Tóm tắt công thức Vật lý và lí thuyết hoàn chỉnh

đương được anh bởi:  EMBED Equation.DSMT4 
Im = Il + I2 + … + In Um = Ul = U2 = U3 = … = Un c) Điện trở của dõy đồng chất tiết diện đều: r: điện trở suất (Wm) l: chiều dài dõy dẫn (m) S: tiết diện dõy dẫn (m2) III. NGUỒN ĐIỆN: Nguồn điện là thiết bị tạo ra và duy trỡ hiệu điện thế để duy trỡ dũng điện. Mọi nguồn điện đều cú hai cực, cực dương (+) và cực õm (-). Để đơn giản hoỏ ta coi bờn trong nguồn điện cú lực lạ làm di chuyển cỏc hạt tải điện (ờlectron; Ion) để giữ cho: * một cực luụn thừa ờlectron (cực õm). * một cực luụn thiếu ẽlectron hoặc thừa ớt ờlectron hơn bờn kia (cực dương). Khi nối hai cực của nguồn điện bằng vật dẫn kim loại thỡ cỏc ờlectron từ cực (-) di chuyển qua vật dẫn về cực (+). Bờn trong nguồn, cỏc ờlectron do tỏc dụng của lực lạ di chuyển từ cực (+) sang cực (-). Lực lạ thực hiện cụng (chống lại cụng cản của trường tĩnh điện). Cụng này được gọi là cụng của nguồn điện. Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện cụng của nguồn điện gọi là suất điện động E được tớnh bởi: (đơn vị của E là V) trong đú : A là cụng của lực lạ làm di chuyển điện tớch từ cực này sang cực kia. của nguồn điện. |q| là độ lớn của điện tớch di chuyển. Ngoài ra, cỏc vật dẫn cấu tạo thành nguồn điện cũng cú điện trở gọi là điện trở trong r của nguồn điện. IV. PIN VÀ ACQUY 1. Pin điện hoỏ: Khi nhỳng một thanh kim loại vào một chất điện phõn thỡ giữa kim loại và chất điện phõn hỡnh thành một hiệu điện thế điện hoỏ. Khi hai kim loại nhỳng vào chất điện phõn thỡ cỏc hiệu điện thế điện hoỏ của chỳng khỏc nhau nờn giữa chỳng tồn tại một hiệu điện thế xỏc định. Đú là cơ sở để chế tạo pỡn điện hoỏ. Pin điện hoỏ được chế tạo đầu tiờn là pin Vụn-ta (Volta) gồm một thanh Zn và một thanh Cu nhỳng vào dung dịch H2SO4 loóng. Chờnh lệch giữa cỏc hiệu điện thế điện hoỏ là suất điện động của pin: E = 1,2V. 2. Acquy Acquy đơn giản và cũng được chế tạo đầu tiờn là acquy chỡ (cũn gọi là acquy axit để phõn biệt với acquy kiềm chế tạo ra về sau) gồm: * cực (+) bằng PbO2 * cực (-) bằng Pb nhỳng vào dung dịch H2SO4 loóng. Do tỏc dụng của axit, hai cực của acquy tớch điện trỏi dấu và hoạt động như pin điện hoỏ cú suất điện động khoảng 2V. Khi hoạt động cỏc bản cực của acquy bị biến đổi và trở thành giống nhau (cú lớp PbSO4 Phủ bờn ngoài). Acquy khụng cũn phỏt điện được. Lỳc đú phải mắc acquy vào một nguồn điện để phục hồi cỏc bản cực ban đầu (nạp điện). Do đú acquy cú thể sử dụng nhiều lần. Mỗi acquy cú thể cung cấp một điện lượng lớn nhất gọi là dung lượng và thường tớnh bằng đơn vị ampe-giờ (Ah). 1Ah = 3600C ĐIỆN NĂNG VÀ CễNG SUẤT ĐIỆN - ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ I. CễNG VÀ CễNG SUẤT CỦA DềNG ĐIỆN CHẠY QUA MỘT ĐOẠN MẠCH 1. Cụng: Cụng của dũng điện là cụng của lực điện thực hiện khi làm di chuyển cỏc điện tớch tự do trong đoạn mạch. Cụng này chớnh là điện năng mà đoạn mạch tiờu thụ và được tớnh bởi: A = U.q = U.I.t (J) U : hiệu điện thế (V) I : cường độ dũng điện (A); q : điện lượng (C); t : thời gian (s) 2 .Cụng suất Cụng suất của dũng điện đặc trưng cho tốc độ thực hiện cụng của nú. Đõy cũng chớnh là cụng suất điện tiờu thụ bởi đoạn mạch. Ta cú : (W) 3. Định luật Jun - Len-xơ: Nếu đoạn mạch chỉ cú điện trở thuần R, cụng của lực điện chỉ làm tăng nội năng của vật dẫn. Kết quả là vật dẫn núng lờn và toả nhiệt. Kết hợp với định luật ụm ta cú: (J) 4. Đo cụng suất điện và điện năng tiờu thụ bởi một đoạn mạch Ta dựng một ampe - kế để đo cường độ dũng điện và một vụn - kế để đo hiệu điện thế. Cụng suất tiờu thụ được tớnh hởi: P = U.I (W) - Người ta chế tạo ra oỏt-kế cho biết P nhờ độ lệch của kim chỉ thị. - Trong thực tế ta cú cụng tơ điện (mỏy đếm điện năng) cho biết cụng dũng điện tức điện năng tiờu thụ tớnh ra kwh. (1kwh = 3,6.106J) II. CễNG VÀ CễNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN 1. Cụng Cụng của nguồn điện là cụng của lực lạ khi làm di chuyển cỏc điện tớch giữa hai cực để duy trỡ hiệu điện thế nguồn. Đõy cũng là điện năng sản ra trong toàn mạch. Ta cú : (J) : suất điện động (V) I: cường độ dũng điện (A) q : điện tớch (C) 2. Cụng suất Ta cú : (W) III. CễNG VÀ CễNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ TIấU THỤ ĐIỆN Hai loại dụng cụ tiờu thụ điện: 1. Cụng và cụng suất của dụng cụ toả nhiệt: - Cụng (điện năng tiờu thụ): (định luật Jun - Len-xơ) - Cụng suất : 2. Cụng và cụng suất của mỏy thu điện a) Suất phản điện - Mỏy thu điện cú cụng dụng chuyển hoỏ điện năng thành cỏc dạng năng lượng khỏc khụng phải là nội năng (cơ năng; hoỏ năng ; . . ). Lượng điện năng này (A’) tỉ lệ với điện lượng truyền qua mỏy thu điện. : đặc trưng cho khả năng biến đổi điện năng thành cơ năng, hoỏ năng, .. . của mỏy thu điện và gọi là suất phản điện. - Ngoài ra cũng cú một phần điện năng mà mỏy thu điện nhận từ dũng điện được chuyển thành nhiệt vỡ mỏy cú điện trở trong rp. - Vậy cụng mà dũng điện thực hiện cho mỏy thu điện tức là điện năng tiờu thụ bởi mỏy thu điện là: - Suy ra cụng suất của mỏy thu điện: .I: cụng suất cú ớch; .I2: cụng suất hao phớ (toả nhiệt) b) Hiệu suất của mỏy thu điện Tổng quỏt : H(%) = = Với mỏy thu điện ta cú: Ghi chỳ : Trờn cỏc dụng cụ tiờu thụ điện cú ghi hai chi số: (Vớ dụ: 100W-220V) * Pđ: cụng suất định mức. * Uđ: hiệu điện thế định mức. ĐỊNH LUẬT ễM TOÀN MẠCH, CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH I. ĐỊNH LUẬT ễM TOÀN MẠCH 1. Cường độ dũng điện trong mạch kớn: - tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện - tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch. Ghi chỳ: * Cú thể viết : Nếu I = 0 (mạch hở) hoặc r << R thỡ = U ( lửu yự trong caực hỡnh veừ) * Ngược lại nếu R = 0 thỡ : dũng điện cú cường độ rất lớn; nguồn điện bị đoản mạch. * Nếu mạch ngoài cú mỏy thu điện (;rP) thỡ định luật ụm trở thành: * Hiệu suất của nguồn điện: II. ĐỊNH LUẬT ễM ĐỐI VƠI CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN Định luật Ohm chứa nguồn (mỏy phỏt): Đối với nguồn điện : dũng điện đi vào cực õm và đi ra từ cực dương. UAB: tớnh theo chiều dũng điện đi từ A đến B qua mạch (UAB = - UBA). Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa mỏy thu điện: Đối với mỏy thu : dũng điện đi vào cực dương và đi ra từ cực õm. UAB: tớnh theo chiều dũng điện đi từ A đến B qua mạch. Cụng thức tổng quỏt của định luật Ohm cho đoạn mạch gồm mỏy phỏt và thu ghộp nối tiếp: Chỳ ý: UAB: Dũng điện đi từ A đến B (Nếu dũng điện đi ngược lại là: -UAB) : nguồn điện (mỏy phỏt) ; : mỏy thu. I > 0: Chiều dũng điện cựng chiều đó chọn. I < 0: Chiều dũng điện ngược chiều đó chọn. R: Tổng điện trở ở cỏc mạch ngoài. ồr: Tổng điện trở trong của cỏc bộ nguồn mỏy phỏt. ồrp: Tổng điện trở trong của cỏc bộ nguồn mỏy thu. Mắc nguồn điện thành bộ: Mắc nối tiếp: chỳ ý: Nếu cú n nguồn giống nhau. Mắc xung đối: Mắc song song ( cỏc nguồn giống nhau). Mắc hỗn hợp đối xứng (cỏc nguồn giống nhau). m: là số nguồn trong một dóy (hàng ngang). n: là số dóy (hàng dọc). Tổng số nguồn trong bộ nguồn: N = n.m Chương III. DềNG ĐIỆN TRONG CÁC MễI TRƯỜNG I. Hệ thống kiến thức trong chương 1. Dòng điện trong kim loại - Các tính chất điện của kim loại có thể giải thích được dựa trên sự có mặt của các electron tự do trong kim loại. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do. - Trong chuyển động, các êlectron tự do luôn luôn va chạm với các ion dao động quanh vị trí cân bằng ở các nút mạng và truyền một phần động năng cho chúng. Sự va chạm này là nguyên nhân gây ra điện trở của dây dânx kim loại và tác dụng nhiệt. Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ. - Hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ Tc nào đó, điện trở của kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không, là hiện tượng siêu dẫn. 2. Dòng điện trong chất điện phân - Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt và ion âm về anôt. Các ion trong chất điện phân xuất hiện là do sự phân li của các phân tử chất tan trong môi trường dung môi. Khi đến các điện cực thì các ion sẽ trao đổi êlectron với các điện cực rồi được giải phóng ra ở đó, hoặc tham gia các phản ứng phụ. Một trong các phản ứng phụ là phản ứng cực dương tan, phản ứng này xảy ra trong các bình điện phân có anôt là kim loại mà muối cẩu nó có mặt trong dung dịch điện phân. - Định luật Fa-ra-đây về điện phân. Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở các điện cực tỉ lệ với đương lượng gam của chất đó và với điện lượng q đi qua dung dịch điện phân. ( q=It ) Biểu thức của định luật Fa-ra-đây: với F ≈ 96500 (C/mol) 3. Dòng điện trong chất khí - Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt, các ion âm và êlectron về anôt. Khi cường độ điện trường trong chất khí còn yếu, muốn có các ion và êlectron dẫn điện trong chất khí cần phải có tác nhân ion hoá (ngọn lửa, tia lửa điện....). Còn khi cường độ điện trường trong chất khí đủ mạnh thì có xảy ra sự ion hoá do va chạm làm cho số điện tích tự do (ion và êlectron) trong chất khí tăng vọt lên (sự phóng điện tự lực). Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế giữa anôt và catôt có dạng phức tạp, không tuân theo định luật Ôm (trừ hiệu điện thế rất thấp). - Tia lửa điện và hồ quang điện là hai dạng phóng điện trong không khí ở điều kiện thường. Cơ chế của tia lửa điện là sự ion hoá do va chạm khi cường độ điện trường trong không khí lớn hơn 3.105 (V/m) - Khi áp suất trong chất khí chỉ còn vào khoảng từ 1 đến 0,01mmHg, trong ống phóng điện có sự phóng điện thành miền: ngay ở phần mặt catôt có miền tối catôt, phần còn lại của ống