Chương 2

Lý 12

SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

Chương 3

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Chương 6

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

Chương 4

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Chương 7

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

Chương 8

TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ

Chương 1

DAO ĐỘNG CƠ

Chương 5

SÓNG ÁNH SÁNG

THỰC HÀNH:  KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA CON LẮC ĐƠN

Bài 6

Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn

CON LẮC LÒ XO

Bài 2

Con lắc lò xo.

CON LẮC ĐƠN

Bài 3

Con lắc đơn.

DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

Bài 1

Dao động điều hoà

SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

Bài 7

Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

Bài 10

Đặc trưng vật lí của âm

<h2 style="text-align:center;">BÀI 11. ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2>Các đặc trưng sinh lí của âm: Là các đặc trưng có tính chủ quan định tính, do sự cảm nhận của thính giác người nghe. Bao gồm: Độ to, độ cao, âm sắc…<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="border:1px solid black;vertical-align:top;width:214px;">Độ cao</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;vertical-align:top;width:214px;">Độ to</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;vertical-align:top;width:214px;">Âm sắc</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:214px;">+ Độ cao là khái niệm mô tả cảm giác về sự trầm bổng của âm<ul><li style="text-align:justify;">Âm cao (thanh – bổng) có tần số lớn</li><li style="text-align:justify;">Âm thấp (trầm – lắng) có tần số nhỏ</li></ul>+ Độ cao là một đặc trung sinh lí gắn liền với tần số (chu kì) âm<ul><li style="text-align:justify;">Độ cao của âm không phụ thuộc vào năng lượng âm.</li><li style="text-align:justify;">Ở cùng một cường độ, âm cao dễ nghe hơn âm trầm</li></ul></td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:214px;">+ Độ to là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm<ul><li style="text-align:justify;">Cảm giác về độ to của âm tăng theo mức cường độ âm L.</li><li style="text-align:justify;">Mức cường độ âm càng lớn thì âm nghe càng to.</li></ul>&nbsp;</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:214px;">+ Âm sắc là đặc trưng của âm, giúp ta phân biệt các âm phát ra bởi các nguồn khác nhau (cả khi chúng có hoặc không cùng độ cao, độ to).<ul><li style="text-align:justify;">Âm sắc liên quan mật thiết tới đồ thị dao động âm và phụ thuộc vào tần số âm và biên độ âm.</li><li>Đồ thị âm (bao gồm: Biên độ, năng lượng, tần số âm và cấu tạo nguồn phát âm)</li></ul></td></tr></tbody></table></figure><h2>II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Phần này chủ yếu là bài tập định tính về các đặc trưng sinh lí của âm, các em cần nắm vững lí thuyết ở mục I, kết hợp linh hoạt với kiến thức về sóng âm và các đặc trưng vật lí của âm đã học ở các bài học trước để trả lời các câu hỏi.<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 59 SGK Vật Lí 12):</h3>Hãy kể ra những đặc trưng sinh lí của âmLời giải:Đặc trưng sinh lí của âm là : độ cao, độ to và âm sắc.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 59 SGK Vật Lí 12):</h3>Độ cao của âm là gì? Nó có liên quan đến đặc trưng vật lí nào của âm ?Lời giải:Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm, cho ta cảm giác về sự trầm, bổng của âm. Nó liên quan đến tần số của âm.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 59 SGK Vật Lí 12):</h3>Độ to của âm liên quan đến đặc trưng vật lí nào của âm ?Lời giải:Độ to của âm là một đặc trưng sinh lí của âm, liên quan đến mức cường độ âm.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 59 SGK Vật Lí 12):</h3>Âm sắc là gì ?Lời giải:Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt các âm phát ra từ các nguồn khác nhau. Âm sắc liên quan đến đồ thị dao động âm.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 59 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Độ cao của âmA. là một đặc trưng vật lí của âmB. là một đặc trưng sinh lí của âm.C. vừa là đặc trưng vật lí vừa là đặc trưng sinh lí của âm.D. là tần số của âm.Lời giải: Chọn B.Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 59 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Âm sắc làA. màu sắc của âm.B. một tính chất của âm giúp ta nhận biết các nguồn âm.C. một tính chất sinh lí của âm.D. một tính chất vật lí của âm.Lời giải: Chọn C.Âm sắc là một tính chất sinh lí của âm.<h3 style="text-align:justify;">Bài 7 (trang 59 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Độ to của âm gắn liền vớiA. cường độ âm.B. biên độ dao động của âm.C. mức cường độ âm.D. tần số âm.Lời giải: Chọn C.Độ to của âm gắn liền với mức cường độ âmHy vọng nội dung bài "Đặc trưng sinh lí của âm" sẽ giúp các em nắm vững hơn lý thuyết phục vụ chương trình học Vật lí lớp 12.

ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

Bài 11

Đặc trưng sinh lí của âm

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bài 12

Đại cương về dòng điện xoay chiều

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bài 13

Các mạch điện xoay chiều

Bài 9

Sóng dừng

MẠCH CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP

Bài 14

Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

Bài 5

Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen

<h2 style="text-align:center;">BÀI 8. GIAO THOA SÓNG</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3>1. Hiện tượng giao thoa sóng</h3><figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="vertical-align:top;width:478px;"><ul><li>Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định. Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa.</li></ul></td><td style="vertical-align:top;width:164px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_800_6d26d90126.jpg?450299.0399999544" alt=""></td></tr></tbody></table></figure>+ Định nghĩa giao thoa sóng: Giao thoa sóng là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp mà cho trên phương truyến sóng các điểm dao động với biên độ được tăng cường (cực đại) hoặc các điểm không dao động (cực tiểu)+ Điều kiện giao thoa: Hai nguồn sóng phải là hai nguồn kết hợp, tức là hai nguồn sóng phải<ul><li style="text-align:justify;">Dao động cùng phương, cùng chu kì (hay tần số)</li><li style="text-align:justify;">Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.</li></ul><h3>2. Phương trình giao thoa sóng</h3>Giả sử phương trình dao động của hai nguồn là uA = uB = acos(ωt)<ul><li style="text-align:justify;">Phương trình sóng tại M do sóng từ nguồn A truyền đến là:</li></ul>\({{u}_{AM}}=a\cos \left( \omega t-\frac{2\pi {{d}_{1}}}{\lambda } \right),\ {{d}_{1}}=AM.\)<ul><li style="text-align:justify;">Phương trình sóng tại M do sóng từ nguồn B truyền đến là:</li></ul>\({{u}_{BM}}=a\cos \left( \omega t-\frac{2\pi {{d}_{2}}}{\lambda } \right),\ {{d}_{2}}=BM.\)<ul><li style="text-align:justify;">Phương trình dao động tổng hợp tại M là</li></ul>\(\begin{align} &nbsp; &amp; {{u}_{M}}={{u}_{AM}}+{{u}_{BM}}=a\cos \left( \omega t-\frac{2\pi {{d}_{1}}}{\lambda } \right)+a\cos \left( \omega t-\frac{2\pi {{d}_{2}}}{\lambda } \right) \\ &nbsp;&amp; \,\,\,\,\,\,\,=2a\cos \left( \frac{\pi ({{d}_{1}}-{{d}_{2}})}{\lambda } \right)c\text{os}\left( \omega t-\frac{\pi ({{d}_{1}}+{{d}_{2}})}{\lambda } \right) \\ \end{align}\)+ Biên độ dao động tổng hợp tại M là \({{A}_{M}}=\left| 2a\cos \left( \frac{\pi ({{d}_{1}}-{{d}_{2}})}{\lambda } \right) \right|.\)<ul><li style="text-align:justify;">Biên độ dao động tổng hợp cực đại khi: \(c\text{os}\left( \frac{\pi ({{d}_{1}}-{{d}_{2}})}{\lambda } \right)=\pm 1=\Leftrightarrow {{d}_{1}}-{{d}_{2}}={{k}_{C\text{D}}}\lambda &nbsp;&nbsp;\)</li><li style="text-align:justify;">Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu khi: \(c\text{os}\left( \frac{\pi ({{d}_{1}}-{{d}_{2}})}{\lambda } \right)=0\Leftrightarrow {{d}_{1}}-{{d}_{2}}=({{k}_{CT}}-0,5)\lambda &nbsp;\)</li></ul><h3>3. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa</h3>a) Vị trí các cực đại giao thoa<ul><li style="text-align:justify;">Những điểm cực đại giao thoa là những điểm dao động với biên độ cực đại.</li><li style="text-align:justify;">Tại vị trí điểm cực đại giao thoa, hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng l: d2 – d1 = kl; (k = 0; ± 1; ± 2, …)</li><li style="text-align:justify;">Quỹ tích của những điểm cực đại giao thoa là những đường hypebol có hai tiêu điểm là vị trí hai nguồn S1 và S2, chúng được gọi là những vân giao thoa cực đại.</li></ul>b) Vị trí các cực tiểu giao thoa<ul><li style="text-align:justify;">Những điểm cực tiểu giao thoa là những điểm đứng yên.</li><li style="text-align:justify;">Tại vị trí điểm cực tiểu giao thoa, dao động bị triệt tiêu, hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng l:</li></ul>d2 – d1 = (k + 0,5)l; (k = 0; ± 1; ± 2, …)<ul><li style="text-align:justify;">Quỹ tích của những điểm cực đại giao thoa là những đường hypebol có hai tiêu điểm là vị trí hai nguồn S1 và S2, chúng được gọi là những vân giao thoa cực tiểu.</li></ul><h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Dạng 1: Xác định bước sóng, tốc độ truyền sóng</h3>Công thức liên hệ: \(\lambda =\frac{v}{f}\)Trên đoạn thẳng nối hai nguồn,<ul><li style="text-align:justify;">Hai điểm dao động với biên độ cực đại (hoặc cực tiểu) gần nhất cách nhau là \(\frac{\lambda }{2}\)</li><li style="text-align:justify;">Một cực đại và một cực tiểu gần nhất cách nhau là \(\frac{\lambda }{4}\)</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Dạng 2: Xác định tính chất điểm giao thoa M biết hiệu khoảng cách của nó tới hai nguồn</h3>Lập tỉ số \(\left| \frac{{{d}_{1}}-{{d}_{2}}}{\lambda } \right|\)<ul><li style="text-align:justify;">Nếu \(\left| \frac{{{d}_{1}}-{{d}_{2}}}{\lambda } \right|=k\in\) N thì M là điểm giao thoa cực đại thuộc dãy cực đại thứ k tính từ đường trung trực.</li><li style="text-align:justify;">Nếu \(\left| \frac{{{d}_{1}}-{{d}_{2}}}{\lambda } \right|=k-0,5;\text{ }k\in N\) thì M là điểm giao thoa cực tiểu thuộc dãy cực tiểu thứ k tính từ đường trung trực.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Dạng 3: Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trên một đường giới hạn cho trước.</h3>+ Số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn AB :<ul><li style="text-align:justify;">Số điểm cực đại: \(2.\left[ \frac{AB}{\lambda } \right]+1; với \left[ \frac{AB}{\lambda } \right]\) chính là số dãy cực đại tính về một phía của đường trung trực.</li><li style="text-align:justify;">Số điểm cực tiểu: \(2.\left[ \frac{AB}{\lambda }+0,5 \right];\) với \(\left[ \frac{AB}{\lambda }+0,5 \right] \) chính là số dãy cực tiểu tính về một phía của đường trung trực.</li></ul>+ Số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng MN (MN không rơi vào trường hợp đặc biệt: cắt các đường cực đại, cực tiểu 2 lần – chẳng hạn trường hợp MN cắt và vuông góc với đoạn thẳng nối hai nguồn thì phải chia đoạn):Giả sử hiệu khoảng cách từ M đến hai nguồn nhỏ hơn so với N đến hai nguồn:(MA – MB) &lt; (NA – NB)<ul><li style="text-align:justify;">Số điểm cực đại là số giá trị k thoả mãn bất đẳng thức: MA – MB ≤ kλ ≤ NA – NB</li><li style="text-align:justify;">Số điểm cực tiểu là số giá trị k thoả mãn bất đẳng thức: MA – MB ≤ (k – 0,5)λ ≤ NA – NB</li></ul><h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 42 SGK Vật lí 12):</h3>Những điểm nào trên hình 8.3 SGK biểu diễn chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau? Tăng cường nhau?<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_800_6d26d90126.jpg?450299.0399999544" alt="">Trả lời:Trên hình 8.3, các vòng tròn nét liền biểu diễn các gợn lồi, các vòng tròn nét đứt biểu diễn các gợn lõm.<ul><li style="text-align:justify;">Chỗ gợn lồi gặp gợn lồi hay gợn lõm gặp gợn lõm là những điểm dao động biên độ cực đại (tăng cường nhau).</li><li style="text-align:justify;">Chỗ ở đó gợn lồi gặp gợn lõm thì dao động có biên độ cực tiểu (triệt tiêu nhau).</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Câu C2 (trang 44 SGK Vật lí 12):</h3>Các công thức (8.2 SGK) và (8.3 SGK) chỉ đúng trong trường hợp nào?Trả lời:<ul><li style="text-align:justify;">Công thức (8.2): d2 – d1 = k.λ trong đó k = 0, ± 1, ± 2, …</li></ul>Đúng cho trường hợp vị trí các cực đại giao thoa của hai nguồn đồng pha với nhau.<ul><li style="text-align:justify;">Công thức (8.3): d2 – d1 = (k + 0,5)λ trong đó k = 0, ± 1, ± 2, …</li></ul>Đúng cho trường hợp vị trí các cực tiểu giao thoa của hai nguồn dao động đồng pha nhau.<h2 style="text-align:justify;">IV. CÂU HỎI – BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Hiện tượng giao thoa của hai sóng là gì?Lời giải:Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau; có những điểm ở đó chúng luôn luôn triết tiêu nhau.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu công thức xác định vị trí các cực đại giao thoa.Lời giải:Công thức vị trí các cực đại giao thoa: d2 – d1 = kλ (k = 0, ± 1,± 2,…)<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu công thức xác định vị trí các cực tiểu giao thoa.Lời giải:Công thức vị trí các cực tiểu giao thoa:d2 – d1 = (k + 0,5).λ (k = 0, ± 1,± 2,…)<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu điều kiện giao thoa.Lời giải:+ Điều kiện giao thoa: Hai nguồn sóng phải là hai nguồn kết hợp, tức là hai nguồn sóng phải<ul><li style="text-align:justify;">Dao động cùng phương, cùng chu kì (hay tần số)</li><li style="text-align:justify;">Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Hiện tượng giao thoa là hiện tượngA. giao thoa của hai sóng tại một điểm của môi trường.B. tổng hợp của hai dao độngC. tạo thành các gợn lồi, lõmD. hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.Lời giải: Chọn D.Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn cóA. cùng biên độB. cùng tần sốC. cùng pha ban đầuD. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gianLời giải: Chọn D.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian<h3 style="text-align:justify;">Bài 7 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Trong thí nghiệm ở hình 8.1, vận tốc truyền sóng là 0,5 m/s, cần rung có tần số 40 Hz. Tính khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng S1S2.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_801_4a26adf3fc.jpg?450303.0950000975" alt="">Lời giải:Bước sóng dùng trong thí nghiệm là: \(\lambda =\frac{v}{f}=\frac{0,5}{40}=0,0125\,m=1,25\,cm\)Khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng S1S2 bằng nửa bước sóng.Ta có: \(d=\frac{\lambda }{2}=\frac{1,25}{2}=0,625\,cm\)<h3 style="text-align:justify;">Bài 8 (trang 45 SGK Vật Lí 12):</h3>Trong thí nghiệm ở hình 8.1, khoảng cách giữa hai điểm S1, S2 là d = 11 cm. Cho cần rung, ta thấy hai điểm S1, S2 gần như đứng yên và giữa chúng còn 10 điểm đứng yên không dao động. Biết tần số của cần rung là 26 Hz, hãy tính tốc độ truyền của sóng.Lời giải:Khoảng cách giữa hai điểm đứng yên liên tiếp bằng λ/2,S1, S2 là hai nút, khoảng giữa S1S2 có 10 nút nên tổng trên đoạn S1S2 có 12 nút và 11 đoạn có độ dài λ/2.\(\Rightarrow 11\frac{\lambda }{2}={{S}_{1}}{{S}_{2}}=11\,cm\Rightarrow \lambda =2\,cm\)Tốc độ truyền của sóng: v = λ.f = 2.26 = 52 cm/sHy vọng bài "Giao thoa sóng" sẽ giúp ích cho em trong quá trình làm bài tập phần Sóng cơ ở chương trình Vật lí lớp 12.

