Giáo trình Thực tập Vật lý đại cương A1 - Trần Kim Cương

n ở vị trí 7.5 gam ta sẽ được khối lượng cần cânkhi vân cân bằng là 7.5 – 2.5 = 5 gam , ta được dung dịch đường nồng độ C = m / V = 0.05 g/ cm3 . Đổ dung dịch này vào ống 6 và đặt vào đường kế (không để lại bọt khí trong ống) . Dịch chuyển thị kính 9 để quan sát rõ trường sáng . Quay vòng chia độ sao cho trường sáng đồng đều , đọc giá trị trên thang chia độ , ta được α1 tương ứng với nồng độ C1 . Đổ dung dịch từ ống 6 trở lại ống đong , đổ bớt dung dịch giữ lại 40 ml trong ống , t ta được dung dịch nồng dộ C2 = 4/5 C1 = 0.04 g/cm3 . Tiếp tục làm như vậy ta sẽ đo được các giá trị iα tương ứng với các Ci : C3 = 4/5 C2 = 0.032 g/cm3 C4 = 4/5 C3 = 0.025 g/cm3 C5 = 4/5 C4 = 0.016 g/cm3 V.v.. Biểu diễn các kết quả đo trên đồ thị góc quay α theo nồng độ C ta được đường cong mẫu (đường cong với các ô sai số) . 3-Xác định nồng độ Cx của dung dịch đường : Thay dung dịch đường cần xác định nồng độ vào ống 6 . Tiến hành đo như trên ta được xα . Từ đường cong mẫu ta suy ra xC tương ứng và ∆Cx . Sau khi đo song đổ trả dung dịch CX ở ống 6 trở lại bình đựng dung dịch CX . Chú ý : Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 58 - Trước khi làm bài phải đọc kỹ bài du xích của thước kẹp bài thướv kẹp Panmer. Đọc kỹ phần phương pháp cân đơn và phần chú ý của bài vân chính xác. Khi pha dung dịch và đổ vào ống 6 phải làm nhẹ nhàng , tránh làm đổ vỡ . Câu hỏi chuẩn bị : 1/ Hiện tượng phân cực quang là gì ? 2/ Định luận Biot và nguyên tắc của đuờng kế. 3/ Tại sao phải xác định góc quay αo ban đầu của đường kế ? 4/ Dạng đồ thị biểu diễn góc quay cực α theo nồng độ đường Cx là đường gì và nó có qua góc tọa độ (0,0) không ? 5/ Tại sao không để lại bọt khí khi cho nước hoặc dung dịch đường vào ống đựng dung dịch 6 ? . Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 59 - BÀI 11. KHẢO SÁT CÁC HIỆN TƯỢNG GIAO THOA I. LÝ THUYẾT: 1/ Quá trình sóng: Sóng là quá trình lan truyền các dao động của phần tử môi trường trong không gian theo thời gian. Quá trình sóng chỉ lan truyền năng lượng mà không lan truyền chất. 2/ Sóng ngang: Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền sóng. 3/ Sóng dọc: Sóng dọc là sóng mà phương dao động của các phần tử môi trường dọc theo phương truyền sóng. Sóng dọc có thể lan truyền trong môi trường: Khí, lỏng và rắn. Sóng âm là sóng dọc. Sóng nước gần đúng là sóng ngang . 4/ Chu kỳ và tần số sóng: Chu kỳ và tần số sóng là chu kỳ và tần số dao động của các phần tử môi trường. 5/ Vận tốc sóng: Vận tốc sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một giây (s). Vận tốc sóng phụ thuộc vào bản chất môi trường. Vận tốc của sóng trên mặt nước có dạng: Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 60 - v = gλπ πσ ρ λ2 2+ . (1) Với : - g là gia tốc trọng trường. - σ Hệ số lực căng mặt ngoài. - ρ khối lượng riêng của nước. - λ là bước sóng. 6/ Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ: λ = v T = v f (2) 7/ Mặt sóng: Mặt sóng là quỹ tích của những điểm mà các phần tử môi trường dao động cùng