Đăng nhập / Đăng ký Góp ý với Onthi.com  
Máy tính Gõ tiếng việt: On Off
Chú ý chú ý:  
 
Tìm kiếm trong diễn đàn    Từ khóa:      Người viết:  
Truy cập nhanh
 
Hướng dẫn gõ công thức toán trên onthi.com
Diễn đàn >> Vật lí >> Thi trực tuyến
Có:38 Trả lời (Trong 2 trang) 12
Gaubeo    23:54:36 Ngày 16-03-2008
CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ

Mọi người cùng tham gia chủ đề tuần III  là : 

ĐIỆN

Trả lời một số câu hỏi sau :

1/ Nguyên nhân nào gây ra hiện tương sấm sét khi trời mưa ?

2/ Các cột thu lôi thường đặt trên cao nhằm mục đích gì ? Vì sao chúng lại phải nối đất ?

3/ Điện nguyên tử được sản xuất như thế nào ? Nhà máy điện nguyên tử đầu tiên của nước ta hiện đặt ở đâu ?

4/ Tại sao khi truyền tải điện năng từ thủy điện Hòa Bình tới các vùng khác trên tổ quốc, người ta lại dùng đường dây 500kV mà không phải là các giá trị nhỏ hơn ?

5/ Bóng đèn điện được đưa vào sử dụng lần đầu tiên trên thế giới là ở đâu và do ai phát minh ra ?

6/ Pin vônta là gì ? Nó có ứng dụng như thế nào trong cuộc sống ? Vì sao khi  pin để lâu một thời gian, ta thấy chúng thường bị chảy một lọai chất lỏng ra, đó là gì vậy ?

7/ Bản chất của dòng điện thực ra là gì ?

8/ Dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, loại nào có ứng dụng trong cuộc sống nhiều hơn và vì sao ?

9/ Vì sao tai các nhà máy thủy điện, ngươi ta thường có quy định về mực nước chết ? Mực nước chết ở đây là gì và khi xay ra điều này thì hậu quả gì sẽ diễn ra ?

10/ Một số loại thú vật lông có khả năng tích điện, vậy cho biết vì sao chúng lại có khả năng đó ?

Có:38 Trả lời (Trong 2 trang) 12
daovanphu    03:39:40 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ

1/ Nguyên nhân nào gây ra hiện tương sấm sét khi trời mưa ?

Trong cơn mưa dông do có gió mạnh xáo trộn các đám mây, làm cho các đám mây tích điện. Khi hai đám mây tích điện trái dấu lại gần nhau, hiệu điện thế giữa chúng có thể lên tới hàng triệu von. Giữa hai đám mây có hiện tượng phóng tia lửa điện và ta trông thấy một tia chớp. Vài giây sau ta mới nghe thấy tiếng nổ, đó là “sấm

Nếu có đám mây dông tích điện đi gần mặt đất tới những khu vực trống trải, gặp một vật có độ cao như cây cối, người cầm cuốc xẻng... thì sẽ có hiện tượng phóng tia lửa điện giữa đám mây và mặt đất. Đó là hiện tượng sét đánh.

2/ Các cột thu lôi thường đặt trên cao nhằm mục đích gì ? Vì sao chúng lại phải nối đất ?

cột thu lôi không hề tránh sét mà là lợi dụng vị trí trên cao nhằm thu sét vào mình rồi truyền xuống đất, đem lại sự an toàn cho các vật khác. Cột thu lôi do ba bộ phận cấu thành là cột thu lôi trực tiếp, dây dẫn xuống dưới và thiết bị tiếp đất. Mỗi bộ phận đều phải có điện trở rất nhỏ, mặt cắt phải đạt tới mức độ nhất định để chịu được dòng điện cực lớn khi sét đánh qua. khi chớp có mang dòng điện tiếp cận với các công trình kiến trúc cao tầng hoặc các thiết bị, điện tích mà chúng cảm ứng sẽ men theo đỉnh cột thu lôi và tiếp tục phóng điện ở đầu nhọn để trung hoà với sét. Vì thế mà cột thu lôi có thể tránh được sét.

cột  thu lôi càng cao càng tốt, lắp càng cao, phạm vi bảo vệ càng lớn. Nhưng cũng không được quá cao, vì nếu lắp cao quá, độ chắc chắn của cột thu lôi sẽ không đảm bảo, khi gặp gió lớn có thể sẽ bị nghiêng hoặc đổ, làm mất tác dụng của cột thu lôi. Vì vậy, trên một số công trình có phạm vi tương đối lớn, người ta thường lắp nhiều cột thu lôi, như vậy sẽ đảm bảo an toàn cho công trình.

3/ Điện nguyên tử được sản xuất như thế nào ? Nhà máy điện nguyên tử đầu tiên của nước ta hiện đặt ở đâu ?

