Câu hỏi thực tập Vật Lý Răng hàm mặt | Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 45469857
CÂU HỎI LÝ THUYẾT THỰC TẬP VẬT LÍ RHM 2019 – 2020
1. Sai số hệ thống là gì? Tính chất sai số hệ thống? (ko cần nêu VD)
- Sai số hệ thống là sai số gây ra do sự không hoàn hảo của dụng cụ biểu hiện bằng độ chính
xác hay cấp chính xác của từng dụng cụ hoặc gây ra do sai số của phương pháp đo. - Tính
chất của sai số hệ thống: là những sai số có quy luật (khác với sai số ngẫu nhiên: trong các
lần đo riêng lẻ nhận các giá trị ngẫu nhiên và không thể biết trước được), sai số có hệ thống
có thể được khắc phục phần nào nhờ hiệu chỉnh một cách thích hợp.
+ Dụng cụ đo chỉ đạt đến một độ chính xác nào đó (do chế tạo, do sự điều chỉnh ban đầu của người chế tạo,…)
+ Một số thiết bị có ghi sai số của dụng cụ trên dụng cụ.
+ Một số dụng cụ có giai chia (chia độ, chia khoảng,…).
+ Sai số do việc điều chỉnh máy không cẩn thận, không chính xác dẫn đến sai số hệ thống.
+ Sai số do phương pháp đo.
2. Sai số ngẫu nhiên là gì? Cách làm giảm sai số ngẫu nhiên? (ko cần nêu VD)
- Sai số ngẫu nhiên là sai số mà trong các phép đo riêng lẻ, nó có thể lấy các giá trị ngẫu
nhiên, chưa biết trước một cách cụ thể, kết quả có thể lệch về cả hai phía.
- Để làm giảm sai số ngẫu nhiên, người ta thường lặp lại các phép đo nhiều lần và dùng
quy luật thống kê đối với các hiện tượng ngẫu nhiên.
Gọi xi là giá trị thứ i trong n lần đo (i = 1, 2, …, n, x là giá trị trung bình cộng của n lần 1 n
đo: x  n  i 1 xi . 1 n
+ Trường hợp n 5 :   x n i 1 xi  x . n 2   xi x
+ Trường hợp n > 5:   x i 1 n 1
3. Nêu cách làm tròn sai số. Cho ví dụ minh họa.
- Trong quá trình tính toán, sai số có thể có nhiều chữ số. Khi ấy, ta phải làm tròn sai số
theo nguyên tắc sao cho khả năng tin cậy không bị giảm đi, tức là làm tròn theo chiều
hướng tăng lên. Trên thực tế, nếu không đòi hỏi độ chính xác cao, sai số được làm tròn chỉ lOMoAR cPSD| 45469857
một chữ số khác không. VD: Sai số 0,275; 0,82; 0,018 làm tròn với một chữ số khác không là 0,3; 0,9; 0,02.
- Nếu việc làm tròn còn một chữ số khác không làm tăng sai số lên quá 2%, khi ấy ta phải
giữ lại hai chữ số khác không. VD: nếu làm tròn 0,12 thành 0,2 thì sai số tăng lên
 67%. Trong trường hợp này vẫn giữ nguyên hai chữ số, tức vẫn giữ nguyên 0,12.
- Dựa trên sai số làm tròn kết quả: VD: x = 2,6752 và   x 0,0365
+ Làm tròn sai số:   x 0,04 . Làm tròn kết quả x  2,68. Do đó: x  2,68 0,04.
- Nếu ta đo được x = 1 và   x 0,01 kết quả được viết: x  1,00 0,01
4. Phân rã phóng xạ là gì? Nêu các loại tia phóng xạ.
- Trong tự nhiên, các chất như urani, radi, poloni,.. và các hợp chất của chúng có tính chất
phát ra những tia phóng xạ (phân rã phóng xạ).
- Sự phân rã phóng xạ là sự biến đổi một đồng vị này thành một đồng vị khác bằng cách phát
ra một loại hạt nào đó.
- Các loại tia phóng xạ:
+ Tia α là các hạt Heli bền.
+ Tia β- là các hạt electron, tia β+ là các hạt positron.
