intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Kiến thức ôn thi tốt nghiệp vật lý 12_02

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Huỳnh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

134
lượt xem
32
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'kiến thức ôn thi tốt nghiệp vật lý 12_02', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Kiến thức ôn thi tốt nghiệp vật lý 12_02

  1. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 -Giả sử phương trình dao động của nguồn sóng O là u  A cos t => Thì phương trình sóng tại điểm M cách O một khoảng x là 2 x tx u  AM cos 2 (  )  AM cos(.t  ) T   Tính tuần hoàn của sóng -Tại một điểm xác định trong môi trường truyền sóng có x = const. uM là một hàm biến thiên điều hòa theo thời gian t với chu kì T -Tại một thời điểm xác định t = const uM là một hàm biến thiên điều hòa trong không gian theo biến x với chu kì  3.Các khái niệm về giao thoa sóng  Phương trình sóng -Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn kết hợp O1 và O2 là: u1  u2  a cos t -Xét một điểm M cách hai nguồn lần lược là d1 = O1M và d2 = O2M -Phương trình sóng tại M do hai nguồn O1 và O2 truyền đến là td td u1M  a cos 2 (  1 ) và u2 M  a cos 2 (  2 ) T T -Phương trình sóng tổng hợp tại M d d t d uM  u1M  u2 M  2a cos  ( 2 1 ) cos 2 (  )  T 2 => Dao động tổng hợp tại M cũng là dao động điều hòa cùng tần số với hai dao động thành phần với chu kì T -Biên độ sóng tổng hợp tại M  d d A  2a cos  ( 2 1 )  2aM cos  ( )   d d  Độ lệch pha   2 2 1   Biên độ dao động cực đại Amax = 2A khi d d cos  ( 2 1 )  1    2k ; k  Z  d 2  d1  k    Biên độ dao động cực tiểu Amin = 0 khi d d 1 cos  ( 2 1 )  0    (2k  1) ; k  Z  d 2  d1  (k  )  2  Số cực đại giao thoa N (Số bụng sóng trong khỏng từ O1,O2) dựa vào điều kiện -S1S2 < d1-d2 < +S1S2 . Với d2 – d1 thõa   2k  Số cực tiểu giao thoa N’ (Số nút sóng trong khoảng từ O1,O2) dựa vào điều kiện -S1S2 < d1-d2 < +S1S2 . Với d2 – d1 thõa   (2k  1) 4.Các khái niệm về sóng dừng  Định nghĩa -Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng sóng cố định trong không gian.  Tính chất -Khoảng cách giữa hai nút sóng hay hai bụng sóng liên tiếp nhau trên phương truyền sóng:  d NN  d BB  k ; k  0,1, 2..n 2 -Khoảng cách giữa một nút và bụng sóng liên tiếp nhau trên phương truyền sóng:  d NB  (2k  1) ; k  0,1, 2..n 4 Trang 11/28
  2. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12  Điều kiện có sóng dừng   4 2 -Sóng dừng có hai đầu cố định (nút sóng) hay hai đầu tự do A (bụng sóng) P  N N N N N l  k ; k : số bó sóng B B B B 2 -Sóng dừng có một đầu cố định (nút sóng) và một đầu tự do (bụng sóng) Bụng Nút  l  (2k  1) ; k : số bó sóng 4 A P 5.Các khái niệm về sóng âm  Định nghĩa -Sóng âm là những sóng cơ học lan truyền trong môi trường vật chất. -Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. Nói chung sóng âm truyền trong môi trường rắn có vận tốc lớn nhất. -Tốc độ sóng âm phụ thuộc vào bản chất môi trường, nhiệt độ, áp suất… -Sóng âm là sóng dọc. -Tai người cảm nhận âm có tần số từ 16Hz-20000Hz.  