Nhà máy điện nguyên tử hay nhà máy điện hạt nhân là một nhà máy tạo ra điện năng ở quy mô công nghiệp, sử dụng năng lượng thu được từ phản ứng hạt nhân.

Các loại máy điện nguyên tử phổ biến hiện nay thực tế là nhà máy nhiệt điện, chuyển tải nhiệt năng thu được từ phản ứng phân hủy hạt nhân thành điện năng. Đa số thực hiện phản ứng dây chuyền có điều khiển trong lò phản ứng nguyên tử phân hủy hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là đồng vị Uran 235 và sản phẩm thu được sau phản ứng thường là Pluton, các neutron và năng lượng nhiệt rất lớn. Nhiệt lượng này, theo hệ thống làm mát khép kín (để tránh tia phóng xạ rò rỉ ra ngoài) qua các máy trao đổi nhiệt, đun sôi nước, tạo ra hơi nướcáp suất cao làm quay các turbine hơi nước, và do đó quay máy phát điện, sinh ra điện năng.

Khi quá trình sản xuất vả xử lý chất thải được bảo đảm an toàn cao, nhà máy điện nguyên tử sẽ có thể sản xuất năng lượng điện tương đối rẻ và sạch so với các nhà máy sản xuất điện khác, đặc biệt nó có thể ít gây ô nhiễm môi trường hơn các nhà máy nhiệt điện đốt than hay khí thiên nhiên.

nhà máy điện nguyên tử đầu tiên ở VN dặt ở đà lạt, nhưng chưa tháy hoạt động--> mất điện dài dài

4/ Tại sao khi truyền tải điện năng từ thủy điện Hòa Bình tới các vùng khác trên tổ quốc, người ta lại dùng đường dây 500kV mà không phải là các giá trị nhỏ hơn ?

Khi truyền tải điện sẽ có một phần điện năng bị hao phí do sự tỏa nhiệt trên đường dây
1) Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Ta có:
Công suất của dòng điện P = U.I (1)
Từ công thức
2) Cách làm giảm hao phí
Có hai cách giảm P hp : Giảm R hoặc tăng U
* Giảm R thì kinh phí để tăng tiết diện S của dây dẫn còn lớn hơn giá trị điện năng bị hao phí
* Tăng U, công suất sẽ giảm rất nhiều (P hp tỉ lệ nghịch với U2) . Phải chế tạo máy tăng thế
Kết luận: Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
* Cùng một công suất điện P được tài đi trên cùng một dây dẫn. Hãy so sánh công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500.000V với khi dùng hiệu điện thế 100.000V
Hiệu điện thế tăng 5 lần, vậy công suất hao phí giảm 52 = 25 lần ( vì P hp tỉ lệ nghịch với U2)
* Tại sao phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm
Bắt buộc phải dùng máy biến thế để giảm công suất hao phí, tiết kiệm, bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng

5/ Bóng đèn điện được đưa vào sử dụng lần đầu tiên trên thế giới là ở đâu và do ai phát minh ra ?

ở mỹ , edison phát minh

6/ Pin vônta là gì ? Nó có ứng dụng như thế nào trong cuộc sống ? Vì sao khi  pin để lâu một thời gian, ta thấy chúng thường bị chảy một lọai chất lỏng ra, đó là gì vậy ?

7/ Bản chất của dòng điện thực ra là gì ?

bản chất là dòng chuyển động có hướng của các hạt mang diện tích

Ví dụ

8/ Dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, loại nào có ứng dụng trong cuộc sống nhiều hơn và vì sao ?

là dòng điện xoay chiều, vì giá thành rẻ, dễ sản xuất, công suất lớn ,

9/ Vì sao tai các nhà máy thủy điện, ngươi ta thường có quy định về mực nước chết ? Mực nước chết ở đây là gì và khi xay ra điều này thì hậu quả gì sẽ diễn ra ?

Theo nguyên tắc, mực nước chết  là mực nước có thể phát điện. Nếu mực nước xuống mức mực nước chết  thì các tổ máy không thể vận hành.

khi vận hành máy ở dưới mực nước chết, các yếu tố như độ ma sát, độ rung và nhiệt độ đều có xu hướng cao hơn so với mực nước bình thường. Đặc biệt, nguy cơ các bánh răng của tuốc-bin bị xâm thực là rất lớn.

10/ Một số loại thú vật lông có khả năng tích điện, vậy cho biết vì sao chúng lại có khả năng đó ?

do lông thú này dễ mất hay nhận e

---> nhiễm điện do ma sát

ngoc010691    11:24:46 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ

Điện tích

Điện tích là một tính chất cơ bản và không đổi của một số hạt hạ nguyên tử, đặc trưng cho tương tác điện từ giữa chúng. Điện tích tạo ra trường điện từ và cũng như chịu sự ảnh hưởng của trường điện từ. Sự tương tác giữa một điện tích với trường điện từ, khi nó chuyển động hoặc đứng yên so với trường điện từ này, là nguyên nhân gây ra lực điện từ, một trong những lực cơ bản của tự nhiên .

