GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Chương I : DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Bài 1. DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN - DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA – CON LẮC LÒ XO
1. Dao động : là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vò trí
cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn : là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau
những khoảng thời gian bằng nhau.
Chu kỳ T : là thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ, đơn vò là s
Tần số f : là số lần dao động trong 1 đơn vò thời gian, đơn vò Hz.
T
1
f =
3. Con lắc lò xo - dao động điều hòa :
♦ Cấu tạo : con lắc lò xo gồm 1 hòn bi có khối lượng m gắn vào 1 lò xo khối lượng không đáng
kề, đặt nằm ngang. Hòn bi chuyển động không ma sát dọc theo 1 thanh ngang cố đònh.
♦ Phương trình dao động :
- Chiếu lên phương chuyển động :
kxF
hl
−=
- Theo đònh luật 2 Newton : F = m.a
⇒
x
m
k
a −=
Do a = x’’ = v’ Và đặt ω
2
=
đònh trạng thái ban đầu của dao động .
3. Dao động tự do :
• Biên độ và pha ban đầu phụ thuộc những điều kiện ban đầu, tức là cách kích thích dao động
và cách chọn hệ tọa độ và gốc thời gian
• Dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ chứ không phụ thuộc vào các
yếu tố bên ngoài gọi là dao động tự do. Nó thục hiện dao động theo chu kỳ riêng.
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa :
v A cos( t )= ω ω + ϕ
2
a A sin( t )= − ω ω + ϕ
Liên hệ a, v và x :
2
2 2
2
2
v
x A
a x
+ =
ω
= −ω
Pha của dao động xác đònh trạng thái dao động của vật
Pha ban đầu ϕ xác đònh trạng thái ban đầu của dao động
5. Con lắc đơn :
♦ Cấu tạo : Con lắc đơn gồm một sợi dây không dãn, có khối lượng không đáng kể, treo 1
vật nặng có kích thước rất nhỏ so với chiều dài dây treo.
♦ Phương trình dao động :
- Lực tác dụng vào vật : F = –mgsinα
- Do α nhỏ nên : sinα ≈ α ≈
s
↓; E
đ
↑
• Đến VTCB : E
t
= 0 ; E
đ
Max ( do v MAX )
2
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Do quán tính, vật tiếp tục đi lên : E
t
↑ ; E
đ
↓
• Đến vò trí cao nhất, F
MAX
→ E
t
Max ; E
đ
= 0
* Trong quá trình dao động luôn xãy ra hiện tượng động năng tăng thì thế năng giãm
và ngược lại
2. Sự bảo toàn năng lượng trong DĐĐH :
• Động năng : E
đ
=
1
2
đ
=
1
2
m.ω
2
.A
2
= const
Vậy : Trong suốt quá trình dao động, cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao
động Bài 4 & 5. SỰ TỔNG HP DAO ĐỘNG
1. Sự lệch pha của các dao động :
Xét 2 dao động điều hòa có phương trình dao động là :
x
1
=A
1
.sin(ωt + ϕ
1
)
x
2
=A
2
.sin(ωt + ϕ
2
)
Độ lệch pha :
∆ϕ =(ωt + ϕ
1
2
.sin(ωt + ϕ
2
)
3
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Tổng hợp 2 dđđh cùng phương, cùng tần số là 1 dđđh cùng phương, cùng tần số với 2 dđ thành
phần và có biểu thức : x = x
1
+ x
2
= A.sin(ωt + ϕ )
• Tính biên độ A :
A A A A A= + +
1
2
2
2
1 2
2 cos ∆ϕ
• Tính ϕ :
tgϕ =
A A
A A
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
cos cos
ϕ ϕ
ϕ ϕ
Lúc đầu, trong khoảng thời gian ∆t rất ngắn con lắc tham gia 2 dao động : dao động
riêng với tần số f
0
và dao động dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn tần số f nên dao động
của vật rất phức tạp.
Khi ổn đònh, dao động sẽ có tần số của ngoại lực. Biên độ dao động phụ thuộc mối
quan hệ giữa tần số ngoại lực và tần số riêng của hệ.
3. Sự cộng hưởng :
Hiện tượng biên độ cuả dao động cưỡng bức tăng nhanh đến 1 giá trò cực đại khi tần số của
lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động được gọi sự cộng hưởng.
