ví dụ về sóng cơ
trong đời sống hằng ngày.


 u cầu học sinh trả lời
câu hỏi <b>C1</b>


 Học sinh quan sát ,
ghi nhận.


 Sóng trên sơng
nước, sóng biển, sóng
âm đều là sóng cơ.


 Tại O ta thấy xuất
hiện những đường trón


đống tâm lan rộng ra
xa. Mẩu nút chai khơng
bị đẩy đi xa


<b>2.</b> <b>Định nghĩa.</b>


Sóng cơ là dao động lan truỵền trong một môi trường.


 Giải thích sự khác nhau
giữa Mơi trường và Chân
không cho học sinh biết rõ.


 Học sinh tiếp
thu ghi nhận


<b>3. Sóng ngang.</b>


- Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao


động theo phương vng góc với phương truyền sóng


 Mơ tả phương dao động
của các phần tử vng góc
với phương truyền sóng của
sóng ngang.


 Yêu cầu học sinh lấy
một ví dụ về sóng ngang


 Học sinh tiếp thu


ghi nhận.


</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>


gọi là sóng ngang.


- Ví dụ sóng trên mặt nước là sóng ngang.


- Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang chỉ


ttruyền được trong chất rắn


<b>4. Sóng dọc.</b>


- Sóng trong đó các phần tử mơi trường dao động


theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng
dọc.


- Sóng dọc truyền được trong chất khí, chất lỏng và


chất rắn.


<b>Chú ý</b>: Sóng cơ khơng truyền được trong chân không


 Mô tả phương dao động
của các phần tử vng góc
với phương truyền sóng của
sóng dọc.


 Yêu cầu học sinh lấy


một ví dụ về sóng ngang


<b>II.</b> <b>CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SĨNG HÌNH SIN.</b>
<b>1. Sự truyền của một sóng hình sin.</b>


- Dùng một sợi dây mềm dài căng ngang, một đầu P cố


định, một đầu A cho dao động điều hoàtheo phương
thẳng đứng. Trên dây xuất hiện một sóng hình sin lan
truyền về đầu P.


- Sau khoảng thời gian T dao động đã truyền từ A


đến P. <i>AP</i>  <i>v</i>.<i>T</i>. Và P<sub>1</sub> dao động hồn tồn giống


P.


 Biểu diễn thí nghiệm ảo
trên máy tính về tạo sóng
cơ trên một dây mềm.


 Yêu cầu học sinh quan
sát các hình vẽ trong SGK
chi tiết về sự lan truyền của
sóng hình sin trong một chu
kì.


 Học sinh quan sát
mô hình tạo sóng trên
dây của giáo viên



<b>2. Các đặc trưng của sóng hình sin</b>


- Biên độ: Biên độ A của sóng là biên độ của một


phần tử cdủa mơi trường có sóng truyền qua.


- Chu kì (hoặc tần số): Chu kì của sóng là chu kì


dao động của một phần tử của môi trường có sóng
truyền qua. <i>T</i> 1<i><sub>f</sub></i> <sub>.</sub>


- Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao


động trong môi trường. Đối với một môi trường thì tốc
độ truyền sóng v có một giá trị khơng đổi.


- Bước sóng  là quãng đường mà sóng truyền đi


được trong một chu kì. Hai phần tử cách nhau một bước
sóng thì dao động cùng pha với nhau


<i>f</i>
<i>v</i>
<i>T</i>
<i>v</i> 
 .





- Năng lượng sóng: Là năng lượng dao động của các phần
tử có sóng truyền qua.


 Yêu cầu học sinh xem
các đặc trưng của sóng hình
sin.


 Chỉ ra trên hình vẽ
khoảng cách bước sóng trên
phương truyền sóng


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận.


</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>


- Xét một sóng hình sin đang lan truyền trong mơi


trường theo trục ox. Sóng này phát ra từ một nguồn O .
Chọn gốc thời gian sao cho phương trình nguồn là:


<i>t</i>
<i>A</i>
<i>u<sub>o</sub></i>  cos


- Sau khoảng thời gian <i>t</i> dao động tại O đã


truyền từ O đến M cách O một khoảng là x.. Gỉa sử q
trình truyền sóng khơng làm thay đổi biên độ sóng.


- Phương trình sóng tại M sẽ là:



)
(


2
cos
)


(
cos





 <i>x</i>


<i>T</i>
<i>t</i>
<i>A</i>


<i>v</i>
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>A</i>


<i>u<sub>M</sub></i>    


Đây là phương trình của một sóng hình sin truyền theo
trục ox . Nó cho ta biết li độ u của phần tử có toạ độ x
váo thời điểm



Câu hỏi <b>C3</b>


 Dẫn ra phuong trình li độ
của sóng cơ tại điểm cách
nguồn một khoảng x.


 Học sinh tiếp htu
ghi nhận.


</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>



Bài 8

:

<b>GIAO THOA SÓNG</b>

(Tuần 7, tiết 14 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Mô tả được hiện tượng giao thoa hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện giao thoa của hai sóng


Viết được:


- Viết được cơng thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa.


- Vận dụng được các công thức (8.2), (8.3) SGK để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa


<b>II. CHUẨN BỊ</b>
<b>2.</b> Giáo viên
Thí nghiệm 8.1 SGK



<b>3.</b> Học sinh


Ôn lại phần tổng hợp dao động


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI </b>


<b>SĨNG MẶT NƯỚC.</b>
<b>1. Thí nghiệm.</b>


- Ta làm lại thí nghiệm 1.7, nhưng thay một


mũi nhọn ở đầu cần rung bằng một cặp mũi nhọn
S1S2 cách nhau vài centimet.


- Gõ nhẹ cần rung cho nó dao động, ta thấy


trên mặt nước xuất hiện một loạt gợn sóng ồn định
có hình các đường hyperbol có tiêu điểm S1S2


 Biểu diễn thí nghiệm tạo hai
nguồn sóng mặt nước .


 Yêu cầu học sinh nhận xét về
hình ảnh sóng sau một vài
phút.


 Học sinh quan sát thí


nghiệm.


 Xuất hiện hai sóng
mặt nước đan chộn vào
nhau.


<b>2. Giải thích.</b>


Ở trong miền hai sóng gặp nhau có những điểm
đứng yên, do hai song gặp nhau ở đó triệt tiêu
nhau. Có những điểm dao động rất mạnh, do hai
sóng gặp nhau ở đó tăng cường lẫn nhau.


Những điểm trên tạo thành các đường hyperbol.


<b>Vậy: </b>Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các
gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của
hai sóng. Các gợn sóng có hình các đường hypebol
gọi là các vân giao thoa


Câu hỏi <b>C1 </b>


 Yêu cầu học sinh nêu định
nghĩa hiện tượng giao thoa của
hai sóng kết hợp.


 Yêu cầu học sinh trả lời câu


 Hiện tượng hai sóng gặp
nhau tạo nên các gợn sóng


ổn định gọi là hiện tượng
giao thoa của hai sóng. Các
gợn sóng có hình các đường
hypebol gọi là các vân giao
thoa.


</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>



hỏi C1 nét liền biểu diễn những chỗ


hai sóng gặp nhau tăng
cường lẫn nhau. Nét đứt
biểu diễn những chỗ hai
sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn
nhau.


<b>II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU</b>


<b>1. Dao động của một điểm trong vùng dao </b>
<b>thoa.</b>


Gọi M là một điểm trong vùng giao thoa, M lần
lượt cách S1, S2 là d1=S1M, d2=S2M. Chọn gốc thời
gian sao cho phương trình dao động của hai nguồn
là:


<i>T</i>
<i>t</i>
<i>A</i>



<i>u</i>


<i>u<sub>S</sub></i><sub>1</sub>  <i><sub>S</sub></i><sub>2</sub>  cos2 .


Gỉa sử biên độ của sóng truyền tới M là bằng nhau
và bằng biên độ của nguồn.


- Sóng truyền từ S1 đến M làm cho phần tử tại
M dao động theo phương trình là:


)
(
2
cos 1
1

 <i>d</i>
<i>T</i>
<i>t</i>
<i>A</i>


<i>u</i> <i><sub>M</sub></i>  


- Sóng truyền từ S2 đến M làm cho phần tử tại
M dao động theo phương trình là:


)
(
2
cos 2


2

 <i>d</i>
<i>T</i>
<i>t</i>
<i>A</i>


<i>u</i> <i>M</i>  


- Dao động tại M là tổng của hai dao động


cùng phương cùng tần số nói trên












 cos2 ( 1) cos2 ( 2)





 <i>d</i>
<i>T</i>


<i>t</i>
<i>d</i>
<i>T</i>
<i>t</i>
<i>A</i>
<i>u<sub>M</sub></i>
)
2
(
2
cos
)
(
cos


2 2 1 1 2


2







 <i>d</i> <i>d</i>


<i>T</i>
<i>t</i>
<i>d</i>



<i>d</i>
<i>A</i>


<i>u</i> <i><sub>M</sub></i>    


Vậy dao động tại M là dao động điều hịa cùng chu
kì ( hay tần số) với hai nguồn và có biên độ dao
động là:




( )


cos


2<i><sub>A</sub></i> <i>d</i>2 <i>d</i>1


<i>A<sub>M</sub></i>  


 Diễn giải dẫn ra phương trình
dao động tại M do hai nguồn
truyền tới.


 Yêu cầu học sinh nêu ra biên
độ dao động tại M


 Nhận xét về biên độ dao động
tại M


Học sinh tiếp thu ghi


nhận.


Biên độ dao động tại M là




( )


cos


2<i><sub>A</sub></i> <i>d</i>2 <i>d</i>1
<i>AM</i>





Biên độ tại M phụ thuộc
vào hiệu đường đi d1-d2.
Chúng có thể tăng cường
nhau hoặc triệt tiêu nhau


<b>2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa</b>


- Vị trí các cực đại giao thoa


Những điểm cực đại giao thoa là nhũng điểm dao
động với biên độ cực đại. Đó là những điểm ứng
với


1


)
(


cos


2 2 1 <sub></sub>




 <i>d</i> <i>d</i>


<i>A</i> <sub></sub> <sub>cos</sub> ( 2 1) <sub>1</sub>








</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>



Hay 




 <i>d</i> <i>d</i> <i><sub>k</sub></i>



 )
( 2 1



tức là <i>d</i><sub>2</sub>  <i>d</i><sub>1</sub> <i>k</i> <i>k</i> 0,1,2,...


<i> </i>Những điểm dao động với biên độ cực đại là
những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ
nguồn truyền tới bằng một số ngun lần bước
sóng.


- Vị trí các cực tiểu giao thoa


Những điểm cực tiểu giao thoa là những điểm
đứng yên. Đó là những điểm ứng với


0
)
(


cos


2 2  1 <sub></sub>




 <i>d</i> <i>d</i>


<i>A</i> <sub></sub> cos ( 2 1) 0







 <i>d</i> <i>d</i>


Hay


2
)


( <sub>2</sub> <sub>1</sub> 











<i>k</i>
<i>d</i>
<i>d</i>


tức là )


2
1
(
1
2  <i>d</i>  <i>k</i>



<i>d</i> <i>k</i> 0,1,2,...


<i> </i>Những điểm dao động với biên độ cực đại là
những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ
nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần
bước sóng.


<b>III.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SĨNG KẾT </b>
<b>HỢP.</b>


Để có các vân giao thoa ổn định trên mặt thì hi
nguồn sóng phải:


- Dao động cùng phương, cùng chu kì ( hay


tần số)


- Có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian


Hai nguồn như vậy gọi là hai nguồn kết hợp, hai
sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra gọi là hai sóng
kết hợp.


Câu hỏi <b>C2</b>


 Yêu cầu học sinh trả lời câu
hỏi C2.


</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

<b>Q</b>





Bài 9

:

<b>SÓNG DỪNG</b>

(Tuần 8, tiết 15 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng, các bài tập đơn giản về sóng dừng.


- Nêu lên điều kiện có sóng dừng trong trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định và một


đầu tự do
Viết được:


- Cơng thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường dây có hai đầu cố định và dây có


một đầu cố định, một đầu tự do.


- Giải được các bài tập đơn giản về sóng dừng


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2 SGK
2. Học sinh



Đọc bài 9 SGK, phần mơ tả thí nghiệm trước khi nghe giảng.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I. SỰ PHẢN XẠ CỦA SĨNG</b>


<b>1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định.</b>


Thí nghiệm:


Một sợi dây nhỏ, mềm, dài chừng vài met có một
đầu P gắn vào tường (H.9.1a). Cầm đầu P, căng
hơi mạnh cho dây nằm ngang, giật mạnh đầu đó
lên phía trên, rồi hạ ngay tay về chỗ cũ. Biến dạng
của dây, như vậy, hướng lên trên (H.9.1a), và
truyền từ P đến Q. Tới Q, ta thấy xung sóng phản
xạ trở lại từ Q về P, nhưng biến dạng của dây bây
giờ hướng xuống dưới (H.9.1b). Vậy li độ của các
điểm trên dây, trong sóng phản xạ, trái dấu với li
độ trong sóng tới


Câu hỏi <b>C1 </b>


Nếu đầu P dao động điều hịa thì sẽ có sóng hình
sin lan truyền từ P đến Q. Đó là sóng tới


<b>Vậy</b>: Khi phản xạ trên vật cản cố định sóng phản
xạ ln ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.



 Tiến hành làm thí nghiệm cho
học sinh quan sát


 yêu cầu học sinh trả lời câu
hỏi C1


 Làm thí nghiệm ảo trên máy
tính về sóng hình sin trên dây cho
học sinh quan sát.


 Học sinh quan sát thí
nghiệm của giáo viên và
nhận xét về sự biến dạng
của dây sau hai lần thí
nghiệm.


 Dây biến dạng ngược
chiều.


 Vật cản là đầu dây gắn
vào tường.


<b>1. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do</b>


Thí nghiệm: Ta làm thí nghiệm (H.9.1) nhưng bây
giờ để sợi dây thõng xuống một cách tự nhiên,
theo đường thẳng đứng. Giật mạnh đầu P của sợi
dây phản, rồi trở về ngay, để tạo một biến dạng
nhỏ, hướng sang phải (H.18.3). Ta thấy xung sóng
truyền tới đầu Q cũng phản xạ trở lại, nhưng biến


dạng của dây vẫn hướng sang phải, tức là không bị
đổi chiều.


<b>Vậy</b>: Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ
ln cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.


Học sinh quan sát thí
nghiệm của giáo viên và
nhận xét về sự biến dạng
của dây sau hai lần thí
nghiệm.


 Dây biến dạng không
đổi chiều


<b>P</b>


<b>Q</b>


<b>P</b> <b>Q</b>


<b>P</b> <b>P</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>



<b>II. SÓNG DỪNG</b>


Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất
hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng



<b>1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố </b>
<b>định.</b>


- Vì P và Q là hai đầu cố định nên P và Q là


hai nút.


- Vị trí các nút: Người ta chứng minh được


rằng các nút nằm cách hai đầu P và Q những
khoảng bằng một số nguyên nửa bước sóng. Hai
nút liên tiếp cách nhau một khoảng bằng


2



.


- Vị trí các bụng: Các bụng nằm cách hai đầu


cố định những khoảng bằng một số lẻ lần
4



.
Hai bụng liên tiếp cách nhau


2




.


- Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có


hai đầu cố định là chiều dài sợi dây phải bằng
một số nguyên lần bước sóng


2



<i>k</i>
<i>l</i>


 Yêu cầu học sinh nhận xét về
khoảng cách giữa các nút và các
bụng của sóng dừng.


Quan sát và nhận xét:
Hai nút liên tiếp hay hai
bụng liên tiếp cách nhau
một nửa bước sóng tức là


2



.


Nút cách bụng liên tiếp là
một phần tư bước sóng tức là



4




<b>2.</b> <b>Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu </b>
<b>cố định, một đầu tự do.</b>


Đầu P cố định là một nút, đầu Q tự do là một bụng.
Khaong3 cách giữa các nút liên tiếp vẫn là


2



.
Xen kẽ giữa hai nút là một bụng. Khoảng cách
giữa hai bụng liên tiếp là


2



.


Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một
đầu cố định một đầu tự do là chiều dài sợi dây phải
bằng một số lẻ lần


4





4
)
1
2


(  


 <i>k</i>


<i>l</i>




<b>BÀI TẬP</b>

(Tuần 8, tiết 16)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng, các bài tập đơn giản về sóng dừng.


</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>



- Nêu lên điều kiện có sóng dừng trong trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định và một


đầu tự do
Viết được:


- Cơng thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường dây có hai đầu cố định và dây có



một đầu cố định, một đầu tự do.


- Giải được các bài tập đơn giản trong sách giáo khoa và các sách bài tập khác về sóng dừng


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


Một số bài tập tự luận và trắc nghiệm về sóng dừng và thiết kế chúng trên phần mềm Powpoimt
2. Học sinh


Học các cơng thức về sóng dừng. tìm hiểu các bài tập trong sách giáo khoa và các sách bài tập


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>Bài tập.</b>


<b>CÂU HỎI</b>


1. Sóng phản xạ trên một vật cản phẳng có thể
coi như được phát đi từ điểm nào?


2. Phản xạ có đổi dấu là gì? Phản xạ khơng đổi
dấu là gì?


3. Khi nào xảy ra phản xạ có đổi dấu? khơng đổi
dấu?



4. Sóng dừng được tạo thành vì nguyên nhân gì?
5. Nút dao động, bụng dao động là gì? Chúng liên
hệ thế nào với bước sóng?


6. Phản xạ có đổi dấu và khơng đổi dấu có ảnh
hưởng thế nào đến các vị trí các bụng và các nút?
7. Trong thí nghiệm hình 18.7 cần R rung với tần
số 60Hz, dây AP dài 0,4m và dây rung với một
múi.


a) Tính vận tốc truyền sóng trên dây.


b) Với tần số trên, để rung với 2 múi, phải thay
đổi lực căn dây như thế nào?


8. Trong thí nghiệm hình 18.8 dây AP có độ dài
1,2m. Khi cần R rung với tần số 24Hz, thì trên
dây hình thành một hệ sóng dừng, và trong
khoảng AP có một điểm của dây hầu như đứng
yên .


a) Tính vận tốc truyền sóng trên dây.


b) Để trên dây có 2,3 nút dao động, phải cho
cần Rrung với tần số nào?


<b>Câu 10.</b> Một mũi nhọn S đợc gắn vào đầu của
một lá thép nằm ngang và chạm vào mặt n ớc. Khi
đầu lá thép dao động theo ph ơng thẳng đứng với
tần số f = 100 (Hz), S tạo trên mặt n ớc một sóng


có biên độ a = 0,5 (cm). Biết khoảng cách giữa 9
gợn lồi liên tiếp là 4 (cm). Tính vận tốc truyền
sóng trên mặt nớc.


A. 100 cm/s B. 50 cm/s
C. 100cm/s D. 150cm/s


<b>Câu 10</b>. Một nguồn sóng cơ dao động điều hồ
theo phơng trình 












2
10
cos <i>t</i> 
<i>A</i>


<i>x</i> . Kho¶ng


cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên ph ơng
truyền sóng mà tại đó dao động của các phần tử



 yêu cầu học sinh tham
khảo các bài tập, hướng dẫn học
sinh về phương pháp giải các
bài tập trên


</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>



m«i trêng lÖch pha nhau


2




lµ 5 (m). H·y tÝnh
vËn tèc truyÒn sãng.


A. 150m/s B. 120m/s
C. 100m/s D. 200m/s


<b>Câu 11.</b> Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao
động với tần số f và theo phơng vng góc với
sợi dây. Biên độ dao động là 4 (cm), vận tốc
truyền sóng trên đây là 4 (m/s). Xét một điểm M
trên dây và cách A một đoạn 28 (cm), ng ời ta
thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một
góc  = (2k + 1) với k = 0, 1, 2,Tính bớc
sóng . Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 22
(Hz) đến 26 (Hz).


A. 8 cm B. 12 cm C. 14 cm D. 16 cm



Bài 10

<b>: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM</b>

(Tuần 9, tiết 17 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Sóng âm là gì, âm nghe được, hạ âm, siêu âm là gì
- Ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau


- Ba đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm


âm cơ bản và họa âm.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


Làm các thí nghiệm trong bài 10 SGK
2. Học sinh


Ôn lại định nghĩa các đơn vị : Niwtơn trên mét vng, ốt, ốt trên mét vng.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.ÂM. NGUỒN ÂM.</b>


<b>1.</b> <b>Âm là gì:</b>



Sóng âm là những sóng cơ lan truyền trong mơi
trường khí, lỏng, rắn


 Vào bài: Hằng ngày, hàng
trăm âm thanh đủ loại, êm tai
cũng như chói tai, vẫn thường
xuyên lọt vào tai chúng ta. Vậy
âm thanh là gì? Truyền thế nào?
Và ta phân biệt các âm thanh khác
nhau, dựa trên những đặc điểm
gì?


 Học sinh chú ý lắng
nghe


<b>2. Nguồn âm là gì</b>


Một vật dao động phát ra âm gọi là nguồn âm


<b>Câu C1 </b>


 Nêu ra một số dụng cụ phát ra
âm thanh như trống, kèn, sáo đó là
những nguồn âm.


 Yêu cầu học sinh lấy một vài
ví dụ về nguồn âm.


 Yêu cầu học sinh trả lời câu
hỏi C1



 Dụng cụ phát ra âm như
đàn ghi ta, đàn ocgran, tiếng
gà gáy, chim hót vv..


Đàn dây thì bộ phận phát
ra âm là dây đàn.


Trong ống sáo thì cột khí
dao động phát ra âm.


Trong âm thoa thì hai
nhành dao động phát ra âm


<b>3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm</b>


- Những âm có tác dụng làm cho màng nhĩ


trong tai ta dao động, gây ra cảm giác âm gọi là
âm nghe được.


- Âm nghe được có tần số nằm trong khoảng


từ 16 Hz – 20.000 Hz.


- Âm co tần số nhỏ hơn 16Hz, dẫu có cường


 Yêu cầu học sinh đọc sách
giáo khoa và trả lời các câu hỏi
thế nào là âm nghe được, siêu âm,


hạ âm.


 Dùng thí nghiệm kiềm chứng
về âm nghe được và âm không
nghe được.


</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>


độ lớn, thì tai cũng khơng nghe thấy, và được gọi


là hạ âm<i>.</i> Một số loại vật, như voi, chim bồ câu
lại nghe được hạ âm.


- Âm có tần số lớn hơn 20 000Hz gọi là siêu


âm. Người khơng nghe được siêu âm, nhưng con
dơi, con chó, cá heo và một số loài vật khác lại
nghe được. Siêu âm có một số ứng dụng thực tế
rất quan trọng (xem bài đọc thêm).




<b>-4. Sự truyền âm.</b>


<b>a)</b> Môi trường


truyền âm: Âm truyền được trong các chất rắn,
lỏng, khí. Âm khơng truyền được qua những chất
xốp như bơng, len. Những chất đó được làm chất
cách âm.



<b>b)</b> Tốc độ


truyền âm: âm truyền trong môi trường rắn là
nhanh nhất đến mơi trường lịng rồi cuối cùng là
mơi trường khí.


Âm thanh khơng truyền được trong chân khơng


<b>Câu hịi C2, C3</b>


 Yêu cầu học sinh lấy ví dụ
kiểm chứng về âm truyền trong
các mơi trường rắn, lỏng khí.


 u cầu học sinh đọc bảng
thồng kê tốc độ truyền âm 10.1 rồi
rút ra kết luận.


 Yêu cầu học sinh trả lời câu
hỏi C2, C3


Âm thanh ta nghe được
trong khơng khí, âm thang
ta nghe được trong nước,
âm thanh ta nge được ở mặt
bàn khi ai đó gõ vào mặt
bàn.


Mơi trường rắn>lỏng>khí



<b>II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA </b>
<b>ÂM.</b>


<b>1. Tần số âm.</b>


Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí
quan trọng nhất của âm


Diễn giải cho học sinh biết tần
số âm chính là tần số dao động
của nguồn tạo ra âm.


 Học sinh chú ý, lắng
nghe, tiếp thu ghi nhận


<b>2. Cường độ âm và mức cường độ âm.</b>


a) Cường độ âm: Cường độ âm tại một điểm là
đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm
tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó,
vng góc với phương truyền âm trong một đơn
vị thời gian. Đơn vị W/m2<sub>.</sub>


b) Mức cường độ âm: để thiết lập một thang bậc
về cường độ âm người ta đưa ra khái niệm mức
cường độ âm. Kí hiệu L


Người ta lấy một âm có cường độ
2



12


10



<i>m</i>


<i>W</i>


<i>I</i>

<i><sub>o</sub></i> 


và có tần số <i>f</i> 1000<i>Hz</i>làm


âm chuẩn chọn làm mức 0. Âm có tần cường độ
0


10<i>I</i>


<i>I</i>  <sub> chọn làm mức 1, âm có cường độ</sub>
0


100<i>I</i>


<i>I</i>  <sub> chọn làm mức 2 ...</sub>
Vậy ta có <sub></sub>










<i>O</i>
<i>I</i>
<i>I</i>


<i>L</i> lg gọi là mức cường độ âm
đơn vị là Ben (B). Ngoài ra ta cịn có thể tính
theo đơn vị đề xi ben <i>dB</i> <i>B</i>


10
1


1  ; theo đó ta có:









<i>O</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
<i>dB</i>


<i>L</i>( ) 10lg


 Diễn giải về cường độ âm Học sinh chú ý, lắng
nghe, tiếp thu ghi nhận



<b>3. Âm cơ bản và họa âm.</b>


- Khi một nhạc cụ phát ra âm có tần số fo thì nó
cũng phát ra âm có tần số 2fo, 3fo, 4fo...


- Âm có tần số fo gọi là âm cơ bản hay họa âm
thứ nhất, các âm còn lại gọi là họa âm thứ 2, thứ
3, thứ 4 vv.


 Minh họa cho học sinh biết về
đồ thị dao động âm.


 Đồ thị dao động âm minh họa
sự biến thiên li độ dao động của
âm đó trên đồ thị


</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>



- Biên độ của các họa âm lớn, nhỏ không như


nhau tùy thuộc vào chính nhạc cụ đó. Tập hợp
các họa âm tạo thành phổ nhạc âm.


- Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa


âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó.


- Vậy đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị



dao động của âm đó.


Bài 11

:

<b>ĐẶC SINH LÍ CỦA ÂM</b>

(Tuần 9, tiết 18 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Ba đặc trưng sinh lí của âm đó là; Độ cao, độ to và âm sắc
- Ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm


- Giải thích được các hiện tượng thực tế liên quan đến các đặc trưng sinh lí của âm.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


Mang đến một vài nhạc cụ như sáo ống trúc, đàn để minh họa mối liên quan giữa các tính chất sinh lí và vật lí
2. Học sinh


Ơn lại các đặc trưng vật lí của âm


</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>



<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.ĐỘ CAO.</b>


Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí cùa âm gắn
liền với tần số âm



 Ai cũng biết rằng, giọng nói
của nam giới trầm hơn giọng nói
của nữ giới, tiếng sáo vút cao
hơn tiếng kèn săcxơ.


Tính chất của âm thanh mà ta
thường đánh giá bằng các từ
trầm, bổng, được gọi là độ cao
của âm.


Minh họa sự khác nhau về độ
cao của âm thanh do hai nhạc cụ
phát ra.


 Học sinh tiếp thu ghi
nhận


<b>II.</b> <b>ĐỘ TO</b>


Độ to của âm là một khái niệm nói về đặc trưng
sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức
cường độ âm


Hình vẽ là ba đường ghi âm,
thu được với cùng một âm thoa,
khi ta gõ mạnh dần: gõ mạnh thì
âm càng to hơn, và biên độ dao
động của âm càng lớn. Biên độ
dao động càng lớn, thì cường độ
âm cũng càng to. Vậy:



Âm thanh nghe càng to, thì
cường độ âm càng lớn. Độ to của
âm phụ thuộc vào cường độ âm
và tần số của âm.


 Học sinh tiếp thu ghi
nhận


<b>III. ÂM SẮC</b>


Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm giúp ta
phân biệt được âm do các nguồn khác nhau phát
ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao
động âm


Dùng thí nghiệm hình vẽ, ta
thu đường ghi âm lần lượt của
một âm thoa (cọ bằng một cái vĩ)
của một cây sáo và một cây kèn
sacxo và lựa chọn khoảng cách từ
chúng đến micro, sao cho ba
đường ghi âm có cùng một độ
cao (H.20.5). Như vậy, ba âm,
khi tới micro, có cùng tần số và
cùng cường độ, nhưng khác nhau
về dạng đường ghi âm.


Với đôi tai, ta cảm nhận được
rằng ba âm này có cùng độ cao,


độ to nhưng lại gây ra ba cảm
giác khác nhau về sự cảm thụ âm.
Ta nói, chúng khác nhau về âm
sắc.


Sự khác nhau về âm sắc thể
hiện thành các dạng khác nhau
của đường ghi âm.


 Học sinh tiếp thu ghi
nhận




<b>BÀI TẬP- ÔN TẬP </b>

(Tuần 10, tiết 19 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>


Viết được:


- Giải được các bài tập trong chương II và các bài tập tương tự


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


Một số bài tập tự luận và trắc nghiệm trong chương II và thiết kế chúng trên phần mềm Powpoimt


2. Học sinh


Học các công thức về sóng dừng. tìm hiểu các bài tập trong sách giáo khoa và các sách bài tập


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>Bài tập.</b>


<b>C©u 1. </b>XÐt hai nguån kết hợp với nhau S1 và S2 trên mặt


nc cỏch nhau 16 cm, dao động điều hoà cùng phơng
với phơng trình: u = u0 cos10t)cm. Cho biết vận tốc


truyền sóng v= 50cm/s. Xác định  =?


A. 10cm B. 15cm C. 20cm D. 25cm


<b>Câu 2. </b>Một sóng cơ học truyền trong một tr ờng
đàn hồi.Phơng trình dao động của nguồn có dạng:


)
(
3
cos


4 <i>t</i> <i>cm</i>


<i>x</i> 









  .TÝnh bíc sãng . Cho biÕt
vËn tèc truyÒn sãng v = 40 (cm/s).


A. 120 cm B. 160cm
C. 180 cm D. 240 cm


<b>Câu 3. </b>Một sóng cơ học truyền trong một tr ờng
đàn hồi.Phơng trình dao động của nguồn có dạng:


)
(
3
sin


4 <i>t</i> <i>cm</i>


<i>x</i> 









  . Tính độ lệch pha của dao
động tại cùng một điểm bất kỳ sau khoảng thời
gian 0,5 (s).


A. /6 B. /12 C. /3 D. /8


<b>Câu 4. </b>Một sóng cơ học truyền trong một tr ờng
đàn hồi.Phơng trình dao động của nguồn có dạng:


)
(
3
sin


4 <i>t</i> <i>cm</i>


<i>x</i> 








  .Tính bớc sóng . Cho biết
vận tốc truyền sóng v = 40 (cm/s) Tính độ lệch
pha của hai điểm cách nhau một khoảng 40 (cm)
trên cùng phơng truyền sóng và tại cùng thời
điểm.



A. /12 B. /2 C. /3 D. /6


<b>Câu 5.</b> Chọn phát biểu đúng khi nói về sóng cơ
học:


A.Sãng cơ học là sự lan truyền của vật chất trong
kh«ng gian.


B. Sóng cơ học là là sự lan truyền của dao động
theo thời gian trong một môi trờng vật chất
C. Sóng cơ học là sự lan truyền của biên độ dao
động theo thời gian trong một môi trờng vật chất
D. Sóng cơ học là sự lan truyền của các phần
tử vật chất theo thời gian


<b>C©u 6.</b> Chọn câu trả lời sai:


A.Súng c hc l nhng dao động truyền theo thời
gian và trong khơng gian.


B. Sóng cơ học là những dao động cơ học lan
truyền theo thời gian trong một môi trờng vật chất.
C. Phơng trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần
hồn theo thi gian vi chu kỡ T.


D.Phơng trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần
hoàn trong không gian với chu k× 


<b>Câu 7: </b>Sóng dừng đợc hình thành bởi:
A.Sự giao thoa của hai song kết hợp



B. Sù giao thoa của một sóng tới và một sóng
phản xạ của nó cùng truyền theo một phơng.
C. Sự tổng hợp trong không gian của hai hay
nhiều sóng kết hợp.


D.Sự tổng hợp của hai sóng tới và sóng phản xạ
truỳen khác phơng.


<b>Cõu 8:</b> chn phỏt biu sai khi núi v sóng dừng:
A.Hình ảnh sóng dừng là những bụng sóng và nỳt
súng c nh trong khụng gian.


B. Khoảng cách giữa hai nót sãng ho¹c hai bơng
sãng kÕ tiÕp b»ng bíc sãng /2.


 yêu cầu học sinh tham
khảo các bài tập, hướng dẫn học
sinh về phương pháp giải các
bài tập trên


</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>


C. Có thể quan sát đợc hiện tợng sóng dừng trên


một sợi dõy do, cú tớnh n hi.


D.Khoảng cách giữa hai nút sãng hc hai bơng
sãng kÕ tiÕp b»ng bíc sãng .


<b>Câu 9:</b> Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà


hai đầu đợc giữ cố định, bớc sóng bằng:


A.Hai lần khoảng cách giữa hai nút sóng hay hai
bụng sóng liên tiếp.


B. Độ dài của dây.


C. Khoảng cách giữa hai nót sãng hay hai bơng
sãng liªn tiÕp.


D.Một nủa độ dài của cây.


KIỂM TRA ( Tuần 10, tiết 20)



<b>CHƯƠNG III</b>

<b>:</b>

<b>DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>



Bài 12

: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU



(Tuần 11, tiết 21 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định nghĩa dịng điện xoay chiều.


- Ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng cường độ dịng điện cực


đại, chu kì.



- Định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng và điện áp hiệu dụng.
- Giải thích tóm tắt ngun tắc tạo ra dịng điện xoay chiều.


Viết đựơc


- Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời của dịng điện xoay chiều.
- Biểu thức cơng suất tức thời của dòng điện xoay chiều qua một điện trở


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Mơ hình đơn giản về máy phát điện xoay chiều.


- Trong điều kiện cho phép sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn trên màn hình đồ thị theo thời gian của


cường độ dịng điện xoay chiều
2. Học sinh


Ơn lại các khái niệm về dịng điện khơng đổi, dịng điện biến thiên và định luật Jun. các tính chất của hàm điều
hoà.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>KHÁI NIỆM DỊNG ĐIỆN XOAY </b>


<b>CHIỀU.</b>


Dịng điện xoay chiều là dịng điện có cường độ


biến thiên tuần hồn với thời gian theo quy luật
hàm sin hay cosin, với dạng tổng quát:


Trong chương trình Vật lý 11
chúng ta đã nghiên cứu dòng
điện một chiều không đổi. Từ bài
này chúng ta bắt đầu nghiên cứu
dịng điện xoay chiều, những đặc
trưng, những tính chất cơ bản và
những ứng dụng của dòng điện
ấy.


 Yêu cầu học sinh nêu lên khái
niệm dịng điện khơng đổi


</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>



)
cos( 


<i>I</i> <i>t</i>


<i>i</i> <i>O</i>


Trong đó các đại lượng:


i là cường độ dịng điện tức thời.
I0 là cường độ dòng điện cực đại.


gọi là tần số góc.



<i>t</i> <sub> là pha của i</sub>
 <sub> là pha ban đầu của i</sub>


Câu hỏi C2, C3.


Yêu cầu học sinh làm câu hỏi
c2, c3.


Hướng dẫn học sinh chú ý câu
c: dùng công thức biến đổi lượng
giác cos() cos.


 Hướng dẫn học sinh làm câu
C3 dựa vào hình vẽ trên


 Dựa vào dạng tổng
quát của i để xác định các
đại lượng cần tìm.


<b>II.</b> <b>NGUN </b>
<b>TẮC TẠO RA DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.</b>


Khi một cuộn dây dẫn hình tròn quay xung
quanh một trục cố định đồng phẳng với cuộn dây
đặc trong một từ trường đều <i>B</i> có phương
vng góc với trục quay, thì trong cuộn dây sẽ
xuất hiện một dòng điện xoay chiều. Trên hình
12.2, là góc giữa vectơ pháp tuyến <i>n</i> của mặt


phẳng chứa cuộn dây và một lúc t

>

0

,

<i>t</i>với
ω là vận tốc của cuộn dây quay xung quanh trục
∆.


Lúc t > 0, từ thông qua cuộn dây cho bởi:
)


cos( <i>t</i>
<i>NBS</i> 
 


Với N là số vòng dây và S là diện tích mỗi
vịng. Vì từ thơng Φ qua cuộn dây biến thiên theo
t nên trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm
ứng được tính theo định luật Pha-ra-đây.


)
sin( <i>t</i>
<i>NBS</i>


<i>dt</i>
<i>d</i>


<i>e</i>    


Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường
độ dịng điện cảm ứng cho bởi


<i>t</i>
<i>R</i>



<i>NBS</i>
<i>R</i>


<i>e</i>


<i>i</i>  sin




 Học sinh tiếp thu ghi
nhận.


<b>III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG</b>


<b>1.</b> Nếu <i>i</i><i>IO</i>cos(<i>t</i>) là cường độ tức thời chạy
qua R, thì cơng suất tức thời tiêu thụ trong R cũng
được tính theo cơng thức Jun:


)
(
cos2
2
0


2 <i><sub>RI</sub></i> <i><sub>t</sub></i>


<i>Ri</i>


<i>p</i>  



Công thức trên chứng tỏ rằng, công suất điện p
cũng biến thiên tuần hồn theo t, do đó có tên là


</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>


cơng suất tức thời. Khi tính tốn điện năng, trong


một khoảng thời gian nào đó, khoảng thời gian
nào đó, khoảng thời gian này thường là bội số
nguyên của chu kì T.


Vì vậy, người ta quy ước tính giá trị trung bình
của p trong 1 chu kì, sau đó điện năng phải tìm sẽ
bằng cơng suất trung bình trong một chu kì nhân
với số chu kì trong khoảng thời gian đang xét. Giá
trị trung bình của p trong một chu kì cho bởi:


)
(
cos2
2
0 <i>t</i>
<i>RI</i>


<i>p</i> 





Kết quả tính tốn cho ta giá trị trung bình của


cơng suất p trong một chu kì cịn được gọi tắt là
cơng suất trung bình, kí hiệu là:


2
0
2
1
<i>RI</i>
<i>p</i>



Nếu ta đặt


2
2
0
2 <i>I</i>


<i>I</i>  cơng thức này có thể đưa về
cơng thức Jun viết cho dịng điện khơng đổi


2
<i>RI</i>


2
0
<i>I</i>



<i>I</i>  đại lượng I được gọi là giá trị hiệu dụng


của cường độ dòng điện xoay chiều.


<b>Câu hỏi C4</b>


Vậy : Cường độ hiệu dụng của dịng điện xoay
chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của
một dịng điện khơng đổi, sao cho khi qua cùng
một điện trở R thì cơng suất tiêu thụ trong R bởi
dịng điện khơng đổi ấy bằng cơng suất tiêu thụ
trung bình tiêu thụ trong R bởi dịng điện xoay
chiều nói trên.


<b>2.</b> Ngồi cường độ dịng điện, đối với dịng điện
xoay chiều cịn có nhiều đại lượng điện và từ khác
cũng là những hàm số sin hay côsin của thời gian.
với những đại lượng này ta cũng có:


Gía trị hiệu dụng = Gía trị cực đại / 2 .


<b>Câu hỏi C5</b>


lượng này chính là lượng năng
tiêu thụ trong R.


Nếu <i>NBS</i>cos(<i>t</i>)<sub> là</sub>
cường độ tức thời chạy qua R,
thì công suất tức thời tiêu thụ
trong R cũng được tính theo


công thức Jun:


 Yêu cầu học sinh làm câu hỏi
C4


 Sử dụng các gía trị hiệu dụng
để tính tốn các mạch điện xoay
chiều rất thuận tiện vì đa số các
công thức đối với điện xoay
chiều sẽ có cùng một dạng các
công thức tương ứng của dòng
điện một chiều khơng đổi. Do đó,
các số liệu ghi trên các thiết bị
điện đều là các giá trị hiệu dụng.
Ví dụ, trên một bóng đèn có ghi
220V-5A, nghĩa là:


U = hiệu điện thế hiệu dụng =
220V


I = cường độ hiệu dụng = 5A
Các thiết bị đo đối với mạch
điện xoay chiều chủ yếu cũng là
đo gía trị hiệu dụng.


 Điện năng tiêu thụ
trong một giờ trên R là


3600
.<i><sub>t</sub></i> <i><sub>RI</sub></i>2


<i>P</i>


<i>A</i> 


 Gía trị cực đại của
điện áp là:


2
220
2 
<i>I</i>


<i>I<sub>O</sub></i>


Bài 13

:

<b>CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>



(Tuần 11, tiết 22; Tuần 12, tiết 23 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định luật ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần
- Định luật ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện tụ điện
- Định luật ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần
- Tác dụng của tụ điện đối với đoạn mạch điện xoay chiều.


Viết đựơc


- Cơng thức tính dung kháng, cảm kháng.



</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị sẵn một bộ thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử hai chùm tia, các vơl kế và amper kế, các phần tử


R, L, C để minh hoạ những kết quả đã tìm ra bằng lí thuyết, trình bày trong bài giảng.
2. Học sinh


Ơn lại một số công thức về tụ điện: <i>q</i><i>Cu</i>và


<i>dt</i>
<i>dq</i>


<i>i</i> và suất điện động tự cảm


<i>dt</i>
<i>di</i>
<i>L</i>
<i>e</i> 


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


Thực nghiệm và lí thuyết chứng tỏ rằng,
nếu cường độ dịng điện xoay chiều ở trong
đoạn mạch điện có dạng .



)
cos(


0 <i>t</i>


<i>I</i>


<i>i</i>   <sub>.</sub>


Thì điện áp xoay chiều ở hai đầu mạch
điện có cùng tần số

, nghĩa là có dạng.


)
cos( 


<i>U</i> <i>t</i>


<i>u</i> <i>O</i>


Đại lượng vật lý <sub> được gọi là hiệu pha</sub>


hay độ lệch pha giữa u và i.


- Nếu φ > 0 thì u gọi là sớm pha so
với i;


- Nếu φ < 0 thì u gọi là trễ pha so với
i;


- Nếu φ = 0 thì u gọi là cùng pha với i



 Trong bài này ta nghiên cứu dòng điện
xoay chiều xuất hiện trong một mạch điện
dưới tác dụng của một nguồn điện (xoay
chiều) tạo ra một điện áp xoay chiều giữa
hai đầu của mạch.