Điện tích còn được hiểu là "hạt mang điện".

 Khái quát

Theo quy ước, có hai loại điện tích: điện tích âmđiện tích dương. Điện tích của electron là âm, ký hiệu là -e còn điện tích của proton là dương, ký hiệu là +e với e là giá trị của một điện tích nguyên tố.

Các hạt mang điện cùng dấu (cùng dương hoặc cùng âm) sẽ đẩy nhau. Ngược lại, các hạt mang điện khác dấu sẽ hút nhau. Tương tác giữa các hạt mang điện nằm ở khoảng cách rất lớn so với kích thước của chúng tuân theo định luật Coulomb. Định luật Coulomb (đọc là Cu-lông), đặt theo tên nhà vật lý Pháp Charles de Coulomb, phát biểu là:

Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỷ lệ thuận với tích các độ lớn điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng các giữa chúng.

Điện tích của một vật vĩ môtổng đại số của tất cả các điện tích tương ứng của các hạt phần tử cấu thành nên vật đó. Thông thường, các vật quanh ta đều trung hòa về điện, đó là do mỗi nguyên tử ở trạng thái tự nhiên đều có tổng số proton bằng tổng số electron, nên các điện tích của chúng bù trừ lẫn nhau.

Tuy nhiên, ngay cả khi điện tích tổng cộng của một vật bằng không, vật ấy vẫn có thể tham gia tương tác điện từ, đó là nhờ hiện tượng phân cực điện. Các điện tích chịu sự ảnh hưởng của hiện tượng phân cực gọi là điện tích liên kết, các điện tích có thể di chuyển linh động trong vật dẫn dưới tác dụng của từ trường ngoài gọi là điện tích tự do.

Chuyển động của các hạt mang điện theo một hướng xác định sẽ tạo thành dòng điện.

Đơn vị của điện tích trong hệ SICoulomb (viết tắt là C), 1 C xấp xỉ bằng 6,24×1018e. Kí hiệu Q được dùng để diễn tả độ lớn một lượng điện tích xác định, gọi là điện lượng.

Phần lớn điện lượng trong tự nhiên là bội số nguyên của điện tích nguyên tố. Các hạt quark có điện tích phân số so với e. Phản hạt của một hạt cơ bản sẽ có điện tích bằng về độ lớn, nhưng trái dấu so với điện tích của hạt cơ bản đó.

Có thể đo điện tích bằng một dụng cụ gọi là tĩnh điện kế.

Tính chất

Điện tích là một đại lượng bất biến tương đối tính, điều đó có nghĩa là vật (hoặc hạt) mạng điện tích q khi đứng yên, thì vẫn sẽ mang điện tích q như vậy khi chuyển động. Điều này đã được kiểm chứng trong một thực nghiệm, ở đó điện tích của một hạt nhân heli (gồm 2 proton và 2 neutron, hạt nhân này di chuyển rất nhanh) được quan sát là gấp đôi điện tích của một hạt nhân deuteri (gồm 1 proton và 1 neutron, được xem là chuyển động rất chậm so với hạt nhân helium).

Điện tích tuân theo định luật bảo toàn điện tích:

Tổng điện tích của một hệ kín là không thay đổi theo thời gian, không phụ thuộc vào các biến đổi trong hệ.
viethoanglyk11    17:57:11 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ

6/ Pin vônta là gì ? Nó có ứng dụng như thế nào trong cuộc sống ? Vì sao khi  pin để lâu một thời gian, ta thấy chúng thường bị chảy một lọai chất lỏng ra, đó là gì vậy ?

     Pin Vônta là loại pin đầu tiên được nhà bác học Vônta phát minh đầu tiên. Nó là một loại pin hóa học, có hai cực, cực dương - cực âm có thể làm bằng kim loai - kim loại yếu hơn hoặc kim loại - phi kim hoặc kim loại hợp kim, thường được sử dụng là kim loại - kim loại yếu hơn. Pin vônta sử dụng hai kim loại là kẽm và đồng, cả hai thanh kim loại được nhúng 1 phần trong dung dịch axít. Bản chất sự tạo thành suất điện đọng giữa hai cực là quá trình ăn mòn điện hoá. Thanh Zn sẽ bị ăn mòn điện hóa, electron sẽ chuyển từ Zn qua dung dịch axít đến cực âm là Cu, nên nếu mạch ngoài kín thì trong mạch sẽ có dòng điện. Vì đây là nguồn hóa học nên suất điện động tạo ra được rất thấp. Ta cũng có thể thay dung dịch axits bằng các dung dịch khác có độ điện li cao thì cũng tạo được pin tương tự như pin Vônta. Dung dịch có độ điện li càng cao thì sđđ tạo ra càng lớn.

