Cac cau hoi lt

Front

Tại sao các camera hồng ngoại và kính nhìn đêm có thể giúp con người quan sát được các vật thể vào ban đêm hoặc trong bóng tối?

Back

1.Cơ sở vật lý (0.5đ):Dựa trên các định luật bức xạ nhiệt (Kirchhoff, Stefan-Boltzmann và Wien). Mọi vật có nhiệt độ T> 0K đều phát xạ điện từ.

Theo Định luật Wien, ở nhiệt độ thường (300K), bức xạ phát ra mạnh nhất nằm trong vùng hồng ngoại (9-10 um) mà mắt thường không nhìn thấy được.

2.Nguyên lý hoạt động (1.0đ): Các thiết bị này trang bị cảm biến đặc biệt có khả năng thu nhận tia hồng ngoại. Cường độ bức xạ phụ thuộc nhiệt độ: vật càng nóng (cơ thể người, động cơ) thì phát xạ hồng ngoại càng mạnh (theo định luật Stefan-Boltzmann) so với môi trường nền lạnh hơn.

3.Kết luận (0.5đ): Thiết bị chuyển đổi tín hiệu hồng ngoại này thành tín hiệu điện và tái tạo thành hình ảnh (thang màu hoặc đen trắng) trên màn hình, giúp phân biệt các vật thể trong bóng tối dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ.

Front

Hãy giải thích nguyên lý hoạt động của các cảm biến hồng ngoại (thường thấy ở đèn cầu thang tự bật sáng khi có người đi ngang qua)?

Back

Dựa trên Định luật dịch chuyển Wien: Mỗi nhiệt độ sẽ tương ứng với một bước sóng bức xạ cực đại nhất định. Cơ thể con người có thân nhiệt ổn định khoảng 37 độ C(tương ứng khoảng 310K). Theo định luật Wien, cơ thể người phát ra bức xạ hồng ngoại mạnh nhất ở vùng bước sóng khoảng 9 - 10 um. Các cảm biến chuyển động được chế tạo để cực kỳ nhạy với dải bước sóng này. Khi không có người, cảm biến nhận tín hiệu nhiệt ổn định từ môi trường nền.

Front

Nhiệt độ của ngôi sao màu xanh so với ngôi sao màu cam?

Back

Sử dụng Định luật dịch chuyển Wien: Bước sóng của bức xạ mang năng lượng cực đại tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối của vật

Ánh sáng màu xanh (Blue) có bước sóng ngắn hơn ánh sáng màu cam (Orange). Suy ra: Ngôi sao màu xanh có nhiệt độ bề mặt cao hơn ngôi sao màu cam.

Front

Vì sao có thể dùng la bàn để xác định phương hướng trên Trái Đất?

Back

1.Bản chất từ trường Trái Đất (0.5đ): Trái Đất có cấu tạo lõi sắt nóng chảy, chuyển động tạo ra từ trường bao quanh hành tinh. Trái Đất được xem như một nam châm khổng lồ.

2. Đặc điểm đường sức từ (0.75đ): Các đường sức từ của Trái Đất có hướng đi ra từ cực Nam địa lý (thực chất là cực Bắc từ) và đi vào cực Bắc địa lý (thực chất là cực Nam từ). Tại mỗi điểm trên mặt đất, từ trường có phương xác định.

3.Tương tác với kim nam châm (0.75đ): Kim la bàn là một nam châm thử nhẹ, có thể quay tự do quanh trục. Dưới tác dụng của lực từ Trái Đất, kim la bàn sẽ bị xoay sao cho trục của nó nằm trùng với phương tiếp tuyến của đường sức từ tại điểm đó. Do đó, kim la bàn luôn định hướng Bắc - Nam (cực Bắc kim chỉ hướng Bắc địa lý).

Front

Cho một vòng dây dẫn kín và một thanh nam châm. Hãy vận dụng Định luật Lenz để xác định chiều dòng điện cảm ứng và cực từ của vòng dây:
Đưa cực Bắc (N) của nam châm lại gần vòng dây

Back

1.Cơ sở lý thuyết (0.5đ): Theo định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó (chống lại sự biến thiên của từ thông).

2.Hiện tượng: Từ thông qua vòng dây tăng lên. Nguyên nhân sinh ra dòng điện là sự chuyển động "lại gần".

Chống lại: Để chống lại sự lại gần, vòng dây phải sinh ra lực đẩy.

Kết luận: Xuất hiện một từ trường B' đối chiều với từ trường B trước đó, áp dụng quy tắc nắm tay phải với B' ta xác định được chiều dòng điện I

Front

Phát biểu định nghĩa và viết hệ thức của nguyên lý bất định Heisenberg? Từ đó rút ra kết luận gì về chuyển động của vi hạt?

Back

Phát biểu (0.75đ): Trong thế giới vi mô (như nguyên tử, electron), ta không thể xác định chính xác đồng thời cả vị trí (tọa độ x) và động lượng (xung lượng p) của một vi hạt. Nghĩa là nếu xác định vị trí càng chính xác (Delta x nhỏ) thì động lượng càng bất định (Delta p lớn) và ngược lại.

Kết luận (0.75đ): Vì không thể xác định đồng thời vị trí và vận tốc tại một thời điểm, nên khái niệm "quỹ đạo" (đường đi xác định) của cơ học cổ điển không còn đúng đối với vi hạt. Ta chỉ có thể nói về xác suất tìm thấy hạt tại một vùng không gian (đám mây electron).

Front

Trình bày các nội dung chính của Thuyết lượng tử ánh sáng (Thuyết Photon) của Einstein?

Back

i. Ánh sáng đơn sắc có tần số 𝝂 truyền trong chân không xem như dòng hạt -> Dòng các lượng tử năng lượng -> Dòng các photon

ii. Mỗi photon chuyển động với vận tốc c và có năng lượng 𝐄 = 𝒉𝝂

iii. Photon tương tác “một trên một” với electron, electron lấy toàn bộ năng lượng của photon -> photon không tồn tại nữa.

Front

Xét một nguyên tử kim loại kiềm (đơn electron hóa trị, s=1/2) đang ở trạng thái kích thích. Xét chuỗi chuyển dời liên tiếp giữa ba mức năng lượng:
5D -> 4P -> 4S
Vẽ sơ đồ mức năng lượng

Back

Front

Trình bày đặc điểm lực tương tác từ giữa hai dòng điện thẳng dài, song song đặt gần nhau?

Back

Nhớ vẽ hình

Hiện tượng (0.5đ): Khi đặt hai dây dẫn thẳng song song có dòng điện chạy qua gần nhau, chúng sẽ tác dụng lực từ lên nhau. Quy tắc tương tác (1.0đ): Nếu hai dòng điện chạy cùng chiều: Chúng sẽ hút nhau. Nếu hai dòng điện chạy ngược chiều: Chúng sẽ đẩy nhau.

Công thức (0.5đ): Lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dây dẫn tỉ lệ thuận với tích hai cường độ dòng điện và tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa chúng.

Front

Xác định chiều dòng điện trong các trường hợp sau.

Back

Sài định luật Lenz's để xác định