cho đến anôt là cột sáng anốt. Khi áp suất trong ống giảm dưới 10-3mmHg thì miền tối catôt sẽ chiếm toàn bộ ống, lúc đó ta có tia catôt. Tia catôt là dòng êlectron phát ra từ catôt bay trong chân không tự do. 4. Dòng điện trong chân không - Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dịch có hướng của các êlectron bứt ra từ catôt bị nung nóng do tác dụng của điện trường. Đặc điểm của dòng điện trong chân không là nó chỉ chạy theo một chiều nhất định tư anôt sang catôt. 5. Dòng điện trong bán dẫn - Dòng điện trong bán dẫn tinh khiết là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do và lỗ trống. Tuỳ theo loại tạp chất pha vào bán dẫn tinh khiết, mà bán dẫn thuộc một trong hai loại là bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. Dòng điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là dòng êlectron, còn trong bán dẫn loại p chủ yếu là dòng các lỗ trống. Lớp tiếp xúc giữa hai loại bán dẫn p và n (lớp tiếp xúc p – n) có tính dẫn điện chủ yếu theo một chiều nhất định từ p sang n. Chương IV. TỪ TRƯỜNG I. Tệỉ TRệễỉNG 1. Tửụng taực tửứ Tửụng taực giửừa nam chaõm vụựi nam chaõm, giửừa doứng ủieọn vụựi nam chaõm vaứ giửừa doứng ủieọn vụựi doứng ủieọn ủeàu goùi laứ tửụng taực tửứ. Lửùc tửụng taực trong caực trửụứng hụùp ủoự goùi laứ lửùc tửứ. 2. Tửứ trửụứng - Khaựi nieọm tửứ trửụứng: Xung quanh thanh nam chaõm hay xung quanh doứng ủieọn coự tửứ trửụứng. Toồng quaựt: Xung quanh ủieọn tớch chuyeồn ủoọng coự tửứ trửụứng. - Tớnh chaỏt cụ baỷn cuỷa tửứ trửụứng: Gaõy ra lửùc tửứ taực duùng leõn moọt nam chaõm hay moọt doứng ủieọn ủaởt trong noự. - Caỷm ửựng tửứ: ẹeồ ủaởc trửng cho tửứ trửụứng veà maởt gaõy ra lửùc tửứ, ngửụứi ta ủửa vaứo moọt ủaùi lửụùng vectụ goùi laứ caỷm ửựng tửứ vaứ kớ hieọu laứ . Phửụng cuỷa nam chaõm thửỷ naốm caõn baống taùi moọt ủieồm trong tửứ trửụứng laứ phửụng cuỷa vectụ caỷm ửựng tửứ cuỷa tửứ trửụứng taùi ủieồm ủoự. Ta quy ửụực laỏy chieàu tửứ cửùc Nam sang cửùc Baộc cuỷa nam chaõm thửỷ laứ chieàu cuỷa . 3. ẹửụứng sửực tửứ ẹửụứng sửực tửứ laứ ủửụứng ủửụùc veừ sao cho hửụựng cuỷa tieỏp tuyeỏn taùi baỏt kỡ ủieồm naứo treõn ủửụứng cuừng truứng vụựi hửụựng cuỷa vectụ caỷm ửựng tửứ taùi ủieồm ủoự. 4. Caực tớnh chaỏt cuỷa ủửụứng sửực tửứ: - Taùi moói ủieồm trong tửứ trửụứng, coự theồ veừ ủửụùc moọt ủửụứng sửực tửứ ủi qua vaứ chổ moọt maứ thoõi. - Caực ủửụứng sửực tửứ laứ nhửừng ủửụứng cong kớn. Trong trửụứng hụùp nam chaõm, ụỷ ngoaứi nam chaõm caực ủửụứng sửực tửứ ủi ra tửứ cửùc Baộc, ủi vaứo ụỷ cửùc Nam cuỷa nam chaõm. - Caực ủửụứng sửực tửứ khoõng caột nhau. - Nụi naứo caỷm ửựng tửứ lụựn hụn thỡ caực ủửụứng sửực tửứ ụỷ ủoự veừ mau hụn (daứy hụn), nụi naứo caỷm ửựng tửứ nhoỷ hụn thỡ caực ủửụứng sửực tửứ ụỷ ủoự veừ thửa hụn. 5. Tửứ trửụứng ủeàu Moọt tửứ trửụứng maứ caỷm ửựng tửứ taùi moùi ủieồm ủeàu baống nhau goùi laứ tửứ trửụứng ủeàu. II. PHệễNG, CHIEÀU VAỉ ẹOÄ LễÙN CUÛA LệẽC Tệỉ TAÙC DUẽNG LEÂN DAÂY DAÃN MANG DOỉNG ẹIEÄN 1. Phửụng : Lửùc tửứ taực duùng leõn ủoaùn doứng ủieọn coự phửụng vuoõng goực vụựi maởt phaỳng chửựa ủoaùn doứng ủieọn vaứ caỷm ửựng taùi ủieồm khaỷo saựt . 