Bài giảng Vật lý đại cương - Bài mở đầu - Đỗ Ngọc Uấn

Nội dung text: Bài giảng Vật lý đại cương - Bài mở đầu - Đỗ Ngọc Uấn

1. Bμi giảng Vật lý đại c−ơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Tr−ờng ĐH Bách khoa Hμ nội
2. Các trang Web có liên quan: Bμigiảngcótrongtrang: load bμi giảng về in thμnh tμi liệu cầm tay, khi nghe giảng ghi thêm vμo!
3. • Thí nghiệm: Đọc tμi liệu TN tr−ớc, kiểm tra xong mới đ−ợc vμo phòng TN, Sau khi đo đ−ợc số liệu phải trình thầy vμ đ−ợc thầy chấp nhận. •Lμm đợt 1: Từ tuần ẫ •Tμi liệu: Liên hệ BM VLDC tầng 2 nhμ D3. Hoμn chỉnh bμinμy mới đ−ợc lμm tiếp bμisau Cuối cùng phải bảo vệ TN Ê Nếu SV không qua đ−ợc TN, không đ−ợc dự thi. • Thi: 15 câu trắc nghiệm (máy tính chấm) + 2 câu tự luận, rọc phách (thầy ngẫu nhiên chấm) Mỗi ng−ời 1 đề . Điểm thi hs 0,7 • Điểm quá trình hệ số 0,3.
4. Cấu tạo vật chất: Vi mô: phân tử, nguyên tử ~ 10-10m. -10 - - ~ 10 m - - + - - - - - - - Na -31 Điện tử me=9,1.10 kg, -e=-1,6.10-19C Thế giới vi mô, vĩ mô; Vật chất tồn tại: lỏng rắn khí & Tr−ờng
5. Vật lý lμ cơ sở cho các ngμnh khoa học khác. Sự phát triển của các ngμnh khác tạo điều kiện cho VL phát triển Những vấn đề cần giải quyết: •Năngl−ợng • Vật liệu mới • Công nghệ mới • Tin học phát triển xâm nhập vμ hỗ trợ các ngμnh khoa học khác
6. Mục đích học Vật lý: - Kiến thức cơ bản cho SV để học các môn khác -T− duy, suy luận khoa học - Xây dựng thế giới quan khoa học 2. Các đại l−ợng vật lý: thuộc Toạ độ của tính của một đối t−ợng VL véc tơ r r r r •đại l−ợng vô h−ớng: giá trị,r âm r= .x i + r y . j + z r . k d−ơng z rx r r • Đại l−ợng hữu h−ớng: Điểm r y r rz đặt, ph−ơng, chiều, độ lớn k θr r0 j i y 2 2 2 ϕ r= rx +y rz + r x
7. Tích có h−ớng r r r r c cr r c= ax b b r r r r a b α c |= a ì b | = ab sin α ar r r r r Qui tắc tam ax( xr = r r r r b c ) b .( a . c ) -diện c thuận .( a . b ) Các phép đạo hμm, vi phân, tích phân đối với các đại l−ợng biến thiên Đại l−ợngvôh−ớng biến thiên theo thời gian: ∂ϕ Δϕ ϕ = ϕ )t( ϕ)t(' = = lim ∂t Δt
8. Đơn vị cơ bản Kí hiệu Đvị Độ dμi L mét (m) Khối l−ợng M kg Thời gian t s C−ờngđộdòngđiện I A Độ sáng Z candela (Cd) Nhiệt độ tuyệt đối T Kenvin (K) L−ợng chất mol mol Đơn vị phụ: Góc phẳng α rad Góc khối Ω steradian(sr)
9. 4. Ph−ơng pháp xác định sai số của các phép đo vật lý: Phép đo: So sánh đại l−ợng nμy với đại l−ợng cùng loại đ−ợc chọn lμm đơn vị Phép đo trực tiếp: Đọc kết quả ngay trên thang đo Phép đo gián tiếp: Xác định đại V l−ợng cần đo thông qua các A phép đo trực tiếp các đại l−ợng liên quan trong các hμm với đại U R = l−ợng cần đo. I
10. 4.1.Cách xác định ais số của phép đo trực tiếp A -đại l−ợng cần đo, Giá rịt thực lμ a. a1 ,a2, a3, an lμ các giá trị đo trong n lần đo sai số: Δa1=|a1-a|, Δa2=|a2-a|, , Δan=|an-a| 1 n 1 n 1 n =a∑ +a i ∑ Δai = a +a ∑i Δ n i= 1 n i= 1 n i= 1 1 n −a a =∑ a Δi n n i= 1 1 limΔ∑a =i 0 ⇒ a = a →n ∞ni= 1
11. Ví dụ: Đo đ−ờng kính trụ Lần đo D(mm) ΔDi(mm) 1 21,5 0,02 2 21,4 0,08 3 21,4 0,08 4 21,6 0,12 5 21,5 0,02 Trung bìnhD 21 ,= 48 Δ D = 0 , 064 Sai số dụng cụ của th−Dớc Δ dc 0= , 1 mm Sai số tuyệt đối của phép đo : ΔD= 0,064+0,1=0,164mm ≈ 0,16mm
12. 0,00745 ==> 0,0075 = 0,75%. vμ 0,0005 < 0,00745/10 Giá trị trung bình của của đại l−ợng cần đo phải viết qui tròn đến chữ số có nghĩa cùngbậcthậpphânvớichữsốcónghĩa cuối cùng của giá trị sai số đã qui tròn D D= D ± ( Δ 21 , = 48 ± 0 , 16 ) mm
13. Hộp điện trở mẫu 0ữ9999,9Ω có δ=0,2 đối với thang 1000 Ω; Giá trị đo đ−ợc a=820,0 Ω =>Δadc= δ.a=0,2%.820,0=1,64 Ω≈1,7 Ω Đốivớicácdụngcụđo hiệnsố: Δadc= δ.a+n.α δ lμ cấp chính xác; a lμ giá trị đo hiển thị; α lμ độ phân giải;
14. 4.2. Cách xác định ais số của hépp đo gián tiếp: F=F(x,y,z) F- đại l−ợng đo gián tiếp; x,y,z- đo trực tiếp ∂F ∂F ∂F dF = dx + dy + dz ∂x ∂y ∂z ∂F ∂F ∂F ⇒ ΔF =Δx + Δy + Δz ∂x ∂y ∂z ∂F ∂F ∂F ΔF = | |Δ x + | |Δ y + | |Δ z ∂x ∂y ∂z
15. x Ví dụ: F =ln⇒ F ln = x − ln( + x y ) x+ y dF dxd ( x+ y ) ydx dy = − = − F x x+ yx ( x+ yx )+ y ΔF yΔ x Δy → = + Fx ( x+ yx )+ y Sai số của các đại l−ợng hoc tr−ớc lấy bằng 1 đơn vị của số có nghĩa cuối cùng. Sai số của các hằng số π, g lấy đến nhỏ hơn 1/10 sai số t−ơng ốiđ của F
16. Đ−a đồ thị về dạng tuyến tính: y= ax+b Phụ thuộc giữa nhiệt dung của kim loại vμo nhiệt độ ở nhiệt độ thấp: 3 CKL=αT+ γT C/T γ α T2