4. Sự tự dao động :
• Sự tự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực tuần hoàn lên hệ gọi là
sự tự dao động.
• Trong sự tự dao động tần số dao động đúng bằng tần số riêng của nó, biên độ dao động
giống trong dao động tự do.
CHƯƠNG II . SÓNG CƠ HỌC. ÂM HỌC
Bài 8. SÓNG CƠ HỌC
4
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
1. Sóng cơ học trong thiên nhiên :
♦ Đònh nghóa : Sóng cơ học là những dao động đàn hồi lan truyền trong môi trường vật chất
trong không gian theo thời gian
♦ Sóng ngang : Sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng
♦ Sóng dọc : Sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng
2. Sự truyền pha dao động, Bước sóng :
Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với
nhau gọi là bước sóng
Những điểm cách nhau một số nguyên bước sóng trên phương truyền thì dao động cùng pha
với nhau
Những điểm cách nhau một số lẻ nữa bước sóng trên phương truyền thì dao động ngược pha
3. Độ cao của âm :
+ Nhạc âm : Âm có tần số hoàn toàn xác đònh, gây cảm giác êm ái, dễ chòu
+ Tạp âm : Âm không có tần số nhất đònh
Âm có tần số lớn gọi là âm cao ( hoặc thanh), âm có tần số nhỏ gọi là âm thấp ( hoặc
trầm)
Độ cao của âm là một đặc tính sinh lí của âm, nó dựa vào một đặc tính vật lí của
âm là tần số
4. Âm sắc :
* Mỗi người mỗi nhạc cụ phát ra những âm sắc thái khác nhau mà tai ta phân biệt được gọi là
âm sắc. Âm sắc là một đặc tính sinh lí của âm, được hình thành trên cơ sở các đặc tính vật lí
của âm tần số và biên độ.
• Họa âm : Thực nghiệm chứng tỏ một nhạc cụ hoặc một người phát ra một âm có tần số f
1
thì đồng thời cũng phát ra các âm có tần số f
2
=2f
1
; f
3
=3f
1
; f
4
=4f
1
, f
1
gọi là âm cơ bản hoặc
âm thứ nhất f
2
W/m
2
).
6.Độ to của âm :
• Ngưỡng nghe : Cường độ âm nhỏ nhất còn gây cảm giác âm
• Ngưỡng đau : Cường độ âm lớn nhất còn gây cảm giác âm bình thường
• Miền nghe được : Nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau
7. Nguồn âm – Hộp cộng hưởng :
Mỗi loại đàn đều có một bầu đàn có hình dạng nhất đònh, đóng vai trò của hộp cộng hưởng,
tức là một vật rỗng có khả năng cộng hưởng đối với nhiều tần số khác nhau và tăng cường những
âm có các tần số đó. Tùy theo hình dạng và chất liệu của bầu đàn, mỗi loại đàn có khả năng tăng
cường một số họa âm nào đó và tạo ra âm sắc đặc trưng cho loại đàn đó.
Bài 11. GIAO THOA SÓNG :
6
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
1. Hiện tượng giao thoa :
Giao thoa là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những
chỗ cố đònh mà biên độ sóng được tăng lên hoặc bò giảm bớt.
• Hai nguồn dao động cùng tần số , có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là 2 nguồn kết
hợp. Sóng mà chúng tạo thành gọi là 2 sóng kết hợp.
2. Lí thuyết giao thoa :
• Một điểm M cách nguồn một đoạn d sẽ chậm pha hơn nguồn và có phương trình
u
M
= U
0
sin2πf(t -τ ) = U
0
sin(2πft –
d
2π
λ
d
1
– d
2
⇒ ∆ϕ =
2π
λ
d
Nhận xét :
• d = kλ ⇒ ∆ϕ = 2kπ : M dao động cực đại.
• d = ( 2k +1 )
λ
2
⇒ ∆ϕ = ( 2k + 1 )π : M đứng yên.