Pin dùng hiện nay là pin Lơclăngsê cực âm là Zn cực dương là 1 thanh than bao bọc xung quanh bằng 1 hỗn hợp là mangan điôxit MnO2 và graphít để tăng độ dẫn điện. Dung dịch điện phân là amoni clorua NH4Cl. Người ta cũng chế tạo nó dưới dạng khô bằng cách trộn NH4Cl  với hồ đặc. Pin để lâu thì dung dịch NH4Cl sẽ bị chảy ra, không còn dưới dạng khô, vì vậy ta thường thấy pin để lâu sẽ chảy nước.

7/ Bản chất của dòng điện thực ra là gì ?

Dòng điện một chiều thực chất là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do có trong vật dẫn. Vì thế vật dẫn phải là vật có electron tự do như kim loại. Chất có mật độ electron tự do càng cao thì dẫn điện càng tốt. Ngoài ra sự chuyển dời có hướng của các ion dương hoặc âm cũng có thể tạo ra dòng điện gọi là plasma.

Dòng điện xoay chiều cũng là dòng chuyển dời của các electron tự do, nhưng nó khác dòng một chiều ở chỗ là hướng của dòng electron này thay đổi , không cố định và nó biến thiên tuần hoàn một cách liên tục.

8/ Dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, loại nào có ứng dụng trong cuộc sống nhiều hơn và vì sao ?

Trong thực tế dòng điện xoay chiều được ứng dụng cho cuộc sống nhiều hơn là dòng một chiều. Dòng xoay chiều dễ dàng tạo ra hơn, để tạo ra nó ta có thể dùng máy phát điện xoay chiều, máy này chế tạo khá đơn giản vì thế chi phí cho nó không quá cao. Còn để tạo ra dòng một chiều thì ta phải mất rất nhiều công sức. Ta có thể dùng máy phát điện 1 chiều, nhưng nó lại cho hiệu suất quá thấp. Cũng có thể tạo ra dòng 1 chiều bằng cách chỉnh lưu dòng xoay chiều, vì thế sử dụng dòng xoay chiều có nhiều cái lợi. Hơn nữa ưu điểm lớn nhất của dòng xoay chiều là sử dụng trong động cơ điện 3 pha, một loại động cơ có hiệu suất khá cao được sử dụng nhiều trong cuộc sống. Trong khi đó động cơ điện một chiều có hiệu suất thấp, chỉ được sử dụng trong một số máy điện đơn giản,như motơ trong xe đò chơi....  Tuy nhiên trong một số lĩnh vực dòng điện một chiều không thể được thay thế bằng dong xoay chiều, vì dòng một chiều có ưư điểm hơn dòng xoay chiều trong lĩnh vực đó . Như trong otô nếu sử dụng dòng 1 chiều thì việc điều khiển otô sẽ dễ dàng hơn, như điều chỉnh tăng giảm tốc độ.

       

 

GiaoChi    18:07:52 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ

 

--> Ặc ặc! Thế này tại hạ về quê ăn Tết cho khoẻ.....?! Khỏi phải lều chõng, bon chen, tranh giành chút vinh hoa với đời mà làm gì..... Kiến thức lăng nhăng, làm bài cẩu thả, câu chữ nông cạn... GiaoChi tự thấy mình hổ thẹn!!!!!!!

1/ Nguyên nhân nào gây ra hiện tương sấm sét khi trời mưa ?

--> Khi trời mưa, bọn mây tích điện gọi là mây dông, bay qua bay lại ầm ì trên bầu trời như xe tăng vậy. Bọn này bay đến đâu, thì dưới mặt đất sẽ bị tích điện trái dấu do cảm ứng. Lúc này bầu trời và mặt đất giống như một tụ điện khổng lồ. Đến một lúc nào đó khi năng lượng điện trường đủ lớn để đánh thủng tụ điện (tức là lực điện đủ sức lôi kéo các e bật ra để chạy về phía bản tụ kia) thì bọn e bay ra và sinh ra dòng điện. Chỉ có điều dòng điện này quá quá lớn, bị đánh trúng thì không dễ chịu chút nào.

Tia lửa điện giữa 2 đám mây thì gọi là sấm còn giữa mây và đất thì gọi là sét. Dòng e chạy qua không khí có tác dụng ion hóa cực mạnh, sẽ gây ra tiếng nổ inh tai và ánh sáng chói lòa (chớp).  

2/ Các cột thu lôi thường đặt trên cao nhằm mục đích gì ? Vì sao chúng lại phải nối đất ?

--> Khoan nói tới nguyên tắc hoạt động của cột thu lôi, cột thu lôi rõ ràng phải đặt trên cao (có thể phải là cao nhất so với xung quanh). Bởi vì "điện là một anh chàng lười, đường nào ngắn nhất thì hắn chọn để đi". 

Cột thu lôi phải nối đất để trung hòa điện tích (các e sẽ chạy từ dưới đất lên hoặc từ trên xuống đất.

