Đề cương ôn thi Học kì 2 môn Vật Lý lớp 11 năm 2017

10.Một vật sáng phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ có tiêu cự 20cm cho ảnh nhỏ hơn vật 2 lần. a.Hãy xác định vị trí đặt vật[r]

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ II

PHẦN 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I TỪ TRƯỜNG

1 Tương tác từ

a Cực của nam châm: Mỗi nam châm có 2 cực:

Cực Nam (S)

Cực Bắc (N)

b Tương tác từ:

 Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ

 Lực tương tác gọi là lực từ

2 Khái niệm từ trường,tính chất cơ bản của từ trường, từ trường đều

 Định nghĩa: Xung quanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường

 Tổng quát: Điện tích chuyển động gây ra từ trường

 Biểu hiện cụ thể của từ trường là tác dụng lực từ lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó

 Tính chất cơ bản của đường sức từ

 Véc tơ cảm ứng từ B :

Il

F

B

 Định luật Am-pe, đặc điểm của lực từ , quy tắc bàn tay trái : F BIlsin

3 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt

 Dòng điện thẳng dài : ( quy tắc nắm tay phải)

r

I

B2.107

 Dòng điện tròn :

R 10

2 7N I

B  

 Ống dây hình trụ :

I l

N

B4.107

 Nguyên lí chồng chất của từ trường ( từ trường của nhiều dòng điện):

1 2 N

BB B  B

4 Đặc điểm Lực Lorenxơ , quy tắc bàn tay trái:

 sin

0 B v q

v,

B)

 Bán kính quỹ đạo :

B q

v m R

0



 Chu kì của chuyển động tròn đều của hạt :

B q

m v

R T

2 2

0









II CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1 Khái niệm từ thông :



 B S.cos , trong đó:  (n,B)

 Hiện tượng cảm ứng điện từ, đinh luật Len xơ về chiều dòng điện cảm ứng

2 Định luật Fa-ra day về cảm ứng điện từ :

t

e c







 Nếu khung dây có N vòng :

t N

e c







 Độ lớn :

t

e c







3 Hiện tượng tự cảm:

 Độ tự cảm :

S l

N L

2 7

10

 

 Độ tự cảm của ống dây có lõi sắt :

2 7

.4 10 N

l

 



: độ từ thẩm của lõi sắt

 Suất điện động tự cảm :

t

i L

e tc









 Năng lượng từ trường :

2

2

1

W L i

III KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng

const r

i



sin sin

 n1sinin2sinr

 Chiết suất tỉ đối:

2 1 21

1 2

n

2 Phản xạ toàn phần, điều kiện để có phản xạ toàn phần

 Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (

n1 > n2)

 Góc tới ii gh :

1

2

sin

n n

i gh 

 Nếu ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất n rakhông khí thì: sin igh =

n

1

IV MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG

1 Cấu tạo lăng kính Các công thức lăng kính

2 2

1

1 sin ,sin sin sini n r i n r , r+r’ = A, D = i + i’ – A

 Điều kiện i, A 100 : i nr , i’ nr’ , A = r + r’ , D  (n – 1) A

 Điều kiện góc lệch cực tiểu Dmin:

i = i’= im , r = r’ =

2

A

, Dmin = 2im – A , sin

2

sin 2

min A

n A D





 Lưu ý: Khi Dmin i= i’ : tia tới và tia ló đối xứng nhau qua mặt phân giác của góc chiết quang A

2 Thấu kính mỏng : TKHT-TKPK

 Định nghĩa, phân loại, đường đi của tia sáng qua thấu kính, mối liên hệ giữa ảnh và vật , Cách dựng hình( Vẽ tia sáng), Tính chất ảnh

 Công thức thấu kính :

'