2. Chieàu lửùc tửứ : Quy taộc baứn tay traựi Quy taộc baứn tay traựi : ẹaởt baứn tay traựi duoói thaỳng ủeồ caực ủửụứng caỷm ửựng tửứ xuyeõn vaứo loứng baứn tay vaứ chieàu tửứ coồ tay ủeỏn ngoựn tay truứng vụựi chieàu doứng ủieọn. Khi ủoự ngoựn tay caựi choaừi ra 90o seừ chổ chieàu cuỷa lửùc tửứ taực duùng leõn ủoaùn daõy daón. 3. ẹoọ lụựn (ẹũnh luaọt Am-pe). Lửùc tửứ taực duùng leõn ủoaùn doứng ủieọn cửụứng ủoọ I, coự chieàu daứi l hụùp vụựi tửứ trửụứng ủeàu moọt goực B ẹoọ lụựn cuỷa caỷm ửựng tửứ . Trong heọ SI, ủụn vũ cuỷa caỷm ửựng tửứ laứ tesla, kớ hieọu laứ T. III. NGUYEÂN LYÙ CHOÀNG CHAÁT Tệỉ TRệễỉNG Giaỷ sửỷ ta coự heọ n nam chaõm( hay doứng ủieọn ). Taùi ủieồm M, Tửứ trửụứng chổ cuỷa nam chaõm thửự nhaỏt laứ , chổ cuỷa nam chaõm thửự hai laứ , …, chổ cuỷa nam chaõm thửự n laứ . Goùi laứ tửứ trửụứng cuỷa heọ taùi M thỡ: Tệỉ TRệễỉNG CUÛA DOỉNG ẹIEÄN CHAẽY TRONG DAÂY DAÃN COÙ HỈNH DAẽNG ẹAậC BIEÄT 1. Tửứ trửụứng cuỷa doứng ủieọn chaùy trong daõy daón thaỳng daứi Vectụ caỷm ửựng tửứ taùi moọt ủieồm ủửụùc xaực ủũnh: - ẹieồm ủaởt taùi ủieồm ủang xeựt. - Phửụng tieỏp tuyeỏn vụựi ủửụứng sửực tửứ taùi ủieồm ủang xeựt - Chieàu ủửụùc xaực ủũnh theo quy taộc naộm tay phaỷi - ẹoọ lụựn 2. Tửứ trửụứng cuỷa doứng ủieọn chaùy trong daõy daón uoỏn thaứnh voứng troứn Vectụ caỷm ửựng tửứ taùi taõm voứng daõy ủửụùc xaực ủũnh: - Phửụng vuoõng goực vụựi maởt phaỳng voứng daõy - Chieàu laứ chieàu cuỷa ủửụứng sửực tửứ: Khum baứn tay phaỷi theo voứng dõy cuỷa khung daõy sao cho chieàu tửứ coồ tay ủeỏn caực ngoựn tay truứng vụựi chieàu cuỷa doứng ủieọn trong khung , ngoựn tay caựi choaỷy ra chổ chieàu ủửụng sửực tửứ xuyeõn qua maởt phaỳng doứng ủieọn - ẹoọ lụựn R: Baựn kớnh cuỷa khung daõy daón I: Cửụứng ủoọ doứng ủieọn N: Soỏ voứng daõy 3. Tửứ trửụứng cuỷa doứng ủieọn chaùy trong oỏng daõy daón Tửứ trửụứng trong oỏng daõy laứ tửứ trửụứng ủeàu. Vectụ caỷm ửựng tửứ ủửụùc xaực ủũnh - Phửụng song song vụựi truùc oỏng daõy - Chieàu laứ chieàu cuỷa ủửụứng sửực tửứ - ẹoọ lụựn : Soỏ voứng daõy treõn 1m N laứ soỏ voứng daõy, laứ chieàu daứi oỏng daõy TệễNG TAÙC GIệếA HAI DOỉNG ẹIEÄN THAÚNG SONG SONG. LệẽC LORENXễ N Q P M I1 I2 F C D 1. Lửùc tửụng taực giửừa hai daõy daón song song mang doứng ủieọn coự: - ẹieồm ủaởt taùi trung ủieồm cuỷa ủoaùn daõy ủang xeựt - Phửụng naốm trong maởt phaỳng hỡnh veừ vaứ vuoõng goực vụựi daõy daón - Chieàu hửụựng vaứo nhau neỏu 2 doứng ủieọn cuứng chieàu, hửụựng ra xa nhau neỏu hai doứng ủieọn ngửụùc chieàu. - ẹoọ lụựn : l: Chieàu daứi ủoaùn daõy daón, r Khoaỷng caựch giửừa hai daõy daón 2. Lửùc Lorenxụ coự: - ẹieồm ủaởt taùi ủieọn tớch chuyeồn ủoọng - Phửụng vuoõng goực vụựi maởt phaỳng chửựa vectụ vaọn toỏc cuỷa haùt mang ủieọn vaứ vectụ caỷm ửựng tửứ taùi ủieồm ủang xeựt - Chieàu tuaõn theo quy taộc baứn tay traựi: ẹaởt baứn tay traựi duoói thaỳng ủeồ caực ủửụứng caỷm ửựng tửứ xuyeõn vaứo loứng baứn tay vaứ chieàu tửứ coồ tay ủeỏn ngoựn tay truứng vụựi chieàu doứng ủieọn. Khi ủoự ngoựn tay caựi choaừi ra 90o seừ chổ chieàu cuỷa lửùc Lo-ren-xụ neỏu haùt mang ủieọn dửụng vaứ neỏu haùt mang ủieọn aõm thỡ chieàu ngửụùc laùi - ẹoọ lụựn cuỷa lửùc Lorenxụ : Goực taùo bụỷi KHUNG DAÂY MANG DOỉNG ẹIEÄN ẹAậT TRONG Tệỉ TRệễỉNG ẹEÀU A B I D C . + A