Công thức liên quan VẬT LÝ 11

Phát biểu: Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một vector cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$:

- Có hướng trùng với hướng của từ trường.

- Có độ lớn bằng $\frac{F}{Il}$, với $F$ là độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ dài $l$, cường độ $I$, đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó.

Chú thích:

$B$: cảm ứng từ $\left(T\right)$

$F$: lực từ $\left(N\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

$l$: độ dài của phần tử dòng điện $\left(m\right)$

Quy tắc bàn tay trái:

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra ${90}^0$ chỉ chiều của lực điện từ $F$.

- Theo quy tắc bàn tay trái, hướng của lực từ là hướng ngang và trọng lực hướng thẳng đứng từ trên xuống.

- Khi cân bằng thì hợp lực ở vị trí như hình vẽ: $\overrightarrow{R} = \overrightarrow{F} + \overrightarrow{P}$

- Điều kiện cân bằng: $2T = R = \sqrt{P^2+F^2}$ với $\tan \alpha = \frac{F}{P}$

Xét trường hợp hai dây dẫn dài vô hạn

Khi hai dây có cùng chiều $I$:

Để hai véc tơ  cảm ứng từ ngược chiều vị trí tổng hợp nằm trong $I_1{I}_2$ và $B_1=B_2$

$$\begin{gathered} \frac{I_1}{r_1}=\frac{I_2}{r_2} \\ \Rightarrow r_1\left(d-r_1\right)=\frac{I_2}{I_1} \end{gathered}$$

Khi hai dây dẫn ngược chiều

Để hai véc tơ cảm ứng từ ngược chiều vị trì tổng hợp nằm ngoài $I_1{I}_2=d$ gần với vị trí có cường độ dòng điện lớn hơn và $B_1=B_2$

$$\begin{gathered} \frac{I_1}{r_1}=\frac{I_2}{r_2} \\ \Rightarrow \left(r_1\right)\left(r_1-d\right)=\frac{I_2}{I_1} \end{gathered}$$

Phát biểu: Véctơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm đó.

Nguyên lý chồng chất từ trường: $\overrightarrow{B}=\overrightarrow{B_1}+\overrightarrow{B_2}+...+\overrightarrow{B_N}$

${\overrightarrow{B}}_1$ cùng phương, ngược chiều ${\overrightarrow{B}}_2$: $B=B_1+B_2$

$\overrightarrow{B_1}$cùng phương , ngược chiều ${\overrightarrow{B}}_2$: $B=\left|B_1-B_2\right|$

$$\begin{gathered} {\overrightarrow{B}}_1\perp \overrightarrow{B_2}: B=\sqrt{{B^2}_1+{B^2}_2} \\ \alpha =\left(\widehat{\overrightarrow{B_1};\overrightarrow{B_2}}\right) :B=\sqrt{{B^2}_1+{B^2}_2+2B_1{B}_2\cos \left(\alpha \right)} \end{gathered}$$

- Theo quy tắc bàn tay trái hướng của lực từ tác dụng lên các cạnh giống như hình vẽ.

- Vì các cạnh vuông góc với từ trường nên α = 90°, độ lớn lực từ tính theo:

$\left\{\begin{array}{l}{F}_1 = F_3 =B.I.AB.\sin \left(90\right) = B.I.AB\\ F_2 = F_4 =B.I.BC.\sin \left(90\right) = B.I.BC\end{array}\right.$

Lực tổng hợp tác dụng lên khung dây:

$\overrightarrow{F} = \overrightarrow{F_1} + {\overrightarrow{F}}_2 + {\overrightarrow{F}}_3 + {\overrightarrow{F}}_4$

Phát biểu: Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.

Chú thích:

$\mathcal{E}$: suất điện động của nguồn điện $\left(V\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

$R_N$: điện trở tương đương của mạch ngoài $\left(\Omega \right)$

$r$: điện trở trong của nguồn điện $\left(\Omega \right)$

Hai dây dẫn cùng chiều dòng điện sẽ hút nhau , ngược chiều sẽ đẩy nhau

Phát biểu: Đường sức từ đi qua M là đường tròn nằm trong mặt phẳng đi qua M vuông góc với dây dẫn, có tâm O nằm trên dây dẫn. Vector cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ tiếp xúc với đường tròn đó tại M, dẫn đến $\overrightarrow{B}$ vuông góc với mặt phẳng tạo bởi M và dây dẫn.

Chú thích:

$B$: cảm ứng từ $\left(T\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

$r$: khoảng cách từ một điểm đến dây dẫn $\left(m\right)$

HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN

1/Bán dẫn loại p và bán dẫn loại n

Bán dẫn loại n là chất bán dẫn có hạt tải điện mang điện tích âm.

Bán dẫn loại p là chất bán dẫn có hạt tải điện mang điện tích dương.

2/Electron và lỗ trống

Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.

Electron dẫn là electron bị bứt ra khỏi mối liên kết, trở nên tự do và trở thành hạt tải điện.

Lỗ trống là vị trí của electron khi bị bứt ra (cũng được xem là điện tích dương).

Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron dẫn ngược chiều điện trường và các lỗ trống cùng chiều điện trường.

LỚP CHUYỂN TIẾP P-N

1/Định nghĩa:

Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền bán dẫn loại p và miền bán dẫn loại n trên một tinh thể bán dẫn.( Còn gọi là lớp nghèo)

Dòng điện chỉ chạy qua được lóp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n, nên lớp chuyển tiếp p-n được dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều.

2/Đặc điểm: Các electron dẫn và các lỗ trống ở lớp tiếp giáp ghép cặp với nhau dẫn đến giảm mật độ hạt tải điện nên điện trở của lớp nghèo rất lớp.

3/Dòng điện trong lớp nghèo

Trong lớp nghèo, có điện trường tiếp xúc từ n sang p .

Khi điện trường đặt vào p-n ,lỗ trống dẫn cùng chiều E, electron dẫn ngược chiều E.

Khi điện trường đặt vào n-p, lớp nghèo mở rộng.

3/Hiện tượng phun hạt tải điện 

Hiện tượng phun hạt tải điện là hiện tượng khi hạt đi theo chiều thuận, có sự phun hạt từ vùng này sáng vùng khác.

4/Ứng dụng :  ,Tranzito                                        Điot bán dẫn

CHÁT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT

1/Khái niệm chất bán dẫn : Chất bán dẫn là những chất dẫn điện ở một nhiệt độ nhất định và không dẫn điện ở nhiệt độ thường.

Ví dụ: Silic,                                                           Germani

2/Tính chất:

+ Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao điện trở suất càng nhỏ.

+ Điện trở suất phụ thuộc vào nồng độ tạp chất.

+ Điện trở suất cũng bị giảm khi bị ánh sáng chiếu vào hoặc bị tác nhân ion hóa.