GIAO THOA SÓNG

Bài 8

Giao thoa sóng

<h2 style="text-align:center;">BÀI 17. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3>1. Nguyên lí hoạt động của máy phát điện xoay chiều</h3>+ Máy phát điện: Là thiết bị dùng để biến cơ năng thành điện năng.+ Máy phát điện xoay chiều: Là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng xoay chiều.<ul><li style="text-align:justify;">Nguyên lí hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.</li><li style="text-align:justify;">Phân loại: Người ta chia ra làm hai loại</li><li style="text-align:justify;">Máy phát điện xoay chiều 1 pha;</li><li style="text-align:justify;">Máy phát điện xoay chiều 3 pha.</li></ul><h3>2. Máy phát điện xoay chiều một pha</h3>+ Khái niệm: Máy phát điện xoay chiều 1 pha là máy tạo ra một suất điện động xoay chiều hình sin.+ Cấu tạo: Máy phát điện xoay chiều 1 pha (còn gọi là máy dao điện) gồm 2 phần chính:<ul><li style="text-align:justify;">Phần cảm: Là nam châm dùng để tạo ra từ trường. Nam châm của phần cảm có thể là nam châm vĩnh cữu hoặc nam châm điện.</li><li style="text-align:justify;">Phần ứng: Là khung dây dẫn dùng để tạo ra dòng điện.</li></ul>+ Hoạt động<ul><li style="text-align:justify;">Cách 1: Phần ứng quay (roto), phần cảm cố định (stato)</li><li style="text-align:justify;">Stato là nam châm đặt cố định.</li><li style="text-align:justify;">Roto là khung dây quay quanh một trục trong từ trường tạo bởi nam châm (Stato).</li><li style="text-align:justify;">Cách 2: Phần cảm quay, phần ứng cố định</li><li style="text-align:justify;">Stato: là các cuộn dây có lõi sắt.</li><li style="text-align:justify;">Roto: là nam châm điện.</li></ul>+ Tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha: f = p.n<ul><li style="text-align:justify;">Trong đó</li><li style="text-align:justify;">p: Là số cặp cực</li><li style="text-align:justify;">n: tốc độ quay của roto (vòng/giây)</li><li style="text-align:justify;">f: tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha.</li><li style="text-align:justify;">Đổi đơn vị: n (vòng/giây) = n/60 (vòng/phút)</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_1700_bbdc375076.png?1291617.165000178" alt=""> <img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_1701_ee67665d9d.png?1291614.8650001269" alt="">H1. Máy phát một cặp cực H2. Máy phát hai cặp cực<h3>3. Máy phát điện xoay chiều 3 pha</h3>+ Khái niệm: Máy phát điện xoay chiều 3 pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2π/3.+ Cấu tạo<ul><li style="text-align:justify;">Stato: gồm 3 cuộn dây giống nhau gắn cố định trên một đường trong lệch nhau một góc 1200.</li><li style="text-align:justify;">Roto: là một nam châm có thể quay quanh một trục cố định với tốc độ quay không đổi là w.</li><li style="text-align:justify;">Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài (ba tải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là 2π/3.</li></ul>+ Cách mắc mạch ba pha<ul><li style="text-align:justify;">Máy phát điện ba pha được nối với ba mạch tiêu thụ điện năng. Các tải có cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng (các tải đối xứng).</li><li style="text-align:justify;">Trong máy phát điện xoay chiều ba pha, có hai cách lắp tải:</li><li style="text-align:justify;">Mắc hình sao: gồm có ba dây pha và một dây trung hòa. Khi tải đối xứng, dòng điện trong dây trung hòa là i = i1 + i2 + i3 = 0; và Udây = \(\sqrt{3}\)Upha, trong đó Udây là hiệu điện thế hai dây pha; Upha là hiệu điện thế giữa một dây pha và một dây trung hòa.</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_1702_27aea1d43c.png?1291619.5700000972" alt=""><ul><li style="text-align:justify;">Mắc hình tam giác: gồm có ba dây pha không có dây trung hòa.</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_1703_fa406b6b35.png?1291618.41500015" alt="">+ Dòng ba pha<ul><li style="text-align:justify;">Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra là dòng ba pha.</li><li style="text-align:justify;">Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 2π/3 từng đôi một.</li></ul>+ Ưu điểm của dòng điện 3 pha<ul><li style="text-align:justify;">Truyền tải điện năng bằng dòng 3 pha tiết kiệm được nhiều dây dẫn.</li><li style="text-align:justify;">Máy phát điện 3 pha có cấu tạo đơn giản, dòng 3 pha được sử dụng rộng rãi cho các động cơ chạy điện 3 pha được sử dụng ở hầu hết các nhà máy sản xuất, xí nghiệp.</li></ul><h2>II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Dạng 1. Biểu thức suất điện động từ thông trên cuộn dây</h3><ul><li style="text-align:justify;">Biểu thức của từ thông qua khung dây có N vòng quay đều với tốc độ góc ω trong từ trường đều \(\vec{B}\) vuông góc với trục quay là</li></ul>f = NBScos(góc hợp bởi \(\vec{n}\) và \(\vec{B}\)) = f0cos(ωt + φ).f0 = NBS là từ thông cực đại qua khung dây; BS là từ thông cực đại qua một vòng dây.<ul><li style="text-align:justify;">Biểu thức của suất điện động cảm ứng:</li></ul>e = – f’ = wf0cos(ωt + φ – \(\frac{\pi }{2}\)) = E0cos(ωt + φ – \(\frac{\pi }{2}\)) ; E0 = ωNBS = ωf0.<ul><li style="text-align:justify;">Ta thấy, suất điện động và từ thông trên cuộn dây là 2 đại lượng dao động điều hoà vuông pha với nhau (e chậm pha so với f). Vậy tại thời điểm luôn có:</li></ul>\({{\left( \frac{\phi }{{{\phi }_{0}}} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{e}{{{E}_{0}}} \right)}^{2}}=1\)<h3 style="text-align:justify;">Dạng 2: Máy phát điện xoay chiều một pha</h3><ul><li style="text-align:justify;">Tốc độ quay của roto là n tính theo vòng/giây thì từ thông qua mỗi cuộn dây sẽ biến thiên tuần hoàn với tần số f = np (Hz); f cũng chính là tần số dòng điện của mạch ngoài khi được mắc vào hai cực của máy phát điện.</li><li style="text-align:justify;">Suất điện động cực đại hai đầu ra tính theo: E0 = ωNBS × [số cuộn dây trên phần ứng]</li></ul><h2>III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 92 SGK Vật lí 12):</h3>Nhắc lại nguyên tắc chung tạo ra dòng điện xoay chiều.Trả lời:Nguyên tắc:<ul><li style="text-align:justify;">Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.</li><li style="text-align:justify;">Cho khung dây dẫn quay quanh trục cố định trong một từ trường đều \(\vec{B}\) có phương vuông góc trục quay.</li><li style="text-align:justify;">Từ thông qua khung biến thiên, trong khung xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Câu C2 (trang 92 SGK Vật lí 12):</h3>Chứng minh công thức f = np. Một máy phát điện quay 600 vòng/ phút có 5 đôi cực, sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều với f bằng bao nhiêu?Trả lời:+ Chứng minh f = n.p<ul><li style="text-align:justify;">Giả sử phần cảm có p nam châm (p cực Bắc và p cực Nam), quay với tần số n vòng/s.</li><li style="text-align:justify;">Khi roto quay, đầu trên một cực Bắc quay qua một cuộn dây, rồi đến cực Nam, sau đó đến cực Bắc thứ hai.</li><li style="text-align:justify;">Từ thông qua một cuộn dây biến thiên tuần hoàn với chu kì bằng thời gian để một cực Bắc đi từ một cuộn dây đến cuộn dây kế tiếp theo.</li><li style="text-align:justify;">Trong một chu kì quay của roto, có p lần chu kì của dòng cảm ứng, ta có: \(T=\frac{1}{f}=\frac{1}{np}\Rightarrow f=np\)</li></ul>+ Áp dụng tính f: n = 600 vòng/phút = 10 vòng/s; p = 5 cặp cực⇒ f = n.p = 10.5 = 50Hz<h3 style="text-align:justify;">Câu C3 (trang 94 SGK Vật lí 12):</h3>Chứng minh công thức Udây = \(\sqrt{3}\)UphaTrả lời:<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="vertical-align:top;width:372px;">Dùng giản đồ vectơ: U01 = U02 = U03 là biên độ của hiệu điện thế pha.Hiệu điện thế dây từ A2 đền A1 kà:ud = u2 – u1 ⇒ \({{\overrightarrow{U}}_{0d}}=\text{ }{{\overrightarrow{U}}_{02}}-{{\overrightarrow{U}}_{01}}\)Theo quy tắc cộng vectơ (hình bình hành), ta có:\({{U}_{0d}}=2{{U}_{01}}.cos\frac{60{}^\circ }{2}={{U}_{01}}\sqrt{3}\)Vậy: Udây = \(\sqrt{3}\)Upha</td><td style="vertical-align:top;width:270px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_VL_12_1_1704_51ed7b5622.png?1291613.4050001856" alt=""></td></tr></tbody></table></figure><h2 style="text-align:justify;">IV. CÂU HỎI – BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 94 SGK Vật Lí 12):</h3>Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa trên nguyên tắc nào ?Lời giải:Nguyên tắc hoạt động của các máy điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.<h3>Bài 2 (trang 94 SGK Vật Lí 12):</h3>Phân biệt dòng điện một pha với dòng ba pha.Lời giải:<ul><li>Dòng 1 pha: là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay côsin.</li><li>Dòng 3 pha: là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều một pha có cùng tần số nhưng lệch pha nhau 120o từng đôi một.</li></ul>Như vậy dòng điện một pha là một thành phần trong hệ thống dòng xoay chiều 3 pha.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 94 SGK Vật Lí 12):</h3>Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có vectơ \(\overrightarrow{B}\) quay 300 vòng / phút tạo bởi 20 cực nam châm điện (10 cực nam và 10 cực Bắc) quay với tốc độ bao nhiêu ?A. 10 vòng/s. B. 20 vòng/s. C. 5 vòng/ s. D. 100 vòng/s.Lời giải: Chọn C.Tốc độ quay của từ trường: n = 300 vòng/phút = 300/60 = 5 (vòng/s)<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 94 SGK Vật Lí 12):</h3>Trong trường hợp ba suất điện động của máy phát ba pha mắc theo hình sao và ba tải cũng được mắc theo hình sao thì phải có bốn đường dây nối từ nguồn đến tải. Hãy xét trường hợp ba tải đối xứng và chứng minh rằng trong số bốn đường dây nối ấy có một đường dây tại đó cường độ bằng không (đường dây trung hòa).Lời giải:<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="vertical-align:top;width:468px;">Khi 3 tải đối xừng, các vectơ quay của 3 dòng điện trong 3 tải hợp nhau những góc 120° như hình vẽ, ta có dòng điện trong dây trung hòa:\(\overrightarrow{I}={{\overrightarrow{I}}_{1}}+{{\overrightarrow{I}}_{2}}+{{\overrightarrow{I}}_{3}}\Rightarrow \overrightarrow{I}={{\overrightarrow{I}}_{12}}+{{\overrightarrow{I}}_{3}}\)Tứ giác hợp bởi \({{\overrightarrow{I}}_{1}} \) và \({{\overrightarrow{I}}_{2}}\) là hình thoi có góc 120°\(\Rightarrow {{I}_{12}}=2{{I}_{1}}cos\frac{\alpha }{2}=2{{I}_{1}}cos\frac{120{}^\circ }{2}=2{{I}_{1}}\cdot \frac{1}{2}={{I}_{1}}\)Vậy \(\overrightarrow{I}={{\overrightarrow{I}}_{12}}+{{\overrightarrow{I}}_{3}}=\overrightarrow{0}\)</td><td style="vertical-align:top;width:174px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_1705_5e1ea46cbd.png?1291620.710000163" alt=""></td></tr></tbody></table></figure>Hy vọng bài&nbsp;"Máy phát điện xoay chiều" này sẽ giúp&nbsp;ích cho các em trong quá trình học tập trên lớp.&nbsp;

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bài 17

Máy phát điện xoay chiều

<h2 style="text-align:center;">BÀI 15. CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3>1. Công suất của mạch điện xoay chiều</h3>Xét mạch điện xoay chiều hình sin có điện áp tức thời hai đầu mạch là \(u=U\sqrt{2}\text{cos}\omega \text{t}\) và cường độ dòng điện tức thời trong mạch là \(i=I\sqrt{2}\text{cos}\left( \omega \text{t + }\varphi&nbsp; \right)\)<ul><li style="text-align:justify;">Công suất tức thời của mạch điện xoay chiều là:</li></ul>p = u.i = 2UIcos(wt).cos(wt + j) = UI[cosj + cos(2wt + j)]<ul><li style="text-align:justify;">Giá trị trung bình của công suất điện tiêu thụ trong một chu kì là: P = UIcosj</li><li style="text-align:justify;">Điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian t sẽ là: W = P.t</li></ul><h3>2. Hệ số công suất</h3>a) Biểu thức của hệ số công suất<ul><li style="text-align:justify;">Trong công thức P = UIcosj thì cosj được gọi là hệ số công suất.</li></ul>Vì góc j có giá trị tuyệt đối không vượt quá 90°, nên 0 £ cosj £ 1<ul><li style="text-align:justify;">Một vài ví dụ về cosj</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_VL_12_1_1500_8d83be7dcc.png?16378.504999913275" alt="">b) Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng<ul><li style="text-align:justify;">Công suất tiêu thụ trung bình của các thiết bị điện trong nhà máy cho bởi: P = UIcosφ với cosφ &gt; 0</li><li style="text-align:justify;">Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I=\frac{P}{Uc\text{os}\varphi }\) 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 công suất hao phí trên đường dây tải điện là: \({{P}_{hp}}=r{{I}^{2}}=r\frac{{{P}^{2}}}{{{U}^{2}}}\frac{1}{c\text{o}{{\text{s}}^{2}}\varphi }\)</li><li style="text-align:justify;">Nếu hệ số công suất cosφ nhỏ thì công suất hao phí trên dây Php sẽ lớn; kết quả ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công 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). Do đó, người ta thường quy định hệ số cosφ trong các cơ sở sử dụng điện năng phải lớn hơn một giá trị tối thiểu nào đó.</li></ul>c) Tính hệ số công suất của mạch điện RLC nối tiếp<ul><li style="text-align:justify;">Trong mạch RLC nối tiếp, hệ số công suất được xác định theo công thức:</li></ul>\(\text{cos}\varphi =\frac{{{U}_{R}}}{U}=\frac{R}{Z}=\frac{R}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}\)<ul><li style="text-align:justify;">Công suất trung bình tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều bất kì được tính bởi:</li></ul>P = Uicosφ = I2R = Uicosφ = I2R⇒ Công suất tiêu thụ trong mạch điện có R,L,C mắc nối tiếp bằng công suất tỏa nhiệt trên R.<h2>II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Dạng 1: Tính công suất của dòng điện xoay chiều trong mạch RLC, cuộn cảm thuần<ul><li style="text-align:justify;">Hệ số công suất : \(c\text{os}\varphi =\frac{{{U}_{0\text{R}}}}{{{U}_{0}}}=\frac{{{U}_{R}}}{U}=\frac{R}{Z}\)</li><li style="text-align:justify;">Công suất: \(P=UI\cos \varphi ={{I}^{2}}R=\frac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=\frac{{{\left( U\cos \varphi&nbsp; \right)}^{2}}}{R}&nbsp;.\)</li><li style="text-align:justify;">Khi có cộng hưởng: ZL = ZC ⇒ Z = R hay cosφ = 1 ⇒ \({{P}_{CH}}=\frac{{{U}^{2}}}{R}\)</li></ul>Dạng 1: Tính công suất của dòng điện xoay chiều trong mạch RLC, cuộn dây có điện trở r<ul><li style="text-align:justify;">Hệ số công suất toàn mạch: \(c\text{os}\varphi =\frac{{{U}_{0\text{R}}}+{{U}_{0r}}}{{{U}_{0}}}=\frac{{{U}_{R}}+{{U}_{r}}}{U}=\frac{R+r}{Z}=\frac{R+r}{\sqrt{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}.\)</li><li style="text-align:justify;">Công suất tỏa ra trên toàn mạch: \(P=UI\cos \varphi ={{I}^{2}}\left( R+r \right)=\frac{{{U}^{2}}\left( R+r \right)}{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}&nbsp; \)</li><li style="text-align:justify;">Hệ số công suất của cuộn dây: \(c\text{os}\varphi =\frac{{{U}_{0r}}}{{{U}_{0d}}}=\frac{{{U}_{r}}}{{{U}_{d}}}=\frac{r}{{{Z}_{d}}}=\frac{r}{\sqrt{{{r}^{2}}+Z_{L}^{2}}}\)</li></ul><h2>III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 81 SGK Vật lí 12):</h3>Nhắc lại các công thức tính công suất điện tiêu thụ trong một mạch điện không đổi.Trả lời:Công suất tiêu thụ mạch điện không đổi P = UI<h3 style="text-align:justify;">Câu C2 (trang 83 SGK Vật lí 12):</h3>Bổ sung vào cho đầy đủ bảng 15.1 SGK<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_1501_06ace77fc1.png?16376.625000033528" alt="">Trả lời:<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_VL_12_1_1500_8d83be7dcc.png?16378.504999913275" alt=""><h2 style="text-align:justify;">IV. CÂU HỎI – BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 85 SGK Vật Lí 12):</h3>Công suất điện tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều phụ thuộc những đại lượng nào?Lời giải:<ul><li style="text-align:justify;">Công suất tỏa nhiệt P phụ thuộc vào giá trị hiệu dụng của điện áp hai đầu đoạn mạch, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch và hệ số công suất của đoạn mạch,</li><li style="text-align:justify;">Do hệ số công suất là \(\text{cos}\varphi =\frac{R}{Z},\) do đó P còn phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo của mạch (R, L, C, ω).</li></ul><h3>Bài 2 (trang 85 SGK Vật Lí 12):</h3>Hãy chọn câu đúng.Hệ số công suất của một mạch điện xoay chiều bằngA. RZ. B. \(\frac{{{Z}_{L}}}{R}\) C. \(\frac{R}{Z}\) D. \(\frac{{{Z}_{C}}}{R}\)Lời giải: Chọn C.Hệ số công suất của một mạch điện xoay chiều là \(\text{cos}\varphi =\frac{R}{Z}\)<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 85 SGK Vật Lí 12):</h3>Hãy chọn câu đúng.Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp với ZL = ZC:A. bằng 0. B. bằng 1. C. phụ thuộc R. D. phụ thuộc \(\frac{{{Z}_{C}}}{{{Z}_{L}}}\)Lời giải: Chọn B.Khi ZL = ZC thì mạch điện xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện, lúc này dòng điện cùng pha với điện áp nên φ = 0 ⇒ cosφ = 1<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 85 SGK Vật Lí 12):</h3>Hãy chọn câu đúng.Mạch điện xoay chiều nối tiếp R = 10 Ω; ZL = 8 Ω; ZC = 6 Ω với tần số f. Giá trị của tần số để hệ số công suất bằng 1A. là một số &lt; f. B. là một số &gt; f. C. là một số = f. D. không tồn tại.Lời giải: Chọn A.\(\left\{ \begin{align} &nbsp; &amp; {{Z}_{C}}=\frac{1}{2\pi fC}=6\,\,\Omega&nbsp; \\ &nbsp;&amp; {{Z}_{L}}=2\pi fL=8\,\,\Omega&nbsp; \\ \end{align} \right.\Rightarrow \frac{{{Z}_{L}}}{{{Z}_{C}}}=\frac{8}{6}=4{{\pi }^{2}}{{f}^{2}}LC\,\,\left( 1 \right)\)Khi cosφ = 1 thì mạch cộng hưởng ta có \(4{{\pi }^{2}}f_{0}^{2}.LC=1\left( 2 \right)\)Từ (1) và (2) suy ra \(f_{0}^{2}=\frac{1}{4{{\pi }^{2}}LC}=\frac{6}{8}{{f}^{2}}\Rightarrow {{f}_{0}}=\frac{\sqrt{3}}{2}f<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 85 SGK Vật Lí 12):</h3>Cho mạch điện trên hình 15.2, trong đó L là một cuộn cảm thuần, điện áp hai đầu mạch \({{u}_{PQ}}=60\sqrt{2}cos100\pi t\,\left( V \right), \)các điện áp hiệu dụng UPN = UNQ = 60 V. Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu ?<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_1502_0aaf596f3a.png?16380.015000002459" alt="">A. \(\frac{\sqrt{3}}{2}\) B. \(\frac{1}{3}&nbsp;\) C. \(\frac{\sqrt{2}}{2}\) D. \(\frac{1}{2}\)Lời giải: Chọn A.Ta có: UNQ = UC = 60 V\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} U_{PN}^2 = U_R^2 + U_L^2 = {60^2}\\ {U^2} = U_R^2 + {\left( {{U_L} - {U_C}} \right)^2} = {60^2} \end{array} \right. \Rightarrow \left( {U_R^2 + U_L^2} \right) + U_C^2 - 2{U_L}.{U_C} = {60^2} + {60^2} - 2{U_L}.60 = {60^2}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {U_L} = 30\,V\\ {U_R} = 30\sqrt 3 \,V \end{array} \right. \end{array}\)Hệ số công suất của mạch là: \(\text{cos}\varphi =\frac{{{U}_{R}}}{U}=\frac{30\sqrt{3}}{60}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 85 SGK Vật Lí 12):</h3>Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm có: R = 30 W ; \(L = \frac{{5,0}}{\pi }H;\,\,C = \frac{{50}}{\pi }\mu F,\)cung cấp bởi điện áp hiệu dụng 100 V, f = 1 kHz. Hãy xác định công suất tiêu thụ và hệ số công suất.Lời giải:Tần số f = 1 kHz = 1000 Hz ⇒ ω = 2πf = 2000π rad/s.\(\left\{ \begin{array}{l} {Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = \frac{1}{{2000\pi \frac{{50}}{\pi }{{.10}^{ - 6}}}} = 10\,\Omega \\ {Z_L} = \omega L = 2000\pi \frac{5}{\pi }{.10^{ - 3}} = 10\,\Omega \end{array} \right. \Rightarrow {Z_C} = {Z_L} \Rightarrow \) Trong mạch xảy ra cộng hưởng điện.Hệ số công suất của mạch là: cosφ = 1.Công suất tiêu thụ của mạch là: \(P=\frac{{{U}^{2}}}{R}=\frac{{{100}^{2}}}{30}=333,3\,\text{W}.\)Hy vọng bài&nbsp;"Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất" này đã giúp các em nắm vững hơn kiến thức của chương trình Vật lí lớp 12.

CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Bài 15

Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP

Bài 16

Truyền tải điện năng. Máy biến áp

<h2 style="text-align:center;">BÀI 21. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên, điện từ trường</h3>+ Tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy (điện trường xoáy là điện trường có đường sức khép kín).+ Tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện từ trường (đường sức từ trường bao giờ cũng khép kín).<h3 style="text-align:justify;">2. Điện từ trường</h3>+ Điện từ trường: là một trường thống nhất gồm hai thành phần điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.<h3 style="text-align:justify;">3. Thuyết điện từ Mắc-xoen</h3>Mắc-xoen đã xây dựng được một hệ thống bốn phương trình diễn tả mối quan hệ giữa:<ul><li style="text-align:justify;">điện tích, điện trường, dòng điện và từ trường;</li><li style="text-align:justify;">sự biến thiên của từ trường theo thời gian và điện trường xoáy;</li><li style="text-align:justify;">sự biến thiên của điện trường theo thời gian và từ trường.</li></ul>Đó là các phương trình Mắc-xoen, hạt nhân của một thuyết vật lí lớn: Thuyết điện từ. Thuyết này khẳng định mối quan hệ khăng khít điện tích, điện trường và từ trường.<h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Bài tập phần này chủ yếu là lí thuyết, để làm tốt các em cần nắm vững mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên, lưu ý một số nội dung sau:+ Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh.+ Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 108 SGK Vật lí 12):</h3>Phát biểu định luật cảm điện từ.Trả lời:Định luật cảm ứng điện từ: khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện một suất điện động cảm ứng.<h3 style="text-align:justify;">Câu C2 (trang 108 SGK Vật lí 12):</h3>Nêu các đặc điểm của đường sức của một điện trường tĩnh điện và so sánh với đường sức của điện trường xoáy.Trả lời:<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="border:1px solid black;vertical-align:top;width:108px;">&nbsp;</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;vertical-align:top;width:240px;">Đường sức của điện trường tĩnh</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;vertical-align:top;width:294px;">Đường sức của điện trường xoáy</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:108px;" rowspan="3">Giống nhau</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:534px;" colspan="2">Các đường sức là những đường có hướng.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:534px;" colspan="2">Các đường sức không cắt nhau.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:534px;" colspan="2">Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó vẽ dày hơn hơn, nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì đường sức điện ở đó vẽ thưa hơn.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:108px;" rowspan="2">Khác nhau</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:240px;">Đường sức là các đường cong không khép kín, đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:294px;">Đường sức là các đường cong khép kín, không có điểm đầu và điểm cuối.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:240px;">Điện trường tĩnh do điện tích đứng yên sinh ra</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:294px;">Điện trường xoáy do từ trường biến thiên sinh ra.</td></tr></tbody></table></figure><h3 style="text-align:justify;">Câu C3 (trang 109 SGK Vật lí 12):</h3>Vòng dây dẫn kín có vai trò gì hay không trong việc tạo ra điện trường xoáy?Trả lời:Vòng dây dẫn kín không tạo ra điện trường xoáy mà chỉ là một phương tiện mà qua đó ta phát hiện được sự tồn tại của điện trường xoáy mà thôi, do đó điện trường xoáy tồn tại khách quan.&nbsp;<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 111 SGK Vật Lí 12):</h3>Phát biểu mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy.Lời giải:Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 111 SGK Vật Lí 12):</h3>Phát biểu mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của điện trường và từ trường.Lời giải:Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 111 SGK Vật Lí 12):</h3>Điện từ trường là gì?Lời giải:Điện từ trường là trường thống nhất gồm có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 111 SGK Vật Lí 12):</h3>Ở đâu xuất hiện điện từ trường?A. Xung quanh một điện tích đứng yên. B. Xung quanh một dòng điện không đổi.C. Xung quanh một ống dây điện. D. Xung quanh chỗ có tia lửa điện.Lời giải: Chọn D.Xung quanh chỗ có tia lửa điện sẽ có điện tích biến thiên nên có điện từ trường.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 111 SGK Vật Lí 12):</h3>Đặt một hộp kín bằng sắt trong điện từ trường. Trong hộp kín sẽA. có điện trường. B. có từ trường.C. có điện từ trường. D. không có các trường nói trên.Lời giải: Chọn D.Đặt một hộp kín bằng sắt trong điện từ trường thì sẽ không có cả điện trường và từ trường.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 111 SGK Vật Lí 12):</h3>Điểm nào dưới đây không thuộc về nội dung của thuyết điện từ Mắc-xoen?A. Tương tác giữa các điện tích hoặc giữa điện tích với điện trường và từ trường.B. Mối quan hệ giữa điện tích và sự tồn tại của điện trường và từ tường.C. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy.D. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của điện trường và từ trường.Lời giải: Chọn A.Tương tác giữa các điện tích hoặc giữa điện tích với điện trường và từ trường không thuộc về nội dung của thuyết điện từ Mắc-xoen.Hy vọng bài "Điện từ trường" này giúp em hiểu sâu lý thuyết khi học chương trình Vật lí lớp 12.

ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

Bài 21

Điện từ trường

<h2 style="text-align:center;">BÀI 20. MẠCH DAO ĐỘNG</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Mạch dao động</h3>+ Định nghĩa: 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.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/200_09656ad79c.PNG?9252293.449999997" alt="">+ Nếu điện trở của mạch rất nhỏ coi như bằng không thì mạch là một mạch dao động lí tưởng.+ Muốn cho mạch dao động hoạt động thì ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện trong mạch. Tụ điện sẽ phóng điện qua lại nhiều lần, tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch.+ Người ta sử dụng điện áp xoay chiều được tạo ra giữa hai bản tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài.<h3 style="text-align:justify;">2. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động</h3>a) Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng+ Điện tích trên tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian: q = Q0cos(ωt + φ)+ Cường độ dòng điện chạy trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian:i = q’ = − ωQ0sin(ωt + φ) = I0cos(ωt + φ + π/2)Với \(\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}\) và I0 = ωQ0.⇒ Kết luận: 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 lệch pha một góc π/2 so với q.b) Định nghĩa dao động điện từ tự do+ Sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường \(\vec{E}\) và cảm ứng từ \(\vec{B}\)) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.c) Chu kì và tần số riêng của mạch dao động+ Chu kì dao động riêng: \(T=\frac{2\pi }{\omega }=2\pi \sqrt{LC}\)+ Tần số dao động riêng: \(f=\frac{1}{T}=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\)<h3 style="text-align:justify;">3. Năng lượng điện từ</h3>+ Khi một mạch dao động hoạt động thì trong mạch có cả năng lượng điện trường và năng lượng từ trường. Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ.+ Năng lượng điện trường: \({{W}_{C}}=\frac{1}{2}C{{u}^{2}}=\frac{1}{2}CU_{0}^{2}.{{\cos }^{2}}(\omega t+\varphi )\)+ Năng lượng từ trường: \({{W}_{L}}=\frac{1}{2}L{{i}^{2}}=\frac{1}{2}LI_{0}^{2}.{{\sin }^{2}}(\omega t+\varphi )\)+ Năng lượng điện từ: \(W={{W}_{C}}+{{W}_{L}}=\frac{1}{2}C{{u}^{2}}+\frac{1}{2}L{{i}^{2}}=\frac{Q_{0}^{2}}{2C}={{W}_{Cm\text{ax}}}={{W}_{Lm\text{ax}}}\)Chú ý: Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường dao động tuần hoàn với chu kì, tần số và tần số góc lần lượt là:T’ = T/2; f’ = f/2 và ω’ = 2ω.<h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Dạng 1: Chu kì, tần số dao động tự do trong mạch LC.</h3>Vận dụng các công thức:+ Tần số góc của dao động: \(\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}\)+ Chu kì dao động riêng: \(T=\frac{2\pi }{\omega }=2\pi \sqrt{LC}\)+ Tần số dao động riêng: \(f=\frac{1}{T}=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\)<h3 style="text-align:justify;">Dạng 2: Quan hệ giá trị cực đại của các đại lượng dao động.</h3>Điện tích trên tụ điện, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện, cường độ dòng điện cực đại trong mạch có giá trị cực đại trong quá trình dao động lần lượt là q0, U0 và I­0.Liên hệ quan trọng: \(\left\{ \begin{align} &nbsp; &amp; {{q}_{0}}=C{{U}_{0}} \\ &nbsp;&amp; {{\text{I}}_{0}}=\omega {{q}_{0}}=\frac{1}{\sqrt{LC}}{{q}_{0}} \\ &nbsp;&amp; {{U}_{0}}\sqrt{C}={{\text{I}}_{0}}\sqrt{L} \\ \end{align} \right.\text{ }\)<h3 style="text-align:justify;">Dạng 3: Quan hệ tức thời của các đại lượng dao động tại một thời điểm</h3>+ q, u cùng pha; i nhanh pha π/2 so với q và u ( hay còn nói i vuông pha với q và u)+ Quan hệ tức thời các đại lượng q, u, i là: \(q=Cu;\text{ }{{\left( \frac{q}{{{q}_{o}}} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{i}{{{I}_{o}}} \right)}^{2}}=1;\text{ }{{\left( \frac{u}{{{U}_{o}}} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{i}{{{I}_{o}}} \right)}^{2}}=1\)<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 105 SGK Vật lí 12):</h3>Hãy vẽ đồ thị biểu diễn các hàm số q(t) và i(t) ở các công thức (20.1 SGK) và (20.3 SGK) ứng với φ = 0 trên cùng một hệ trục tọa độ.Trả lời:+ Với φ = 0 ta có các công thức q = Q0cos(ωt) và i = I0cos(ωt + π/2)+ Đồ thị biểu diễn<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/201_eae2d3be33.PNG?9252296.359999979" alt="">&nbsp;<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Mạch dao động là gì?Lời giải:Mạch dao động là mạch điện kín gồm một tụ điện C mắc nối tiếp với cuộn cảm L.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu định luật biến thiên của điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động.Lời giải:+ Định luật biến thiên: điện tích q ở hai bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa với cùng tần số góc, i sớm pha π/2 so với q.+ Biểu thức điện tích: q = q0cos(ωt + φ)+ Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i = I0cos(ωt + φ + π/2).<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Viết công thức tính chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động.Lời giải:+ Chu kì dao động riêng: \(T=\frac{2\pi }{\omega }=2\pi \sqrt{LC}\)+ Tần số dao động riêng: \(f=\frac{1}{T}=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\)<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Dao động điện từ tự do là gì?Lời giải:Dao động điện từ tự do là sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường \(\vec{E}\) và cảm ứng từ \(\vec{B}\)) trong mạch dao động.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Năng lượng điện từ là gì?Lời giải:Tổng năng lượng điện trường và năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ. Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch sẽ được bảo toàn.+ Năng lượng điện trường: \({{W}_{C}}=\frac{1}{2}C{{u}^{2}}=\frac{1}{2}CU_{0}^{2}.{{\cos }^{2}}(\omega t+\varphi )\)+ Năng lượng từ trường: \({{W}_{L}}=\frac{1}{2}L{{i}^{2}}=\frac{1}{2}LI_{0}^{2}.{{\sin }^{2}}(\omega t+\varphi )\)⇒ Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc ω’ = 2ω và chu kì T’ = T/2.+ Năng lượng điện từ: \(W={{W}_{C}}+{{W}_{L}}=\frac{1}{2}C{{u}^{2}}+\frac{1}{2}L{{i}^{2}}=\frac{Q_{0}^{2}}{2C}={{W}_{Cm\text{ax}}}={{W}_{Lm\text{ax}}}\)<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Sự biến thiên của dòng điện i trong một dao động lệch pha như thế nào so với sự biến thiên của điện tích q của một bản tụ điện?A. i cùng pha với q. B. i ngược pha với q.C. i sớm pha π/2 so với q. D. i trễ pha π/2 so với q.Lời giải: Chọn C.Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i sớm pha π/2 so với q.<h3 style="text-align:justify;">Bài 7 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Nếu tăng số vòng dây của cuộn cảm thì chu kì của dao động điện từ sẽ thay đổi như thế nào?A. Tăng. B. Giảm. C. Không đổi. D. Không đủ cơ sở để trả lời.Lời giải: Chọn A.Độ tự cảm của cuộn cảm được xác định theo công thức: \(L=4\pi {{.10}^{-7}}.\mu \frac{{{N}^{2}}}{\ell }.S\Rightarrow L\sim {{N}^{2}}\)⇒ Khi tăng số vòng dây N thì độ tự cảm L của cuộn cảm tăng.+ Chu kì dao động riêng: \(T=\frac{2\pi }{\omega }=2\pi \sqrt{LC}\Rightarrow T\sim \sqrt{L}\)⇒ Khi độ tự cảm L của cuộn cảm tăng thì chu kì dao động của mạch tăng.<h3 style="text-align:justify;">Bài 8 (trang 107 SGK Vật Lí 12):</h3>Tính chu kì và tần số dao động riêng của một mạch dao động, biết tụ điện trong mạch có điện dung là 120 pF và cuộn cảm có độ tự cảm là 3 mH.Lời giải:Chu kì dao động riêng của mạch dao động: \(T=2\pi \sqrt{LC}=2\pi \sqrt{{{3.10}^{-3}}{{.120.10}^{-12}}}\approx 3,{{77.10}^{-6}}\,s.\)Tần số dao động riêng của mạch dao động: \(\text{f}=\frac{1}{3,{{77.10}^{-6}}}=0,{{265.10}^{6}}\,\text{Hz}\,\text{=}\,0,265\,M\text{Hz}\text{.}\)Hy vọng bài "Mạch dao động" này cung cấp những kiến thức hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức môn Vật lí lớp 12.