pha. Nếu mặt sóng là mặt phẳng ta gọi sóng phẳng. Nếu mặt sóng là mặt cầu ta gọi sóng cầu. Đường thẳng vuông góc với các mặt sóng gọi là tia sóng. Hình H.1 8/ Phương trình sóng: Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 61 - Quá trình lan truyền sóng phẳng theo một trục OX được diễn tả bằng một biểu thức toán học gọi là hàm sóng hay phương trình sóng: Ψ = a0 cos ω πλt x−⎛⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ 2 (3) Nếu biết được hàm sóng chúng ta hoàn toàn có thể xác định được: - Biên độ sóng. - Tần số và chu kỳ sóng. - Vận tốc và bước sóng. - Trạng thái dao động của mọi phần tử môi trường ở mọi thời điểm. 9/ Nguyên lý Huyghen: Hiện tượng phản xạ sóng, khúc xạ sóng và nhiễu xạ sóngđược giải thích dựa trên nguyên lý Huyghen : Mỗi điểm của môi trường mà một mặt sóng truyền đến đều trở thành nguồn sóng cầu thứ cấp; Mặt sóng kế tiếp sẽ là mặt bao của các sóng cầu thứ cấp. Nguyên lý Huyghen có thể được nghiệm lại như sau: Tạo một sóng phẳng trên một chậu nước. Đặt một tấm chắn sóng có chừa một lỗ O. Sau lỗ O ta có sóng cầu. Hình H.2 10/ Hiện tượng giao thoa sóng: Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 62 - Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng tại vùng gặp nhau của hai sóng có những vùng mà phần tử môi trường dao động cực đại và cực tiểu xen kẽ nhau. Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra bỡi hai sóng kết hợp. Hai sóng kết hợp là hai sóng: - Có phần tử môi trường dao động cùng phương. - Cùng tần số. - Có hiệu pha không đổi theo thời gian. Có thể tạo ra hai sóng kết hợp trên mặt nước như sau: Dùng hai đầu nhọn được liên kết với nhau có hình chữ U. Chữ U được gắn vào nguồn dao động có tần số f. Cho hai đầu nhọn chữ U chạm vào mặt nước. Khi đó hai đầu nhọn S1 và S2 sẽ là hai nguồn tạo ra sóng kết hợp. (Hình H.3). H.3 Giả sử ta có hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2. Để đơn giản ta giả sử phần tử môi trường tại hai nguồn dao động có dạng: Ψ1 = a0 cos ωt Ψ2 = a0 cos ωt Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 63 - Theo biểu thức (3). Nguồn S1 và S2 sẽ gây cho phần tử môi trường tại M dao động có dạng: Ψ1M = ar 0 1 cos ω πλt r−⎛⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ 2 1 Ψ2M = ar 0 2 cos ω πλt r−⎛⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ 2 2 Với: A01 = a r 0 1 Là biên độ sóng A02 = a r 0 2 r1 , r2 , là khoảng từ s1 , và s2 đến M. Do sóng cầu nên biên độ giảm dần khi xa nguồn. Như vậy dao động tổng cộng phần tử M : A → = + A01 → A02 → Suy ra: A = A A A A Cos012 022 01 022+ + ∆ϕ (4) Với: ∆ϕ = 2πλ ∆r = rr 2 21λπ − (5) Là hiệu pha của hai dao động. Nếu: r2 - r1 = Kλ (6) Với: K = 0, ± 1, ± 2 Khi đó: ∆ϕ = 2Kπ Suy ra: A = A01 + A02 : Biên độ cực đại. Nếu: r2 - r1 = (7) Khi đó: ∆ϕ = Suy ra: A = Trần Kim Cương ( 2K + 1 ) λ 2 ( 2K + 1 ) π ⎜ A01 - A02 ⎜: Biên độ cực tiểu. Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 64 - Từ (6) và (7) ta thấy quỹ tích của các phần tử dao động cực đại và cực tiểu là những đường cong hyperbol xen kẽ nhau. (Hình H.3). 