3. Sóng dừng :
♦ Đònh nghóa : Sóng có các nút và các bụng cố đònh trong không gian
Các điểm bụng hoặc các điểm nút cách đều nhau một số nguyên lần
λ
2
♦ Giải thích :
- Tại mọi điểm trên dây có sự tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ( 2 sóng kết hợp )
- Điểm bụng : Tại đó sóng tới và sóng phản xạ cùng pha
- Điểm nút : Tại đó sóng tới và sóng phản xạ ngược pha
♦ Xác đònh vận tốc truyền sóng :
- Thí nghiệm sóng dừng
- Biết tần số sóng f, đo bước sóng λ
- Áp dụng công thức :
= ω.Φ
0
=ω.NBS
Vậy, trong khung dây xuất hiện 1 suất điện động biến thiên điều hòa.
• Hiệu điện thế biến thiên điều hòa : u = U
0
sinωt
2. Dòng điện xoay chiều :
HĐT xoay chiều : u = U
0
sinωt
Dòng điện xoay chiều : i = I
0
sin(ωt + ϕ )
Dòng điện được mô tả bằng đònh luật dạng sin – Biến thiên điều hoà theo t
3. Cường độ hiệu dụng :
• Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ dòng điện không đổi khi
chúng lần lượt đi qua 1 điện trở, trong cùng 1 thời gian thì chúng tỏa ra những nhiệt
lượng bằng nhau.
I =
I
0
2
U =
U
0
2
và E =
E
0
+ Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua
+ Tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều ( gọi là dung kháng )
* Quan hệ u và i :
8
o
R
U
I
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Dòng điện qua mạch : i = I
0
sinωt => u
C
= U
0C
sin(ωt -
2
π
) với u
0C
= I
0
Z
C
* Kết luận :
• Mạch chỉ có tụ điện với đện dung C, hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch biến thiên điều
hòa trễ pha hơn dòng điện 1 góc
π
mạch biến thiên điều hòa nhanh pha hơn dòng điện 1 góc
π
2
Giản đồ vectơ quay
Bài 15. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH
1. Dòng điện và hiệu điện thế :
0 0
i I sin t u U sin( t )= ω ⇒ = ω + ϕ
0 0
u U sin t i I sin( t )= ω ⇒ = ω −ϕ
với U
0
= I
0
Z
Tính tổng trở Z :
( )
Z R Z Z
L C
= + −
2
2
Tính góc lệch pha ϕ : tgϕ =
Z Z
R
L C
−
NHẬN XÉT :
• Khi Z
L
U
v
0
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
2. Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC :
Khi
1
L
C
ω =
ω
<=>
2
1
LC
ω =
thì
- Dòng điện qua mạch có giá trò cực đại
U
I
R
=
- Hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện
Bài 16. CÔNG SUẤT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Đặt 1 hiệu điện thế xoay chiều ở 2 đầu 1 đoạn mạch. Dùng ampe kế, vôn kế và Oát kế để
đo U,I và P tiêu thụ trên mạch. Thực nghiệm cho thấy :
• Mạch chỉ có R : P =U.I
• Mạch có thêm L hoặc C hoặc có cả 2 : P = k.U.I < U.I
với k = cosϕ ⇒ P = U.I.cosϕ
r
- Nam châm điện, nam châm vónh cửu
+ Phần ứng :Trong đó sẽ xuất hiện suất điện động - cuộn dây nhiều vòng
• Một trong hai phần cơ bản sẽ quay được gọi là rotor. Phần còn lại đứng yên gọi là stator
• Các cuộn dây của phần cảm và phần ứng đều được quấn trên các lõi thép silic để tăng
cường từ thông qua các cuộn dây. Lõi thép này gồm những lá thép mỏng ghép cách điện
để tránh dòng điện Phu-Cô.
• Để lấy dòng điện ra ngoài, người ta dùng hệ thống 2 vành khuyên và 2 chổi quét tì vào.
Hệ thống này gọi là bộ góp.
10
U
L
U
C
U
C
U
R
ϕ
U
i
O
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Để giảm vận tốc quay của rotor thì phần cảm và phần ứng được cấu tạo nhiều cặp cực và
nhiều cuộn dây. Số cặp cực nam châm bằng số cuộn dây. Số cặp cực tăng lên bao nhiêu
lần thì vận tốc quay giảm xuống bấy nhiêu lần.
