Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 20 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
20
Dung lượng
636,32 KB
Nội dung
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG Dao động: Là chuyển động qua lại quanh vị trí cân (Vị trí cân vị trí tự nhiên vật chưa dao động, hợp lực tác dụng lên vật 0) Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian (Trạng thái chuyển động bao gồm tọa độ, vận tốc v gia tốc… hướng độ lớn) Dao động điều hịa: dao động mơ tả theo định luật hình sin (hoặc cosin) theo thời gian, phương trình có dạng: x = Asin(t + ) x = Acos(t + ) Đồ thị dao động điều hòa đường sin (hình vẽ): Trong đó: x: tọa độ (hay vị trí ) vật Acos(t + ): li độ (độ lệch vật so với vị trí cân bằng) A: Biên độ dao động, li độ cực đại, số dương : Tần số góc (đo rad/s), ln số dương (t + ): Pha dao động (đo rad), cho phép ta xác định trạng thái dao động vật thời điểm t : Pha ban đầu, số dương âm phụ thuộc vào cách ta chọn mốc thời gian (t = t0) Chu kì, tần số dao động: * Chu kì T (đo giây (s)) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cuõ thời gian để vật thực dao động T = = (t thời gian vật thực N dao động) * Tần số ƒ (đo héc: Hz) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian: = = = (1Hz = dao động/giây) * Gọi TX, fX chu kì tần số vật X Gọi TY, fY chu kì tần số vật Y Khi khoảng thời gian t vật X thực NX dao động vật Y thực NY dao động và: Vận tốc gia tốc dao động điều hòa: Xét vật dao động điều hồ có phương trình: x = Acos(t +) a Vận tốc: v = x’ = -Asin(t +) v = Acos(t + + ) vmax = A, vật qua VTCB b Gia tốc: a = v’ = x’’ = -2Acos(t + ) = - 2x a = -2x =2Acos(t+ +) amax = A2, vật vị trí biên a v2 * Cho amax vmax Tìm chu kì T, tần số ƒ , biên độ A ta dùng công thức: = max A = max vmax amax c Hợp lực F tác dụng lên vật dao động điều hòa, gọi lực hồi phục hay lực kéo lực gây dao động điều hịa, có biểu thức: F = ma = -m2x = m.2Acos(t + + ) lực biến thiên điều hịa với tần số ƒ , có chiều ln hướng vị trí cân bằng, trái dấu (-), tỷ lệ (2) ngược pha với li độ x (như gia tốc a) Ta nhận thấy: * Vận tốc gia tốc biến thiên điều hoà tần số với li độ * Vận tốc sớm pha /2 so với li độ, gia tốc ngược pha với li độ * Gia tốc a = - 2x tỷ lệ trái dấu với li độ (hệ số tỉ lệ -2) ln hướng vị trí cân 6) Tính nhanh chậm chiều chuyển động dao động điều hòa: - Nếu v > vật chuyển động chiều dương; v < vật chuyển động theo chiều m - Nếu a.v > vật chuyển động nhanh dần; a.v < vật chuyển động chậm dần Chú ý: Dao động loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hịa nên ta khơng thể nói dao động nhanh dần hay chậm dần chuyển động nhanh dần hay chậm dần phải có gia tốc a số, ta nói dao động nhanh dần (từ biên cân bằng) hay chậm dần (từ cân biên) 7) Quãng đường tốc độ trung bình chu kì: -1ThuVienDeThi.com * Quãng đường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A * Quãng đường l/4 chu kỳ A vật xuất phát từ VTCB vị trí biên (tức = 0; /2; ) * Tốc độ trung bình v = = 2v chu kì (hay nửa chu