11/ Hiện tượng phản xạ sóng: Nếu sóng truyền đến mặt giới hạn của môi trường truyền, mà sóng không thể truyền qua thì sóng sẽ truyền ngược trở lại được gọi là hiện tượng phản xạ sóng. (Hình H.4) 12/ Hiện tượng nhiễu xạ sóng: Hiện tượng nhiễu xạ sóng là hiện tượng tia sóng thay đổi phương truyền khi gặp chướng ngại vật. (Hình H.5). Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 65 - III. DỤNG CỤ: Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 66 - 1/ Nguồn điện 12 V - AC: Được dùng để cung cấp điện cho: đèn, máy tạo sóng, máy hoạt nghiệm. 2/ Bể chứa sóng: Xem hình H.6 Bể chứa sóng gồm có: - Bể chứa nước (BN) - Vòi tháo nước (V) - Gương phản chiếu (G) - Màn quan sát sóng (M) 3/ Đĩa hoạt nghiệm: Khi quay đĩa sẽ che - mở ánh sáng. Nếu tần số che - mở phù hợp với tần số sóng. Chúng ta sẽ thấy hiện tượng sóng dừng . Nguồn điện cung cấp cho đĩa hoạt nghiệm 12 V - AC. 4/ Máy tạo sóng: Máy tạo sóng có các bộ phận sau: - Đầu tạo sóng (ĐS). - Động cơ tạo sóng (ĐC). - Thanh rung (TR) trên thanh rung có khắc các vạch cách nhau 5mm. - Ốc thay đổi tần số (O): Khi thay đổi vị trí O trên thanh rung (TR) thì tần số rung sẽ thay đổi từ 10Hz đến 25Hz. - Núm S để thay đổi tần số rung của động cơ. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 67 - Nguồn điện cung cấp cho máy tạo sóng 12 V - AC. 5/ Núm H: Núm H được dùng để thay đổi tần số quay của đĩa hoạt nghiệm. Núm H ở bên trái núm S. 6/ Các đối tượng thực nghiệm: - Đinh tạo sóng tròn (a). - Vật hai mặt lồi (b). - Vật hai mặt lõm (c). - Vật tam giác (d). - Các tấm chắn (e). - Tấm nhiều chức năng (f). 7/ Một cốc đựng nước. 8/ Một thước thẳng. II.THỰC HÀNH: 1/ Mục đích Bài thí nghiệm này nhằm mục đích: - Nghiệm lại nguyên lý Huyghen. - Khảo sát hiện tượng phản xạ và nhiễu xạ sóng cơ. - Khảo sát hiện tượng giao thoa sóng cơ. 2/ Cắm hai phích điện của đèn vào hiệu thế 12 V - AC. Thông thường đã cắm sẵn sinh viên chỉ kiểm tra lại. 3/ Cắm hai phích điện của máy hoạt nghiệm và máy tạo sóng vào hiệu thế 12 V - AC. Thông thường đã cắm sẵn sinh viên chỉ kiểm tra lại. Chú ý: Máy hoạt nghiệm và máy tạo sóng cùng chung hai phích cắm. 4/ Vặn hai núm S và H về tận cùng. Thông thường đã vặn sẵn sinh viên chỉ kiểm tra lại. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 68 - 5/ Chú ý: Trong bài thí nghiệm này chúng ta không dùng máy hoạt nghiệm tức không dùng núm H ở bên trái. 6/ Đổ nước vào bể chứa nước (BN) sao cho khi đặt vật hai mặt lồi vào để thử mặt nước thấp hơn 1mm. Dùng vòi (V) để điều chỉnh lượng nước. Chú ý: Vặn chặt vòi (V) để nước không chảy ra vòi khi thí nghiệm. 7/ Dùng các ốc V1 ,V2 và V3 trên giá và đế mang của máy tạo sóng. Để đầu tạo sóng (ĐS) song song với mặt nước và xuống dưới mặt nước 1mm. 8/ Cắm phích điện của nguồn điện 12V vào hiệu thế 220V. 9/ Đưa đèn vào trung tâm bể chứa nước. 10/ Muốn thay đổi tần số ta thay đổi vị trí ốc O trên thanh rung. 11/ Xoay núm S từ từ rất chậm cùng chiều kim đồng hồ ta thấy thanh rung sẽ rung và tạo ra sóng phẳng. Nhìn lên màn quan sát sóng M ta thấy sóng phẳng chạy sang phải. Dùng các ốc V1 ,V2 và V3 và thay đổi núm S để điều chỉnh sao cho có sóng phẳng đẹp. 12/ Chú ý: Khi vặn núm S phải luôn luôn vặn từ từ và rất chậm khi tăng cũng như khi giảm. 13/ Sinh viên vẽ ra hình dạng của các mặt sóng phẳng. 