+ Tia γ là các bức xạ điện tử có bước sóng rất ngắn.
5. Định nghĩa tốc độ đếm và phông của máy đếm. Nêu rõ công thức tính và đơn vị đo của tốc
độ đếm. Tại sao phải đo phông?
- Tốc độ đếm là số xung điện máy đếm ghi được trong mỗi phút.
- Phông của máy đếm là tốc độ đếm trung bình của nó khi không có nguồn phóng xạ. N
- Công thức tính tốc độ đếm: n  . t
+ n là tốc độ đếm (xung/ phút).
+ N là số xung điện ghi được.
+ t là thời gian ghi xung điện (phút).
- Cần phải đo phông vì: nguyên nhân gây ra phông là do tác dụng ion hóa của các tia trong
vũ trụ hoặc các nguồn phóng xạ tự nhiên trên trái đất khi chúng lọt vào ống đếm. Đo phông
để có được số liệu chính xác về tốc độ đếm thực tế đối với nguồn phóng xạ cần nghiên cứu
mà không gây ra sai số (nhiễu) bởi các nguồn phóng xạ tự nhiên. (bằng cách trừ đi phông
trong quá trình xử lí số liệu để tìm được tốc độ đếm thực tế của ống đếm đối với một nguồn
phát phóng xạ đang nghiên cứu).
6. Giải thích nguyên lý hoạt động của máy đếm Geiger – Muller. lOMoAR cPSD| 45469857
- Ống đến Geiger – Muller dùng để nghiên cứu tia phóng xạ α, β, γ.
- Ống đếm Geiger – Muller là một tụ điện trụ đặt trong ống thủy tinh có chứa khí ở áp suất
100mmHg: điện cực thứ nhất của tụ điện trụ là một sợi dây kim loại, điện cực thứ hai là
một lớp dẫn điện phủ lên thành mặt ống thủy tinh. Vì chất khí chứa trong ống là điện môi,
nên nếu hiệu điện thế giữa hai cực của tụ điện chưa đạt tới hiệu điện thế đánh thủng và
không có tia phóng xạ bay vào trong tụ điện, thì sẽ không có dòng điện chạy trong mạch tụ điện.
- Khi các hạt phóng xạ bay vào không gian giữa hai điện cực của ống đếm, chúng sẽ ion hóa
chất khí làm xuất hiện các electron và các ion. Dưới tác dụng của điện trường giữa hai cực
các electron và các ion chuyển động về các điện cực, tạo ra dòng xung điện ngắn.
7. Nêu rõ quy luật thay đổi tốc độ đếm phụ thuộc vào khoảng cách từ nguồn phóng xạ tới
ống đếm Geiger – Muller.
- Nếu nguồn có cường độ phóng xạ càng mạnh, thì số hạt phóng xạ truyền tới đập vuông góc
vào một đơn vị diện tích bao quanh điểm ta xét càng nhiều và do đó tốc độ đếm tại đó càng
lớn. Tốc độ đếm n giảm tỉ lệ nghịch với bình phương của khoảng cách r tính từ nguồn k
phóng xạ tới ống đếm, nghĩa là: n  r2 . Với k là một hệ số tỉ lệ phụ thuộc nguồn phóng xạ
và môi trường bao quanh nguồn đó.
8. Nêu rõ quy luật thay đổi tốc độ đếm phụ thuộc vào độ dày của tấm kim loại đặt chắn giữa
nguồn phóng xạ và ống đếm Geiger – Muller.
- Khi cho các tia phóng xạ truyền qua vật chất, chúng sẽ bị hấp thụ. Mức độ hấp thụ các tia
phóng xạ tùy thuộc vào bản chất và độ dày của vật chất đó. Trong trường hợp này, tốc độ
đếm n giảm nhanh theo quy luật hàm mũ khi tăng độ dày x của tấm vật chất ấy: n  n .e x 0 .
+ Trong đó n0 là tốc độ đếm khi không có tấm kim loại chắn giữa nguồn phóng xạ và ống
đếm, e là cơ số của loga tự nhiên và µ là hệ số hấp thụ các tia phóng xạ của tấm kim loại.