 Trong sơ đồ vẽ trên hình , u và i là các
đại lượng đại số. Ta quy ước rằng, khi điện
thế tại A cao hơn điện thế tại B thì u > 0,
còn u < 0 trong trường hợp ngược lại. Còn
nếu chiều dòng điện đi qua mạch từ A đến
B thì i > 0 và i < 0 trong trường hợp ngược
lại.


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận.


<b>I.</b> <b>MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ</b>
<b>CÓ ĐIỆN TRỞ.</b>


Nối hai đầu của một điện trở R vào một điện
áp xoay chiều <i>u</i> <i>U</i> 2cos(<i>t</i>). Tuy là


dòng điện xoay chiều, nhưng tại một thời
điểm, dòng điện I chạy theo một chiều xác
định. Vì đây là dịng điện trong kim loại nên
i và u tỉ lệ với nhau.


)


cos(


2 <i>t</i>


<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>u</i>


<i>i</i>   .


 Minh hoạ đoạn mạch chỉ có điện trở R.


 Yêu cầu học sinh nhắc lại định luật ôm
cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần đối với
dịng điện một chiều.


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận.


 u là điện áp tức
thời


U là điện áp hiệu
dụng.


</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>


Nếu ta đặt


<i>R</i>


<i>U</i>


<i>I</i>  thì <i>i</i><i>I</i> 2cos(<i>t</i>).


<b>Câu hỏi C1</b>


<b>1.</b>Cường độ hiệu dụng trong mạch điện
xoay chiều thuần điện trở có giá trị bằng
thương số của điện áp hiệu dụng và điện trở
trong mạch.


Phát biểu này gọi là định luật Ôm đối
với mạch điện xoay chiều thuần điện trở.


<b>2.</b>Cường độ tức thời trong mạch cùng pha
với hiệu điện thế tức thời hai đầu mạch.


Khác với dịng điện khơng đổi, các phần
tử của mạch điện xoay chiều cịn có thể là tụ
điện hay cuộn cảm.


<b>Câu hỏi C2</b>


 Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1.
 Minh hoạ đồ thị về sự biến thiên của u
và I theo thời gian.


Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2


 Cường độ dòng


điện trong mạch tỉ lệ
thuận với điện áp hai
đầu đoạn mạch và tỉ
lệ nghịch với điện trở
trong mạch.


<i>R</i>
<i>U</i>
<i>I</i> 


<b>II.</b> <b>MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ</b>
<b>CÓ TỤ ĐIỆN.</b>


<b>1. Thí nghiệm.</b>


Trên hình a, mạch điện của nguồn một
chiều có mắc xen vào một tụ điện C: ampe
kế khơng chỉ dịng điện nào cả.


Trên hình b, mạch điện của nguồn xoay
chiều có mắc xen vào một tụ điện C: ampe
kế(1)<sub> chỉ có dịng điện có cường độ (hiệu</sub>
dụng ) .


Ampe kế này thuộc loại ampe kế nhiệt
độ đo được của dòng điện một chiều và dòng
điện xoay chiều.)


<b>Kết luận</b>: Dòng điện xoay chiều có thể
xuất hiện, tồn tại trong những mạch có chứa


tụ điện.


 Minh hoạ thí nghiệm mạch điện xoay
chiều có tụ điện.




 Yêu cầu học sinh
nêu kết luận về thí
nghiệm trên


<b>2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có</b>
<b>tụ điện.</b>


 Minh hoạ thí nghiệm mạch điện chỉ có
tụ điện.


</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>



Ta hãy nối một tụ điện C vào một nguồn
điện xoay chiều tạo nên một điện áp xoay
chiều u giữa hai tấm của tụ điện.


)
cos(
2 <i>t</i>
<i>U</i>


<i>u</i>   .



Điện tích tấm bên trái của tụ điện :


)
cos(
2 <i>t</i>
<i>CU</i>


<i>Cu</i>


<i>q</i>   .


<b>Câu hỏi C3</b>


Và ta có:


<i>dt</i>
<i>dq</i>
<i>i</i>
)
sin(
2 <i>t</i>
<i>CU</i>


<i>i</i>  


)
2
cos(


2  



 


 <i>CU</i> <i>t</i>


<i>i</i> Nếu ta đặt


<i>C</i>
<i>U</i>
<i>I</i>  


)
2
cos(
2  


<i>I</i> <i>t</i>


<i>i</i>


)
cos(
2 <i>t</i>
<i>U</i>


<i>u</i>   .


Ta có thể viết


<i>C</i>


<i>U</i>
<i>I</i>

1


Nếu ta đặt


<i>C</i>
<i>Z<sub>c</sub></i>

1

thì
<i>c</i>
<i>Z</i>
<i>U</i>
<i>I</i> 


Đại lượng


<i>C</i>
<i>Z<sub>c</sub></i>




1


 được gọi là dung



kháng của mạch (và được đo bằng ôm). Hệ
thức


<i>c</i>


<i>Z</i>
<i>U</i>


<i>I</i>  <sub> được phát biểu: Cường độ hiệu</sub>


dụng trong mạch tụ điện có gía trị bằng
thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu mạch và dung kháng của mạch.


Phát biểu trên đây được gọi là định lụât Ôm
đối với mạch tụ điện.


<b>Câu hỏi C4.</b>


So sánh pha dao động của u và i:


Ta thấy )


2
cos(
2  


<i>I</i> <i>t</i>


<i>i</i> <sub> và</sub>



)
cos(
2 <i>t</i>
<i>U</i>


<i>u</i>  


<b>Ta kết luận: </b>


<i><b> </b></i> Trong mạch tụ điện, cường độ
dòng điện qua tụ điện sớm pha


2




so với
điện áp hai đầu tụ điện. Nói cách khác:
Trong mạch điện xoay chiều, tụ điện là phần
tử có tác dụng làm cho cường độ dòng điện


 Điện áp thay đổi theo thời gian t. Điều
đó chứng tỏ sự tồn tại của dịng điện trong
mạch. Độ biến thiên tích q cho phép ta tính
cường độ dịng điện trong mạch.


 Yêu cầu học sinh làm câu hỏi C3
 Giả sử tại một thời điểm t, dòng điện
chạy theo chiều mũi tên (h24.4) và tấm bên


trái đang tích điện dương, nhờ đó điện tích
tụ điện tăng lên. Sau một khoảng thời gian
∆t, lượng điện tích của tụ điện từ giá trị q
tăng lên thành q+∆q, nghĩa là đã tăng thêm
∆q. Cường độ dòng điện tại thời điểm t
được tính bằng tỉ số giữa ∆q và ∆t.


So sánh


<i>c</i>


<i>Z</i>
<i>U</i>


<i>I</i>  <sub> với định luật Ôm , ta</sub>


thấy ZC là một đại lượng có vai trò tương tự
như điện trở R trong mạch điện trở.


 Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C4
.


 Minh hoạ đổ thị biểu diễn sự biến
thiên của u và i theo thời gian.


</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>


sớm pha


2





so với điện áp tức thời.


<b>3. Ý nghĩa của dung kháng.</b>


Tương tự như điện trở, dung kháng
<i>C</i>


<i>Z<sub>c</sub></i>


1


 là đại lượng biểu hiện sự cản trở


dòng điện xoay chiều của tụ điện.


Nếu C càng lớn thì ZC càng nhỏ và dịng
xoay chiều bị cản trở ít. Nếu tần số góc càng
lớn thì ZC càng nhỏ, dịng xoay chiều có tần
số cao (cao tần) chuyển qua mạch có tụ điện
dễ dàng hơn dịng điện xoay chiều có tần số
thấp.


 u cầu học sinh mô tả mối quan hệ
giữa tần số của dòng điện và đại lượng
dung kháng của tụ điện.


 Yêu cầu học sinh tham khảo ví dụ


trong sách giáo khoa.


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận.


<b>1.</b> <b>MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ</b>
<b>CÓ CUỘN CẢM THUẦN.</b>


<b>1. Hiện tượng tự cảm trong mạch điện</b>
<b>xoay chiều.</b>


Khi có dịng điện cường độ I chạy qua
một cuộn cảm (cuộn dây dẫn nhiều vịng,
ống dây hình trụ thẳng dài, hoặc hình
xuyến…) thì từ thơng tự cảm cho bởi:


<i>Li</i>






Với L là độ tự cảm của cuộn dây ấy.
Trường hợp i là một dòng điện xoay
chiều thì từ thơng Φ liên tục biến thiên tuần
hồn theo t, do đó trong cuộn cảm liên tục
xuất hiện suất điện động tự cảm:


<i>t</i>
<i>i</i>


<i>L</i>
<i>e</i>






 Khi thời gian biên thiên một


khoảng vơ cùng bé thì ta được.
<i>dt</i>


<i>di</i>
<i>L</i>
<i>e</i>  .


<b>Câu hỏi C5</b>


 Cuộn cảm thuần là cuộn cảm có điện
trở không đáng kể. Khi dòng điện xoay
chiều chạy qua thì xảy ra hiện tượng tự
cảm.




<b>2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có</b>
<b>cuộn cảm thuần.</b>


Đặt vào hai đầu của một cuộn cảm thuần
(có độ tự cảm L và có điện trở trong bằng


khơng) một điện áp xoay chiều, tần số góc ω,
giá trị hiệu dụng U.


Giả sử cường độ tức thời trong mạch có:


)
cos(
2 <i>t</i>
<i>I</i>


<i>i</i>  .


Theo kết quả đã nêu lên ở C5, hiệu điện
thế tức thời ở hai đầu cuộn cảm thuần (r = 0)
cho bởi


 Mô tả mạch điện xoay chiều chỉ có
cuộn dây thuần cảm.


 Dẫn ra biểu thức cường độ dòng điện
và điện áp trong mạch điện chỉ có cuộn cảm
thuần.


 Từ đó tìm đại lượng cảm kháng


</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>


)


sin(



2 <i>t</i>


<i>LI</i>
<i>dt</i>


<i>di</i>
<i>L</i>


<i>u</i>   


)
2
cos(
2  


 


 <i>LI</i> <i>t</i>


<i>u</i>


Đặt <i>U</i> <i>LI</i>


suy ra )


2
cos(
2  


<i>U</i> <i>t</i>



<i>u</i> và


<i>L</i>
<i>U</i>
<i>I</i>






Đặt <i>ZL</i> <i>L</i>suy ra


<i>L</i>


<i>Z</i>
<i>U</i>
<i>I</i>  <sub>.</sub>


Dễ dàng chứng minh được: <i>Z<sub>L</sub></i> <i>L</i>
Có thứ nguyên là điện trở, được gọi là
cảm kháng của mạch. Và có thể phát biểu:


Trong mạch điện xoay chiều có một
cuộn cảm thuần, cường độ hiệu dụng có giá
trị bằng thương số của hiệu điện thế hiệu
dụng và cảm kháng của mạch.


Phát biểu này được gọi là định luật Ôm
đối với đoạn mạch chỉ có một cuộn cảm


thuần.


<b>Câu hỏi C6</b>


Ta có hai biểu thức:
)
2
cos(
2  


<i>U</i> <i>t</i>


<i>u</i> và <i>i</i> <i>I</i> 2cos(<i>t</i>)


Ta thấy u sớm pha hơn i một góc
2



.
Kết luận. Trong mạch điện xoay chiều chỉ
có cuộn cảm thuần điện áp biên thiên điều
hoà sớm pha hơn dịng điện một góc là


2




 u cầu học sinh phát biểu định luật
ôm trong trường hợp mạch điện chỉ có cuộn
cảm thuần.



.


 Yêu cầu học sinh làm câu hỏi C6.
 Biểu diễn trên đồ thị điện áp và
cường độ dòng điện tức thời trên cùng một
đồ thị.


 Trong mạch điện
xoay chiều có một
cuộn cảm thuần,
cường độ hiệu dụng
có giá trị bằng thương
số của hiệu điện thế
hiệu dụng và cảm
kháng của mạch.




<b>3. Ý nghĩa của cảm kháng</b>


Có vai trị tương tự như điện trở R, cảm
kháng đặc trưng cho tính cản trở dịng điện
xoay chiều của cuộn cảm. Ta thấy khi L lớn
và khi ω lớn thì ZL lớn. Vậy cuộn cảm có L
lớn sẽ cản trở nhiều đối với dòng điện xoay
chiều, nhất là dòng điện xoay chiều cao tần.


Chú ý rằng, cơ chế tác dụng cản trở dòng
điện xoay chiều của R và của L khác hẳn


nhau. Trong khi điện trở làm yếu dịng điện
do hiệu ứng Jun, thì cuộn cảm làm yếu dòng
điện do định luật Len-xơ về cảm ứng điện từ.


 Nêu ý nghĩa của cảm kháng.


 Hướng dẫn học sinh giải ví dụ trong
sách giáo khoa.


 Giải ví dụ trong
sách giáo khoa


<b>BÀI TẬP</b>

(Tuần 12, tiết 24)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>


Viết đựơc


- Các dạng bài tập về viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp xoay chiềuchỉ có R, L, C


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một số bài tập tự luận và trắc nghiệm trong bài 13


2. Học sinh



Làm trước các bài tập trong sách giáo khoa của bài 13


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>Bài tập</b>


<b>1.</b> Phát biểu định luật Ơm của dịng điện xoay
chiều đối với mạch chỉ có;


a) 1 tụ điện. b) 1 cuộn cảm thuần.
2. So sánh tác dụng cản trở dòng điện xoay
chiều thể hiện trong mạch:


a) ZC b) ZL


3. Hiệu điện thế giữa hai đầu của một tụ điện:


<i>v</i>
<i>t</i>


<i>u</i> 100 2cos(100 ) biết cường độ dòng điện


hiệu dụng qua mạch là 5 A


a) Xác định C b) Viết biểu thức của i.
4. Điện áp giữa hai đầu của một cuộn cảm
thuần: <i>u</i>100 2cos(100<i>t</i>)<i>v</i> Cường độ hiệu



dụng trong mạch I = 5A.


a) Xác định L. b) Viết biểu thức của i
5. Chứng minh rằng hai cuộn cảm thuần L1 và
L2 mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều
có cảm kháng cho bởi.


ZL= (L1+L2)ω.


6. Tương tự đối với 2 tụ C1 và C2 nối tiếp:
<i>C</i>


<i>Z<sub>C</sub></i>


1


 với


2
1


1
1
1


<i>C</i>
<i>C</i>
<i>C</i>  



 Yêu cầu học sinh tham
khảo các bài tập, hướng dẫn học
sinh về phương pháp giải các
bài tập trên


 Tìm hiểu các bài tập
và giải các bài tập do giáo
viên đưa ra


Bài 14

: MẠCH ĐIỆN CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP



(Tuần 13, tiết 25 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Những tình chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp.
- Những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ Frênen.


- Đặc điểm của đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện


Viết đựơc


- Cơng thức tính tổng trở.


- Cơng thức tính độ lệch pha giữa dịng điện và điện áp đối với mạch có R, L, C mắc nối tiếp.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>



1. Giáo viên


- Chuẩn bị sẵn một bộ thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử hai chùm tia, các vôl kế và amper kế, các phần tử


R, L, C.


2. Học sinh


Ôn lại phép cộng vectơ, phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần
số


</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>



<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>II.</b> <b>PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ </b>


<b>FRE-NEN.</b>


<b>1. Định luật về điện áp tức thời.</b>


Tại một thời điểm xác định, dòng điện trong
mạch xoay chiều chạy theo một chiều nào đó,
nghĩa là tại thời điểm ấy, dịng điện là một chiều.
Vì vậy ta có thể áp dụng các qui luật tổng quát sau
đây về dòng điện một chiều cho các giá trị tức thời
của dòng điện xoay chiều. Cụ thể là:


a) Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu của một
mạch điện xoay chiều gồm nhiều mạch mắc nối
tiếp bằng tổng đại số các hiệu điện thế tức thời


giữa hai đầu của từng đoạn mạch ấy.


b) Cường độ dòng điện tức thời đi vào một
mạch điện xoay chiều gồm nhiều nhánh mắc song
song bằng tổng đại số các cường độ dòng điện tức
thời chạy qua các nhánh đó


 Trong bài 14 để nghiên
cứu các mạch điện xoay chiều
sơ cấp chỉ gồm một loại phần tử
(điện trở, tụ điện hay cuộn cảm).
Trong bài này ta nghiên cứu các
mạch điện xoay chiều tạo bởi
các loại phần tử khác loại ghép
nối lại với nhau.


 Yêu cầu học sinh nhắc lại
điện áp trong một đoạn mạch
điện một chiều.


 Nêu ra định luật về điện
áp trong một đoạn mạch điện
xoay chiều.


 Học sinh tiếp thu ghi
nhận.


 Điện áp toàn mạch
bằng tổng điện áp của các
mạch thành phần.



<b>2.</b> <b>Phương pháp giản đồ Fre-nen</b>


Theo các quy tắc nêu ở trên, khi giải các mạch
điện xoay chiều, ta phải cộng (đại số) các hiệu điện
thế tức thời hoặc cường độ dòng điện tức thời:
chúng đều là những đại lượng xoay chiều hình sin
cùng tần số.


Ta có thể biểu diễn u và i đối với từng loại
đoạn mạch trong bài 13 tương ứng theo bảng sau.
Phép cộng đại số các đại lượng xoay chiều
hình sin được thay thế bằng phép tổng hợp các
véctơ quay tương ứng.


Các thông tin về giá trị cực đại, giá trị hiệu
dụng và độ lệch pha hoàn toàn được xác định trên
giản đồ véctơ Fre-nen.


<b>Câu hỏi C2</b>


 Khái quát về phương
pháp giản đồ Fre-nen.


 Ứng dụng của phương
pháp giản đồ Fre-nen.


 Biểu diễn u và i bằng các
vectơ trên giản đồ véc tơ
Fre-nen cho từng loại đoạn mạch ở


bài 13.


 Yêu cầu học sinh trả lời
câu hỏi C2


 Học sinh tiếp thu ghi
nhận..


 Quan sát bảng 14.1
các giản đồ véc tơ trong
từng loại đoạn mạch.


</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>



<b>II. MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP.</b>
<b>1.</b> <b>Định luật ôm cho đoạn mạch R, L, C </b>
<b>mắc nối tiếp.</b>


Ta hãy tìm mốu liên hệ giữa U và I của một đoạn
mạch gồm một điện trở R, một cuộn cảm thuần L
và một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cho
biết điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là:


)
cos(
2 <i>t</i>
<i>U</i>


<i>u</i>  



Hệ thức các điện áp tức thời trong mạch là


<i>C</i>
<i>L</i>


<i>R</i> <i>u</i> <i>u</i>


<i>u</i>


<i>u</i>   


Ta biểu diễn các điện áp tức thời bằng các véc tơ
quay thì hệ thức đại số trên sẽ chuyển thành hệ
thức vectơ.


<i>C</i>
<i>L</i>


<i>R</i> <i>U</i> <i>U</i>


<i>U</i>


<i>U</i>    


Trong đó:<i>UR</i> <i>IR</i>, <i>UL</i> <i>IZL</i>,<i>UC</i> <i>IZC</i>.


Ta nhận thấy hai vectơ <i>UL</i>


và <i>UC</i>





cùng phương
nhưng ngược chiều . véc tơ tổng của hai véc tơ
trên là : <i>ULC</i> <i>UL</i> <i>UC</i>








 và độ lớn của véc tơ đó
là : <i>ULC</i> <i>UL</i>  <i>UC</i> .


Trên giản đồ véc tơ ta dễ dàng tính được :




2 2

2
2


2


2 <i><sub>U</sub></i> <i><sub>U</sub></i> <i><sub>R</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>I</sub></i>


<i>U</i>  <i><sub>R</sub></i>  <i><sub>LC</sub></i>   <i><sub>L</sub></i>  <i><sub>C</sub></i>


Suy ra :

<sub></sub>

<sub></sub>

<i>U<sub>Z</sub></i>


<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<i>C</i>
<i>L</i>




2
2


Vậy 2  2


<i>C</i>
<i>L</i> <i>Z</i>


<i>Z</i>
<i>R</i>


<i>Z</i>    gọi là tổng trở của


mạch.


<b>Câu hỏi C3</b>


Công thức trên diễn tả định luật ôm trong đoạn


mạch R, L, C mắc nối tiếp.


Cường độ hiệu dụng trong một đoạn mạch điện
xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng
thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và
tổng trở của mạch..


<i>Z</i>
<i>U</i>
<i>I</i> 


 Minh hoạ đoạn mạch điện
R, L, C mắc nối tiếp.


 Biểu diễn các vectơ điện
áp trong đoạn maạch trên giản
đồ véc tơ Fre-nen .


 Lưu ý cho học sinh giản
đồ véc tơ trên ứng với trường
hợp <i>UL</i> <i>UC</i>. Yêu cầu học sinh


hãy vẽc lại giản đồ véc tơ cho
trường hợp <i>UL</i> <i>UC</i>.


 Học sinh làm tương tự
như trên áp dụng các công thức
về tam giác vuông đề suy ra các
biểu thức vừa tìm được.



 Yêu cầu học sinh phát
biểu định luật ôm trong trừong
hợp này.


 Học sinh tiếp thu ghi
nhận.


 Trong trường hợp


<i>C</i>


<i>L</i> <i>U</i>


<i>U</i>  thì ta vẽ được
giản đồ véc tơ như hình vẽ.


Cường độ hiệu dụng
trong một đoạn mạch điện
xoay chiều có R, L, C mắc
nối tiếp có giá trị bằng
thương số của điện áp hiệu
dụng của mạch và tổng trở
của mạch.


<b>2.</b> <b>Độ lệch pha giữa điện áp và dịng điện.</b>


Góc lệch pha  <sub> giữa điện áp và cường độ dịng </sub>


điện được tính như sau.
<i>R</i>


<i>LC</i>
<i>U</i>
<i>U</i>



tan <sub> Hoặc ta có thể viết lại như sau.</sub>


 Minh hoạ độ lệch pha của
u và i trên giản đồ véc tơ
Fre-nen trong hai trường hợp u sớm
pha hơn I và u trễ pha hơn i


Học sinh minh hoạ lại
trên giản đồ và tìm hiểu về


<sub> trong hai trường hợp</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>



<i>R</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>U</i>


<i>U</i>


<i>U</i> <i>L</i> <i>C</i>


<i>R</i>


<i>C</i>


<i>L</i> 






tan


Trong đó  <sub> là độ lệch của u so với i..</sub>


Nếu <i>ZL</i> <i>ZC</i> thì điện áp u sớm pha hơn dịng


điện


Nếu <i>ZL</i> <i>ZC</i>thì điện áp u trễ pha hơn dịng điện


<b>3.</b> <b>Cộng hưởng điện.</b>


Nếu <i>ZL</i> <i>ZC</i> thì tan 0 hay 0ta nói dịng


điện cùng pha với điện áp.


Lúc đó tổng trở <i>Z</i> <i>R</i>. Cường độ hiệu dụng


trong mạch đạt giá trị lớn nhất và bằng
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>I</i>  .



Đó là hiện tượng cộng hưởng điện.
Điều kiện cộng hưởng là <i>ZL</i> <i>ZC</i>hay





<i>C</i>
<i>L</i>  1


1
2




  <i>LC</i>


 Minh hoạ hiện tượng
cộng hưởng điện.


 Yêu cầu học sinh tự rút ra
điều kiện cộng hưởng điện.


 Khi <i>ZL</i> <i>ZC</i> thì





<i>C</i>



<i>L</i>  1  2<i>LC</i> <sub>1</sub>


 Đây là điều kiện
cộng hưởng điện


<b>BÀI TẬP </b>

(Tuần 13, tiết 26)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Các công thức và lý thuyết trong bài dòng điện xoay chiều cụ thể là mạch RLC mắc nối tiếp.
- Làm được các dạng bài tập trong dòng điện xoay chiều cụ thể là mạch RLC mắc nối tiếp.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một số bài tập dạng trắc nghiệm về dòng điện xoay chiều, máy chiếu, máy tính để chiếu các bài tập cho học


sinh cùng làm
2. Học sinh


Ơn lại bài dịng điện xoay chiều, mạch điện RLC mắc nối tiếp


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>



<b>I.</b> <b>Bài tập </b>


Cho mạch RLC mắc nối tiếp<i> có L = 1,41/</i><i> H, C =</i>


<i>1,41/10000</i><i> F, R = 100 Ω, đặt </i>vào hai đầu mạch một điện
áp u = sin(100 /6)


3
200




<i>t</i> <sub>V. Trả lời các câu hỏi sau:</sub>


<b>Câu 1</b>. Tổng trở của mạch là


A. 50 5 Ω B. 50 6


C. 100 2 D. 100/ 2


<b>Câu 2</b> Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là bao
nhiêu:


A. i = 2 2 sin(100t) A
B. i = 4sin(100t – /12)A


C. i = 2 2/3. sin(100t – 5/12) A
D. i = 4 2 sin(100t – /2) A


<b>Câu 3: </b>Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp. Cho R = 100 Ω ,


L = 1/ H, C = 1/10 mF. Cho i = 1sin(100t) mA. Biểu
thức điện áp hai đầu mạch là :


A.u = 100cos(100 t) V
B. u = 100cos(100 t) mV
C.u = 200cos(100t + /4) V
D. 150sin(100t – /4) V


<b>Câu 4</b> cho mạch điện xoay chiều có i = 2 cos(100t) A.


Yêu cầu học sinh tham


khảo bài tập vả làm bài tập.


Hướng dẩn học sinh vận


dụng lí thuyết và cơng thức
để giải các bài tập.


Học sinh tham


khảo bài tập vả làm
bài tập.


Học sinh vận dụng


</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>


Trong mạch chỉ có duy nhất một tụ điện C với Zc = 100


Ω. Biểu thức điện áp hai đầu mạch là


A. u = 100 2 sin(100t) V
B. u = 100 2 sin(100 t + ) V
C. u = 100 2 sin(100 t + /2)V
D. u = 100 2 sin(100 t – /2)V


<b>Câu 5</b>. Cho mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp nhau,
R = 140 Ω, L = 1 H, C = 25 µF, I = 0,5 A, f = 50 Hz.
Tổng trở và hiệu điện thế toàn mạch là:


A. 233Ω , 117 V C. 323 Ω , 117V
B. 233Ω , 220V D. 323 Ω , 220 V


Bài 15

:

<b>CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN</b>



<b>XOAY CHIỀU; HỆ SỐ CÔNG SUẤT</b>


(Tuần 14, tiết 27 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định nghĩa và thiết lập được cơng thức của cơng suất trung bình tiêu thụ trong một đoạn mạch điện xoay


chiều.


- Định nghĩa hệ số cơng suất.


- Vai trị của hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều


Viết đựơc



- Công thức của hệ số công suất.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị sẵn một bộ thí nghiệm về mạch điện xoay chiều đơn giản.


2. Học sinh


Ơn lại cơng thức về mạch điện R, L, C mắc nối tiếp.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN </b>


<b>XOAY CHIỀU</b>


<b>1. Biểu thức của công suất.</b>


Ta hãy xét một đoạn mạch xoay chiều hình sin
Điện áp tức thời hai đầu mạch:


)
cos(
2 <i>t</i>
<i>U</i>



<i>u</i>  


Cường độ dòng tức thời trong mạch:


)
cos(


2  


<i>I</i> <i>t</i>


<i>i</i>


Tại thời điểm t, dịng điện trong mạch chạy
theo một chiều nào đó. Áp dụng cơng thức tính
cơng suất của dịng điện – cơng suất tiêu thụ trong
mạch tại thời điểm đó – ta được


 Trong mạch điện xoay
chiều, điện áp tức thời, cường
độ tức thời… luôn biến thiên
theo thời gian t. Vậy tính tốn
cơng suất tiêu thụ trong mạch
theo cách nào?.<b>.</b>


 Dẫn ra công thức về điện
áp và cường độ tức thời trong
mạch điện xoay chiều.


</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>




<b>Câu hỏi C1</b>


Tại thời điểm t, dòng điện trong mạch chạy
theo một chiều nào đó. Áp dụng cơng thức tính
cơng suất của dịng điện – cơng suất tiêu thụ trong
mạch tại thời điểm đó – ta được:


<i>ui</i>
<i>p</i>
)
cos(
.
cos


2   


 <i>UI</i> <i>t</i> <i>t</i>


<i>p</i>


)
2


cos(


[cos   


<i>UI</i> <i>t</i> <i>t</i>



<i>p</i>


Đại lượng p được gọi là công suất tức thời của
mạch điện xoay chiều:


Tình cảm ahãy đi tính giá trị trung bình trong
một chu kì T .


)]
2
(
s
co
s


[co   




<i>p</i> <i>UI</i> <i>t</i>


<i>P</i>


Trong toán học ta dễ dàng chứng minh được là


cos


<i>UI</i>
<i>p</i>



<i>P</i> 


 Yêu cầu học sinh trả lời
câu hỏi C1


 Công thức công
suất tiêu thụ trong mẠch
điỆn không đổi là .


<i>UI</i>
<i>P</i>


<b>1.</b> <b>Điện năng tiêu thụ của mạch điện.</b>


Điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian
tình caûm là


<i>Pt</i>
<i>A</i>


 Giới thiệu điện năng tiêu
thụ của mạch điện xoay chiều


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận.


<b>II.</b> <b>HỆ SỐ CƠNG SUẤT.</b>


<b>1.</b> <b>Biểu thức của hệ số cơng suất.</b>



Trong công thức trên, thừa số cosφ được gọi là hệ
số cơng suất. Vì góc φ có giá trị tuyệt đối khơng
vượt q 900<sub>, nên </sub><sub>0</sub><sub></sub><sub>cos</sub><sub></sub><sub></sub><sub>1</sub><sub>.</sub>


<b>Câu hịi C2.</b>


 Minh họa hệ số công suất.
 Nêu một vài ví dụ xác
dịnh hệ số công suất trong một
vài dạng mạch điện R, L, C.


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận


<b>2.</b> <b>Tầm quan trọng của hệ số công suất </b>
<b>trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng.</b>


Cơng suất tiêu thụ trung bình của các thiết bị điện
trong các nhà máy: P=UIcosφ với cosφ>0.


Cường độ dòng điện hiệu dụng.




cos


<i>U</i>
<i>P</i>
<i>I</i> 



Được dẫn đến từ nhà máy phát điện, qua các
đường dây tải điện. Nếu r là điện trở của đường
dây tải điện, với P xác định thì cơng suất hao phí
trên đường dây là:



2
2
2
2
cos
1
<i>U</i>
<i>P</i>
<i>r</i>
<i>rI</i>
<i>P<sub>hp</sub></i>  


 Nếu hệ số công suất cosφ nhỏ thì cơng suất
hao phí trên dây P’ sẽ lớn; kết quả đó ảnh hưởng
đến sản xuất kinh doanh của cơng ti điện lực. Vì
vậy, các cơ sở tiêu thụ điện năng phải bố trí các
mạch điện sao cho hệ số công suất cosφ lớn
(nghĩa là φ nhỏ). Muốn vậy, cần bố trí những tụ
điện có điện dung C lớn (đắt tiền) gây tốn kém


 Một nhà máy công nghiệp
cần được cung cấp điện năng để
chạy các động cơ, máy móc sản


xuất. Khi vận hành ổn định,
cơng suất trung bình được giữ
khơng thay đổi. Trong các động
cơ điện của nhà máy bao giờ
cũng có các cuộn dây, do đó
cường độ dịng điện i nói chung
lệch pha so với điện áp u.


</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50>


cho cơ sở. Để dung hịa hai phía, nhà nước đã


quy định hệ sô cosφ trong các cơ sở sử dụng điện
năng tối thiểu phải bằng 0,85.


<b>3.</b> <b>Tính hệ số công suất của mạch điện RLC</b>
<b>nối tiếp.</b>


Gỉa sử điện áp hai đầu đoạn mạch là
)


cos(


0 <i>t</i>


<i>U</i>


<i>u</i>   <sub> thì cường độ dòng điện trong </sub>


mạch cho bởi 2



2
2


<i>phat</i>
<i>phat</i>
<i>hp</i>


<i>U</i>
<i>P</i>
<i>r</i>
<i>rI</i>


<i>p</i>   .


Từ giản đồ véc tơ ta có


<i>U</i>
<i>U<sub>R</sub></i>





cos hay


<i>Z</i>
<i>R</i>







cos


Cơng suất tiêu thụ trung bình trong mạch điện
xoay chiều bất kì được tính bởi.


2
cos <i>RI</i>
<i>UI</i>


<i>p</i> 


 Yêu cầu học sinh vẽ lại
giản đồ véctơ Fre-nen theo điện
áp và theo điện trở trong mạch
điện R-L-C.


 Vẽ giản đồ Fre-nen


<b>BÀI TẬP </b>

(Tuần 14, tiết 28)



<b>III. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Các công thức và lý thuyết trong bài dòng điện xoay chiều cụ thể là mạch RLC mắc nối tiếp, công suất của


mạch RLC


- Làm được các dạng bài tập trong dòng điện xoay chiều cụ thể là mạch RLC mắc nối tiếp, công suất của mạch



RLC




<b>-IV. CHUẨN BỊ</b>


3. Giáo viên


- Một số bài tập dạng trắc nghiệm về dòng điện xoay chiều, máy chiếu, máy tính để chiếu các bài tập cho học


sinh cùng làm
4. Học sinh


Ơn lại bài dịng điện xoay chiều, mạch điện RLC mắc nối tiếp


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>II.</b> <b>Bài tập </b>


<b>Câu 1 </b>Cho mạch điện xoay chiều, biểu thức điện áp trong
mạch u = 100sin(100t ). Biểu thức cường độ dòng điện
qua mạch là bao nhiêu biết C = 10-4 <sub>/ F</sub>


A. i = sin(100 t) A
B. i = 1sin(100t +  )A
C. i = 1 sin(100t + /2)A


D. i = 1sin(100t – /2)A


<b>Câu 2: </b>Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp. Cho R = 100 Ω ,


Yêu cầu học sinh tham


khảo bài tập vả làm bài tập.


Hướng dẩn học sinh vận


dụng lí thuyết và cơng thức
để giải các bài tập.


Học sinh tham khảo


bài tập vả làm bài tập.


Học sinh vận dụng lí


</div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>


L = 1/ H, C = 1/10 mF. Tổng trờ của mạch là bao nhiêu


cho f = 50Hz


A. 100 Ω B. 200 Ω C. 150 Ω D. 300 Ω


<b>Câu 3: </b>Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp. Cho R = 100 Ω ,
L = 1/ H, C = 1/10 mF. Cho i = 1sin(100t) mA. Biểu
thức điện áp hai đầu mạch là :



A.u = 100cos(100 t) V
B. u = 100cos(100 t) mV
C.u = 200cos(100t + /4) V
D. 150sin(100t – /4) V


<b>Câu 4</b> cho mạch điện xoay chiều có i = 2 cos(100t) A.
Trong mạch chỉ có duy nhất một tụ điện C với Zc = 100
Ω. Biểu thức điện áp hai đầu mạch là


E. u = 100 2 sin(100t) V
F. u = 100 2 sin(100 t + ) V
G. u = 100 2 sin(100 t + /2)V
H. u = 100 2 sin(100 t – /2)V


<b>Câu 5</b>. Cho mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp nhau,
R = 140 Ω, L = 1 H, C = 25 µF, I = 0,5 A, f = 50 Hz.
Tổng trở và hiệu điện thế toàn mạch là:


C. 233Ω , 117 V C. 323 Ω , 117V
D. 233Ω , 220V D. 323 Ω , 220 V


<b>Câu 6</b> Điện áp ở hai đầu cuộn cảm. L = 1/ H :
u = 220 2 sin(100t + /3) V. Cường độ dòng điện qua
mạch là bao nhiêu ?


A. i = 2 2sin(100t – /6)A
B. i = 2 2sin(100t + /6)A
C. i = 2 2sin(100t + 5/6)A
D. i = 2 2sin(100t – 5/6)A



<b>Câu 7</b>. Cho mạch RLC ghép nối tiếp với nhau có u
= 127 2sin(100t + /3)V, R = 50 Ω , công suất của
mạch là bao nhiêu?


A. 80,64W C. 20,16W


B. 40,38W D. 10,08W


Bài 19

: THỰC HÀNH



KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ


R, L, C MẮC NỐI TIẾP



(Tuần 15, tiết 29-30 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Bài thực hành này nhằm giúp học sinh nắm vững và vận dụng những kiến thức, kĩ năng cơ bản rong tồn bộ
chương : Dịng điện xoay chiều.


Về hiểu biết lí thuyết


- Phát biểu và viết được các cơng thức tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở, cường độ hiệu dụng I, hệ số công


suất cos trong đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.


- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để biểu diễn các điện áp trong các loại đoạn mạch điện xoay chiều


mắc nối tiếp.



Về kĩ năng thực hành


- Sử dụng được đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp xoay chiều, lựa chọn đúng phạm vi đo đọc đúng kết quả


đo, xác định đúng sai số đo.


- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định L, r của ống dây, điện dung C của tụ điện, góc lệch pha


</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>



<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Nhắc học sinh tìm hiểu nội dung bài thực hành, ơn lại các kiến thức liên quan về dịng điện xoay chiều đặc


biệt là phương phqáp giản đồ Fre-nen.


- Trả lời câu hỏi trong phần Tóm tắt lí thuyết để định hướng việc thực hành.


- Chuẩn bị đủ và kiểm tra cẩn thận các dụng cụ cần cho học sinh từng nhóm thực hành.
- Một nguồn điện xoay chiều 12V.


- Một điện ttrở cỡ 220 ôm.


- Một tụ điện loại khơng phân cực có điện dung khoảng 4<i>F</i> đến 10<i>F</i> đã dán giấy che khuất trị số.
- Một cuộn cảm khoảng 1000 – 2000 vòng. 4 dây dẫn có hai đầu cắm và kẹp cá sấu .


- Một đồng hồ đa năng hiện số cho phép đo điện trở, điện áp xoay chiều.
- Một compa, một thứoc đo góc, một thước 200 mm. .



- Tiến hành lắp mạch điện, đo, vẽ giản đồ theo nội dung bài thực hành trong sách giáo khoa để phát hiện các


điểm cần điều chỉnh và rút ra kinh nghiệm cần lưu ý.


- Lập danh ách các nhóm thực hành gồm 3-4 học sinh.


2. Học sinh


Trước ngày làm thí nghiệm cần.


- Đọc bài thực hành để định rõ các mục đích và quy trình thực hành.
- Trả lời câu hỏi phần tóm tắt lí thuyết để định hướng việc thực hành.


- Trả lời câu hỏi ở cuối bài để biết cách dùng đồng hồ đa năng hiện số và luyện cách vẽ giàn đồ Fre-nen.


- Một compa, một thứoc đo góc, một thước 200 mm và lập sẵn ba bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo


thực hành.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>MỤC ĐÍCH.</b>


1.Tập sử dụng đồng hồ đa năng hiện số để đo
điện trở, và đo hiệu điện thế xoay chiều.


2. Vận dung phương pháp vẽ giản đồ vectơ
Fre-nen để xác định L, r, C, I, cosφ, P của một đoạn


mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp.


 Giới thiệu mục đích của
bài thí nghiệm cho học sinh tiếp
thu .


 Học sinh tiếp thu mục
đích của bài thí nghiệm


<b>II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM.</b>


Một đồng hồ đa năng hiện số, một nguồn điện
xoay chiều 3V - 6V - 12V, một điện trở
R=270V(hay 220V), một tụ điện C có điện dung


<i>F</i>




4 <sub> đến </sub>10<i>F</i>, một cuộn dây có lõi sắt với độ tự


cảm L cuộn cảm khoảng 1000 – 2000 vòng và điện
trở thuần r, bốn dây dẫn, một compa, một thước
300mm, một thước đo góc.


 Minh hoạ các dụng cụ cần
có trong bài thí nghiệm


 Học sinh nhớ các dụng
cụ cần có trong bài thí


nghiệm để chuẩn bị mơ
hình thí nghiệm cho đầy đủ.


<b>III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM</b>


1. Mắc đoạn mạch điện gồm R, L, C nối tiếp nhau
vào hai cực của nguồn điện xoay chiều theo sơ đồ
hư hình vẽ.


Chọn điện áp xoay chiều cỡ 12V. Chọn vơn kế có
thang đo thích hợp để đo với sai số nhỏ nhất các trị
số sau


UMN = ……..…….(V)
UMP = ……..…….(V)




 Hướng dẫn học sinh tiến
hành mắc mạch điện hoàn
chỉnh và tiến hành đo các trị số
theo yêu cầu của bài..


 Jj


 Tiến hành lắp mạch
điện và đo các giá trị điện
áp theo yêu cầu trong bài.
Đồng thời bó có kết quả đo
được cho giáo viên.



N NP Q


</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>


UMQ = ……..…….(V)


UNP = ……..…….(V)
UPQ = ……..…….(V)


2. Dùng thước và compa vẽ các véc tơ quay theo tỉ
xích 1 V ứng với 10 mm.


Véc tơ <i>MN</i>biểu diễn cho <i>uMN</i> có độ lớn


<i>IR</i>
<i>UMN</i>  .


Véc tơ <i>N</i><i>P</i>biểu diễn cho <i>uNP</i> có độ lớn
<i>Lr</i>


<i>NP</i> <i>IZ</i>


<i>U</i> 


Véc tơ <i>MP</i>biểu diễn cho <i>uMP</i> có độ lớn
<i>RLr</i>


<i>MP</i> <i>IZ</i>


<i>U</i> 



Véc tơ <i>PQ</i><sub>biểu diễn cho </sub><i>uPQ</i> có độ lớn


<i>C</i>
<i>I</i>
<i>U<sub>PQ</sub></i>

1
.


Véc tơ <i>MQ</i>biểu diễn cho <i>uMQ</i> có độ lớn


<i>IZ</i>
<i>UMN</i> 


Giản đồ véc tơ có thể được vẽ như sau.
P


I.ZRLr


I.ZLr I<i>L</i>
M Ir H


 <sub> IR N</sub>




Z

<i>I</i>

<i><sub>C</sub></i>




Q


Đo độ dài các cạnh MN, MP, NH, PH, PQ và MQ
chính xác đến từng milimét.


Từ đó suy ra các trị số:




<i>I</i>
<i>MN</i>
<i>R</i>
<i>PH</i>
<i>L</i>
<i>MN</i>
<i>PH</i>
<i>R</i>
<i>L</i>
<i>I</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>L</i>
.
.