14/ Nghiệm lại nguyên lý Huyghen: Đặt tấm nhiều chức năng vào bể chứa nước sao cho khe rộng xuống dưới và tấm song song với mặt sóng. Dùng các tấm chắn (e) để che bớt khe rộng tạo thành khe hẹp. Thay đổi bề rộng khe từ nhỏ đến lớn và quan sát mặt sóng sau khe. Sinh viên vẽ lại và nhận xét. 15/ Lấy các tấm (f) và (e) ra khỏi bể nước. 16/ Khảo sát hiện tượng phản xạ và nhiễu xạ sóng. a) Đặt vật hai mặt lồi (a) vào bể nước như hình vẽ. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 69 - Sinh viên vẽ lại các mặt sóng phản xạ và nhiễu xạ và các tia sóng tương ứng. Dùng nguyên lý Huyghen để giải thích. b) Lấy vật hai mặt lồi ra khỏi bể nước. Đặt vật hai mặt lõm (b) vào bể chứa nước như hình vẽ. Sinh viên vẽ lại các mặt sóng và tia sóng tương ứng của sóng phản xạ và nhiễu xạ. Dùng nguyên lý Huyghen để giải thích. c) Lấy vật hai mặt lõm ra khỏi bể nước. Đặt vật tam giác vào bể nước như hình vẽ. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 70 - Sinh viên vẽ lại các mặt sóng và tia sóng tương ứng của sóng phản xạ và nhiễu xạ. Dùng nguyên lý Huyghen để giải thích. Lấy vật tam giác ra khỏi bể nước. 17/ Xoay núm S từ từ ngược chiều kim đồng hồ về tận cùng trái để tắt đầu tạo sóng. 18/ Khảo sát hiện tượng giao thoa sóng. a) Gắn hai đinh tạo sóng tròn (a) vào đầu tạo sóng (ĐS). Đầu tạo sóng (ĐS) có nam châm sẽ hút hai đinh. Điều chỉnh sao cho đầu tạo sóng (ĐS) không chạm vào mặt nước, hai đinh tạo sóng tròn thẳng đứng, song song nhau, cách nhau khoảng 4 đến 5cm. Đầu hai đinh chạm xuống mặt nước. b) Xoay núm S từ từ cùng chiều kim đồng hồ để tạo sóng. c) Nhìn lên màn quan sát sóng M ta thấy hiện tượng giao thoa sóng d) Dùng thước đo khoảng cách d giữa hai đinh tạo sóng và khoảng cách D giữa hai tâm sóng trên màn quan sát sóng M. Lập tỷ số: β = d D e) Dùng thước đo khoảng cách X giữa 4 gợn sóng (cực đại giao thoa) ở giữa hai tâm sóng trên màn M Suy ra khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp: i = X 4 Vì khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp i bằng nửa bước sóng λ. Vậy bước sóng quan sát trên màn M là λx bằng: λx = 2i f) Vì kích thước thực của sóng trên mặt nước nhỏ hơn trên màn quan sát M là β lần. Vậy bước sóng thực λ do hai đầu đinh tạo ra trên mặt nước là: λ = β λx Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 71 - Sinh viên mô tả lại hiện tượng giao thoa và xác định bước sóng λ. g) Xoay từ từ núm S về tận cùng trái. Lấy hai đinh tạo sóng tròn ra khỏi đầu tạo sóng. 19/ Rút phích điện của nguồn điện 12V- AC ra khỏi mạng 220V. Câu hỏi chuẩn bị : 1/ Sóng cơ là gì ? 2/ Mặt sóng và tia sóng. 3/ Hàm sóng hay phương trình sóng. 4/ Hai sóng kết hợp. 5/ Điều kiện để có cực đại và cực tiểu giao thoa . 6/ Nguyên lý Huyghen. 7/ Muốn thay đổi tần số tạo sóng chúng ta làm thế nào ? 8/ Hãy giải thích vai trò của gương G trong thí nghiệm này. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 72 - BÀI 12. QUANG HÌNH HỌC I. LÝ THUYẾT: Lý thuyết quang hình học được xây dựng trên cơ sở của ba định luật thực nghiệm: 1/ Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong một môi trường trong suốt đồng chất và đẳng hướng ánh sáng truyền theo một đường thẳng. 2/ Định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng: Khi ánh sáng truyền đến mặt phân cách giữa hai môi trường (1) và (2) kí hiệu P sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng. N (1) K i i' S P I (2) r N' R SI gọi là tia tới I ∈ P gọi là điểm tới NIN’ ⊥ P gọi là pháp tuyến tới IK gọi là tia phản xạ Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 73 - IR gọi là tia khúc xạ I = NIS ˆ gọi là góc tới I’ = KIN ˆ gọi là góc phản xạ R = RIN ˆ' gọi là góc khúc xạ Hiện tượng phản xạ và khúc xạ tuân theo hai định luật biểu diễn bằng hai biểu thức sau : i ≡ i’. 12nconstrSin iSin =≡ (2) n12 gọi là chiết suất của môi trường (2) đối với môi trường (1) . Gọi v1 và v2 là vận tốc ánh sáng trong môi trường (1) và (2) tương ứng ta có : 2 1 21 v vn = (3) Nếu môi trường (1) là chân không thì v1 = c ( vận tốc ánh sáng trong chân không). Khi đó : 2 2 21 nv cn ≡= (4) n2 gọi là chiết suất tuyệt đối của môi trường (2) Nếu n1 > n2 thì từ (2) ,(3) và (4) ta suy ra r > I . khi r = 90oC thì i = io và sinio = n21 = n2 /n1 ; ta không còn thấy tia khúc xạ nữa . Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần . Góc io gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần. 3/ Gương phẳng : khi áng sáng chiếu tới gương phẳng sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ . nếu gương phẳng quay một góc α tia phản xạ quay một góc 2α. F O R1 α I 4/ Gương cầu lõm: Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 74 - Một gương cầu lõm có bán kính R có tiệu cự: f = R 2 Tia sáng song song với trục chính sẽ hội tụ tại tiêu điểm F của gương cầu. 5/ Thấu kính: Thấu kính là một môi trường trong suốt được giới hạn bỡi các mặt cầu hay mặt cầu và mặt phẳng. Thấu kính có mép mỏng là thấu kính hội tụ. Thấu kính có mép dày là thấu kính phân kỳ. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 75 - Gọi D là độ tụ của thấu kính , ta có : D = 1 f = (n - 1) 1 1 1 2R R +⎛⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ (Dp) (5) Với: + n là chiết suất của chất làm thấu kính. + R1 và R2 là bán kính của các mặt cầu.(Tính bằng mét) + R > 0 : Mặt lồi. + R < 0 : Mặt lõm. Tia sáng song song với trục chính sẽ hội tụ tại tiêu điểm F nằm trên trục chính của thấu kính hội tụ hay có phương đi qua tiêu điểm F nằm trên trục chính của thấu kính phân kỳ. III. DỤNG CỤ: 1/ Nguồn điện 12 V - AC. 2/ Một đèn hiệu điện thế cung cấp cho đèn 12V - AC. 3/ Một bảng thí nghiệm có chia độ. 4/ Giá thí nghiệm. 