Hạ âm, siêu âm -Sóng có tần số dưới 16Hz gọi là sóng hạ âm. -Sóng có tần số trên 20000Hz gọi là sóng siêu âm  Đặc trưng vật lý của âm -Tần số: Nói chung âm có tần số lớn thì âm nghe càng cao và ngược lại âm có tần số nhỏ thì âm nghe càng thấp. -Cường độ âm và mức cường độ âm: +Cường độ âm I: là năng lượng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm, trong một đơn vị thời gian. WP  (W/m2) Với P:công suất âm I S .t S S: diện tích âm truyền qua (m2) +Mức cường độ âm L (dB) I I L( B)  lg hayL(dB)  10 lg I0 I0 Với I: cường độ âm I0 :cường độ âm chuẩn = 10-12W/m2 -Đồ thị dao động âm: +Nhạc âm là những âm có tần số xác định. +Tập âm là những âm có tần số không xác định +Âm cớ bản - họa âm: Một nhạc cụ phát âm có tần số f0 thì cũng có khả năng phát âm có tần số 2f0,3f0 … Âm có tần số f0 là âm cơ bản. Âm có tần số 2f0,3f0… là các họa âm. Tập hợp các họa âm gọi là phổ của nhạc âm (Đồ thị dao động âm)  Đặc trưng sinh lý của âm -Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí phụ thuộc: liên quan đến tần số âm, không phụ thuộc vào năng lượng âm. -Độ to: là đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào mức cường dộ âm và tần số âm. -Âm sắc: là tính chất giúp ta phân biệt được các âm khác nhau do các nguồn âm phát ra (ngay cả khi chúng có cùng độ cao và độ to) CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1.Khái niệm dòng điện xoay chiều  Định nghĩa Trang 12/28
  3. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 -Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian (theo hàm cos hay sin của thời gian)  Biểu thức i  I 0 cos( t   ) A -Trong đó +i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời(A) +I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều +  ,  : là các hằng số. +  > 0 tần số góc + (t   ) : pha tại thời điểm t +  :Pha ban đầu  Chu kì 2 1 T  ( s)  f  Tần số 1 f  ( Hz ) T 2  Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều -Định tính: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ -Định lượng:  +Giả sử khi t = 0 pháp tuyến n của khung dây trùng với .Từ thông qua khung dây tại thời điểm t là:   NBS cos t +Từ thông biến thiên làm xuất hiện trong khung dây một suất điện động cảm ứng tức thời d tại thời điểm t là:     NBS sin t dt +Với N,B,S  là các đại lượng không đổi. =>Vậy suất điện động trong khung biến thiên điều hòa với tần số góc   Giá trị hiệu dụng I U E I  0 ;U  0 ; E  0 2 2 2 2.Các loại mạch điện xoay chiều  Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần -Nếu: uR  U 0 R cos  t (V )  iR  I 0 R cos t ( A) -Dòng điện và điện áp giữa hai đầu R cùng pha nhau. U U -Biểu thức định luật Ohm: I 0 R  0 R  I R  R  R R I -Giảng đồ vecto quay Fresnen    Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện UR O  -Nếu uC  U 0 C cos t (V )  iC  I 0 C cos(t  )( A) 2  Hay iC  I 0C cos(t )( A)  uC  U 0 C cos(t  )(V ) 2  -Điện áp giữa hai đầu tụ điện chậm pha hơn cường độ dòng điện góc 2 1 1 -Dung kháng của đoạn mạch Z C   ( )  C 2 fC Trang 13/28
  4. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12  U 0C U I  IC  C -Biểu thức định luật Ohm I 0 C  O ZC ZC -Giảng đồ vector quay Fresnen    Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần UC  -Nếu uL  U 0 L cos t (V )  iL  I 0 L cos( t  )( A) 2  Hay iL  I 0 L cos(t )( A)  uL  U 0 L cos(t  )(V ) 2  -Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm nhanh pha hơn cường độ dòng điện góc 2  -Cảm kháng của đoạn mạch Z L   L  2 fL() UL U U -Biểu thức định luật Ohm I 0 L  0 L  I L  L  ZL ZL I -Giảng đồ vector quay Fresnen O L CB R  Đoạn mạch RLC nối tiếp A -Sơ đồ mạch điện -Nếu cho biểu thức u  U 0 cos t (V )  i  I 0 cos(t   )( A) -Nếu cho biểu thức i  I 0 cos(t )( A)  u  U 0 cos( t   )(V )  1 1 UL -Dung kháng của đoạn mạch Z C   ( )  C 2 fC   -Cảm kháng của đoạn mạch Z L   L  2 fL() U LC U -Giảng đồ vector quay Fresnen  -Từ giảng đồ vector ta có: I    U2 = UR2 + (UL - UC)2 O UR U U  Biểu thức định luật Ohm: I 0  0  I   Z Z UC Tổng trở của đoạn mạch: Z  R 2  ( Z L  Z C )2 ()  U0R U R R  Hệ số công suất: Cos    U0 U Z U  U 0C U L  U C Z L  ZC  Góc lệch pha tan   0 L   U 0R UR R  Nếu ZL > ZC : thì   0 , mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha hơn i góc   Nếu ZL < ZC : thì   0 , mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i góc  U  Nếu ZL = ZC : thì   0 , u cùng pha i, khi đó I  I max  R  Hiện tượng cộng hưởng điện 1 1 -Điều kiện để có cộng hưởng điện xảy ra: Z L  ZC   L    C LC -Hệ quả của hiện tượng cộng hưởng điện  Zmin = R => Imax = U/R  cos   1 => Pmax = I2.R U  U 0C U L  U C Z L  ZC  tan   0 L    0 => u, i cùng pha U 0R UR R Trang 14/28
  5. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 1  f 2 LC 3.Công suất của mạch điện xoay chiều  Biểu thức R  I 2R -Công suất tiêu thụ trung bình của mạch điện P  UI cos   UI Z -Mạch RLC nối tiếp công suất tiêu thụ trong mạch là công suất tiêu thụ trên điện trở R  Ý nghĩa hệ số công suất -Hệ số công suất càng cao thì hiệu quả sử dụng điện năng càng cao. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng ta phải tìm mọi cách để làm tăng hệ số công suất.  Điều kiện để có công suất cực đại U 2R U2 R -Từ biểu thức P  UI cos   U 2 2  2  (Z  ZC )2 R  ( Z L  Z C )2 Z R L R 2 2 2 U U -Nếu L,C,  =const, R thay đổi. P  Với R = Z L  ZC Z  R 2  cos    2 2 R 2(Z L  Z C ) U 2R R -Nếu R,U=const, L,C,f thay đổi P  UI cos   U 2 . 2 Z 2 R  ( Z L  ZC )2 =>Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng cos   1 4.Biến áp và sự truyền tải điện năng  Các khái niệm -Máy biến áp là thiết bị dùng thay đổi điện áp xoay chiều. -Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. -Cấu tạo: Gồm có hai phần: U2 +Lõi thép: bao gồm nhiều lá thép kĩ thuật điện mỏng được U1 N N2 1 ghép xác với nhau, cách điện nhau tạo thành lõi thép. +Các cuộn dây quấn: Được quấn bằng dây quấn điện từ, các vòng dây của các cuộn dây được quấn trên lõi thép và cách điện với nhau. Số vòng dây của các cuộn dây thường là khác nhau.  Công thức -Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp làm phát sinh từ trường biến thiên trong lõi thép =>gây ra từ thông xuyên qua mỗi vòng dây của hai hai cuộn là   0 cos t -Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lược là: 1  N10 cos t và 2  N 20 cos t d -Suất điện động trong cuộn thứ cấp  2   2   N 20 cos t dt -Trong cuộn thứ cấp có dòng điện cảm ứng biến thiên điều hòa cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp. U N -Tỉ số máy biến áp: k  1  1 U 2 N2 +Nếu k < 1: thì máy hạ áp +Nếu k > 1: thì máy tăng áp -Bỏ qua hao phí điện năng trong máy thì công suất trong cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau U N I U1I1 = U2I2 => k  1  1  2 U 2 N 2 I1  Giảm hao phí điện năng khi truyền tải điện năng đi xa -Công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa Trang 15/28