<i>R</i>
<i>PQ</i>
<i>MN</i>
<i>C</i>
<i>PQ</i>
<i>MN</i>
<i>CR</i>
<i>C</i>
<i>I</i>
<i>IR</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>C</i>
<i>R</i>








<i>MN</i>
<i>R</i>
<i>NH</i>
<i>r</i>
<i>MN</i>
<i>NH</i>
<i>R</i>
<i>r</i>

<i>IR</i>
<i>Ir</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>r</i> .





<i>MQ</i>
<i>MH</i>



cos <sub> mà </sub>


<i>Z</i>
<i>r</i>
<i>R</i>


cos
Nên

cos
<i>r</i>
<i>R</i>
<i>Z</i>  



 Vẽ giản đồ Fre-nen để biểu
diễn véc tơ trên.


 Tiến hành đo các độ dài
véc tơ rồi tính tốn suy ra các
đại lượng cần tìm.


 Vẽ giản đồ Fre-nen
theo giào viên hướng dẫn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>



Bài 16

:

<b>TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG</b>



<b>MÁY BIẾN ÁP</b>

(Tuần 16, tiết 31 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định nghĩa, nêu được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp


Viết đựơc


- Biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây truyền tải điện từ đó nêu ra những phương pháp giảm điện


năng hao phí trên đường dây tải điện. trong đó biện pháp tăng áp là biện pháp triệt để và hiệu quả nhất.


- Hệ thức giữa điện áp của cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp.



- Hệ thức giữa cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị sẵn một bộ thí nghiệm tìm các tính chất, hệ thức cơ bản của một máy biến áp


2. Học sinh


Ôn lại suất điện động cảm ứng về vật liệu từ


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN </b>


<b>NĂNG ĐI XA</b>


Cơng suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây
được tính theo định luật Jun:


2
2
2


<i>phat</i>
<i>phat</i>
<i>hp</i>



<i>U</i>
<i>P</i>
<i>r</i>
<i>rI</i>
<i>p</i>  


<b> Kết luận:</b> Trong quá trình truyền tải điện năng
từ nhà máy điện đi xa, lúc “đưa” điện năng lên
đường dây truyền tải, phải tìm cách tăng điện áp.
Khi tới nơi tiêu thụ, để đảm bảo an toàn cho việc
sử dụng điện, phải giảm điện áp. Nói cách khác,
trong q trình truyền tải điện năng, phải sử dụng
những thiết bị biến đổi điện áp.


<b>Câu hỏi C1</b>


 Điện năng phát ra từ nhà
máy phát điện, được truyền đến
nơi tiêu thụ trên một đường dây
có tổng điện trở R. Điện áp hiệu
dụng ở hai cực máy phát là U
(xác định từ nhà máy); công suất
phát từ nhà máy có độ lớn:
Pphát=UphátI, trong đó I là cường
độ dòng điện hiệu dụng trên
đường dây.


 Yêu cầu học sinh đề ra
phương pháp giảm cơng suất hao


phí.


 Biện pháp giảm R có
nhiều khó khăn (chẳng hạn muốn
giảm R phải thay dây đồng bằng
dây bạc hoặc dây siêu dẫn... quá
tốn kém; nếu không, phải tăng
tiết diện dây đồng, nghĩa là tăng
khối lượng dây đồng và tăng số
lượng cột điện (vì dây nặng hơn
trước)… Như vậy, biện pháp này
có hạn chế. Nếu tăng Uphát sẽ có
hiệu quả rõ rệt: tăng Uphát lên 10
lần thì giảm Phao 100 lần.


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận.


 Ta thấy


2
2
2


<i>phat</i>
<i>phat</i>
<i>hp</i>


<i>U</i>
<i>P</i>


<i>r</i>
<i>rI</i>


<i>p</i>   để


giảm hao phí ta có thể
giảm r hay tăng điện áp U
phát


<b>II.</b> <b>MÁY BIẾN ÁP.</b>


Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến
đổi điện áp xoay chiều.


<b>1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.</b>


Bộ phận chính của biến áp là một khung bằng


 Trình bày mơ hình máy
biến áp cho học sinh quan sát.


</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>


sắt non có pha silic gọi là lõi biến áp (thường là


hình chữ nhật) cùng với hai cuộn dây dẫn D1 và D2
có điện trở nhỏ và độ từ cảm lớn quấn trên hai
cạnh đối diện của khung . Cuộn thứ nhất D1 có N1
vịng được nối vào nguồn phát điện, gọi là <i>cuộn sơ</i>
<i>cấp</i>. Cuộn thứ hai D1 có N1 vòng được nối ra các
cơ sở tiêu thụ điện năng gọi là <i>cuộn thứ cấp</i>.



Nguồn phát điện tạo nên một điện áp xoay
chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Dòng xoay
chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông
trong hai cuộn. Do cấu tạo của biến áp, hầu như
mọi đường sức từ do dòng điện ở cuộn sơ cấp gây
ra đều đi qua một vòng của cuộn thứ cấp; nói một
cách khác từ thơng qua một vịng của cuộn sơ cấp
và một vòng của cuộn thứ cấp là như nhau. Gọi từ
thông qua cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp


<i>t</i>
<i>N</i>1 0cos


1  


<i>t</i>
<i>N</i>2 0cos


2  


 trong cuộn thứ cấp xuất
hiện suất điện động cảm ứng.


<i>t</i>
<i>N</i>


<i>dt</i>
<i>d</i>



<i>e</i><sub>2</sub>  2  <sub>2</sub><sub>0</sub>sin


Như vậy khi làm việc trong cuộn thứ cấp xuất
hiện dòng điện xoay chiều cùng tấn số với dòng
điện ở cuộn sơ cấp.


<b>Câu hỏi C2</b>


Minh hoạ về máy biến áp.


Yêu cầu học sinh lảm câu hỏi C2


Vì các điện áp biến thiên
điều hoà cùng tần số



<b>2. Khảo sát thực nghiệm một biến áp</b>


Một biến áp có thể làm việc ở hai chế độ:
-Cuộn thứ cấp hở mạch (chế độ không tải).
-Cuộn thứ cấp nối với cơ sở tiêu thụ (chế độ
tải).


<b>a)</b> Thí nghiệm 1: Khố K ngắt ( chế độ khơng tải
I2=0).


Thay đổi các số vòng N1, N2, đo các điện áp U1 và
U2, ta được kết quả


 Ta có thể khảo sát bằng


thực nghiệm những đặc tính của
một biến áp(1)<sub> bằng một sơ đồ</sub>
thực nghiệm như trên hình vẽ.
Mạch nối với cuộn sơ cấp gọi là
mạch sơ cấp; mạch nối vào cuộn
thứ cấp gọi là <i>mạch thứ cấp.</i>


 Yêu cầu học sinh quan sát
bảng kết quả thí nghiệm và nhận
xét.


</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>



Ta được kết quả là
1


2
1
2


<i>N</i>
<i>N</i>
<i>U</i>
<i>U</i>


 <sub>luôn bằng nhau.</sub>
Kết luận.


Tỉ số các điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ
cấp và sơ cấp ln ln bằng tỉ số các vịng dây


của hai cuộn đó.


Và ta thấy :
1
1
2 <sub></sub>


<i>N</i>
<i>N</i>


Máy tăng áp.
1


1
2




<i>N</i>
<i>N</i>


Máy hạ áp.


Khảo sát công suất tiêu thụ ở mạch sơ cấp và
mạch thứ cấp ta thấy khi mạch thứ cấp ngắt


0
2 


<i>I</i> ; ở mạch sơ cấp, nếu cho <i>U</i>1thay đổi ta


nhận thấy <i>I</i>1 rất nhỏ .


Vậy khi một máy biến áp ở chế độ khơng tải thì
nó hầu như khơng tiêu thụ điện năng.


<b>b)</b> Thí nghiệm 2: Khố K đóng ( chế độ có tải)
Ta nhận thấy khi đóng khóa K: <i>I</i>2 0 thì I1
cũng tự động tăng lên theo I2.


Trong chế độ làm việc có tải của một biến áp,
cường độ hiệu dụng I2 không vượt quá một giá trị
chuẩn để cho các cuộn dây khơng q nóng do tỏa
nhiệt Jun (thường nhiệt độ không vượt quá 550<sub>C),</sub>
khi đó ta nói biến áp làm việc bình thường.


Nếu tiến hành thí nghiệm trong điều kiện biến
áp làm việc bình thường, thì ta thu được kết quả :


1
2
2
1
1
2


<i>N</i>
<i>N</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
<i>U</i>


<i>U</i>





<b>III.</b> <b>ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP.</b>
<b>1. Truền tải điện năng</b>


Máy biến áp được sữ dụng để truyền tải điện năng
nhằm giảm hao phí trong q trình truyền tải


Câu hỏi C4


 Yêu cầu học sinh đề ra
cách sử dụng mài biến áp trong
truyền tải điện năng.


 Yêu cầu học sinh trả lời


</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>


câu C4


<b>2.Nấu chảy kim loại</b>


Trong biến áp dùng để nấu chảy kim loại hoặc hàn
điện, cuộn sơ cấp gồm nhiều vòng dây tiết diện
nhỏ, cuộn thứ cấp gồm ít vịng dây tiết diện lớn


Câu hỏi C5 <sub>hỏi C5</sub>Yêu cầu học sinh làm câu <sub>hạ áp nên cường độ dòng</sub>Dùng máy biến áp
sẽ tăng khi đó làm kim


loại cần nấu chảy se8 toả
nhiệt nhiều làm kim loại
chảy


Bài 17

:

<b>MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>

(Tuần 16, tiết 32 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha.
- Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha


Viết đựơc


- Biểu thức điện áp của dây pha và dây trung hoà


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị đầy đủ mơ hình máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha, sơ đồ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều


đối với các mạch chỉnh lưu, có thể sử dụng dao động kí để biểu diễn các dịng đã được chỉnh lưu
2. Học sinh


Ơn lại kiến thức hiện tượng cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ ở lớp 11.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC



<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU </b>


<b>MỘT PHA.</b>


Máy phát điện xoay chiều (một pha) được cấu tạo
bởi 2 bộ phận chính:


<b>Câu C1</b>


 Các máy phát điện xoay
chiều một pha, ba pha. Các
phương pháp tạo dòng một
chiều từ dòng xoay chiều, hầu
như tất cả đã quen thuộc đối
với chúng ta.


 Trình bày cấu tạo máy
phát điện xoay chiều một pha
và biểu diễn mơ hình máy phát
điện xoay chiều một pha


 Yêu cầu học sinh trả lời
câu C1


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận


</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>




<b>a) </b><i><b>Phần cảm</b></i><b> (rôto) </b>tạo ra từ thông biến thiên
bằng các nam châm quay: đó là một vơ lăng (có trục
quay ) trên có gắn các nam châm điện (2p cực nam
châm điện gồm p cực nam và p cực bắc) mắc xen kẽ
nối tiếp nhau và quay tròn xung quanh trục  với tốc
độ n vòng/giây


<i><b>b) Phần cứng (stato)</b></i> gồm các cuộn dây giống
nhau, cố định trên một vịng trịn . Khi rơto quay, từ
thơng qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần
hoàn theo t, với tần số: f=pn . Kết quả xuất hiện trong
đó một suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số
f. Các cuộn dây được nối với nhau sao cho các suất
điện động trong các cuộn dây ln ln cùng chiều,
do đó ln cộng lại với nhau.


Ở các nhà máy nhiệt điện, các rôto của máy phát
điện có tốc độ quay lớn: 1500 đến 3000 vịng/phút.


động đó tạo ra ở mạch
ngồi một dịng điện xoay
chiều


<b>II.</b> <b>MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA </b>
<b>PHA.</b>


<b>1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động</b>


Máy phát điện ba pha là máy tạo ra ba suất điện động
xoay chiều hình sin cùng tần số cùng biên độ và lệch


pha nhau


3
2


Máy phát điện ba pha gồm


- Ba cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên


một đường tròn tại ba vị trí đối xứng


- Một nam châm có thể quay quanh trục O với tốc


độ góc

không đổi. Khi nam châm quay từ thông
qua mỗi cuộn dây là ba hàm số cosin cùa thời gian
với cùng tần số

cùng biên độ và lệch pha nhau


3
2


 


<b>2. Cách mắc mạch ba pha</b>


Máy phát ba pha được nối với ba mạch tiêu thụ
điện năng (mạch tiêu thụ điện năng thường được gọi
là phụ tải hay tải). Các tải được giả thiết là giống
nhau: cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng. Ta nói
rằng các tải đối xứng. Trong mạch ba pha, các tải



 Minh hoạ hai cách mắc
dịng điện ba pha là cách mắc
hình sao và cách mắc hình tam
giác


</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>


được ghép nối với nhau theo 2 cách :


a) Cách mắc hình sao


b) Cách mắc hình tam giác


Trên hình 28.7, 28.8, các điện áp u10, u20, u30 được
gọi là điện áp pha. Các điện áp u12, u23, u31 được gọi là
điện áp dây.


Dễ dàng chứng minh hệ thức sau giữa các điện áp
hiệu dụng <i>Uday</i>  3<i>Upha</i>


<b>3. Dòng ba pha</b>


Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba
pha phát ra là dòng ba pha. Đó là hệ ba dịng điện xoay
chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau


3
2


từng đơi một. Nếu các tải đối xứng thì ba dịng
điện này sẽ có cùng biên độ.



 Minh hoạ ba dòng điện
xoay chiều ba pha bằng đồ thị


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận


<b>4. Những ưu việt của hệ ba pha</b>


Ngày nay hệ ba pha được sử dụng rộng rãi vì nó
có nhiều ưu việt.


a) Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng ba pha
tiết kiệm được dây dẫn so với truyền tải bằng dòng
một pha.


b) Dòng ba pha đối xứng cho hiệu suất cao hơn so
với dòng một pha.


c) Cho phép sử dụng động cơ không đồng bộ ba
pha thuận lợi hơn nhiều


 Nêu lên một số ưu việt
của dòng ba pha.


 Yêu cầu học sinh nêu
một số ví dụ về động cơ sử
dụng dòng ba pha.


 Đơng cơ điện


mơtơ vv


Bài 18

:

<b>ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA</b>



(Tuần 17, tiết 33 )



</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>


Nêu được:


- Khái niệm từ trường quay, cách tạo ra từ trường quay


- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị động cơ không đồng bộ ba pha đã tháo ra để chỉ cho học sinh nhìn thấy được các bộ phận chính của


động cơ.
2. Học sinh


Ôn lại kiến thức về động cơ điện lớp 9.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG </b>


<b>CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ.</b>



<b>Kết luận</b>: Khung dây dẫn đặt trong từ trường
quay sẽ quay theo từ trường đó. Đó là nguyên tắc
của động cơ điện xoay chiều được gọi là động cơ
cảm ứng.


Người ta chứng minh được rằng khung luôn
quay chậm hơn từ trường quay, nghĩa là chuyển
động quay của khung không đồng pha với chuyển
động quay của từ trường. Vì vậy động cơ điện hoạt
động theo nguyên tắc này cũng là động cơ không
đồng bộ.


 Nhiều gia đình thường sử
dụng động cơ điện như: quạt
máy, máy bơm nước,… Nguyên
tắc hoạt động của chúng ra sao?
 Giả sử có 1 từ trường quay <i>B</i>
(vectơ <i>B</i> quay xung quanh điểm
O) tạo bởi nam châm NS quay
xung quanh trục thẳng đứng D đi
qua O cố định. Ta thấy <i>B</i>.


Trong từ trường quay đó đặt một
khung dây dẫn cứng MNPQ,
khung này có thể quay xung
quanh trục D đồng phẳng với
MNPQ . Lúc đầu khung ở vị trí
sao cho

<i><sub>B</sub></i>

<sub></sub>

mặt phẳng
MNPQ. Ta chọn vectơ pháp

tuyến dương <i>n</i> của MNPQ cùng
hướng với <i>B</i>tại vị trí đó (t = 0)
nghĩa là góc <i>nB</i>0






 , từ


thông qua khung


0
max 




 <i>BS</i> .


Khi quay, góc: <i>nB</i>0






từ thơng qua khung:
giảm đi
thì trong khung xuất hiện dòng


cảm ứng i chạy theo chiều thuận
với <i>n</i>. Lúc đó (t > 0) khung dây
dẫn có dịng điện i đặt trong từ
trường, vì từ thơng qua khung
: nên theo qui tắc từ thông cực
đại, khung sẽ chuyển đến vị trí tại
đó Φ tăng lên nghĩa là khung sẽ
quay theo từ trường <i>B</i> để góc


<i>B</i>
<i>n</i>ˆ




 giảm đến 0, nhưng khi
đó <i>B</i>lại tiếp tục quay theo và
quá trình cứ thế tiếp diễn






<b>II.</b> <b>ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA</b>
<b>PHA</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>



Cũng như các loại động cơ khác, động cơ cảm
ứng có 2 bộ phận chính là rôto và stato.



1. Rôto là khung dây dẫn quay dưới tác dụng
của từ trường quay


Để tăng thêm hiệu quả, người ta ghép nhiều
khung quay giống nhau có trục quay chung tạo
thành một cái lồng hình trụ, mặt bên tạo bởi nhiều
thanh kim loại song song. Vì vậy bộ phận này gọi
là rơto lồng sóc.


2.Stato là bộ phận tạo nên từ trường quay gồm
ba cuộn dây giống hệt nhau đặt tại ba vị trí nằm
trên một vịng tròn sao cho các chục của ba cuộn
dây ấy đồng quy tại tâm O của vịng trịn đó và
hợp với nhau những góc


3
2


.


Khi cho dịng ba pha đi vào ba cuộn dây ấy thì
từ trường tổng hợp do ba cuộn dây ấy tạo ra ở O là
từ trường quay. Rơ to lồng sóc nằm trong từ quay
sẽ quay theo từ trường với tốc độ góc nhỏ hơn tốc
độ quay của từ trường.


Chuyển động quay của rôto được truyền ra
ngồi để sử dụng.


<b>BÀI TẬP ƠN TẬP </b>

(Tuần 17, tiết 34 )




<b>V. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Các công thức và lý thuyết trong chương V
- Làm được các dạng bài tập trong chương V


<b>VI. CHUẨN BỊ</b>


5. Giáo viên


- Một số bài tập dạng trắc nghiệm trong chương V, máy chiếu, máy tính để chiếu các bài tập cho học sinh cùng


làm


6. Học sinh
Ôn lại chương V


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>III.</b> <b>Bài tập </b>


<b>Câu 1</b>. Cho mạch R,L,C, u = 240 2 cos(100t) V, R =
40Ω, ZC = 60Ω , ZL= 20 Ω.Viết biểu thức của dòng điện


Yêu cầu học sinh tham



khảo bài tập vả làm bài tập.


Hướng dẩn học sinh vận


Học sinh tham khảo


bài tập vả làm bài tập.


</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62>


trong mạch


A. i = 3 2 cos(100t) A
B. i = 6cos(100t)A


C. i = 3 2 cos(100t + /4) A


D. i = 6cos(100t + /4)A


<b>Câu 2</b>. Cho mạch điện R,L,C cho u = 240 2cos(100t) V,
R = 40 Ω, ZL = 60 Ω , ZC = 20Ω, Viết biểu thức của cường
độ dòng điện trong mạch


A. i = 3 2 cos(100t)A.
B. i = 6cos(100t) A.


C. i = 3 2 cos(100t – /4)A
D. i = 6cos(100t - /4)A


<b>Câu 3</b>. Cho mạch R,L,C, R = 40Ω, ZL = ZC = 40 Ω, u = 240


2 cos(100t). Viết biểu thức i


A. i = 6 2 cos(100t )A
B. i = 3 2 cos(100t)A
C. i = 6 2 cos(100t + /3)A
D. 6 2 cos(100t + /2)A


<b>Câu 4.</b> Cho mạch R,L,C, u = 120 2 cos(100t)V. R =
40Ω, L = 0,3/ H. C = 1/3000 F, xác định  = ? để mạch
có cộng hưởng, xác định biểu thức của i.


A.  = 100, i = 3 2cos(100t)A.
B.  = 100, i = 3 2cos(100t +  )A.
C.  = 100, i = 3 2cos(100t + /2)A.
D.  = 100, i = 3 2cos(100t – /2)A.


<b>Câu 5.</b> Cho một khung dây quay trong từ trường đều, mệnh
đề nào sau đây là đúng?


A. Phần tạo ra từ trường là phần ứng B. Phần tạo ra
dòng điện là phần ứng


C. Phần tạo ra từ trường luôn quay D. Phần tạo ra
dịng điện ln đứng n


<b>Câu 6.</b> ở máy phát điện xoay chiều thì mệnh đề mơ tả đúng
cấu tạo của máy là


A. Phần tạo ra từ trường là phần cảm
B. Phần tạo ra dòng điện là phần cảm



C. Phần cảm và phần ứng đều có thể đứng yên hay chuyển
động


D. A và C


<b>Câu 7.</b> Chọn phát biểu đúng khi nói về máy phát điện xoay
chiều một pha


A. Các cuộn cảm được quấn trên các lõi thép làm bằng
tôn silic


B. Trong phần lớn các máy phát phần cảm phải là nam
châm vĩnh cửu


C. Khi roto quay với tốc độ n vòng/s, số cặp cực là p
thì f = np


D. A và C


<b>Câu 8</b>. Máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực, số
vịng quay của rơto là n (vịng/phút) thì tần số dòng điện
xác định là:


A. f = np B. f = 60np
C. f = np/60 D. f = 60n/


<b>Câu 6.</b> Cho máy có 4 cặp cực, tần số là f = 50 Hz, tìm số
vịng quay của roto



A. 25 vòng/s B. 50 vòng/s
C. 12,5 vòng/s D. 75 vòng/s


<b>Câu 7.</b> Khi n = 360 vịng/phút, máy có 10 cặp cực thì tần số
của dịng điện mà máy phát ra


dụng lí thuyết và cơng thức
để giải các bài tập.


</div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>


A. 60 Hz B. 30 Hz


C. 90 Hz D. 120 Hz


<b>Câu 8</b>


Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có


150 vịng, cuộn thứ cấp có 300 vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp
nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự
cảm 0,1/π H. Hệ số công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu
cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 =
100V, tần số 50Hz. Tính cơng suất mạch thứ cấp.


A. 100W B. 150W


C. 200W D. 250W


<b>Câu 9</b>


Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có


150 vịng, cuộn thứ cấp có 300 vịng. Hai đầu cuộn thứ cấp
nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự
cảm 0,1/π H. Hệ số công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu
cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 =
100V, tần số 50Hz. Tính cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp.
A. 1,5A B. 1,8A
C. 2,0A D. 2,5A


<b>Câu 10</b> Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có hiệu
điện thế pha Up =115,5V và tần số 50Hz. Người ta đưa
dòng ba pha vào ba tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải
có điện trở thuần 12,4Ω và độ tự cảm 50mH. Tính cường
độ dòng điện qua các tải.


A. 8A B. 10A


C. 11A D. 12A


<b>Câu 11</b>


Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có hiệu điện thế
pha Up =115,5V và tần số 50Hz. Người ta đưa dòng ba pha
vào ba tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải có điện trở
thuần 12,4Ω và độ tự cảm 50mH. Tính cơng suất do các tải
tiêu thụ.


A. 3500W B. 3625W
C. 3700W D. 3720W


<b>Câu 12</b>



Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 1023 vịng, cuộn thứ
cấp có 75 vịng. Đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một hiệu
điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 3000V. Nối hai đầu
cuộn thứ cấp bằng một điện trở thuần R = 10Ω. Tính cường
độ hiệu dụng của dịng điện trong mạch thứ cấp.


</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>



<b>KIỂM TRA HỌC KÌ I</b>

(Tuần 18, tiết 35 )



<b>Trường Trung học phổ thông Vân Khánh</b> <b>ĐỀ THI HỌC KÌ I NĂM HỌC 2008-2009</b>
Họ và tên………. Mơn: Vật Lí 12


Lớp …………. Thời gian 45 phút


<b>Câu 1</b>.Mối liên hệ giữa điện áp, cường độ dòng điện và số vòng dây trong máy biến áp là:
<b>A</b>.


1
2
1
2


<i>N</i>
<i>N</i>
<i>U</i>
<i>U</i>


 <b>B</b>.



1
2
1
2


<i>I</i>
<i>I</i>
<i>U</i>
<i>U</i>


 <b>C</b>.


2
1
1
2


<i>N</i>
<i>N</i>
<i>U</i>
<i>U</i>


 <b>D</b>.


1
2
1
2



<i>I</i>
<i>I</i>
<i>N</i>
<i>N</i>




<b>Câu 2</b> : Dao động cưỡng bức là :


<b>A</b>. Dao động có li độ phụ thuộc vào thời gian theo dạng hình sin <b>B. </b>Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
<b>B. </b>Dao động dưới tác dụng của một lực cưỡng bức tuần hoàn <b>D.</b> Dao động có chu kì hoặc tần số luôn thay đổi theo thời
gian


<b>Câu 3</b>: Trong dao động điều hoà :


<b>A</b>. Vận tốc biến thiên điều hoà cùng pha với li độ <b>B</b>. Vận tốc biến thiên điều hoà ngược pha với li độ
<b>C</b>. Vận tốc biến thiên điều hoà sớm pha /2 với li độ <b>D</b>. Vận tốc biến thiên điều hoà chễ pha /2 với li độ


<b>Câu 4:</b> Trong dao động điều hoà giá trị cực đại của vận tốc tốc là:


<b>A</b>. <i>v</i><sub>max</sub> <i>A</i> <b><sub>B</sub></b><sub>. </sub><i>v</i><sub>max</sub> 2<i>A</i> <b>C</b>. <i>v</i><sub>max</sub> <i>A</i> <b><sub>D</sub></b><sub>.</sub>
<i>A</i>


<i>v</i> 2


max 


<b>Câu 5:</b>Một vật dao động điều hồ theo phương trình<i>x</i>cos2.<i>t</i> pha dao động của chất điểm tại thời điểm t = 10s là:
<b>A</b>.(<i>rad</i>) <b>B</b>. 2(<i>rad</i>) <b>C</b>. 3(<i>rad</i>) <b>D</b>. 20(<i>rad</i>)



<b>Câu 6:</b> Một con lắc lị xo dao động điều hồ với biên độ 2 (cm) tần số góc

rad/s. Khối lượng vật nặng là 0,5 kg,. Cơ năng
dao động của con lắc là:


<b>A</b>. W = 9,9.10-4<sub>J</sub> <b><sub>B</sub></b><sub>. W= 0.9.10</sub>-4<sub>J</sub> <b><sub>C</sub></b><sub>. W= 4,9.10</sub>-4<sub>J</sub> <b><sub>D</sub></b><sub>. W= 1,9.10</sub>-4<sub>J</sub>
<b>Câu 7:</b> Hai dao động điều hoà ngược pha khi độ lệch pha của chúng là:


<b>A</b>,  2<i>n</i> <i>n</i><sub></sub><i>Z</i> <sub> </sub><b><sub>B .</sub></b> (2<i>n</i>1) <i>n</i><i>Z</i> <b>C</b>.  (2<i>n</i>1)/2 <i>n</i><i>Z</i> <b>D</b>.(2<i>n</i>1)/4


<i>Z</i>
<i>n</i>


<b>Câu 8</b>: Hiện tượng cộng hưởng là<b>:</b>


<b>A.</b> Hiện tượng tần số tăng nhanh đến một giá trị cực đại
<b>B</b>. Hiện tượng vận tốc của vật dao động đạt giá trị cực đại
<b>C</b>. Hiện tượng gia tốc của vật đạt giá trị cực đại


</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>



<b>Câu 9</b>: Một vật dao động điều hoà với biên độ 5 cm , chu kì là

. Chọn gốc thời gian là lúc vật đạt li độ cực đại dương.
Phương trình dao động của vật là:


<b>A</b>. )


2
2
cos(
5  


 <i>t</i>



<i>x</i> cm <b>B</b>. )


2
.
2
cos(


10  


 <i>t</i>


<i>x</i> (cm) <b>C</b>. <i>x</i>5cos(2.<i>t</i>)cm <b>D</b>. <i>x</i> 5cos(2.<i>t</i>)
cm


<b>Câu 10</b>: Sóng cơ lan truyền trong mơi trường với vận tốc v không đổi. Khi giảm tần số sóng xuống 4 lần thì bước sóng:
<b>A</b>. Giảm 4 lần <b>B</b>. Tăng 4 lần <b>C</b>. Không đổi <b>D</b>. Giảm 16 lần


<b>Câu 11:</b> Một sóng cơ lan truyền với vận tốc 50 m/s . Bước sóng 25 m . Chu kì của sóng đó là :
<b>A</b>. T = 0.5 s <b>B</b>. T = 2 s <b>C</b>. T = 50 s <b>D</b>. T = 25 s


<b>Câu 12:</b> Chọn phát biểu <b>sai</b>.


<b>A.</b> Sóng cơ là những dao động lan truyền trong một mơi trường.
<b>B.</b> Sóng cơ có hai loại là sóng ngang và sóng dọc.


<b>C.</b> Sóng ngang và sóng dọc truyền được trong tất cả môi trường ngoại trừ chân khơng.
<b>D.</b> Sóng cơ lan truyến trong mơi trường rắn là nhanh nhất


<b>Câu 13:</b> Một dây đàn dài 100 cm, căng ở hai đầu cố định . Sóng dứng trên dây có bước sóng là 25 cm. Sóng dứng đó có:


<b>A.</b> 8 bụng, 8 nút <b>B.</b> 8 bụng, 9 nút <b>C</b>. 9 bụng, 8 nút <b>D</b>. 9 bụng, 9 nút


<b>Câu 14:</b> Cho đoạn ạch RLC mắc nối tiếp biết R=50  tụ điện có dung kháng <i>Zc</i> 50, L là cuộn dây thuần cảm có cảm
kháng là <i>Z<sub>L</sub></i> 100. Tổng trở của đoạn mạch đó là:


<b>A</b>. 100 <b>B.</b> 50 <b>C.</b> 200 <b>D.</b> 50 2.


<b>Câu 15:</b> Độ cao của âm là đặc tính sinh lí của âm được hình thành dựa trên đặc tính vật lí của âm là:
<b>A</b>. Biên độ. <b>B</b>. Tần số <b>C</b>. Mức cường độ âm <b>D</b>. Đồ thị dao động âm


<b>Câu 16</b> Sóng cơ có bước sóng 4 m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động ngược pha
là:


<b>A</b>. 2 m <b>B</b>. 4 m <b>C</b>. 10 m <b>D</b>. 8 m
<b>Câu 17:</b> Hãy chọn phát biểu <b>sai</b>.


<b>A.</b> Máy biến áp là máy dúng để biến đổi điện áp xoay chiều.


<b>B.</b> Máy biến áp có cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp quấn trên một lõi thép gọi là lõi biến áp thường là hình chữ nhật.
<b>C.</b> Máy biến áp có số vịng dây ở cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây ở cuộn thứ cấp gọi là máy tăng áp.


<b>D.</b> Máy biến áp có thể hoạt động ở hai chế độ có tải và khơng có tải


<b>Câu 18:</b> Biểu thức công suất trong đoạn mạch điện xoay chiều R, L,C mắc nối tiếp là:
<b>A</b>. <i><sub>P</sub></i> <i><sub>I</sub></i>2<i><sub>R</sub></i>2


 <b>B.</b>
<i>R</i>
<i>I</i>
<i>P</i>


2
 <b>C.</b>
<i>I</i>
<i>U</i>


<i>P</i> <b>D.</b> <i>P</i><sub></sub><i>I</i>2<i>R</i>


<b>Câu 19</b>:Một vật dao đông điều hồ có phương trình dao động là )
3
.
2
cos(


2  


 <i>t</i>


<i>x</i> .Gia tốc của vật khi có li độ x = 100cm
là:


<b>A</b>. - 4 m/s2 <b><sub>B</sub></b><sub>. . -100 m/s</sub>2 <b><sub>C.</sub></b><sub> . -9,8 m/s</sub>2 <b><sub>D</sub></b><sub>. . -10 m/s</sub>2
<b>Câu 20</b>. Cho đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp có điện trở R = 10 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm <i>L</i> <i>H</i>




1


 . Đặt vào
hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều <i>u</i> 4cos(.<i>t</i>) (V). Điện dung của tụ điện phải có giá trị bằng bao nhiêu để
mạch xảy ra cộng hưởng điện.



<b>A</b>. 4 F <b>B</b>.

F <b>C</b>.




1


F <b>D</b>. 2 F


<b>Câu 21:</b> Con lắc đơn dao động điều hồ với chu kì 2 s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 2


 m/s2, chiều dài của con lắc là:


<b>A</b>. 1,1 m <b>B</b>. 2,1 m <b>C</b>. 0,1 m <b>D</b>. 1 m


<b>Câu 22: </b>Biểu thức tần số góc của con lắc đơn dao động điều hịa có thể được viết dưới dạng nào.
<b>A</b>.


<i>l</i>
<i>g</i>



2


 <b>B</b>. <i>l</i>


<i>g</i> 
2

<b>C</b>.


<i>g</i>
<i>l</i>
1
2


<b>D</b>.
<i>l</i>
<i>g</i>
1
2



<b>Câu 23</b>: Trong đoạn ạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì


<b>A.</b> Điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện sớm pha hơn dịng điện tức thời góc /2.
<b>B.</b> Điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện cùng pha với dòng điện tức thời .


<b>C.</b> Điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện trễ pha pha hơn dòng điện tức thời góc  /2.
<b>D.</b> Điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện bằng dòng điện tức thời


<b>Câu 24</b> Chọn câu <b>sai</b> dưới đây:


<b>A.</b> Máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha
<b>B.</b> Máy phát điện xoay chiều ba pha có ba cuộn dây đặt song song với nhau


<b>C.</b> Có hai cách mắc trong dịng điện ba pha là cách mắc hình tam giác và cách mắc hình sao
<b>D.</b> Mối liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha là <i>Ud</i>  3<i>Up</i>



<b>Câu 25</b> Cho đoạn ạch RL mắc nối tiếp biết R=100  cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm <i>L</i> <i>H</i>


2


</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>



<b>A</b>. 224 <b>B.</b> 300 <b>C</b>.200 <b>D</b>.223


<b>Câu 26</b>. Cho đoạn ạch RLC mắc nối tiếp biết R=100  tụ điện có điện dung <i>C</i> <i>F</i>


2
104


 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm


<i>H</i>
<i>L</i>




1


 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều <i>u</i>220 2cos(100.<i>t</i>) (V). Biểu thức cường độ dòng


điện trong mạch là


<b>A</b>. )



4
100
cos(
2
,


1   


 <i>t</i>


<i>i</i> (A) <b>B</b>. )


4
100
cos(
2
,


2  


 <i>t</i>


<i>i</i> (A) <b>C</b>. )


4
100
cos(


12  



 <i>t</i>


<i>i</i> (A) <b>D</b>.


)
3
100
cos(
2
,


2  


 <i>t</i>


<i>i</i> (A)


<b>Câu 27</b> Cho đoạn ạch RLC mắc nối tiếp biết R=200  tụ điện có điện dung <i>C</i> <i>F</i>


4
10


 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm


<i>H</i>
<i>L</i>





2


 cường độ dịng điện có tần số 50 Hz với giá trị hiệu dụng là I=1 A . Công suất của dịng điện đó là:


<b>A</b>. 200 W <b>B</b>.220 W <b>C</b>.110 W <b>D</b>. 45 W


<b>Câu 28:</b> Cho hai dao động điều hịa cùng phương cùng tần số và cùng pha có biên độ dao <i>A</i><sub>1</sub> <i>A</i><sub>2</sub> 2<i>cm</i>. Biên độ của dao
động tổng hợp của hai dao động trên là:


<b>A.</b> 14 cm <b>B</b>.16 cm <b>C. </b>8 cm <b>D</b>. 4 cm


<b>Câu 29:</b> Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình )
3
.
2
cos(


10  


 <i>t</i>


<i>x</i> cm. Ở thời điểm ban đầu vật có li độ là


<b>A</b>. 5 cm <b>B.</b> 2 cm <b>C</b>. 10 cm <b>D.</b> 25 cm


<b>Câu 30.</b> Một vật dao động điều hịa theo phương trình )
2
.
5
cos( 



 <i>t</i>


<i>x</i> cm. Véc tơ quay biểu diễn cho dao động này có độ lớn


<b>A.</b> 5 cm <b>B.</b> 1 cm <b>C</b>.11cm <b>D</b>. 0,1 cm


<b>Đáp á</b>n


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


A B C A D A B D C B A C B D B


16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30


</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>



<b>CHƯƠNG IV</b>



<b>DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ</b>



Bài 20

: MẠCH DAO ĐỘNG



(Tuần 18, tiết 36 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:



- Các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ


- Vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC


Viết được


- Biểu thức của điện tích, cường độ dịng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động.
- Giải được những bài tập áp dụng công thức về chu kì và tần số của mạch dao động.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị một vài linh kiện điện tử trong đó có mạch dao động .


- Nếu có thí nghiệm chứng minh cho bái này thì chuẩn bị cho nó hoạt động


2. Học sinh


Ơn lại bài điện tích của tụ điện, và độ tự cảm của cuộn dây.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>II.</b> <b> MẠCH DAO ĐỘNG.</b>


1.Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối
tiếp với một tụ điện có điện dung C thành


một mạch điện kín gọi là mạch dao động
Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi như bằng
khơng, thì mạch là một mạch dao động lý
tưởng.


Mạch dao động là một trong những


mạch cơ bản của các máy móc điện tử.


 <i>Máy </i>


<i>dao động kí điện tử dùng để đo dao </i>
<i>động của mạch RLC</i>


Học sinh quan sát


tiếp thu ghi nhận


<b>2.</b> Muốn cho mạch dao động hoạt động thì
ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện


Vì q trình phóng điện của tụ điện


</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>


trong mạch. Tụ điện sẽ phóng điện qua lại


nhiều lần tạo ra một dòng điện xoay chiều
trong mạch


diễn biến của quá trình xảy này, ta phải


dùng dao động ký điện từ


<b>3.</b> Ðặt điện áp giữa hai bản của tụ điện vào
mạch quét đứng (mạch Y) của một dao động
ký điện tử , mạch quét ngang được điều chỉnh
đồng bộ với mạch quét đứng, thì trên màn của
dao động ký ta sẽ thấy có một đường cong
dạng sin


Biểu diễn trên dao động kí điện tử


của điện áp trong mạch dao động


<b>III.</b> <b>DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO</b>
<b>TRONG MẠCH DAO ĐỘNG</b>


<b>1. Định luật biến thiên điện tích và</b>
<b>cường độ dịng điện trong mạch dao động</b>
<b>lí tưởng</b>


Nghiên cứu về mặt lí thuyết về sự biến thiên
điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao
động người ta thu được kết quả


 



<i>q</i> <i>t</i>


<i>q</i> <i><sub>o</sub></i>cos
Trong đó



<i>LC</i>
1




 là tần số góc cùa dao
động.


0




<i>q</i> <sub> ứng với lúc bản mà ta xét điện dương.</sub>


Từ các phương trình trên ta có phương trình
về cường độ dòng điện là:












2
cos <i>t</i>  


<i>I</i>
<i>dt</i>
<i>dq</i>
<i>i</i> <i><sub>O</sub></i>
0


<i>i</i> ứng với dịng điện có chiều chạy tới
bản ta xét..


Chọn lúc <i>t</i> 0 là lúc tụ điện bắt đầu phóng
điện


Tức là lúc <i>q</i><i>C</i><i>q</i>0 lúc đó <i>i</i> 0
Ta suy ra  0


Vậy: <i>q</i> <i>q<sub>o</sub></i>cos

 

<i>t</i>










2
cos <i>t</i> 
<i>I</i>



<i>i</i> <i><sub>O</sub></i>


<b>Vậy</b> điện tích q của một bản tụ điện và cường
độ dòng điện i trong mạch dao động biến
thiên điều hòa theo thời gian. I sớm pha hơn
q một góc


2



.


<b>Câu hỏi C1</b>


Minh họa chi tiết về tụ điện khi được


tích điện




Dịng điện trong mạch dao động




Diễn giải chi tiết về phương trình q và


I cho học sinh hiểu.


Yêu cầu học sinh nhận xét về điện



tích và cường độ dòng điện trong mạch
dao động.


Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi <b>C1 </b>
Biểu diễn hai đồ thị của q và i trên


cùng một hệ trục tọa độ.


 Học sinh quan sát


hình xuất hiện trên dao
động kí mà giáo viên
biểu diễn.




<b>2. Định nghĩa dao động điện từ tự do.</b>


Sự biến thiên điều hòa theo thời gian của
điện tích q của một bản tụ điện và cường độ
dịng điện i (hoặc cường độ điện trường <i>E</i>,
cảm ứng từ <i>B</i>trong mạch dao động được gọi


là dao động điện từ tự do


Ta chứng minh dễ dàng cường độ


điện trường <i>E</i> trong tụ điện tỉ lệ thuận


với điện tích q của tụ; từ cảm <i>B</i> trong



ống dây tỉ lệ thuận với cường độ dòng
điện i qua ống. Do đó, dao động điện từ
có định nghĩa sau:




 Học sinh tham khảo


sách giáo khoa về định
nghĩa dao động điện từ
tự do


<b>3. Chu kì và tần số dao động riêng của</b>
<b>mạch dao động.</b>


Chu kì và tần số của dao động điện từ tự do
trong mạch dao động gọi là chu kì và tần số
dao động riêng của mạch dao động..


Yêu cầu học sinh dẫn ra cơng thức


tần số và chu kì của mạch dao động.  Ta đã biết




2

<i>T</i>


<i>LC</i>
1


 nên ta


</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>


Công thức như sau


<i>LC</i>


<i>T</i> 2 và


<i>LC</i>
<i>f</i>

2
1


Nếu L cỡ milihenri, C cỡ picơfara thì


tần số cỡ megahéc


<i>LC</i>


<i>T</i> 2 . Tương tự
đối với tần số ta có:


<i>LC</i>


<i>f</i>

2
1


<b>II.</b> <b>NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ</b>


Định nghĩa.


Tổng năng lượng điện trường và năng lượng
từ trường gọi là năng lượng điện từ .


