Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu

I. ĐO LƯỜNG

Đo lường là một thao tác quan trọng trong thực hành Vật lý. Ta phân thành 2 loại

như sau:

1. Đại lượng đo lường trực tiếp

Là so sánh trực tiếp đại lượng cần đo với đại lượng cùng loại được chọn làm

đơn vị.

Thí dụ: + Đo chiều dài

+ Cân khối lượng

2. Đại lượng đo lường gián tiếp

Là tính toán đại lượng không thể so sánh trực tiếp được theo các đại lượng đã biết

thông qua các công thức của các định luật, định lý Vật lý.

Thí dụ: + Tính khối lượng riêng: ρ = m /V

+ Tính tốc độ: v = S / t.

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 1

Trang 1

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 2

Trang 2

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 3

Trang 3

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 4

Trang 4

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 5

Trang 5

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 6

Trang 6

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 7

Trang 7

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 8

Trang 8

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 9

Trang 9

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 45 trang baonam 11440
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu

Giáo trình Vật lý đại cương A2 - Nguyễn Văn Sáu
 Phụ lục 5 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH 
KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN 
 TÀI LIỆU GIẢNG DẠY 
VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG A2 
 (PHẦN THỰC HÀNH ) 
 GV biên soạn: Nguyễn Văn Sáu 
 Trà Vinh, ../20 
 Lưu hành nội bộ 
Tài liệu giảng dạy thực hành Vật lý đại cương A2. 
 MỤC LỤC 
Nội dung Trang 
Bài mở đầu..6 
BÀI 1: Thực hành đối với mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp 13 
BÀI 2: Thực hành đo điện trở cầu dây..19 
BÀI 3: Thực hành về cân dòng, tính lực từ.. 22 
BÀI 4: Thực hành quang lí: khảo sát hiện tượng giao thoa của ánh sáng 
đơn sắc..... 25 
BÀI 5: Thực hành quang hình: xác định tiêu cự của thấu kính .. 28 
BÀI 6: Khảo sát hiện tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần, ánh sáng đi 
qua lăng kính... 35 
Tài liệu tham khảo.. 42 
Tài liệu giảng dạy thực hành Vật lý đại cương A2. 
 PHÒNG THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH 
 -------------- 
 A. AN TOÀN PHÒNG THÍ NGHIỆM 
 ------------- 
 Nội quy phòng thí nghiệm được đề ra để đảm bảo an toàn cho tất cả mọi người khi 
làm việc. 
 Sinh viên cần được giáo dục để nhận thức được tầm quan trọng của nội qui này. 
Mỗi sinh viên cần phải nắm vững những nội qui này trước khi bắt đầu các bài thực hành 
của mình trong phòng thí nghiệm và có lịch làm việc cụ thể. 
 Sinh viên cần phải chuẩn bị trước bài thực tập thông qua việc đọc tài liệu trước ở 
nhà. Nhờ vậy, có thể biết trước những việc phải làm, những dụng cụ, những thiết bị sẽ cần 
dùng. Đồng thời, phải nắm vững nguyên lý làm việc của từng thiết bị, dụng cụ để sử dụng 
đúng cách. 
(Sự chuẩn bị này sẽ được kiểm tra thông qua sổ tay thực hành của sinh viên). 