  6. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 Gọi Pphát : là công suất điện ở nhà máy phá điện cần truyền tải. Uphát : là điện áp ở hai đầu mạch I: cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây truyền tải R: điện trở tổng cộng của dây truyền tải. Pphát = Uphát.I => Công suất hao phí trên đường dây truyền tải là Phaophí = I2.R = R.Pphát/U2phát -Hai cách làm giảm hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa l +Giảm điện trở dây truyền tải bằng cách: R   . Tăng tiết diện dây dẫn (Tốn kém vật S liệu). Làm dây dẫn bằng các vật liệu có điện trở suất nhỏ => Không kinh tế. +Tăng điện áp trước khi truyền tải bằng cách dùng máy biến thế =>Đang được sử dụng rộng rãi. 5.Máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha.  Nguyên lí hoạt động -Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ  Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều một pha -Phần cảm (Rôto): là phần tạo ra từ trường, là nam châm -Phần ứng (Stato): là phần tạo ra dòng điện xoay chiều, gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên vòng tròn(Phần cảm có bao nhiêu cặp cực thì phần ứng có bấy nhiêu cuộn dây) -Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều phát ra là:  f  np; n (voøng/giay)  Nếu rôto quay độ với tốc n (vòng/giây) hoặc n (vòng/phút)thì  ; np  f  60 ; n (voøng/phuùt)  +p: Số cặp cực của rôto +f: Tần số dòng điện xoay chiều(Hz)  Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha -Phần cảm ( Rôto) thường là nam châm điện N -Phần ứng (Stato) gồm ba cuộn dây giống hệt nhau quấn quanh trên lõi thép và lệch nhau 1200. trên vòng tròn  Dòng điện xoay chiều ba pha S -Là một hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng 2 biên độ, nhưng lệch pha nhau . Khi đó dòng điện xoay chiều 3 trong ba cuộn dây là 2 2 i1  I 0 cos t ( A) , i2  I 0 cos(t  )( A) và i3  I 0 cos(t  )( A) 3 3  Mắc hình sao -Gồm 4 dây trong đó có ba dây pha và một dây trung hòa. -Tải tiêu thụ không cần đối xứng. A2 B1 A2 - U d  3.U p -Id = Ip (tải đối xứng:I0 = 0)  Mắc hình tam giác B1 -Hệ thống gồm ba dây A1 B2 A1 -Tải tiêu thụ phải thật đối xứng A3 A3 B3 - I d  3.I p -Ud = Up  Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha -Tiết kiệm dây dẫn Trang 16/28
  7. (1) ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 -Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao hơn so với dòng điện xoay chiều một pha.  -Tạo ra từ trường quay dùng trong động cơ không đồng bộ ba pha  B2 dễ dàng. B3   Động cơ không đồng bộ (2) B1 Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và từ - trường quay. -Cấu tạo:Gồm hai phần: +Stato giống stato của máy phát điện xoay chiều ba pha +Rôto: hình trụ có tác dụng giống như một cuộn dây quấn trên lõi thép -------------------------- PHẦN B KIẾN THỨC CƠ BẢN TRONG HỌC KÌ II Trang 17/28
  8. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ 1.Mạch dao động LC: + -Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn dây q C L  - thuần cảm có độ tự cảm L mắc nối t iếp nhau. 2.Sự biến thiên của điện tích q cuả tụ điện và cường độ dòng điện i của cuộn dây. -Điện tích cuả tụ điện trong mạch dao động LC biến thiên điều hòa theo biểu thức: q  Q0 cos( t   ) 1 -Với tần số góc là:   LC  dq  Q0 sin(t   )  I 0 cos(t    ) Với I 0   Q0 -Cường độ dòng điện trong mạch: i  dt 2  =>Dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng nhanh pha so vơí điện tích giữa hai 2 bản tụ điện. 3.Dao động điện từ: -Sự biến thiên điều hòa của cường độ điện trường và cảm ứng từ trong mạch dao động gọi là dao động điện từ tự do trong mạch. -Chu kì dao động riêng của mạch: T  2 LC 1 1 -Tần số dao động riêng của mạch: f   T 2 LC 4. Điện từ trường và thuyết điện từ của Maxwell  Điện trường xoáy: Điện trường có đường sức là các đường cong khép kín gọ i là điện trường xoáy  Từ trường biến thiên: Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì taị đó xuất hiện một điện trường xoáy.  