Biếu thứ năng lượng điện trường tức thời
trong tụ điện là


 



 <i>t</i>
<i>C</i>
<i>q</i>
<i>Cu</i>
<i>w</i> <i>o</i>
<i>đ</i>
2
2
2 <sub>cos</sub>
2
2
1


Biểu thức năng lượng từ trường tức thời
trong cuộn cảm là:


 





 <i>Li</i> <i>LI</i> <i>t</i>


<i>w<sub>t</sub></i> 2 <i><sub>O</sub></i>2<sub>sin</sub>2
2


1
2


1


( 2 2 2


<i>o</i>


<i>O</i> <i>q</i>


<i>I</i>  )
Năng lưỡng điện từ trong mạch dao động là:


2
2



2
1
2<i>o</i> <i>LIO</i>


<i>C</i>
<i>q</i>
<i>w</i> 


Chúng ta đã biết khi một tụ điện tích


điện thí trong tụ điện sẽ dự trữ một năng
lượng gọi là năng lượng điện trường; khi
có dịng điện chạy qua một cuộn cảm trí
từ trường trong cuộng dây sẽ dự trữ một
năng lượng gọi là năng lượng từ trường.


Khi một mạch dao động hoạt động thì


trong mạch có cả năng lượng điện
trường và năng lượng từ trường.


 Nếu khơng có sự tiêu hao năng lượng


thì năng lượng điện từ trong mạch sẽ
được bảo toàn.




Bài 21

:

<b>ĐIỆN TỪ TRƯỜNG</b>




(Tuần 19, tiết 37 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định nghĩa về điện từ trường


- Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ


với điện trường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường..


- Hai điếu quan trọng của thuyết điện từ


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Làm thí nghiệm cảm ứng điện từ


2. Học sinh


Ơn lại hiện tượng cảm ưng điện từ


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN </b>


<b>TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG</b>.


<b>1. Từ trường biến thiên và điện trường xốy.</b>


a. Phân tích thí nghiệm cảm ứng điện từ của
Faraday


<b>Câu hỏi C1</b>


Thông qua môi trường nào mà các


tin tức do đài phát thanh Tiếng nói
Việt Nam phát đi có thể truyền đến
được máy thu thanh ở nhà chúng ta?.






Trong thí nghiệm vẽ trên hình
21.1, khi từ thơng qua vịng dây dẫn
kín biến thiên thì trong vòng dây xuất
hiện một dòng điện cảm ứng.


Học sinh quan sát


tiếp thu ghi nhận.


Khi có sự biến thiên



</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70>



Điện trường có những đường cong khép kín gọi
là điện trường xốy


<b>Câu hỏi C2</b>


b. Kết luận


Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên
theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện
trường xoáy.


- Sự xuất hiện của dòng điện cảm
ứng chứng tỏ tại mỗi điểm trong dây
có một điện trường có vectơ điện
trường cùng chiều với dòng điện.
Đường sức của điện trường này nằm
dọc theo đường dây: Đó là những
đường cong kín.


Tại những điểm nằm ngồi vịng dây
có điện trường nói trên hay khơng? Ta
chỉ việc thay đổi vị trí của vịng dây
hoặc làm các vịng dây kín nhỏ hơn
hay to hơn một chút rồi lặp lại thí
nghiệm thì sẽ có đủ cơ sở để trả lời
câu hỏi này.


- Gọi O là vị trí tâm của vịng dây.


Nếu khơng có vịng dây mà vẫn cho
nam châm tiến lại gần O thì liệu xung
quanh O có xuất hiện điện trường
xốy hay khơng?


Lúc đó ta khơng thể nói về sự biến
thiên của từ thơng được, mà chỉ có thể
nói sự biến thiên (mạnh lên hay yếu
đi) của từ cảm tại O theo thời gian




cảm ứng


<b>2. Điện trường biến thiên và từ trường.</b>


a. Từ trường của một mạch dao động.
Ta hãy xét một mạch dao động lí tưởng đang
hoạt động. Giả sử lúc t, điện tích của tụ và chiều
dòng điện đang như hình 21.2. Tụ điện đang
được tích thêm điện. Tụ điện là phẳng và có bản
cách xa nhau. Cường độ dịng điện từ thời trong
mạch là


<i>dt</i>
<i>dq</i>


<i>i</i> mà q=CU=Ced


Suy ra



<i>dt</i>
<i>dE</i>
<i>Cd</i>
<i>i</i>


b. Kết luận


Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo
thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường.
Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín


Xung quanh một điện trường biến


thiên có xuất hiện một từ trường hay
không? Xuất phát từ quan điểm cho
rằng “có sự đối xứng hồn tồn giữa
điện và từ”, Mác-xoen đã khẳng định
là có và đã chứng minh chặt chẽ điều
đó bằng tốn học. Ta có thể hiểu được
sơ bộ điều này nếu nghiên cứu khái
niệm dưới đây về dịng điện dịch.


Dịng điện i chạy trong dây dẫn lúc


đó gọi là <i>dòng điện dẫn</i>, ứng với biểu
thức 21.1. Nếu ta quan niệm dòng
điện chạy trong mạch là dịng điện kín
thì phần dịng điện chạy qua tụ điện
lúc đó sẽ gọi là <i>dịng điện dịch</i>, ứng


với biểu thức 33.2. Hệ thức (21.2)
chứng tỏ dòng điện dịch có bản chất
là điện trường trong tụ điện biến thiên
theo thời gian.


Mặt khác ta đã biết, xung quanh
một dòng điện có một từ trường. Như
vậy xung quanh dịng điện dẫn cũng
như dòng điện dịch sẽ có một từ
trường. Từ đó, ta có luận điểm thứ hai
của thuyết điện từ Mác-xoen.






<b>II. DIỆN TỪ TRƯỜNG VÀ THUYẾT ĐIỆN </b>
<b>TỪ MAXWELL</b>


<b>1. Điện từ trường </b>


Điện trường biến thiên theo thời gian thì sinh ra
từ trường xốy và từ trường biến thiên sinh ra
điện trường xoáy. Hai trường biến thiên này liên
quan mật thiết với nhau và là hai thành phần của


Minh họa bằng hình ảnh về điện từ


trường





Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>


một trường thống nhất gọi là<i>điện từ trường.</i>


<b>2. Thuyết điện từ Maxwell. </b>


- Điện tích, với tư cách là nguồn trường,


với các trường (điện trường và từ trường);


- Sự biến thiên của từ trường theo thời


gian và điện trường xoáy.


- Sự biến thiên của điện trường theo thời


gian và từ trường xoáy


Hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện
từ là: Mọi biến thiên của từ trường tại một nơi
theo thời gian đều gây ra tại nơi đó một điện
trường xốy; Mọi biến thiên của điện trường tại
một nơi đều gây ra tại nơi đó một từ trường xoáy


Minh họa về thuyết điện từ của


Maxwell.



Tổng kết, hệ thống hóa và phát


triển những cơng trình nghiên cứu về
điện và từ của Cu-lơng, Am-pe,
Pha-ra-đây, Pốt-xơng, La-pla-xơ…
Mác-xoen đã xây dựng được một hệ thống
bốn phương trình diễn tả mối quan hệ
phức tạp:.


Đó là phương trình Mác-xoen, các


phương trình của điện từ trường.
Chúng là cốt lõi của một thuyết vật lí
lớn: <i>Thuyết điện từ.</i> Thuyết này khẳng
định mối quan hệ khăng khít giữa
điện tích, điện trường và từ trường


Học sinh tiếp thu ghi


nhận


Bài 22

:

<b>SÓNG ĐIỆN TỪ</b>

(Tuần 19, tiết 38 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Định nghĩa về sóng điện từ
- Đặc điểm của sóng điện từ



- Đặc điểm của sóng điện từ truyền trong khí quyển


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Thí nghiệm của Héc về sự phát và thu sóng điện từ.


- Một máy thu thanh bán dẫn để học sinh quan sát bảng các giải tần trên máy.
- Mơ hình sóng điện từ


2. Học sinh


Ôn lại điện từ trường


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> SĨNG ĐIỆN TỪ</b>


<b>1. Sóng điện từ là gì</b>


Vậy sóng điện từ chính là điện từ trường biến
thiên lan truyền trong khơng gian


<b>Câu hịi C1</b>


Khi giải hệ phương trình



Mác-xoen, người ta thu được một kết quả
rất quan trọng là: điện từ biến thiên
luôn luôn lan truyền trong khơng
gian dưới dạng sóng. Đó là sóng
điện từ.


Học sinh tiếp thu ghi


nhận


<b>2. Những đặc điểm của sóng điện từ.</b>


a. Sóng điện từ là truyền được trong chân
khơng. Vận tốc của sóng điện từ trong chân
khơng có giá trị lớn nhất và bằng c, với


Mô tả những đặc điểm của sóng


điện từ. 


</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72>


. Đây là một cơ sở quan trọng


chứng tỏ ánh sáng cũng là sóng điện từ.


Sóng điện từ lan truyền được trong các điện
mơi. Vận tốc của sóng điện từ trong các điện mơi
thì nhỏ hơn trong chân khơng và phụ thuộc vào
hằng số điện mơi:



b. Sóng điện từ là sóng ngang: Vectơ điện
trường là và véctơ từ cảm ln ln vng
góc với nhau và vng góc với phương truyền
sóng. Ba vectơ , và tạo với nhau thành
một tam diện vng góc thuận.


c. Trong sóng điện từ, dao động của điện
trường và của từ trường luôn ln đồng pha với
nhau.


d. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa
hai mơi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc
xạ như ánh sáng.


e. Sóng điện từ mang năng lượng. Nhờ có
năng lượng mà khi sóng điện từ lan đến một
anten, nó sẽ làm cho các êlectron tự do trong
anten dao động.


f. Những sóng điện từ có bước sóng từ vài
met đến vài kilơmet được dùng trong thơng tin
liên lạc với vơ tuyến nên gọi là sóng vơ tuyến.
Người ta chia các sóng vơ tuyến thành: sóng
cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài


Yêu cầu học sinh quan sát bảng


mơ tả thang sóng điện từ và nêu ra
nhận xét về bước sóng và tần số.



Tần số sóng và bước


sóng của sóng điện từ tỷ
lệ nghịch với nhau


<b>II. SỰ TRUYỀN SĨNG VƠ TUYẾN RONG </b>
<b>KHÍ QUYỂN.</b>


<b>1.</b> <b>Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ.</b>


Sóng dài sóng trung và sóng cực ngắn bị các phần
tử trong khí quyển hấp thụ mạnh nên các sóng
này khơng thể truyền đi xa được.


Sóng ngắn cũng bị hấp thụ nhưng trong một số
vùng tương đối hẹp của bước sóng thì sóng ngắn
khơng bị hấp thụ


Vì nhiều lí do như: sự hấp thụ


sóng điện từ(sóng dài, sóng trung và
sóng cực ngắn) bởi khí quyển, bởi
mặt đất, sự nhiễu gây ra bởi các q
trình phóng điện trong khí quyển…
mà người ta đã thấy chỉ có thể sử
dụng các sóng điện từ có bước sóng
nằm trong một số vùng nhất định để
truyền thanh vô tuyến đi xa một
cách thuận lợi. Các vùng này gọi là
các dải sóng vơ tuyến truyền thanh.


Nhìn vào một số ghi các dải tần của
một máy thu thanh ta sẽ thấy ngay
một số dải ở các vùng bước sóng
như: 16m; 19m; 25m; 31m; 41m;
49m; 60m; 75m; 90m và 120m. Đài
phát thanh của hầu hết các nước đều
phát sóng trong những dải này.


Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>



<b>2.</b> <b>Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tần </b>
<b>điện li</b>


Tầng điện li là một lớp khí quyển trong đó
các phần tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác
dụng của tia tử ngoại trong ánh sáng mặt trời.


Tầng điện li kéo dài từ độ cao khoảng 80km
đến 800km.


Một đặc điểm rất quan trọng của các sóng ngắn
vơ tuyến là chúng phản xạ rất tốt trên tầng điện
li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển.


Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li
(coi như một gương cầu lõm) và trên mặt đất (coi
như một gương cầu lồi) mà các sóng ngắn có thể
truyền đi rất xa (có thể đến vài chục nghìn


kilơmet) trên mặt đất


Mơ tả tầng điện li và sự truyền


sóng điện từ trong khí quyển.




Học sinh tiếp thu ghi


nhận


Bài 23

:

<b>NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC</b>



<b>BẰNG SĨNG VƠ TUYẾN </b>


(Tuần 20, tiết 39 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Những nguyên tắc cơ bản của việc thơng tin liên lạc bằng sóng vơ tuyến.
- Vẽ được sơ đồ khối của máy phát và một máy thu sóng vơ tuyến đơn giản.


- Nêu rõ được chức năng của mỗi khối trong sơ đồ của một máy phát và một máy thu sóng vơ tuyến đơn giản


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên



- Nếu có bộ thí nghiệm chứng minh về máy phát và máy thu đơn gỉan thí chuẩn bị cho chúng hoạt động.
- Một điện thoại di động bị hư tháo nắp ra và chỉ cho học sinh biết vùng nào là bộ phận phát sóng vùng nào là


bộ phận thu sóng (nếu có)
2. Học sinh


Ơn lại sóng điện từ.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA</b>
<b>VIỆC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG</b>
<b>SĨNG VƠ TUYẾN</b>


<b>1. Dùng các sóng điện từ cao tần</b>


Những vơ tuyến dùng để tải các thơng tin gọi
là <i>các sóng mang</i>. Đó là các sóng điện từ cao
tần


<b>Câu hịi C1</b>.


Trong vơ tuyến truyền thanh, người ta thường
dùng các sóng mang có bước sóng từ vài met
đến vài trăm met. Trong vơ tuyến truyền hình,
người ta dùng các sóng mang có bước sóng
ngắn hơn nhiều



Làm thế nào có thể dùng sóng điện từ để


truyền các thơng tin về lời ca tiếng hát của
một ca sĩ, về hình ảnh và màu sắc của một
cảnh thiên nhiên từ nơi này đến nơi khác
trên Trái Đất?


Học sinh tiếp


</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>



<b>Câu hòi C2</b>


<b>2. Phải biến điệu các sóng mang</b>


Dùng một bộ phận gọi là micrô để biến dao
động âm thành dao động điện có cùng tần số.
Dao động này ứng với một sóng điện từ gọi là
sóng âm tần.


- Dùng một bộ phận khác để “trộn” sóng
âm tần với sóng mang. Việc làm này gọi là biến
điệu sóng điện từ. Bộ phận trộn sóng gọi là
mạch biến điệu. Sóng mang đã được biến điệu
sẽ truyền tải đài phát đến máy thu.


- Có nhiều cách biến điệu: biến điệu biên
độ, biến điệu tần số, biến điệu xung và biến điệu
pha.



Biến điệu biên độ là làm cho biên độ của
sóng mang biến thiên (tăng, giảm) theo thời
gian với tần số bằng tần số âm . Cách biến điệu
biên độ được dùng trong việc truyền thanh bằng
các sóng dài, trung và ngắn


Âm nghe thấy được có tần số từ 16Hz


đến 20 kHz. Sóng mang có tần số từ
500kHz đến 900kHz, rất lớn so với tần số
âm. Vấn đề là phải làm sao cho sóng mang
truyền tải được những thơng tin có tần số
âm. Để giải quyết vấn đề này, ta phải làm
những công việc sau:




Học sinh tiếp


thu ghi nhận


3. Ở nơi thu phải có tách sóng âm tần ra khỏi
sóng cao tần để đưa ra loa. Bộ phận làm việc
này gọi là mạch tách sóng. Loa sẽ biến dao
động điện thành dao động âm có cùng tần số


 Học sinh tiếp


thu ghi nhận


4. Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta


phải khuếch đại chúng bằng các mạch khuếch
đại. Ta sẽ không đề cập đến cấu tạo và chuyển
vận của các mạch biến điệu, mạch tách sóng,
mạch khuếch đại, micrô và loa.






Học sinh tiếp


thu ghi nhận


<b>II. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT MÁY PHÁT</b>
<b>THANH VÔ TUYẾN ĐƠN GIẢN</b>


Một máy phát thanh vô tuyến đơn giản cũng
phải gồm ít nhất năm bộ phận cơ bản sau ;
micrô (1); mạch phát sóng điện từ cao tần (2);
mạch biến điệu (3); mạch khuếch đại (4) và cuối
cùng là anten phát (5). Sóng điện từ cao tần
mang tín hiệu âm được phát ra từ anten.


</div>
<span class='text_page_counter'>(75)</span><div class='page_container' data-page=75>



<b>Câu hòi C3</b>


<b>III. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT MÁY THU</b>


<b>THANH ĐƠN GIẢN</b>


Một máy thu thanh đơn giản cũng gồm ít
nhất năm bộ phân sau: anten (1); mạch khuếch
đại dao động điện từ cao tần (2); mạch tách
sóng (3); mạch khuếch đại dao động điện từ âm
tần (4) và loa (5).


</div>
<span class='text_page_counter'>(76)</span><div class='page_container' data-page=76>



<b>BÀI TẬP ÔN TẬP</b>

(Tuần 20, tiết 40 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Các công thức và lý thuyết trong chương sóng điện từ
- Làm được các dạng bài tập liên quan đến sóng điện từ


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


7. Giáo viên


- Một số bài tập dạng trắc nghiệm trong chương sóng điện từ, máy chiếu, máy tính để chiếu các bài tập cho học


sinh cùng làm
8. Học sinh


Ơn lại chương sóng điện từ



<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b>Bài tập </b>


Câu 1. Dao động điện từ trong mạch LC đóng kín khi tụ đã
tích điện là :


A. Dao động tự do. B. Dao động điều hoà.
C. Dao động cưỡng bức. D. Sự tự dao động.


Câu 2. Câu nói nào kết luận sai về dao động điện từ trong
mạch dao đông LC lý tưỏng ?


A. Năng lượng của mạch dao động gồm năng lượng điện
trường từ tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường
tập trung ở cuộn cảm.


B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường dao
động cùng tần số với dòng điện xoay chiều chạy qua
cuộn cảm.


C. Khi năng lượng điện trường giảm thì năng lượng từ
trường tăng và ngựơc lại.


D. ở mọi thời điểm năng lượng dao động điện từ trong
mạch LC khơng đổi.



Câu 3. Sóng điện từ là :


A. Sóng lan truyền trong các mơI trường đàn hồi.


B. Sóng có điện trường và từ trường dao động cùng pha
cùng tần số.


C. Sóng có hai thành phần điện trường và từ trường dao
động cùng phương.


D. Sóng có năng lượng tỷ lệ với bình phương của tần số.
Câu 4. Mạch LC trong máy phát dao động điện từ duy trì
khi hoạt động là :


A. Nguồn phát sóng điện từ.
B. Mạch dao động hở.


C. Nguồng dao động điện từ duy trì với mọi tần số.
D. Nguồn dao động điện từ duy trì với tần số riêng của


mạch LC.


Câu 5. Mạch dao động lý tưởng : C=50 F, L=5mH. Hiệu
điện thế cực đại ở hai đầu bản cực tụ là 6(v) thì dịng điện
cực đại chạy trong mạch là :


A. 0.6 (A). B. 0.7 (A).
C. 0.06 (A). D. Kết quả khác.


Câu 6. Mạch dao động lý tưởng LC, khi dùng tụ C1 thì tần


số là f1=30 kHz, khi dùng tụ C2 thì tần số riêng f2=40 kHz.
Khi dùng tụ C1 và C2 ghép song song thì tần số dao động
riêng là :


A. 24 kHz. B. 38 kHz.
C. 50 kHz. D. Kết quả khác.


Yêu cầu học sinh tham


khảo bài tập vả làm bài tập.


Hướng dẩn học sinh vận


dụng lí thuyết và cơng thức
để giải các bài tập.


Học sinh tham khảo


bài tập vả làm bài tập.


Học sinh vận dụng lí


</div>
<span class='text_page_counter'>(77)</span><div class='page_container' data-page=77>


Câu 7. Mạch dao động lý tưởng LC. Hiệu điện thế cực đại


ở hai bản tụ là Umaxthì giá trị dịng điện qua mạch là Imax
băng bao nhiêu ?


A. B.



B. D.


Câu 8. Mạch chọn sóng trong máy thu thanh có L=5.10-6
(H),


C=2.10-8<sub>(F),R=0 thì thu được sóng điện từ có bước sóng </sub>
bằng bao nhiêu ?


(c=3.10-8<sub>(m/s), </sub>2<sub>=10)</sub>


A. 590 (m). B. 600 (m).
610 (m). D. Kết quả khác.


Câu 9. Mạch dao động lý tưởng LC. C=0.5 F, hiệu điện
thế cực đại trên 2 bản tụ là 6 (v) thì năng lượng điện từ của
mạch dao động là :


A. 8.10-6<sub>(J). B. 9.10</sub>-6<sub>(J).</sub>
C. 9.10-7<sub>(J). D. Kết quả khác.</sub>


Câu 10. Sóng điện từ có tần số f=3(MHz) truyền trong thuỷ
tinh có n=1.5 thì bước sóng lan truyền là :


A. 40 (m). B. 70 (m).
C. 50 (m). D. kết quả khác.
Câu 11. sóng điện từ có tần số f=300(MHz) là :
A. Sóng dàI. B. sóng trung.
C. Sóng ngắn D. Sóng cực ngắn.
Câu 12. Nguyên tắc phát sóng điện từ là phảt :



</div>
<span class='text_page_counter'>(78)</span><div class='page_container' data-page=78>



<b>CHƯƠNG V</b>

:

<b>SÓNG ÁNH SÁNG</b>



Bài 24

:

<b>TÁN SẮC ÁNH SÁNG</b>



(Tuần 21, tiết 41 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Hai thí nghiệm của New-tơn và kết luận rút ra từ mỗi thí nghiệm.


- Giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua hai giả thiết của New-tơn


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Làm hai thí nghiệm của New-tơn


2. Học sinh


Ơn lại tính chất của lăng kính


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>



<b>I.</b> <b> THÍNGHIỆM VỀ SỰ TÁN SẮC</b>
<b>ÁNH SÁNG CỦA NEWTON (1672)</b>


Dùng một gương G, hắt ánh sáng Mặt Trời qua
một khe hẹp, nằm ngang F vào một buồng tối. Nhờ
các hạt bụi nhỏ, ta trông thấy vết của chùm sáng
song song, hẹp, qua F. Đặt một màn M song song
với F (H.35.1), và cách F chừng một, hai met để
hứng chùm sáng, thì trên màn, ta thấy một vệt sáng
F’<sub> màu trắng, giống như khe F. Đặt một lăng kính</sub>
thủy tinh P, giữa F và F’<sub>, cho cạnh khúc xạ của P</sub>
song song với F, sao cho chùm sáng dọi vào mặt
AB, ta thấy vệt sáng F’<sub> trên màn M bị dịch xuống</sub>
phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành một
dải sáng sặc sỡ.


Quan sát kĩ dải sáng ta phân biệt được bảy màu,
lần lượt từ trên xuống dưới (tức là từ đỉnh xuống
đáy lăng kính) là: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm,
tím. Đó cũng đúng là bảy màu của cầu vồng.


Ranh giới giữa các màu không rõ rệt, tức là màu
nọ chuyển dần sang màu kia một cách liên tục, và
trong phạm vi mỗi màu, sắc thái cũng biến thiên
một cách liên tục, từ sẫm, tối, đến tươi, sáng.


Dải sáng màu này gọi là quang phổ của ánh
sáng Mặt Trời, hay vắn tắt hơn, là <i>quang phổ của</i>
<i>Mặt Trời. Anh1 sáng mặt trời là ánh sáng trắng.</i>



Hiện tượng trên được gọi là sự tán sắc ánh sáng gây


Đi vào một khu vườn trăm hoa đua


nở, chúng ta thường ngất ngây hoa
mắt vì hàng trăm sắc màu rực rỡ dưới
ánh sáng Mặt Trời. Chìa khóa để mở
“bí mật về màu sắc” nằm ở đâu?


Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(79)</span><div class='page_container' data-page=79>


ra bởi lăng kính P.


<b>Câu hỏi C1.</b>


<b>II.</b> <b> THÍ NGHIỆM VỚI ÁNH SÁNG</b>
<b>ĐƠN SẮC CỦA NEWTƠN.</b>


Ông rạch trên màn M ở thí nghiệm I một khe
hẹp F’<sub> song song với khe F, và xê dịch màn M để</sub>
đặt F’<sub> vào đúng chỗ một màu – màu vàng V, chẳng</sub>
hạn – trên quang phổ (H.35.2). Như vậy, sau màn
M, ông thu được một chùm sáng hẹp, chỉ có màu
vàng. Cho chùm sáng màu vàng đó khúc xạ qua một
lăng kính P’<sub> giống hệt lăng kính P và hứng chùm tia</sub>
ló trên một màn M’<sub>, ông thấy vệt sáng trên màn M</sub>’<sub>,</sub>
tuy vẫn bị dịch chuyển về phía đáy của P’<sub>, nhưng</sub>
vẫn giữ nguyên màu vàng. Vậy :



<i>Chùm sáng màu vàng, tách ra từ quang phổ của</i>
<i>Mặt Trời, sau khi qua lăng kính P’<sub>, chỉ bị lệch, mà</sub></i>


<i>khơng bị đổi màu.</i>


Niu-tơn gọi chùm sáng này là <i>chùm sáng đơn</i>
<i>sắc.</i> Lần lượt đặt F’<sub> tại chỗ các màu, đỏ, da cam,</sub>
lục… trên quang phổ, để lần lượt tách riêng từng
chùm sáng màu đỏ, da cam, lục… rồi cho chúng
qua P’<sub>, ông thấy rằng chúng cũng bị lệch, mà không</sub>
bị đổi màu. Vậy, bảy chùm sáng có bảy màu cầu
vồng, tách ra từ quang phổ của Mặt Trời, đều là các
chùm sáng đơn sắc.


Vậy ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất
định và khơng bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.


Để kiểm nghiệm xem, có đúng là


thủy tinh đã “nhuộm màu” – tức là
làm thay đổi màu sắc của ánh sáng
khơng – Niu-tơn làm thí nghiệm thứ
II, sau đây.


Học sinh tiếp thu


ghi nhận. Quan sát
giáo viên làm thí
nghiệm



<b>III.</b> <b>GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN</b>
<b>SẮC ÁNH SÁNG</b>


- Theo Niu-tơn, ánh sáng trắng, tức là ánh sáng


Mặt Trời, ánh sáng đèn điện dây tóc, đèn măng
sơng, khơng phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn
hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên
liên tục, từ màu đỏ đến màu tím.


- Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng


đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau . Chiết
suất có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, và
tăng dần khi chuyển sang màu da cam, màu
vàng… và có giá trị lớn nhất, đối với ánh sáng
màu tím.


- Vì góc lệch của một tia sáng khúc xạ qua lăng


kính tăng theo chiết suất, nên các chùm tia sáng có
màu khác nhau trong chùm sáng tới bị lăng kính
làm lệch những góc khác nhau, thành thử khi ló ra
khỏi lăng kính, chúng khơng trùng nhau nữa. Do
đó, chùm sáng ló bị xịe rộng thành nhiều chùm


Tại sao lại có hiện tượng tán sắc


ánh sáng. Hiện tượng đó được giải


thích ra sao.


Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(80)</span><div class='page_container' data-page=80>


đơn sắc.


Vậy: Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tán một
chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn
sắc


<b>IV.</b> <b>ỨNG DỤNG</b>


Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích được
một số hiện tượng tự nhiên như cầu vồng và được
ứng dụng ttrong máy quang phổ lăng kính


Ta hãy xem hiện tượng tán sắc ánh


sáng có những ứng dụng gì


Học sinh tiếp thu


ghi nhận


Bài 25

:

<b>GIAO THOA ÁNH SÁNG</b>



(Tuần 21, tiết 42 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>



Nêu được:


- Mơ tả được thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng.
- Viết được các cơng thức cho vị trí các vân sáng tối và cho khoảng vân i


- Nhớ được giá trị phỏng chừng của bước sóng ứng với vài màu thơng dụng như đỏ, lam lục, tím.
- Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng.


- Giải được các đề toán về giao thoa với ánh sáng đơn sắc


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc


2. Học sinh


Ôn lại bài giao thoa sóng


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ</b>
<b>ÁNH SÁNG</b>


Đặt một nguồn sáng điểm S trước một lỗ tròn


nhỏ O, kht trên một hộp kín hình hộp chữ
nhật.




S O D D’


Nếu ánh sáng truyền theo một đường thẳng thí
trên thành đối diện của lỗ O ta sẽ thấy một vết
sáng trịn đường kính D .


Thực tế thì ta lại thấy một vết trịn sáng có
đường kính D’<sub> lớn hơn. Lỗ O càng nhỏ thì D</sub>’
càng lớn hơn so với D.


Như vậy khi gặp mép lỗ ánh sáng đã có sự
truyền sai lệch với sự truyền thẳng.


Hiện tượng ánh sáng truyền sai lệch so với sự
truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là
hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.


 Giữa âm thanh và ánh sáng có khơng


ít điểm tương đồng; âm thanh và ánh sáng
cùng truyền theo đường thẳng, cùng
truyền trong môi trường với vận tốc không
đổi, cùng bị phản xạ khi gặp một vật cản
thích hợp. Những âm thanh lại có tính
chất sóng. Liệu ánh sáng, cũng có tính


chất ấy không? Bài này sẽ cho ta câu trả
lời.


Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chỉ giải


thích được nếu thừa nhận ánh sáng có
tính chất sóng.


 Quan sát giáo


</div>
<span class='text_page_counter'>(81)</span><div class='page_container' data-page=81>



Mỗi chùm sáng đơn sắc có bước sóng


xác định coi như một sóng có bước sóng
xác định


<b>II.</b> <b>HIỆN TƯỢNG GIAO THOA</b>
<b>ÁNH SÁNG.</b>


<b>1.</b> <b>Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh</b>
<b>sáng.</b>


Thí nghiệm Y-âng được giải thích như sau.
Sóng ánh sáng, phát đi từ hai lỗ F1, F2 là sóng
kết hợp, vì do cùng một sóng phát đi từ F sinh
ra. Hai sóng này gặp nhau trên màn M, giao
thoa với nhau và cho ta một hệ vân sáng, tối
xen kẽ <i>.</i>



<b>Câu hỏi C1</b>


Một bóng đèn Đ, chiếu sáng một lỗ F


, lỗ F nhiễu xạ ánh sáng qua nó ra mọi
phía, và trở thành một nguồn sáng điểm
mới, nguồn này lại chiếu sáng hai lỗ
tròn nhỏ F1, F2 bằng nhau đặt cách đều
F chừng vài chục xentimet. Ánh sáng
nhiễu xạ qua F1, F2 cùng rọi vào màn M,
đặt cách F1,F2 chừng vài chục xentimet.
Quan sát màn M qua một kính lúp L, ta
trơng thấy một hệ vân có nhiều màu.
Đặt một tấm kính màu K (màu đỏ chẳng
hạn) giữa đèn Đ và lỗ F, thì hệ vân trên
màn M chỉ có một màu đỏ, và có dạng
những vạch sáng, tối xen kẽ, song song
và cách đều nhau. Đó là hệ vân giao
thoa của sóng ánh sáng.


Hai lỗ F1, F2 được chiếu sáng bởi
cùng một khe F, đã trở thành hai nguồn
kết hợp…Hai sóng kết hợp phát đi từ F1,
F2 khi gặp nhau trên màn M đã giao thoa
với nhau. Tại điểm A, trên một vân sáng,
hai sóng đã tăng cường lẫn nhau, còn tại
điểm B trên một vân tối, chúng lại triệt
tiêu nhau.


 Quan sát giáo



viên làm thí nghiệm và
giải thích thí nghiệm


<b>2.</b> <b>Vị trí các vân sáng</b>


a=F1F2 là khoảng cách giữa hai nguồn
đồng bộ F1, F2; D là khoảng cách từ hai nguồn
đó tới màn M, λ là bước sóng ánh sáng.


٭ d1=F1A và d2=F2A là lộ trình của hai
sóng, từ F1, F2 đến một điểm A, trên một vân
sáng.


O là giao điểm của đường trung trực của
F1F2 với màn M, và x = OA là khoảng cách từ
O đến vân sáng ở A. Ta tính hiệu lộ trình ở A:


1
2
1
2


2
<i>d</i>
<i>d</i>


<i>ax</i>
<i>d</i>



<i>d</i>






a và x thường khơng q một, hai milimet,
cịn D thường vài chục, thậm chí một, hai trăm
xentimet. Do đó có thể lấy gần đúng


<i>D</i>
<i>d</i>


<i>d</i>2  1 2 và đẳng thức trên thành:
<i>D</i>


<i>ax</i>
<i>d</i>
<i>d</i><sub>2</sub>  <sub>1</sub> 


Để tại A có một vân sáng, thì hai sóng gặp
nhau tại A phải tăng cường lẫn nhau, tức là ta


Hình vẽ sau là sơ đồ rút gọn của thí


nghiệm Y-âng trên . Ta gọi:


Diễn giải tìm cơng thức xác địh vân


sáng thứ k và vân tối



Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(82)</span><div class='page_container' data-page=82>


phải có:



<i>k</i>
<i>d</i>


<i>d</i><sub>2</sub> <sub>1</sub> <i>k</i> 0,1,2


Và khoảng cách từ O đến vân sáng thứ k là
<i>a</i>


<i>D</i>
<i>k</i>


<i>x<sub>k</sub></i>   <i>k</i> 0,1,2


k gọi là bậc giao thoa.


Để tại A cho vân tối thì hai sóng gặp nhau tại
đó phải triệt tiêu nhau. Tức là:


2
)
1
2
(


1
2




 <i>d</i> <i>k</i>


<i>d</i> <i>k</i> 0,1,2


Vị trí vân tối thứ k là:
<i>a</i>


<i>D</i>
<i>k</i>


<i>x<sub>k</sub></i> )
2
1
( 


 <b> </b><i>k</i> 0,1,2


<b>3.</b> <b>Khoảng vân</b>


<b>a.</b> <b>Định nhĩa: </b>khoảng vân i là khoảng
cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên
tiếp.


<b>b.</b> <b>Cơng thức tính khoảng vân</b>



<i>a</i>
<i>D</i>
<i>x</i>


<i>x</i>


<i>i</i>  <i><sub>k</sub></i>1 <i><sub>k</sub></i> 


Tại điểm O ta có <i>x</i> 0, <i>k</i> 0 và <i>d</i>2  <i>d</i>1 0
Khơng phụ thuộc vào . Vậy ở O có vân sáng
bậc 0 của mọi ánh sáng đơn sắc. Ta gọi đó là
vân chính giữa hay vân trung tâm..


u cầu học sinh trình bày định nghĩa


khoảng vân.


Minh hoạ khoảng vân và xác định


cơng thức tính khoảng vân


Học sinh tiếp thu


ghi nhận


<b>4.</b> <b>Ứng dụng : Đo bước sóng ánh sáng.</b>


Tù cơng thức
<i>a</i>



<i>D</i>


<i>i</i> ta suy ra


<i>D</i>
<i>ai</i>






Công thức này cho thấy rằng, nếu đo


ba đại lượng i, a và D thì suy ra được λ.
Khoảng cách a giữa hai lỗ (hoặc hai khe)
F1, F2 có thể đo chính xác với một kính
hiển vi, khoảng D cũng đo được dễ dàng
với một thước dây thông thường, và chỉ
cần đo khoảng vân i bằng cách dùng một
kính lúp có thước trắc vi là đo được bước
sóng λ. Chính bằng cách này, mà Y-âng,
lần đầu tiên, đã đo được bước sóng của
một số bức xạ, màu sắc khác nhau.


Học sinh tiếp thu


ghi nhận


<b>III.</b> <b>BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU</b>


<b>SẮC ÁNH SÁNG</b>


<b>1.</b> Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước
sóng trong chân khơng xác định.


Ví dụ : ánh sáng vàng của hơi natri có
<i>nm</i>


589




 , ánh sáng lục của đèn thủy ngân
có bước sóng  546<i>nm</i>.


Kết quả đo bước sóng của các ánh


sáng đơn sắc khác nhau cho thấy rằng ghi nhậnHọc sinh tiếp thu


<b>2.</b>Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta trơng thấy đều
có bước sóng trong khoảng từ chừng 380nm
ứng với màu tím trên quang phổ, đến chừng
760nm, ứng với màu đỏ. Các màu vàng, lục,
lam… có bước sóng nằm trong khoảng hai giá
trị trên. Vì vậy, hai giá trị 380nm (hay 0,38μm)
và 760nm (0,76μm) được gọi là “giới hạn của
phổ khả kiến” (hay của phổ nhìn thấy).


Trình bày ánh sáng khả kiến cùng với



bước sóng tương ứng


Học sinh tham khảo


các ánh sáng đơn sắc
ứng với bước sóng của
chúng.


<b>3.</b> Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp
của vơ số ánh sáng đơn sắc, có bước sóng
biến thiên liên tục từ 0 đến

.

Nhưng mắt
người chỉ cảm nhận được các bức xạ có bước
sóng trong khoảng từ 380nm đến 760nm,
những bước sóng này giúp cho mắt nhìn rõ
mọi vật và phân biệt màu sắc.


 Mắt khơng phân biệt được hai bức xạ


có bước sóng q gần nhau. Vì vậy, ngay
cả những người “tinh mắt” nhất cũng chỉ
phân được vài trăm màu, và dựa vào màu
sắc của các bức xạ ta chỉ có thể ước
lượng phỏng chừng bước sóng của
chúng, mà thơi.


Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(83)</span><div class='page_container' data-page=83>



<b>4.</b>Bảng 25.1 là khoảng bước sóng trong chân


khơng của bảy màu trên quang phổ, hay bảy
màu cầu vồng


<b>Màu</b> <b>Bước sóng</b>


<b>Đỏ</b> từ 640 nm đến 760 nm


<b>Da cam</b> 590<b> </b>650


<b>Vàng</b> 570<b> </b>600


<b>Lục</b> 500<b> </b>575


<b>Lam</b> 450 510


<b>Chàm</b> 430 460


<b>Tím</b> 380 440


Trình bày các bước sóng cùa phổ cầu


vồng.


Học sinh tham khảo


các ánh sáng đơn sắc
ứng với bước sóng của
chúng.


<b>5.Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện</b>


<b>tượng giao thoa ánh sáng có thể phát biểu</b>
<b>như sau.</b>


- Hai nguồn phải phát ra hai sóng có cùng


bước sóng.


- Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải


không đổi theo thời gian.


Yêu cầu học sinh nhắc lại thế nào là


hai sóng kết hợp.


Trình bày điều kiện xảy ra hiện tượng


giao thoa ánh sáng.


Phát biểu về đặc


điểm của hai nguồn kết
hợp.


Học sinh tiếp thu


ghi nhận.


<b>BÀI TẬP </b>

(Tuần 22, tiết 43)




<b>I.</b> <b>MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Các công thức và lý thuyết về giao thoa ánh sáng


- Làm được các dạng bài tập liên đến hiện tượng giao thoa ánh sáng


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một số bài tập dạng trắc nghiệm về giao thoa ánh sáng, máy chiếu, máy tính để chiếu các bài tập cho học sinh


cùng làm
2. Học sinh


Ôn lại bài giao thoa ánh sáng


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b>Bài tập </b>
<b>CÂU HỎI</b>


1. Kết luận quan trọng nhất rút ra từ thí nghiệm Y-âng
là gì?



2. Để khẳng địng rằng, các vân sáng, tối xuất hiện trong
thí nghiệm Y-âng đúng là do sự giao thoa của sóng ánh
sáng, ta cần làm gì?


3. Tác dụng của hai bức xạ đơn sắc có bước sóng khác
nhau, đối với mắt có gì khác nhau? Cho một ví dụ.


4. Khi ánh sáng truyền từ một môi trường sang một


Yêu cầu học sinh tham


khảo bài tập vả làm bài tập.


Hướng dẩn học sinh vận


dụng lí thuyết và cơng thức
để giải các bài tập.


Học sinh tham khảo


bài tập vả làm bài tập.


Học sinh vận dụng lí


</div>
<span class='text_page_counter'>(84)</span><div class='page_container' data-page=84>


mơi trường khác, thì trong ba đại lượng đặc trưng của sóng


là tần số, chu kì và bước sóng, đại lượng nào bị thay đổi,
đại lượng nào không?



5. Giới hạn của phổ khả kiến là gì?


6. Bậc giao thoa của một vân giao thoa là gì?


7. Bốn đại lượng liên quan trong công thức cho ta
khoảng vân i có đặc điểm đáng chú ý gì? Từ nhận xét này,
có thể rút ra kết luận có ích gì cho việc giải bài tập?


8. Trong một thí nghiệm Y-âng với a =2mm, D =1,2m
người ta đo được i =0,36mm. Tính bước sóng λ và tần số
của bức xạ.


<b>BÀI TẬP</b>


9. Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc, bước sóng
λ=600nm chiếu sáng hai khe F1, F2 song song với F và cách
nhau 1,2 mm. Vân giao thoa được quan sát trên một màn
M song song với mặt phẳng, chứa F1,F2 và cách nó 0,5m.


a). Tính khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp.
b). Tại điểm M cách vân chính giữa 0,88mm là vân
sáng, hay tối-thứ mấy, kể từ vân chính giữa


10. Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai
lỗ S1, S2 là a =1,56mm, khoảng cách từ S1, S2 đến màn quan
sát là D = 1,24m. Đo khoảng cách từ một vân sáng đến vân
thứ 12 ở bên phải nó, thì thấy 5,21mm. Tính bước sóng của
ánh sáng.


11. Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng,


khi chiếu lỗ F bằng một đèn natri phát ánh sáng màu vàng,
bước sóng λ=586nm, người ta quan sát được 15 vân sáng,
mà khoảng giữa hai vân ngoài cùng là 6,3 mm. Thay đèn
natri bằng một đèn phát ánh sáng λ'<sub> thì quan sát được 18</sub>
vân sáng, mà hai vân ngoài cùng cũng cách nhau 6,3mm.
Tính bước sóng λ'<sub>.</sub>


12. Một khe F hẹp phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai
khe F1, F2, song song với F và cách nhau 1,2mm. Màn quan
sát M cách mặt phẳng chứa F1, F2 một khoảng cách D =2m.


a) Tính các khoảng vân i1 và i2 cho bởi hai bức xạ
λ1=400nmvà λ2=750nm.


b) Ở điểm A trên màn M cách tâm vân màu trắng (hai
mép đen) 4mm, có vân sáng của những bức xạ nào? Vân tối
của những bức xạ nào?