kì): v = = = max x2 x1 = t t1 vận tốc trung bình chu kì (khơng nên nhầm khái niệm tốc độ trung bình vận tốc trung bình!) * Tốc độ tức thời độ lớn vận tốc tức thời thời điểm * Thời gian vật từ VTCB biên từ biên VTCB T/4 Trường hợp dao động có phương trình đặc biệt: * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + ) + c với c = const thì: - x toạ độ, x0 = Acos(t + ) li độ li độ cực đại x0max = A biên độ - Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu - Toạ độ vị trí cân x = c, toạ độ vị trí biên x = A + c - Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0” vmax = A.ω amax = A.ω2 * Vận tốc trung bình v độ biến thiên li độ đơn vị thời gian: v = v - Hệ thức độc lập: a = 0; A x * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos2(t + ) + c x = c + + cos(2ωt + 2) Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2, tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x = c * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Asin2(t + ) + c x = c + - cos(2ωt + 2) x = c + + cos(2t + 2 ) Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2 , tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x = c * Nếu phương trình dao động có dạng: x = a.cos(t + ) + b.sin(t + ) a b Đặt cosα = sinα = x = a b {cos.cos(t+)+sin.sin(t+)} 2 2 a b a b -2x 2 x = a b cos(t+ - ) Có biên độ A = a b , pha ban đầu ’ = - α Các hệ thức độc lập với thời gian – đồ thị phụ thuộc: Từ phương trình dao động ta có: x = Acos(t +) cos(t + ) = (1) Và: v = x’ = -Asin (t + ) sin(t +) = - (2) 2 x v Bình phương vế (1) (2) cộng lại: sin2(t + ) + cos2(t + ) = 1 A A Vậy tương tự ta có hệ thức độc lập với thời gian: 2 v v2 a2 v2 x v 2 * A = x2 = 1 v = A x = 4 2 A A A2 x x v * A vmax 2 ; 2 a v ; amax vmax F Fmax v vmax * Tìm biên độ A tần số góc biết (x1, v1); (x2, v2): = v22 v12 A = x12 x22 * a = -2x; F = ma = -m2x Từ biểu thức độc lập ta suy đồ thị phụ thuộc đại lượng: * x, v, a, F phụ thuộc thời gian theo đồ thị hình sin -2ThuVienDeThi.com v12 x22 v22 x12 v12 v22 * Các cặp giá trị {x v}; {a v}; {F v} vuông pha nên phụ thuộc theo đồ thị hình elip * Các cặp giá trị {x a}; {a F}; {x F} phụ thuộc theo đồ thị đoạn thẳng qua gốc tọa độ xOy 10 Tóm tắt loại dao động: a Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân tác dụng cản lực ma sát) Lực ma sát lớn trình tắt dần nhanh ngược lại Ứng dụng hệ thống giảm xóc ơtơ, xe máy, chống rung, cách âm… b Dao động tự do: Là dao động có tần số (hay chu kì) phụ vào đặc tính cấu tạo (k,m) hệ mà không phụ thuộc vào yếu tố (ngoại lực) Dao động tự tắt dần ma sát c Dao động trì: Là dao động tự mà người ta bổ sung lượng cho vật sau chu kì dao động, lượng bổ sung lượng Quá trình bổ sung lượng để trì dao động khơng làm thay đổi đặc tính cấu tạo, khơng làm thay đổi bin độ chu kì hay tần số dao động hệ d Dao động cưỡng bức: Là dao động chịu tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F0cos(t + ) với F0 biên độ ngoại lực + Ban đầu dao động dao động phức tạp tổng hợp dao động riêng dao động