B D C 1. Trửụứng hụùp ủửụứng sửực tửứ naốm trong maởt phaỳng khung daõy Xeựt moọt khung daõy mang doứng ủieọn ủaởt trong tửứ trửụứng ủeàu naốm trong maởt phaỳng khung daõy. - Caùnh AB, DC song song vụựi ủửụứng sửực tửứ neõn leõn lửùc tửứ taực duứng leõn chuựng baống khoõng - Goùi ,laứ lửùc tửứ taực duùng leõn caực caùnh DA vaứ BC. Theo coõng thửực Ampe ta thaỏy ,coự ủieồm ủaởt taùi trung ủieồm cuỷa moói caùnh phửụng vuoõng goực vụựi maởt phaỳng hỡnh veừ chieàu nhử hỡnh veừ(Ngửụùc chieàu nhau) ẹoọ lụựn F1 = F2 Vaọy: Khung daõy chũu taực duùng cuỷa moọt ngaóu lửùc. Ngaóu lửùc naứy laứm cho khung daõy quay veà vũ trớ caõn baống beàn 2. Trửụứng hụùp ủửụứng sửực tửứ vuoõng goực vụựi maởt phaỳng khung daõy Xeựt moọt khung daõy mang doứng ủieọn ủaởt trong tửứ trửụứng ủeàu vuoõng goực vụựi maởt phaỳng khung daõy. - Goùi ,,,laứ lửùc tửứ taực duùng leõn caực caùnh AB, BC, CD, DA Theo coõng thửực Ampe ta thaỏy , Vaọy: Khung daõy chũu taực duùng cuỷa caực caởp lửùc caõn baống. Caực lửùc naứy khung laứm quay khung. c. Momen ngaóu lửùc tửứ taực duùng leõn khung daõy mang doứng ủieọn. M : Momen ngaóu lửùc tửứ (N.m) I: Cửụứng ủoọ doứng ủieọn (A) B: Tửứ trửụứng (T) S: Dieọn tớch khung daõy(m2) Xeựt moọt khung daõy mang doứng ủieọn ủaởt trong tửứ trửụứng ủeàu naốm trong maởt phaỳng khung daõy Toồng quaựt M = IBSsin Vụựi Chương V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 1. Từ thông qua diện tích S: Φ = BS.cosα ; (Wb) Vụựi L laứ ủoọ tửù caỷm cuỷa cuoọn daõy (H) : soỏ voứng daõy treõn moọt ủụn vũ chieàu daứi 2. Suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín: (V) - Độ lớn suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây chuyển động: (V) - Suất điện động tự cảm: (V) (daỏu trửứ ủaởc trửng cho ủũnh luaọt Lenx) 3. Năng lượng từ trường trong ống dây: (J) 4. Mật độ năng lượng từ trường: (J/m3) Chương VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hieọn tửụùng khuực xaù aựnh saựng Hieọn tửụùng khuực xaù aựnh saựng laứ hieọn tửụùng khi aựnh saựng truyeàn qua maởt phaõn caựch giửừa hai moõi trửụứng trong suoỏt, tia saựng bũ beỷ gaừy khuực (ủoồi hửụựng ủoọt ngoọt) ụỷ maởt phaõn caựch. 2. ẹũnh luaọt khuực xaù aựnh saựng + Tia khuực xaù naốm trong maởt phaỳng tụựi vaứ ụỷ beõn kia phaựp tuyeỏn so vụựi tia tụựi. (Hỡnh 33) + ẹoỏi vụựi moọt caởp moõi trửụứng trong suoỏt nhaỏt ủũnh thỡ tổ soỏ giửừa sin cuỷa goực tụựi (sini) vụựi sin cuỷa goực khuực xaù (sinr) luoõn luoõn laứ moọt soỏ khoõng ủoồi. Soỏ khoõng ủoồi naứy phuù thuoọc vaứo baỷn chaỏt cuỷa hai moõi trửụứng vaứ ủửụùc goùi laứ chieỏt suaỏt tổ ủoỏi cuỷa moõi trửụứng chửựa tia khuực xaù (moõi trửụứng 2) ủoỏi vụựi moõi trửụứng chửựa tia tụựi (moõi trửụứng 1); kớ hieọu laứ n21. Bieồu thửực: + Neỏu n21 > 1 thỡ goực khuực xaù nhoỷ hụn goực tụựi. Ta noựi moõi trửụứng (2) chieỏt quang keựm moõi trửụứng (1). + Neỏu n21 < 1 thỡ goực khuực xaù lụựn hụn goực tụựi. Ta noựi moõi trửụứng (2) chieỏt quang hụn moõi trửụứng (1). + Neỏu i = 0 thỡ r = 0: tia saựng chieỏu vuoõng goực vụựi maởt phaõn caựch seừ truyeàn thaỳng. + Neỏu chieỏu tia tụựi theo hửụựng KI thỡ tia khuực xaù seừ ủi theo hửụựng IS (theo nguyeõn lớ veà tớnh thuaọn nghũch cuỷa chieàu truyeàn aựnh saựng). Do ủoự, ta coự . 3. Chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi – Chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi cuỷa moọt moõi trửụứng laứ chieỏt suaỏt cuỷa noự ủoỏi vụựi chaõn khoõng. – Vỡ chieỏt suaỏt cuỷa khoõng khớ xaỏp xổ baống 1, neõn khi khoõng caàn ủoọ chớnh xaực cao, ta coự theồ coi chieỏt suaỏt cuỷa moọt chaỏt ủoỏi vụựi khoõng khớ baống chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi cuỷa noự. – Giửừa chieỏt suaỏt tổ ủoỏi n21 cuỷa moõi trửụứng 2 ủoỏi vụựi moõi trửụứng 1 vaứ caực chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi n2 vaứ n1 cuỷa chuựng coự heọ thửực: – Ngoaứi ra, ngửụứi ta ủaừ chửựng minh ủửụùc raống: Chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi cuỷa caực moõi trửụứng trong suoỏt tổ leọ nghũch vụựi vaọn toỏc truyeàn aựnh saựng trong caực moõi trửụứng ủoự: Neỏu moõi trửụứng 1 laứ chaõn khoõng thỡ ta coự: n1 = 1 vaứ v1 = c = 3.108 m/s Keỏt quaỷ laứ: = hay v2 = . – Vỡ vaọn toỏc truyeàn aựnh saựng trong caực moõi trửụứng ủeàu nhoỷ hụn vaọn toỏc truyeàn aựnh saựng trong chaõn khoõng, neõn chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi cuỷa caực moõi trửụứng luoõn luoõn lụựn hụn 1. YÙ nghúa cuỷa chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi Chieỏt suaỏt tuyeọt ủoỏi cuỷa moõi trửụứng trong suoỏt cho bieỏt vaọn toỏc truyeàn aựnh saựng trong moõi trửụứng ủoự nhoỷ hụn vaọn toỏc truyeàn aựnh saựng trong chaõn khoõng bao nhieõu laàn. HIEÄN TệễẽNG PHAÛN XAẽ TOAỉN PHAÀN VAỉ NHệếNG ẹIEÀU KIEÄN ẹEÅ HIEÄN TệễẽNG XAÛY RA. 1. Hieọn tửụùng phaỷn xaù toaứn phaàn Hieọn tửụùng phaỷn xaù toaứn phaàn laứ hieọn tửụùng maứ trong ủoự chổ toàn taùi tia phaỷn xaù maứ khoõng coự tia khuực xaù. 2. ẹieàu kieọn ủeồ coự hieọn tửụùng phaỷn xaù toaứn phaàn – Tia saựng truyeàn theo chieàu tửứ moõi trửụứng coự chieỏt suaỏt lụựn sang moõi trửụứng coự chieỏt suaỏt nhoỷ hụn. (Hỡnh 34) – Goực tụựi lụựn hụn hoaởc baống goực giụựi haùn phaỷn xaù toaứn phaàn (i gh). 3. Phaõn bieọt phaỷn xaù toaứn phaàn vaứ phaỷn xaù thoõng thửụứng Gioỏng nhau – Cuừng laứ hieọn tửụùng phaỷn xaù, (tia saựng bũ haột laùi moõi trửụứng cuừ). – Cuừng tuaõn theo ủũnh luaọt phaỷn xaù aựnh saựng . Khaực nhau – Hieọn tửụùng phaỷn xaù thoõng thửụứng xaỷy ra khi tia saựng gaởp moọt maởt phaõn caựch hai moõi trửụứng vaứ khoõng caàn theõm ủieàu kieọn gỡ. Trong khi ủoự, hieọn tửụùng phaỷn xaù toaứn phaàn chổ xaỷy ra khi thoỷa maừn hai ủieàu kieọn treõn. – Trong phaỷn xaù toaứn phaàn, cửụứng ủoọ chuứm tia phaỷn xaù baống cửụứng ủoọ chuứm tia tụựi. Coứn trong phaỷn xaù thoõng thửụứng, cửụứng ủoọ chuứm tia phaỷn xaù yeỏu hụn chuứm tia tụựi. 4. Laờng kớnh phaỷn xaù toaứn phaàn Laờng kớnh phaỷn xaù toaứn phaàn laứ moọt khoỏi thuỷy tinh hỡnh laờng truù coự tieỏt dieọn thaỳng laứ moọt tam giaực vuoõng caõn ệÙng duùng Laờng kớnh phaỷn xaù toaứn phaàn ủửụùc duứng thay gửụng phaỳng trong moọt soỏ duùng cuù quang hoùc (nhử oỏng nhoứm, kớnh tieàm voùng …). Coự hai ửu ủieồm laứ tổ leọ phaàn traờm aựnh saựng phaỷn xaù lụựn vaứ khoõng caàn coự lụựp maù nhử ụỷ gửụng phaỳng. Chương VII. MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG Lăng