*/* Khi làm việc trong phòng thí nghiệm, sinh viên: 
 1. Không được ăn uống, hút thuốc trong phòng thí nghiệm. 
 2. Không được chạy nhảy, đùa nghịch hoặc sử dụng dụng cụ thí nghiệm sai 
mục đích. 
 3. Nếu làm đổ, vỡ bất kỳ vật gì trong phòng thí nghiệm thì phải thông báo ngay cho 
giáo viên phụ trách và có trách nhiệm thu dọn hiện trường. 
 4. Giáo trình thực tập, sách vở cần phải gọn gàng, đúng chỗ tránh xa hóa chất, 
bếp lửa. 
 5. Sau khi kết thúc thí nghiệm, sinh viên phải có trách nhiệm dọn vệ sinh nơi mình 
làm việc và phân công lẫn nhau để dọn vệ sinh những nơi dùng chung và toàn phòng 
thí nghiệm. 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 1 
 B. GHI CHÉP THỰC TẬP 
 Mục đích của ghi chép là để chuyển những kết quả của thí nghiệm tới người khác, 
nhờ vậy mà những người này có cơ hội thể lặp lại thí nghiệm hoặc sử dụng những kinh 
nghiệm đã đạt được. 
 Có rất nhiều loại ghi chép khác nhau, mỗi loại phục vụ cho mục tiêu riêng. 
 1. Sổ ghi chép thực tập 
 - Ghi những thông tin ngắn gọn, tối thiểu về bài thực hành. Kết quả của từng thí 
nghiệm phải luôn được lưu lại trong khi thao tác, thực hành. 
 2. Báo cáo thực tập (chi tiết) 
 - Miêu tả chi tiết thí nghiệm và cả cơ sở khoa học của thí nghiệm 
 3. Báo cáo thực tập (ngắn gọn) 
 - Chỉ viết những vấn đề quan trọng và kết quả thí nghiệm. 
 4. Báo cáo bằng lời 
 - Sinh viên thảo luận với nhau về nội dung bài thực hành và đề nghị giáo viên giải 
đáp những thắc mắc nảy sinh trong khi làm thí nghiệm. 
 Những tóm tắt, tổng kết rút ra từ thí nghiệm được trình bày trên giấy khổ lớn (bé 
nhất là khổ A3) và được treo trên tường. Sinh viên thường sử dụng cách này để tiến hành 
thảo luận trên lớp. 
 ------------------------------ 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 2 
 C. SỔ THEO DÕI THỰC TẬP 
*/* Mục đích chính của sổ theo dõi là: 
 1. Ghi vào trong sổ theo dõi thực tập quá trình chuẩn bị thí nghiệm 
cũng như các thao tác, các bước tiến hành thí nghiệm. Sự thông thạo các bước tiến hành 
hoặc sự tuân thủ lịch trình sẽ giúp ta kiểm soát được các thí nghiệm hoặc thực nghiệm. 
 2. Sự đăng kí hay sắp xếp tốt các bước tiến hành và quan trắc cẩn thận sẽ giúp ích 
trong việc làm báo cáo. 
 Chúng ta không thể nhớ hết các việc đã làm để viết báo cáo nếu chúng ta không ghi 
vào sổ theo dõi. 
 Cần phải chú ý nhiều hơn đến các thao tác và các sự quan trắc không được đề cập 
trong sách hướng dẫn. 
 3. Sổ theo dõi là phương tiện giao tiếp tốt nhất. Những điều ghi trong sổ theo dõi 
cần phải rõ ràng để mọi người đều có thể đọc được. 
 Cần phải để ý đến sổ theo dõi. Sau mỗi buổi thực tập nên kiểm tra lại sổ để xem 
mọi điều ghi được đã rõ ràng chưa. 
 4. Các hướng dẫn 
 - Cần phải có nội dung tốt. 
 - Cần phải đánh số tất cả các trang. 
 - Cần phải dùng bút bi để viết, không dùng bút chì. 
 - Số liệu ghi được là số liệu thô, nghĩa là các số liệu chưa được tính toán. 
 - Các số liệu phải rõ ràng để có thể đọc được. 
 - Luôn ghi số liệu ở trang bên phải. 
 - Trang bên trái còn lại dùng để mô tả số liệu. 
 - Cần phải trình bày báo cáo theo đúng qui định. 
 - Luôn ghi thời gian, ngày thực hiện thí nghiệm. 