cưỡng sau dao động riêng tắt dần vật dao động ổn định với tần số ngoại lực + Biên độ dao động cưỡng tăng biên độ ngoại lực (cường độ lực) tăng ngược lại + Biên độ dao động cưỡng giảm lực cản môi trường tăng ngược lại + Biên độ dao động cưỡng tăng độ chênh lệch tần số ngoại lực tần số dao động riêng giảm CHU KÌ CON LẮC LỊ XO – CẮT GHÉP LỊ XO I Bài tốn liên quan chu kì dao động: - Chu kì dao động lắc lò xo: T = = = = 2 m k - Với lắc lò xo treo thẳng đứng, vị trí cân lị xo ta có mg = k.l = = 2 = = g l k = m Với k độ cứng lò xo (N/m); m: khối lượng vật nặng (kg); Δℓ: độ biến dạng lò xo (m) T= = = 2 l m = 2 = g k Chú ý: Từ công thức: T = 2 (t khoảng thời gian vật thực N dao động) m ta rút nhận xét: k * Chu kì dao động phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo hệ (k m) khơng phụ thuộc vào kích thích ban đầu (Tức khơng phụ thuộc vào A) Cịn biên độ dao động phụ thuộc vào cường độ kích ban đầu * Trong hệ quy chiếu chu kì dao động lắc lị xo khơng thay đổi.Tức có mang lắc lị xo vào thang máy, lên mặt trăng, điện-từ trường hay khơng gian khơng có trọng lượng lắc lị xo có chu kì khơng thay đổi, nguyên lý ‘cân” phi hành gia NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CON LẮC LÒ XO Năng lượng dao động điều hòa: Xét lắc lị xo gồm vật treo nhỏ có khối lượng m độ cứng lị xo k Phương trình dao động x = Acos(t + ) biểu thức vận tốc v = -Asin(t + ) Khi lượng dao động lắc lò xo gồm đàn hồi (bỏ qua hấp dẫn) động chuyển động Chọn mốc đàn hồi vị trí cân vật ta có: a Thế đàn hồi: Et = 1 kx kA cos (t ) Etmax = kA (Khi vật vị trí biên x = 2 A) Et 2 kA kA cos(2t 2) 1 cos(2t 2) kA kA cos(2t 2) Et 4 -3ThuVienDeThi.com Gọi ’, T’, f’, ’ tần số góc, chu kì, pha ban đầu ta có: ’ = 2; T’ = ; f’ = 2f, ’ = 2 b Động chuyển động: Eđ = mv2 với v = -Asin(t+) 2 = m A kA sin (t ) sin (t ) 2 1 Eđ max = mv 2max = mv( A ) = kA2 (Khi vật qua VTCB) 2 Eđ Dùng phương pháp hạ bậc ta có: Eđ kA kA kA cos(2t 2) kA kA cos(2t 2) cos(' t 2 ) 4 4 Gọi ’, T’, f’, ’ tần số góc, chu kì, pha ban đầu động ta có: ’ = 2; T’ = ; f’ = 2f, ’ = 2 Eđ ngược pha với Et c Cơ E: Là lượng học vật bao gồm tổng động kA kA kA kA cos (t ) sin (t ) = cos (t ) sin (t ) = 2 2 1 Vậy: Et = kx ; Eđ = mv = E - Et = k (A x ) 2 1 1 E = Et + Eđ = kx + mv = Et max = kA = Eđ max = mv 2max = m A 2 2 2 E = Et + Eđ = Từ ý ta kết luận sau: * Trong trình dao lắc ln có biến đổi lượng qua lại động tổng chúng tức ln bảo tồn v tỉ lệ với A2 (Đơn vị k N/m, m kg, A, x mét, vận tốc m/s đơn vị E jun) * Từ công thức E = kA ta thấy phụ thuộc vào độ cứng lị xo (đặc tính hệ) biên độ (cường độ kích thích ban đầu) mà không phụ thuộc vào khối lượng vật treo * Trong dao động điều hòa vật Eđ Et biến thiên tuần hoàn ngược pha với chu kì nửa chu kì dao động vật tần số lần tần số dao động vật * Trong dao động điều hòa vật Eđ Et biến thiên tuần hoàn quanh giá trị trung bình ln có giá trị dương (biến thiên từ giá trị đến E = kA ) kA * Thời gian liên tiếp để động chu kì t0 = T/4 (T chu kì dao động vật) * Thời