MẠCH DAO ĐỘNG

Bài 20

Mạch dao động

<h2 style="text-align:center;">BÀI 19. THỰC HÀNH</h2><h2 style="text-align:center;">KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY&nbsp;CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP</h2><h2 style="text-align:justify;">I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM</h2>1. Tập dùng đồng hồ đo điện đa năng để đo điện áp xoay chiều.2. Vận dụng phương pháp Fre-nen để xác định r, L, C, Z và cosφ của mạch R, L, C mắc nối tiếp.<h2 style="text-align:justify;">II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM</h2>Chuẩn bị các dụng cụ gồm:<ul><li style="text-align:justify;">Một đồng hồ đo điện đa năng hiện số.</li><li style="text-align:justify;">Một nguồn điện xoay chiều 6 V ÷ 12 V</li><li style="text-align:justify;">Một điện trở R = 270 Ω (hay 220 Ω)</li><li style="text-align:justify;">Một tụ điện có C = 4 μF (hay 2 μF)</li><li style="text-align:justify;">Một cuộn dây có 1000 – 2000 vòng.</li><li style="text-align:justify;">Bốn sợi dây dẫn</li><li style="text-align:justify;">Một compa; một thước 200 mm và một thước đo góc.</li></ul><h2 style="text-align:justify;">III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM</h2>1. Lắp đoạn mạch nối tiếp theo sơ đồ hình 19.1<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_190_a2a60bfcdc.png?17861.80999991484" alt="">Dùng đồng hồ đo điện đa năng ở thang đo AC 20V để đo các hiệu điện thế: UMN; UNP; UPQ; UMP; UMQ.2. Dùng thước và compa vẽ các vectơ quay theo cùng tỉ lệ xích 1 V ứng với 10 mm:<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="vertical-align:top;width:456px;">Vẽ các vectơ \(\overrightarrow{MN};\text{ }\overrightarrow{MP};\text{ }\overrightarrow{PQ};\text{ }\overrightarrow{MP};\text{ }\overrightarrow{MQ}\) lần lượt biểu diễn các hiệu điện thế uMN; uNP; uPQ; uMP; uMQ.Với P là giao điểm của hai cung tròn bán kính MP, NP; Q là giao điểm của hai cung tròn bán kính MQ, PQ; H là giao điểm của đoạn MN và PQ.</td><td style="vertical-align:top;width:186px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_191_9d4b0fbcbc.png?17858.724999940023" alt=""></td></tr></tbody></table></figure>3. Vectơ \(\overrightarrow{PQ}\) cắt \(\overrightarrow{MN}\) kéo dài tại điểm H. Đoạn NH biểu diễn UNH = Ir. Với kết quả đúng thì PQ vuông góc với MH do uC vuông góc với i. Dùng thước đo góc để kiểm tra.4. Đo các độ dài MN; MP; PQ; PH; MQ; NH chính xác đến 1 mm thì ta tính được các giá trị L, C, r, Z và cosφ.\(\frac{{{U}_{L}}}{{{U}_{R}}}=\frac{I\omega L}{\text{IR}}=\frac{\omega L}{\text{R}}=\frac{PH}{MN}\Rightarrow L=\frac{R.\frac{PH}{MN}}{2\pi f}\)\(\frac{{{U}_{R}}}{{{U}_{C}}}=\frac{IR}{\frac{1}{\omega C}}=\omega C\text{R}=\frac{MN}{PQ}\Rightarrow C=\frac{\frac{MN}{PQ}}{2\pi fR}\)\(\frac{{{U}_{r}}}{{{U}_{R}}}=\frac{Ir}{\text{IR}}=\frac{r}{\text{R}}=\frac{NH}{MN}\Rightarrow r=R\frac{NH}{MN}\)\(cos\varphi =\frac{MH}{MQ}=\frac{\sqrt{M{{P}^{2}}-P{{H}^{2}}}}{MQ}\)\(cos\varphi =\frac{R+r}{Z} \) nên \(Z=\frac{R+r}{cos\varphi }=\frac{R+r}{\frac{\sqrt{M{{P}^{2}}-P{{H}^{2}}}}{MQ}}\)&nbsp;<h2 style="text-align:center;">BÁO CÁO THỰC HÀNH</h2>KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP&nbsp;Họ và tên:………………………………………………Lớp:…………… Tổ:……………………Ngày làm bài thực hành:……………………………………………………………………………I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT+ Vẽ sơ đồ mạch điện có điện trở, cuộn dây và tụ điện mắc nôi tiếp<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_190_a2a60bfcdc.png?17861.80999991484" alt="">&nbsp;+ Nêu tóm tắt cách dùng vôn kế xoay chiều và phép vẽ các vectơ quay để xác định trị số của L, r, C, Z và cosφ của cả đọan mạch.+ Cách dùng vôn kế xoay chiều: Vôn kế xoay chiều được mắc song song với điểm cần đo trong mạch điện. Vì là đo dòng điện và điện áp xoay chiều nên đấu chiều nào của đồng hồ cũng được. Khi chọn đồng hồ phải có chỉ số đo lớn hơn điện áp hoặc dòng điện cần đo.+ Phép vẽ các vectơ quay để xác định trị số của L, r, C, Z và cosφ của cả đọan mạch<ul><li>Dùng thước và compa vẽ các vectơ quay theo cùng tỉ lệ xích 1 V ứng với 10 mm</li></ul>Vẽ các vectơ \(\overrightarrow{MN};\text{ }\overrightarrow{MP};\text{ }\overrightarrow{PQ};\text{ }\overrightarrow{MP};\text{ }\overrightarrow{MQ}\) lần lượt biểu diễn các hiệu điện thế uMN; uNP; uPQ; uMP; uMQ.Với P là giao điểm của hai cung tròn bán kính MP, NP; Q là giao điểm của hai cung tròn bán kính MQ, PQ; H là giao điểm của đoạn MN và PQ.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_191_9d4b0fbcbc.png?17858.724999940023" alt=""><ul><li>Vectơ \(\overrightarrow{PQ}\) cắt \(\overrightarrow{MN}\) kéo dài tại điểm H. Đoạn NH biểu diễn UNH = Ir. Với kết quả đúng thì PQ vuông góc với MH do uC vuông góc với i. Dùng thước đo góc để kiểm tra.</li><li>Đo các độ dài MN; MP; PQ; PH; MQ; NH chính xác đến 1 mm thì ta tính được các giá trị L, C, r, Z và cosφ.</li></ul>II - KẾT QUẢ THÍ NGHIỆMXác định r, L của cuộn dây không có lõi sắt và điện dung C của tụ điện1. Mắc đoạn đoạn mạch có R, L và C nối tiếp vào hai cực nguồn điện xoay chiều cỡ U = 12 V theo sơ đồ ở mạch Hình 19.1.2. Chọn vôn kế xoay chiều có phạm vi đo 12 V để đo UMQ = U; UMN; UNP; UMP; UPQ.Ghi các kết quả đo kèm sai số đo vào bảng 19.1.<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="border:1px solid black;width:128px;">UMN (V)</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:128px;">UNP (V)</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:128px;">UMP (V)</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:128px;">UPQ (V)</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:128px;">UMQ (V)</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:128px;">3,22 ± 0,02</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:128px;">4,22 ± 0,03</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:128px;">7,32 ± 0,04</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:128px;">11,5 ± 0,6</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:128px;">12,3 ± 0,7</td></tr></tbody></table></figure>R = 222 ± 2 W.3. Dùng thước và compa vẽ các vectơ quay \(\overrightarrow{MN};\text{ }\overrightarrow{MP};\text{ }\overrightarrow{PQ};\text{ }\overrightarrow{MP};\text{ }\overrightarrow{MQ}\) theo cùng tỉ lệ xích 1 V ứng với 10 mm<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_VL_12_1_192_eaf857bb53.png?17850.489999866113" alt="">4. Từ giản đồ đã vẽ, đo các độ dàiMN = 32 ± 1 (mm); NH = 40 ± 1 (mm); MP = 73 ± 1 (mm); MQ = 123 ± 1 (mm);PH = 11 ± 1 (mm); PQ = 115 ± 1 (mm);5. Tính trị số r, L, C\(r=R\frac{NH}{MN}=220\frac{40}{32}=275\,\Omega\)\(L=\frac{R.\frac{PH}{MN}}{2\pi f}=\frac{220.\frac{11}{32}}{314}=0,14\,H\)\(C=\frac{\frac{MN}{PQ}}{2\pi fR}=\frac{\frac{32}{115}}{314.220}\approx 4\,\mu F\)\(cos\varphi =\frac{MH}{MQ}\approx \frac{32+40}{123}\approx 0,59\Rightarrow \varphi \approx \frac{\pi }{3}\)III. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="vertical-align:top;width:443px;">Câu hỏi Bài 19 (trang 101 SGK Vật Lí 12): Hình 19.3 vẽ mặt của một đồng hồ đa năng hiện số một núm xoay để chọn loại đại lượng cần đo, các ổ cắm dây đo và các chữ số chỉ các phạm vi đo.Cần thực hiện những thao tác nào (vặn núm xoay tới vị trí nào, cắm các dây đo vào những ổ nào) khi dùng máy để đo:a) Điện trở có 2200 Wb) Điện áp xoay chiều có 12,5 V?c) Cường độ dòng điện xoay chiều cỡ 50 mA?</td><td style="vertical-align:top;width:199px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_193_d80a1ec2d4.png?17855.994999874383" alt=""></td></tr></tbody></table></figure>Lời giải:a) Để đo điện trở cỡ 2200 W ta thực hiện như sau:<ul><li style="text-align:justify;">Vặn núm xoay ở giữa máy đến vị trí có chấm ghi 20k nằm ở khu vực có ghi chữ W</li><li style="text-align:justify;">Cắm hai đầu dây đo vào 2 lỗ “COM” và “V/W”</li><li style="text-align:justify;">Nhấn nút “ON/OFF” để mở máy.</li><li style="text-align:justify;">Dùng hai đầu dây đo chập sát vào hai đầu điện trở cần đo.</li><li style="text-align:justify;">Chờ cho các chữ số ổn định đọc giá trị.</li><li style="text-align:justify;">Giá trị hiển thị trên máy đo tính theo kω.</li><li style="text-align:justify;">Sai số đo của máy đo này tính gần đúng là 1%.</li></ul>b) Để đo điện áp xoay chiều cỡ 12,5 V, ta thực hiện như sau:<ul><li style="text-align:justify;">Vặn núm xoay giữa máy đến vị trí có chấm ghi 20 nằm ở khu vực có chữ ACV.</li><li style="text-align:justify;">Cắm hai đầu dây đo vào 2 lỗ “COM” và “V/W”</li><li style="text-align:justify;">Nhấn nút “ON/OFF” để mở máy.</li><li style="text-align:justify;">Dùng hai đầu dây đo chập sát vào hai đầu đoạn mạch có điện áp cần đo.</li><li style="text-align:justify;">Chờ cho các chữ số ổn định đọc giá trị.</li><li style="text-align:justify;">Giá trị hiển thị trên máy đo tính theo V.</li><li style="text-align:justify;">Sai số đo của máy đo này tính gần đúng là 1%.</li></ul>c) Để đo cường độ xoay chiều cỡ 50 mA, ta thực hiện như sau:<ul><li style="text-align:justify;">Vặn núm xoay ở giữa máy đến vị trí có chấm ghi 200m nằm ở khu vực có chữ ACA.</li><li style="text-align:justify;">Cắm hai đầu dây đo vào 2 lỗ “COM” và “A”.</li><li style="text-align:justify;">Nhấn nút “ON/OFF” để mở máy.</li><li style="text-align:justify;">Tháo hở một đầu đoạn mạch.</li><li style="text-align:justify;">Dùng hai đầu dây đo chập sát vào hai đầu đoạn mạch hở đó.</li><li style="text-align:justify;">Chờ cho các chữ số ổn định đọc giá trị.</li><li style="text-align:justify;">Giá trị hiển thị trên máy đo tính theo mA.</li><li style="text-align:justify;">Sai số đo của máy đo này tính gần đúng là 1%.</li></ul>Lưu ý: Chỉ đọc kết quả đo khi các chữ số đã ổn định, không còn nhấp nháy.Hy vọng bài học&nbsp;"Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp"&nbsp;sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức để chuẩn bị cho bài học trên lớp.

THỰC HÀNH:  KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

Bài 19

Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp

<h2 style="text-align:center;">BÀI 22. SÓNG ĐIỆN TỪ</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Sóng điện từ</h3>+ Định nghĩa sóng điện từ: là điện từ trường biến thiên lan truyền trong không gian.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/221_129600b1d3.PNG?10298629.529999977" alt="">+ Các đặc điểm và tính chất của sóng điện từ:<ul><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ lan truyền trong mọi môi trường vật chất và truyền được trong cả chân không. Tốc độ sóng điện từ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng; trong chân không, không khí là c = 3.108 m/s (tốc độ lớn nhất con người có thể đạt được), trong các môi trường khác, tốc độ nhỏ hơn c.</li><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ là sóng ngang vì \(\vec{E}\bot \vec{B}\bot \vec{v}\). Hai thành phần của sóng điện từ là điện trường \(\vec{E}\) và từ trường \(\vec{B}\) luôn biến thiên cùng tần số, cùng pha.</li><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng.</li><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ mang năng lượng, nhờ đó khi sóng điện từ truyền đến anten sẽ làm cho các êlectron tự do trong anten dao động.</li><li style="text-align:justify;">Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. Người ta chia các sóng vô tuyền thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">2. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển.</h3><figure class="table" style="width:654px;"><table style=";"><tbody><tr><td style="border:1px solid black;vertical-align:top;width:84px;">Loại sóng</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;vertical-align:top;width:132px;">Bước sóng</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;vertical-align:top;width:300px;">Đặc điểm</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;vertical-align:top;width:138px;">Ứng dụng</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:84px;">Sóng dài</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:132px;">λ ≥ 1000 m</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:300px;">+ Có năng lượng thấp.+ Bị các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh nhưng ít bị nước hấp thụ.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:138px;">Dùng trong thông tin liên lạc dưới nước.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:84px;">Sóng trung</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:132px;">λ = 100÷ 1000 m</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:300px;">+ Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được.+ Ban đêm bị tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:138px;">Dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:84px;">Sóng ngắn</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:132px;">λ = 10÷ 100 m</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:300px;">+ Có năng lượng lớn.+ Bị phản xạ nhiều lần giữa tầng điện li và mặt đất.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:138px;">Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:84px;">Sóng cực ngắn</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:132px;">λ = 1÷ 10 m</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:300px;">+ Có năng lượng rất lớn.+ Không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ.+ Có thể xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:138px;">Dùng trong thông tin liên lạc trong vũ trụ.</td></tr></tbody></table></figure><h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Dạng 1. Xác định chiều của các vectơ điện trường, từ trường và hướng truyền sóng</h3>+ Xác định theo quy tắc đinh ốc: Sóng điện từ là sóng ngang vì \(\vec{E}\bot \vec{B}\bot \vec{v}\) (theo đúng thứ tự hợp thành tam diện thuận). Khi quay từ \(\vec{E}\) sang \(\vec{B}\) thì chiều tiến của đinh ốc là chiều của \(\vec{v}\).<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/222_c5a61367c3.PNG?10298628.209999995" alt="">+ Hoặc xác định theo quy tắc bàn tay phải: Ngửa bàn tay phải theo hướng truyền sóng, ngón cái hướng theo \(\vec{E}\) thì bốn ngón hướng theo \(\vec{B}\).<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/223_3b3fc57d5f.PNG?10298630.794999976">+ Hai thành phần của sóng điện từ là điện trường \(\vec{E}\) và từ trường \(\vec{B}\) luôn biến thiên cùng tần số, cùng pha.<h3 style="text-align:justify;">Dạng 2. Xác định chu kì, tần số và bước sóng của sóng điện từ</h3>+ Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. Vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng (c ≈ 3.108 m/s). Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi. Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong các điện môi nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.+ Bước sóng: \(\lambda =v.T=\frac{v}{f}\)<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 112 SGK Vật lí 12):</h3>Sóng điện từ và điện từ trường có gì khác nhau?Trả lời:Sóng điện từ và điện từ trường không có gì khác nhau. Sóng điện từ chính là điện từ trường lan truyền trong không gian.<h3 style="text-align:justify;">Câu C2 (trang 112 SGK Vật lí 12):</h3>Viết công thức liên hệ giữa bước sóng điện từ (λ) với tần số sóng (f)Trả lời:Trong chân không, công thức liên hệ giữa bước sóng và tần số sóng là: \(\lambda =\frac{c}{f}=\frac{{{3.10}^{8}}}{f}\)Bài 1 (trang 115 SGK Vật Lí 12):Sóng điện từ là gì? Nêu những đặc điểm của sóng điện từ.Lời giải:+ Sóng điện từ là điện từ trường biến thiên lan truyền trong không gian.+ Các đặc điểm và tính chất của sóng điện từ:<ul><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ lan truyền trong mọi môi trường vật chất và truyền được trong cả chân không. Tốc độ sóng điện từ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng; trong chân không, không khí là c = 3.108 m/s (tốc độ lớn nhất con người có thể đạt được), trong các môi trường khác, tốc độ nhỏ hơn c.</li><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ là sóng ngang vì \(\vec{E}\bot \vec{B}\bot \vec{v}\). Hai thành phần của sóng điện từ là điện trường \(\vec{E}\) và từ trường \(\vec{B}\) luôn biến thiên cùng tần số, cùng pha.</li><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng.</li><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ mang năng lượng, nhờ đó khi sóng điện từ truyền đến anten sẽ làm cho các êlectron tự do trong anten dao động.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 115 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu những đặc điểm của sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển.Lời giải:+ Sóng vô tuyến bị không khí hấp thụ. Chỉ có những sóng điện từ có bước sóng nằm trong một số vùng tương đối hẹp là không bị không khí hấp thụ. Các vùng đó gọi là các dải sóng vô tuyến.+ Các sóng điện từ có bước sóng ngắn thì phản xạ tốt ở tầng điện li và mặt đất. Nhờ sự phản xạ liên tiếp giữa tầng điện li và mặt đất nên sóng điện từ có thể truyền đi rất xa.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 115 SGK Vật Lí 12):</h3>Hãy chọn câu đúng.Nhiều khi ngồi trong nhà không thể dùng được điện thoại di động vì không có sóng. Nhà đó chắc chắn phải làA. nhà sàn. B. nhà lá. C. nhà gạch. D. nhà bê tông.Lời giải: Chọn D.Trong nhà không có sóng điện thoại, chứng tỏ sóng điện từ đã bị phản xạ bởi các bức tường ngăn. Vậy tường nhà phải là bê tông.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 115 SGK Vật Lí 12):</h3>Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng nào dưới đây?A. Sóng dài. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng cực ngắn.Lời giải: Chọn C.+ Bước sóng: \(\lambda =\frac{c}{f}=\frac{{{3.10}^{8}}}{{{12.10}^{6}}}=25\,m\)λ = 10÷ 100 m nên sóng điện từ có tần số 12 MHz là sóng ngắn.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 115 SGK Vật Lí 12):</h3>Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường \(\vec{E}\), cảm ứng từ \(\vec{B}\) và tốc độ truyền sóng \(\vec{v}\) của một sóng điện từ?<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_224_9bf26c30ca.PNG?10298626.679999987">A. Hình a. B. Hình b. C. Hình c. D. Hình d.Lời giải: Chọn C.Xác định theo quy tắc đinh ốc: \(\vec{E}\bot \vec{B}\bot \vec{v}\) (theo đúng thứ tự hợp thành tam diện thuận). Khi quay từ \(\vec{E}\) sang \(\vec{B}\) thì chiều tiến của đinh ốc là chiều của \(\vec{v}\).<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 115 SGK Vật Lí 12):</h3>Tính tần số của các sóng ngắn có bước sóng 25 m, 31 m và 41 m. Biết tốc độ truyền sóng điện tử là 3.108 m/s.Lời giải:Ta có: \(\lambda =\frac{c}{f}\Rightarrow f=\frac{{{3.10}^{8}}}{\lambda }H\text{z}.\)λ = 25 m \(\Rightarrow f=\frac{{{3.10}^{8}}}{25}={{12.10}^{6}}H\text{z}=12\,MH\text{z}\text{.}\)λ = 31 m \(\Rightarrow f=\frac{{{3.10}^{8}}}{31}=9,{{68.10}^{6}}H\text{z}=9,68\,MH\text{z}\text{.}\)λ = 41 m \(\Rightarrow f=\frac{{{3.10}^{8}}}{41}=7,{{32.10}^{6}}H\text{z}=7,32\,MH\text{z}\text{.}\)Hy vọng bài "Sóng điện từ" này giúp các em hiểu sâu hơn kiến thức để làm các bài tập áp dụng và phục vụ cho việc học các bài tiếp theo.