1 1 1

d d

f   ;

d

d

k  ' ;A'B' k.AB

 dOA : d > 0 : vật thật ; d< 0 : vật ảo

 d'OA': d’> 0 : ảnh thật ; d’< 0 : ảnh ảo

 f OF: f > 0 : TKHT ; f < 0 : TKPK

 k > 0: ảnh và vật cùng chiều

 k < 0: ảnh và vật ngược chiều

 Độ tụ thấu kính : D > 0:TKHT ; D < 0 : TKPK

 Với n: chiết suất tỉ đối của chất làm thấu kính với môi trường ngoài

 Quy ước: R > 0: mặt lồi ; R< 0: mặt lõm ; R= : mặt phẳng

 Tiêu cự:

( )

1 ( )

diop

f m

D



 Đường đi của tia sáng:

 Tia tới song song trục chính cho tia ló có phương qua tiêu điểm ảnh chính F’

 Tia tới qua quang tâm O thì truyền thẳng

 Tia tới có phương qua tiêu điểm vật chính F cho tia ló song song trục chính

 Tia tới song song vơí trục phụ cho tia ló có phương qua tiêu điểm ảnh phụ

 Sự tương quan giữa ảnh và vật: (vật ảnh chuyển động cùng chiều)

 Khoảng cách vật ảnh: D d d'

 Từ công thức :

d d f

1 '

1 1



D = d + d’

Thấu

kính

phân kỳ

+Với mọi vật thật

d > 0

Ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật 0 < d’ < f

+Vật ảo:

d > 2f

d = 2f

f < d < 2f

d’ > 0: ảnh thật, ngược chiều nhỏ hơn vật d’ = 2 f: ảnh thật, ngược chiều bằng vật d’> 2 f : ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật vật ảnh chuyển động cùng chiều

Thấu

kính hội

tụ

+Vật thật

d= 0

0 < d< f

d = f

f < d < 2f

d = 2 f

d > 2 f

d’ = 0 : ảnh ảo cùng chiều, bằng vật

d’< 0: ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật d’ = : ảnh ảo ở vô cực

d’> 2 f: ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật d’ = 2 f : ảnh thật, ngược chiều, bằng vật

f < d’ < 2 f: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật

 d2 – Dd + Df = 0 = D ( D – 4f )

 D> 4f : có 2 vị trí TK để ảnh trên màn

 D = 4f: có 1 vị trí TK để ảnh trên màn d = d’=

2

D

 D < 4f : không có vị trí nào của TK để ảnh trên màn

= D2 – 4fD > 0 

2

1





 D

2

2





 D

d

Có 2 vị trí thấu kính : d2 – d1 = l  = l

D2 – 4fD = l2  f =

D

l D

4

2

2 

 Hệ quang ( quang hệ) : Sơ đồ tạo ảnh ; công thức :

2 1 2

1 1

1 1 ' 1

1 . d l d' d'

f d

f d d







; k k1.k2

 Hệ hai thấu kính có độ tụ D1 , D2 ghép sát nhau , độ tụ tương đương : D= D1 + D2

2 1

1 1 1

f f

f  



3 Mắt :

 Cấu tạo, sự điều tiết, điểm cực cận, điểm cực viễn, góc trông vật,Các tật của mắt và cách khắc phục

 Đặc điểm của mắt cận

 Khi không điều tiết , tiêu điểm F’ nằm trước màng lưới

 fmax < OV ; OCc < Đ ; OCv <  Dcận > Dthường

 Cách khắc phục: Mắt phải đeo 1 thấu kính phân kì sao cho qua kính ảnh của các

vật ở hiện lên ở điểm Cv của mắt nên khi đeo kính sát mắt thì : fK = - OCv

 Đặc điểm của mắt viễn :

 Khi không điều tiết có tiêu điển nằm sau màng lưới

 fmax > OV ; OCC > Đ ; OCv : ảo ở sau mắt  Dviễn < D thường

 Cách khắc phục : Đeo một thấu kính hội tụ để nhìn vật ở gần như mắt thường, ảnh của vật tạo bởi kính là ảnh ảo nằm ở CC của mắt viễn