3/ Điện nguyên tử được sản xuất như thế nào ? Nhà máy điện nguyên tử đầu tiên của nước ta hiện đặt ở đâu ?

--> Điện nguyên tử là năng lượng điện sinh ra từ các phản ứng hạt nhân (phản ứng phân hạch). Về nguyên tắc, những nguyên tố nặng như U 235 sẽ được dùng làm nguyên liệu (sau khi đã làm giàu), bọn này sẽ bắt các notron chậm (notron nhiệt) để phân hạch thành 2 hạt nhân trung bình và giải phóng năng lượng. Năng lượng này truyền cho chất tải nhiệt làm quay turbin và sinh ra dòng điện (gióng như nhiệt điê). Tuy nhiên, pu phân hạch đồng thời sinh ra các nơtron nhanh, sẽ có chất làm chậm nơtron để U 235 khác hấp thụ, tuy nhiên cần các chất hấp thụ nơtron như than chì hay Bo để hấp thụ bớt nơtron nếu không pu phân hạch sẽ tăng rất nhan (cấp số nhân). Hệ thống vượt hạn và con người không thể kiểm soát được năng lượng sinh ra.

--> Đà lạt

4/ Tại sao khi truyền tải điện năng từ thủy điện Hòa Bình tới các vùng khác trên tổ quốc, người ta lại dùng đường dây 500kV mà không phải là các giá trị nhỏ hơn ?

Tôi nghĩ đây là con số mà các nhà khoa học đã tính toán để khi truyền tải đi sự hao phía điện năng là vừa đủ...

5/ Bóng đèn điện được đưa vào sử dụng lần đầu tiên trên thế giới là ở đâu và do ai phát minh ra ?

--> Bóng đèn điện là do Thomas Edison phát minh

6/ Pin vônta là gì ? Nó có ứng dụng như thế nào trong cuộc sống ? Vì sao khi  pin để lâu một thời gian, ta thấy chúng thường bị chảy một lọai chất lỏng ra, đó là gì vậy ?

 

7/ Bản chất của dòng điện thực ra là gì ?

--> Bản chất của dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Ví dụ trong dây dẫn kím loại bản chất của dòng điện là sự chuyển dời có hướng của các e tự do. ...

8/ Dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, loại nào có ứng dụng trong cuộc sống nhiều hơn và vì sao ?

--> Dòng xoay chiều có ứng dụng hơn, vì lí do truyền tải (có thể giảm mất mát bằng máy biến thế)

9/ Vì sao tai các nhà máy thủy điện, ngươi ta thường có quy định về mực nước chết ? Mực nước chết ở đây là gì và khi xay ra điều này thì hậu quả gì sẽ diễn ra ?

--> Có thể mực nước chết là mực nước min mà nhà máy còn có thể hoạt động sinh ra điện... Thấp hơn có thể là không đủ thế năng.

10/ Một số loại thú vật lông có khả năng tích điện, vậy cho biết vì sao chúng lại có khả năng đó ?

--> Thực ra con người vào mùa hanh khô cũng có khả năng đó. Điều này chính là hiện tượng nhiễm điện do cọ sát. Vấn đề là giữ lại được điện tích để nó không chạy đi mất. Lông thú vât có thể không dẫn điện, nên một điện tích được tạo ra sẽ được giữ lại...

loanbaby    18:34:39 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ
May Ku hoc chuyen li hay sao ma siêu dữ zay? Tui hong co bit gi ha. Bai phuc bai phuc.
bibo120    21:30:10 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ
Điện từ học
 

Điện từ học là ngành vật lý nghiên cứu và giải thích các hiện tượng điện và hiện tượng từ, và mối quan hệ giữa chúng. Ngành điện từ học là sự kết hợp của điện học và từ học bởi điện và từ có mối quan hệ mật thiết với nhau. Điện trường thay đổi sinh ra từ trường và từ trường thay đổi sinh ra điện trường. Thực chất, điện và từ hợp thành một thể thống nhất, gọi là điện từ. Điện trường và từ trường gọi chung là điện từ trường hay trường điện từ. Các tương tác điện và tương tác từ gọi chung là tương tác điện từ. Lực xuất hiện trong các tương tác đó là lực điện từ, một trong bốn lực cơ bản của tự nhiên (bên cạnh lực hấp dẫn, lực hạt nhân mạnhlực hạt nhân yếu).

Trong nhiều trường hợp, điện từ học được dùng để chỉ điện từ học cổ điển bao gồm các lý thuyết cổ điển, phân biệt với các lý thuyết trong điện từ học hiện đại như điện động lực học lượng tử.

Lược sử

Lý thuyết khá chính xác đầu tiên về điện từ học, xuất phát từ nhiều công trình khác nhau của các nhà vật lý trong thể kỷ 19, và thống nhất lại bởi James Clerk Maxwell trong bốn phương trình nổi tiếng, các phương trình Maxwell. Ngoài việc thống nhất các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đi trước, Maxwell còn chỉ ra rằng ánh sángsóng điện từ. Trong điện từ học cổ điển, điện từ trường tuân thủ các phương trình Maxwell, và lực điện từ tuân theo định luật lực Lorentz.