 - Luôn ghi số thứ tự, tên bài thí nghiệm. 
 - Ghi chú tất cả những ngoại lệ. 
 - Ghi lại tất cả những thiết bị đã sử dụng (tên, số hiệu, loại, công suất.). 
 - Ghi lại ngày kiểm tra thiết bị gần nhất. 
 - Ghi lại mã số của tấ ... hép với thấu 
 kính, qua hệ thấu kính ghép với gương phẳng. 
II. THỰC HÀNH 
 Hình 5.1 
 1. Dụng cụ đo 
 - Giá quang học 
 - Một vật sáng hình chữ L đặt trước một bóng đèn. 
 - Một thấu kính hội tụ 
 - Một thấu kính phân kỳ 
 - Một gương phẳng M 
 - Một màn ảnh (dùng mặt sau của gương phẳng làm màn - Hình 5.1) 
 2. Tiến hành thí nghiệm 
 2.1. Xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng 3 phương pháp 
 2.1 . 1. Phương pháp tự chuẩn 
 - Bước 1: Bố trí các dụng cụ như hình 5.2 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 28 
 Thấu kính hội tụ O Gương phẳng G 
 V ật h ình L 
 A O 
 Giá quang học Hình 5.2 
 */* Chú ý: Để gương xác thấu kính cho tập trung ánh sáng. 
 Thấu kính hội Gương phẳng 
 tụ G 
 Vật hình 
 L 
 A 
 F O F' 
 ảnh của vật 
 hình L 
 - Bước 2: Di chuyển đồng thời thấu kính và gương sao cho ảnh cuối cùng của 
vật hiện rõ nét trên mặt phẳng chứa vật. Lúc đó khoảng cách AO từ mặt phẳng vật đến 
thấu kính hội tụ chính là tiêu cự f của thấu kính. Ghi giá trị của f vào bảng 1 
 Bảng 1 
 Lần đo f f f f f f max 
 Lần 1 
 Lần 2 
 Lần 3 
 2.1.2. Phương pháp Siberman 
 - Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình 5.3 
 Vật hình L Thấu kính hội tụ O Màn M 
 A O M 
 Giá quang học 
 Hình 5.3 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 29 
 - Bước 2: Di chuyển thấu kính hội tụ O và màn M sao cho ảnh của vật hiện rõ nét 
trên màn và có chiều cao bằng vật. Khi đó khoảng cách từ vật đến màn M là AM, tiêu cự 
 AM
của thấu kính là f . Ghi các giá trị vào bảng 2 
 4
 Thấu kính hội 
 tụ 
 Vật hình 
 L 
 M 
 A 
 F O F' 
 ảnh của vật 
 hình L 
 */* Chú ý: Trong quá trình di chuyển, thấu kính luôn luôn ở ngay trung điểm của AM. 
 Bảng 2 
 Lần đo AM f f f f f max 
 Lần 1 
 Lần 2 
 Lần 3 
 2.1.3. Phương pháp Bessel 
 - Bước 1: Bố trí các dụng như hình 5.4. 
 V ật hình L Thấu kính hội tụ O Màn M 
 A O M 
 Giá quang học 
 Hình 5.4 
 */* Chú ý: Đặt màn M ở một vị trí khá xa vật. Khoảng cách từ vật đến màn 
 là AM = D. Ghi giá trị D vào bảng 3. 
 - Bước 2: Di chuyển thấu kính trong khoảng AM ta thu được hai vị trí của thấu 
kính cho ảnh rõ nét trên màn (vị trí 1 cho ảnh lớn, vị trí 2 cho ảnh nhỏ). Gọi a là khoảng 
cách giữa hai vị trí đó. Ghi giá trị a vào bảng 3. 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 30 
 D 2 a 2
 - Lúc đó tiêu tự của thấu kính là: f 
 4D
 vị trí 1 củaTk hội tụ vị trí 2 củaTk hội tụ 
Vật hình L 
 M 
 A 
 F O F O ảnh nhỏ 
 F ' F' 
 a 
 ảnh lớn 
 Bảng 3 
 D 2 a 2
 Lần đo D a f f f f f f max 
 4D
 Lần 1 
 Lần 2 
 Lần 3 
 2.2. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ bằng 2 phương pháp 
 2.2.1. Phương pháp tự chuẩn 
 - Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình 5.5. 
 Gương phẳng G 
 Vật hình L 
 A O O’ M 
 Giá quang học Thấu kính phân 
 kỳ 
 Hình 5.5 
 */* Chú ý: Để gương sát thấu kính cho tập trung ánh sáng. 
 Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 31 
 Thấu kính phân kỳ 
 Thấu kính hội tụ Gương phẳng G 
 Vật hình L 
 F F
 F' O O' ' F 
ảnh trên mặt 
phẳng chứa 
vật 
 - Bước 2: Di chuyển đồng thời cả 3 quang cụ (tay trái cầm thấu kính hội tụ O, 
tay phải cầm thấu kính phân kỳ O và gương phẳng G) sau cho ảnh của vật qua hệ rõ nét 
trên mặt phẳng vật. Ghi khoảng cách OO giữa hai thấu kính vào bảng 4. 
 Thấu kính hội tụ 
 Vật hình L 
 F F M 
 ' 
 O 
 - Bước 3: Giữ nguyên vị trí thấu kính hội tụ O. Lấy thấu kính phân 
kỳ ra khỏi giá quang học. Quay gương G để làm màn ảnh M rồi di chuyển màn ra xa 
sao cho ảnh của vật qua thấu kính hội tụ rõ nét trên màn. Ghi khoảng cách OM vào 
bảng 4. 
 - Lúc đó tiêu tự của thấu kính phân kỳ là: f OO OM 
Bảng 4 
 Lần đo OM f OO OM f f f f f max 
 Lần 1 
 Lần 2 
 Lần 3 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 32 
 2.2.2. Phương pháp các điểm liên kết 
 - Bước 1: Bố trí các dụng cụ như hình 5.6. 
 Màn M 
 Vật h ình L 
 Thấu kính hội tụ 
 A O M 
 Giá quang học 
 Hình 5.6 
 - Bước 2: Di chuyển thấu kính hội tụ O sao cho trên màn M có ảnh nhỏ, rõ nét. 
 - Bước 3: Đặt thấu kính phân kỳ O’ gần màn M (như hình 5.7). Khi đó ảnh thật 
 qua thấu kính hội tụ ở trên đóng vai trò vật ảo của thấu kính phân kỳ. Ghi giá trị d O M 
 vào bảng 5. 
 Màn M 
 Vật hình L Thấu kính hội tụ 
 A O O’ M 
 Giá quang học Thấu kính phân kỳ 
 Hình 5.7 
 Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kỳ 
Vật hình L 
 d' 
 d 
 F O F O' 
 F' ' F 
 ảnh cho bởi vật ảo qua TKPK 
 - Bước 4: Giữ nguyên thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ. Xê dịch màn ra xa 
 sao cho có ảnh rõ nét trên màn, ghi khoảng cách d từ thấu kính phân kỳ đến màn M 
 vào bảng 5. 
 dd 
 Lúc đó tiêu cự của thấu kính phân kỳ là: f 
 d d 
 Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 33 
 Bảng 5 
 dd 
 Lần đo d O M d f f f f f f 
 d d max
 Lần 1 
 Lần 2 
 Lần 3 
 Câu hỏi (bài tập) củng cố: 
 1. Viết sơ đồ tạo ảnh và vẽ hình cho từng phương pháp 
 2. Chứng minh các công thức tính f trong các phương pháp Siberman, Bessel và tự 
 chuẩn của thấu kính phân kỳ. 
 AM D 2 a 2
 f f f OO OM 
 4 4D
 3. Hãy kể tên các phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính hồi tụ và tiêu cự 
 của thấu kính phân kỳ? 
 4. Trình bày cách phân biệt thấu kính hồi tụ và thấu kính phân kỳ? 
 5. Vẽ hình đường truyền của ánh sáng tạo ảnh theo từng phương pháp. 
 ------------------ 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 34 
 BÀI 6: CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG HÌNH HỌC. 
  Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, người học có thể: 
 - Khảo sát định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng. 
 - Minh họa tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng. 
 - Sử dụng đĩa quang học và kiểm chứng lại định luật khúc xạ thông qua đo chiết suất 
của hai bản mặt song song. 
I. NHỮNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ LÀM BÀI THỰC HÀNH 
 1. Định luật phản xạ ánh sáng 
 - Hiện tượng phản xạ ánh sáng: Hiện tượng tia sáng bị đổi hướng, trở lại môi 
trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng (Hình 6.1) 
 SI: là tia tới. 
 IN: là pháp tuyến, I là điểm tới. 
 IR: là tia phản xạ. 
 i: là góc tới 
 i’: là góc phản xạ. 
 i = i’( góc phản xạ bằng góc tới). 
 Hình 6.1 
 2. Định luật khúc xạ ánh sáng 
 - Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Hiện tượng khi ánh sáng truyền qua mặt phân 
cách giữa hai môi trường trong suốt, tia sáng bị gẫy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân 
cách gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng (Hình 6.2) 
 N S’ 
 S 
 NN’: là pháp tuyến tại I. 
 i: là góc tới. 
 r: là góc khúc xạ. 
 i i’ 
 SI : tia tới. 
 1 
 IR : tia khúc xạ. 
 I 
 2 r 
 Hình 6.2 
 N’ R 
 - Định luật khúc xạ ánh sáng: 
 + Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở 
phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. 
 + Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 35 
góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi. 
 - Khi chùm tia sáng khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường, ta có: 
 n12sin i n sinr 
 Với: 
 n1: là chiết suất của môi trường tới 
 n2: là chiết suất của môi trường khúc xạ 
 Sini
 Hay: n (1) 
 Sinr 21
 - n21 gọi là chiết suất tỉ đối 
 - Chiết suất tuyệt đối của môi trường là chiết suất của nó đối với chân không. 
 n2
 Ta có: n21 
 n1
 3. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
 - Khi một tia sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang 
kém thì sẽ có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra. 
 - Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là: 
 + Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i igh 
 + Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang 
 hơn kém ( n1 > n2) 
 n2
 - Góc giới hạn được tính: sin igh (2) 
 n1
 - Nếu môi trường chiết quang kém là không khí, thì n2 = 1 
 1
 => sin igh (3) 
 n1
 4. Cấu tạo của Lăng kính 
 - Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa), thuờng có 
dạng lăng trụ tam giác. 
 - Khi sử dụng lăng kính, chùm tia sáng hẹp được chiếu truyền qua lăng kính trong 
một mặt phẳng vuông góc với cạnh của khối lăng trụ. Do đó, lăng kính được biểu diễn 
bằng tam giác tiết diện thẳng (hình 6.3) 
 - Các phần tử của lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên. 
 Các công thức lăng kính: 
 sin i1 nsin r1 ; A r1 r2 
 sin i2 nsin r2 ; D i1 i2 A(4) 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 36 
 A 
 K 
 I D 
 i1 i2 
 r1 r2 A:là góc chiết quang. 
 J D: Là góc lệch (tạo bởi 
S R 
 H tia tới và tia ló). 
 Hình 6.3 
 II. THỰC HÀNH 
 Hình 6.4 
 Đĩa Đèn 
 tròn. chiếu 
 0 90 
 i’’ 
 i 
 S Hình 6.5 
 R 
 90 
 Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 37 
 1. Các dụng cụ thí nghiệm 
 - Đĩa quang học: đĩa tròn có chia độ, quay quanh một trục nằm ngang. 
 - Một đèn chiếu dùng để tạo chùm tia sáng tới hẹp. 
 - Bản thủy tinh mỏng hình bán nguyệt. 
 - Một lăng kính (Hình 6.3 và 6.4) 
 2. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần 
 2.1. Đo chiết suất của bản mỏng thủy tinh hình bán nguyệt 