4 Kính lúp :

 Định nghĩa,công dụng,cách ngắm chừng ở điểm cực cận và ngắm chừng ở vô cực, số bội giác

 Tổng quát :

l d

OC k





'

 Ngắm chừng ở cực cận: d 'l OC c ĐG c k c

 Ngắm chừng ở vô cực :

f

OC

G  c

5 Kính hiển vi :

 Cấu tạo, công dụng, cách ngắm chừng

 Tổng quát :

2 1 2

' l k G d

OC k





 Ngắm chừng ở vô cực :

2

1

f f

OC





(  F'1F'2O1O2 (f1 f2) )

6 Kính thiên văn :

 Cấu tạo,công dụng, cách ngắm chừng

2

1

f f

G  và O1O2  f1 f2

PHẦN 2: BÀI TẬP TỰ LUYỆN

I TỪ TRƯỜNG

1 Từ trường

1.Một đoạn dây dẫn dài 5 (cm) đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ

Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75 (A) Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10-2 (N) Cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là:

ĐS: 0,8 (T)

2.Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) có dòng điện I = 5 (A) đặt trong từ trường đều có

cảm ứng từ B = 0,5 (T) Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10-2(N) Góc α hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là:

ĐS: 300

3.Dòng điện I = 1 (A) chạy trong dây dẫn thẳng dài Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10

(cm) có độ lớn là:

ĐS: 2.10-6(T)

4.Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5 (A) cảm ứng từ đo được là 31,4.10-6(T) Đường kính của dòng điện đó là:

ĐS: 20 (cm)

5.Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, cường độ dòng điện

chạy trên dây 1 là I1 = 5 (A), cường độ dòng điện chạy trên dây 2 là I2 Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dòng điện, ngoài khoảng 2 dòng điện và cách dòng I2 8 (cm) Để cảm ứng từ tại

M bằng không thì dòng điện I2 có độ lớn và chiều thế nào?

ĐS: Cường độ I2 = 1 (A) và ngược chiều với I1*

2 Lực Lorenxơ

1 Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 (T) với vận tốc

ban đầu v0 = 2.105 (m/s) vuông góc với B Lực Lorenxơ tác dụng vào electron có độ lớn là:

ĐS: 6,4.10-15 (N)

2 Một hạt prôtôn chuyển động với vận tốc 2.106 (m/s) vào vùng không gian có từ trường đều B = 0,02 (T) theo hướng hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 300 Biết điện tích của hạt prôtôn là 1,6.10-19 (C) Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn là

ĐS: 3,2.10-15 (N)

P

M

N

D

C

N

M

3 Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc

với đường sức từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 (m/s) thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có giá trị f1 = 2.10-6 (N), nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107 (m/s) thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có giá trị là

ĐS: f2 = 5.10-5 (N)

4 (NC) Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-4 (T) với vận tốc ban đầu v0 = 3,2.106 (m/s) vuông góc với B, khối lượng của electron là 9,1.10-31(kg) Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường là:

ĐS: 18,2 (cm)

5.(NC) Hai hạt bay vào trong từ trường đều với cùng vận tốc Hạt thứ nhất có khối lượng m1

= 1,66.10-27 (kg), điện tích q1 = - 1,6.10-19 (C) Hạt thứ hai có khối lượng m2 = 6,65.10-27 (kg), điện tích q2 = 3,2.10-19 (C) Bán kính quỹ đạo của hạt thứ nhât là R1 = 7,5 (cm) thì bán kính quỹ đạo của hạt thứ hai là

ĐS: R2 = 15 (cm)

3.Bài tập về lực từ

1.Một dây dẫn được gập thành khung dây có dạng tam giác vuông

cân MNP Cạnh MN = NP = 10 (cm) Đặt khung dây vào trong từ

trường đều B = 10-2 (T) có chiều như hình vẽ Cho dòng điện I có

cường độ 10 (A) vào khung dây theo chiều MNPM Lực từ tác dụng

vào các cạnh của khung dây là bao nhieu ?