Từ trường xoáy: Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy.  So sánh dòng điện dẫn và dòng điện dịch.  Giống nhau: -Cả hai đều sinh ra chung quanh nó một từ trường.  Khác nhau: -Dòng điện dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện t ích. Còn dòng điện dịch là một điện trường biến thiên, không có các hạt mang điện tích chuyển động.  Điện từ trường: -Điện trường biến thiên sinh ra từ trường xoáy, từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy, hai trường biến thiên này liên hệ mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường.  Thuyết điện từ: -Thuyết điện từ cuả Maxwell khẳng định mố i quan hệ khăng khít giữa điện tích, điện trường và từ trường. 5.Sóng điện từ  Định nghĩa: -Sóng điện từ chính là điện từ trường biến thiên lan truyền trong không gian theo thời gian.  Đặc điểm cuả sóng điện từ: Trang 18/28
  9. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 -Truyền trong mọ i mô i trường vật chất kể cả trong mô i trường chân không. Tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s (Đây là một trong những bằng chứng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng điện từ)    -Sóng điện từ là sóng ngang. Taị mọ i điểm trên phương truyền sóng các véctơ E  B  v từng đôi một và tạo thành tam diện thuận. -Trong sóng điện từ thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn dao động cùng pha nhau. -Khi gặp mặt phân cách giữa hai mô i trường thì sóng điện từ cũng bị phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ như ánh sáng. -Sóng điện từ mang năng lượng -Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km gọi là sóng vô tuyến, được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến.  Bước sóng: c -Trong chân không:    c.T  2 c LC vơí c = 3.108m/s f  v c -Trong mô i trường vật chất có chiết suất n thì n   v.T  ; n  f n v Vơí v là tốc độ ánh sáng truyền trong mô i trường có chiết suất n 6.Các loại sóng vô tuyến-vai trò của tần điện li  Phân loaị: Loại sóng Bước sóng Tần số Sóng dài 1km-10km 0,1MHz – 1MHz Sóng trung 100m-1.000m (1km) 1 MHz -10 MHz Sóng ngắn 10m-100m 10 MHz -100 MHz Sóng cực ngắn 1m-10m 100 MHz -1000MHz  Vai trò của tần điện li trong việc thu và phát sóng vô tuyến -Tần điện li: là tần khí quyển ở độ cao từ 80-800km có chứa nhiều hạt mang điện tích là các electron, ion dương và ion âm. -Sóng dài:có năng lượng nhỏ nên không truyền đi xa được. Ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất và trong nước. -Sóng trung:Ban ngày sóng trung bị tần điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được. Ban đêm bị tần điện li phản xạ mạnh nên truyền đi xa được. Được dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm. -Sóng ngắn: Có năng lượng lớn, bị tần điện li và mặt đất phản xạ mạnh. Vì vậy từ một đài phát trên mặt đất thì sóng ngắn có thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất. Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất. -Sóng cực ngắn: Có năng lượng rất lớn và không bị tần điện li phản xạ hay hấp thụ. Được dùng trong thôn tin vũ trụ.  Nguyên tắc chung trong việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến. -Dùng sóng vô tuyến có bước sóng ngắn để tải thông tin. Đó là các sóng điện từ cao tần gọi là sóng mang. -Biến điệu sóng mang: tức là trộn sóng âm tần và sóng vô tuyến thông qua mạch biến điệu.(Có thể biến điệu biên độ (Sóng AM), biến điệu tần số (Sóng FM), hay biến điệu pha) -Ở máy thu sóng vô tuyến phải tiến hành tác sóng âm tần và sóng mang qua mạch tách sóng (mạch chọn sóng hoạt động dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện từ trong mạch dao động LC) -Tín hiệu âm tần ở máy thu phải được khuyếch đại trước khi đưa ra loa.  Sơ đồ khối của máy phát sóng vô tuyến đơn giản Khuyếch Ăng ten Biến điệu Micro đại cao tần phát Máy phát cao tần Trang 19/28