5/ Một thấu kính hội tụ và một thấu kính phân kỳ. 6/ Một gương phẳng và một gương cầu lõm. 7/ Một hệ khảo sát hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 76 - IV.THỰC HÀNH: Mục đích của bài thí nghiệm này giúp cho sinh viên nghiệm lại các định luật phản xạ, khúc xạ, phản xạ toàn phần của ánh sáng. Khảo sát sự truyền sóng qua các quang cụ: gương phẳng, gương cầu, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ. PHẦN A: Nghiệm lại các định luật phản xạ, khúc xạ. Khảo sát hiện tượng phản xạ toàn phần. Đo chiết suất của nước. 1/ Cắm phích điện của nguồn 12V - AC vào 220 V. 2/ Cắm phích điện đèn của hệ khảo sát hiện tượng phản xạ và khúc xạ vào hiệu thế 12V. 3/ Xoay trống 0 để tia sáng 0 vuông góc với mặt nước và tia số 9 song song với mặt nước. Như hình vẽ. Khi đó góc tới của các tia sáng tương ứng: i0 = 0, i1 = 100, i2 = 200, i3 = 300, i4 = 400 ... 4/ Dùng thước đo góc đo góc khúc xạ của các tia 2, 3, và 4. Trình bày theo bảng sau: Tia I r n21 = Sin i Sinr 2 i2 = 200 r2 = ... n21 = 3 i3 = 300 r3 = ... n21 = 4 i4 = 400 r4 = ... n21 = 5/ Nhận xét bảng số liệu trên. 6/ Xoay trống 0 để tia sáng số 7 hay số 6 có góc khúc xạ r = 900. Dùng thước đo góc đo góc giới hạn phản xạ toàn phần L. 7/ Dùng công thức: n = 1 SinL Tính chiết suất của nước. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 77 - 8/ Rút phích cắm điện của nguồn 12V ra khỏi 220V. 9/ Rút phích điện của hệ khảo sát phản xạ và khúc xạ ra khỏi nguồn 12V. PHẦN B Gương phẳng. 1/ Cắm phích điện của nguồn 12V vào hiệu thế 220V. 2/ Cắm phích điện của đèn vào nguồn 12V. 3/ Điều chỉnh để đèn tạo ra một tia sáng hay một chùm tia sáng song song trên bảng thí nghiệm có chia độ. Nhờ giáo viên giúp đỡ. 4/ Đặt gương phẳng lên bảng thí nghiệm. Sao cho tia sáng chiếu tới gương tại điểm I trùng với tâm của vòng tròn chia độ. Xem hình. 5/ Quan sát tia phản xạ và quay gương đi các góc α = 100, 200, và 300. Nhìn lên bảng chia độ đọc các góc β tương ứng của tia phản xạ. Trình bày theo bảng sau: α β 00 00 100 . . . 200 . . . 300 . . . 6/ Nhận xét bảng số liệu trên. PHẦN C: Gương cầu. 1/ Đặt gương cầu lên bảng chia độ 2/ Chiếu một tia sáng hay một chùm tia sáng tới song song với trục chính. Chúng sẽ hội tụ tại tiêu điểm F trên trục chính. 3/ Dùng thước đo tiêu cự f. 4/ Dùng công thức: f = R/2 để nghiệm lại. Cho R = 7,5 cm. Sinh viên dùng compa và thước đo lại R PHẦN D: Thấu kính. 1/ Gắn thấu kính hội tụ hai mặt lồi lên tại tâm của vòng tròn chia độ. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 78 - 2/ Chiếu một tia sáng hay một chùm tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính. Chúng sẽ hội tụ tại tiêu điểm F trên trục chính. 3/ Dùng thước đo tiêu cự f. 4/ Dùng công thức(5) Tính chiết suất n của chất làm thấu kính. Cho R1 = R2 = 12 cm. Sinh viên dùng compa và thước đo lại R2 và R2 . 5/ Gắn thấu kính phân kỳ hai mặt lõm lên bảng. Đo tiêu cự f và tính chiết suất n tương tự như thấu kính hội tụ. Cho R1 = R2 = 12 cm. Câu hỏi chuẩn bị : 1/ Trình bày định luật phản xạ. 2/ Trình bày định luật khúc xạ. 3/ Trình bày hiện tượng phản xạ toàn phần. 4/ Chiết suất tuyệt đối của môi trường phụ thuộc thế nào vào vận tốc của ánh sáng trong môi trường đó. 5/ Khi gương quay một góc α thì tia phản xạ quay một góc bao nhiêu ? 6/ Công thức tính tiêu cự gương cầu theo bán kính gương. 