SÓNG ĐIỆN TỪ

Bài 22

Sóng điện từ

<h2 style="text-align:center;">BÀI 4. DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3>1. Dao động tắt dần</h3><ul><li>Khái niệm: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.<ul><li>Dao động tắt dần có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại, lực hồi phục cực đại, cơ năng giảm dần theo thời gian</li></ul></li><li>Nguyên nhân: Do lực ma sát hoặc cản của môi trường</li><li>Chu kì và tần số của dao động tắt dần chính là chu kì và tần số dao động riêng của vật (Do chu kì và tần số không phụ thuộc vào biên độ)</li><li>Phân loại dao động tắt dần (dựa vào khoảng thời gian dao động)</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_VL_12_1_400_jpg_65169c263c.png?109114.33500004932" alt=""> Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó thì dao động kéo dài mãi và gọi là dao động duy trì.<h3>3. Dao động duy trì</h3>+ Đặc điểm của dao động duy trì:<ul><li>Là dao động tự do mà người ta đã bổ sung năng lượng cho vật sau mỗi chu kì dao động, năng lượng bổ sung đúng bằng năng lượng mất đi.</li><li>Quá trình bổ sung năng lượng là để duy trì dao động chứ không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, không làm thay đổi bin độ và chu kì hay tần số dao động của hệ.</li></ul><h3>3. Dao động cưỡng bức</h3>+ Khái niệm: Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian ® Lực cưỡng bức: F (t) = F (t + kt)+ Đặc điểm và tính chất: Chu kì và tần số của dao động cưỡng bức chính là chu kì và tần số của lực cưỡng bứcBiên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc:<ul><li>tần số lực cường bức (Xem đồ thị phụ thuộc của ACB vào fCB)</li><li>biên độ của ngoại lực F0</li><li>lực ma sát</li><li>không phụ thuộc pha ban đầu</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_VL_12_1_402_jpg_68cfc3bab7.png?22365.015000104904" alt=""><h3>4. Hiện tượng cộng hưởng</h3><ul><li style="text-align:justify;">Khái niệm: Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đột ngột đến giá trị cực đại khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của vật</li></ul>A­cb º Amax khi fcb = f0<ul><li style="text-align:justify;">Giải thích: Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động thì hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc, do đó biên độ dao động của hệ tăng dần lên. Biên độ dao động đạt tới giá trị không đổi và cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ.</li><li style="text-align:justify;">Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng</li><li style="text-align:justify;">Những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe,... đều có tần số riêng. Phải cẩn thận không để cho các hệ ấy chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh có tần số bằng tần số riêng ấy. Nếu không, nó làm cho các hệ ấy dao động mạnh, dẫn đến đổ hoặc gãy.</li><li style="text-align:justify;">Hiện tượng cộng hưởng được ứng dụng để làm hộp đàn của các đàn ghita, viôlon...</li></ul><h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Dạng 1: Dao động tắt dần theo cấp số nhân<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_VL_12_1_403_jpg_27bbeb8f9f.png?22376.560000004247" alt="">Gọi H là độ giảm biên độ dao động sau mỗi chu kì+ Biên độ ngay sau chu kì đầu tiên: A1 = (1 - H) A0+ Biên ngay sau chu kì thứ 2: A2 = (1 - H)A1 = (1 - H)2A0+ Biên độ ngay sau chu kì thứ n: An = (1 - H)nA0+ Năng lượng ở chu kì thứ n: Wn = (1 - H)2nW0.Dạng 2: Dao động tắt dần của con lắc lò xo theo cấp số cộnga) Tìm độ giảm biên độ dao động của vật sau nửa chu kì dao động\(\begin{align} &nbsp; &amp; \frac{1}{2}k{{\text{A}}^{2}}=\frac{1}{2}k{{\left( \text{A - }\Delta \text{A} \right)}^{2}}+\mu mg\left( \text{A - }\Delta \text{A} \right) \\ &nbsp;&amp; \frac{1}{2}k{{\left( \Delta \text{A} \right)}^{2}}-\left( \text{kA + }\mu mg \right).\Delta \text{A}+2\text{A}.\mu mg=0 \\ &nbsp;&amp; \Delta ={{\left( \text{kA + }\mu mg \right)}^{2}}-4k\text{A}.\mu mg={{\left( \text{kA - }\mu mg \right)}^{2}} \\ &nbsp;&amp; \Rightarrow \Delta {{A}_{1}}=\frac{\text{kA + }\mu mg+\text{kA - }\mu mg}{k}=2\text{A (loai)} \\ &nbsp;&amp; \Rightarrow \Delta {{A}_{2}}=\frac{\text{kA + }\mu mg-\text{kA + }\mu mg}{k}=2\frac{\mu mg}{k} \\ \end{align}\)b) Tìm số lần vật qua vị trí cân bằng và thời gian dao động của vật\(n=\frac{A}{\Delta A}=\frac{k\text{A}}{2\mu mg}=\frac{{{F}_{\text{max}}}}{2{{F}_{0}}}\)c) Xác định quãng đường cực đại vật đi được trong quá trình dao động\(\frac{1}{2}k{{\text{A}}^{2}}=\mu mg{{\text{S}}_{\text{max}}}\Rightarrow {{\text{S}}_{\text{max}}}=\frac{k{{\text{A}}^{2}}}{2\mu mg}\)d) Tìm tốc độ trung bình của vật trong quá trình dao động: \(\overline{v}=\frac{2\text{A}}{T}\)<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 20 SGK Vật lí 12):</h3>Hãy làm thí nghiệm như Hình 4.3 SGK. Con lắc điều khiển D được kéo sang một bên rồi thả ra cho dao động.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/VL_12_1_404_jpg_b6709b4f2e.png?6052.374999970198" alt="">a) Các con lắc khác có dao động không?b) Con lắc nào dao động mạnh nhất? Tại sao?Trả lời:a) Các con lắc khác có dao động vì các con lắc này đều chịu tác dụng của lực cưỡng bức do con lắc D dao động gây ra truyền qua dây nối các điểm treo của chúng nên chúng sẽ dao động cưỡng bức với chu kì bằng chu kì của con lắc D.b) Con lắc C dao động mạnh nhất vì có chiều dài bằng chiều dài con lắc D nên có chu kì riêng bằng chu kì của con lắc D cũng chính là chu kì ngoại lực cưỡng bức nên xảy ra hiện tượng cộng hưởng.<h3 style="text-align:justify;">Câu C2 (trang 20 SGK Vật lí 12):</h3>a) Tại sao biên độ dao động cưỡng bức của thân xe trong ví dụ III.2 lại nhỏ?“Khi đến mỗi bến, xe buýt chỉ tạm dừng nên không tắt máy. Hành khách trên xe nhận thấy thân xe dao động. Đó là dao động cưỡng bức dưới tác dụng của lực cưỡng bức tuần hoàn gây ra bởi chuyển động của pit-tông trong xilanh của máy nổ.”b) Tại sao với một lực đẩy nhỏ ta có thể làm cho chiếc đu có người ngồi đung đưa với biên độ lớn?Trả lời:a) Biên độ dao động cưỡng bức của thân xe nhỏ vì tần số của lực cưỡng bức gây ra bởi chuyển động của pit-tông trong xilanh của máy nổ khác xa tần số riêng của khung xe.b) Với một lực đẩy nhỏ ta có thể làm cho chiếc đu có người ngồi đung đưa với biên độ lớn vì tần số do lực tác dụng (lực đẩy) bằng với tần số riêng của chiếc đu, gây ra sự cộng hưởng nên chiếc đu chuyển động có biên độ lớn.<h2 style="text-align:justify;">IV. CÂU HỎI – BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 21 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu đặc điểm của dao động tắt dần. Nguyên nhân của nó là gì?Lời giải:<ul><li style="text-align:justify;">Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian, dao động tắt dần không có tính điều hòa.</li><li style="text-align:justify;">Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực cản của môi trường. Lực cản môi trường càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 21 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu đặc điểm của dao động duy trì?Lời giải:Đặc điểm của dao động duy trì:<ul><li style="text-align:justify;">Là dao động tự do mà người ta đã bổ sung năng lượng cho vật sau mỗi chu kì dao động, năng lượng bổ sung đúng bằng năng lượng mất đi.</li><li style="text-align:justify;">Quá trình bổ sung năng lượng là để duy trì dao động chứ không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, không làm thay đổi bin độ và chu kì hay tần số dao động của hệ.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 21SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu đặc điểm của dao động cưỡng bức.Lời giải:Đặc điểm của dao động cưỡng bức:<ul><li style="text-align:justify;">Là dao động chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F0cos(ωt + φ) với F0 là biên độ của ngoại lực.</li><li style="text-align:justify;">Ban đầu dao động của hệ là một dao động phức tạp do sự tổng hợp của dao động riêng và dao động cưỡng bức sau đó dao động riêng tắt dần vật sẽ dao động ổn định với tần số của ngoại lực.</li><li style="text-align:justify;">Biên độ của dao động cưỡng bức tăng nếu biên độ ngoại lực (cường độ lực) tăng và ngược lại.</li><li style="text-align:justify;">Biên độ của dao động cưỡng bức giảm nếu lực cản môi trường tăng và ngược lại.</li><li style="text-align:justify;">Biên độ của dao động cưỡng bức tăng nếu độ chênh lệch giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng giảm.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 21 SGK Vật Lí 12):</h3>Hiện tượng cộng hưởng là gì? Nêu điều kiện để có cộng hưởng. Cho một ví dụ.Lời giải:<ul><li style="text-align:justify;">Cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ f0. Điều kiện để có cộng hưởng: f = f0</li><li style="text-align:justify;">Ví dụ:</li><li style="text-align:justify;">Chiếc cầu có thể gãy, nếu đoàn người đi đều bước qua chiếc cầu có tần số cưỡng bức f bằng với tần số riêng của chiếc cầu f0.</li><li style="text-align:justify;">Mỗi nhạc cụ đều có hộp cộng hưởng, để có thể dao động cộng hưởng nhiều tần số dao động khác nhau.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 21 SGK Vật Lí 12):</h3>Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?A. 3%. B. 9%. C. 4,5%. D. 6%.Lời giải: Chọn D.Năng lượng trong một dao động toàn phần (một chu kì): \(\text{W}=\frac{1}{2}k{{\text{A}}^{2}}\)Sau mỗi chu kì biên độ giảm 3% nên năng lượng toàn phần sau mỗi chu kì là: \(\text{W'}=\frac{1}{2}k{{\left( \text{0,97A} \right)}^{2}}\)Tỉ lệ năng lượng bị mất trong một dao động toàn phần:\(\frac{{\Delta {\rm{W}}}}{W}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{W}} - {\rm{W'}}}}{{\rm{W}}} \approx 0,06 = 6\% \)<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 21 SGK Vật Lí 12):</h3>Một con lắc dài 44 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh của toa xe gặp chỗ nối nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng đều với tốc độ bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5 m. Lấy g = 9,8 m/s2.A. 10,7 km/h. B. 40 km/h. C. 106 km/h. D. 45 km/h.Lời giải: Chọn B.Con lắc dao động cưỡng bức mỗi khi toa xe đi qua chỗ nối hai thanh.Chu kì dao động là chu kì của ngoại lực chính là thời gian bánh xe đi chuyển động từ khớp nối này sang khớp nối kế tiếp: T=\Delta t=\frac{L}{v}Với v là vận tốc của tàu, L là chiều dài của thanhCon lắc dao động mạnh nhất khi chu kì ngoại lực bằng chu kì dao động riêng của con lắc:\(\text{T}={{\text{T}}_{0}}=2\pi \sqrt{\frac{\ell }{~\text{g}}}\Rightarrow \frac{\text{L}}{\text{v}}=2\pi \sqrt{\frac{\ell }{~\text{g}}}\Rightarrow \text{v}=\frac{\text{L}}{2\pi \sqrt{\frac{l}{~\text{g}}}}=\frac{12,5}{2\pi \sqrt{\frac{0,44}{9,8}}}=9,4~\text{m}/\text{s}=33,84~\text{km}/\text{h}\)Hi vọng bài học "Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức"&nbsp;này giúp các em hiểu rõ hơn nội dung lý thuyết và giúp ích cho quá trình làm bài tập trên lớp môn Vật lí lớp 12.

DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

Bài 4

Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức

GIAO THOA ÁNH SÁNG

Bài 25

Giao thoa ánh sáng

ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

Bài 18

Động cơ không đồng bộ ba pha

<h2 style="text-align:center;">BÀI 26. CÁC LOẠI QUANG PHỔ</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Máy quang phổ</h3><h4 style="text-align:justify;">a) Khái niệm</h4>Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.<h4 style="text-align:justify;">b) Cấu tạo</h4><img src="http://cdn.vungoi.vn/picture/2018/0406/12_1.PNG" alt="">Máy quang phổ lăng kính gồm có ba bộ phận chính:▪ Ống chuẩn trực (a): là một cái ống, một đầu có một thấu kính hội tụ L1, đầu kia có một khe hẹp F đặt ở tiêu điểm chính của L1. Ánh sáng đi từ F sau khi qua L1 sẽ là một chùm sáng song song.▪ Hệ tán sắc (b): gồm một (hoặc hai, ba) lăng kính P. Chùm tia song song ra khỏi ống chuẩn trực, sau khi qua hệ tán sắc, sẽ phân tán thành nhiều tia đơn sắc, song song.▪ Buồng tối (c): là các hộp kín ánh sáng, một đầu có thấu kính hội tụ L2, đầu kia có một tấm phim ảnh K đặt ở mặt phẳng tiêu diện của L2. Các chùm sáng song song ra khỏi hệ tán sắc, sau khi qua L2 sẽ hội tụ tại các điểm khác nhau trên tấm phim K, mỗi chùm cho ta một ảnh thật, đơn sắc của khe F. Vậy trên tấm phim K ta chụp được một loạt ảnh của khe F, mỗi ảnh ứng với một bước sóng xác định, và gọi là một vạch quang phổ.<h4 style="text-align:justify;">c) Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ</h4>Máy quang phổ hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.<h3 style="text-align:justify;">2. Các loại quang phổ</h3><h4 style="text-align:justify;">a) Quang phổ liên tục</h4>▪ Khái niệm: Quang phổ liên tục là một dải sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.▪ Nguồn phát: Quang phổ liên tục do các chất rắn, lỏng hoặc khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng.▪ Đặc điểm: Đặc điểm quan trọng nhất của quang phổ liên tục là không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.Ví dụ: Một miếng sắt và một miếng sứ ở cùng nhiệt độ thì sẽ có cùng quang phổ liên tục với nhau.<h4 style="text-align:justify;">b) Quang phổ vạch phát xạ</h4>▪ Khái niệm: Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.▪ Nguồn phát: Quang phổ vạch do các chất khí ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện.▪ Đặc điểm: Quang phổ vạch phát xạ của các chất hay các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng các vạch, về vị trí (hay bước sóng) và cường độ sáng của các vạch.Mỗi nguyên tố hoá học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tốt đó. Trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hidro, ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng là: vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm, vạch tím.<h4 style="text-align:justify;">c) Quang phổ vạch hấp thụ</h4>▪ Khái niệm: Quang phổ vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối nằm trên nền quang phổ liên tục.▪ Nguồn phát: Các chất rắn, lỏng và khí đều cho được các quang phổ hấp thụ.&nbsp;<img src="http://cdn.vungoi.vn/picture/2018/0406/14_1.PNG" alt=""><h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Bài tập phần này chủ yếu là lí thuyết về máy quang phổ và các loại quang phổ, các em cần nắm vững lí thuyết ở mục I và lưu ý phân biệt các loại quang phổ qua bảng sau:<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="border:1px solid black;vertical-align:top;width:96px;" rowspan="2">&nbsp;</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:156px;" rowspan="2">Quang phổ liên tục</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:390px;" colspan="2">Quang phổ vạch</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:204px;">Quang phổ vạch hấp thụ</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;vertical-align:top;width:186px;">Quang phổ vạch phát xạ</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:96px;">Khái niệm</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:156px;">là một dải sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:204px;">là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:186px;">là một hệ thống các vạch tối nằm trên nền quang phổ liên tục.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:96px;">Nguồn và điều kiện phát sinh</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:156px;">Do các chất rắn, lỏng hoặc khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:204px;">Chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị nung nóng</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:186px;">Chất khí hay hơi ở áp suất thấp chắn ánh sáng trắng đi qua cho quang phổ hấp thụCác chất rắn, lỏng và khí đều cho được các quang phổ hấp thụ.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:96px;">Đặc điểm</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:156px;">+ Chỉ phụ thuộc nhiệt độ+ Không phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:204px;">+ Mỗi nguyên tố có một quang phổ vạch phát xạ riêng+ Những nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng, vị trí, màu sắc, độ sáng tỉ đối của các vạch.</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:186px;">+ Mỗi nguyên tố có một quang phổ vạch hấp thụ riêng.</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:96px;">Ứng dụng</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:156px;">Để xác nhiệt độ vật sáng (đặc biệt là các vật ở xa như mặt trời, các sao)</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:204px;">Xác định sự có mặt của các nguyên tố trong hợp chất và có thể định lượng nó</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:186px;">Biết được sự có mặt của các nguyên tố trong hợp chất (không biết định lượng)</td></tr></tbody></table></figure><h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 137 SGK Vật Lí 12):</h3>Quang phổ vạch phát xạ là gì ? Điều kiện để có quang phổ vạch phát xạ là gì? Đặc điểm của quang phổ vạch phát xạ là gì?Lời giải:+ Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.+ Điều kiện để có quang phổ vạch phát xạ: Các chất khí ở áp suất thấp, bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện.+ Đặc điểm của quang phổ vạch phát xạ: Quang phổ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch, về vị trí (hay bước sóng) và độ sáng tỉ đối giữa các vạch. Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 137 SGK Vật Lí 12):</h3>Quang phổ liên tục là gì ? Điều kiện để có quang phổ liên tục là gì? Đặc điểm của quang phổ liên tục là gì ?Lời giải:+ Quang phổ liên tục là một dải màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.+ Điều kiện để có quang phổ liên tục: các chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn bị nung nóng.+ Đặc điểm của quang phổ liên tục: không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 137 SGK Vật Lí 12):</h3>Quang phổ hấp thụ là gì ? Trình bày cách tạo ra quang phổ hấp thụ. Đặc điểm của quang phổ hấp thụ là gì ?Lời giải:+ Quang phổ hấp thụ là các vạch hay đám vạch tối trên nền của một quang phổ liên tục.+ Cách tạo ra quang phổ hấp thụ: Dùng một bóng đèn điện dây tóc chiếu sáng khe F của một máy quang phổ. Trên tiêu diện của thấu kính buồng tối, có một quang phổ liên tục của dây tóc bóng đèn. Đèn xen giữa đèn và khe F một cốc thủy tinh đựng dung dịch màu, thì trên quang phổ liên tục ta thấy có một số dải đen. Quang phổ liên tục, thiếu các ánh sáng do bị dung dịch hấp thụ, được gọi là quang phổ hấp thụ của dung dịch.+ Đặc điểm của quang phổ hấp thụ là : Quang phổ hấp thụ của các chất khí chứa các vạch hấp thụ và là đặc trưng cho chất khí đó. Quang phổ hấp thụ của chất lỏng và chất rắn lại chứa các “đám”, mỗi đám gồm nhiều vạch hấp thụ nối tiếp nhau một cách liên tục.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 137 SGK Vật Lí 12):</h3>Quang phổ vạch phát xạ do chất nào dưới đây bị nung nóng phát ra ?A. chất rắn. B. chất lỏng.C. chất khí ở áp suất thấp. D. chất khí ở áp suất cao.Lời giải: Chọn C.Quang phổ vạch phát xạ do các chất khí hay hơi có áp suất thấp và bị kích thích (bởi nhiệt độ cao hay điện trường mạnh…) phát ra.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 137 SGK Vật Lí 12):</h3>Chỉ ra câu sai.Quang phổ liên tục được phát ra bởi chất nào dưới đây khi bị nung nóng?A. chất rắn. B. chất lỏng.C. chất khí ở áp suất thấp. D. chất khí ở áp suất cao.Lời giải: Chọn C.Quang phổ liên tục do các chất rắn, lỏng và chất khí có áp suất lớn bị nung nóng phát ra.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 137 SGK Vật Lí 12):</h3>Trong quang phổ vạch phát xạ của hidro, ta thấy vạch lam nằm bên phải vạch chàm. Vậy các vạch đỏ và vạch tím nằm thế nào ?Lời giải:Trong quang phổ vạch phát xạ của hidro, ta thấy vạch lam nằm bên phải vạch chàm. Vạch đỏ nằm bên phải vạch lam. Vạch đỏ nằm bên phải vạch lam. Vạch tím nằm bên trái vạch chàm.Hy vọng bài "Các loại quang phổ" đã giúp các em vận dụng thành thạo lý thuyết ở chương trình Vật lí lớp 12.