Bài 29

:

<b>ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG</b>



<b>PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA</b>


(Tuần 22, tiết 44; Tuần 23, tiết 45 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(85)</span><div class='page_container' data-page=85>



- Biết sử dụng các dụng cụ thí nghiệmtạo ra hệ vân giao thoa trên màn ảnh bằng cách dùng nguồn sáng laser


chiếu vng góc với màn chắn có khe Yâng. Quan sát hệ vân phân biệt được các vân sáng, tối vân sáng giữa của hệ


vân.


- Biết cách sử dụng thước kẹp đo khoảng vân. Xác định được tương đối chính xác bước sóng của chùm tia


laser. Thông qua thực hành nhận thức rõ được bản chất sóng của ánh sáng, biết ứng dụng hiện tượng giao thoa để đo
bước sóng của ánh sáng


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Chia ra sáu nhóm thực hành mỗi nhóm được cung cấp các dụng cụ
- Nguồn phát laze bán dẫn hoặc laze He – Ne


- Một tấm màn chắn có khe ng


- Giá thí nghiệm trên đó có các rãnh trượt.để có thể thay đổi vị trí của các khe.
- Thước kẹp có phạm vi 0 – 150 mm độ chia nhỏ nhất 0.02- 0.1 mm.


- Thước cuộn 3000 mm độ chia nhỏ nhất 1mm.


- Màn ảnh làm bằng tấm nhựa phẳng trong suốt có chân đế có thể đặt trên mặt bàn và một tờ giấy trắng gắn trên


mặt tấm nhựa.


- Kẻ sẵn bảng ghi số liệu SGK.


2. Học sinh


Ơn lại bài giao thoa sóng



<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM</b>


Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Y-âng, sử
dụng chùm sáng laze. Đo bước sóng ánh sáng


Trình bày định nghĩa của máy


quang phổ giới thiệu máy quang
phổ


Quan sát giáo viên


làm thí nghiệm và giải
thích thí nghiệm


<b>II.</b> <b>DỤNG CỤ</b>


<i><b> 1 .</b></i> Nguồn phát laze (4,5V–5mW);


<i><b>2. </b></i>Hệ ba khe Y-âng có khoảng cách giữa hai khe
khác nhau, đặt trong hộp bảo vệ;


<i><b>3.</b></i> Thước cuộn 3000mm;



<i><b>4.</b></i> Thước cặp 0–150mm/0,1mm;


<i><b>5.</b></i> Giá thí nghiệm;


<i><b>6. </b></i>Một tờ giấy trắng


 


<b>III.</b> <b>CƠ SỞ LÍ THUYẾT</b>


Tia laze là một chùm sáng song song, đơn sắc, kết
hợp. Khi chiếu chùm tia laze vng góc với màn
chắn P có hai khe hẹp song song F1,F2 (H.40.1),
F1,F2 trở thành hai nguồn đồng bộ phát sóng ánh
sáng về phía trước. Cách P một khoảng D, ta đặt
màn quan


<i>a</i>
<i>D</i>
<i>i</i> 


Nếu khoảng cách a giữa hai khe cho biết trước
(hoặc có thể đo bằng kính hiển vi), đo khoảng cách
D và khoảng vân i, ta tính được bước sóng λ của tia
laze.


Nêu lên cơ sở lí thuyết về hiện


tượng giao thoa ánh sáng ghinhậnHọc sinh tiếp thu



</div>
<span class='text_page_counter'>(86)</span><div class='page_container' data-page=86>



<i><b>1. </b></i><b>Bộ dụng cụ khảo sát giao thoa qua khe </b>
<b>Y-âng dùng tia laze</b>(H.40.3a).


Bộ dụng cụ gồm một nguồn phát tia laze S (có
thể dùng một tia laze bán dẫn) phát ra tia sáng laze
màu đỏ, chiếu vng góc vào mặt phẳng màn chắn
P. Cả hai được lắp trên một giá đỡ có các khớp nối
điều chỉnh được.


Để nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách a ,
trên P có ba hệ khe Y-âng có khoảng cách a khác
nhau (H.40.3b). Trong bài thí nghiệm này, ta dùng
hệ khe ở giữa màn,có khoảng cách giữa hai khe a =
0,4mm. Màn quan sát E là một tờ giấy trắng dán lên
tường, song song với mặt phẳng P và cách P một
khoảng D = 2 3m. Độ lớn của khoảng vân i đo bằng
thước cặp, còn khoảng cách D đo bằng thước mm.


học sinh cách lắp ráp bộ thí nghiệm của giáo viên lắp ráp thí
nghiệm


<i><b>2. Tìm vân giao thoa</b></i>


Cắm phích điện của <i>bộ nguồn phát laze S</i> vào ổ
điện xoay chiều ~220V. Bật công tắc K, ta nhận
được chùm tia laze màu đỏ.


<b>a)</b> Điều chỉnh vị trí màn chắn P sao cho chùm


tia laze chiếu thẳng góc đúng vào hệ khe Y-âng ở
giữa, có khoảng cách khe cho trước a = 0,4mm.


<b>b)</b> Màn quan sát E đặt cách P khoảng 2 đến 3m.
Điều chỉnh, dịch chuyển giá đỡ G sao cho chùm tia
laze chiếu đúng vào màn E và vng góc với màn.
Quan sát hệ vân giao thoa xuất hiện trên màn.


<b>c) </b>Quan sát và nhận xét. Vân sáng nào là vân
sáng giữa? Các vân giao thoa phân bố trên màn E
cách đều nhau hay khơng đều? Ảnh hưởng của vị trí
đặt màn E (gần, xa, song song hoặc không song
song với màn chắn P) đến hệ vân giao thoa như thế
nào? Giải thích.


 


<i><b>3. Xác định bước sóng của chùm tia laze</b></i>


<b> 1</b>. Dùng thước 3000 milimet đo (5 lần)
khoảng cách D từ màn chắn P (chứa khe Y-âng) đến
màn quan sát E, ghi kết quả vào bảng 40.1.


<b> 2</b>. Đánh dấu vị trí của các vân sáng trên tờ
giấy trắng (màn E) phân bố trên n khoảng vân, n tuỳ
chọn từ 3 đến 6 (H.40.2). Dùng thước cặp đo (5 lần)
khoảng cách L giữa hai vân sáng đã được đánh dấu
ở ngoài cùng, ghi vào bảng 40.1.


<b> 3.</b> Bước sóng của chùm laze được tính theo


cơng thức:




<b> 4.</b> Tắt cơng tắc K, rút phích điện của nguồn
laze ra khỏi ổ cắm điện. Kết thúc thí nghiệm


Hướng dẫn cách đo và dùng các


</div>
<span class='text_page_counter'>(87)</span><div class='page_container' data-page=87>



<i><b>BÁO CÁO THỰC HÀNH</b></i>


<b>KHẢO SÁT GIAO THOA QUA KHE Y-ÂNG</b>


<b>XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG</b>



<b>Họ tên... Lớp... Tổ... </b>
<b>Ngày làm thí nghiiệm... </b>
<b>I – TĨM TẮT LÍ THUYẾT</b>


Giao thoa ánh sáng là gì? Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng? Cơng thức tính khoảng vân và cơng thức
xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y-âng?


<b>II – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM</b>


<i><b>Xác định bước sóng của chùm tia laze:</b></i>


<b>Bảng 40.1:</b>


<b>- Khoảng cách giữa hai khe hở hẹp F1, F2: a = 0,4 0,01 (mm)</b>



<b>- Độ chính xác của thước milimet: </b> <b>= ………….(mm)</b>
<b>- Số khoảng vân sáng đánh dấu: n = ………...</b>


Lần đo D ∆D L (mm) ∆L (mm)


1
2
3
4
5


<b>Trung bình</b>


<b>a) Tính giá trị trung bình của bước sóng </b>λ<b>:</b>


.


<b>b) Tính sai số tương đối của sóng </b>λ<b>:</b>




<b>c) Tính sai số tuyệt đối trung bình của bước sóng </b>λ<b>:</b>


.


<b>d) Viết kết quả đo của bước sóng </b>λ<b>:</b>


.



Bài 26

:

<b>CÁC LOẠI QUANG PHỔ</b>



(Tuần 23, tiết 46 )



<b>III. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


</div>
<span class='text_page_counter'>(88)</span><div class='page_container' data-page=88>



- Quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ và quang phổ hấp thụ là gì. Và đặc điểm chính của mỗi loại


quang phổ này.


<b>IV. CHUẨN BỊ</b>


3. Giáo viên


- Cho học sinh xem máy quang phổ và một vài loại quang phổ


4. Học sinh


Ơn lại bài giao thoa sóng


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>V.</b> <b> MÁY QUANG PHỔ LĂNG KÍNH</b>



Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích một
chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.
Máy quang phổ lăng kính gồm ba bộ phận chính.


Trình bày định nghĩa của máy


quang phổ giới thiệu máy quang phổ 


Quan sát giáo
viên làm thí nghiệm
và giải thích thí
nghiệm


<b>1. Ống chuẩn trực.</b>


Là một cái ống, một đầu có một thấu kính hội tụ L1,
đầu kia có một khe hẹp F đặt ở tiêu điểm của L1. Chiếu
sáng khe F bằng nguồn S mà ta muốn khảo sát, thì F
tác dụng như một nguồn sáng. Ánh sáng đi từ F, sau
khi qua L1, sẽ truyền theo một chùm song song.


Giới thiệu cấu tạo và công dụng


của ống chuẩn trực của máy quang
phổ.


 Học sinh


quan sát tiếp thu


ghi nhận..


<b>2. Hệ tán sắc.</b>


Gồm một hoặc vài lăng kính P đặt ở độ lệch cực tiểu,
nghĩa là sao cho góc lệch của chùm sáng qua P có giá
trị cực tiểu. Chùm sáng song song ra khỏi ống chuẩn
trực, sau khi qua hệ tán sắc thì vừa bị lệch về phía đáy
của P, vừa bị phân tán thành nhiều chùm tia đơn sắc
song song.


Giới thiệu cấu tạo và công dụng


hệ tán sắc của máy quang phổ sát tiếp thu ghi Học sinh quan
nhận..


<b>3. Buồng tối.</b>


Là một cái hộp, kín ánh sáng, một đầu có một thấu
kính hội tụ L2, đầu kia có một phim ảnh K (hoặc kính
ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu của L2. Các chùm đơn sắc
song song ra khỏi hệ tán sắc, sau khi qua L2 sẽ hội tụ
tại các điểm khác nhau trên K, mỗi chùm cho ta một
ảnh thật, ngược và đơn sắc của F. Vậy, trên K ta chụp
được một loạt ảnh của khe F, mỗi ảnh là một hình chữ
nhật rất hẹp và dài, có dạng một vạch sáng thẳng, do
đó được gọi là một <i>vạch quang phổ</i>. Mỗi vạch quang
phổ ứng với một bước sóng xác định.


Nếu ta bỏ phim ảnh K đi, thì có thể quan sát trực


tiếp các vạch quang phổ đó, bằng mắt hoặc qua một
kính lúp.


Tập hợp các vạch quang phổ thu được trên mặt
phẳng tiêu của L2 làm thành quang phổ của nguồn S.


Giới thiệu cấu tạo và công dụng


buồng tối của máy quang phổ 


Học sinh quan
sát tiếp thu ghi
nhận


<b>II. QUANG PHỔ PHÁT XẠ.</b>


Mọi chất rắn, lỏng hoặc khí, khi được nung nóng
đến nhiệt độ cao, đều phát ánh sáng. Quang phổ của
ánh sáng do chúng phát ra gọi là <i>quang phổ phát xạ</i>


Giới thiệu ba nguồn sáng thông


dụng trong phép phân tích quang
phổ.


Để tạo quang phổ phát xạ của


 Học sinh quan


</div>
<span class='text_page_counter'>(89)</span><div class='page_container' data-page=89>



của các chất ấy.


Quang phổ phát xạ của các chất khác nhau được chia
thành hai loại:Quang phổ liên tục và quang phổ vạch.


<i><b>Quang phổ liên tục</b></i> là quang phổ gồm nhiều dải
màu nối liền nhau một cách liên tục, giống như quang
phổ của Mặt Trời (H.36.1).


Quang phổ liên tục được phát ra bởi mọi chất rắn,
chất lỏng, hoặc chất khí có khối lượng riêng lớn khi bị
nung nóng.


Một đặc điểm quan trọng của quang phổ liên tục là
nó khơng phụ thuộc vào bản chất của vật phát sáng,
mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật. Một cục sắt,
hay một hòn than, nếu được nung với mỗi vật) sẽ cho
hai quang phổ giống nhau.


<i><b>Quang phổ vạch </b></i>là quang phổ chỉ chứa những
vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những
khoảng tối.


Quang phổ vạch do chất khí ở áp suất thấp phát ra,
khi bị kích thích bằng nhiệt, hay bằng điện. Đặt một
mẫu kim loại trên đầu của một điện cực than (H.37.4b)
rồi cho phóng hồ quang giữa hai cực than ấy thì kim
loại nóng chảy và bay hơi. Nguyên tử kim loại mà một
số bị ion hóa, cùng với một số ion được dịng điện
trong hồ quang kích thích, nên phát sáng, và quang



một chất rắn hoặc một chất lỏng,
người ta thường phun bột chất rắn,
hoặc các giọt nhỏ chất lỏng vào một
ngọn của đèn khí hiđrơ hay axêtilen
(H.37.4a) hoặc đặt một mẫu nhỏ chất
rắn (hay nhỏ một giọt chất lỏng) lên
đầu một thanh than, rồi phóng hồ
quang giữa thanh than ấy và một
thanh than khác (H.37.4b).


Để kích thích cho một chất khi
phát sáng người ta cho chất khí đó
vào một ống thủy tinh, hoặc thạch
anh dưới áp suất vài chục milimet
thủy ngân, rồi cho một dòng điện
phóng giữa hai điện cực gắn ở hai
đầu ống (H.37.4c)


Đặt các nguồn sáng ấy vào chỗ
nguồn S trên hình 37.3, ta sẽ quan sát
được hoặc chụp ảnh được quang phổ
của chất cần khảo sát.


<b>Vạch Màu</b> <b>Bước sóng (nm)</b>


Hα Đỏ λα=656


Hβ Lam λβ=486



Hγ Chàm λγ=434


Hδ Tím λδ=410


</div>
<span class='text_page_counter'>(90)</span><div class='page_container' data-page=90>


phổ của ánh sáng ấy là quang phổ vạch.


Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì
rất khác nhau, về số lượng các vạch quang phổ, về vị
trí – tức là về bước sóng, màu, sắc – của chúng và về
độ sáng tỉ đối của chúng.


<i><b>Ví dụ </b></i>: Quang phổ của hơi natri chỉ có hai vạch
màu vàng, nằm rất sát nhau, ứng với các bước sóng
589,0nm và 589,6nm. Quang phổ của hiđrơ chứa bốn
vạch gọi là Hα, Hβ, Hγ, Hδ, có các bước sóng như nhau


<b>III. QUANG PHỔ HẤP THỤ.</b>


Chiếu sáng khe F của một máy quang phổ bằng
một đèn điện dây tóc S thì trên mặt phẳng tiêu K của
thấu kín buồn tối O2 ta trơng thấy một quang phổ liên
tục. Đặt cốc thủy tinh C, có hai mặt bên song song
giữa S và F, thì quang phổ hầu như không đổi. Vậy,
thủy tinh không hấp thụ ánh sáng một cách đáng kể.


Đổ một ít dung dịch đồng sunfat vào cốc C, sao
cho dung dịch đủ che hết cả khe F, thì trên quang phổ,
ta thấy có hai đám tối ở vùng màu đỏ, da cam và ở
vùng chàm tím. Ta nói là các bức xạ ở hai vùng ấy đã


bị dung dịch đồng sunfat (màu lục lam) hấp thụ.


Quang phổ liên tục, trên đó thiếu các bức xạ bị cốc
dung dịch hấp thụ gọi là <i>quang phổ hấp thụ</i> của dung
dịch. .


Chất rắn, lỏng và chất khí đều cho quang phổ hấp
thụ. Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch
hấp thụ. Quang phổ hấp thụ của chất lỏng, rắn lại chứa
các đám, mỗi đám gồm nhiều vạch hấp thụ nối tiếp
nhau một cách liên tục.


Trình bày về quang phổ hấp thụ  Học sinh quan


sát tiếp thu ghi
nhận


Bài 27

:

<b>TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI</b>



(Tuần 24, tiết 47 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


</div>
<span class='text_page_counter'>(91)</span><div class='page_container' data-page=91>



- Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thơng thường chỉ khác là khơng kích thích được


thần kinh thị giác là vì có bước sóng hay đúng hơn là tần số khác với ánh sáng khả kiến



<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Thí nghiệm hình 27.1 SGK.


2. Học sinh


- Ôn lại hiệu ứng nhiệt điện và điện kế cặp nhiệt điện


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> PHÁT HIỆN TIA HỒNG</b>
<b>NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI.</b>


Ở ngoài quang phổ mà mắt ta trơng thấy, ở cả
hai đầu đỏ và tím cịn có những bức xạ mà mắt
khơng trơng thấy, nhưng mối hàn của cặp nhiệt
điện và bột huỳnh quang phát hiện được.
Bức xạ khơng trơng thấy ở ngồi vùng màu đỏ
của quang phổ (điểm A) gọi là <i>bức xạ hồng</i>
<i>ngoại </i>hay<i> tia hồng ngoại. </i>Bức xạ ở điểm B,
ngồi vùng tím gọi là <i>bức xạ (hay tia) tử</i>
<i>ngoại</i>. (Chữ Hán Việt <i>hồng</i> có nghĩa là đỏ, và


<i>tử</i> là tím)



<b>Câu hỏi C1</b>


Ta làm lại thí nghiệm về tán sắc ánh


sáng trong bài 26 và đặt một mối hàn H,
của một cặp nhiệt điện nhạy vào chỗ một
màu nào đó trên quang phổ còn mối hàn
H’ kia nhúng trong cốc nước đá tan. Ta
thấy rằng, kim của điện kế trên mạch của
cặp nhiệt điện lệch đi. Đưa mối hàn H
lệch ngang ra khỏi dải sáng bảy màu, thì
kim của điện kế chỉ cịn lệch rất ít. Đưa
trở lại vào trong dải màu, thì độ lệch lớn
hơn rất nhiều. Điều đó chứng tỏ rằng,
bức xạ Mặt Trời đã nung nóng mối hàn


Từ từ đưa mối hàn H từ đầu đỏ Đ đến
đầu tím T của quang phổ, ta thấy H ở chỗ
màu nào, kim của điện kế cũng lệch.


Đưa mối hàn H ra khỏi đầu Đ của
quang phổ, tới điểm A ở trên phần kéo
dài của dải sáng chẳng hạn, thì kim của
điện kế vẫn lệch, thậm chí còn lệch nhiều
hơn; đưa mối hàn ra khỏi đầu T, đến
điểm B chẳng hạn, kim điện kế vẫn tiếp
tục bị lệch, tuy lệch ít hơn so vớ lúc ở T.


Đặc biệt nếu thay màn M bằng một


tấm bìa có phủ bột huỳnh quang (bột phủ
bên trong các đèn ống), thì thấy ở phần
màu tím và phần kéo dài của quang phổ
khỏi màu tím, bột huỳnh quang phát sáng
rất mạnh


Học sinh quan sát


tiếp thu ghi nhận. Quan
sát mô hình thí nghiệm


<b>II.</b> <b>BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT</b>
<b>CHUNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI VÀ</b>
<b>TIA TỬ NGOẠI.</b>


<b>1.</b> <b>Bản chất.</b>


Nhiều thí nghiệm khác nhau cho thấy rằng, tia
hồng ngoại và tia tử ngoại cũng tuân theo các
định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và
cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ và hiện
tượng giao thoa như ánh sáng thơng thường


Trình bày bản chất của tia hồng ngoại


và tia tử ngoại.


Học sinh tiếp thu


ghi nhận.



<b>2.</b> <b>Tính chất.</b>


Nhiều thí nghiệm khác nhau cho thấy rằng, tia
hồng ngoại và tia tử ngoại cũng tuân theo các
định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và
cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ và hiện
tượng giao thoa như ánh sáng thông thường


Dùng phương pháp giao thoa, người ta


đã đo chính xác được bước sóng của
chúng và thấy rằng miền hồng ngoại trải
từ bước sóng 760 nm đến khoảng vài
milimet, cịn miền tử ngoại trải từ bước
sóng 380 nm đến vài nanômet


Học sinh tiếp thu


ghi nhận


<b>III.</b> <b>TIA HỒNG NGOẠI.</b>
<b>1.</b> <b>Cách tạo ra</b>


Về lí thuyết, mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K
đều phát tia hồng ngoại. Nhưng môi trường
xung quanh, do đó nhiệt độ cũng cao hơn 0K,


Cách tạo ra tia hồng ngoại và nêu một



số nguồn phát tia hồng ngoại trong tự
nhiên.


Lấy một vài ví dụ về


</div>
<span class='text_page_counter'>(92)</span><div class='page_container' data-page=92>


nên cũng phát tia hồng ngoại. Thành thử, để


vật phát được tia hồng ngoại ra ngồi mơi
trường, thì vật phải có nhiệt độ cao hơn mơi
trường. Vật có nhiệt độ càng thấp, thì phát
càng ít tia có bước sóng ngắn, mà chỉ phát các
tia có bước sóng dài. Người có nhiệt độ 370<sub>C,</sub>
tức là 310K cũng là một nguồn phát tia hồng
ngoại, nhưng chỉ phát chủ yếu là các tia có
bước sóng từ 9μm trở lên; cái bàn là, có nhiệt
độ 5000<sub>C phát chủ yếu các tia từ 3,7μm trở</sub>
lên.


Bếp ga, bếp than là những nguồn phát tia hồng
ngoại dùng để đun nấu, sưởi ấm, sấy khô…Để
tạo những chùm tia hồng ngoại định hướng
dùng trong kĩ thuật, người ta thường dùng đèn
điện dây tóc nhiệt độ thấp và đặc biệt, dùng
điơt phát quang hồng ngoại.


<b>2. Tính chất và cơng dụng.</b>


a. Tính chất nổi bật nhất của tia hồng ngoại
là có tác dụng nhiệt rất mạnh: tia hồng ngoại


dễ bị các vật hấp thụ, và năng lượng của nó
chuyển hóa thành nhiệt năng khiến cho vật
nóng lên. Do đó, trong các nhà máy ơ tơ, toa
xe,… để sơn mau khô, người ta chiếu vào vật
sơn một chùm tia hồng ngoại có bước sóng
thích hợp.


b. Tia hồng ngoại có khả năng gây một số
phản ứng hóa học. Nhờ đó, người ta đã chế tạo
được phim ảnh có thể chụp được tia hồng
ngoại để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh hồng
ngoại của nhiều thiên thể.


c. Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu
được như sóng điện từ cao tần. Tính chất này
cho phép ta chế tạo được những bộ điều khiển
từ xa dùng tia hồng ngoại, rất gọn, nhẹ để đứng
từ xa mà đóng, mờ ti vi, quạt, máy điều hịa
khí hậu, máy đóng, mở cửa nhà,…


d. Nhưng chính trong quân sự, tia hồng
ngoại mới có nhiều ứng dụng đa dạng hơn cả:
ống nhịm hồng ngoại để quan sát và lái xe ban
đêm, camera hồng ngoại để chụp ảnh, quay
phim ban đêm, tên lửa tự động tìm mục tiêu
dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra.


Do có bước sóng lớn hơn ánh sáng


thông thường nên tia hồng ngoại ít bị tán


xạ bởi các giọt nước nhỏ trong sương
mù. Do đó, dùng phim ảnh hồng ngoại có
thể chụp ảnh qua sương mù.


Tìm hiểu tiính chất


và cơng dụng của tia
hồng ngoại.


<b>IV.</b> <b> TIA TỬ NGOẠI.</b>
<b>1. Nguồn tia tử ngoại.</b>


Những vật có nhiệt độ cao (từ 20000<sub>C trở</sub>
lên) đều phát tia tử ngoại. Nhiệt độ của vật
càng cao, thì phổ tử ngoại của vật càng kéo dài
hơn về phía sóng ngắn. Hồ quang điện có nhiệt
độ trên 30000<sub>C là một nguồn tử ngoại mạnh.</sub>
Mặt Trời có nhiệt độ chừng 6000K là nguồn
còn mạnh hơn nữa.


Nguồn tử ngoại phổ biến trong các phịng
thí nghiệm, nhà máy thực phẩm, bệnh viện là
đèn hơi thủy ngân.


Trình bày tia tử ngoại và một số


nguồn thông dụng phát tia tử ngoại. 


Nêu ví dụ một số
nguồn tia tử ngoại mà


học sinh biết.


<b>2. Tính chất.</b>


Tia tử ngoại có nhiều tính chất đáng chú ý,
quan trọng nhất là năm tính chất sau đây.


Trình bày các tính chất của tia tử


ngoại.


Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(93)</span><div class='page_container' data-page=93>


a) Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh. Do


đó, để nghiên cứu tia tử ngoại, người ta thường
dùng phim ảnh.


b) Tia tử ngoại kích thích sự phát quang
của nhiều chất, ví dụ, kẽm sunfua, cađimi
sunfua. Tính chất này được áp dụng trong đèn
huỳnh quang.


c) Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng
hóa học, ví dụ: phản ứng tổng hợp hidrô và
clo, phản ứng biến đổi ôxi O2 thành ôzôn O3,
phản ứng tổng hợp vitamin D.


d) Tia tử ngoại làm ion hóa khơng khí và


nhiều chất khí khác: cho một chùm tia tử ngoại
qua lớp không khí giữa hai bản cực một tụ
điện, thì tụ mất điện tích rất nhanh. Chiếu vào
kim loại, tia tử ngoại còn gây tác dụng quang
điện.


e) Tia tử ngoại có tác dụng sinh học: hủy
diệt tế bào da (do đó, làm cháy nắng), tế bào
võng mạc, diệt khuẩn, nấm mốc, …


<b> </b>f) Tia tử ngoại bị nước và thủy tinh hấp
thụ rất mạnh nhưng có thể truyền qua thạch
anh.


<b>Câu hỏi C2</b>


<b>3. Sự hấp thụ tia tử ngoại.</b>


Thủy tinh thông thường, tuy trong suốt đối
với ánh sáng khả kiến, lại hấp thụ mạnh các tia
tử ngoại. Thạch anh, nước và khơng khí đều
trong suốt đối với các tia có bước sóng trên
200nm, và hấp thụ mạnh các tia có bước sóng
ngắn hơn.


Tầng ơzơn hấp thụ hầu hết các tia có bước
sóng dưới 300nm và là “tấm áo giáp” bảo vệ
cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi tác
dụng hủy diệt của các tia tử ngoại của Mặt
Trời.



Trính bày các chất hấp thụ tia tử


ngoại. 


Học sinh tiếp thu
ghi nhận


<b>4. Công dụng</b>


Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để
chữa một số bệnh, ví dụ, bệnh cịi xương, để
tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật. Trong công
nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại được sử dụng
để tiệt trùng cho thực phẩm trước khi đóng gói
hoặc đóng hộp.


Trong cơng nghiệp cơ khí, tia tử ngoại
được sử dụng để tìm vết nứt trên bề mặt các
vật bằng kim loại: xoa một lớp dung dịch phát
quang lên trên mặt vật, cho chất đó ngấm vào
kẽ nứt. Khi chiếu tia tử ngoại vào, những chỗ
ấy sẽ sáng lên.


Trình bày cơng dụng của tia từ ngoại Học sinh tiếp thu


ghi nhận


Bài 28

:

<b>TIA X</b>

(Tuần 24, tiết 48 )




<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


</div>
<span class='text_page_counter'>(94)</span><div class='page_container' data-page=94>



- Thấy được sự rộng lớn của phổ sóng điện từ.do đó cho thấy sự cần thiết phải chia phổ ấy thành các miền, theo


kĩ thuật sử dụng để nghiên cứu và ứng dụng sóng điện từ trong mỗi miền


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một vài tấm phim chụp phổi, dạ dày hoặc bất kì tấm phim chụp của cơ thề.


2. Học sinh


- Xem lại sự phóng điện qua khí kém.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> PHÁT HIỆN TIA X.</b>


Mỗi khi một chùm tia catôt- tức là một chùm
êlectron có năng lượng lớn – đập vào một vật,
dù vật đó là chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí,


thì vật đó phát ra tia X.


Năm 1895, cho một ống Cơ-rúc-xơ


tức là ống phóng tia catôt, Rơn-ghen
nhận thấy rằng, từ vỏ thủy tinh đối diện
với catơt có một bức xạ được phóng ra.
Bức xạ này mắt khơng trơng thấy, nhưng
lại làm đen một tấm kính ảnh, mà ơng
vẫn gói kín và đặt trong hộp. Khơng hiểu
rõ bản chất của tia này nên ơng tạm gọi
nó là tia X, cịn các nhà vật lí khác thì gọi
nó là tia Rơn-ghen.


Từ các thí nghiệm của mình,
Rơn-ghen đã rút ra được kết luận


Học sinhtiếp thu ghi


nhận.


<b>II.</b> <b> CÁCH TẠO TIA X.</b>


Ống Cu-lít-giơ (cịn gọi là ống tia X) là
một ống thủy tinh , trong là chân khơng, có
gắn ba điện cực:


<b> a)</b> Một dây nung bằng vonfam FF’<sub>, dùng</sub>
làm nguồn êlectron.



<b> b)</b> Một catơt K bằng kim loại hình chỏm
cầu, để làm cho các êlectron phóng ra từ FF’
đều hội tụ vào anơt A.


<b> c)</b> Một anôt A, vừa dùng làm đối catơt,
làm bằng kim loại có khối lượng ngun tử
lớn, được làm nguội bằng một dòng nước khi
ống hoạt động


Dây FF’được nung nóng bởi một dịng điện.
Người ta đặt giữa anốt và catốt một điện áp cỡ
vài chục kilôvôn. Ccá eléctrôn bay ra từ dây
nung FF’ sẽ chuyển động trong điện trường
mạnh.giữa anốt và catốt đến đập vào A và làm
cho A phát tia X.


Những ống phát tia X đầu tiên chỉ là


những ống Cơ-rúc-xơ, có gắn thêm một
đối âm cực, tức là một miếng kim loại,
đặt đối diện với catôt, để hứng các
êlectron phóng ra từ catơt. Do số êlectron
phóng từ catôt không lớn, nên cường độ
tia X thu được không cao. Ngày nay, để
tạo tia Rơn-ghen, người ta dùng ống
Cu-lít-giơ.


Học sinhtiếp thu ghi


nhận.



<b>III.</b> <b>BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT</b>
<b>CỦA TIA X.</b>


<b>1. Bàn chất.</b>


Nhà vật lí Đức Phơn Lau-ê, bằng những thí
nghiệm tinh vi, đã chưng minh được tính chất
sóng của tia X, và sự đồng nhất về bản chất
của nó với tia tử ngoại; và Lau-ê đã cho thấy


Trình bày bản chất của tia X Học sinhtiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(95)</span><div class='page_container' data-page=95>


rằng, tia X chỉ khác tia tử ngoại ở chỗ có bước


sóng nhỏ hơn rất nhiều.


Miền phổ tia X ngày nay trải từ chừng
10nm (10-8<sub> nm) đến chừng 10</sub>-11<sub> m.</sub>


<b>2. Tính chất.</b>


a. Tính chất nổi bật và quan trọng nhất của
tia X là <i>khả năng đâm xun</i>. Nó dễ dàng đi
qua các vật khơng trong suốt, đối với ánh sáng
thông thường như gỗ, giấy, vải, các mô mềm,
như thịt, da. Đối với các mô cứng và kim loại,
thì nó đi qua khó hơn và kim loại có ngun tử
lượng càng lớn thì tia X càng khó xuyên qua.


Chẳng hạn, một chum tia X có thể đi qua một
tấm nhôm dày vài chục xentimet, lại bị chặn
bởi tấm chì dày vài milimet. Vì vậy, chì
thường được dùng làm tấm chắn bảo vệ cho
người sử dụng tia X.. Tia X có bước sóng càng
ngắn, thì khả năng đâm xun càng lớn; ta nói
là nó càng <i>cứng</i>.


<b>b)</b> Tia X làm đen kính ảnh, nên trong y tế,
người ta thường chụp điện, thay cho quan sát
trực tiếp bằng mắt.


<b>c)</b> Tia X làm phát quang một số chất, ví dụ
platinơ – xynua – bari. Vì vậy, chất này được
dùng làm màn quan sát khi chiếu điện.


<b>d)</b> Tia X làm ion hóa khơng khí. Đo mức
độ ion hóa của khơng khí có thể suy ra được
liều lượng tia X. Rọi vào một vật, đặc biệt là
kim loại, tia X cũng bức được êlectron ra khỏi
vật.


<b>e)</b> Tia X có tác dụng sinh lí: nó hủy diệt tế
bào. Vì vậy người ta dùng tia X để chữa trị ung
thư nơng.


Tóm lại, tia X có đủ tính chất của tia tử
ngoại. Đó là bằng chứng về sự đồng nhất về
bản chất giữa hai loại tia ấy.



Chùm tia X phát ra từ đối âm cực của


ống Cu-lít-giơ khơng phải là một chùm
tia đơn sắc, mà chứa nhiều tia có bước
sóng biến thiên liên tục trong một phạm
vi khá rộng. Nhưng với mọi kim loại
dùng làm đối catơt, chùm tia ấy có một
giới hạn ở phía bước sóng ngắn , xác
định bởi hiệu điện thế UAK của ống
Cu-lít-giơ


Học sinhtiếp thu ghi


nhận.


<b>3. Cơng dụng</b>


Ngồi các cơng dụng về chuẩn đoán và
chữa trị một số bệnh trong y học, tia Rơn-ghen
cịn được sử dụng trong cơng nghiệp để tìm
khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại và
trong các tinh thể, sử dụng trong giao thông để
kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay,
trong các phịng thí nghiệm, để nghiên cứu
thành phần và cấu trúc của các vật rắn.


Trình bày cơng dụng và ứng dụng của


tia X trong đời sống hàng ngày.



Nêu một vài ứng


dụng của tia X trong
cuộc sống hàng ngày
mà học sinh biết.


<b>IV. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ </b>


<b>Như vậy</b>: sóng vơ tuyến, tia hồng ngoại, ánh
sáng thơng thường, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen
và tia gamma, đều có cùng bản chất là sóng
điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước
sóng) mà thơi..


Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là
thang sóng điện từ.


Vậy tồn bộ phổ sóng điện từ, từ sóng dài
nhất (hàng chục kilơmet) đến sóng ngắn nhất
(cỡ10-12<sub> 10</sub>-15<sub>m) đã được khám phá và sử</sub>
dụng, khơng cịn chỗ nào trống, có lẽ trừ hai
đầu. Bảng 39.1 cho ta một cái nhìn bao quát về


Sự đồng nhất giữa sóng điện từ và


sóng ánh sáng. Ngay sau khi tạo được
sóng điện từ (xem bài 33), Héc đã xác
định được rằng, nó cũng truyền trong
khơng khí (và trong chân khơng) với vận
tốc c của ánh sáng. Bằng những thí


nghiệm tài tình, ông lại chứng minh được
rằng sóng điện từ cũng truyền thẳng, bị
phản xạ trên các mặt kim loại, cũng khúc
xạ, và khi truyền qua một lăng kính bằng
paraffin, cũng bị lệch về phía đáy và góc
lệch cũng qua một giá trị cực tiểu, khơng
khác gì ánh sáng thông thường. Ông


Học sinhtiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(96)</span><div class='page_container' data-page=96>


vị trí các loại sóng kể trên trong dải phổ rộng


lớn ấy.


cũng chứng minh rằng, sóng điện từ cũng
giao thoa được và tạo được sóng dừng,
tóm lại, sóng điện từ có đủ mọi tính chất
đã biết của sóng sáng.


Ngày nay, người ta đã tạo được và sử
dụng được các sóng điện từ có bước sóng
từ một vài kilơmet tới xentimet thậm chí
milimet.


<b>b)</b> Sự liên tục giữa phổ sóng điện từ
và phổ hồng ngoại. Bằng kĩ thuật vô
tuyến, các nhà vô tuyến đã tạo được sóng
điện từ có bước sóng chừng 200μm;
trong khi đó, nghiên cứu phổ hồng ngoại


của đèn thủy ngân, người ta đã phát hiện
được một bức xạ có bước sóng 0,43mm,
tức 430μm. Ma-de là một máy hồn tồn
theo kĩ thuật vô tuyến, lại phát được bức
xạ hồng ngoại đơn sắc, có bước sóng
1,2μm. Như vậy, tồn bộ miền quang phổ
từ vài micrơmet tới milimet có thể tạo và
nghiên cứu, vừa bằng kĩ thuật vơ tuyến,
vừa bằng kĩ thuật hồng ngoại. Đó là bằng
chứng đầy sức thuyết phục, về sự đồng
nhất giữa sóng điện từ và tia hồng ngoại.


<b>c)</b> Sự liên tục giữa phổ tia tử ngoại và
phổ tia Rơn-ghen. Ở đầu kia của quang
phổ cũng có sự trùng lẫn của phổ tử
ngoại và phổ tia X: sóng điện từ có bước
sóng từ 10 đến 20nm đã được tạo, bằng
cả kĩ thuật tạo tia tử ngoại (tia lửa điện
cao thế) lẫn bằng kĩ thuật tạo tia
Rơn-ghen.


Trong sự phân rã hạt nhân của một số
nguyên tử, có một loại tia được phóng ra,
có những tính chất giống như tia X,
nhưng có khả năng xuyên mạnh hơn: đó
là tia gamma. Tia gamma, như vậy, cũng
là sóng điện từ như tia X, nhưng có bước
sóng ngắn hơn (dưới 10-11<sub>m).</sub>


<b>Miền sóng điện từ</b> <b>Tần số (Hz)</b> <b>Bước sóng (m)</b>



Sóng vơ tuyến 104<sub> - 3.10</sub>11 <sub>1,5.10</sub>3<sub> – 10</sub>-4


Tia hồng ngoại 3.1011<sub>-4.10</sub>14 <sub>10</sub>-3 <sub> – 7,5.10</sub>-7


</div>
<span class='text_page_counter'>(97)</span><div class='page_container' data-page=97>



Tia tử ngoại 7,5.1014<sub> – 10</sub>17 <sub>4. 10</sub>-7<sub> – 3.10</sub>-9


Tia Rơn-ghen 1017 <sub> – 3.10</sub>20 <sub>10</sub>-8<sub> – 10</sub>-11


Tia gamma Trên 1020 <sub>Dưới 10</sub>-11


<b>BÀI TẬP - ÔN TẬP</b>

(Tuần 25, tiết 49 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Các công thức và lý thuyết trong chương sóng ánh sáng


- Làm được các dạng bài tập liên quan đến chương sóng ánh sáng


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


9. Giáo viên


- Một số bài tập dạng trắc nghiệm trong chương sóng ánh sáng, máy chiếu, máy tính để chiếu các bài tập cho


học sinh cùng làm


10. Học sinh


Ôn lại chương sóng điện từ


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b>Ơn tập- Bài tập </b>
<b>1. Ơn tập</b>


Ba thí nghiệm của Niu-tơn cho thấy rằng có hai loại
ánh sáng: đơn sắc và phức tạp và bất kì một chùm ánh sáng
phức tạp nào – dù là chùm ánh sáng dường như chẳng có
màu gì, là ánh sáng trắng – cũng là hỗn hợp của nhiều
chùm ánh sáng đơn sắc (có thể có màu rất khác nhau).


2. Thí nghiệm Y-âng cho thấy rằng ánh sáng có bản
chất sóng và đồng thời giúp ta xác định được bước sóng
của ánh sáng. Kết quả của các phép đo cho thấy rằng, mỗi
ánh sáng đơn sắc – còn gọi là bức xạ đơn sắc - ứng với một
bước sóng trong chân khơng hồn tồn xác định.


Bước sóng của tồn bộ các bức xạ mà mắt ta nhìn thấy
được chỉ nằm trong một khoảng nhỏ hẹp, từ chừng 400nm
(bức xạ tím) đến 750nm (bức xạ đỏ). Các bức xạ ấy nằm
trong miền khả kiến (hay: miền thấy được) của quang phổ.


3. Có vài cách bố trí thực nghiệm để quan sát vân giao


thoa của ánh sáng. Vân quan sát dễ nhất với ánh sáng đơn
sắc. Với ánh sáng trắng cũng có thể quan sát được các vân
bậc thấp (1,2 hoặc). Khi đó, vân giao thoa thành có màu
sắc.


4. Màu sắc của các bản mỏng xuất hiện do sự giao thoa
của ánh sáng phản xạ ở hai mặt bản: bức xạ nào có cường
độ cực đại (giao thoa tăng cường) trong ánh sáng phản xạ,
sẽ làm cho bản có màu của bức xạ ấy (vì bức xạ nào triệt
tiêu do giao thoa khơng có mặt trong ánh sáng phản xạ).


5. Máy quan phổ là dụng cụ ứng dụng hiện tượng tán
sắc, để phân tích một chúm sáng phức tạp thành thành phần
đơn sắc.


Với máy quang phổ, ta có thể tùy ý thu quang phổ phát
xạ hoặc quang phổ hấp thụ của bất kì chất nào. Khảo sát
quang phổ phát xạ hoặc hấp thụ của một chất, có thể suy ra
được thành phần, cấu tạo hóa học của chất ấy.


6. Nhờ máy quang phổ, ta còn phát hiện được tia hồng


Yêu cầu học sinh tham


khảo bài tập vả làm bài tập.


Hướng dẩn học sinh vận


dụng lí thuyết và cơng thức
để giải các bài tập.



Học sinh tham khảo


bài tập vả làm bài tập.


Học sinh vận dụng lí


</div>
<span class='text_page_counter'>(98)</span><div class='page_container' data-page=98>


ngoại và tia tử ngoại, cũng là sóng điện từ nhưng mắt


không nhìn thấy, và nhờ đó mở rộng phạm vi nghiên cứu
quang phổ của các chất.


7. Tia X còn được gọi là tia Rơn-ghen cũng là sóng
điện từ, nhưng có bước sóng cịn ngắn hơn cả tia tử ngoại.
Tính chất quang trọng nhất của tia X là đi qua được những
chất không trong suốt thông thường như vải, gỗ, giấy , thịt ,
da… Do đó tia X được ứng dụng trong chiếu điện, chụp
điện…


8. Thang sóng điện từ là tập hợp các loại sóng điện từ,
được sắp xếp theo thứ tự tần số tăng dần (hay bước sóng
giảm dần). Nó cho ta một cái nhìn bao qt về các miền
sóng nước khác nhau, lẫn phạm vi nghiên cứu và sử dụng
chúng.