  10. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12  Sơ đồ khối của máy thu sóng vô tuyến đơn giản Mạch Khuyếch Mạch tách Ăng ten thu khuyếch đại Loa đại cao tần sóng âm tần -------------------------- CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG 1.Tán sắc ánh sáng  Định nghĩa tán sắc ánh sáng: -Hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm sáng phức tạp thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau.  Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng. -Do chiết suất của môi trường trong suốt thay đổi so với các ánh sáng đơn sắc khác nhau (Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đơn sắc tăng dần theo thứ tự ánh sáng đỏ đến ánh sáng tím)  Ứng dụng -Dùng trong máy quang phổ lăng kính. 2.Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng.  Ánh sáng đơn sắc -Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có màu sắc xác định. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi qua lăng kính. -Một chùm sáng đơn sắc khi truyền qua hai môi trường khác nhau thì: tốc độ, chu kì, bước sóng đều thay đổi, riêng chỉ có tần số (f) ánh sáng là không đổi.  Ánh sáng trắng -Là tập hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.  Chiết suất – vận tốc và bước sóng. -Vận tốc ánh sáng phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng +Trong chân không hay không khí t ốc độ ánh sáng là c = 3.108m/s +Trong các môi trường có chiết suất n đối với ánh sáng đó thì tốc độ truyền sóng là: c v c n -Bước sóng ánh sáng đơn sắc đó trong môi trường được tính bỡi công thức: c +Trong không khí hay chân không:   f v +Trong môi trường có chiết suất n: n   fn 4.Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng: -Là hiện tượng tia sáng có thể đi quành ra phía sau vật cản (không tuân theo định luật truyền thẳng của ánh sáng). M 5.Hiện tượng giao thoa ánh sáng F1  Thí nghiệm Y-âng(Young) A  Trường hợp ánh sáng đơn sắc. O Đ F +Ánh sáng từ đèn Đ phát ra cho qua kính lọc sắc. Tạo BL F2 ra ánh sáng đơn sắc K +Chùm sáng sau khi qua F chiếu vào F1 và F2 tạo thành Hai nguồn phát sóng kết hợp (cùng bước sóng và hiệu số pha không đổi theo thời gian) +Đặt mắt sau màn M quan sát được hiện tượng “có các vạch sáng và vạch tối xen kẽ đều đặn với nhau. Màu sáng là màu của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm” Trang 20/28
  11. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12  Trường hợp với ánh sáng trắng: Thì ở giữa là vạch sáng màu trắng, hai bên là những dãi màu cầu vồng biến thiên theo thứ tự “tím trong đỏ ngoài”  Công thức giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng  -Hiệu đường đi của hai sóng (hiệu quang trình) ax  d  d 2  d1  D -Điều kiện tại M là vân sáng: A H d1  d  d 2  d1  k  với k  Z x F1  Vị trí vân sáng: d2 I a O D D k  x s k  k .i; k  0; 1... F2 a B +Khi k = 0 là vân sáng trung tâm. +Khi k = 1 là vân sáng bậc 1… M -Điều kiện đề tại M là vân tối:   d  d 2  d1  (2k  1) với k  Z 2  Vị trí vân tối 1 D 1  x t s  (k  )  (k  ).i; k  0; 1... 