Điện từ học cổ điển không tương thích với cơ học cổ điển. Các phương trình Maxwell tiên đoán vận tốc ánh sáng không đổi trong mọi hệ quy chiếu. Điều này vi phạm nguyên lý tương đối Galileo, một trụ cột của cơ học cổ điển. Năm 1905, Albert Einstein giải quyết mâu thuẫn bằng thuyết tương đối. Trong lý thuyết này, từ trường chỉ là một hiệu ứng tương đối tính của điện trường tĩnh và không cần nhiều phương trình như các phương trình Maxwell để mô tả.

Cùng năm 1905, Einstein đã giới thiệu hiệu ứng quang điện nói rằng ánh sáng có thể xem như các hạt, sau này gọi là photon, giải thích một hiện tượng không tương thích với điện từ trường cổ điển. Lý thuyết này mở rộng lời giải cho bài toán tai họa tử ngoại của Max Planck năm 1900, một bài toán khác cho thấy điện từ học cổ điển chưa chính xác. Những lý thuyết này đã giúp xây dựng vật lý lượng tử, đặc biệt là điện động lực học lượng tử. Điện động lực học lượng tử, được bắt đầu từ năm 1925 và hoàn thành vào những năm 1940, là một trong những lý thuyết vật lý chính xác nhất ngày nay.

bibo120    21:31:53 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ
Điện trường

Điện trường là một mô hình tưởng tượng trong điện từ học để nói về môi trường vật chất đặc biệt bao quanh điện tích. Điện trường tác dụng lực lên tất cả các hạt mang điện đặt trong nó và người ta gọi lực này là lực điện.

//

Cường độ điện trường

Cường độ điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực.

Nó là đại lượng vật lý có hướng, được biểu diễn thông qua vecto cường độ điện trường (thường được ký hiệu là E). Cường độ điện trường trong không gian có thể được biểu diễn bằng các đường sức điện trường. Vecto cường độ điện trường có phương trùng với phương tiếp tuyến của đường sức điện trường và có chiều trùng với chiều của đường sức điện trường. Tâp hợp các đường sức cường độ điện trường gọi là điện phổ.

Một điện tích, q, nằm trong điện trường có cường độ điện trường, E, chịu lực tĩnh điện, F, tính theo:

F = q E

Điện tích điểm

Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích điểm được tính bằng công thức:

 E =  \frac{q}{4 \pi\ \varepsilon_0 \varepsilon\ r^2 }

trong đó

  • r là khoảng cách từ điện tích đến điểm ta xét

Với cường độ điện trường này, một điện tích khác nằm trong nó sẽ chịu lực điện tỷ lệ với tích hai điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Đó chính là lực Coulomb.

Tổng quát

Để tính được điện trường do một vật mang điện gây ra, có thể chia nó ra thành nhiều vật nhỏ hơn. Nếu phép chia tiến đến một giới hạn nào đó, vật nhỏ mang điện sẽ trở thành một điện tích. Khi đó có thể áp dụng nguyên lý chồng chất cho điện trường (hay còn gọi là nguyên lý tác dụng độc lập).

Cường độ điện trường tại một điểm trong điện trường do N điện tích điểm gây ra bằng tổng vectơ cường độ điện trường do từng điện tích điểm gây ra tại điểm đó.

Điện thế

Như mọi trường véctơ có dạng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách (ví dụ như lực hấp dẫn), trường véc tơ cường độ điện trường là một trường véctơ bảo toàn. Điều này nghĩa là mọi tích phân đường của véctơ cường độ điện trường E từ vị trí r0 đến r:

\int _{\mathbf r_0} ^{\mathbf r} \mathbf E \cdot d \mathbf r'

đều có giá trị không phụ thuộc vào đường đi cụ thể từ r0 đến r.

Như vậy tại mỗi điểm r đều có thể đặt giá trị gọi là điện thế:

\phi(\mathbf r) = \phi(\mathbf r_0) + \int _{\mathbf r_0} ^{\mathbf r} \mathbf E \cdot d \mathbf r'

với φ(r0) là giá trị điện thế quy ước ở mốc r0.

bibo120    21:33:01 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ
Lực tĩnh điện
 

Lực tĩnh điệnlực giữa hai vật mang điện tích đứng yên. Nó là trường hợp đặc biệt của lực Lorentz (lực điện từ tổng quát).

Lực này được Coulomb, nhà bác học người Pháp, dựa trên ý tưởng về sự tương tự giữa điện học và cơ học, giữa sự tương tự của hai vật và hai điện tích, tìm ra lần đầu cho hai điện tích điểm và phát biểu thành định luật Coulomb. Trong trường hợp tương tác giữa hai điện tích điểm, lực tĩnh điện còn được gọi là lực Coulomb.