<b>2. Bài tập</b>


Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A=600<sub>, có</sub>
chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt nđ


=1,5140 và nt =1,5318. Tính góc lệch cực tiểu của hai tia
sáng đỏ và tím.


9. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A=50<sub>,</sub>
được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh
sáng tím lần lượt là nđ=1,643 và nt=1,685. Cho một chùm
sáng trắng hẹp rọi vào một mặt bên của lăng kính, dưới góc
tới i nhỏ. Tính độ rộng của góc quang phổ cho bởi lăng
kính.


9. Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc, bước sóng
λ=600nm chiếu sáng hai khe F1, F2 song song với F và cách
nhau 1,2 mm. Vân giao thoa được quan sát trên một màn
M song song với mặt phẳng, chứa F1,F2 và cách nó 0,5m.


a). Tính khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp.
b). Tại điểm M cách vân chính giữa 0,88mm là vân
sáng, hay tối-thứ mấy, kể từ vân chính giữa


10. Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai
lỗ S1, S2 là a =1,56mm, khoảng cách từ S1, S2 đến màn quan
sát là D = 1,24m. Đo khoảng cách từ một vân sáng đến vân
thứ 12 ở bên phải nó, thì thấy 5,21mm. Tính bước sóng của
ánh sáng.


11. Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng,
khi chiếu lỗ F bằng một đèn natri phát ánh sáng màu vàng,
bước sóng λ=586nm, người ta quan sát được 15 vân sáng,
mà khoảng giữa hai vân ngoài cùng là 6,3 mm. Thay đèn
natri bằng một đèn phát ánh sáng λ'<sub> thì quan sát được 18</sub>


vân sáng, mà hai vân ngồi cùng cũng cách nhau 6,3mm.
Tính bước sóng λ'<sub>.</sub>


12. Một khe F hẹp phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai
khe F1, F2, song song với F và cách nhau 1,2mm. Màn quan
sát M cách mặt phẳng chứa F1, F2 một khoảng cách D =2m.


a) Tính các khoảng vân i1 và i2 cho bởi hai bức xạ
λ1=400nmvà λ2=750nm.


</div>
<span class='text_page_counter'>(99)</span><div class='page_container' data-page=99>



<b>BÀI KIỂM TRA CHƯƠNG IV, V</b>


(Tuần 25, tiết 50 )



<b>Họ và tên:………. </b> <b>Kiểm tra </b>


<b>Lớp 12 A</b> <b>Thời gian 60 phút</b>
<b>Câu 1 </b>Mạch dao động là một mạch gồm:


<b>A</b>.Cuộn dây thuần cảm L và điện trở R mắc nối tiếp với nhau. <b>C.</b> Tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp
với nhau. <b>B. </b>Ba thành phần R-L-C mắc nối tiếp với nhau. <b>D.</b>Tụ điện và điện trở mắc nối tiếp với
nhau.


<b>Câu 2 </b>Mạch dao động lí tưởng




2
10





<i>L</i> H . Tụ điện có điện dung là <i>C</i> <i>F</i>


2
10


 . Tần số dao động điện từ tự do


trong mạch dao động là.


<b>A</b>. 50 Hz <b>B.</b> 100 Hz <b>C</b>. 1000Hz <b>D.</b>20.000 Hz


<b>Câu 3 </b>Hãy chọn phát biểu <b>sai</b> khi nói về điện từ trường


<b>A.</b> Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xốy


<b>B.</b> Nếu tại một nơi có một điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường biến thiên.


<b>C.</b> Điện trường và từ trường biến thiên là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường.


<b>D.</b> Đường sức của từ trường là những đường cong khơng khép kín.


</div>
<span class='text_page_counter'>(100)</span><div class='page_container' data-page=100>



<b>A.</b> Là sóng cơ lan truyền trong một mơi trường


<b>B.</b> Là sóng dọc lan truyền trong mơi trường rắn lỏng khí.



<b>C.</b> Là điện từ trường lan truyền trong khơng gian.


<b>D.</b> Là một sóng ngang chỉ truyền được trong chân khơng


<b>Câu 5 </b>Một sóng điện từ có bước sóng 760 nm lan truyền trong chân khơng với tốc độ là <sub>3</sub><sub>.</sub><sub>10</sub>8




<i>c</i> m/s. Tần số của
sóng điện từ đó là:


<b>A</b>. <sub>3</sub><sub>.</sub><sub>9</sub><sub>.</sub><sub>10</sub>14<i>Hz</i> <b><sub>B</sub></b> <sub>4</sub><sub>.</sub><sub>9</sub><sub>.</sub><sub>10</sub>13<i><sub>Hz</sub></i> <b><sub>C.</sub></b> <sub>9</sub><sub>.</sub><sub>4</sub><sub>.</sub><sub>10</sub>14<i><sub>Hz</sub></i> <b><sub>D</sub></b><sub>.</sub>
<i>Hz</i>


14
10
.
3
.
9


<b>Câu 6 </b>Trong thông tin vô tuyến truyền thanh người ta dùng sóng ngắn là vì:


<b>A.</b> Sóng có bước sóng ngắn.


<b>B.</b> Sóng ngắn phản xạ tốt ở tầng điện li và trên mặt đất, mặt nước nên có thể truyền đi xa được.


<b>C.</b> Sóng ngắn thì có tần số bé nên có thể truyền đi xa được.



<b>D.</b> Sóng ngắn dễ tạo ra hơn là sóng dài.


<b>Câu 7</b> Sóng điện từ có tần số 50 MHZ thì sóng đó thuộc loại sóng nào


<b>A.</b> Sóng dài <b>B </b>Sóng trung <b>C </b>Sóng ngắn <b>D</b>. Sóng cực ngắn


<b>Câu 8 </b>Nguyên tắc chung của việc thơng tin liên lạc bằng sóng vơ tuyến là


<b>A.</b> Phải dùng sóng điện từ cao tần. <b>C.</b> Phải biến điệu các sóng mang


<b>B.</b> Ở nơi thu phải có máy thu để tách sóng và khuếch đại tín hiệu . <b>D.</b> Tất cả các ý trên.


<b>Câu 9 </b>Biến điệu sóng điện từ là :


<b>A.</b> Là biến đổi sóng cơ thành sóng điện từ <b>C. </b>Là trộn sóng điện từ âm tần với sóng điện từ tần số
cao.


<b>B.</b> Làm cho biên độ sóng <b>D</b> Là tách sóng điện từ tần số âm ra khỏi sóng điện từ tần số
cao.


<b>Câu 10 </b>Trong thiết bị nào sau đây thiết bị náo vừa là máy thu vừa là máy phát sóng vơ tuyến?


<b>A</b>. Máy vi tính <b>B</b>. Máy điện thoại để bàn


<b>C</b>. Máy điện thoại di động <b>D</b>. Cái điều khiển ti vi


<b>Câu 11: </b>Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về ánh sáng đơn sắc:


<b>A.</b> Đối với các môi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc ln có cùng bước sóng.



<b>B.</b> Đối với ánh sáng đơn sắc góc lệch của tia sáng đối với cá lăng kính khác nhau đều có giá trị khác nhau.
<b>C.</b> Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính.


<b>D.</b> Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu xác định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
<b> Câu 12: </b>Cơng thức khoảng vân i trong hiện tượng giao thoa ánh sáng là:


<b>A.</b>


<i>a</i>
<i>D</i>
<i>i</i>


.




 <b>B.</b>


<i>a</i>
<i>D</i>
<i>i</i>


.




 <b>C.</b>


.
<i>D</i>



<i>a</i>


<i>i</i>  <b>D.</b>


<i>a</i>
<i>D</i>
<i>i</i>


<b>Câu 13</b>Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 0,35 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn
là D = 1m và bước sóng là 380

<i>nm</i>

.Khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 và vân sáng bậc 3 ở cùng một bên với vân trung tâm là:
<b>A. </b>2,2. 10-3<sub> mm</sub> <b><sub>B. </sub></b><sub> 2,5. 10</sub>-3<sub> mm</sub> <b><sub>C.</sub></b><sub> 1,5.10</sub>-3<sub> mm</sub> <b><sub>D.</sub></b><sub> 2. 10</sub>-3<sub> mm</sub>


<b>Câu 14:</b> Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn
là D = 1,5m và bước sóng là 0,7<i>m</i><sub>. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là:</sub>


<b>A.</b> 2 mm <b>B.</b> 1,5mm <b>C.</b> 3mm <b>D.</b> 4mm


<b>Câu 15:</b> Đặc điểm của quang phổ liên tục:


<b>A.</b> Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng


<b>B.</b> Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng
<b>C.</b> Không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng


<b>D.</b> Nhiệt độ càng cao thì miền phát sáng càng mở rộng về phía bước sóng ngắn của quang phổ liên tục.
<b>Câu 16:</b> Bức xạ điện từ có bước sóng 600 nm, mắt ta nhìn thấy có màu gì?


<b>A</b>. Lục <b>B.</b> Vàng <b>C.</b> Cam <b>D.</b> Đỏ



<b>Câu 17 </b>Hãy chọn phát biểu <b>sai</b> khi nói về máy quang phổ lăng kính


<b>A</b>.Máy dúng để phân tích một chùm sáng đơn sắc <b>C</b>. Ống chuẩn trực để tạo ra các chùm tia sáng song song
<b>B</b>. Hệ tán sắc dùng để tàn sắc ánh sáng chiếu vào <b>D.</b> Buồng ành dùng để quan sát quang phổ của ánh sáng
<b>Câu 18. </b>Khi nói vềquang phổ phát xạ :


<b>A</b>. Là quang phổ liên tục và quang phổ vạch
<b>B</b>. Quang phổ liên tục có màu biến đồi liên tục từ đỏ đến tím


<b>C</b>. Quang phổ vạch là những vạch riêng lẻ cách nhau bởi những khoảng tối
<b>D</b>. Tất cả các ý trên


<b>Câu 19. </b>Khi nói vềquang phổ liên tục<b> :</b>
<b>A. </b>Quang phổ liên tục là ánh sáng mặt trời.


<b>B</b>. Quang phồ liên tục không phụ thuộc vào nhiệt độ


</div>
<span class='text_page_counter'>(101)</span><div class='page_container' data-page=101>



<b>D. </b>Các chất giống nhau thì cho quang phồ liên tục giống nhau
<b>Câu 20. </b>Tia hồng ngoại là:


<b>A</b>. Bức xạ có màu hồng <b>C</b>. Là bức xạ có bước sóng 760 nm đến vài centimét
<b>B</b>. Bức xạ có buớc sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy <b>D</b>. Là bức xạ có bước sóng 380 nm đến 760 nm
<b>Câu 21. </b>Hãy chọn phát biểu sai khi nói về tia tử ngoại <b>:</b>


<b>A </b>Là bức xạ khơng nhìn thấy có bước sóng khồng 380 nm đến vài nanomét.
<b>B</b>. Tia tử ngoại có tác dụng lên phim ảnh.


<b>C</b>. Tia tử ngoại do các vật nung nóng trên 2000 o<sub>C phát ra.</sub>


<b>D</b>. Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh, thạch anh hấp thụ rất mạch


<b>Câu 22</b> Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, biết D = 1m, a = 1mm,  400<i>nm</i>. Bề rộng trường giao thoa
là 12,5 mm. Số vân quan sát trên màn là


<b>A</b>.50 <b>B</b>. 9 <b>C</b>. 15 <b>D</b>. 61


<b>Câu 23</b>:Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, biết D = 2m, a = 1mm,  700<i>nm</i>. Vân sáng thứ năm cách
vân trung tâm một khoảng:


<b>A.</b> 7mm <b>B</b>. 1mm <b>C.</b> 2,3 mm <b>D</b>. 27 mm


<b>Câu 24</b> Phát biểu nào dưới đây nói về đặc điểm của tia X là không đúng:


<b>A.</b> Khả năng đâm xuyên mạnh <b>B</b>. Có thể dễ dàng đi qua lớp chì dày vài centimét


<b>C.</b> Tác dụng mạnh lên kính ảnh <b>D</b>. Gây ra hiện tượng quang điện


<b>Câu 25: </b>Trong thí ngiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Biết hai khe cách hau một khoảng a= 0,3mm, khoảng vân đo
được là i = 3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 1,5m. Bước sóng ánh sáng là:


<b>A.</b> 0,45 <i>m</i> <b><sub>B</sub></b><sub>. 0,50 </sub><i>m</i> <b><sub>C</sub></b><sub>. 0,60 </sub><i>m</i> <b><sub>D</sub></b><sub>. 0,55 </sub><i>m</i>


<b>Câu 26</b>: Nguyên nhân tắt dần trong mạch dao động là :


<b>A</b>. Do tỏa nhiệt trong các dây dẫn <b>B</b>. Do bức xạ ra sóng điện từ


<b>B</b>. Do tỏa nhiệt trên các dây dẫn và bức xạ ra sóng điện từ <b>D</b>. Do tụ diện phóng xạ điện


<b>Câu 27</b>:Một mạch dao động có tần số riêng 100 kHz và tụ điện , điện dung <i>C</i> 5.103<i>F</i>



 . Độ tự cảm L của cuộn
dây là:


<b>A</b>. 5.10-5<sub>H</sub> <b><sub>B</sub></b><sub>. 5.10</sub>-4 <sub>H</sub> <b><sub>C</sub></b><sub>. 5.10</sub>-3<sub> H </sub> <b><sub>D</sub></b><sub>. 2.10</sub>-4<sub> H</sub>


<b>Câu 28</b>: Một máy thu vơ tuyến điện có mạch dao động gồm cuộn cảm <i>L</i>5<i>H</i> và tụ điện có điện dung C=2000 pF.


Bước sóng của sóng vơ tuyến mà máy thu được là:


<b>A.</b> 5957,7 m <b>B.</b> 18,84.104<sub> m</sub> <b><sub>C.</sub></b><sub> 18,84 m</sub> <b><sub>D</sub></b><sub>. 188,4 m</sub>


<b>Câu 29:</b> Hãy chọn phát biểu <b>sai</b> khi nói về giao thoa ánh sáng:


<b>A.</b> Cho ta vân sáng và vân tối xen kẽ nhau. <b>C.</b> Vân sáng ứng với hai sóng tăng cường lẫn nhau


<b>B. </b>Vân tối ứng với hai sóng triệt tiêu lẫn nhau <b>D.</b> Xảy ra với hai nguồn ánh sáng bất kì


<b>Câu 30 </b>Ba bức xạ hồng ngoại có bước sóng là<i>H</i> , tử ngoại <i>T</i> và ánh sáng màu cam có bước sóng <i>C</i> . Hãy sắp


xếp theo thứ tự giảm dần của bước sóng.


<b>A</b>. <i>H</i> ,<i>C</i> ,<i>T</i> . <b>B</b>. <i>C</i>,<i>T</i> . <i>H</i> <b>C</b>. <i>T</i> <i>H</i> ,<i>C</i> <b>D</b>.
<i>H</i>


 ,<i>T</i> ,<i>C</i> .


<b> </b>



<b>CHƯƠNG VI</b>

<b>LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG</b>




<b>Bài 30</b>

<b>: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN</b>



<b>THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG</b>


(Tuần 26, tiết 51)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Trình bày được thí nghiệm Hec về hiện tượng quang điện và nêu được định nghĩa hiện tượng quang điện.
- Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện.


- Phát biểu được giả thuyết Plank và viết được biểu thức về lượng tử năng lượng.
- Phát biểu được thuyết lượng tử ánh sáng và nêu được những đặc điểm của phôtôn.
- Nêu được lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng.


Kĩ năng


- Vận dụng được thuyết phơ tơn để giải thích định luật về giới hạn quang điện


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(102)</span><div class='page_container' data-page=102>



- Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện


- Một số câu truyện vui về sự ra đời của thuyết lượng tử chẳng hạn như thái độ của các nhà khoa học thời bấy


giờ trước ý kiến có tính chất táo bạo của Plank về sự gián đoạn của năng lượng.


2. Học sinh


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN.</b>


<b>1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang</b>
<b>điện.</b>


Thí nghiệm này được thực hiện vào năm 1887.
Thoạt tiên gắn một tấm kẽm tích điện âm vào cần của
một tĩnh điện kế: Kim của tĩnh điện kế lệch đi một góc .
Sau đó, chiếu một chùm sáng do một hồ quang phát ra
vào tấm kẽm thì thấy góc lệch của kim tĩnh điện kế
giảm đi.


<b>Câu C1</b>


Có thể làm cho các êlectron bật


ra khỏi mặt của một tấm kim loại
bằng cách nung nóng nó (hiện
tượng phát xạ nhiệt điện tử) hoặc
dùng các ion để bắn phá nó (hiện
tượng phóng điện ẩn). Còn có
cách nào khác làm cho các
êlectron bật ra khỏi mặt một tấm


kim loại?




Học sinh tiếp thu


ghi nhận


<b>2. Định nghĩa</b>


Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi
mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện. Các êlectron
bị ánh sáng làm bật ra khỏi bề mặt kim loại gọi là các
êlectron quang điện.


Yêu cầu học sinh rút ra định


nghĩa về hiện tượng quang điện


Rút ra định nghĩa


về hiện tượng quang
điện


3. Nếu chắn chùm sáng bởi một tấm thủy tinh thì
hiện tượng trên sẽ khơng xảy ra vì thủy tinh hấp thụ
mạnh các tia tử ngoại. Nên hiện tượng trên chứng tỏ
rằng bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng
quang điện ở kẽm, cịn ánh sáng nhìn thấy được thì
khơng.



 


<b>II.</b> <b>ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN. </b>


Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước
sóng  ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện 0của
kim loại đó mới gây ra được hiện tượng quang điện.


<i><b>Kim </b></i>
<i><b>loại</b></i>


<i><b>λ</b><b>0</b><b>(mm) Kim </b></i>
<i><b>loại</b></i>


<i><b>λ</b><b>0</b><b>(mm)</b></i>


<i><b>Bạc</b></i> <i>0,26</i> <i><b>Canxi</b></i> <i>0,45</i>


<i><b>Đồng</b></i> <i>0,30</i> <i><b>Natri</b></i> <i>0,50</i>


<i><b>Kẽm</b></i> <i>0,35</i> <i><b>Kali</b></i> <i>0,55</i>


<i><b>Nhô</b></i>


<i><b>m</b></i> <i>0,36</i> <i><b>Xêdi</b></i> <i>0,66</i>


Dùng thuyết sóng điện từ về


ánh sáng ta không giải thích được


định luật giới hạn quang điện . đó
là vì theo thuyết này thì sóng điện
từ lan truyền đến kim loại thì điện
trường trong sóng sẽ làm cho các
elctron trong kim loại dao động .
Nếu cường độ điện trường đủ lớn
tức là cường độ ánh sáng kích
thích đủ mạnh thì eléctron có thể
bật ra , bất kề bước sóng ành sáng
của sóng điện từ đó bằng bao
nhiêu.


Dịnh luật về giới hạn quang


điện chỉ có thể giải thích được
bằng thuyết lượng tử ánh sáng




<b>III.</b> <b>THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(103)</span><div class='page_container' data-page=103>


Khi nghiên cứu bằng thực nghiệm quang phổ của


các nguồn sáng, người ta thu được những kết quả khơng
thể giải thích bằng các lí thuyết cổ điển. Để giải quyết
những khó khăn này, Plăng đã cho rằng vấn đề mấu
chốt nằm ở quan niệm không đúng về sự trao đổi năng
lượng giữa các nguyên tử và phân tử.



Năm 1900, Plăng đề ra giả thuyết sau đây:


Lượng năng lượng mà mỗi nguyên tử hay phân tử
nhận vào hay phát xạ trong mỗi lần hấp thụ hay bức xạ
ánh sáng có giá trị hồn tồn xác định, khơng thể chia
nhỏ được và bằng hf; trong đó f là tần số của ánh sáng,
còn h là một hằng số.


<b>C2</b>


nhận là đúng. Nó là tiền đề của
một thuyết vật lí mới: <i>Thuyết</i>
<i>lượng tử</i>




<b>2. Lượng tử năng lượng.</b>


Lượng năng lượng nói ở trên gọi là lượng tử năng
lượng và được kí hiệu bằng chữ ε:


ε = hf (42.1)


h gọi là hằng số Plăng và được xác định bằng thực
nghiệm :


h = 6,625.10-34<sub> Js</sub>


Ví dụ : Lượng tử năng lượng ứng với ánh sáng tím
(λ = 0,4μm) là ε = 4,965.10-19<sub> J. Đó là một lượng rất</sub>


nhỏ.


Ta không thể chia nhỏ một lượng tử năng lượng
thành những phần nhỏ hơn được.


Mác Plăng (1858 – 1947) nhà


vật li Đức, được giải Nô-bel 1918,
người đã đặt nền móng cho một
trong hai học thuyết vật lí lớn:
Thuyết lượng tử.


Sự sáng tạo của Plăng kì diệu
ở chỗ khơng những ơng nhận ra
tính gián đoạn của năng lượng mà
cịn tìm hiểu được biểu thức của
lượng tử năng lượng.


Đưa ra một ví dụ u cầu học
sinh tính năng lượng của một phơ
tơn có tần số là f=10 MHz


Học sinh tiếp thu


ghi nhận và làm
tyheo yêu cầu của
giáo viên.


<b>3. Thuyết lượng tử ánh sáng.</b>



Năm 1905, dựa vào thuyết lượng tử để giải thích các
định luật quang điện, Anh-xtanh đã đề ra thuyết lượng
tử ánh sáng hay thuyết phôtôn. Theo ông,:


<b>a.</b> Ánh sáng tạo thành bởi các hạt gọi ;à phôtôn.


<b>b.</b> Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phơtơn
đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf.


<b>c.</b> Trong chân không phôtôn bay với tốc tộ <sub>3</sub><sub>.</sub><sub>10</sub>8




<i>c</i>
dọc theo các tia sáng


<b>d.</b> Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay
hấp thụ một ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một
phôtôn.


Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động khơng
có phơtơn đứng n


An-be Anh-xtanh (Albert


Einstein 1879 – 1955) là nhà vật lí
Mĩ, gốc Đức, người đề xướng ra
thuyết tương đối và thuyết phôtôn
ánh sáng. Gải thưởng Nơ-ben
1921 về cơng trình giải thích các


định luật<i> quang điện</i>




Học sinh tiếp thu


ghi nhận


<b>4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện</b>
<b>bằng thuyết lượng tử ánh sáng.</b>


Anh-xtanh cho rằng hiện tượng quang điện xảy ra
do có sự tương tác giữa phơtơn của ánh sáng kích thích
với êlectron trong kim loại dẫn đến sự hấp thụ hoàn tồn
phơtơn đó.


Mỗi phơtơn bị hấp thụ sẽ truyền tồn bộ năng lượng
của nó cho một êlectron. Muốn cho êlectron bứt ra khỏi
mặt kim loại phải cung cấp cho nó một công để “thắng”
các liên kết với mạng kim loại. Công này gọi là <i>cơng</i>
<i>thốt</i> (A). Như vậy muốn cho hiện tượng quang điện
xảy ra thì năng lượng của phơtơn ánh sáng kích thích
phải lớn hơn hoặc bằng cơng thốt :


<i>hf</i> <i>A</i> hay <i>hc</i> <i>A</i>




Nêu ra thuyết lượng tử ánh



sáng của Eistein. Dùng thuyết đó
để giải thích định luật về giới hạn
quang điện


Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(104)</span><div class='page_container' data-page=104>


Từ đó suy ra :


<i>A</i>
<i>c</i>
<i>h</i>





Đặt


<i>A</i>
<i>c</i>
<i>h</i>




0


 <sub> </sub>
Ta có :  0


0



 <sub>chính là giới hạn quang điện của kim loại và hệ</sub>


thức trên phản ánh định luật về giới hạn quang điện


<b>IV.</b> <b> LƯỠNG TÍNH SĨNG HẠT CỦA ÁNH</b>
<b>SÁNG</b>


Có nhiều hiện tượng quang học (hiện tượng giao
thoa ánh sáng, hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, hiện tượng
tán sắc...) chứng tỏ rằng ánh sáng có tính chất sóng; lại
cũng có nhiều hiện tượng quang học khác (hiện tượng
quang điện, hiện tượng quang điện trong, sự phát
quang...) chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt. Điều đó
cho thấy ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính
chất hạt: <i>ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt</i>.


Chú ý rằng dù tính chất nào của


ánh sáng thể hiện ra thì ánh sáng
vẫn có bản chất điện từ


Học sinh tiếp thu


ghi nhận


Bài 31:

<b>HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG</b>



(Tuần 26, tiết 52 )




<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Trả lời được các câu hỏi tính quang dẫn là gì.


- Định nghĩa về hiện tượng quang điện trong và vận dụng để giải thích hiện tượng quang dẫn.
- Định nghĩa, cấu tạo và chuyển vận của quang điện trở và pin quang điện.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Pin mặt trời và bộ thí nghiệm dùng pin mặt trời và một máy tính bỏ túi dùng pin mặt trời


2. Học sinh


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> CHẤT QUANG DẪN VÀ</b>


<b>HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG.</b>
<b>1. Chất quang dẫn và hiên tượng quang</b>
<b>điện trong.</b>


Một số chất bán dẫn như Ge, Si, PbS, PbSe,
PbTe, Cdse, CdTe... có tính chất đặc biệt sau
đây: Chúng là chất cách điện khi không bị
chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị



Ngày nay, hiện tượng quang điện


trong hầu như đã hoàn toàn thay thế
hiện tượng quang điện ngoài, mà ta học
ở các bài trước trong những ứng dụng
thực tế. Vậy hiện tượng quang điện
trong là gì ?


Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(105)</span><div class='page_container' data-page=105>


chiếu sáng thích hợp. Các chất này gọi là chất


quang dẫn


<b>2. Hiện tượng quang điện trong</b>


Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron
liên kết để cho chúng trở thành các êlectron
dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống mang điện
dương cùng tham gia dẫn điện gọi là hiện
tượng quang điện trong.


<b>Câu C1</b>


<b>Chất</b> <b>A (eV)</b> <b>λ0 (mm)</b>


Ge 0,66 1,88
Si 1,12 1,11


PbS 0,30 4,14
PbSe 0,22 5,65
PbTe 0,25 4,97
CdS 0,72 0,90
CdTe 1,51 0,82


Dựa vào thuyết lượng tử, ta có thể


giải thích tính quang dẫn của các chất
nói trên như sau: Khi khơng bị chiếu
sáng, các êlectron ở trong các chất nói
trên điều ở trạng thái liên kết với các
ion ở nút mạng tinh thể. Khơng có
êlectron tự do. Khi đó các chất nói trên
là chất cách điện.


Khi chiếu sáng chất quang dẫn,
mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích sẽ
truyền tồn bộ năng lượng của nó cho
một êlectron liên kết. Nếu năng lượng
mà êlectron nhận được đủ lớn thì
êlectron đó có thể được giải phóng khỏi
mối liên kết để trở thành êlectron dẫn
và tham gia vào quá trình dẫn điện. Mặt
khác, khi êlectron liên kết được giải
phóng thì nó sẽ để lại một lỗ trống. Lỗ
trống này cũng tham gia vào quá trình
dẫn điện. Kết quả là khối chất nói trên
trở thành chất dẫn điện



 Năng lượng tối thiểu cần
thiết của phôtôn để gây ra được thực
hiện tượng quang điện trong gọi là
năng lượng kích hoạt (A). Nó đóng
vai trị như cơng thốt mà ta đã đề cập
trong bài trước.


 Muốn gây ra hiện tượng
quang dẫn trong thì ánh sáng kích
thích phải có bước sóng ngắn hơn
hoặc bằng một giá trị nào đó λ0, gọi là
giới hạn quang dẫn của chất bán dẫn


Học sinh tiếp thu ghi


nhận


Học sinh tham khảo


các giá trị thống kê trong
bảng 31.1 và làm câu
hoải <b>C1</b>


<b>II.</b> <b>QUANG ĐIỆN TRỞ</b>


Quang điện trở có cấu tạo gồm: một sợi dây
(hoặc một màng) bằng chất quang dẫn (1) gắn
trên một đế cách điện (2)


Một quang điện trở bằng CdS có



điện trở vào khoảng 3.10-6<sub>W khi không</sub>
được chiếu sáng, và có điện trở vào
khoảng 20W khi được chiếu sáng.


Các quang điện trở thường
được lắp với các tranzito trong các thiết
bị điều khiển tự động bằng ánh sáng
(H.43.3), trong các máy đo ánh sáng và
trong nhiều thiết bị khác.


Đưa một vài pin mặt trời cho học
sinh quan sát. Lắp mạch dùng pin mặt
trời cho mạch hoạt động.


Học sinh tiếp thu ghi


nhận


<b>III.</b> <b>PIN QUANG ĐIỆN</b>


<i><b>1. </b></i>Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời)
là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh


Vậy nguyên tắc hoạt động của pin


quang điện là dựa vào hiện tượng quang
điện trong xảy ra bên cạnh một lớp


Học sinh tiếp thu ghi



</div>
<span class='text_page_counter'>(106)</span><div class='page_container' data-page=106>


sáng. Nó biến trực tiếp quang năng thành điện


năng.


<i><b>2.</b></i> Hiệu suất của các pin quang điện chỉ vào
khoảng trên dưới 10%.


<i><b>3. </b></i>Các pin quang điện thường được làm
bằng Si, Se, Ge, Te, CdS, GaAs... Ta hãy xét
cấu tạo và hoạt động chung của pin quang
điện.


Hình 43.4


a. Pin có một tấm bán dẫn loại n, bên
trên có phủ một lớp mỏng chất bán dẫn loại p
(H.43.4). Có thể tạo ra lớp này bằng cách cho
khuếch tán một tạp chất thích hợp vào lớp bề
mặt của lớp bán dẫn loại n. Trên cùng là một
lớp kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế
kim loại. Các kim loại này cùng đóng vai trị
các điện cực trơ.


b. Êlectron sẽ khuếch tán từ bán dẫn
loại n sang bán dẫn loại p, để lại những lỗ
trống dương. Các êlectron này vẫn có liên kết
với các lỗ trống tạo thành một lớp gọi là lớp
tiếp xúc p – n. Trong lớp tiếp xúc này có điện


trường Etx hướng từ dương sang âm, tức là
hướng từ bán dẫn loại n sang bán dẫn loại p.
Điện trường Etx ngăn cản sự khuếch tán của
êlectron từ n sang p và lỗ trống từ p sang n. Vì
vậy người ta cịn gọi lớp tiếp xúc này là <i>lớp</i>
<i>chặn.</i>


c. Khi chiếu ánh sáng có bước sóng
ngắn hơn giới hạn quang dẫn vào lớp kim loại
mỏng phía trên cùng thì ánh sáng sẽ đi xuyên
qua lớp này vào lớp bán dẫn loại p, gây ra hiện
tượng quang điện trong và giải phóng ra các
cặp êlectron và lỗ trống. Êlectron khuếch tán
dễ dàng từ p sang n qua lớp chặn. Cịn lỗ trống
thì bị chặn lại và ở lại trong lớp p. Kết quả là
điện cực kim loại mỏng ở trên sẽ nhiễm điện
dương và trở thành điện cực dương của pin,
còn đế kim loại ở phần dưới sẽ nhiễm điện âm
và trở thành điện cực âm của pin.


Nếu nối hai điện cực bằng một dây dẫn
thông qua một ampe kế thì sẽ có dịng quang
điện chạy từ cực dương sang cực âm.


Suất điện động của pin quang điện nằm
trong khoảng từ 0,5V đến 0,8V.


4. Pin quang điện được ứng dụng trong các
máy đo ánh sáng, vệ tinhnhân tạo, máy tính
bỏ túi. Ngày nay người ta đã chế tạo thử


thành công ô tô và cả máy bay chạy bằng pin
quang điện


Câu <b>C2</b>


chặn.


Pin quang điện đã được dùng làm
nguồn điện cho các trạm nghiên cứu và
cho sinh hoạt ở những nơi khó khăn cho
việc dẫn điện lưới đến như: núi cao, hải
đảo, các phương tiện lưu động, vệ tinh
nhân tạo, trạm vũ trụ...


</div>
<span class='text_page_counter'>(107)</span><div class='page_container' data-page=107>



<b>BÀI TẬP - ÔN TẬP</b>

(Tuần 27, tiết 53 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Các công thức và lý thuyết trong bài thuyết lượng tử ánh sáng, hiện tượng quang điện trong


- Làm được các dạng bài tập liên quan trong bài thuyết lượng tử ánh sáng, hiện tượng quang điện trong


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên



- Một số bài tập dạng trắc nghiệm trong bài thuyết lượng tử ánh sáng, hiện tượng quang điện trong, máy chiếu,


máy tính để chiếu các bài tập cho học sinh cùng làm
2. Học sinh


Ôn lại thuyết lượng tử ánh sáng, hiện tượng quang điện trong


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b>Ôn tập- Bài tập </b>


1. Phát biểu nội dung của thuyết lượng tử.
2. Lượng tử năng lượng là gì?


3. Phát biểu nội dung của thuyết phơtơn.
4. Phơtơn là gì?


5. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng
thuyết phơtơn.


6. Giải thích định luật về động năng ban đầu cực đại
của êlectron quang điện bằng thuyết phôtôn.


7. Tại sao nói ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt?


u cầu học sinh tham



khảo bài tập vả làm bài tập.


Hướng dẩn học sinh vận


dụng lí thuyết và cơng thức
để giải các bài tập.


Học sinh tham khảo


bài tập vả làm bài tập.


Học sinh vận dụng lí


</div>
<span class='text_page_counter'>(108)</span><div class='page_container' data-page=108>


8. Chất quang dẫn là gì?


9. Hiện tượng quang điện trong là gì? Giải thích tính
quang dẫn của một chất.


10 Quang điện trở là gì?


11. Trình bày cấu tạo và hoạt động của một pin quang
điện


<b>BÀI TẬP</b>


12. Tính lượng tử năng lượng của các ánh sáng đỏ
(0,75μm) và vàng (0,55μm).


13. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,35μm. Tính cơng


thốt của êlectron khỏi kẽm theo đơn vị Jun và eV. Cho
1eV = 1,6.10-19 <sub>J.</sub>


14. Cơng thốt của êlectron khỏi đồng là 4,14eV. Tìm
giới hạn quang điện của đồng.


15. Catôt của một tế bào quang điện làm bằng xesi (Cs),
có giới hạn quang điện 0,66μm. Chiếu vào catơt ánh sáng
tử ngoại có bước sóng 0,33μm.


a. Tính cơng thốt của êlectron.


b. Tính động năng ban đầu cực đại và vận tốc ban
đầu cực đại của êlectron quang điện.


c. Tính hiệu điện thế hãm.
h = 6,625.10-34<sub> J.s;</sub>
c = 3.108<sub> m/s;</sub>
e = -1,6.10-19<sub> C;</sub>
m = 9,1.10-31<sub> kg..</sub>


16. Hãy ghép nửa câu ở phần trên với nửa câu tương
ứng ở phần dưới để thành một câu có nội dung đúng.


A. Pin hoá học...
B. Pin nhiệt điện...
C. Pin quang điện...


a. Hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong
xảy ra bên cạnh một lớp chặn.



b. Hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện
thế điện thế ở hai điện cực.


c. Hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế
khi các êlectron tự do khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh
của một dây kim loại.


17. Giới hạn quang dẫn của một chất là 1,775μm. Tính
năng lượng kích hoạt ứng vói chất đó..


Bài 32

: HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG



(Tuần 27, tiết 54 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Trình bày và nêu được ví dụ về hiện tượng quang phát quang.
- Phân biệt được huỳnh quang và lân quang.


- Nêu được đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một ống nghiệm nhỏ đựng dung dịch fluorexein. Hoặc một vật bằng chất lân quang( núm bật ở một số công



tắc điện .


- Đèn phát tia tử ngoại hoặc một chiếc bút thử tiền.
- Một hộp cactông nhỏ dùng để che tối cục bộ


</div>
<span class='text_page_counter'>(109)</span><div class='page_container' data-page=109>



<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b>HIỆN TƯỢNG QUANG PHÁT</b>


<b>QUANG.</b>


<b>I. Khái niệm về sự phát quang</b>


Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có
bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước
sóng khác. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng
quang – phát quang. Chất có khả năng phát
quang là chất phát quang


<b>Ví dụ</b> : Nếu chiếu một chùm ánh sáng tử ngoại
vào một ống nghiệm đựng dung dịch
fluorexêin (chất diệp lục) thì dung dịch này sẽ
phát ra ánh sáng màu lục (H.44.4). Ở đây, ánh
sáng tử ngoại là ánh sáng kích thích, cịn ánh
sáng màu lục là do fluorexêin phát ra là ánh
sáng phát quang



Chú ý: Ngồi hiện tượng quang – phát quang
cịn có các hiện tượng phát quang khác như:
hố – phát quang ở con đom đóm, phát quang
catơt ở màn hình vơ tuyến, điện – phát quang ở


LED


Có những hiện tượng quang học nào


xảy ra khi chiếu một chùm sáng trắng
qua một tấm kính đỏ?


Thành trong của các đèn ống thơng


thường có phủ một lớp bột phát quang.
Lớp bột này sẽ phát quang ánh sáng
trắng khi bị kích thích bởi ánh sáng
giàu tia tử ngoại do hơi thủy ngân trong
đèn phát ra lúc có sự phóng điện qua
nó.


Một đặc điểm quan trọng của sự phát


quang là nó cịn kéo dài một thời gian
sau khi tắt ánh sáng kích thích. Thời
gian này dài ngắn khác nhau phụ thuộc
vào chất phát quang.





Học sinh tiếp thu ghi


nhận


<b>II. Huỳnh quang và lân quang</b>


Sự phát quang của các chất lỏng và khí, có
đặc điểm là ánh sáng kích thích. Sự phát quang
này gọi là sự huỳnh quang.


Sự phát quang của nhiều chất rắn cịn lại
có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo
dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt
ánh sáng kích thích. Sự phát quang này gọi là
sự lân quang. Các chất rắn phát quang loại này
gọi là chất lân quang.


<b>Câu C1</b>


Các loại sơn xanh, đỏ, vàng... quét


trên một số biển báo giao thông hoặc ở
các cọc chỉ giới đường có thể là các
chất lân quang có thời gian kéo dài
khoảng một phần mười giây




Học sinh nêu một số



ví dụ về chất phát quang
mà học sinh biết.


Học sinh trả lời câu


hỏi <b>C1</b>
<b>III. ĐẶC ĐIỂM CỦA ÁNH SÁNG HUÝNH</b>


<b>QUANG.</b>


Từ nhiều thí nghiệm, người ta đã rút ra nhận
xét: Anh1 sáng huỳnh quang có bước sóng dài
hơn bước sóng của ánh sáng kích thích


Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng


dài hơn bước sóng của ánh sáng kích
thích: λhq > λkt.


Dựa vào thuyết lượng tử ta có thể
giải thích được định luật Xtốc. Thực
vậy, mỗi nguyên tử hay phân tử của
chất huỳnh quang hấp thụ hoàn toàn
một phơtơn của ánh sáng kích thích có
năng lượng hfkt để chuyển sang trạng
thái kích thích. Khi ở trong trạng thái
kích thích, nguyên tử hay phân tử này


Học sinh tiếp thu ghi



</div>
<span class='text_page_counter'>(110)</span><div class='page_container' data-page=110>


có thể va chạm với các nguyên tử hay
phân tử khác và bị mất một phần năng
lượng.. Khi trở về trạng thái bình
thường nó sẽ phát ra một phơtơn hfhq có
năng lượng nhỏ hơn :


hfhq < hfkt và λhq > λkt.


Bài 33:

<b>MẪU NGUYÊN TỬ BO</b>



(Tuần 28, tiết 55 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Trình bày được mẫu nguyên tử Bo.


- Phát biểu được hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử.


- Giải thích được tại sao quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hidro lại là quang phổ vạch


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Hình vẽ các quỹ đạo của êlectrôn trong nguyên tử hidrotrên giấy khổ lớn hoặc trên bản trong và máy chiếu


qua đầu.


2. Học sinh


- Ôn lại cấu tạo nguyên tử đã học trong SGK hóa học lớp 10.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> MÔ HÌNH HÀNH TINH</b>


<b>NGUYÊN TỬ.</b>


Năm 1911, sau nhiều công trình nghiên
cứu cơng phu, Rơ-dơ-pho (Rutherford) đã đề
xướng ra mẫu hành tinh nguyên tử . Tuy nhiên
mẫu này gặp phải những khó khăn là khơng
giải thích được sự tạo thành các quang phổ
vạch của các nguyên tử và tính bền vững của
các nguyên tử.


<b>Câu C1</b>


Thực vậy, chuyển động của các êlectron
quanh hạt nhân bao giờ cũng có gia tốc hướng
tâm. Theo thuyết điện từ, một điện tích chuyển
động có gia tốc bao giờ cũng phát ra sóng điện
từ. Như vậy năng lượng của nguyên tử sẽ giảm
dần và êlectron sẽ phải rơi vào hạt nhân.


Năm 1913, Bo đã vận dụng thuyết lượng tử
vào hệ thống nguyên tử và đề ra một mẫu


nguyên tử mới gọi là mẫu nguyên tử Bo. Mẫu
này đã giải thích được sự tạo thành quang phổ
vạch của các nguyên tử, đặt biệt là nguyên tử
hidrô.


Trong mẫu này, Bo vẫn giữ mơ hình
hành tinh nguyên tử của Rơ-dơ-pho, nhưng
ông cho rằng hệ thống nguyên tử bị chi phối
bởi những quy luật đặc biệt có tính lượng tử
mà ơng đề ra dưới dạng hai giả thuyết. Người
ta gọi chúng là hai tiên đề của Bo về cấu tạo
nguyên tử.


Một trong những thành cơng lớn của


thuyết lượng tử là giải thích được nhiều
hiện tượng liên quan đến quang phổ của
các nguyên tử.


Nin-xơ Bo (Niels Bohr) (1885 – 1962)
nhà vật lí Đan Mạch, là ngươi đầu tiên
xây dựng lí thuyết về cấu tạo nguyên tử
theo tinh thần của thuyết lượng tử. Ơng
được giải thưởng Nơ-ben về vật lí năm
1922


Học sinh tiếp thu ghi


nhận



<b>II.</b> <b> CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ</b>
<b>CẤU TẠO NGUYÊN TỬ</b>


<b>I. Tiên đề về các trạng thái dứng.</b>


Ta hiểu năng lượng của nguyên tử


bao gồm động năng của êlectron và thế
năng tương tác tĩnh điện giữa êlectron


Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(111)</span><div class='page_container' data-page=111>


Nguyên tử chỉ tồn tại trong một sồ trạng


thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng
thái dừng. Khi ở trong các trạng thái dừng thì
ngun tử khơng bức xạ.