kính 1. ẹũnh nghúa Laờng kớnh laứ moọt khoỏi chaỏt trong suoỏt hỡnh laờng truù ủửựng, coự tieỏt dieọn thaỳng laứ moọt hỡnh tam giaực. ẹửụứng ủi cuỷa tia saựng ủụn saộc qua laờng kớnh – Ta chổ khaỷo saựt ủửụứng ủi cuỷa tia saựng trong tieỏt dieọn thaỳng ABC cuỷa laờng kớnh. – Noựi chung, caực tia saựng khi qua laờng kớnh bũ khuực xaù vaứ tia loự luoõn bũ leọch veà phớa ủaựy nhieàu hụn so vụựi tia tụựi. Goực leọch cuỷa tia saựng ủụn saộc khi ủi qua laờng kớnh Goực leọch D giửừa tia loự vaứ tia tụựi laứ goực hụùp bụỷi phửụng cuỷa tia tụựi vaứ tia loự, (xaực ủũnh theo goực nhoỷ giửừa hai ủửụứng thaỳng). 2. Các công thức của lăng kính: Điều kiện để có tia ló Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu: r’ = r = A/2; i’ = i = (Dm + A)/2 Khi goực leọch ủaùt cửùc tieồu: Tia loự vaứ tia tụựi ủoỏi xửựng nhau qua maởt phaỳng phaõn giaực cuỷa goực chieỏt quang A . Khi goực leọch ủaùt cửùc tieồu Dmin : THAÁU KÍNH MOÛNG 1. ẹũnh nghúa Thaỏu kớnh laứ moọt khoỏi chaỏt trong suoỏt giụựi haùn bụỷi hai maởt cong, thửụứng laứ hai maởt caàu. Moọt trong hai maởt coự theồ laứ maởt phaỳng. Thaỏu kớnh moỷng laứ thaỏu kớnh coự khoaỷng caựch O1O2 cuỷa hai choỷm caàu raỏt nhoỷ so vụựi baựn kớnh R1 vaứ R2 cuỷa caực maởt caàu. 2. Phaõn loaùi Coự hai loaùi: – Thaỏu kớnh rỡa moỷng goùi laứ thaỏu kớnh hoọi tuù. – Thaỏu kớnh rỡa daứy goùi laứ thaỏu kớnh phaõn kỡ. ẹửụứng thaỳng noỏi taõm hai choỷm caàu goùi laứ truùc chớnh cuỷa thaỏu kớnh. Coi O1 O2 O goùi laứ quang taõm cuỷa thaỏu kớnh. 3. Tieõu ủieồm chớnh – Vụựi thaỏu kớnh hoọi tuù: Chuứm tia loự hoọi tuù taùi ủieồm F/ treõn truùc chớnh. F/ goùi laứ tieõu ủieồm chớnh cuỷa thaỏu kớnh hoọi tuù. – Vụựi thaỏu kớnh phaõn kỡ: Chuứm tia loự khoõng hoọi tuù thửùc sửù maứ coự ủửụứng keựo daứi cuỷa chuựng caột nhau taùi ủieồm F/ treõn truùc chớnh. F/ goùi laứ tieõu ủieồm chớnh cuỷa thaỏu kớnh phaõn kỡ . Moói thaỏu kớnh moỷng coự hai tieõu ủieồm chớnh naốm ủoỏi xửựng nhau qua quang taõm. Moọt tieõu ủieồm goùi laứ tieõu ủieồm vaọt (F), tieõu ủieồm coứn laùi goùi laứ tieõu ủieồm aỷnh (F/). 4. Tieõu cửù Khoaỷng caựch f tửứ quang taõm ủeỏn caực tieõu ủieồm chớnh goùi laứ tieõu cửù cuỷa thaỏu kớnh: f = OF = OF/ . 5. Truùc phuù, caực tieõu ủieồm phuù vaứ tieõu dieọn – Moùi ủửụứng thaỳng ủi qua quang taõm O nhửng khoõng truứng vụựi truùc chớnh ủeàu goùi laứ truùc phuù. – Giao ủieồm cuỷa moọt truùc phuù vụựi tieõu dieọn goùi laứ tieõu ủieồm phuù ửựng vụựi truùc phuù ủoự. – Coự voõ soỏ caực tieõu ủieồm phuù, chuựng ủeàu naốm treõn moọt maởt phaỳng vuoõng goực vụựi truùc chớnh, taùi tieõu ủieồm chớnh. Maởt phaỳng ủoự goùi laứ tieõu dieọn cuỷa thaỏu kớnh. Moói thaỏu kớnh coự hai tieõu dieọn naốm hai beõn quang taõm. 6. ẹửụứng ủi cuỷa caực tia saựng qua thaỏu kớnh hoọi tuù Caực tia saựng khi qua thaỏu kớnh hoọi tuù seừ bũ khuực xaù vaứ loự ra khoỷi thaỏu kớnh. Coự 3 tia saựng thửụứng gaởp (Hỡnh 36): – Tia tụựi (a) song song vụựi truùc chớnh, cho tia loự ủi qua tieõu ủieồm aỷnh. – Tia tụựi (b) ủi qua tieõu ủieồm vaọt, cho tia loự song song vụựi truùc chớnh. – Tia tụựi (c) ủi qua quang taõm cho tia loự truyeàn thaỳng. 7. ẹửụứng ủi cuỷa caực tia saựng qua thaỏu kớnh phaõn kỡ Ca