Gọi n là số vòng quay / phút, p là số cặp cực thì tần số dòng điện máy phát sẽ là : f =
n
60
p
P
: HĐT giữa dây pha và dây trung hòa – gọi là HĐT pha .
U
d
: HĐTá giữa 2 dây pha với nhau – gọi là HĐT dây.
U
d
= U
p
.
3
Dòng điện trên dây trung hòa : i = i
1
+ i
2
+ i
3
= 0
* Trong thực tế bao giờ cũng có sự lệch pha giữa các tải nên trong dây trung hòa có dòng điện
nhỏ
3. Cách mắc hình tam giác :
11
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Bài 20. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
1. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ :
- Động cơ điện xoay chiều biến điện năng thành cơ năng
- Hoạt động trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ và bằng cách sử dụng từ trường quay
2. Từ trường quay của dòng điện ba pha:
- Từ trường quay được tạo ra bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào ba nam châm điện
* Do số vòng dây ở các cuộn dây là khác nhau nên hiệu điện thế ở 2 đầu các cuộn
cũng khác nhau
2. Sự quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua máy biến thế :
U
U
N
N
' '
=
+ Nếu N > N’ thì U > U’ : Máy hạ thế.
+ Nếu N < N’ thì U < U’ : Máy tăng thế.
Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp và sơ cấp bằng tỉ số vòng dây của hai
cuộn dây.
U
U
N
N
' '
= =
I
I'
Dùng máy biến thế làm hiệu điện thế tăng bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện giảm
bấy nhiêu lần và ngược lại.
3. Sự truyền tải điện năng :
Công suất hao phí ∆P biến thành nhiệt : ∆P = R.I
2
= P
2
R
U
diod Đ
1
→ về A. 13
D
1
D
2
D
3
D
4
A
B
C
D
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Vậy, trong cả hai nửa chu kỳ dòng điện truyền qua tải tiêu thụ theo 1 chiều nhất đònh
3. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện một chiều :
• Nguyên tắc hoạt động : dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
• Cấu tạo của máy phát điện một chiều tương tự như máy phát điện xoay chiều một pha .
• Đối với máy phát điện một chiều, người ta dùng hệ thống 2 bán khuyên có 2 chổi quét tì
vào để lấy điện ra ngoài.
• Khi khung dây quay 1/2 vòng, suất điện động đổi chiều 1 lần. Khi ấy, 2 bán khuyên cũng
đổi chồi quét. Vì vậy, dòng điện lấy ra chỉ theo 1 chiều nhất đònh. Ta có thể coi mỗi chổi
quét là 1 cực điện.
• Để dòng điện đỡ nhấp nháy, người ta bố trí nhiều cuộn dây đặt lệch nhau và nối tiếp nhau.
CHƯƠNG IV : SÓNG ĐIỆN TỪ
2
Q
C
sin
2
ωt = W
0đ
sin
2
ωt Với W
0đ
=
1
2
0
2
Q
C
∗ Năng lượng từ trường qua cuộn L là :
W
t
=
1
2
Li
2
=
1
2
0
Kết luận :
Năng lượng mạch dao động gồm W
đ
tập trung ở tụ C, W
t
tập trung ở cuộn dây L.
W
đ
và W
t
biến thiên tuần hoàn cùng tần số.
Tổng năng lượng trong mạch dao động không đổi.
14
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Dao động điện tự trong mạch chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch được gọi là dao động
điện từ tự do và nó dao động với tần số riêng là :
ω =
1
L C.
Bài 25. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
1. Điện trường và từ trường biến thiên :
• Bằng phương pháp toán học, Maxwell khẳng đònh :
+ Từ trường biến thiên theo thời gian sẽ sinh ra điện trường xoáy.
+ Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ.
• Dựa trên tính toán lý thuyết, Maxwell còn khẳng đònh :
+ Điện trường biến thiên theo thời gian sẽ sinh ra từ trường xoáy
+ Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện.