Trong các trang thái dừng của nguyên tử,
êlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên
những quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định
được gọi là quỹ đạo dừng


Đối với ngun tử hidrơ, bán kính các quỹ
đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương của các số
nguyên liên tiếp:


Bán kính: r0 4 r0 9 r0 16 r0 25 r0 36 r0
Tên quỹ đạo: K L M N O


P


Với r0 = 5,3.10-11 m; r0 gọi là bán kính Bo.
Bình thường, nguyên tử ở trong trạng thái
dừng có năng lượng thấp nhất và êlectron
chuyển động trên quỹ đạo gần hạt nhân nhất.
Đó là trạng thái cơ bản.


Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử
chuyển lên các trạng thái dừng có năng lượng
cao hơn và êlectron chuyển động trên những
quỹ đạo xa hạt nhân hơn. Đó là các trạng thái
kích thích.


và hạt nhân.


Các trạng thái kích thích có năng
lượng càng cao thì bán kính quỹ đạo
của êlectron càng lớn và càng kém bền
vững, Thời gian sống trung bình của
nguyên tử trong các trạng thái kích
thích rất ngắn (chỉ vào cỡ 10-8<sub>s). Sau đó</sub>
nó chuyển dần về các trạng thái có năng
lượng thấp hơn, và cuối cùng về trạng
thái cơ bản.




<b>II. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng</b>
<b>lượng của nguyên tử</b>



Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng
có năng lượng (En) sang trạng thái dừng có
năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra một
phơtơn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em:


ε = hfnm = En – Em


Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trong
trạng thái có năng lượng Em mà hấp thụ được
một phơtơn có năng lượng đúng bằng hiệu En –
Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng
lượng cao En.


Tiên đề này cho thấy: nếu một chất hấp thụ
được ánh sáng có bước sóng nào thì nó cũng
có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy.


<b>Câu C2</b>


Minh họa và giải thích hai tiên đề về


sự hấp thụ và bức xạ năng lượng trong
nguyên tử của Bo.


Học sinh tiếp thu ghi


nhận


<b>III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP</b>


<b>THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRO.</b>


Dùng mẫu nguyên tử Bo, người ta giải thích
được cấu trúc của quang phổ và tính được
bước sóng ứng với các vạch trong quang phổ
đó. Dưới đây ta chỉ giải thích cấu trúc của
quang phổ hidrô một cách định tính…


Dựa vào tiên đề các trạng thái dừng và vào số
liệu thực nghiệm, người ta xác định được năng
lượng của êlectron trong nguyên tử hiđro ở các
trạng thái dừng khác nhau.


Khi electron ở mức năng lượng cao chuyển
xuống mức năng lượng thấp thì nó phát ra


Giải thích sự tạo thành quang phổ


vạch và quang phổ vạch hấp thụ của
nguyên tử Hidrô.


Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(112)</span><div class='page_container' data-page=112>


phơtơn có năng lượng xác định


<i>Thap</i>
<i>cao</i> <i>E</i>


<i>E</i> 







Mỗi phơtơn có tần số f ứng với một sóng ánh
sáng có bước sóng <i>c<sub>f</sub></i> <sub> tức là ứng với một</sub>
vạch quang phổ có một màu xác định. Điều đó
lí giải tại sao quang phổ hidro là quang phổ
vạch.


Ngược lại nếu một nguyên tử Hiđro đang ở
trạng thái năng lượng thấp mà nằm trong một
chùm sáng trắng trong đó có tất cả các phơtơn
từ lớn đến nhỏ khác nhau thì ngay lập tức nó sẽ
hấp thụ một phơ tơn có năng lượng phù hợp


<i>Thap</i>
<i>cao</i> <i>E</i>


<i>E</i> 


 <sub>để chuyển lên mức năng luọng</sub>
Ecao Do đó quang phổ hấp thụ của Hiđro cũng
là quang phổ vạch.


Bài 34

: SƠ LƯỢC VỀ LAZE



(Tuần 28, tiết 56 )




<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Trả lời được câu hỏi Laze là gì.


- Nêu được những đặc điểm của chùm sáng do Laze phát ra.
- Trình bày được hiện tượng về phát xạ cảm ứng.


- Nêu được một vài ứng dụng của Laze


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một bút laze.


- Một laze khí dùng trong trường học.


- Ccá hình vẽ 34.2, 34.3, 34.4 trong sách giáo khoa vẽ to trên khổ giấy lớn


2. Học sinh


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG</b>


<b>CỦA LAZE.</b>


<b>1. Lze là gì?</b>


Laze là từ phiên âm của tiếng Anh
LASER. Thuật ngữ LASER được ghép bằng
những chữ cái đứng đầu của cụm từ Light
Amplier by Stimulated Emision of Radiation.
Chúng có nghĩa là: Máy khuếch đại ánh sáng


Ta thường nghe nói : người ta đã


dùng laze để mổ xẻ, để khoan kim loại,
để đọc đĩa CD, để truyền tín hiệu, để đo
đạc... Vậy laze là gì?




</div>
<span class='text_page_counter'>(113)</span><div class='page_container' data-page=113>


bằng sự phát xạ cảm ứng.


Có thể nói laze là một nguồn sáng phát
ra một chùm sáng có tính đơn sắc, tính định
hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn.
Chùm sáng phát ra được gọi là tia laze.


Ta sẽ hiểu rõ tất cả các đặc điểm này khi
nghiên cứu các nguyên tắc tác động của laze.


<b>2. Sự phát xạ cảm ứng.</b>


Nguyên tắc quan trọng nhất của Laze là phát


xạ cảm ứng.


Năm 1917, khi nghiên cứu lí thuyết phát
xạ, Anh-xtanh đã chứng minh rằng: ngồi hiện
tượng phát xạ tự phát cịn có hiện tượng phát
xạ mà ông gọi là phát xạ cảm ứng. Hiện tượng
đó như sau:


Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng
thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phơtơn có
năng lượng ε = hf, bắt gặp một phơtơn có năng
lượng ε’<sub> đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lập</sub>
tức ngun tử này cũng phát ra phôtôn ε.
Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng
phương với phơtơn ε’<sub>. Ngồi ra, sóng điện từ</sub>
ứng với phơtơn e hồn tồn cùng pha với sóng
điện từ ứng với phơtơn ε’<sub> </sub>


Hình 46.3


Như vậy, nếu có một phơtơn ban đầu bay
qua một loạt ngun tử đang ở trạng thái kích
thích thì số phơtơn sẽ tăng lên theo cấp số nhân
Các phơtơn này có cùng năng lượng (ứng với
sóng điện từ có cùng bước sóng; do đó tính
đơn sắc của chùm sáng rất cao); chúng bay
theo cùng một phương (tính định hướng của
chùm sáng rất cao); tất cả các sóng điện từ
trong chùm sáng do các nguyên tử phát ra điều
cùng pha (tính kết hợp của chùm sáng rất cao).


Ngoài ra, vì số phơtơn bay theo cùng một
hướng rất lớn nên cường độ của chùm sáng có
cường độ rất lớn


<b>Câu C1</b>


Mô tà cơ chế phát sáng của Laze Học sinh tiếp thu ghi


nhận


<b>3. Cấu tạo của Laze</b>


Tùy thuộc vào vật liệu phát xạ, người ta đã tạo
ra Laze khí, Laze rắn và laze bán dẫn.


Dưới đây ta xét cấu tạo của laze rắn, laze rubi.
Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 và Cr2O3. Anhá
sáng đỏ của hồng ngọc là do Cr phát ra khi
chuyển từ trạng thái kích thích sang trạng thái
cơ bản..


Laze rubi là gồm một thanh rubi hình trụ. Hai


Trính bày cấu tạo và phương thức


hoạt động của laze rubi




Học sinh tiếp thu ghi



</div>
<span class='text_page_counter'>(114)</span><div class='page_container' data-page=114>


mặt được mài nhẵn vuông góc với trục của


thanh . Mặt d8ược mạ bạc trở thành một gương
phẳng G1 có mặt phản xạ quay vào phía trong .
Mặt 2 là mặt bán mạ tức là mạ một lớp rất
mỏng để cho khoảng 50% cường độ của chùm
sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50%
truyền qua. Mặt này trở thành một gương
phẳng G2 cóa mặt phản xạ quay về phía gương
G1. Hai gương G1 va2 G2 song song với nhau.
Dùng một đèn phóng điện xenon để chiếu sáng
rất mạnh thanh rubi và đưa một số lớn iơn
crom lên trạng thái kích thích. Nếu có một iơn
crơm bức xạ theo phương vng góc thí ánh
sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa hai gương
và làm cho một loạt ion crom phát xạ cảm ứng.
ánh sáng sẽ được khuếch đại nhiều lần chùm
tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G2


<b>II.</b> <b> MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE</b>


Laze được ứng dụng rộng rãi trong rất
nhiều lĩnh vực.


- Trong y học, lợi dụng khả năng có thể
tập trung năng lượng của chùm tia laze vào
một vùng rất nhỏ, người ta đã dùng tia laze
như một dao mổ trong các phẩu thuật tinh vi


như mắt, mạch máu... Ngoài ra, người ta cũng
dùng tác dụng nhiệt của tia laze để chữa một
số bệnh ngoài da...


- Trong thông tin liên lạc, do có tính
định hướng và tần số rất cao nên tia laze có ưu
thế đặc biệt trong liên lạc vơ tuyến (vô tuyến
định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển các con tàu
vũ trụ...). Do có tính kết hợp và cường độ cao
nên các tia laze được sử dụng rất tốt trong việc
truyền tin bằng cáp quang.


- Trong cơng nghệp, vì tia laze có cường
độ mạnh và có tính định hướng cao nên nó
được dùng trong các cơng việc như cắt, khoan,
tơi... chính xác trên nhiều chất liệu như kim
loại, compơdit... Người ta có thể khoan được
những lỗ có đường kính rất nhỏ và rất sâu mà
không thể thực hiện bằng các phương pháp cơ
học.


- Trong trắc địa, laze được dùng trong
các công việc như đo khoảng cách, tam giác
đạc, ngắm các đường thẳng...


- Laze còn được dùng trong các đầu đọc
đĩa CD, trong các bút trỏ bảng, bản đồ, trong
các thí nghiệm quang học ở trường phổ
thông...



Nêu một số ứng dụng của laze trong


cuộc sống.


Yêu cẩu học sinh nêu một vài ứng


dụng của laze mà học sinh biết.




Nêu một vài ứng


dụng của laze.


BÀI TẬP ÔN TẬP (Tuần 29, tiết 57)



</div>
<span class='text_page_counter'>(115)</span><div class='page_container' data-page=115>



Bài 35

:

<b>TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN</b>



(Tuần 29, tiết 58 )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Cấu tạo của hạt nhân.


- Các đặc trưng cơ bản của prơtơn và nơtron.
- Giải thích được kí hiệu của hạt nhân.


- Định nghĩa được khái niệm đồng vị


- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị một bảng kê khối lượng của các hạt nhân


2. Học sinh


Ôn lại về cấu tạo nguyên tử


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b>CẤU TẠO HẠT NHÂN.</b>


1. <b>Theo mô hình ngun tử Rơ-dơ-pho</b>: hạt nhân tích
điện dương bằng +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố
trong hệ thống tuần hồn), kích thước của hạt nhân rất
nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử khoảng 104<sub> – 10</sub>5
lần..


<b>Câu C1: yêu cầu học sinh thảo luận nhóm và trả lời </b>
<b>câu C1.</b>



a. Trong quá trình tìm hiểu
cấu tạo của các chất, người ta
ngày càng đi sâu vào phạm vi
các kích thước ngày càng
nhỏ, nhỏ hơn kích thước phân
tử, nguyên tử.


Năm 1897 J.J. Tơm-xơn
(Thompson) tìm ra được hạt
êlectron và đo được tỉ số e/m.


Năm 1908 J. Pê-rin
(Perrin) xác định được giá trị
số A-vô-ga-đrô, chứng minh
sự tồn tại của nguyên tử.


Năm 1909 – 1911 E.
Rơ-dơ-pho (Rutherford) tìm ra sự
tồn tại của hạt nhân trong
nguyên tử. Ông đề xuất cấu
tạo nguyên tử gồm có hạt
nhân và các êlectron.


Các nhà vật lí học chưa
dừng ở đó mà vẫn tiếp tục đi
sâu vào cấu tạo bên trong của
hạt nhân nguyên tử. Vấn đề
này đã được giải quyết cơ bản
vào năm 1932 khi Sát-uých (J.
Chadwick) tìm ra hạt nơtron.



 Học sinh tiếp thu
ghi nhận


<b>i.</b> <b>Cấu tạo hạt nhân</b>


Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là phôtôn và
nơtron; hai loại hạt này có tên chung là nuclơn.


<b>Hạt</b> <b>Điện</b>
<b>tích</b>


<b>Khối lượng</b>


Phơtơn (p)
Nơtron


+e
0


1,67262.10-27<sub>kg</sub>
1,67493.10-27<sub>kg</sub>


Số phôtôn trong hạt nhân bằng Z, với Z là số thứ tự
của nguyên tố trong bảng tuần hoàn; Z cịn được gọi là
số điện tích.


b. u cầu học sinh trình bày
về cấu tạo nguyên tử mà học
sinh đã học



</div>
<span class='text_page_counter'>(116)</span><div class='page_container' data-page=116>


Tổng số nuclơn trong một hạt nhân được kí hiệu là A


(số nuclôn). Kết quả, số nơtron trong hạt nhân là A – Z.


<b>3. Kí hiệu hạt nhân.</b>


Người ta dùng kí hiệu hố học X của ngun tố để
đặt tên cho hạt nhân, kèm theo hai chử số Z và A như
sau : .


<b>Ví dụ</b> :


Kí hiệu này cũng được dùng cho một số hạt sơ cấp
không phải là hạt nhân


c. Trình bày kí hiệu hạt nhân
ngun tử.


d. Đưa ra một số vì dụ về cấu
tạo hạt nhân nguyên từ và
yêu cầu học sinh xác định về
số khối, số prôtôn và số
nơtron


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận và làm các ví
dụ của giáo viên đưa ra



<b>4. Đồng vị</b>


Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số
Z, khác số A, nghĩa là cùng số phơtơn và khác số nơtron.


<b>Ví dụ</b> :


Như vậy, hidrơ có ba đồng vị là:
a. Hidrô thường 1<i>H</i>


1 chiếm 99,99% hidrô thiên
nhiên;


b. Hidrô nặng , còn được gọi là đơteri chiếm
0,015% hidrô thiên nhiê2<i>H</i>


1 n;
c. Hidrô siêu nặng 3<i>H</i>


1 , còn được gọi là triti <i>T</i>
3


1
; hạt nhân này không bền, thời gian sống của nó khoảng
10 năm.


Với cacbon, có nhiều đồng vị, trong đó chỉ có hai
đồng vị bền là 12<i>C</i>


6 (chiếm khoảng 98,89%) và <i>C</i>


13


6
(chiếm khoảng 1,11%); ngoài ra đồng vị 14<i>C</i>


6 có nhiều
ứng dụng thực tế.


e. Trình bày định nghĩa về
đồng vị. đưa ra một số ví dụ
về đồng vị. giới thiệu ba đồng
vị của Hidro.


 Học sinh tiếp thu
ghi nhận


<b>II. KHỐI LƯỢNG HẠT NHÂN</b>
<b>1. Đơn vị khối lượng hạt nhân</b>


Các hạt nhân có khối lượng rất lớn so với khối lượng
của electron; như vậy khối lượng hạt nhân tập trung gần
như toàn bộ khối lượng nguyên tử.


Để tiện tính tốn các khối lượng hạt nhân và nguyên
tử, người ta đã định nghĩa một đơn vị mới đo khối lượng
vào cở khối lượng các nguyên tử, hạt nhân. Đơn vị này
gọi là đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u.


Theo định nghĩa: Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối
lượng nguyên tử của đồng vị , cụ thể là 1u =



f. Trình bày định nghĩa về
khối lượng nguyên từ theo u.
g. Dẫn ra tỉ lệ giữa u và
kilôgam


</div>
<span class='text_page_counter'>(117)</span><div class='page_container' data-page=117>


1,66055.10-27<sub>kg.</sub>


<b>Ví dụ </b>: Khối lượng tính ra u:


<b>Êlectron</b> <b>Phôtôn</b> <b>Nơtron</b>


<b>Heli (</b>
<b>)</b>


5,486.10-4 <sub>1,00728</sub> <sub>1,00866</sub> <sub>4,00150</sub>


<b>2. Khối lượng và năng lượng.</b>


Theo hệ thức Anh-xtanh, năng lượng hạt nhân tương
ứng với khối lượng m được cho bởi:<i><sub>E</sub></i> <i><sub>mc</sub></i>2


 .


Ta hãy xác định năng lượng (tính ra đơn vị eV)
tương ứng với khối lượng 1u:


<i>MeV</i>
<i>mc</i>



<i>E</i> 2 1,66055.10 27.(3.108)2 931,5



 


Vậy <i>E</i> <i>u</i>.<i>c</i>2 931,5<i>MeV</i>





Kết quả tính được: 1uc2<sub> = 931,5MeV (48.3).</sub>


Ngược lại cũng có thể viết 1u = 931,5 MeV/c2<sub> và</sub>
MeV/c2<sub> được coi là một đơn vị đo khối lượng hạt nhân.</sub>


<b>Hạt</b> p n e


<b>Khối lượng</b>
<b>tính ra</b>


<b>MeV/c2</b>


938 939 0,51


Chú ý theo lý thuyết Einstein một vật có khối lượng mo
khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với tốc độ v,
khối lượng tăng lên thành m, với:



2
2
1


<i>c</i>
<i>v</i>
<i>m</i>


<i>m</i> <i>o</i>





. Trong
đó mo là khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.
Năng lượng của vật cho bởi:


2
2
2
2


1


<i>c</i>
<i>v</i>
<i>c</i>
<i>m</i>
<i>mc</i>



<i>E</i> <i>o</i>






được
gọi là năng lượng toàn phần. Năng lượng nghỉ của vật là


2
<i>c</i>
<i>m</i>


<i>EO</i>  <i>o</i> . Hiệu năng lượng <i>E</i> <i>E</i>0 (<i>m</i> <i>mo</i>)<i>c</i>2


chính là động năng của vật.


<b>h.</b> 


Bài 36

:

<b>NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN</b>



<b> PHẢN ỨNG HẠT NHÂN</b>


(Tuần 30 tiết 59)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Những đặc tính của lực hạt nhân.
- Viết được hệ thức Einstein.



</div>
<span class='text_page_counter'>(118)</span><div class='page_container' data-page=118>



- Sử dụng các bảng đã cho trong SGK. Tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt


nhân.


- Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
- Nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân.


- Viết được biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu điểu kiện phản ứng hạt nhân trong các


trường hợp: Tỏa năng lượng và thu năng lượng.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoặc hạt nhân, đồ thị của


<i>A</i>
<i>W<sub>lk</sub></i>


theo A
2. Học sinh


- Ôn lại bài 35.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC



<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> LỰC HẠT NHÂN.</b>


Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau với những
lực rất mạnh tạo nên hạt nhân bền vững. Các lực hút
đó gọi là lực hạt nhân. Ta hãy khảo sát bản chất lực
hạt nhân. So sánh với những lực ta đã biết.


Lực hạt nhân khơng phải là lực tĩnh điện vì lực
hạt nhân luôn là lực hút giữa hai phôtôn, giữa hai
nơtron và giữa phơtơn – nơtron. Nói cách khác lực
hạt nhân khơng phụ thuộc vào điện tích.


Lực hạt nhân không phải là lực hấp dẫn vì
cường độ lực hấp dẫn giữa các nuclôn trong hạt
nhân vào cỡ:




Giá trị này quá nhỏ, không thể tạo thành liên kết
bền vững, vậy bản chất lực hạt nhân không phải là
lực hấp dẫn.


<b>Kết luận</b>: Lực hạt nhân khơng có cùng bản chất
với lực tĩnh điện hay lực hoạt động; nó là một loại
lực mới, truyền tương tác giữa nuclôn và hạt nhân.
Lực này còn được gọi là lực tương tác mạnh. Lực
hạt nhân cịn một đặc tính nữa là chỉ phát huy tác


dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân. Ở ngồi
phạm vi kích thước hạt nhân, nghĩa là khoảng cách
giữa các nuclôn lớn hơn kích thước hạt nhân (


) thì lực hạt nhân giảm nhanh xuống 0.


Do cơ chế nào, các nuclôn liên


kết với nhau tạo thành hạt nhân bền
vững? Các hạt nhân có thể biến
thành những hạt nhân khác được
khơng? Nói cách khác, ước mơ biến
đá thành vàng của loài người có
thành hiện thực?




Phân biệt sự khác


nhau giữa lực hạt nhân
và các lực mà học sinh
đã được học


<b>II.</b> <b> NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA</b>
<b>HẠT NHÂN.</b>


<b>1.</b> <b>Độ hụt khối</b>


Xét một hạt nhân cụ thể, ví dụ hạt nhân4<i>He</i>



2 .
Ta hãy so sánh khối lượng của hạt nhân này


<i>u</i>
<i>He</i>


<i>m</i>(4 ) 4,00150


2  với tổng khối lượng các
nuclôn (2 phơtơn và 2 nơtron) tạo thành hạt nhân
đó :




Ta nhận thấy: 2 2 (4 )
2<i>He</i>
<i>m</i>
<i>m</i>


<i>mp</i>  <i>n</i>  .


Dân ra cách tính độ hụt khối của


hạt nhân 


Tự tính tốn khối
lượng của các prorôn
và nơtrôn trong hạt
nhân Heli. So sánh
khối lượng của chúng


và khối lượng của hạt
nhân Heli.


</div>
<span class='text_page_counter'>(119)</span><div class='page_container' data-page=119>


Tính chất này là tổng quát với mọi hạt nhân.


Vậy:<b> Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn</b>
<b>tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt</b>
<b>nhân đó.</b>


Độ chênh lệch giữa hai khối lượng đó được gọi
là độ hụt khối lượng của hạt nhân, kí hiệu là ∆m:


<b>2.</b> <b>Năng lượng liên kết.</b>


Đặc tính trên đây có thể lí giải dựa theo quan
điểm năng lượng. Ta lấy hạt nhân làm ví dụ,
xét ở hai trạng thái:


Năng lượng tính theo hệ thức Anh-xtanh:
Trạng thái 1 là hạt nhân gồm 2 phôtôn và 2
nơtron liên kết chặt chẽ với nhau. Trạng thái 2 ứng
với 2p và 2n không liên kết với nhau. Muốn cho hệ
chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2, phải cung
cấp cho hệ năng lượng để thắng được liên kết giữa
các nuclôn. Giá trị tối thiểu của năng lượng cần phải
cung cấp là:





Độ lớn của năng lượng này được gọi là năng
lượng liên kết của hạt nhân kí hiệu là:





∆m là độ hụt khối lượng của hạt nhân .
Tổng quát đối với hạt nhân , năng lượng liên
kết là:



Hay <i><sub>W</sub></i> <i><sub>m</sub></i><sub>.</sub><i><sub>c</sub></i>2


<i>lk</i> 


Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính
bằng tích của độ hụt khối lương của hạt nhân với
thừa số c2<sub>.</sub>


<b>Ví dụ </b>: Với hạt nhân : 4<i>He</i>


2


<b>Chú ý</b>: Trong ví dụ trên, nếu từ trạng thái đầu


Yêu cầu học sinh nhắc lại khẳng


định của Einstein về mối quan hệ
giữa năng lượng và khối lượng của


vật


Khối lượng m và


</div>
<span class='text_page_counter'>(120)</span><div class='page_container' data-page=120>


gồm các nuclôn p, p, n, n riêng rẽ, cho tổng hợp lại


thành hạt nhân4<i>He</i>


2 thì sẽ tỏa ra năng lượng bằng
năng lượng liên kết Wlk. Quá trình này là một trong
những quá trình hạt nhân tỏa năng lượng – năng
lượng tổng hợp hạt nhân


<b>3.</b> <b>Năng lượng liên kết riêng</b>


Mức độ bền vững của một hạt nhân không
những phụ thuộc vào năng lượng liên kết mà cịn
phụ thuộc vào số nuclơn của hạt nhân đó. Vì vậy,
người ta định nghĩa năng lượng liên kết trong một
nuclôn (năng lượng liên kết riêng). Kí hiệu


<i>A</i>
<i>W<sub>lk</sub></i>



thương số của năng lượng liên kết Wlk chia cho số
nuclơn A.


<b>Ví dụ</b> :



Các hạt nhân bền vững có Wlk/A lớn nhất vào cỡ
8,8MeV/nuclơn: đó là những hạt nhân nằm ở miền
giữa của bảng tuần hoàn ứng với: 50 < A < 95.


Ta nhận thấy năng lượng liên kết/nuclôn lớn hơn
nhiều so với năng lượng liên kết của một êlectron
trong nguyên tử (từ ). Điều này một
lần nữa chứng tỏ rằng, tương tác hạt nhân (giữa các
nuclôn) mạnh hơn rất nhiều so với tương tác tĩnh
điện Cu-lơng (giữa hạt nhân và êlectron).


Giải thích tính bền vững của hạt


nhân phụ thuộc vào năng lượng liên
kết riêng của hạt nhân.


Học sinh tiếp thu


ghi nhận


<b>1. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN</b>
<b>1.</b> <b>Định nghĩa và đặc tính.</b>


Thực nghiệm chứng tỏ rằng, các hạt nhân có thể
tương tác với nhau và biến thành những hạt nhân
khác – những q trình đó được diễn tả bằng phản
ứng hạt nhân. Phản ứng hạt nhân thường chia làm 2
loại:



a. <b>Phản ứng hạt nhân tự phát</b>:


Quá trình tự phân huỷ của một hạt nhân không bền
vững thành các hạt nhân khác. Ví dụ: q trình
phóng xạ (học trong các bài sau).


<b>b. Phản ứng hạt nhân kích thích: </b>


Q trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra
các hạt nhân khác. Ví dụ: phản ứng phân hạch –
phản ứng tổng hợp hạt nhân (học trong các bài sau).


Để rõ hơn các đặc tính của phản ứng hạt nhân, ta
hãy so sánh phản ứng hạt nhân với các phản ứng hoá
học.


<b>Phản ứng hóa học</b> <b>Phản ứng hạt nhân</b>


Biến đổi các phân tử Biến đổi các hạt nhân
Bảo toàn các nguyên


tử


Biến đổi các ngun tố
Bảo tồn khối lượng


tĩnh


Khơng bảo tồn khối lượng
tĩnh



Trình bày định nghĩa về phản


ứng hạt nhân


Học sinh tiếp thu


ghi nhận


</div>
<span class='text_page_counter'>(121)</span><div class='page_container' data-page=121>



<b>nhân</b>


Tương tự như các quá trình va chạm cơ học của
các hạt, các phản ứng hạt nhân phải tuân theo những
định luật bảo toàn, trong số đó có bốn định luật bảo
tồn cơ bản nhất thường hay sử dụng:


1) Bảo tồn điện tích.


2) Bảo tồn số nuclơn (bảo tồn số A).
3) Bảo toàn năng lượng tương đối tính hay
năng lượng tồn phần.


4) Bảo toàn động lượng tương đối tính.


<b>Ví dụ</b>


Trong phản ứng hạt nhân:
Định luật bảo tồn điện tích cho:



(các số Z có thể âm).
Định luật bảo tồn số nuclơn cho:


(các số A luôn không âm).


<b>Chú ý</b> : số hạt nơtron (A – Z) khơng bảo tồn
trong phản ứng hạt nhân.


trong phản ứng hạt nhân ghi nhận.


<b>3.</b> <b>Năng lượng phản ứng hạt nhân</b>


Do tính chất khơng bảo toàn khối lượng (tĩnh)
nhưng lại bảo toàn khối lượng toàn phần (năng
lượng toàn phần) của hệ trong các phản ứng hạt
nhân, nên các phản ứng hạt nhân có thể tỏa ra năng
lượng hoặc thu năng lượng tùy theo quan hệ so sánh
giữa tổng khối lượng tĩnh trước (mtrước) và khối
lượng tĩnh sau (msau) phản ứng.


Nếu mtrước > msau thì phản ứng tỏa năng lượng,
năng lượng tỏa ra được tính bởi:


2
).
(<i>m</i> <i>m</i> <i>c</i>
<i>W</i>


<i>W<sub>toa</sub></i>   <i><sub>truoc</sub></i>  <i><sub>sau</sub></i>



Nếu mtrước < msau thì W<0 nghĩa là phản ứng thu
năng lượng:


<i>W</i>
<i>W</i>


<i>Wthu</i>  


Điều này có nghĩa là, muốn thực hiện được
phản ứng hạt nhân đó, phải cung cấp cho hệ một
năng lượng đủ lớn.


Trình bày về phản ứng tỏa và thu


năng lượng.


Nêu rõ điều kiện của phản ứng


tỏa và thu năng lượng.


Học sinh tiếp thu


ghi nhận.


<b>BÀI TẬP</b>

(Tuần 31, tiết 61)



Bài 37

:

<b>PHÓNG XẠ </b>

(Tuần 31, tiết 62, Tuần 32, tiết 63)



<b>I. MỤC TIÊU</b>



Nêu được:


- Hiện tượng phóng xạ là gì.


- Viết được phản ứng phóng xạ ,, .


- Nêu được các đặc tính cơ bàn của q trình phóng xạ.


- Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã.
- Nêu được một số ứng dụng của đồng vị phóng xạ.


</div>
<span class='text_page_counter'>(122)</span><div class='page_container' data-page=122>


1. Giáo viên


- Chuẩn bị một số bảng, biểu về hạt nhân phóng xạ, về ba họ phóng xạ tự nhiên


2. Học sinh


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ.</b>


<b>1. Định nghĩa hiện tượng phóng xạ.</b>


Phóng xạ là q trình phân hủy tự phát của
một hạt nhân không bền vững (tự nhiên hay
nhân tạo). Quá trình phân hủy này kèm theo sự
phát xạ ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra


các bức xạ điện từ.


Hạt nhân tự phân hủy gọi là hạt nhân mẹ,
hạt nhân tạo thành sau phân hủy gọi là hạt
nhân con


Ngay từ cuối thế kỉ XX, năm 1886,


Béc-cơ-ren (Becquerel) đã tìm ra hiện
tượng muối uran phát ra những tia có
thể tác dụng lên kính ảnh, Béc-cơ-ren
lại chứng minh được rằng, đó không
phải là hiện tượng phát tia Rơn-ghen và
cũng không phải là hiện tượng lân
quang. Béc-cơ-ren đã đặt tên cho hiện
tượng đó là phóng xạ. Tiếp sau đó, hai
ơng bà Pi-e và Ma-ri Quy-ri đã tìm
thêm được hai chất phóng xạ là pơlơni
và radi, trong đó, radi có tính phóng xạ
mạnh hơn nhiều so với uran. Năm
1934, hai ông bà I-ren Quy-ri và
Frê-đê-ríc Jơ-li-ơ Quy-ri tìm ra hiện tượng
phóng xạ nhân tạo. Vậy bản chất phóng
xạ là gì? Vai trị của nó trong khoa học
và trong đời sống ra sao?


Học sinh tiếp thu ghi


nhận



<b>2.</b> <b>Các dạng phóng xạ.</b>


* Tùy theo các tia phóng xạ phát ra, người
ta phân loại các dạng phóng xạ như sau:


a. Phóng xạ


Hạt nhân bố X phân rã tạo thành hạt nhân
con Y, đồng thời phát ra tia phóng xạ theo
phản ứng sau:


Tia được tạo thành bởi các hạt nhân
chuyển động với vận tốc cao vào cỡ 20000
km/s. Khi truyền qua một môi trường chất, các
hạt ion hố rất mạnh các ngun tử của mơi
trường và mất dần năng lượng. Cuối cùng, mỗi
hạt “bắt” hai êlectron và trở thành nguyên tử
heli. Quãng đường đi được của tia trong
khơng khí chừng vài xentimet và vài micromet
trong vật rắn.


b. Phóng xạ


Dạng tổng quát của quá trình phóng xạ




 <sub>như sau : </sub> <sub>.</sub>


c. Phóng xạ



Dạng tổng quát của quá trình phóng xạ




 <sub>như sau : </sub> <sub>.</sub>


Trong hai quá trình trên, các hạt 0<i>e</i>


1


 và


<i>e</i>


0


1 chuyển động với vận tốc xấp xỉ bằng vận
tốc ánh sáng, tạo thành các tia 


 và 


 Các


tia này có thể truyền đi được vài met trong
khơng khí và vài milimet trong kim loại.


d. Sự phát bức xạ :


Một số hạt nhân con sau quá trình phóng



Đưa ra các dạng phóng xạ của hạt


nhân và đồng thời u cầu học sinh viết
các phương trình phóng xạ


Học sinh làm việc


</div>
<span class='text_page_counter'>(123)</span><div class='page_container' data-page=123>


xạ hay được tạo ra trong trạng thái kích


thích. Khi đó, xảy ra tiếp q trình hạt nhân đó
chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái có
mức năng lượng thấp hơn, qua đó, phát bức xạ
điện từ , còn gọi là tia . Các tia có thể đi
qua vài met trong bêtơng và vài xentimet trong
chì.


Quá trình phát bức xạ được diễn tả bởi


phản ứng: .


Kí hiệu chỉ hạt nhân ở trạng thái
kích thích.


<b>II.</b> <b>ĐỊNH LUẬT PHĨNG XẠ.</b>


<b>1. Các đặc tính của q trình phóng xạ.</b>


Các q trình phóng xạ đã nêu ở trên :


a. Có bản chất là một quá trình biến
đổi hạt nhân.


b. Có tính tự phát và khơng điều khiển
được; nó khơng chịu tác động của các yếu tố
mơi trường ngoài như nhiệt độ, áp suất...


c. Là một quá trình ngẫu nhiên: với
một hạt nhân phóng xạ cho trước, thời điểm
phân hủy của nó là khơng xác định. Ta chỉ có
thể nói đến xác suất phân hủy của hạt nhân đó.
Như vậy, ta khơng thể khảo sát sự biến đổi của
một hạt nhân đơn lẻ. Tuy nhiên, ta có thể khảo
sát sự biến đổi thống kê của một số lớn hạt
nhân phóng xạ.


Minh họa các đặc tính của phóng xạ.
Xây dựng cơng thức trong định luật


phóng xạ


Học sinh tiếp thu ghi


nhận


<b>2. Định luật phóng xạ.</b>


Ta xét một mẫu phóng xạ có N hạt nhân tại
thời điểm t. Đến thời điểm t + dt, số hạt nhân
đó giảm đi và trở thành N + dN với dN < 0.



Số hạt nhân đã phân rã trong khoảng thời
gian dt là –dN: số này tỉ lệ với khoảng thời
gian dt và cũng tỉ lệ với số hạt nhân N có trong
mẫu phóng xạ.


(50.1)
Trong đó, lamđa là một hằng số dương gọi
là hằng số phân rã, đặt trưng cho nuclit phóng
xạ đang xét. Vậy ta có:


Hình 50.1


Gọi N0 là số hạt nhân của mẫu phóng xạ
tồn tại vào lúc t = 0, muốn tìm hạt nhân N tồn
tại vào lúc t > 0, ta phải tích phân phương trình
trên :


Mơ tả định luật phóng xạ Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(124)</span><div class='page_container' data-page=124>





Kết quả tìm được:<i><sub>N</sub></i> <sub></sub><i><sub>N</sub></i> <sub>.</sub><i><sub>e</sub></i><i>t</i>


0


Công thức (50.2) được gọi là định luật
phân rã phóng xạ. Ta nhận thấy số các hạt


nhân phóng xạ giảm theo hàm mũ. Định luật
phân rã này được biểu diễn bằng đồ thị trên
hình vẽ


<b>3. Chu kì bán rã.</b>


Một đại lượg khác đặc trưng cho chất
phóng xạ là chu kì bán rã: đó là thời gian qua
đó số lượng các hạt nhân cịn lại là 50% (nghĩa
là phân rã 50%). Chu kì bán rã kí hiệu T (cũng
có sách kí hiệu là T) được tính như sau:




2
<i>Ln</i>
<i>T</i> 


Trình bày khái niệm chu kì bán rã.


Giải thích ý nghĩa của chu kì bán rã nhận.Học sinh tiếp thu ghi


<b>III. ĐỒNG VỊ PHĨNG XẠ.</b>


<b>1. Phóng xạ nhân tạo và phương pháp</b>
<b>nguyên tử đánh dấu.</b>


* Ngày 11 tháng 1 năm 1934, hai ơng
bà I-ren Quy-ri và Frê-đê-ríc Jơ-li-ơ Quy-ri đã
làm thí nghiệm chiếu rọi tia (phát ra bởi


pôlôni) trong 10 phút vào một tấm nhôm dày
1mm. Hai ông bà nhận thấy từ tấm nhơm phát
ra tia phóng xạ . Đó là hiện tượng phóng
xạ nhân tạo: nguyên tố Al qua phản ứng trên
biến thành nguyên tố phóng xạ là P:


Trình bày một số ứng dụng của các


đồng vị phóng xạ và phương pháp
nguyên tử đánh dấu.


Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(125)</span><div class='page_container' data-page=125>


* Nguyên tố phóng xạ nhân tạo đầu


tiên phân rã phóng xạ với chu kì bán
rã T1/2=3ph15s.


 Bằng phương pháp tạo ra
phóng xạ nhân tạo, người ta đã tạo ra các hạt
nhân phóng xạ của các nguyên tố X bình
thường khơng phải là chất phóng xạ theo sơ
đồ tổng quát sau:




là đồng vị phóng xạ của .
Khi trộn lẫn với các hạt nhân bình thường
khơng phóng xạ các hạt nhân phóng xạ


được gọi là các nguyên tử đánh dấu,
cho phép ta khảo sát sự tồn tại, sự phân bố,
sự chuyển vận của nguyên tố X.


Phương pháp các nguyên tử đánh dấu có nhiều
ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực sinh học,
hóa học, y học.


<b>2. Đồng vị 14<sub>C và phương pháp nguyên</sub></b>


<b>tử đánh dấu.</b>


Ở tầng cao khí quyển, trong thành phần
của tia vũ trụ có các nơtron chậm (vận tốc cỡ
vài trăm ms-1<sub>). Một nơtron khi gặp hạt nhân</sub>
(có trong khí quyển) tạo nên phản ứng:


là đồng vị phóng xạ , chu kì bán rã
5 730 năm.


* Trong khí quyển có điơxít cacbon: trong số
các hạt nhân cacbon ở đây, có lẫn cả và


(tỉ lệ không đổi: chiếm 10-6<sub>%).</sub>


* Các lồi thực vật hấp thụ CO2 trong khơng
khí, trong đó có C thường và C phóng xạ với tỉ
lệ 10-6<sub>%.</sub>


* Khi lồi thực vật ấy chết, khơng cịn sự hấp


thụ CO2 trong khơng khí và khơng cịn
được tái sinh trong thực vật đó nữa. Và vì
phóng xạ nên số lượng giảm dần trong
thực vật đó. Nói cách khác tỉ lệ / trong
loài thực vật đang xét giảm đi so với tỉ lệ đó
trong khơng khí. So sánh hai tỉ lệ đó cho phép
ta xác định thời gian từ lúc lồi thực vật đó
chết cho đến nay. Phương pháp này cho phép
tính được khoảng thời gian từ 5 đến 55 thế kỉ.


Mô tả về phương pháp nguyên tử


</div>
<span class='text_page_counter'>(126)</span><div class='page_container' data-page=126>



Bài 38

:PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH



(Tuần 32, tiết 64)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Nêu được phản ứng phân hạch là gì?.


- Giải thích được phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.


- Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và điều kiện để có phản ứng dây chuyền


<b>II. CHUẨN BỊ</b>



1. Giáo viên


- Một số hình ảnh về phản ứng phân hạch, bom A, lị phản ứng.


2. Học sinh


- Ơn lại bài phóng xạ


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG</b>


<b>PHÂN HẠCH.</b>
<b>1. Phân hạch là gì?</b>


Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt
nhân nặng vỡ thành hai mảnh vỡ thành hai
mảnh nhẹ hơn (có khối lượng cùng cỡ)- hai
mảnh này gọi là sản phẩm của phân hạch hay
“mảnh vỡ” của phân hạch.


Phản ứng phân hạch tự phát cũng có thể
xảy ra nhưng với xác suất rất nhỏ. Vì vậy ở
đây ta chỉ quan tâm đến các phản ứng phân
hạch kích thích ..


<b>Câu C1.</b>


Như trên đã nói, năng lượng của các



phản ứng hạt nhân đã tạo nên một
nguồn năng lượng mới cho nhân loại.
Những phản ứng hạt nhân nào đã được
sử dụng? Cách khai thác nguồn năng
lượng ấy ra sao?


Trình bày định nghĩa phản ứng phân


hạch. Yêu cầu giải thích phản ứng phân
hạch


Hộc sinh tiếp thu ghi


nhận.


<b>2. Phản ứng phân hạch kích thích</b>





Chúng ta chỉ xét các phản ứng phân


hạch của các nucleic:


. Vì đó là
những nhiên liệu cơ bản của công
nghiệp năng lượng hạt nhân.


Các nhà vật lí đã tính tốn rằng, để


tạo nên phản ứng phân hạch của hạt
nhân


Các nhà vật lý đã tính tốn rằng, để


tạo nên phản ứng phân hạch của hạt
nhân X, phải truyền cho X một năng
lượng đủ lớn - giá trị tối thiểu của năng
lượng này được gọi là năng lượng kích
hoạt, vào cỡ vài MeV. Phương pháp dễ
nhất để truyền năng lượng kích hoạt hạt
nhân X là cho một nơtron bắn vào X để
X “bắt” nơtron đó. Khi “bắt” nơtron,
hạt nhân X chuyển sang một trạng thái
kích thích, kí hiệu X*<sub>. Trạng thái này</sub>
khơng bền vững và kết quả xảy ra phân
hạch .


Học sinh tiếp thu ghi


nhận.


<b>II. NĂNG LƯỢNG PHÂN HẠCH</b>


<b>1.</b> <b>Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng.</b>


Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng, năng
lượng đó được gọi là <i>năng lượng phân hạch. </i>


Ta xét các phản ứng phân hạch



làm một ví dụ điển hình:


Học sinh tiếp thu ghi


nhận.