ĐS: FMN = 10-2 (N), FNP = 0 (N), FMP = 10-2 (N)

2.Một dây dẫn được gập thành khung dây có dạng tam giác vuông

MNP Cạnh MN = 30 (cm), NP = 40 (cm) Đặt khung dây vào trong

từ trường đều B = 10-2 (T) vuông góc với mặt phẳng khung dây có

chiều như hình vẽ Cho dòng điện I có cường độ 10 (A) vào khung

dây theo chiều MNPM Lực từ tác dụng vào các cạnh của khung

dây là

ĐS: FMN = 0,03 (N), FNP = 0,04 (N), FMP = 0,05 (N)

3.Thanh MN dài l = 20 (cm) có khối lượng 5 (g) treo nằm ngang

bằng hai sợi chỉ mảnh CM và DN Thanh nằm trong từ trường đều

có cảm ứng từ B = 0,3 (T) nằm ngang vuông góc với thanh có chiều

là 0,04 (N) Dòng điện chạy qua thanh MN có cường độ nhỏ nhất là

bao nhiêu thì một trong hai sợi chỉ treo thanh bị đứt Cho gia tốc

trọng trường g = 9,8 (m/s2)

ĐS: I = 0,52 (A) và có chiều từ N đến M

4.Hạt α có khối lượng m = 6,67.10-27 (kg), điện tích q = 3,2.10-19 (C) Xét một hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi một hiệu điện thế U = 106 (V) Sau khi được tăng tốc nó bay vào vùng không gian có từ trường đều B = 1,8 (T) theo hướng vuông góc với đường sức từ Vận tốc của hạt ỏ trong từ trường và lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn là

ĐS: v = 9,8.106 (m/s) và f = 5,64.110-12 (N)

5.Một khung dây tròn bán kính R = 10 (cm), gồm 50 vòng dây có dòng điện 10 (A) chạy qua,

đặt trong không khí Độ lớn cảm ứng từ tại tâm khung dây là:

ĐS: B = 6,28.10-3 (T)

II CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1.Cảm ứng điện từ- Suất điện động cảm ứng

1.Một khung dây dẫn hình chữ nhật kích thước 5 cm 4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-3 T Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 600 Tính từ thông qua khung dây dẫn đó

ĐS:  = 5 3.10-6 Wb

2.Một khung dây dẫn hình vuông cạnh 20cm nằm trong từ trường đều độ lớn B = 1,2T sao

cho các đường sức vuông góc với mặt khung dây Từ thông qua khung dây đó là

3.Một khung dây phẳng có diện tích 25cm2gồm 100 vòng dây được đặt trong từ trường đều

có véctơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn bằng 2,4.10-3T Người

ta cho từ trường giảm đều đến giá trị bằng O trong khoảng thời gian 0,4s Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là

ĐS: 1,5 mV

4.Một khung dây dẫn điện trở 2hình vuông cạnh 20cm nằm trong từ trường đều các cạnh vuông góc với đường sức Khi cảm ứng từ giảm đều từ 1T về O trong thời gian 0,1s thì cường độ dòng điện trong dây dẫn là

ĐS: 0,2A

5.Một khung dây dẫn hình chữ nhật kích thước 3 cm  4 cm đặt trong từ trường đều có cảm

ứng từ B = 5.10-4 T Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 30o Tính từ thông qua khung dây dẫn đó