2. Trường điện từ :
Với 2 kết luận trên , ta thấy điện trường và từ trường đồng thời tồn tại. Chúng là 2 mặt thể hiện
khác nhau của 1 trường duy nhất gọi là trường điện từ
Công thức tính bước sóng : λ =
ff
c
8
10.3
=
3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến :
15
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
LOẠI SÓNG
λ
F
Ứng dụng
Sóng dài LW
(Long ware)
100 - 1Km 3 - 300 KHz Năng lượng thấp, thông
tin dưới nước
Sóng trung MW
(Medium Ware)
1Km - 100m 0.3 - 3 MHz Ban ngày bò tầng điện ly hấp thụ
nên không truyền được xa
Sóng ngắn SW
Short Ware
100 - 10 m 3 - 30 MHz Phản xạ trên tầng điện ly
→TTVT
Sóng cực ngắn 10 - 0.1 m 30 –3.10
4
MHz
Không phản xạ trên tầng điện ly
→ truyền lên vệ tinh → VTTH
0
16
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
CHƯƠNG V : SỰ PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Bài 30. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG.GƯƠNG PHẲNG
1. Sự truyền ánh sáng :
Nguồn sáng - vật sáng :
• Nguồn sáng là những vật tự phát sáng.
• Vật sáng bao gồm bao gồm nguồn sáng và các vật được chiếu sáng.
Vật chắn sáng - vật trong suốt :
• Vật chắn sáng là vật không cho ánh sáng truyền qua.
• Vật trong suốt là vật cho ánh sáng truyền qua gần như hoàn toàn.
đònh luật truyền thẳng ánh sáng :
" Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng."
Trong môi trường trong suốt và đồng tính thì tia sáng được biểu diễn bằng đường thẳng.
nguyên lý thuận nghòch về chiều truyền tia sáng :
" Nếu một tia sáng xuất phát từ A truyền đến B, theo đường ACB thì ngược lại tia sáng xuất từ B
về A sẽ truyền theo đường BCA. "
2. Sự phản xạ ánh sáng :
Hiện tượng :Tia sáng bò đổi hướng, trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn
Đònh luật phản xạ ánh sáng :
• Tia phản xạ nằm trong mp tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
• Góc phản xạ bằng góc tới. i’ = i
3. Gương phẳng :
Đònh nghóa : Gương phẳng là một phần mặt phẳng mặt phẳng phản xạ ánh sáng .
Tính chất :
• Ảnh và vật đối xứng nhau qua gương.
• Vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật.
Bài 31. GƯƠNG CẦU LÕM
1. Khái niệm :
trục chính rồi hạ vuông góc xuống trục chính ta được ảnh của AB.
Qua cách vẽ ta nhận thấy :
+ Vật nằm ngoài khoảng tiêu cự OF của gương lõm thì ảnh là thật, ngược chiều vật.
+ Vật nằm trong OF của gương cầu lõm thì ảnh là ảo, cùng chiều với vật.
+ Vật nằm trên F thì ảnh ở vô cùng.
Bài 32. GƯƠNG CẦU LỒI
1. Các khái niệm :
• Gương cầu lồi là một phần của mặt cầu phản xạ được ánh sáng tới, tâm mặt cầu nằm
phía sau gương.
• Một chùm tia tới song song với trục chính sau khi phản xạ trên gương cầu lồi sẽ bò phân
kì. Đường kéo dài của các tia phản xạ ra sau gương sẽ đồng quy tại một điểm F trên trục
chính. Điểm F gọi là tiêu điểm chính.
• Các khái niệm khác và cách vẽ cũng giống như gương cầu lõm.
18
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Ảnh của vật thật qua gương cầu lồi bao giờ cũng là ảnh ảo.
2. Công thức gương cầu :
Quy ước : Vật thật khi d >0 ; vật ảo khi d < 0
Ảnh thật khi d' > 0 ; ảnh ảo khi d' < 0
Gương lõm khi f > 0 ; gương lồi khi f < 0
'd
1
d
1
f
1
+=
Gọi k là độ phóng đại của ảnh, ta có :
d
'd
19
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
21
1
2
n
n
n
rsin
isin
==
+ Nếu n
21
> 1 thì môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1
+ Nếu n
21
< 1 thì môi trường 2 chiết quang kém hơn môi trường 1
+ Nếu i = 0 thì r = 0 tia tới truyền thẳng
3. Chiết suất tuyệt đối :
• Chiết suất tuyệt đối là chiết suất tỉ đối của một môi trường đối với chân không .