Định luật Coulomb

Định luật Coulomb phát biểu rằng: lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương nằm trên một đường thẳng nối hai điện tích điểm, có chiều là chiều của lực hút nếu hai điện tích điểm cùng dấu và đẩy nếu hai điện tích điểm khác dấu, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích các điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Độ lớn của lực được tính theo công thức:

 F = k \frac{\left|q_1\right| \left|q_2\right|}{r^2}

với:

  • F là độ lớn của lực Coulomb, đo bằng N trong SI
  • q1 là điện tích của điện tích điểm thứ nhất, đo bằng C trong SI
  • q2 là điện tích của điện tích điểm thứ hai, đo bằng C trong SI
  • r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm, đo bằng m trong SI
  • k là hằng số vật lý (còn gọi là hằng số lực Coulomb) thường được biểu diễn là  \frac{1}{ 4 \pi \epsilon_0} với  \epsilon_0 \ độ điện thẩm chân không. Giá trị các hằng số này là:
    • k ≈ 8 987 742 438 F−1·m (hay C−2·N·m2)
    •  \epsilon_0 \ ≈ 8.854 × 10−12 F·m−1 (hay CN−1·m−2)

Công thức trên cũng có thể được viết ở dạng véc-tơ

\mathbf{F} = \frac{1}{ 4 \pi \epsilon_0} \frac{q_1 q_2 \mathbf{r}}{ \left|\mathbf{r}\right|^3}

với:

  • \mathbf{F} là véc-tơ lực
  • \mathbf{r} là véc-tơ nối hai điện tích điểm được tính theo:
\mathbf{r}=\mathbf{r_1}-\mathbf{r_2}

ở đây: \mathbf{r_1} \ \mathbf{r_2} \ là các véc-tơ vị trí của các điện tích điểm.


Below is a graphical representation of Coulomb's law. \vec{F_2} is the force experienced by Q2. \vec{R_{12}} is the vector between two charges (Q1 and Q2).

A graphical representation of Coulomb's law.
A graphical representation of Coulomb's law.

Định luật Coulomb là một trong các định luật vật lý thể hiện lực giảm theo bình phương khoảng cách, giống định luật hấp dẫn Newton. Hằng số lực Coulomb lớn hơn nhiều lần hằng số hấp dẫn (G) trong SI nên lực Coulomb có độ lớn gấp nhiều lần độ lớn lực hấp dẫn.

Định luật Coulomb chỉ đúng khi lực Coulomb được quan sát trong hệ quy chiếu trong đó các điện tích điểm đứng yên. Khi các điện tích chuyển động, các điện tích gây ra dòng điện, tạo nên từ trường theo định luật Ampere, và tương tác với nhau theo lực Lorentz. Tương tác lúc này có thể coi là tương tác trong điện trường tương đối tính như miêu tả bởi thuyết tương đối của Albert Einstein.

Lực tĩnh điện tổng quát

Để tính lực tĩnh điện giữa hai vật mang điện tích, có thể chia các vật ra thành nhiều vật nhỏ hơn. Nếu phép chia tiến đến một giới hạn nào đó, vật nhỏ mang điện sẽ trở thành các điện tích. Khi đó có thể áp dụng nguyên lý chồng chất cho lực tĩnh điện (hay còn gọi là nguyên lý tác dụng độc lập).

Lực tĩnh điện do N điện tích điểm gây ra bằng tổng vectơ của lực tĩnh điện do từng điện tích điểm gây ra.

Có thể định nghĩa môi trường xung quanh một vật mang điện là điện trường. Khi một vật khác nằm trong môi trường này, lực tĩnh điện vật đó sẽ chịu là:

F = q E

với q là điện tích của vật đó và Ecường độ điện trường của điện trường.

bibo120    21:34:07 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ
Điện thế

Trong điện học, điện thếtrường thế vô hướng của điện trường. Cũng như mọi trường thế vô hướng, điện thế có giá trị tùy theo quy ước điện thế của điểm lấy mốc. Trong kỹ thuật điện và điện tử học, khái niệm hiệu điện thế hay điện áp thường được dùng khi so sánh điện thế giữa hai điểm, hoặc nói về điện thế của một điểm khi lấy điểm kia là mốc có điện thế bằng 0.

Như mọi trường véctơ có dạng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách (ví dụ lực hấp dẫn), trường véctơ cường độ điện trường là một trường véctơ bảo toàn. Điều này nghĩa là mọi tích phân đường của véctơ cường độ điện trường E từ vị trí r0 đến r:

\int _{\mathbf r_0} ^{\mathbf r} \mathbf E \cdot d \mathbf r'

đều có giá trị không phụ thuộc vào đường đi cụ thể từ r0 đến r.