ĐS:  = 3.10-7 Wb

2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM

1.Một ống dây tiết diện 10cm2, chiều dài 20cm và có 1000 vòng dây Hệ số tự cảm của ống

dây (không lõi, đặt trong không khí) là

2.Một dây dẫn có chiều dài xác định được quấn trên ống dây dài và tiết diện S thì có hệ số

tự cảm 0,2mH Nếu quấn lượng dây dẫn trên vào ống dây có cùng tiết diện nhưng chiều dài

tăng gấp đôi thì hệ số tự cảm của ống dây là

ĐS: 0,1mH

3.Một ống dây có hệ số tự cảm 20mH , cường độ dòng điện 5A chạy qua Trong thời gian

0,1s dòng điện giảm về 0 Độ lớn suất điện động tự cảm của ống dây có độ lớn là

4.Trong lúc đóng khóa K, cường độ dòng điện biến thiên 50 A/s thì suất điện động tự cảm

xuất hiện trong ống dây là 0,2 V Biết ống dây có 500 vòng Khi có dòng điện I = 5 A chạy qua ống dây đó Hãy tính từ thông gởi qua ống dây và qua mỗi vòng dây

ĐS:  = 2.10-2 Wb; 1 = 4.10-5 Wb

5.Tính hệ số tự cảm của một ống dây dài 50 cm, diện tích tiết diện ngang của ống là 10 cm2

Cho biết ống dây có 1000 vòng dây

ĐS: L = 25.10-4 H

III KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1.Tia sáng truyền từ không khí vào môi trường trong suốt dưới góc tới 600 Tia khúc xạ vào môi trường vuông góc với tia phản xạ Tìm chiết suất của môi trường, vẽ hình

2.Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước

vuông góc nhau Nước có chiết suất là 4/3 Hãy tính tròn số giá trị của góc tới

ĐS:

3.Dùng tia sáng truyền từ thủy tinh và khúc xạ ra không khí Tia khúc xạ và tia phản xạ ở

mặt thủy tinh tạo với nhau 1 góc 900, chiết suất của thủy tinh là 3/2 Hãy tính tròn số giá trị của góc tới

ĐS:

4.Tia sáng đi từ không khí tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường trong suốt

có chiết suất n dưới góc tới i = 450 Góc hợp bởi tia khúc xạ và phản xạ là 1050 Hãy tính chiết suất của n ?

ĐS:

5.Một tia sáng truyền từ một chất lỏng ra ngoài không khí dưới góc 350 thì góc lệch giữa tia tới nối dài và tia khúc xạ là 250 Tính chiết suất của chất lỏng

ĐS:

6.Chiếu một tia sáng từ không khí vào thủy tinh có chiết suất 1,5 Hãy xác định góc tới sao ,

cho :Góc khúc xạ bằng nửa góc tới

ĐS:

7.Khi tia sáng từ nước ( n = 4/3) ra không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là:

ĐS: igh = 48035’

8.Một khối bán trụ trong suốt có chết suất n= 2 Một chùm tia sáng hẹp

nằm trong mặt phẳng của tiết diện vuông gócchiếu tới khối trụ Xác định

đường đi của chùm tia sáng với các giá trị của góc  = 600; 450; 300

ĐS: a) r= 450

b) r= 900

c) PXTP

9.Chiếu một ánh sáng đơn sắc từ chân không vào một khối chất trong suốt với góc tới 450

thì góc khúc xạ bằng 300 Chiết suất tuỵêt đối của môi trường này là

10.Một cái thước được cắm thẳng đứng vào bình nước có đáy phẳng, ngang Phần thước

nhô khỏi mặt nước là 4 cm Chếch ở trên có một bóng đèn Bóng của thước trên mặt nước dài 4 cm và ở dưới đáy dài 8 cm Tính chiều sâu lớp nước trong bình Chiết suất của nước là n= 4/3

ĐS: 6,4 cm

IV MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG

1.Trong hình vẽ sau, MN là thấu kính, O là quang tâm thấu kính, xy là trục chính thấu kính,

SI là tia tới, IR là tia ló Bằng phép vẽ hãy xác định vị trí các tiêu điểm chính và loại thấu

kính