• Ta có :
v
c
n =
với c = 3.10
8
m/s : vận tốc ánh sáng trong chân không, v là vận tốc của
ánh sáng trong môi trường đang xét.
Suy ra : n
n
nisin ==
4. ng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần :
Lăng kính phản xạ toàn phần :
• Là một khối thủy tinh hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là 1 tam giác vuông cân ABC
• Ứng dụng : thay gương phẳng trong 1 số dụng cụ quang học
Các ảo tượng :
Là các hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển do có sự phản xạ toàn phần của tia sáng
trên mặt phân cách giữa 2 lớp không khí có nhiệt độ khác nhau.
Sợi quang học :
Là những sợi bằng chất trong suốt, dễ uốn, hình trụ đóng vai trò ống dẫn ánh sáng .
Được dùng rất nhiều trong công nghệ thông tin, y học
20
I
O
B
C
A
D
J
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Bài 35. LĂNG KÍNH
1. Đònh nghóa : Lăng kính là một khối chất trong suốt ( thủy tinh, thạch anh, nước ) hình lăng trụ
đứng, có tiết diện thẳng là tam giác.
2. Đường đi của một tia sáng đơn sắc qua lăng kính:
• Tia sáng đi qua lăng kính luôn bò lệch về phía đáy lăng kính.
• Góc lệch D giữa tia ló và tia tới là góc phải quay tia tới để nó trùng về phương và chiều với
tia ló.
3. Công thức : sin i
1
sin
min
D
A
n
A
+
=
2
2
Bài 36. THẤU KÍNH MỎNG
1. Đònh nghóa : Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong, thường là hai mặt
cầu. Một trong hai mặt có thể là mặt phẳng.
2. Phân loại :
• Chùm tia tới qua TK ( lồi ) sẽ bò lệch về phía trục chính so với tia tới là TKHT.
• Chùm tia tới qua TK ( lỏm ) sẽ bò lệch ra xa trục chính so với tia tới là TKPK.
3. Thấu kính mỏng :
• Thấu kính mỏng là thấu kính có khoảng cách giữa 2 đỉnh của 2 chỏm cầu rất nhỏ so với 2
bán kính của 2 mặt cầu. Khi đó O
1
xem như trùng với O
2
và trùng với O : O gọi là quang
tâm.
Trục phụ là trục qua quang tâm nhưng không trùng với trục chính.
• Nếu chùm tia tới // với trục chính của TKHT sẽ cho chùm tia ló hội tụ tại 1 điểm F trên trục
chính. F được gọi là tiêu điểm ảnh chính. Đối xứng với tiêu điểm ảnh chính qua quang tâm
O là tiêu điểm vật chính F'
• Nếu chùm tia tới // với trục chính của TKPK thì tiêu điểm ảnh chính F là giao điểm của
đường kéo dài chùm tia ló phân kì. Tiêu điểm ảnh là ảo.
R = ∞ : Mặt phẳng
Bài 37. ẢNH CỦA MỘT VẬT QUA THẤU KÍNH CÔNG THỨC THẤU KÍNH
1. ảnh của một vật qua thấu kính :
* Ảnh của vật là giao điểm của 2 trong ba tia ló đặc biệt sau :
• Tia tới qua quang tâm thì truyền thẳng.
• Tia tới song song với 1 trục cho tia ló có phương đi qua tiêu điểm ảnh của trục đó.
• Tia tới có phương đi qua tiêu điểm vật của một trục sẽ cho tia ló song song với trục
đó.
− Tiêu điểm của 1 trục là giao điểm của trục phụ với tiêu diện.
Nếu chùm tia ló là chùm tia hội tụ thì giao điểm đó là ảnh thật. Nếu chùm tia ló là chùm tia
phân kỳ thì đường kéo dài chùm tia ló sẽ giao nhau, điểm đó là ảnh ảo.
* Vẽ ảnh của một đoạn thẳng sáng vuông góc ta chỉ vẽ ảnh của điểm nằm ngoài cùng đoạn
thẳng ngoài trục chính rồi hạ vuông góc xuống trục chính.
2. Công thức thấu kính :
* Công thức vò trí :
'd
1
d
1
f
1
+=
Quy ướùc :
d > 0 : vật thật d' > 0 : ảnh thật
d < 0 : vật ảo d' < 0 : ảnh ảo.