điểm để động vật xuất phát từ VTCB vị trí biên t0 = T/8 * Thời gian liên tiếp để động (hoặc năng) đạt cực đại T/2 -4ThuVienDeThi.com NĂNG LƯỢNG - VẬN TỐC - LỰC CĂNG DÂY I Con lắc đơn dao động tuần hoàn (0 > 100) Năng lượng: Xét lắc dây có độ dài ℓ, vật nặng có khối lượng m, dao động với biên độ góc 0 Chọn gốc vị trí cân O - Thế năng: Et = mghB = mgℓ(1 - cos) - Năng lượng: E =Et max= mghmax= mgℓ(1 - cos0) (Năng lượng cực đại biên) mv - Động năng: Eđ = E – Et = Eđ = mgℓ(cos - cos0) mvmax Eđ max = E = = Et max = mgℓ(1 - cos0) (Năng lượng động cực đại VTCB) Vận tốc: Áp dụng định luật bảo toàn năng: mv mgh B mgh A v 2g (h A h B ) h l l cos Với A v 2gl(cos cos ) (1) h B l l cos E = EB = EA v max 2gl(1 cos ) VTCB vmin = vị trí biên Lực căng T dây treo: Xét vị trí B, hợp lực tác dụng lên nặng lực hướng tâm: Fht T P (2) Chiếu (2) lên hướng T ta được: Fht = maht = m v2 v2 =T - Pcos T = m +m.g.cos R R Thế R = ℓ vào (1) (3) ta T = mg(3cos - 2cos0) Tmin =m.g.cos0 < P (tại vị trí biên) Tmax = mg(3 - 2cos0) > P (Tại vị trí cân bằng) Tmin 2ta nói dao động x1 sớm pha dao động x2 - Nếu < 1 < 2ta nói dao động x1 trễ pha dao động x2 - Nếu = k.2 (k Z) ta nói x1 pha x2 - Nếu = (2k+1) (k Z) ta nói x1 ngược pha x2 - Nếu = (2k+1) (k Z) ta nói x1 vngpha x2 Tổng hợp dao động điều hòa tần số dao động điều hòa phương tần số: x A cos(t 1 ) x = x1 + x2 = Acos(t + ) x A cos(t ) - Giả sử cần tổng hợp hai dao động: Với với 1 ≤ ≤ 2 (nếu 1 ≤ 2 ) CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC: Định nghĩa: Sóng học lan truyền dao động học môi trường vật chất đàn hồi theo thời gian Từ định nghĩa ta rút số nhận xét sau: * Sóng học lan truyền dao động, lan truyền lượng, lan truyền pha dao động (trạng thái dao động) trình lan truyển vật chất (các phần tử sóng) VD.Trên mặt nước cánh bèo hay phao dao động chỗ sóng truyền qua * Sóng lan truyền môi trường vật chất đàn hồi, không lan truyền chân không Đây khác biệt sóng sóng điện từ (sóng điện từ lan truyền tốt chân khơng) VD.Ngồi khơng gian vũ trụ phi hành gia phải liên lạc với đàm kí hiệu * Tốc độ mức độ lan truyền sóng phụ thuộc nhiều vào tính đàn hồi mơi trường, mơi trường có tính đàn hồi cao tốc độ sóng lớn khả lan truyền xa, tốc độ mức độ lan truyền sóng giảm theo thứ tự mơi trường: Rắn > lỏng > khí Các vật liệu bơng, xốp, nhung… có tính đàn hồi nhỏ nên khả lan truyền sóng vật liệu thường dùng để cách âm, cách rung (chống rung)… VD Áp tai xuống đường ray ta nghe thấy tiếng tàu hỏa từ xa mà lúc ta khơng thể nghe thấy khơng khí * Sóng 2là q trình lan truyền theo thời gian tượng tức thời, mơi trường vật chất đồng tính đẳng hướng phần tử gần nguồn sóng nhận sóng sớm phần tử xa nguồn Các đại lượng sóng: -6ThuVienDeThi.com a Vận tốc truyền sóng (v): Gọi S quãng đường sóng truyền thời gian t Vận tốc truyền sóng là: v = (Chú ý: Vận tốc sóng vận tốc lan truyền sóng không gian vận tốc dao động phần tử) b Chu kì sóng: T 2 t (s) (N số lần nhô lên điểm hay số đỉnh sóng qua vị trí f N 1 số lần sóng