7/ Công thức tính tiêu cự thấu kính theo bán kính mặt giới hạn. Trần Kim Cương Khoa Vật lý Thực tập vật lý đại cương A 1 - 79 - SIÊU DẪN NHIỆT ĐỘ CAO HÊ BSCCO PHA TẠP PB + SB Abstract : The BSCCO superconducting compound at the is presently very concerned for its hight superconducting transition temperature . In this article , We like to report our studying results on synthesis of superconducting materials as well as effets of temperature and mixture paramiters on the superconductivity of the BSCCO compound dope Pb + Sb mixed with different nominal compositions . According to the R(T) measurements the superconducting transition temperature depends on compositions of elements in the compound , on temperature control and compressed pressure . XRD results also show that when the compound’s compounsitions as well as temperature control and compressed pressure change slightly , the change on the phase structure of superconducting compound will be consequently caused . I/ Mở đầu : Từ khi siêu dẫn nhiệt độ cao hệ BSCCO được phát hiện với các pha 2201 có Tc = 10 – 150K , 2212 có Tc = 80 – 850K và 2223 có Tc = 110 – 1150K , việc cố gắng làm đơn pha siêu dẫn trong hệ này đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Đặc biệt là những cố gắng để làm tăng hàm lượng của pha 2223 có Tc cao trong vật liệu . Nhiều những nghiên cứu pha tạp các nguyên tố thay thế cho Bi nhằm mục đích làm ổn định pha và nâng cao nhiệt độ chuyển pha Tc của hệ này đã được thực hiện . Một số nghiên cứu về pha tạp hỗn hợp Pb + Sb đã được thực hiện đối với hệ này. Các nhà nghiên cứu đã vấp phải rất nhiều khó khăn vì đặc trưng siêu dẫn của hệ siêu dẫn BSCCO pha tạp phụ thuộc rất nhiều yếu tố : nhiệt độ và thời gian nung thiêu kết , nhiệt độ và thời gian ủ, phương pháp làm lạnh, tạp chất trong quá trình chế tạo cũng như độ tinh khiết của các vật liệu gốc ban đầu v.v Các nghiên cứu về thay thế cho Bi bằng Sb và Pb đồng thời [1 - 2] với nhiều kỹ thuật khác nhau như phản ứng khuyếch tán trạng thái rắn thông thường, tôi nóng chảy, đúc luồng phẳng, phương pháp phản ứng mạng v.v đã được thực hiện để tổng hợp . Các kết quả cho thấy không kể các tỉ lệ khác nhau của Pb và Sb cũng như các quy trình làm lạnh khác nhau , vật liệu tổng hợp đều là hệ đa pha . Nhưng điểm đặc biệt là ở đây các giá trị của và quan sát được biến đổi trong phạm vi rất rộng từ khoảng 50oncT ocT oK - 140oK . Sự cao bất thường của ở 140oncT oK đã được giả thiết [3] là hình thành một “pha mới “ kí hiệu là 4441 (Bi3Sb0.8Sr4Ca3.9CuO15+) . Việc nghiên cứu pha tạp Pb + Sb trong siêu dẫn hệ BSCCO đến nay vẫn tiếp tục để giải đáp nhiều vấn đề như : vai trò của Sb trong siêu dẫn nhiệt độ cao , ảnh hưởng của sự có mặt của “pha mới “ lên đặc trưng siêu dẫn của hệ Bi – Pb , bản chất của “pha mới“ Chúng tôi chọn đối tượng nghiên cứu là vật liệu siêu dẫn hệ BSCCO pha tạp Pb + Sb với hợp phần danh định Bi2–XPbX–Z SbZSr2Ca2Cu3Oy với x = 0.1 ÷ 0.7 .Với mục đích nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số : áp suất nén mẫu , nhiệt độ và thời gian nung , tỉ lệ thành phần