22
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
f > 0 : TKHT f < 0 : TKPK
* Độ phóng đại của ảnh :
• Màng mống mắt có 1 lồ tròn nhỏ gọi là con ngươi nằm sát mặt trước của thủy tinh thể, đường
kính của con ngươi thay đổi được tuỳ theo cường độ ánh sáng chiếu vào mắt.
Khoảng cách từ quang tâm của thuỷ tinh thể đến võng mạc không đổi. d' = OV ≈ 2,2cm
Sự điều tiết của mắt :
• Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể ( và do đó, thay đổi độ tụ hay
tiêu cự của nó ) để làm cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ nét trên võng mạc.
23
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Vò trí vật xa nhất mà mắt còn có thể nhìn rõ gọi là điểm cực viễn ( C
v
). Đối với mắt không
có tật, điểm cực viễn ở vô cực. Khi quan sát vật ở cực viễn, mắt không điều tiết nên đỡ mỏi.
• Mắt không có tật là mắt, khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm trên võng mạc.
f
Max
= OV
• Vò trí vật gần nhất mà mắt còn có thể nhìn rõ gọi là điểm cực cận ( C
c
) Khi quan sát vật ở cực
cận, thủy tinh thể của mắt căng phồng lớn nhất ( mắt điều tiết mạnh nhất ), mắt rất mau mỏi.
• Khoảng cách từ C
c
đến C
v
gọi là giới hạn nhìn rõ của mắt.
Năng suất phân ly của mắt :
• Góc trông vật AB là góc tạo bởi 2 tia sáng đi từ 2 điểm A,B của vật qua quang tâm O của mắt.
l
AB
max
> OV.
• Mắt viễn thò nhìn vật ở vô cực phải điều tiết. Còn khi mắt điều tiết cực đại thì nó cũng chỉ có
khả năng nhìn rõ những vật nằm tương đối xa mắt - Nghóa là điểm cực cận C
C
của mắt ở xa
hơn so với mắt bình thường.
• Sửa tật viễn thò là làm cho mắt viễn có thể nhìn rõ được những vật ở vô cực mà không phải
điều tiết. Muốn vậy, mắt viễn thò phải đeo thấu kính hội tụ với độ tụ thích hợp. Tuy nhiên,
trong thực tế, cách sửa này rất khó thực hiện. Vì vậy, người ta dùng thấu kính hội tụ sao cho
nhìn được các vật ở gần như mắt bình thường.
24
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Bài 40. KÍNH LÚP
1. Đònh nghóa :
Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ. Nó có tác dụng
làm tăng góc trông bằng cách tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của
mắt. Kính lúp đơn giản nhất là 1 TKHT có tiêu cự ngắn khoảng vài cm.
2. Cách ngắm chừng :
• Ngắm chừng ở cực cận : Đặt vật từ tiêu điểm vật đến quang tâm của kính để có ảnh ảo.
Quan sát ảnh này qua kính và điều chỉnh vật hoặc kính để ảnh ảo đó hiện lên ở điểm cực cận
của mắt.
• Ngắm chừng ở vô cực : Nếu điều chỉnh để ảnh ảo ra vô cực ( là điểm cực viễn của mắt
thường ) thì cách quan sát này gọi là ngắm chừng ở vô cực.
3. Độ bội giác :
Đònh nghóa : Độ bội giác G của 1 dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt là tỉ số giữa góc
trông ảnh của 1 vật qua dụng cụ đó ( α ) với góc trông trực tiếp vật đó khi vật đặt ở điểm cực
cận của mắt ( α
0
)
=
• Cách ngắm chừng ở vô cực không những giúp cho mắt không phải điều tiết mà còn làm
cho độ bội giác của kính không phụ thuộc vò trí đặt mắt.
Bài 41. KÍNH HIỂN VI VÀ KÍNH THIÊN VĂN
1. Kính hiển vi :
Đònh nghóa : Kính hiển vi là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của
những vật rất nhỏ, với độ bội giác lớn hơn rất nhiều so với độ bội giác của kính lúp.
Cấu tạo :
• Vật kính L
1
: TKHT có tiêu cự f
1
rất ngắn ( vài mm)
25
Copyright: Tài liệu đại học ©