- Nếu làm thí nghiệm với hai tấm kim loại có cùng bản chất nhưng độ dày khác nhau x1 và
x2 đặt chắn giữa nguồn phóng xạ và ống đếm, thì hệ số hấp thụ các tia phóng xạ của hai tấm kim loại này tính bằng  lnn   lnn1 2 x2  x1
9. Cấu tạo – Nguyên lí hoạt động máy quang phổ.
- Cấu tạo của máy quang phổ gồm: nguồn sáng, bộ phận tán sắc và bộ phận ghi đo quang
điện. - Nguồn sáng phát ra dãy các tia sáng (nguồn sáng thường là các đèn chiếu sáng có dải
sóng tương đối rộng tùy theo bước sóng của phép đo mà người ta có thể sử dụng các loại
nguồn khác nhau. VD: người ta dùng đèn tungstan cho vùng khả kiến, đèn thủy ngân cho vùng tử ngoại,…).
- Các tia sáng được phát ra đi đến bộ phận tán sắc ánh sáng (là các lăng kính hoặc cách tử)
để tạo ra các bước sóng khác nhau. Đối với máy quang sắc bộ phận này thường là kính lọc.
- Sau đó các tia sáng đi qua bộ phận ghi đo quang điện để biến ánh sáng thành điện và khuếch
đại lên (nếu cần) và được dẫn qua đồng hồ (bằng kim hoặc hiện số) từ đó xác định được nồng
độ thông qua các biến đổi về điện dựa trên cơ sở xác định độ hấp thụ ánh sáng. (Bộ phận ghi
đo quang điện thường gồm một số bộ phận chính là: Cuvet, tế bào quang điện, mạch khuếch đại, đồng hồ ghi đo) lOMoAR cPSD| 45469857
10. Định luật hấp thụ ánh sáng (Bougeur – Lamber – Beer).
- Đối với một chùm tia sáng song song, đơn sắc khi đi qua một dung dịch có bề dày l, nồng
độ C thì cường độ của nó giảm theo hàm số mũ của l, C tương ứng với biểu thức sau: I  I .100 lC .
+ I0: cường độ tia tới. + I: cường độ tia ló.
+ C: nồng độ dung dịch.
+ l: bề dày dung dịch mà ánh sáng truyền qua.
+ ε: hệ số hấp thu phân tử (phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng tới, bản chất và nhiệt độ môi trường).
- Biểu thức trên chỉ chính xác khi nồng độ dung dịch không quá cao.
11. Mật độ quang, độ truyền qua T
- Đại lượng D   lC được gọi là mật độ quang, nó cho thấy mức độ hấp thụ ánh sáng của
dung dịch. D càng lớn, dung dịch hấp thụ ánh sáng càng nhiều. I
- Người ta gọi tỉ số giữa cường độ tia ló và tia tới là độ truyền qua T: T  . I0
+ Đại lượng T cho biết mức độ truyền qua của tia sáng đối với 1 dung dịch cho trước nào đó
(tức là biết số phần trăm cường độ truyền qua).
- Từ biểu thức định luật Bougeur – Lambert – Berr ta có thể rút ra mối liên hệ D và T : 1 D  lg T
12. Các phương pháp xác định nồng độ bằng máy quang phổ. (chỉ ghi tên các pp) + nêu 1
chi tiết 1 phương pháp (bất kỳ).
- Có 3 phương pháp : phương pháp đo trực tiếp, phương pháp pha chuẩn so sánh, phương
pháp lập đường chuẩn. * Chọn 1 trong 3 :
- Phương pháp đo trực tiếp : D
+ Từ biểu thức D   lC ta thấy nếu xác định được l ta có thể xác định C  .  l
+ Bề dày l có thể được xác định một cách gần đúng bằng cách đo bề dày cuvet hiệu chính với bề dày thủy tinh.
+ Hệ số hấp thụ phân tử có được bằng cách tra bảng (kèm theo các chuẩn về bước sóng, nhiệt
độ,…) đối với từng chất. Phương pháp này ít được sử dụng vì nhiều sai số trong phép đo.