CÁC LOẠI QUANG PHỔ

Bài 26

Các loại quang phổ

NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN

Bài 23

Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

<h2 style="text-align:center;">BÀI 28. TIA X</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Phát hiện tia X</h3>Mỗi khi một chùm tia Catôt – tức là chùm êlectron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X.<h3 style="text-align:justify;">2. Cách tạo tia X</h3>+ Để tạo tia X người ta dùng ống Cu-lít-giơ.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/281_959bf32a1e.PNG?13772582.334999984" alt="">+ Ống Cu-lít-giơ là một ống thủy tinh bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfam FF' dùng làm nguồn êlectron và hai điện cực+ Dây FF' được nung nóng bằng một dòng điện. Người ta đặt giữa anôt và catôt một hiệu điện thế cỡ vài chục kilôvôn. Các êlectron bay ra từ dây nung FF' sẽ chuyển động trong điện trường mạnh giữa anôt và catôt đến đập vào A (làm bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và có nhiệt độ nóng chảy cao) và làm cho A phát ra tia X.<h3 style="text-align:justify;">3. Khái niệm tia X</h3>Tia X, (hay còn gọi là tia Rơn-ghen) là các bức xạ điện từ có bước sóng ngắn hơn của tia tử ngoại (bước sóng nằm trong khoảng từ 10–11 m đến 10–8 m). Người ta phân biệt tia X làm hai loại: tia X cứng là các tia có bước sóng ngắn và tia X mềm là các tia có bước sóng dài hơn.<h3 style="text-align:justify;">4. Tính chất</h3>+ Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh, đây là tính chất nổi bật và quan trọng nhất của tia X. Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn, ta nói là nó càng cứng.+ Tia X làm đen kính ảnh, nên dùng để chụp điện trong y tế.+ Tia X làm phát quang một số chất.+ Tia X làm ion hóa không khí.+ Tia X có tác dụng sinh lí, nó hủy diệt tế bào, nên dùng chữa bệnh ung thư.<h3 style="text-align:justify;">5. Công dụng</h3>+ Ngoài một số công dụng chuẩn đoán và chữa trị một số bệnh trong y học, tia X còn được sử dụng trong công nghiệp để tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại và trong các tinh thể.+ Được sử dụng trong giao thông để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay.+ Sử dụng trong các phòng thí nghiệm để nghiên cứu thành phần và cấu trúc của vật rắn.<h3 style="text-align:justify;">6. Thang sóng điện từ</h3>+ Sự đồng nhất giữa sóng điện từ và sóng ánh sáng:<ul><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ và sóng ánh sáng cùng truyền được trong chân không với tốc độ c.</li><li style="text-align:justify;">Sóng điện từ cũng truyền thẳng, cũng phản xạ trên các mặt kim loại, cũng khúc xạ không khác gì ánh sáng thông thường. Sóng điện từ cũng giao thoa và tạo được sóng dừng, nghĩa là sóng điện từ có đủ mọi tính chất đã biết của sóng ánh sáng.</li></ul>+ Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại (IR), ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại (UV), tia X (còn gọi là tia Rơnghen) và tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ; chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng). Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ.+ Sự khác nhau về tần số dẫn đến sự khác nhau về tính chất và công dụng của chúng.+ Tần số, bước sóng trong chân không của các loại sóng điện từ thể hiện trong hình bên dưới:<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/small_282_a9eb1c03b2.PNG?13837394.744999997" alt="787px-EM_spectrum"><h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Tính động năng, tốc độ của êlectron khi chuyển động trong Ống Cu-lit-giơ.+ Sau khi êlectron bị bứt ra khỏi catôt thì êlectron sẽ được tăng tốc bởi hiệu điện thế UAK.+ Áp dụng công thức của định lí biến thiên động năng: ΔWđ = Wđ2­ − Wđ1 = |eU|+ Công thức động năng: \({{\text{W}}_{đ}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}\)<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 146 SGK Vật Lí 12):</h3>Tia X là gì ?Lời giải:Tia X là sóng điện từ, có bước sóng từ 10-11 m đến 10-8 m.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 146 SGK Vật Lí 12):</h3>Trình bày cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lit-giơ.Lời giải:+ Ống Cu-lít-giơ là một ống thủy tinh bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfam FF' dùng làm nguồn êlectron và hai điện cực+ Dây FF' được nung nóng bằng một dòng điện. Người ta đặt giữa anôt và catôt một hiệu điện thế cỡ vài chục kilôvôn. Các êlectron bay ra từ dây nung FF' sẽ chuyển động trong điện trường mạnh giữa anôt và catôt đến đập vào A (làm bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và có nhiệt độ nóng chảy cao) và làm cho A phát ra tia X.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 146 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu các tính chất và tác dụng của tia X.Lời giải:· Các tính chất và tác dụng của tia X.+ Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh, đây là tính chất nổi bật và quan trọng nhất của tia X. Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn, ta nói là nó càng cứng.+ Tia X làm đen kính ảnh, nên dùng để chụp điện trong y tế.+ Tia X làm phát quang một số chất.+ Tia X làm ion hóa không khí.+ Tia X có tác dụng sinh lí, nó hủy diệt tế bào, nên dùng chữa bệnh ung thư.· Các tác dụng của tia X.+ Ngoài một số công dụng chuẩn đoán và chữa trị một số bệnh trong y học, tia X còn được sử dụng trong công nghiệp để tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại và trong các tinh thể.+ Được sử dụng trong giao thông để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay.+ Sử dụng trong các phòng thí nghiệm để nghiên cứu thành phần và cấu trúc của vật rắn.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 146 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu tên các sóng hoặc tia trong thang sóng điện từ theo thứ tự từ bước sóng ngắn đến bước sóng dài.Lời giải:Các sóng hoặc tia trong thang sóng điện từ theo thứ tự từ bước sóng ngắn đến bước sóng dài: tia gama, tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 146 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Tia X có bước sóng.A. lớn hơn tia hồng ngoại. B. lớn hơn tia tử ngoại.C. nhỏ hơn tia tử ngoại. D. không thể đo được.Lời giải: Chọn C.Tia X có bước sóng từ 10-11 m đến 10-8 m có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 146 SGK Vật Lí 12):</h3>Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu-lít-giơ là 10 kV. Tính tốc độ và động năng cực đại của các êlectron, khi đập vào anôt.Cho biết: khối lượng và điện tích của êlectron: me = 9,1.10-31 kg; e = – 1,6.10-19 C.Lời giải:Khi êlectron chuyển động về anôt, áp dụng định lí động năng ta có: ΔWđ = Wđ2 – Wđ1 = |eU|.Do động năng ban đầu của êlectron không đáng kể, nên động năng của êlectron khi đến anôt là:Wđ2max = |eU| = 1,6.10-19.10.103 = 1,6.10-15 J.Tốc độ cực đại của các êlectron khi đập vào anôt là:\(v=\sqrt{\frac{\text{2}{{\text{W}}_{đ2m\text{ax}}}}{m}}=\sqrt{\frac{2.1,{{6.10}^{-15}}\,}{9,{{1.10}^{-31}}}}\approx 0,{{593.10}^{8}}\,m/s=59300\,km/s.\)<h3>Bài 7 (trang 146 SGK Vật Lí 12):</h3>Một ống Cu-lít-giơ có công suất 400 W, hiệu điện thế giữa anôt và catôt có giá trị 10 kV. Hãy tính:a) Cường độ dòng điện trung bình và số êlectron qua ống trong mỗi giây.b) Nhiệt lượng tỏa ra trên anôt trong mỗi phút.Lời giải:a) Cường độ dòng điện trung bình qua ống là: \(\overline{I}=\frac{\overline{P}}{U}=\frac{400}{10000}=0,04\,A=40\,mA.\)Số êlectron qua ống trong mỗi giây là: \(\bar{N}=\frac{{\bar{I}}}{e}=\frac{{{4.10}^{-2}}}{1,{{6.10}^{-19}}}=2,{{5.10}^{17}}\)êlectron/giây.b) Nhiệt lượng tỏa ra trên anôt trong mỗi phút là: \(Q = \overline P .t = 400.60 = 24000\;\,{\rm{J}} = 24\,{\rm{kJ}}{\rm{.}}\)Hy vọng bài "Tia X" giúp các em nắm chắc kiến thức trong quá trình học môn Vật lí lớp 12.

TIA X

Bài 28

Tia X

TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI

Bài 27

Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN - THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

Bài 30

Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng.

THỰC HÀNH ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA

Bài 29

Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa

<h2 style="text-align:center;">BÀI 24. TÁN SẮC ÁNH SÁNG</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Thí nghiệm Niu-tơn về tán sắc ánh sáng</h3>+ Dụng cụ: Nguồn sáng trắng; màn có khe F; màn M; lăng kính P.+ Mô tả: Bố trí thí nghiệm như hình:<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/241_ea31f887ca.PNG?11477599.334999977"><ul><li style="text-align:justify;">Chiếu chùm sáng trắng song song qua khe F đến lăng kính P rồi đến màn quan sát M.</li><li style="text-align:justify;">Quan sát trên màn M ta thấy một dải sáng có màu cầu vồng bị lệch về phía đáy lăng kính.Tia màu đỏ lệch ít nhất, tia màu tím lệch nhiều nhất.</li></ul>+ Kết luận:<ul><li style="text-align:justify;">Ánh sáng trắng sau khi qua lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu khác nhau gọi là ánh sáng đơn sắc.</li><li style="text-align:justify;">Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng lăng kính phân tích một chùm sáng trắng thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau.</li><li style="text-align:justify;">Dải màu sau khi tán sắc gọi là quang phổ, quang phổ ánh sáng trắng gồm 7 màu chính: đỏ- cam- vàng- lục- lam- chàm- tím.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">2. Thí nghiệm Niu-tơn về ánh sáng đơn sắc</h3>+ Dụng cụ: Nguồn sáng trắng; màn có khe F và màn M có khe F’; 2 lăng kính P và P’, màn M’.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/242_cde20ed187.PNG?11477600.760000002">+ Mô tả:<ul><li style="text-align:justify;">Đặt xen giữa lăng kính P và màn M’ một màn có khe F’ và lăng kính P’.</li><li style="text-align:justify;">Di chuyển khe F’ để chỉ cho một ánh sáng đơn sắc qua khe F’ và qua lăng kính P’, ví dụ màu vàng.</li><li style="text-align:justify;">Trên màn M’ chỉ quan sát được một vệt sáng đơn sắc màu vàng.</li></ul>+ Kết luận:<ul><li style="text-align:justify;">Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.</li><li style="text-align:justify;">Màu ánh sáng đơn sắc gọi là màu đơn sắc.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">3. Các kết luận quan trọng từ 2 thí nghiệm Niu-tơn về ánh sáng.</h3>+ Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng lăng kính phân tách một chùm ánh sáng phức tạp (ánh sáng trắng) thành các chùm ánh sáng đơn sắc.+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị tần số xác định.+ Ánh sáng trắng là ánh sáng bị lăng kính phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc đồng thời chùm ánh sáng đơn sắc bị lệch về đáy của lăng kính, hoặc có thể coi ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ tới tím.<h3 style="text-align:justify;">4. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng.</h3>+ Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau. Chiết suất với ánh sáng tím lớn nhất và với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất. Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau nên khi đi qua lăng kính các ánh sáng đơn sắc sẽ bị lệch về đáy lăng kính với các góc lệch khác nhau. Do đó chúng không chồng chất lên nhau nữa mà tách ra thành một dải gồm nhiều màu liên tục.+ Với ánh sáng đỏ, lăng kính có chiết suất nhỏ nhất, vì vậy tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất. Với ánh sáng tím, lăng kính có chiết suất lớn nhất, vì vậy tia tím có góc lệch lớn nhất.<h3 style="text-align:justify;">5. Ứng dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng</h3>+ Ứng dụng trong máy quang phổ để phân tích một chùm ánh sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc.+ Các hiện tượng trong tự nhiên như cầu vồng, bong bóng xà phòng… xảy ra do tán sắc ánh sáng.<h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Dạng 1. Tìm tần số và bước sóng của ánh sáng đơn sắc</h3>+ Bước sóng ánh sáng trong chân không: \({{\lambda }_{0}}=\frac{c}{f}\)Với c = 3.108 m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không, f là tần số ánh sáng.+ Tốc độ của ánh sáng trong môi trường có chiết suất n là: \(v=\frac{c}{n}\)+ Bước sóng ánh sáng trong môi trường có chiết suất n là: \(\lambda =\frac{v}{f}=\frac{c}{nf}=\frac{{{\lambda }_{0}}}{n}\)Chú ý:<ul><li style="text-align:justify;">Chiết suất của môi trường trong suốt với các ánh sáng khác nhau thì khác nhau và tăng dần từ đỏ đến tím:</li></ul>nđỏ &lt; ncam &lt; nvàng &lt; nlục &lt; nchàm &lt; ntím.<ul><li style="text-align:justify;">Chiết suất càng lớn thì tốc độ truyền ánh sáng càng nhỏ: vđỏ &gt; vcam &gt; vvàng &gt; vlục &gt; vlam &gt; vchàm &gt; vtím</li><li style="text-align:justify;">Khi xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng, tia đỏ lệch ít nhất (góc lệch nhỏ nhất, góc khúc xạ lớn nhất) và tia tím lệch nhiều nhất (góc lệch lớn nhất và góc khúc xạ nhỏ nhất).</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Dạng 2. Bài toán tán sắc ánh sáng qua lăng kính</h3>+ Vận dụng các công thức về khúc xạ ánh sáng: \(\left\{ \begin{align} &nbsp; &amp; \sin \,{{i}_{1}}=n.\sin \,{{r}_{1}} \\ &nbsp;&amp; \sin \,{{i}_{2}}=n.\sin \,{{r}_{2}} \\ &nbsp;&amp; A={{r}_{1}}+{{r}_{2}} \\ &nbsp;&amp; D={{i}_{1}}+{{i}_{2}}-A \\ \end{align} \right.\)<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 123 SGK Vật lí 12):</h3>Nhắc lại kết luận về sự lệch của tia sáng khi truyền lăng kính?Trả lời:+ Tia sáng khi truyền qua lăng kính thì tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.+ Với cùng một góc tới i, chiết suất n của lăng kính càng nhỏ thì tia ló bị lệch ít, lăng kính có chiết suất lớn thì tia ló bị lệch nhiều.&nbsp;<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 125 SGK Vật Lí 12):</h3>Trình bày thí nghiệm của Niu-tơn về sự tán sắc ánh sáng.Lời giải:+ Dụng cụ: Nguồn sáng trắng; màn có khe F; màn M; lăng kính P.+ Mô tả: Bố trí thí nghiệm như hình:<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/241_ea31f887ca.PNG?11477599.334999977"><ul><li style="text-align:justify;">Chiếu chùm sáng trắng song song qua khe F đến lăng kính P rồi đến màn quan sát M.</li><li style="text-align:justify;">Quan sát trên màn M ta thấy một dải sáng có màu cầu vồng bị lệch về phía đáy lăng kính.Tia màu đỏ lệch ít nhất, tia màu tím lệch nhiều nhất.</li></ul>+ Kết luận:<ul><li style="text-align:justify;">Ánh sáng trắng sau khi qua lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu khác nhau gọi là ánh sáng đơn sắc.</li><li style="text-align:justify;">Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng lăng kính phân tích một chùm sáng trắng thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau.</li><li style="text-align:justify;">Dải màu sau khi tán sắc gọi là quang phổ, quang phổ ánh sáng trắng gồm 7 màu chính: đỏ- cam- vàng- lục- lam- chàm- tím.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 125 SGK Vật Lí 12):</h3>Trình bày thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn.Lời giải:+ Dụng cụ: Nguồn sáng trắng; màn có khe F và màn M có khe F’; 2 lăng kính P và P’, màn M’.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/242_cde20ed187.PNG?11477600.760000002">+ Mô tả:<ul><li style="text-align:justify;">Đặt xen giữa lăng kính P và màn M’ một màn có khe F’ và lăng kính P’.</li><li style="text-align:justify;">Di chuyển khe F’ để chỉ cho một ánh sáng đơn sắc qua khe F’ và qua lăng kính P’, ví dụ màu vàng.</li><li style="text-align:justify;">Trên màn M’ chỉ quan sát được một vệt sáng đơn sắc màu vàng.</li></ul>+ Kết luận:<ul><li style="text-align:justify;">Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.</li><li style="text-align:justify;">Màu ánh sáng đơn sắc gọi là màu đơn sắc.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 125 SGK Vật Lí 12):</h3>Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh sáng có còn bị tán sắc hay không?Lời giải:+ Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau thì ánh sáng không còn bị tán sắc, trên màn M’ ta thu được vệt sáng có màu trắng, nhưng viền đỏ ở cạch trên và viền tím ở cạnh dưới.+ Giải thích: theo tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng thì sau khi đi qua lăng kính P’, các chùm đơn sắc lại bị lệch ngược trở lại và chúng chồng chất lên nhau trên màn M’. Vì ánh sáng ban đầu chiếu vào lăng kính P là ánh sáng trắng nên không thể coi đó là thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng được.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 125 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn nhằm chứng minhA. sự tồn tại của ánh sáng đơn sắcB. lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó.C. ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc.D. ánh sáng có bất kì màu gì, khi qua lăng kính cũng bị lệch về phía đáy.Lời giải: Chọn B.Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn nhằm chứng minh: Lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 125 SGK Vật Lí 12):</h3>Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5°, 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 góc giữa tia tím và tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính.Lời giải:Từ các công thức lăng kính: \(\left\{ \begin{align} &nbsp; &amp; \sin \,{{i}_{1}}=n.\sin \,{{r}_{1}} \\ &nbsp;&amp; \sin \,{{i}_{2}}=n.\sin \,{{r}_{2}} \\ &nbsp;&amp; A={{r}_{1}}+{{r}_{2}} \\ &nbsp;&amp; D={{i}_{1}}+{{i}_{2}}-A \\ \end{align} \right.\)Khi góc tới i và góc chiết quang A được coi là nhỏ, ta có: \(\left\{ \begin{align} &nbsp; &amp; \,{{i}_{1}}=n.{{r}_{1}} \\ &nbsp;&amp; \,{{i}_{2}}=n.{{r}_{2}} \\ &nbsp;&amp; A={{r}_{1}}+{{r}_{2}} \\ \end{align} \right.\Rightarrow D={{i}_{1}}+{{i}_{2}}-A=A\left( n-1 \right)\)Góc lệch của tia đỏ khi ra khỏi lăng kính là: Dđ = (nđ – 1).A = (1,643 – 1).5° = 3,215°.Góc lệch của tia tím khi ra khỏi lăng kính là: Dt = (nt – 1).A = (1,685 – 1).5° = 3,425°.Góc giữa tia tím và tia tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính là: ΔD = Dt – Dđ = 3,425°–3,215° = 0,21°.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 125 SGK Vật Lí 12):</h3>Một cái bể sâu 1,2 m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể, dưới góc tới i, có tani = 4/3. Tính độ dài của vết sáng tạo ở đáy bể. Cho biết: chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,328 và nt = 1,343.Lời giải:Tia sáng Mặt Trời vào nước bị tán sắc và khúc xạ. Tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/243_ee3ed8191e.PNG?11769023.954999983" alt="">Ta có tani = 4/3 ⇒ i = 53,13° ⇒ sini = 0,8.Áp dụng định luật khúc xạ ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} \sin {r_đ} = \frac{{\sin i}}{{{n_đ}}} = \frac{{0,8}}{{1,328}}\\ \sin {r_t} = \frac{{\sin i}}{{{n_t}}} = \frac{{0,8}}{{1,343}} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {r_đ} = 37,04^\circ \\ {r_t} = 36,56^\circ \end{array} \right.\)Xét tam giác IHT có: HT = h.tanrtXét tam giác IHĐ có: HĐ = h.tanrđĐộ dài của vết sáng tạo ở đáy bể là:TĐ = HĐ – HT = h(tanrđ – tanrt) = 1,2.(tan37,04° – tan36,56°) = 0,0157 m » 1,6 cm.Hy vọng bài học "Tán sắc ánh sáng" đã cung cấp cho các em những kiến thức cần thiết của chương trình Vật lí lớp 12.