 - Trường hợp này, ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường 
chiết quang hơn (ánh sáng đi từ không khí vào bản mỏng) 
 - Bước 1: Gắn bản mỏng thủy tinh hình bán nguyệt vào đĩa như hình 6.5. Lưu ý 
tâm bán trụ trùng tâm đĩa quang học, điều chỉnh nguồn cho tia sáng tập trung tại 1 điểm. 
 - Bước 2: Chiếu chùm tia sáng hẹp vào mặt phẳng hình bán nguyệt ở tâm. 
 - Bước 3: Thay đổi góc tới, quan sát góc khúc xạ tương ứng. Tia khúc xạ quan sát 
từ lúc vừa rời bản mỏng thủy tinh. Ghi nhận các giá trị lập bảng 1 
 Bảng 1 
 Sini
 Góc đo i r Sin i Sin r n 
 Sinr
 Trường hợp 1 15o 
 Trường hợp 2 30o 
 Trường hợp 3 45o 
 Trường hợp 4 60o 
 Trường hợp 5 80o 
 n 
 n 
 n n n 
 */* Lưu ý: chiết suất của không khí là 1. 
(Để tính trong bảng 1 ta lấy một trong các trường hợp nào đó bất kỳ trong bảng) 
 2.2. Tìm góc giới hạn khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần 
 - Trong trường hợp này, ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang 
môi trường chiết quang kém (ánh sáng đi từ bản mỏng ra không khí). 
 - Vẫn chiếu tia sáng theo đường bán kính vào mặt cong của bản thủy tinh. Lúc này 
môi trường tới là thủy tinh, môi trường chứa tia khúc xạ là không khí. 
 - Thay đổi góc tới, quan sát sự thay đổi góc khúc xạ. Tiếp tục thay đổi góc tới, đến 
một lúc nào đó, quan sát thì thấy tia khúc xạ không đi ra ngoài không khí mà chỉ còn trong 
bản mỏng thủy tinh. 
 - Khi góc tới tăng đến giá trị i nào đó tia khúc xạ là là trên mặt phân cách (thủy tinh 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 38 
– không khí). Đo góc tới và góc khúc xạ lúc này. 
 - Tiếp tục tăng góc tới, tới khi thấy tia khúc xạ biến mất. Lúc đó có hiện tượng 
phản xạ toàn phần xảy ra. Lúc này góc tới imix = igh. Nhận xét tia phản xạ về độ sáng so 
với ban đầu. Đo nhiều lần và xác định góc giới hạn lúc này. Lập giá trị bảng 2 
 - So sánh góc đo với công thức lý thuyết 3. Tìm sai số của phép đo góc giới hạn 
 (chiết suất n của thủy tinh đã tính được từ bảng 1) 
 Bảng 2 
 i 
 Phép đo igh Sinigh i gh sinigh gh i i gh igh 
 Lần 1 
 Lần 2 
 Lần 3 
3. Đo góc chiết quang A của lăng kính và góc lệch cực tiểu 
 3.1. Xác định góc chiết quang A 
 Tia sáng 
 X 
 90 90
 0 0 
 Vị trí phải 
 Vị trí trái của của tia phản 
 tia phản xạ xạ 
 X’ 
 Hình 6.6 
 - Bước 1: Đặt lăng kính lên đĩa ngang sao cho đĩa của lăng kính trùng với tâm đĩa, 
cố định đĩa quay. 
 - Bước 2: Quan sát tia phản xạ trên mặt bên trái của lăng kính. Đọc giá trị X của 
tia phản xạ ở mặt bên trái trên đĩa tròn. Ghi giá trị X vào bảng 3. 
 - Bước 3: Giữ nguyên vị trí lăng kính. Làm tương tự như bước 2 để xác định giá trị 
X’của tia phản xạ ở bên phải của lăng kính (hình 6.6). 
 - Khi đó góc chiết quang A được xác định bởi công thức: 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 39 
 X X '
 A 
 2
 - Bước 4: Ghi giá trị A vào bảng 3. 
 */* Chú ý: Sau mỗi lần đo góc chiết quang A thì đo góc lệch cực tiểu Dmin luôn. 
 3.2. Xác định góc lệch cực tiểu Dmin 
 - Bước 1: Đặt lăng kính lên đĩa ngang sao cho tia sáng khúc xạ sang bên trái 
(hình 6.7). 
 Tia sáng tới 
 Y 
 Hình 6.7 
 Vị trí trái 