</div>
<span class='text_page_counter'>(127)</span><div class='page_container' data-page=127>


Cụ thể, trong phản ứng vỡ urani trên đây. Năng


lượng tỏa ra bằng 8,5 – 7,6 = 0,9Mev/1 nuclôn
nghĩa là bằng 212MeV đối với một hạt nhân U
phân hạch.


Tính cụ thể, sự phân hạch của 1g U235 giải
phóng một năng lượng bằng 0,85.1010<sub>J tương</sub>
đương với năng lượng của 8,5 tấn than hoặc 2
tấn dầu tỏa ra khi đốt.


Kết quả nghiên cứu cho ta bảng 51.1 phân
bố sau đây của năng lượng giải phóng trong
q trình phân hạch của một hạt nhân U tương
ứng với các sản phẩm của phản ứng.


<b>2. Phản ứng phân hạch dây truyền.</b>


Sự phân hạch của một hạt nhân 235<sub>U có</sub>
kèm theo sự giải phóng 2,5 nơtron (tính trung
bình) với năng lượng lớn; đối với hạt nhân
239<sub>Pu, con số đó là 3.</sub>



Các nơtron có thể kích các hạt nhân khác
của chất phân hạch tạo nên những phản ứng
phân hạch mới. Kết quả các phản ứng phân
hạch xảy ra liên tiếp tạo thành một phản ứng
dây chuyền.


Giả sử sau một lần phân hạch, có k nơtron
được giải phóng đến kích thích các hạt nhân
235<sub>U khác tạo nên những phân hạch mới. Sau n</sub>
lần phân hạch liên tiếp, số nơtron giải phóng ra
là kn<sub> phân hạch mới.</sub>


Khi k < 1 phản ứng dây chuyền tắt
nhanh.


Khi k = 1 phản ứng dây chuyền tự duy
trì và năng lượng phát ra không đổi theo thời
gian.


Khi k > 1 phản ứng dây chuyền duy trì,
năng lượng phát ra tăng nhanh và có thể gây
nên bùng nổ.


Muốn cho , khối lượng của chất
phân hạch phải đủ lớn để số nơtron bị “bắt”
nhỏ hơn nhiều so với số nơtron được giải
phóng.


Khối lượng tối thiểu của chất phân hạch để


phản ứng phân hạch dây chuyền duy trì được






</div>
<span class='text_page_counter'>(128)</span><div class='page_container' data-page=128>


trong đó gọi là <i>khối lượng tới hạn</i>.


Vời urani 235 khối lượng tới hạn vào cỡ
15kg, với plutoni 239 vào cỡ 5kg.


<b>3. Phản ứng phân hạch có điều khiển.</b>


Phản ứng phân hạch này được thực hiện
trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng với
trường hợp k=1.


Để đảm bảo cho k = 1, người ta dùng
những thanh điều khiển có chứa Bo hay
Cađini. Vì Bo hay Cd có tác dụng hấp thu
nơtron nên khi số nơtron tăng quá nhiều, người
ta cho các thanh điều khiển ngập sâu vào trong
lò để hấp thụ số nơtron thừa.


Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản
ứng thường là U235 hay Pu239.


Năng lượng tỏa ra từ các lò phản ứng
khơng đổi theo thời gian.



Bộ phận chính của bom A gồm có 2


hay nhiều khối lượng (< khối lượng tới
hạn) của nhiên liệu phân hạch (urani
giàu 235<sub>U hoặc plutoni) đặt cách xa</sub>
nhau. Các nơtron plutoni phát ra do một
phân hạch sẽ đi gần ngòi trái bom và
không gây phân hạch dây chuyền.


Nếu đột nhiên cho các khối lượng
đó nhập lại thì khối lượng tổng sẽ lớn
hơn khối lượng tới hạn và phản ứng
phân hạch dây chuyền sẽ xảy ra – năng
lượng phân hạch được giải phóng trong
một khoảng thời gian ngắn 10-6<sub>số.</sub>
Qua bom A ở Hi-rơ-si-ma có sức mạnh
tương đương 20 000 tấn thuốc nổ TNT.


Để có nơtron ban đầu “châm ngịi”
cho phân hạch người ta có thể lợi dụng
các nơtron có sẵn trong thành phần các
tia vũ trụ thường xuyên chiếu xuống
mặt đất.


Học sinh tiếp thu ghi


nhận


Bài

:PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH




(Tuần 33, tiết 65)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


- Nêu được phản ứng nhiệt hạch là gì.


- Giải thích được phản ứng nhiệt hạch là một phản ứng tỏa năng lượng.
- Nêu được các điều kiện để tạo ra phản ứng nhiệt hạch.


- Nêu được những ưu việt của năng lượng nhiệt hạch


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một số hình ảnh về các phản ứng tổng hợp hạt nhân


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG</b>


<b>NHIỆT HẠCH.</b>


<b>1. Phản ứng nhiệt hạch là gì?</b>


Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân
trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ tập hợp lại
thành một hạt nhân nặng hơn. Thường chỉ xét


các nuclit có số , ta lấy một ví dụ điển
hình:


Dễ dàng tính ra được phản ứng trên đây tỏa
ra năng lượng: Qtỏa=17,6MeV/1 hạt nhân.


Trong các bài trước đã xét một dạng


phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng quan
trọng – phản ứng vỡ hạt nhân (phân
hạch). Trong bài này xét dạng phản ứng
hạt nhân theo một quá trình ngược lại –
quá trình tổng hợp hạt nhân


Học sinh tiếp thu ghi


nhận.


<b>2. Điều kiện thực hiện.</b>


a) Để thực hiện được phản ứng tổng hợp
hạt nhân trước hết phải biến đổi hỗn hợp nhiên
liệu chuyển sang trạng thái plasma tạo bởi các
hạt nhân và các êlectron tự do (đưa nhiệt độ
lên khoảng 104<sub> độ). Sau đó cần phải tạo điều </sub>
kiện để các hạt nhân ban đầu lại gần nhau, tiếp


 Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(129)</span><div class='page_container' data-page=129>



xúc nhau. Muốn vậy phải tăng tốc các hạt nhân


đó để chúng có động năng đủ lớn, thắng được
lực đẩy cu-lông (giữa hai hạt nhân tích điện
dương). Khi khoảng cách hai hạt nhân ban đầu
nhỏ đến cỡ 10-15<sub>m thì lực hạt nhân phát huy tác</sub>
dụng, vượt trội lực đẩy cu-lông và xảy ra phản
ứng tổng hợp hạt nhân. Người ta chứng minh
được rằng để thực hiện được phản ứng tổng
hợp hạt nhân phải cung cấp cho các hạt nhân
ban đầu động năng vào cỡ 105<sub>eV. Muốn vậy </sub>
người ta đã dùng giải pháp tăng nhiệt độ của
plasma xung quanh: phép tính cho kết quả là
nhiệt độ tăng lên đến =102<sub> triệu độ (do đó phản</sub>
ứng có tên là nhiệt hạch: nhiệt: nóng; hạch: hạt
nhân).


b) Ngoài điều kiện nhiệt độ cao còn
hai điều kiện nữa để cho phản ứng tổng hợp
hạt nhân có thể xảy ra:


- Mật độ hạt nhân (n) trong plasma
phải đủ lớn.


- Thời gian duy trì () trạng thái
plasma ở nhiệt độ cao 102<sub> triệu độ phải đủ lớn. </sub>
Kết hợp hai điều kiện đó, Lo-sơn (Lawson) đã
chứng minh hệ thức:


(tiêu chuẩn lo-sơn).



<b>II.</b> <b> NĂNG LƯỢNG NHIẬT HẠCH.</b>


Năng lượng tỏa ra bởi các phản ứng nhiệt hạch
gọi là năng lượng nhiệt hạch.


 Các phép tính cho thấy rằng năng
lượng tỏa ra khi tổng hợp 1g heli gấp 10
lần khi phân hạch 1g urani và gấp 200
triệu lần năng lượng tỏa ra khi đốt 1g
cacbon


Học sinh tiếp thu ghi


nhận.


<b>III. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH TRÊN</b>
<b>TRÁI ĐẤT.</b>


Trên trái đất, loài người đã tạo ra phản ứng
tổng hợp hạt nhân khi thử quả bom H và đang
nghiên cứu tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân
có điều khiển.


<b>1. Bom H (bom nhiệt hạch)</b>


Bom H cấu tạo bởi hai thành phần chính:
bên trong là một bom A có vai trị “ngịi nổ”
tạo điều kiện cho phản ứng tổng hợp hạt nhân,
xung quanh là một lớp vỏ chứa các nhiên liệu


tổng hợp hạt nhân. Khi bom A nổ sẽ đưa nhiệt
độ lên đến 90 triệu độ. Khi đó lập tức các phản
ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra. Một trong các
phản ứng hạt nhân được sử dụng nhiều là:




Với cùng khối lượng nhiên liệu, bom H
giải phóng nhiều năng lượng hơn bom A gấp
trăm lần. Ngồi ra khơng có vấn đề về tới hạn
đối với hỗn hợp ( ), do đó khơng có
giới hạn đối với sức mạnh của bom H – có


 Trình bày các phản ứng nhiệt hạch
trên trái đất mà con người đã thực hiện.
và su thế nghiên cứu của con người hiện
nay.


 Ưu việt của năng lượng tổng hợp
hạt nhân


So với năng lượng phân hạch, năng
lượng tổng hợp hạt nhân có nhiều ưu
việt hơn:


a) Nhiên liệu dồi dào:


- Đơteri có sẵn trong thiên nhiên:
trong mỗi m3<sub> thường có 30g nước nặng </sub>
D2O hay HDO.



- Đối với triti tuy khơng có sẵn
nhưng dễ dàng điều chế:


Người ta đã ước tính dự trữ nhiên
liệu nhiệt hạch trên Trái Đất vào cỡ 1011
MTep (MTep = triệu tấn dầu tương
đương) nghĩa là nếu được khai thác,
năng lượng tổng hợp hạt nhân sẽ đáp
ứng được nhu cầu năng lượng của hành


Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(130)</span><div class='page_container' data-page=130>


những quả bom H có sức mạnh tương đương


hàng triệu tấn thuốc nổ.


<b>2. Phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều </b>
<b>khiển</b>


Phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển
Hiện nay trong các trung tâm nghiên cứu
đều chú ý đến phản ứng:




Phản ứng này dễ thực hiện một cách đơn lẻ
như sau: triti ở thể khí cho bay bám vào tấm
đồng; các hạt nhân đơteri được gia tốc đến


2MeV đập vào tấm bia ấy. Phản ứng tổng hợp
hạt nhân xảy ra với dấu hiệu là sự phát ra hạt
nơtron năng lượng xác định là 14,1MeV.


Nhưng muốn tạo ra sự phản ứng tổng hợp
hạt nhân cho một tập thể các hạt nhân và


thì phải tiến hành hai việc:


- Đưa các hạt vận tốc rất lớn. Việc này hiện
nay có thể tiến hành theo ba cách:


+ Đưa nhiệt độ lên cao.
+ Dùng các máy gia tốc.


+ Dùng chùm tia laze cực mạnh.


- “Giam hãm” các hạt nhân đó trong một
phạm vi khơng gian nhỏ hẹp để chúng có thể
gặp nhau (trong khoảng thời gian đủ lớn theo
tiêu chuẩn Lo-sơn) và gây phản ứng tổng hợp
hạt nhân. Việc “giam hãm” hổn hợp (D,T)(1)<sub> có</sub>
thể tiến hành theo nhiều cách:


<b> </b> 1. Hổn hợp (D,T) đựng trong một hịn
bi thủy tinh đường kính 100m. Dọi vào đó
chùm tia laze cực mạnh có thể “châm ngịi”
cho phản ứng tổng hợp hạt nhân.


<b> </b>2. “Giam hãm” bằng “bẫy từ”: các hạt


nhân D,T được đưa lên nhiệt độ cao (50-100
triệu độ) có động năng rất lớn. Người ta cho
các hạt nhân D,T này (đều tích điện dương)
chuyển động trong lịng một ống dây điện hình
xuyến. Dưới tác dụng của từ trường ống dây
các hạt nhân D và T chỉ chuyển động ở khoảng
giữa trong lòng ống dây, nghĩa là đã bị giam
hãm trong một khoảng khơng gian nhỏ. Tại đó
dưới tác dụng của những chùm tia laze cực
mạnh có thể tạo ra các phản ứng tổng hợp hạt


tinh chúng ta trong nhiều thiên niên kỉ.
Hiện nay các nhà khoa học đang
chuyển dần từ nghiên cứu tại phịng thí
nghiệm sang giai đoạn triển khai trong
nghiệp tổng hợp hạt nhân; ước tính đến
2020 có thể thành cơng.


</div>
<span class='text_page_counter'>(131)</span><div class='page_container' data-page=131>


nhân. Thiết bị đó có tên là TOKAMAK.


<b> </b> 3. Ưu việt của năng lượng tổng hợp
hạt nhân


So với năng lượng phân hạch, năng lượng
tổng hợp hạt nhân có nhiều ưu việt hơn:


a) Nhiên liệu dồi dào:


- Đơteri có sẵn trong thiên nhiên: trong


mỗi m3<sub> thường có 30g nước nặng D</sub>


2O hay
HDO.


- Đối với triti tuy khơng có sẵn nhưng dễ
dàng điều chế:


Người ta đã ước tính dự trữ nhiên liệu
nhiệt hạch trên Trái Đất vào cỡ 1011<sub> MTep </sub>
(MTep = triệu tấn dầu tương đương) nghĩa là
nếu được khai thác, năng lượng tổng hợp hạt
nhân sẽ đáp ứng được nhu cầu năng lượng của
hành tinh chúng ta trong nhiều thiên niên kỉ.


Hiện nay các nhà khoa học đang chuyển
dần từ nghiên cứu tại phịng thí nghiệm sang
giai đoạn triển khai trong nghiệp tổng hợp hạt
nhân; ước tính đến 2020 có thể thành cơng.


b) Tác dụng đối với môi trường: các
sản phẩm cuối cùng của phản ứng tổng hợp hạt
nhân khơng phóng xạ; phản ứng tổng hợp hạt
nhân khơng gây ơ nhiễm mơi trường.


<b>BÀI TẬP ƠN TẬP</b>

(Tuần 33, tiết 66)



<b>CHƯƠNG VIII TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ</b>



Bài 40

:

<b>CÁC HẠT SƠ CẤP</b>




(Tuần 34, tiết 67)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Hạt sơ cấp là gì.
- Một số hạt sơ cấp.


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Một bảng ghi các đặc trưng của hạt sơ cấp.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>
<b>I.</b> <b> KHÁI NIỆM HẠT SƠ CẤP.</b>


<b>1. Hạt sơ cấp là gì?</b>


Qua những bài trên chúng ta đã biết các hạt vi
mô (hay vi hạt), những hạt có kích thước vào
cỡ kích thước hạt nhân trở xuống, như: phôtôn
(y), êlectron (e-<sub>), pôzitron (e</sub>+<sub>), prôtôn (p),</sub>


Quá Trình Cấu Tạo Của Vật Chất:



Crystall (tinh thể), Cell (tế bào),
Molecule (phân tử), Atom (nguyên tử),
Nucleons (nuclôn: prôtôn, nơtrơn,
êclectron...), Atmomic nucleus (nuclôn
của nguyên tử), Quark (hạt quac), gluon


Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(132)</span><div class='page_container' data-page=132>


nơtron (n), nơtrinơ (v). Khi khảo sát q trình


biến đổi của những hạt đó, ta tạm thời khơng
xét đến cấu tạo bên trong của chúng. Các vi hạt
đó được gọi là các hạt sơ cấp.


plasma (platma gluon).




<b>2. Sự xuất hiện các hạt sơ bcấp mới.</b>


Để có thể tạo ra các hạt sơ cấp mới, người ta
làm tăng vận tốc của một số hạt và cho chúng
bắn vào các hạt khác nhau. Vì vậy, cơng cụ
chủ yếu trong việc nghiên cứu các hạt sơ cấp là
các máy gia tốc. Động năng của các hạt được
gia tốc năm 1960-1970 là 106<sub> – 10</sub>9<sub>eV, đến</sub>
năm 1990 – 2000 là 109<sub> – 10</sub>10<sub>eV</sub>


Năm 1935, nhà vật lý học người



Nhật H. Y-u-ka-oa (Yukawa) nêu lên
giả thuyết về sự tồn tại của hạt piơn (π)
để giải thích cơ chế tương tác hạt nhân.
Theo tính tốn của Y-u-ka-oa, khối
lượng hạt π vào cỡ 200me (me là khối
lượng êlectron). Năm 1937,
An-đéc-xơn (C.Anderson) cùng với một nhóm
nhà nghiên cứu tìm ra một hạt mới có
khối lượng vào cỡ 207me. Tuy nhiên
hạt này khơng thể là hạt π vì nó tương
tác yếu với các hạt khác, nghĩa là khơng
liên quan gì đến tương tác hạt nhân, mãi
đến 1947, C.F.Pơ-oen (Powell) và
P.S.Oc-xi-a-lin (Occhialini) tìm ra các
hạt π:


* Hạt π+<sub> và π</sub>-<sub>, khối lượng </sub>
273,2me.


* Hạt π0<sub> khối lượng 264,2m</sub>
e.
Cịn hạt do An-đéc-xơn tìm ra
được gọi là hạt muyôn (μ-<sub>). Vào những </sub>
năm 1947 trở đi người ta tìm thấy một
số hạt sơ cấp mới:


- Các hạt K-<sub> và K</sub>0<sub> (khối lượng vào </sub>
cỡ 965me).



- Các hạt rất nặng (khối lượng lớn
hơn khối lượng prôtôn); hạt lamđa (Λ0<sub>);</sub>
xicma: Σ0<sub>, Σ</sub>±<sub>; kxi: Ξ</sub>0<sub>, Ξ</sub>-<sub>; ômêga: Ω</sub>-<sub>.</sub>




Học sinh tiếp thu ghi


nhận.


<b>3. Phân loại.</b>


Dựa vào độ lớn của khối lượng và dựa vào
đặc tính tương tác, các hạt sơ cấp được phân
thành các loại sau đây.


<b> a.</b> Phôtôn


<b> b. </b>Các hạt leptôn (các hạt nhẹ) khối
lượng từ 0 đến 200 me: nơtrinơ, êlectron,
pơzitron, mêzơn µ.


<b> c. </b>Các hađrôn: khối lượng trên 200 me
được phân thành ba nhóm con:


*Mêzôn π, K: khối lượng trên 200 me
nhưng nhỏ hơn khối lượng nuclôn;


*Nuclôn p. n;



*Hypêron khối lượng lớn hơn khối
lượng nuclơn.


Nhóm các nuclơn và hypêron cịn được gọi
là barion


Trình bày về các loại hạt sơ cấp 


<b>III.</b> <b>TÍNH CHẤT CÁC HẠT SƠ CẤP.</b>
<b>1. Thời gian sống trung bình.</b>


Một số ít hạt sơ cấp là bền (thời gian sống
~ ∞) còn đa số điều không bền: chúng tự phân
hủy và biến thành hạt sơ cấp khác.


Vídụ: n  p +e-<sub> + v</sub>
e
n  π+<sub> + π</sub>


-Nêu các tính chất của các hạt sơ cấp. Học sinh tiếp thu ghi


nhận


</div>
<span class='text_page_counter'>(133)</span><div class='page_container' data-page=133>


Mỗi hạt sơ cấp có một phản hạt tương ứng.


Đối hạt của một hạt sơ cấp có cùng khối lượng
nhưng điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt
đối.



Trường hợp các hạt sơ cấp không mang
điện như nơtron: thực nghiệm chứng tỏ nơtron
vẫn có momen từ khác khơng; khi đó phản
nơtron là hạt sơ cấp có cùng khối lượng như
nơtron nhưng có momen từ ngược hướng và
cùng độ lớn.


Người ta ký hiệu: Hạt X; đối hạt X
-Một vài ví dụ về hạt và đối hạt:


Hạt: p n e-<sub> e</sub>+<sub> π</sub>+<sub> π</sub>0<sub> γ </sub>
PH e+<sub> e</sub>-<sub> π</sub>-<sub> π</sub>0<sub> γ</sub>


nhận


<b>III.</b> <b>TƯƠNG TÁC CỦA CÁC HẠT SƠ</b>
<b>CẤP.</b>


Các hạt sơ cấp luôn biến đổi và tương tác
với nhau – các q trình đó xảy ra mn hình
mn vẻ; quy về bốn loại tương tác cơ bản sau
đây.


<b>1. Tương tác điện từ</b> là tương tác giữa
phôtôn và các hạt mang điện. Tương này là
bản chất của các lực Cu-lông, lực điện từ, lực
Lo-ren, lực liên kết phân tử, nguyên tử,...


<b>2. Tương tác mạnh</b>



Tương tác mạnh là tương tác giữa các
hađrôn. Một trường hợp riêng của tương tác
mạnh là lực hạt nhân. Tương tác mạnh quy về
tương tác giữa các quac. Tương tác giữa các
quac có một đặc tính là: Khi các quac lại gần
nhau thì tương tác giữa chúng rất yếu, khơng
đáng kể, có thể coi như chúng ở trạng thái tự
do. Trái lại, khi khoảng cách giữa các quac
tăng lên thì tương tác giữa chúng trở nên cực
mạnh. Điều này giải thích tại sao ta khơng thể
quan sát được các quac ở trạng thái tự do.


Các tác giả của cơng trình này đã được
giải Nơ – Ben năm 2004 (D.J. Gross – H.D
Politzer– F. Wilczek).


<b>3. Tương tác yếu</b>


Đó là tương tác có các lepton tham gia,
ví dụ các q trình phân rã :


Các nơtrinơ , luôn luôn đi đôi với
e+<sub>, e</sub>-<sub>.</sub>


Sau đó tìm thêm được hai leptơn tương
tự như electron là và . Tương tự với
chúng có hai loại nơtrinơ là

và .



Vậy có sáu hạt lepton xếp thành 3 cặp



<b>4. Tương tác hấp dẫn </b>


Là tương tác giữa các hạt có khối lượng
khác khơng, ví dụ: trọng lực, lực hút giữa Trái
Đất và Mặt Trăng, giữa Mặt Trời và các hành
tinh ...


Nêu các tương tác của các hạt sơ cấp Học sinh tiếp thu ghi


</div>
<span class='text_page_counter'>(134)</span><div class='page_container' data-page=134>



Bài 41

:

<b>CẤU TẠO VŨ TRỤ</b>



(Tuần 34, tiết 68, Tuần 35, tiết 69)



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:


- Trình bày được sơ lược về cấu trúc của hệ mặt trời
- Trình bày được sơ lược về các thành phần .


- Mơ tả được hình dạng thiên hà của chúng ta


<b>II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên


- Hình vẽ về hệ mặt trời trên giấy khổ lớn.



- Ảnh màu chụp Kim tinh, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh và trái đất chụp từ vệ tinh trên khồ giấy lớn.
- Ảnh chụp một số thiên hà.


- Hình vẽ ngân hà nhìn nghiêng và nhìn từ trên xuống.


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học</b>
<b>sinh</b>


<b>I.</b> <b> HỆ MẶT TRỜI.</b>


<b>1. Mặt trời.</b>


Mặt Trời là thiên thể trung tâm của hệ Mặt
Trời. Nó có bán kính lớn hơn 108 lần bán kính
Trái Đất, khối lượng bằng 333 000 lần khối lượng
Trái Đất.


Lực hấp dẫn của Mặt Trời đóng vai trị quyết
định đến sự hình thành, phát triển và chuyển động
của hệ.


Vũ trụ có cấu tạo như thế nào? Có


điểm gì tương đồng giữa cấu tạo của
hệ Mặt Trời và cấu tạo của thiên hà?


 Một vài số liệu về Trái Đất



- Bán kính 6400km.
- Khối lượng 5,98.1024<sub>kg.</sub>


- Bán kính quỹ đạo quanh Mặt
Trời 150.106<sub>km.</sub>


- Khối lượng riêng trung bình
5515kg/m3.


- Chu kì quay quanh trục 23 giờ
56 phút 04 giây.


- Chu kì quay quanh Mặt Trời
365,2422 ngày.


- Góc nghiêng của trục quay trên
mặt phẳng quỹ đạo 230<sub>27'.</sub>


* Khoảng cách từ Mặt Trời
-Trái Đất (150.106<sub>km) được lấy làm</sub>
đơn vị đo độ dài trong thiên văn,
gọi là đơn vị thiên văn (đvtv).




Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(135)</span><div class='page_container' data-page=135>


Mặt Trời là một quả cầu khí nóng sáng với



khoảng 75% là hidrơ và 23% heli. Nhiệt độ mặt
ngồi của Mặt Trời là 6000K và nhiệt độ trong
lòng lên đến hàng chục triệu độ. Mặt Trời là
nguồn cung cấp năng lượng chính cho cả hệ.
Công suất phát xạ của Mặt Trời lên đến
3.9.1026<sub>W. Nguồn năng lượng của Mặt Trời là</sub>
phản ứng nhiệt hạt nhân, trong đó tổng hợp các
hạt nhân hidrơ thành hạt nhân heli.


<b>2. Các hành tinh.</b>


Có 9 hành tinh, theo thứ tự từ trong ra ngoài:
Thủy Tinh, Kim Tinh, Trái Đất, Hỏa Tinh, Mộc
Tinh, Thổ Tinh, Thiên Vương Tinh, Hải Vương
Tinh, Diêm Vương Tinh.


<b>Bảng 54.1</b>. Một vài đặt trưng của các hành tinh
- m: khối lượng Trái Đất;


- R: bán kính quỹ đạo tính theo đvtv;
- n: số vệ tinh thấy được


<b>Hành tinh</b> <b>m</b> <b>R</b> <b>n</b>
<b>Thủy Tinh</b> 0,055 0,39 0


<b>Kim Tinh</b> 0,81 0,72 0


<b>Tráiđất</b> 1 1 1


<b>Hởa tinh</b> 0,11 1,52 2



<b>Mộc Tinh</b> 318 5,20 16


<b>Thổ Tinh</b> 95 9,54 18


<b>Thiên</b>
<b>Vương Tinh</b>


15 19,2 15


<b>Hải Vương</b>
<b>Tinh</b>


17 30,0 8


<b>Diêm</b>


<b>Vương Tinh</b> 0,0025 39,5 1


Chúng chuyển động quanh Mặt Trời theo cùng
một chiều, trùng với chiều quay của bản thân
Mặt Trời quay quanh mình nó. Quỹ đạo của các
hành tinh gần như những vịng trịn, nghiêng góc
với nhau rất ít. Do đó có thể coi như hệ Mặt Trời
có cấu trúc hình đĩa phẳng.


Xung quanh mỗi hành tinh có các vệ tinh.
Chúng chuyển động hầu như trên cùng một mặt
phẳng quanh hành tinh. Hệ thống gồm một hành
tinh và các vệ tinh của nó là một cấu trúc hệ


thống nhỏ nhất của thế giới vĩ mô.


Các hành tinh được chia thành hai nhóm
“nhóm Trái Đất” va “nhóm Mộc Tinh”.


Mơ tả về thứ tự các hành tinh


trong hệ mặt trời 


</div>
<span class='text_page_counter'>(136)</span><div class='page_container' data-page=136>


Các hành tinh nhóm Trái Đất gồm: Thủy


Tinh,Kim Tinh, Trái Đất và Hởa Tinh. Đó là các
hành tinh “nhỏ”, nhưng là các hành tinh rắn, có
khối lượng riêng tương đối lớn. Tuy nhiên, mỗi
hành tinh trong nhóm lại chỉ có rất ít (hoặc
khơng có) vệ tinh. Vì chúng ở gần Mặt Trời nên
nhiệt độ bề mặt của chúng tương đối cao.


Nhóm Mộc Tinh gồm: Mộc Tinh, Thổ Tinh,
Thiên Vương Tinh và Hải Vương Tinh. Chúng
là các hành tinh “lớn”. Khối lượng riêng của
chúng rất nhỏ. Có thể chúng là một khối khí
hoặc một nhân rắn hoặc lởng được bao bọc bởi
một lớp khí rất dày. Chúng có rất nhiều vệ tinh.
Ngồi ra, xung quanh Thổ Tinh có một vành đai
rất rộng và rất mỏng tạo bởi các hạt bụi, trơng
giống như chiếc mũ của người Mê-hi-cơ, có thể
nhìn thấy qua kính thiên văn. Ngoài ra, Mộc
Tinh, Thiên Vương Tinh, và Hải Vương Tinh


cũng có vành đặt, nhưng nhỏ hơn nhiều và chỉ
quan sát được từ các trạm vũ trụ.


Vì các hành tinh này ở rất xa Mặt Trời, nên
nhiệt độ bề mặt của chúng rất thấp (thường
xun dưới -100o<sub>C). Diêm Vương Tinh khơng</sub>
thuộc nhóm nào cả.


<b>3. Các tiểu hành tinh.</b>


Chúng ta ai chẳng cho rằng cấu trúc của hệ Mặt
Trời phải tuân theo những quy luật hình học và
những định luật động lực học nhất định, và hai
nhóm quy luật này phải có mối liên hệ mật thiết
với nhau. Xuất phát từ việc nghiên cứu quy luật
biến thiên của bán kính quỹ đạo các hành tinh,
người ta thấy rằng có thể xếp các bán kính này
thành một chuỗi có quy luật nhất định. Tuy nhiên
có một số hạng trong chuỗi khơng ứng với bán
kính quỹ đạo của hành tinh nào cả. Đó là bán kính
có giá trị 2,8đvtv, trung gian giữa bán kính quỹ
đạo của Hỏa Tinh và Mộc Tinh.


Sau này quan sát bằng kính thiên văn người ta
đã phát hiện ra bốn hành tinh có đường kính từ
vài trăm kilơmet và rất nhiều hành tinh có bán
kính từ vài kilơmet đến vài chục kilômet chuyển
động quanh Mặt Trời trên các quỹ đạo có bán
kính từ 2,2 đến 3,6đvtv. Các hành tinh này gọi là
các hành tinh nhỏ. Có lẽ các hành tinh nhỏ là


mảnh vỡ của một hành tinh lớn nào đó chuyển
động trên quỹ đạo ở trên.


Trình bày về các tiểu hành tinh Học sinh tiếp thu


ghi nhận


<b>4. Sao chổi và thiên thạch.</b>


a. Sao chổi là những khối khí đóng băng lẩn với
đá, có đường kính vài kilơmet chuyển động xung
quanh Mặt Trời theo những quỹ đạo hình elip rất
dẹp mà Mặt Trời là một trong tiêu điểm. Điểm
gần Mặt Trời nhất của quỹ đạo sao chổi có thể
giáp với quỹ đạo của Thủy Tinh, điểm xa nhất có
thể giáp với quỹ đạo Diêm Vương Tinh.


Chu kỳ chuyển động của sao chổi quanh Mặt
Trời khoảng từ ba bốn năm đến 150 năm. Phần


Mô tả về sao chổi thiên thạch và


sao băng. 


</div>
<span class='text_page_counter'>(137)</span><div class='page_container' data-page=137>


lớn thời gian, sao chổi chuyển động trên phần quỹ


đạo ở xa Mặt Trời, nên nhiệt độ của nó rất thấp và
các chất trong sao bị đóng băng hết. Thời gian sao
chổi chuyển động trên phần quỹ đạo gần Mặt Trời


chỉ vào khoảng vài tháng hoặc vài tuần. Lúc này
nhiệt độ của sao lên rất cao. Vật chật trong sao bị
nóng sáng và bay hơi. Đám khí và bụi bao quanh
sao bị áp suất do ánh sáng Mặt Trời gây ra đẩy dạt
về phía đối diện với Mặt Trời, tạo thành một cái
đi có dạng như một cái chổi. Bụi và khí trong
đi phản xạ và tán xạ ánh sáng Mặt Trời nên ở
trên Trái Đất ta sẽ nhìn thấy cả đầu và đuôi sao
chổi. Trong đầu sao chổi có một cái nhân chưa bị
bay hơi.


Vì mỗi lần lại gần Mặt Trời, sao chổi bị mất rất
nhiều vật chất, nên chỉ những sao chổi lớn mới
tồn tại được lâu.


b. Thiên thạch là những tảng đá chuyển động
quanh Mặt Trời. Số thiên thạch nhiều không kể
xiết. Chúng chuyển động theo rất nhiều quỹ đạo
khác nhau. Có cả những dịng thiên thạch. Khi
một thiên thạch bay gần một hành tinh nào đó thì
nó sẽ bị hút và xảy ra sự va chạm của thiên thạch
với hành tinh.


Trường hợp một thiên thạch bay vào bầu khí
quyển của Trái Đất thì nó sẽ bị ma sát mạnh nóng
sáng và bốc cháy để lại một vết sáng dài mà ta gọi
là sao băng.


Sao chổi và thiên thạch cũng là những thành
viên của hệ Mặt Trời



<b>II.</b> <b>CÁC SAO VÀ THIÊN HÀ. </b>
<b>1. Các sao.</b>


a. Mỗi ngơi sao trên bầu trời mà ta nhìn thấy về
ban đêm thực chất là một khối khí nóng sáng như
Mặt Trời. Vì khoảng cách từ Trái Đất đến các
ngôi sao quá lớn (sao gần nhất cũng cách ta hơn 4
năm ánh sáng), nên chúng ta chỉ thấy mỗi sao là
một chấm sáng, dù có dùng kính thiên văn có số
bội giác lớn nhất. Nếu kể cả những ngơi sao có độ
sáng rất nhỏ, chỉ có thể phát hiện được bằng kính
thiên văn. Thì số sao lên đến hàng trăm tỉ.


b. Nhiệt độ ở trong lòng các sao lên đến hàng
chục triệu độ, trong đó xảy ra các phản ứng nhiệt
hạt nhân. Tuy nhiên sự mãnh liệt của các phản
ứng này ở mỗi một khác. Điều đó làm cho nhiệt
độ mặt ngoài của các sao rất khác nhau. Sao nóng
nhất có nhiệt độ mặt ngồi lên đến 50000K; nhìn
từ Trái Đất ta thấy sao đó có màu xanh lam. Sao
nguội nhất có nhiệt độ mặt ngồi là 3000K; sao
này có màu đỏ. Mặt Trời là một ngơi sao trung
bình nhiệt độ mặt ngồi của nó là 6000K. Nó có
màu vàng.


c. Điều đặc biệt là khối lượng của các sao mà ta
xác định được nằm trong khoảng từ 0,1 đến
khoảng 100 lần (đa số là 5 lần) khối lượng Mặt
Trời. Trong khi đó thì bán kính các sao mà ta xác



Mơ tả vvề thiên hà và các sao, sao


</div>
<span class='text_page_counter'>(138)</span><div class='page_container' data-page=138>


định được lại biến thiên trong khoảng rất rộng.


Những sao có nhiệt độ bề mặt cao nhất có bán
kính chỉ bằng 1% hay 10<sub>/</sub>


00 lần bán kính Mặt Trời,
đó là những sao chắt. Ngược lại sao có nhiệt độ
mặt ngồi thấp nhất lại có bán kính lớn gấp hàng
nghìn lần bán kính Mặt Trời, đó là những sao
kềnh.


d. Ngồi ra, người ta cịn phát hiện được hàng
vạn cặp sao có khối lượng tương đương với nhau
quay xung quanh một khối tâm chung: đó là
những sao đơi. Quan sát các sao đôi từ Trái Đất ta
sẽ thấy độ sáng của chúng tăng giảm một cách
tuần hoàn theo thời gian. Đó là vì trong khi
chuyển động, có những lúc chúng che khuất lẫn
nhau.


e. Trên đây là những sao đang ở trạng thái ổn
định. Bên cạch cịn có những sao đang ở trạng
thái biến đổi rất mạnh: các sao mới có độ sáng đột
nhiên tăng lên hàng vạn lần và các sao siêu mới
có độ sáng đột nhiên tăng lên hàng triệu lần. Sự
tăng độ ngột của độ sáng là kết quả của các vụ nổ


xảy ra trong lòng các sao này, kèm theo sự phóng
ra các dịng vật chất rất mạnh.


Ngồi ra cịn có những sao khơng phát sáng:
các punxa và các lỗ đen (còn gọi là hốc đen).


Punxa là sao phát ra sóng vơ tuyến rất mạnh.
Người ta phát hiện ra chúng nhờ dùng các kính
thiên văn vơ tuyến. Punxa được cấu tạo hồn tồn
bằng nơtron. Chúng có một từ trường rất mạnh và
quay rất nhanh quanh một trục.


Lỗ đen cũng được cấu tạo từ nơtron, nhưng
những nơtron này được ken chặt với nhau tạo ra
một loại chất có khối lượng riêng lớn. Kết quả là
gia tốc trọng trường ở gần lỗ đen lớn đến nỗi ngay
cả các phơtơn rơi vào đó cũng bị lỗ đen hút vào.
Lỗ đen khơng bức xạ bất kỳ một loại sóng điện từ
nào. Người ta chỉ phát hiện ra lỗ đen nhờ tia X mà
chúng phát ra khi “hút” một thiên thể ở gần đó.


f. Ngồi ra ta cịn thấy có những “đám mây”
sáng. Đó là các tinh vân, tinh vân là các đám bụi
khổng lồ được rọi sáng bởi các ngơi sao gần đó
hoặc những đám khí bị ion hố được phóng ra từ
một sao mới hay siêu mới.


Tất cả các vật thể nêu ở trên điều là thành viên
của hệ thống sao vĩ đại gọi là thiên hà.



<b>2. Thiên hà.</b>


Thiên hà là một hệ thống sao gồm nhiều loại sao
và tinh vân. Tổng số sao trong một thiên hà có thể
lên đến vài trăm tỉ. Trong những kính thiên văn
lớn, ảnh của các sao chỉ là những chấm sáng. Cịn
ảnh của thiên hà có hình dạng nhất định. Mặc dù
khoảng cách từ các sao đến ta rất nhỏ so với
khoảng cách từ thiên hà đến ta.


b. Thiên hà gần ta nhất là thiên hà tiên nữ cũng
cách chúng ta 2 triệu năm ánh sáng. Ngày nay,


Mô tả về thiên hà Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(139)</span><div class='page_container' data-page=139>


người ta đã chụp ảnh được khoảng 1 tỉ thiên hà


khác nhau.


c. Đa số thiên hà có dạng hình xoắn ốc. Một số
có dạng elepsoit. Một số ít có dạng khơng xác
định. Đường kính của thiên hà vào khoảng 100
000 năm ánh sáng.


<b>3. Thiên hà của chúng ta, ngân hà</b>


a. Hệ Mặt Trời là thành viên của một thiên hà
mà ta gọi là ngân hà. Sở dỉ có tên gọi này vì vào
những đêm trời trong, khơng trăng ta thấy có


một dải sáng vắt ngang bầu trời ma ta gọi là dải
ngân hà (hay sông ngân). Nếu quan sát kĩ ta sẽ
thấy dải ngân hà được cấu tạo từ vơ vàn những
ngơi sao. Dải ngân hà có chổ rộng chổ hẹp. Chổ
rộng nhất, phình to có mật độ sao dày đặc nằm ở
vùng chòm sao Nhân mã, “sau lưng” chịm sao
Thần nơng. Dải ngân hà chính là hình ảnh của
một thiên hà mà chúng ta nhìn thấy khi chúng ta
đứng ở một điểm bên trong và gần mép của nó.


b. Căn cứ vào hình ảnh của dải ngân hà và vào
kết quả đo khoảng cách đến các sao trong ngân
hà, các nhà thiên văn đã xây dựng được một mơ
hình thiên hà của chúng ta. Ngân hà có dạng
hình đĩa, phần giữa phình to, ngồi mép dẹt,
đường kính của ngân hà khoảng 100 000 năm
ánh sáng. Bề dày của chỗ phồng to nhất vào
khoảng 15000 năm ánh sáng.


c. Hệ Mặt Trời nằm trên mặt phẳng qua tâm và
vng góc với trục của ngân hà và cách tâm một
khoảng cỡ 2/3 bán kính của nó.


d. Những nghiên cứu tỉ mỉ đã cho thấy ngân
hà cũng có cấu trúc dạng xoắn ốc, là hình vẽ
phác cấu trúc của ngân hà.


Mơ tả về thiên hà của chúng ta Học sinh tiếp thu


ghi nhận



<b>4. Các đám thiên hà.</b>


Các thiên hà có xu hướng tập hợp với nhau thành
đám. Ngân hà của chúng ta là thành viên của một
đám gồm 20 thiên hà. Đến nay, người ta đã phát
hiện được khoảng 50 đám thiên hà. Khoảng cách
giữa các đám lớn gấp vài chục lần khoảng cách
giữa các thiên hà trong cùng một đám.


Mô tà về đám thiên hà, đặc điểm


của đám thiên hà


Học sinh tiếp thu


ghhi nhận


<b>5. Các quasar.</b>


Vào đầu những năm 1960, người ta đã phát hiện
ra một loại cấu trúc mới, nằm ngoài các thiên hà,
phát xạ mạnh một cách bất thường các sống vô
tuyến, tia X và ánh sáng nhìn thấy. Chúng được
đặt tên là các quaza. Điều đặc biệt là công suất
phát xạ của các quaza lớn gấp hàng nghìn lần các
thiên hà sáng nhất đến mức người ta cho rằng các
phản ứng nhiệt hạt nhân không đủ để cung cấp
năng lượng cho quá trình phát này. Ở các khoảng
cách càng xa thiên hà chúng ta thì mật độ quaza


càng lớn.Các sự kiện này được dùng làm cơ sở
thực nghiệm cho thuyết về vụ nổ lớn ̣̣̣̣̣


̣̣̣̣̣̣


̣̣̣̣̣̣<sub>̣̣̣</sub>
̣̣̣̣̣̣
̣̣̣̣̣̣<sub>̣̣̣</sub>


BigBang mà


Mô tả về quasar Học sinh tiếp thu


</div>
<span class='text_page_counter'>(140)</span><div class='page_container' data-page=140>


ta sẽ nói trong bài sau.


KIỂM TRA HỌC KÌ II

(Tuần 35, tiết 70)


Bài

:



(Tuần , tiết )



<b>I. MỤC TIÊU</b>


Nêu được:




<b>-II. CHUẨN BỊ</b>


1. Giáo viên





-2. Học sinh


<b>III.</b> THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC


<b>Nội dung</b> <b>Hoạt động của giáo viên</b> <b>Hoạt động của học sinh</b>


</div>

<!--links-->

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×