2a 2 +Khi k = 0 là vân tối thứ nhất. +Khi k = 1 là vân tối tứ 2…  Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng hay hai vân tối liên tiếp nhau D  i a  Số vân sáng-vân tối trong miền giao thoa có độ rộng L -Số vân sáng trong nửa trường giao thoa (trừ vân sáng trung tâm) L  n 2.i +Gọi Nmax: là phần nguyên của n =>Số vân sáng quan sát được Ns = 2.Nmax + 1 =>Số vân tối: Nếu phần thập phân của n =0,5 thì số vân tối quan sát được  Nt = 2(Nmax+1)  Ứng dụng hiện tượng giao thoa ánh sáng -Dùng đo bước sóng ánh sáng qua công thức: i.a   L2 D L1 6.Máy quang phổ-các loại quang phổ K  Máy quang phổ lăng kính P  Định nghĩa: -Máy quang phổ lăng kính là dụng cụ dùng để F phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau. -Nó dùng nhận biết thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra.  Cấu tạo -Ống chuẩn trực: dùng tạo chùm sáng song song -Hệ tán sắc: bộ phận chính của máy quang phổ lăng kính có nhiệm vụ tán sắc ánh sáng -Buồng tối: dùng ghi nhận hình ảnh quang phổ của các nguồn sáng. Trang 21/28
  12. ---------- CTHEPHYSICS Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12  Nguyên tắc hoạt động: -Dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng 7.Quang phổ phát xạ  Quang phổ liên tục.  Định nghĩa -Quang phổ liên tục là dãi sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím  Nguồn phát sinh -Các vật rắn, lỏng, khí có tỉ khối lớn bị nung nóng phát ra quang phổ liên tục. -Mặt Trời là nguồn phát quang phổ liên tục.  Đặc điểm -Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát quang phổ liên tục. -Khi nhiệt độ càng cao, miền phát quang phổ mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn của quang phổ liên tục.  Ứng dụng -Dựa vào quang phổ liên tục để xác định nhiệt độ của các vật phát sáng khi bị nung nóng. -Ví dụ: nhiệt độ lò nung, hồ quang, mặt trời, các vì sao…  Quang phổ vạch phát xạ.  Định nghĩa -Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên nền tối.  Nguồn phát sinh -Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích phát ra quang phổ vạch phát xạ.  Đặc điểm -Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về: số lượng vạch phổ, vị trí các vạch, màu sắc các vạch và độ sáng tỉ đối giữa các vạch. =>Như vậy: Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch phát xạ riêng đặc trưng cho nguyên tố đó.  Ứng dụng -Dùng nhận biết thành phần cấu tạo của nguồn phát quang phổ vạch phát xạ, xác định thành phần cấu tạo của mẫu vật.  Quang phổ hấp thụ  Định nghĩa -Quang phổ vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối nằm trên nền quang phổ liên tục.  Nguồn phát sinh -Chiếu một chùm sáng trắng qua một khối khí hay hơi được nung nóng ở nhiệt độ thấp, sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ.  Đặc điểm -Vị trí các vạch tối nẳm đúng ở vị trí các vạch màu trong quang phổ vạch phát xạ của chất khí hay hơi đó. 8.Tia hồng ngoại  Định nghĩa -Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy và nằm ngoài vùng ánh sáng đỏ của quang phổ, có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ   0, 76 m  Bản chất -Tia hồng ngoại có bản chất sóng điện từ.  Nguồn phát sinh -Do các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của môi trường phát ra. -Ở nhiệt độ thấp: chỉ phát tia hồng ngoại; Ở nhiệt độ 5000C bắt đầu phát ánh sáng đổ tối. -50% năng lượng ánh sáng Mặt Trời thuộc năng lượng hồng ngoại. -Nguồn phát hồng ngoại thường dùng là bóng đèn dây tóc bằng Vônfram nóng sáng, công suất từ 250W-1000W Trang 22/28
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2