- Phương pháp pha chuẩn so sánh : lOMoAR cPSD| 45469857
+ Pha dung dịch chuẩn có nồng độ C0, đo mật độ quang D0 tương ứng, sau đó đưa dung dịch
chưa biết nồng độ Cx và đo Dx tương ứng. Từ đó tính được Cx : Dx  Cx   Cx Dx  C0 D0 C0 D0
+ Phương pháp này chỉ chính xác khi nồng độ các chất không cao lắm.
- Phương pháp lập đường chuẩn :
+ Pha các dung dịch đã biết trước nồng độ C1, C2, C3,…Cn và đo các mật độ quang tương
ứng D1, D2, D3,…Dn. Vẽ hệ thống trục tọa độ gồm trục D và C, từ đó dựng các điểm (C1,D1),
(C2,D2),… tương ứng, nối các điểm này lại được đường chuẩn.
+ Sau khi dựng được đường chuẩn, đưa dung dịch Cx vào đo Dx sau đó chiếu vào đường chuẩn ta được Cx.
13. Hiệu ứng Doppler âm là gì?Khi nguồn âm/máy thu chuyển động lại gần hoặc ra xa
nhau thì tần số của sóng âm thay đổi như thế nào so với trường hợp nguồn âm và máy
thu đứng yên?Giải thích?
- Hiệu ứng Doppler âm là sự thay đổi tần số do chuyển động của nguồn phát ra xa hay lại gần nguồn thu.
- Khi nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên :
+ Nguồn âm tiến lại gần máy thu (vng > 0) thì f > f0.
+ Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu (vng < 0) thì f < f0.
+ Giải thích : Nếu vận tốc lan truyền sóng ở môi trường là ν, người quan sát đứng yên, còn
nguồn chuyển động với vận tốc vng, thì bước sóng mà người quan sát nhận được là :   vng    
. Do đó tần số máy thu nhận được là f   f0 . f0    vng
- Khi máy thu chuyển động, nguồn âm đứng yên :
+ Máy thu chuyển động lại gần nguồn phát (vth > 0) thì f > f0.
+ Máy thu chuyển động ra xa nguồn phát (vth < 0) thì f < f0.
+ Giải thích : Máy thu nhận được tần số f   v 
th . Mặt khác    . Do đó f  f0   vth .  f0 
14. Nêu nguyên tắc xác định tần số sóng âm thu được khi nguồn phát sóng âm chuyển động, còn máy thu đứng yên? lOMoAR cPSD| 45469857
 Các mặt sóng cầu, phát ra từ nguồn âm với tần số f, cách nhau một khoảng  0. Các mặt sóng
này tiến lại gần máy thu với vận tốc truyền âm v0   f .0 0 (1) và sóng tiến về máy thu 1
cách nhau những khoảng thời gan bằng nhau T0  f0
 Khi nguồn âm tiến lại gần máy thu với vận tốc v trong khi máy thu đứng yên suốt quá trình
truyền sóng, trong một chu kỳ dao động T0, nguồn âm dịch chuyển một khoảng s  v.T0 (3),
khi đó khoảng cách giữa mặt sóng trước và sau là     0 v.T0 (4). Các mặt sóng truyền đi
với vận tốc v0 và đến máy thu sau khoảng thời gian
T   T 10   v   v0  v0 
Do đó tần số của sóng âm thu được khi máy thu đứng yên, nguồn âm chuyển động là: 1 f0 f   T 1 v v0
15. Nêu nguyên tắc xác định tần số sóng âm thu được khi máy thu chuyển động, còn nguồn phát sóng âm đứng yên?
 Khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc v trong khi nguồn âm đứng yên,
khoảng cách giữa các mặt sóng là  0. Các mặt sóng truyền đi trong suốt quá trình với vận tốc
v0, nhưng các mặt sóng này đến người quan sát cách nhau một khoảng thời gian
T   0  T0 v0  v 1 v v0
Do đó, tần số của sóng âm thu được khi máy thu chuyển động, nguồn âm đứng yên là 1  v  f   f 10   T  v0  Trong đó:
• f0: tần số của sóng âm phát ra (Hz);
• v0: tốc độ của sóng âm truyền trong không khí (m/s)
• v: vận tốc của máy thu (m/s) lOMoAR cPSD| 45469857