Như vậy tại mỗi điểm r đều có thể đặt giá trị gọi là điện thế:

\phi(\mathbf r) = \phi(\mathbf r_0) + \int _{\mathbf r_0} ^{\mathbf r} \mathbf E \cdot d \mathbf r'

với φ(r0) là giá trị điện thế quy ước ở mốc r0.

Trong hệ đo lường quốc tế, điện thế được đo bằng Volt (viết tắt là V).

Phân loại

Việc phân loại hiệu điện thế phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và quy ước của từng quốc gia.

Trong truyền tải điện công nghiệp ở Việt Nam, EVN quy ước:

  • nguồn điện lưới nhỏ hơn 1 kV là hạ thế
  • từ 1kV đến 66kV là trung thế
  • lớn hơn hoặc bằng 66kV là cao thế

Cụ thể theo [1], lưới truyền tải điện ở Việt Nam năm 1993 là:

  • cao thế có 4 mức: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
  • trung thế có 5 mức: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35 kV
  • hạ thế có 2 mức: 0,4kV và 0,2kV

Trong mục tiêu đồng bộ lưới điện đến năm 2010, tại Việt Nam sẽ có:

  • cao thế có 4 mức: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
  • trung thế có 2 mức: 22kV và 35 kV
  • hạ thế có 1 mức: 0,4kV

Theo [2], hành lang an toàn lưới điện ở Việt Nam có quy định lớn hơn 1000V là cao thế.

Đối với đồ điện dân dụng, trong bóng hình tivi, điện thế 15-22kV được gọi là cao áp.

bibo120    21:34:52 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ
Hằng số điện môi

Lực tương tác giữa các vật mang điện phụ thuộc vào môi trường xung quanh chúng. Thí nghiệm chứng tỏ rằng, ở một khoảng cách nhất định, lực Coulomb giữa hai điện tích đặt trong điện môi đồng chất nhỏ hơn lực tác dụng giữa chúng trong chân không ε lần (đọc là epxilon). Đây là một hằng số phụ thuộc vào tính chất của điện môi mà không phụ thuộc vào độ lớn và khoảng cách giữa các điện tích. Nó được gọi là hằng số điện môi của môi trường, đặc trưng cho tính chất điện của môi trường đó. Nó là đại lượng không có thứ nguyên; tức là một số thuần tuý, không có đơn vị.

Hằng số điện môi đôi khi còn được gọi đầy đủ là độ điện thẩm tương đối; do nó bằng tỷ số giữa độ điện thẩm của môi trường và độ điện thẩm chân không:

ε = εs /ε0

Với chân không, hằng số điện môi hiển nhiên bằng 1. Dưới đây là bảng hằng số điện môi của một số chất.

Tụ điện

Xét một tụ điện gồm hai bản kim loại song song và ở giữa là chân khôngđiện dung là C0. Khi lấp đầy không gian giữa hai bản bằng mô trường có hằng số điện môi ε, điện dung sẽ tăng lên:

C = ε C0

Để chế tạo các tụ điện có điện dung lớn với kích thước nhỏ, có thể nhồi vào tụ các vật liệu có hằng số điện môi lớn.

bibo120    21:35:26 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ
Tụ điện
Tụ điện: SMD ceramic ở phía trên bên trái; SMD tantali ở phía dưới bên trái; through-hole tantali ở phía trên bên phải; through-hole electrolytic ở phía dưới bên phải. Tỉ lệ phân chia trên thước là cm.
Tụ điện: SMD ceramic ở phía trên bên trái; SMD tantali ở phía dưới bên trái; through-hole tantali ở phía trên bên phải; through-hole electrolytic ở phía dưới bên phải. Tỉ lệ phân chia trên thước là cm.

Một tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện được ngăn cách bởi điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng cường độ, nhưng trái dấu.

Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điện trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.

Về mặt lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc qui. Mặc dù cách hoạt động của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượng điện. Ắc qui có 2 cực, bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cực này và chuyển electron sang cực còn lại. Tụ điện thì đơn giản hơn, nó không thể tạo ra electron - nó chỉ lưu trữ chúng. Tụ điện có khả năng nạp và xả rất nhanh. Đây là một ưu thế của nó so với ắc qui.

Phân loại
  • Tụ điện một chiều, hay tụ phân cực (Electrolytic Capacitor): Khi đấu nối phải đúng cực âm - dương

Tụ điện một chiều

  • Tụ điện xoay chiều: hay tụ không phân cực

Tụ không phân cực

  • tu dien dung trong cac mach [loc song]
bibo120    21:36:59 Ngày 17-03-2008
Trả lời: CHỦ ĐỀ TUẦN III - VẬT LÝ

Chất bán dẫn (tiếng Anh: Semiconductor) là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điệnchất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Gọi là "bán dẫn" (chữ "bán" theo nghĩa Hán Việt có nghĩa là một nửa), có nghĩa là có thể dẫn điện ở một điều kiện nào đó, hoặc ở một điều kiện khác sẽ không dẫn điện.