TÁN SẮC ÁNH SÁNG

Bài 24

Tán sắc ánh sáng

<h2 style="text-align:center;">BÀI 34. SƠ LƯỢC VỀ LAZE</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Khái niệm</h3><figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="vertical-align:top;width:456px;">+ Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng có cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.+ Chùm sáng do laze phát ra được gọi là tia laze</td><td style="vertical-align:top;width:187px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/340_8a54deeac3.PNG?1090651.4250000473"></td></tr><tr><td style="vertical-align:top;width:456px;"><h3 style="text-align:justify;">2. Sự phát xạ cảm ứng</h3>Hiện tượng: Nếu một nguyên tử đang ở trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf, bay lướt qua thì ngay lập tức nguyên tử phát ra phôtôn ε. Photon ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với photon ε’. Ngoài ra, sóng điện từ ứng với photon ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ.</td><td style="vertical-align:top;width:187px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/341_11b62111f4.PNG?1090644.970000023"></td></tr><tr><td style="vertical-align:top;width:643px;" colspan="2">Như vậy: Nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân.</td></tr></tbody></table></figure><h3 style="text-align:justify;">3. Đặc điểm của laze</h3>- Các phôtôn trong chùm sáng có cùng năng lượng (ứng với sóng điện từ có cùng bước sóng) nên có tính đơn sắc rất cao.- Các phôtôn trong chùm sáng bay theo cùng một phương nên tính định hướng của chùm sáng rất cao.- Tất cả các sóng điẹn từ trong chùm sáng do nguyên tử phát ra đều cùng pha nên tính kết hợp của chùm sáng rất cao.- Số photon bay theo cùng một hướng rất lớn nên cường độ của chùm sáng rất lớn.<h3 style="text-align:justify;">4. Cấu tạo của laze</h3>- Người ta đã chế tạo được các loại laze sau: laze khí, laze rắn và laze bán dẫn.- Cấu tạo của laze rắn: laze rubi+ Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 có pha Cr2O3. Ánh sáng đỏ của hồng ngọc do ion Cr phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản Þ màu của laze cũng là màu rubi+ Cấu tạo: Laze rubi là một khối hình trụ bằng đá hồng ngọc (màu đỏ hồng), hai mặt được mài nhẵn, vuông góc với trục của thanh và đặt bên trong một đèn xê-nôn có dạng xoắn như hình vẽ.<ul><li style="text-align:justify;">Bề mặt phản xạ (1) được mạ bạc thành một gương phẳng có mặt phản xạ quay vào phía trong.</li><li style="text-align:justify;">Bề mặt bán mạ (2) có tác dụng để cho khoảng 50% cường độ của chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua.</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/342_70f795113b.PNG?1090648.5749999993"> <img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/343_b1329bb89e.PNG?1090647.020000033" alt="https://cdn.vungoi.vn/vungoi/1558604775224_23.PNG">+ Hoạt động: Ánh sáng phát ra từ đèn xê-nôn kích thích cho các iôn crôm trong thanh rubi chuyển lên mức năng lượng cao. Sau đó, nếu có một phôtôn do một iôn crôm phát ra bay dọc theo trục của thanh thì chính nó sẽ gây ra sự phát xạ cảm ứng ở các iôn crôm khác. Kết quả là có một lượng lớn các phôtôn phát ra bay cùng hướng với phôtôn ban đầu. Do chùm phôtôn này bị phản xạ nhiều lần trong thanh rubi (nhờ hệ hai gương ở hai đầu thanh rubi) mà cường độ chùm phôtôn sẽ tăng lên rất nhiều.<h3 style="text-align:justify;">5. Ứng dụng</h3>- Trong y học: dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi, chữa một số bệnh ngoài da , ...- Trong thông tin liên lạc: truyền tin bằng cáp quang- Trong công nghiệp: dùng trong các công việc như cắt, khoan, tôi, ..- Trong trắc địa: đo khoảng cách, tam giác đạc, ngắm đường thẳng, ...- Laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, trong các bút chỉ bảng, bản đồ, trong các thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, ... Các laze này thuộc loại laze bán dẫn.<h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Các bài tập về Laze chủ yếu là lí thuyết về cấu tạo và đặc điểm của laze, các em cần nắm vững lí thuyết đã được trình bày ở mục I. Với các bài tập về ứng dụng của laze, các em cần liên hệ với các kiến thức về lượng tử ánh sáng đã được học trong các bài trước như:+ Năng lượng lượng tử: \[\varepsilon =hf=\frac{hc}{\lambda }\]+ Công suất nguồn sáng: \[P=n.\varepsilon =n.hf=n.\frac{hc}{\lambda }\]Trong đó, n là số hạt phôtôn phát ra từ nguồn trong một đơn vị thời gian (trong 1 giây).+ Với bài toán sử dụng Laze để đo khoảng cách, cần nhớ được mối liên hệ giữa quãng đường và tốc độ là: s = v.t (v là tốc độ ánh sáng trong môi trường đang xét).+ Với bài toán sử dụng Laze công suất lớn cho các ứng dụng như làm dao mổ, khoan, cắt … cần chú ý một số công thức tính nhiệt lượng như sau:<ul><li style="text-align:justify;">Nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu vào của một chất: Q = mc.Dt.</li><li style="text-align:justify;">Nhiệt nóng chảy của một chất: Q = l.m (với l là nhiệt nóng chảy riêng của chất)</li><li style="text-align:justify;">Nhiệt hóa hơi của một chất: Q = L.m (với L là nhiệt hóa hơi riêng của chất)</li><li style="text-align:justify;">Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra: Q = q.m (trong đó q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu)</li></ul><h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 171 SGK Vật lí 12):</h3>Hãy mô tả cụ thể quá trình nhân photon vẽ trên hình 34.3.<img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/344_4ee2f6bda5.PNG?1090653.255000012">Trả lời:Mô tả cụ thể quá trình nhân photon trên hình vẽ:Khi photon có năng lượng ε’ = hf bay lướt qua một nguyên tử đang sẵn sàng phát ra năng lượng ε= hf thì lập tức nguyên tử này phát ra một photon ε = hf, hai photon này bay lướt qua hai nguyên tử khác đang ở trạng thái kích thích thì lập tức hai nguyên tử này phát ra hai photon có năng lượng hf, như vậy số photon sẽ tăng lên theo cấp số nhân.<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Laze là gì?Lời giải:Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng có cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Nêu các đặc điểm của chùm sáng (tia laze) do laze phát ra.Lời giải:Các đặc điểm của chùm sáng (tia laze) do laze phát ra:+ Tính đơn sắc cao+ Tính định hướng cao+ Tính kết hợp của chùm sáng cao.+ Có cường độ lớn.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Sự phát xạ cảm ứng là gì? Tại sao có thể khuếch đại ánh sáng dựa vào hiện tượng phát xạ cảm ứng?Lời giải:– Hiện tượng phát xạ cảm ứng: là hiện tượng khi một nguyên tử đang ở trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một photon có năng lượng ε = hf, bắt gặp một photon có năng lượng ε’ = hf, bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra photon ε, photon ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với photon ε’, ngoài ra. Sóng điện từ ứng với photon ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ ứng với photon ε’.– Có thể khuếch đại ánh sáng dựa vào hiện tượng phát xạ cảm ứng vì số photon trong chùm ánh sáng tăng lên theo cấp số nhân.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Trình bày cấu tạo của laze rubi.Lời giải:+ Cấu tạo: Laze rubi là một khối hình trụ bằng đá hồng ngọc (màu đỏ hồng), hai mặt được mài nhẵn, vuông góc với trục của thanh và đặt bên trong một đèn xê-nôn có dạng xoắn như hình vẽ.<ul><li style="text-align:justify;">Bề mặt phản xạ (1) được mạ bạc thành một gương phẳng có mặt phản xạ quay vào phía trong.</li><li style="text-align:justify;">Bề mặt bán mạ (2) có tác dụng để cho khoảng 50% cường độ của chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua.</li></ul><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/342_70f795113b.PNG?1090648.5749999993"> <img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/343_b1329bb89e.PNG?1090647.020000033" alt="https://cdn.vungoi.vn/vungoi/1558604775224_23.PNG"><h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Có những loại laze gì?Lời giải:Các 3 loại laze:+ Laze khí (laze He-Ne, laze CO2)+ Laze rắn (laze Rubi)+ Laze bán dẫn (laze Ga-Al-As)<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Trình bày một vài ứng dụng của laze.Lời giải:Một vài ứng dụng của laze:+ Trong y học: lợi dụng khả năng tập trung năng lượng của chùm tia laze vào một vùng rất nhỏ, người ta dùng tia laze như một con dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi như mắt, mạch máu…Ngoài ra người ta sử dụng tác dụng nhiệt của tia laze chữa một số bệnh ngoài da.+ Trong công nghiệp: dùng trong các việc như khoan, cắt, tôi chính xác trên nhiều chất liệu như kim loại, compozit,…mà không thể thực hiện bằng các phương pháp cơ học.+ Trong trắc địa: lợi dụng tính định hướng cao để đo khoảng cách, ngắm đường thẳng.+ 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 vô tuyến (định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển tàu vụ trụ). Tia laze có tính kết hợp và cường độ cao nên được sử dụng rất tốt trong việc truyền tin bằng cáp quang.+ Dùng trong các đầu lọc đĩa CD, bút chỉ bảng.<h3 style="text-align:justify;">Bài 7 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Chọn câu đúng.Chùm sáng do laze rubi phát ra có màuA. trắng. B. xanh. C. đỏ. D. vàng.Lời giải: Chọn C.Ánh sáng đỏ là do ion crom phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản.<h3 style="text-align:justify;">Bài 8 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây?A. Độ đơn sắc cao. B. Độ định hướng cao. C. Cường độ lớn. D. Công suất lớnLời giải: Chọn D.Tia laze có đặc điểm là: tính đơn sắc cao, định hướng cao, cường độ lớn. Chùm tia laze có năng lượng có thể nhỏ nhưng do thời gian mỗi xung và diện tích tập trung rất nhỏ nên mật độ công suất (hay cường độ) rất lớn I = P/S.<h3 style="text-align:justify;">Bài 9 (trang 173 SGK Vật Lí 12):</h3>Bút laze mà ta thường dùng để chỉ bảng thuộc loại laze nào?A. Khí. B. Lỏng. C. Rắn. D. Bán dẫn.Lời giải: Chọn D.Bút laze mà ta thường dùng để chỉ bảng thuộc loại laze công suất thấp như laze bán dẫn làm việc ở dải sóng khả kiến 630 nm – 670 nm.Hy vọng bài giảng "Sơ lược về laze" này đã giúp các em nắm vững và vận dụng tốt để làm bài tập Vật lí lớp 12.

SƠ LƯỢC VỀ LAZE

Bài 34

Sơ lược về laze

TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN

Bài 35

Tính chất và cấu tạo hạt nhân

MẪU NGUYÊN TỬ BO

Bài 33

Mẫu nguyên tử Bo

PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

Bài 38

Phản ứng phân hạch

<h2 style="text-align:center;">BÀI 32. HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Sự phát quang</h3><ul><li style="text-align:justify;">Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì chúng có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó được gọi là sự phát quang.</li><li style="text-align:justify;">Sự phát quang có khác biệt với các hiện tượng phát ánh sáng khác, hai đặc điểm quan trọng: sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một khoảng thời gian. Thời gian này dài ngắn khác nhau phụ thuộc vào chất phát quang.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">2. Các dạng quang phát quang</h3>Người ta thấy có hai loại quang phát quang:<ul><li style="text-align:justify;">Sự huỳnh quang: là sự phát quang của nhiều chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thời gian bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích.</li><li style="text-align:justify;">Sự lân quang: là sự phát quang của nhiều chất rắn có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích.</li><li style="text-align:justify;">Ứng dụng: sơn xanh, đỏ, vàng quét trên các biển báo giao thông hoặc ở đầu cọc chỉ giới đường là các chất lân quang có thời gian kéo dài vài phần mười giây.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">3. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang</h3><ul><li style="text-align:justify;">Ánh sáng phát quang (huỳnh quang) có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích:</li></ul>λhq &gt; λkt.<h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Bài tập phần này chủ yếu là lí thuyết, các em cần nắm vững các kiến thức trong mục I, và các công thức về định luật giới hạn quang điện, lưu ý rằng khi xảy ra hiện tượng quang phát quang thì bước sóng của ánh sáng phát quang dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích: λpq &gt; λkt.<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 164 SGK Vật lí 12):</h3>Tại sao sơn quét trên các biển báo giao thông hoặc trên đầu các cọc chỉ giới có thể là sơn phát quang mà không là sơn phản quang (phản xạ ánh sáng)?Trả lời:Sơn quét trên các biển báo giao thông hoặc trên đầu các cọc chỉ giới đường là sơn phát quang để người đi đường dễ nhận thấy. Nếu là ánh sáng phát quang thì từ nhiều phía có thể nhìn thấy cọc tiêu, biển báo. Nếu là ánh sáng phản xạ thì chỉ nhìn thấy các vật đó theo phương phản xạ.&nbsp;<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 165 SGK Vật Lí 12):</h3>Hiện tượng quang – phát quang là gì? Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang.Lời giải:+ Hiện tượng quang – phát quang là hiện tượng một số chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác.+ Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và lân quang:<ul><li style="text-align:justify;">Sự huỳnh quang: là sự phát quang của các chất lỏng và chất khí, có đặc điểm là ánh sáng bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích.</li><li style="text-align:justify;">Sự lân quang: là sự phát quang của các chất rắn, có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài thêm một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 165 SGK Vật Lí 12):</h3>Ánh sáng huỳnh quang có đặc điểm gì ?Lời giải:Ánh sáng huỳnh quang có đặc điểm là do sự phát quang của chất lỏng và khí, nó sẽ bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 165 SGK Vật Lí 12):</h3>Sự phát sóng của vật nào dưới đây là sự phát quang ?A. Tia lửa điện. B. Hồ quang. C. Bóng đèn ống. D. Bóng đèn pinLời giải: Chọn C.Trong bóng đèn ống có phủ một lớp bột phát quang ở thành ống, lớp bột này sẽ phát ra ánh sáng trắng khi bị kích thích bới ánh sáng giàu tia tử ngoại do hơi thủy ngân trong đèn phát ra lúc có sự phóng điện qua nó.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 165 SGK Vật Lí 12):</h3>Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào dưới đây ?A. ánh sáng đỏ. B. ánh sáng lục. C. ánh sáng lam. D. ánh sáng chàm.Lời giải: Chọn D.Ánh sáng chàm có bước sóng ngắn hơn ánh sáng lam nên nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng chàm.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 165 SGK Vật Lí 12):</h3>Một chất có khả năng phát quang ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu lục. Nếu dùng tia tử ngoại để kích thích sự phát quang của chất đó thì ánh sáng phát quang có thể có màu nào?A. màu đỏ. B. màu vàng. C. màu lục. D. màu lam.Lời giải: Chọn B.Ánh sáng kích thích là tia tử ngoại có bước sóng ngắn hơn màu đỏ và màu lục, nên khi kích thích chất trên bằng tia tử ngoại thì nó phát ra được cả 2 bức xạ màu đỏ và lục, trộn lẫn với nhau tạo ánh sáng màu vàng.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 165 SGK Vật Lí 12):</h3>Ở trên áo của các công nhân làm đường hay dọn vệ sinh trên đường thường có những đường kẻ to bản, nằm ngang, màu vàng hoặc lục.a) Những đường kẻ đó dùng để làm gì ?b) Những đường kẻ đó bằng chất liệu phát quang hay phản quang ?c) Hãy đề xuất một thí nghiệm đơn giản để nhận biết những chất liệu đó là phát quang hay phản quang.Lời giải:a) Những đường kẻ này dùng để báo hiệu cho người đi đường nhìn thấy.b) Các đường kẻ này làm bằng chất liệu phát quang.c) Dùng bút thử tiền chiếu vào một chỗ trên đường kẻ đó, nếu chỗ đó sáng lên ánh sáng màu vàng hay màu lục thì đó là chất phát quang.Hy vọng những nội dung kiến thức trong bài đã giúp em hiểu rõ và vận dụng thành thạo để trả lời câu hỏi lý thuyết phần&nbsp;Hiện tượng quang - quang phát quang.

HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG

Bài 32

Hiện tượng quang – phát quang

PHÓNG XẠ

Bài 37

Phóng xạ

CẤU TẠO VŨ TRỤ

Bài 41

Cấu tạo vũ trụ

<h2 style="text-align:center;">BÀI 39. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Phản ứng nhiệt hạch</h3>+ Khái niệm: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn.<ul><li style="text-align:justify;">Thường chỉ xét các hạt nhân có số khối A ≤ 10.</li><li style="text-align:justify;">Ví dụ: \(_{1}^{2}H+\,_{1}^{3}H\to \,_{2}^{4}He+\,_{0}^{1}n\ +\ 17,6\ MeV\)</li></ul>+ Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch<ul><li style="text-align:justify;">Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ (để hỗn hợp nhiên liệu chuyển sang trạng thái plasma)</li><li style="text-align:justify;">Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.</li><li style="text-align:justify;">Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">2. Năng lượng nhiệt hạch</h3><ul><li style="text-align:justify;">Năng lượng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của hầu hết các sao.</li><li style="text-align:justify;">Nhiên liệu nhiệt hạch là vô tận trong thiên nhiên: đó là đơteri, triti rất nhiều trong nước sông và biển.</li><li style="text-align:justify;">Người ta chủ yếu quan tâm đến các phản ứng trong đó các hạt nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân heli.</li></ul>\(\begin{array}{l} _1^1H + \,_1^3H \to \,_2^4He\\ _1^2H + \,_1^2H \to \,_2^4He\\ _1^2H + \,_1^3H \to \,_2^4He + \,_0^1n \end{array}\)<ul><li style="text-align:justify;">Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn so với phản ứng phân hạch vì không có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.</li><li style="text-align:justify;">Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch nhưng nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn.</li></ul><h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2><h3 style="text-align:justify;">Dạng 1. Xác định năng lượng phản ứng nhiệt hạch</h3>+ Năng lượng toàn phần do 1 nhiệt hạch: ΔE = (Σmtrước – Σmsau).c2 &gt; 0<ul><li style="text-align:justify;">Năng lượng toàn phần do N phản ứng: Q = N.∆E</li><li style="text-align:justify;">Nếu cứ 1 phản ứng có k hạt X thì số phản ứng \(N=\frac{{{N}_{X}}}{k}=\frac{1}{k}\frac{{{m}_{X}}}{{{A}_{X}}}{{N}_{A}}\)</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Dạng 2. Bức xạ năng lượng của Mặt Trời, các sao</h3>+ Nếu trong thời gian t, khối lượng Mặt Trời giảm do bức xạ là m thì năng lượng bức xạ toàn phần và công suất bức xạ toàn phần lần lượt là:\(E=m{{c}^{2}};P=\frac{E}{t}=\frac{m{{c}^{2}}}{t}\Rightarrow m=\frac{P.t}{{{c}^{2}}}\)+ Phần trăm khối lượng bị giảm sau thời gian t là: \(H=\frac{m}{M}\) với M là khối lượng của mặt trời<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 200 SGK Vật lí 12):</h3>Trong phản ứng nhiệt hạch sau: \(_{1}^{2}H+\,_{1}^{3}H\to \,_{2}^{4}He+\,_{0}^{1}n\)Phản ứng trên đây tỏa năng lượng Wtỏa = 17,6 MeV/1 hạt nhân.Hãy tìm ra kết quả này dựa vào các số liệu cho trong bảng ở cuối sách (SGK)Trả lời:Từ bảng số liệu ở cuối sách ta có: mD = 2,01400u; mT = 3,01605u; ma = 4,0026u; mn = 1,00866u.Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:W = (mD + mT - ma­ - mn).c2 = (2,01400 + 3,01605 - 4,0026 - 1,00866).uc2 = 0,01879uc2= 0,01879.931,5 MeV = 17,5 MeV.&nbsp;<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 203 SGK Vật Lí 12):</h3>Hãy nêu lên các điều kiện để phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra.Lời giải:Điều kiện để phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra là :– Nhiệt độ cao khoảng 100 triệu độ– Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.– Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 203 SGK Vật Lí 12):</h3>So sánh (định tính) phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch về các đặc điểm :a) nhiên liệu phản ứngb) điều kiện thực hiệnc) năng lượng tỏa ra ứng với cùng một khối lượng nhiên liệud) ô nhiễm môi trường.Lời giải:So sánh (định tính) phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạchVới phản ứng nhiệt hạch ta thấy :a) Nhiên liệu cho phản ứng dồi dào, Đơteri có sẵn trong thiên nhiên, tức dễ dàng điều chế.b) Điều kiện thực hiện khó khăn hơn: nhiệt độ rất cao.c) Năng lượng tỏa ra với cùng một khối lượng nhiên liệu thì lớn hơn: năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 1g heli gấp 10 lần năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1g Urani.d) Ô nhiễm môi trường tái sản phẩm cuối cùng của phản ứng nhiệt hạch không có tính phóng xạ nên không gây ô nhiễm mỗi trường.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 203 SGK Vật Lí 12):</h3>Trên một số sao người ta tìm thấy các hạt nhân cacbon có vai trò xuất phát điểm của một chuỗi phản ứng tổng hợp (được gọi là chu trình CNO). Hãy hoàn chỉnh các phản ứng đó.\(\begin{array}{l} 1.\,\,_6^{12}C + ? \to \,_7^{13}N\\ 2.\,\,_7^{13}N \to \,_6^{13}C\, + ?\\ 3.\,\,_6^{13}C + ? \to \,_7^{14}N \end{array}\) \(\begin{array}{l} 4.\,\,_7^{14}N + ? \to \,_8^{15}O\\ 2.\,\,_8^{15}O \to \,_7^{15}N\, + ?\\ 3.\,\,_7^{15}N + {}_1^1H \to \,_6^{12}C\, + ? \end{array}\)Lời giải:Hoàn thành các phản ứng:\(\begin{array}{l} 1.\,\,_6^{12}C + {}_1^1H \to \,_7^{13}N\\ 2.\,\,_7^{13}N \to \,_6^{13}C\, + {}_1^0e\\ 3.\,\,_6^{13}C + {}_1^1H \to \,_7^{14}N \end{array}\) \(\begin{array}{l} 4.\,\,_7^{14}N + {}_1^1H \to \,_8^{15}O\\ 2.\,\,_8^{15}O \to \,_7^{15}N\, + {}_1^0e\\ 3.\,\,_7^{15}N + {}_1^1H \to \,_6^{12}C\, + {}_2^4He \end{array}\)<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 203 SGK Vật Lí 12):</h3>Xét phản ứng: \(_{1}^{2}H+\,_{1}^{2}H\to \,_{2}^{3}He+\,_{0}^{1}n\)a) Xác định năng lượng tỏa ra bởi phản ứng đó (tính ra MeV và ra J)b) Tính khối lượng đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng tỏa ra khi đốt 1 kg than.Cho biết:\(\begin{array}{l} _1^2H = 2,0135u\\ _2^3He = 3,0149u\\ _0^1n = 1,0087u \end{array}\)Lời giải:a) Năng lượng tỏa ra:W = (mH + mH – mHe – mn).c2 = (2,0135u + 2,0135u – 3,0149u – 1,0087u).c2= 3,4.10-3.u.c2 = 3,4.10-3.931,5 MeV = 3,1671 MeV= 3,1671.1,6.10-13 J = 5,07.10-13 (J)b) Mỗi phản ứng cần 2 hạt \(_{1}^{2}H\) và 1 hạt \(_{2}^{3}He &nbsp;\)Đốt 1 kg than cho năng lượng là: E = 3.107 J tương đương với năng lượng tỏa ra bởi N phản ứng (cần hết 2N hạt \(_{1}^{2}H)\)\(\Rightarrow N=\frac{{{3.10}^{7}}}{5,{{07.10}^{-13}}}=5,{{917.10}^{9}}\) hạt.Khối lượng đơteri tổng cộng phải cần đến là:\(\text{m}=\frac{(2\text{N}).\text{A}}{{{\text{N}}_{\text{A}}}}=\frac{2.5,{{917.10}^{19}}\cdot 2}{6,{{02.10}^{23}}}=3,{{93.10}^{-4}}~\text{g}=3,{{93.10}^{-7}} kg\) đơteri.Hy vọng bài giảng "Phản ứng nhiệt hạch"&nbsp;đã trang bị cho các những kiến thức hữu ích của chương trình Vật lý lớp&nbsp;12.

PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

Bài 39

Phản ứng nhiệt hạch

<h2 style="text-align:center;">BÀI 31. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Chất quang dẫn</h3><ul><li style="text-align:justify;">Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện khi bị chiếu sáng.</li><li style="text-align:justify;">Một số chất quang dẫn ví dụ như: Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe, ….</li></ul><h3 style="text-align:justify;">2. Hiện tượng quang điện trong</h3><ul><li style="text-align:justify;">Khái niệm: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong.</li><li style="text-align:justify;">Đặc điểm: Để gây được hiện tượng quang điện trong thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng một giá trị λ0 gọi là giới hạn quang dẫn.</li><li style="text-align:justify;">Ứng dụng: trong quang điện trở và pin quang điện.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">3. Quang điện trở</h3><ul><li style="text-align:justify;">Khái niệm: Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn và điện trở giảm mạnh khi được chiếu sáng. Có cấu tạo gồm một sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện.</li><li style="text-align:justify;">Hoạt động: Nối một nguồn điện khoảng vài vôn vào quang trở. Khi chưa chiếu sáng không có dòng điện trong mạch (do điện trở quang quang điện trở lớn). Khi chiếu ánh sáng thích hợp, trong mạch có dòng điện (do điện trở quang điện trở giảm).</li></ul><h3 style="text-align:justify;">4. Pin quang điện</h3><ul><li style="text-align:justify;">Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là một loại nguồn điện trong đó quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng.</li></ul><img src="http://cdn.vungoi.vn/picture/2018/0406/5_2.PNG" alt=""><ul><li style="text-align:justify;">Hoạt động: dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn (lớp chuyển tiếp)</li><li style="text-align:justify;">Cấu tạo: Tấm bán dẫn n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p. Mặt trên cùng là lớp kim loại mỏng trong suốt với ánh sáng và dưới cùng là một đế kim loại.</li><li style="text-align:justify;">Hiệu suất của các pin quang điện chỉ vào khoảng trên dưới 10%.</li><li style="text-align:justify;">Suất điện động của pin quang điện nằm trong khoảng 0,5 V – 0,8 V.</li><li style="text-align:justify;">Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân 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.</li></ul><h2 style="text-align:justify;">II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP</h2>Bài tập về hiện tượng quang điện trongĐể xảy ra hiện tượng quang trong, ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ chiếu tới phải thoả mãn:\(\varepsilon =\frac{hc}{\lambda }\ge A\) hay \(\lambda \le \frac{hc}{A}={{\lambda }_{0}}\); λ0 gọi là giới hạn quang dẫn.<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 159 SGK Vật lí 12):</h3>So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét.Trả lời:<ul><li style="text-align:justify;">Độ lớn của giới hạn quang dẫn lớn hơn độ lớn của giới hạn quang điện.</li><li style="text-align:justify;">Nhận xét: Để thực hiện quang dẫn xảy ra, không đòi hỏi phôtôn phải có năng lượng lớn, rất nhiều chất quang dẫn hoạt động được với ánh sáng hồng ngoại. Còn hiện tượng quang điện xảy ra với ánh sáng có bước sóng ngắn, đây là một lợi thế của hiện tượng quang dẫn so với hiện tượng quang điện. Năng lượng kích hoạt các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn nhỏ hơn công thoát để bứt các êlectron ra khỏi kim loại.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Câu C2 (trang 161 SGK Vật lí 12):</h3>So sánh độ lớn suất điện động của pin quang điện với suất điện động của pin hóa học.Trả lời:Độ lớn suất điện động của pin quang điện nhỏ hơn suất điện động của pin hóa học.&nbsp;<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 162 SGK Vật Lí 12):</h3>Chất quang dẫn là gì?Lời giải:Chất quang dẫn: là chất dẫn điện kém khi không được chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi được chiếu ánh sáng thích hợp.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 162 SGK Vật Lí 12):</h3>Hiện tượng quang điện trong là gì ? Giải thích tính quang dẫn của một chất.Lời giải:Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng ánh sáng làm bứt các êlectron liên kết thành các êlectron dẫn.Giải thích tính quang dẫn của một chất :<ul><li style="text-align:justify;">Khi không bị chiếu sáng, các êlectron trong chất quang dẫn đều ở trạng thái liên kết với ion ở nút mạng tinh thể. Không có êlectron tự do nên chất quang dẫn cách điện.</li><li style="text-align:justify;">Khi chiếu sáng chất quang dẫn, mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một êlectron liên kết. Nếu năng lượng mà êlectron nhận được đủ lớn thì êlectron đó được giải phóng khỏi liên kết trở thành êlectron dẫn. Mặt khác, mỗi êlectron liên kết được giải phóng để lại một lỗ trống. Lỗ trống này cũng tham gia vào quá trình dẫn điện. Kết quả là chất nói trên dẫn điện.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 162 SGK Vật Lí 12):</h3>Trình bày cấu tạo và hoạt động của một pin quang điện.Lời giải:<figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="vertical-align:top;width:456px;">Cấu tạo:<ul><li style="text-align:justify;">Pin có một tấm bán dẫn kim loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p.</li><li style="text-align:justify;">Trên cùng là một lớp kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ.</li></ul></td><td style="vertical-align:top;width:186px;"><img src="https://media.ican.vn/hocmai/cms/310_7f18d67935.PNG?14778890.09"></td></tr></tbody></table></figure>Hoạt động:<ul><li style="text-align:justify;">Dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.</li><li style="text-align:justify;">Ánh sáng có bước sóng thích hợp rọi vào điện cực dương (trong suốt) vào lớp bán dẫn loại p sẽ gây ra hiện tượng quang điện trong và giải phóng ra các cặp êlectron và lỗ trống. Êlectron dễ dàng đi qua lớp chặn xuống bán dẫn loại n. Còn lỗ trống thì bị giữ lại trong lớp p.</li><li style="text-align:justify;">Điện trường lớp tiếp xúc p – n đẩy lỗ trống về lớp p và đẩy e về lớp n.</li></ul>→ Lớp kim loại mỏng nhiễm điện dương. Phần đế tiếp xúc với lớp n nhiễm điện âm trở thành cực âm. Nếu nối hai điện cực bằng một dây dẫn thông qua một ampe kế thì sẽ thấy có dòng quang điện chạy từ cực dương sang cực âm. Suất điện động của pin quang điện nàm trong khoảng 0,5 V đến 0,8 V.<h3 style="text-align:justify;">Bài 4 (trang 162 SGK Vật Lí 12):</h3>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 hóa học …B. Pin nhiệt điện …C. Pin quang điện …a) … hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạch một lớp chặn.b) … hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế hóa ở hai điện cựcc) …. 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.Lời giải:A-b) Pin hóa học hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế hóa ở hai điện cựcB-c) Pin nhiệt điện 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.C-a) Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạch một lớp chặn.<h3 style="text-align:justify;">Bài 5 (trang 162 SGK Vật Lí 12):</h3>Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây ?A. Có giá trị rất lớn. B. Có giá trị rất nhỏ.C. Có giá trị không đổi. D. Có giá trị thay đổi được.Lời giải: Chọn D.Điện trở của một quang điện trở có giá trị giảm mạnh khi được chiếu sáng.<h3 style="text-align:justify;">Bài 6 (trang 162 SGK Vật Lí 12):</h3>Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây.A. có giá trị rất lớn.B. có giá trị rất nhỏ.C. có giá trị không đổi, không phụ thuộc điều kiện bên ngoài.D. chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.Lời giải: Chọn D.Suất điện động của một pin quang điện chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.Hy vọng bài "Hiện tượng quang điện trong" này đã mang đến cho các em những kiến thức bổ ích và cần thiết trong quá trình học Vật lí lớp 12.

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

Bài 31

Hiện tượng quang điện trong

NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Bài 36

Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân

<h2 style="text-align:center;">BÀI 40. CÁC HẠT SƠ CẤP</h2><h2 style="text-align:justify;">I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM</h2><h3 style="text-align:justify;">1. Khái niệm các hạt sơ cấp</h3>+ Khái niệm<ul><li style="text-align:justify;">Hạt sơ cấp là các hạt vi mô, có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống.</li><li style="text-align:justify;">Ví dụ: phôtôn, êlectron, pôzitrôn, prôtôn, nơtron, nơtrinô …</li></ul>+ Sự xuất hiện các hạt sơ cấp mới<ul><li style="text-align:justify;">Để tạo nên các hạt sơ cấp mới, người ta sử dụng các máy gia tốc làm tăng vận tốc của một số hạt và cho chúng bắn vào các hạt khác</li><li style="text-align:justify;">Một số hạt sơ cấp mởi: Hạt muyôn (μ-), hạt π+, π- và π°, các hạt Kaôn K-, K°.</li></ul>+ Phân loại các loại hạt sơ cấp<ul><li style="text-align:justify;">Phôtôn.</li><li style="text-align:justify;">Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ 0 đến 200me: nơtrinô, êlectron, pôzitron, mêzon μ.</li><li style="text-align:justify;">Các hạt hađrôn: có khối lượng trên 200me và được phân thành ba nhóm con</li><li style="text-align:justify;">Mêzôn π, K: có có khối lượng trên 200me nhưng nhỏ hơn khối lượng nuclôn;</li><li style="text-align:justify;">Nuclôn p, n</li><li style="text-align:justify;">Hipêron có khối lượng lớn hơn khối lượng nuclôn.</li></ul>Nhóm các nuclôn và hipêron còn được gọi là barion.<h3 style="text-align:justify;">2. Tính chất của các hạt sơ cấp</h3>+ Thời gian sống (trung bình): Một số ít hạt sơ cấp là bền (thời gian sống ~ ∞) còn đa số là không bền, chúng tự phân rã và biến thành hạt sơ cấp khác.+ Phản hạt<ul><li style="text-align:justify;">Mỗi hạy sơ cấp có một phản hạt tương ứng. Phản hạt của một hạt sơ cấp có cùng khối lượng nhưng điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối.</li><li style="text-align:justify;">Trường hợp hạt sơ cấp không mang điện như nơtron thì thực nghiệm chứng tỏ nơtron vẫn có momen từ khác không; khi đó phản hạt của nơtron là hạt sơ cấp có cùng khối lượng như nơtron nhưng có momen từ ngược hướng và cùng độ lớn.</li><li style="text-align:justify;">Một số phản hạt</li></ul><figure class="table"><table style=";"><tbody><tr><td style="border:1px solid black;width:84px;">Hạt</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:60px;">p</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:56px;">n</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:66px;">e-</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:66px;">e+</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:66px;">μ-</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:66px;">π+</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;width:66px;">π°</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top:1px solid black;text-align:center;width:66px;">γ</td></tr><tr><td style="border-bottom:1px solid black;border-left:1px solid black;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:84px;">Phản hạt</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:60px;">\(\widetilde{p}\)</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:56px;">\(\widetilde{n}\)</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:66px;">e+</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:66px;">e-</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:66px;">μ+</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:66px;">π-</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;width:66px;">π°</td><td style="border-bottom:1px solid black;border-left-style:none;border-right:1px solid black;border-top-style:none;text-align:center;width:66px;">γ</td></tr></tbody></table></figure><h3 style="text-align:justify;">3. Tương tác của các hạt sơ cấp</h3>+ Tương tác điện từ: là tương tác giữa phôtôn và các hạt mang điện và giữa các hạy mang điện với nhau. Tương tác này là bản chất của các lực Cu-lông, lực điện từ, lực Lo-ren,…+ Tương tác mạnh: là tương tác giữa các hạt hađrônl không kể các quá trình phân rã của chúng. Một trường hợp riêng của tương tác mạnh là lực hạt nhân.+ Tương tác yếu là tương tác giữa các leptôn.+ Tương tác hấp dẫn: là tương tác giữa các hạt (các vật) có khối lượng khác không. Ví dụ: trọng lực, lực hút giữa Trái Đất và Mặt Trăng, giữa Mặt Trời và các hành tinh …<h2 style="text-align:justify;">III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA</h2><h3 style="text-align:justify;">Câu C1 (trang 206 SGK Vật lí 12):</h3>Phân tử, nguyên tử, … có phải là hạt sơ cấp không?Trả lời:Phân tử, nguyên tử không phải là hạt sơ cấp vì hạt sơ cấp có kích thước cỡ hạt nhân trở xuống.&nbsp;<h3 style="text-align:justify;">Bài 1 (trang 208 SGK Vật Lý 12):</h3>So sánh năng lượng liên kết của êlectron trong nguyên tử hiđrô và năng lượng liên kết của một prôtôn trong hạt nhân \(_{2}^{4}He\)Lời giải:Năng lượng liên kết của proton trong hạt nhân \(_{2}^{4}He\) lớn hơn rất nhiều năng lượng liên kết của êlectron trong nguyên tử hiđrô. Vì tương tác giữa êlectron và hạt nhân trong nguyên tử hiđrô là tương tác điện từ, còn tương tác trong hạt nhân là tương tác mạnh.<h3 style="text-align:justify;">Bài 2 (trang 208 SGK Vật Lý 12):</h3>Leptôn là gì? Đặc tính chung của các leptôn. Các leptôn tham gia những quá trình tương tác nào?Lời giải:+ Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ 0 đến 200me: nơtrinô, êlectron, pôzitron, mêzon m.+ Các leptôn tham gia những tương tác yếu, chẳng hạn như quá trình phân rã β+, β-.<h3 style="text-align:justify;">Bài 3 (trang 208 SGK Vật Lý 12):</h3>Phân loại các tương tác sau:a) lực ma sát.b) lực liên kết hóa học.c) trọng lực.d) lực Lo- ren.e) lực hạt nhân.f) lực liên kết trong phân rã β.Lời giải:a) Lực ma sát: tương tác điện từ.b) Lực liên kết hóa học: tương tác điện từ.c) Trọng lực: tương tác hấp dẫn.d) Lực Loren: tương tác điện trở.e) Lực hạt nhân: tương tác mạnh.f) Lực liên kết trong phân rã β: tương tác yếu.Hy vọng với nội dung kiến thức trong bài "Các hạt sơ cấp", các em có thể vận dụng thành thạo để làm các bài tập liên quan.

CÁC HẠT SƠ CẤP

Bài 40

Các hạt sơ cấp

Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ

Chương 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

Chương 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Chương 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Chương 5: SÓNG ÁNH SÁNG

Chương 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

Chương 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

Chương 8: TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