 của tia sáng 
 - Bước 2: Sau đó, vừa quay đĩa đặt lăng kính theo chiều kim đồng hồ, mắt vừa theo 
dõi sự di chuyển của tia khúc xạ cho đến lúc thấy tia khúc xạ này dừng lại rồi di chuyển 
ngược chiều. 
 - Ứng vói vị trí dừng lại của tia khúc xạ chính là vị trí của lăng kính cho góc lệch 
cực tiểu. Xác định giá trị Y trên đĩa tròn tại vị trí dừng lại của tia khúc xạ. Ghi giá trị Y 
vào bảng 3. 
 */*Chú ý: Khi quay đĩa đặt lăng kính, nếu thấy tia khúc xạ khi di chuyển mà không 
có vị trí nào dừng lại thì quay theo chiều ngược lại. 
 - Bước 3: Quay đĩa đặt lăng kính sao cho tia sáng khúc xạ sang bên phải (hình 6.8). 
Làm tương tự như bước 2 để xác định giá trị Y’ vào bảng 3. 
 Tia sáng tới 
 Hình 6.8 
 Vị trí phải 
 của tia 
 Y’ 
 sáng 
 - Góc lệch cực tiểu được xác định bằng biểu thức: 
 Y Y'
 D 
 min 2
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 40 
 - Bước 4: Ghi nhận giá trị Dmin vào bảng 3. 
 3.3. Kết quả thí nghiệm 
 A D
 sin min
 Tính chiết suất của lăng kính: n 2 
 A
 sin
 2
 Ghi nhận giá trị chiết suất n vào bảng 3 
 Bảng 3 
 Lần X X’ A Y Y’ Dmin n n n n n n 
 1 
 2 
 3 
 Câu hỏi (bài tập) củng cố: 
 1. Nêu công thức tính chiết suất tỉ đối của thủy tinh. 
 2. Điều kiện phản xạ toàn phần. Công thức tính góc giới hạn. 
 3. Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia tới truyền theo phương bán kính lại 
 truyền thẳng? 
 4. Trình bày khái niệm pháp tuyến của mặt phân cách. 
 5. Trình bày khái niệm hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng. 
 6. Môi trường thủy tinh và không khí thì môi trường nào là chiết quang hơn, 
 chiết quang kém? 
 7. Hãy cho biết hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? 
 8. Tại sao khi tia tới chiếu vào mặt cong của bản thủy tinh và truyền theo 
 phương bán kính thì lại truyền thẳng? 
 0 
 9. Từ công thức tính chiết suất của lăng kính, cho n = 1,5; Dmin = 40 , tính A?
 0 
 10. Từ công thức tính chiết suất của lăng kính, cho n = 1,5; A = 60 , tính Dmin?
 ------------------------- 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 41 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐỂ BIÊN SOẠN NỘI DUNG MÔN HỌC: 
- Giáo trình Vật lý đại cương A2, Nguyễn Văn Sáu. Đại học Trà Vinh 
- Bài giảng môn học Thực hành Vật lý đại cương (lưu hành nội bộ) - Bộ môn Vật lý – 
khoa Khoa học Cơ bản - trường Đại học Trà Vinh. 
- Giáo trình thực hành thí nghiệm Vật lý phổ thông – Bộ môn Vật lý – Khoa Sư Phạm – 
trường Đại học Cần Thơ. 
- Giáo trình thí nghiệm Điện học – Bộ môn Vật lý – Khoa Sư Phạm – trường Đại học Cần 
Thơ. 
- Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm Quang học – Bộ môn Vật lý – Khoa Sư Phạm – trường 
Đại học Cần Thơ. 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐỀ NGHỊ CHO HỌC VIÊN: 
- Giáo trình Vật lý đại cương A2, Nguyễn Văn Sáu. Đại học Trà Vinh 
- Bài giảng môn học Thực hành Vật lý đại cương (lưu hành nội bộ) - Bộ môn Vật lý – 
khoa Khoa học Cơ bản - trường Đại học Trà Vinh. 
Tài liệu giảng dạy Thực hành Vật lý đại cương A2 42 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_vat_ly_dai_cuong_a2_nguyen_van_sau.pdf