dập vào bờ thời gian t(s)) c Tần số sóng f: Tất phân tử vật chất tất mơi trường mà sóng truyền qua dao độngcùng tần số v chu kì, tần số chu kì nguồn sóng, gọi tần số (chu kì) sóng: = = (Hz) d Bước sóng: Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì khoảng cách ngắn giữahai điểm dao động pha phương truyền sóng = v.T = (m) Chú ý: Bất kì sóng (với nguồn sóng đứng yên so với máy thu) truyền từ môi trường sang môi trường khác bước sóng, lượng, vận tốc, biên độ, phương truyền thay đổi tần số chu kì khơng đổi ln tần số v chu kì dao động nguồn sóng f v1 v v bước sóng v2 2 1 mơi trường tỉ lệ với vận tốc sóng mơi trường e Biên độ sóng: Biên độ sóng điểm biên độ dao động phần tử sóng điểm nói chung thực tế biên độ sóng giảm dần sóng truyền xa nguồn Phân loại sóng: Dựa vào phương dao động phần tử phương lan truyền sóng người ta phân sóng thành hai loại sóng dọc sóng ngang a Sóng dọc: Là sóng có phương dao động phần tử trùng với phương truyền sóng Sóng dọc có khả lan truyền trạng thái mơi trường vật chất Rắn, lỏng, khí VD Sóng âm truyền khơng khí hay chất lỏng sóng dọc b Sóng ngang: Là sóng có phương dao động phần tử vng góc với phương truyền sóng Sóng ngang lan truyền chất rắn bề mặt chất lỏng, sóng ngang không lan truyền chất lỏng chất khí VD Sóng truyền mặt nước sóng ngang PHƯƠNG TRÌNH SĨNG - GIAO THOA SĨNG I Phương trình sóng - Độ lệch pha Phương trình sóng trục Ox Nguồn sóng gốc tọa độ O có phương trình dao động: u= a.cos(2f.t + ) - P.trình sóng truyền theo chiều dương trục Ox đến điểm M có tọa độ x là: uM = acos(2ft + - 2 - P.trình sóng truyền theo chiều âm trục Ox đến điểm N có tọa độ x là: u = acos(t + + 2 ) Phương trình li độ sóng điểm M cách nguồn sóng O đoạn d: - Giả sử bi cho phương trình li độ nguồn O: uO = a.cos(2.f.t + ) phương trình li độ điểm M cách nguồn sóng O đoạn d là: ) 2d u M a cos 2f t với t - Giả sử bi cho phương trình li độ điểm M: uM = a.cos(2.f.t + ) phương trình li độ nguồn O cách đoạn d là: u O a cos 2f t 2d Chú ý: - Tập hợp điểm khoảng cách đến nguồn sóng dao động pha! - Nếu thời điểm t < li độ dao động điểm M ln (uM = 0) sóng chưa truyền đến M Độ lệch pha điểm M1, M2 nguồn truyền đến: phương trình dao động nguồn là: u = a.cos(ωt + ) -7ThuVienDeThi.com - Phương trình dao động nguồn truyền đến M1: u 1M a cos 2f t - Phương trình dao động nguồn truyền đến M2: u M d 2d với t v d 2d a cos 2f t với t v - Độ lệch pha M1 M2 là: = (d2 - d1) - Để hai dao động pha = 2k (d2 - d1) = 2k (d2 - d1) = k. - Để hai dao động ngược = (2k+1) (d2 - d1) = (2k+1) (d2 - d1) = (2k+1) Vậy khoảng cách hai điểm phương truyền sngs lệch pha góc (rad) là: ℓ = Trong tượng truyền sóng, khoảng cách ngắn phương truyền sóng hai điểm dao động phà 1, dao động ngược pha 0,5, dao động vuông pha 0,25 dao động lệch pha /4 0,125 II Giao thoa hai sóng kết hợp: Độ lệch pha nguồn M: Gọi phương trình dao động nguồn S1,S2 là: u1 = a.cos(2ft + 1) u2 = a.cos(2ft + 2) Độ lệch pha nguồn sóng là: = (2 - 1) - Phương trình dao động M sóng S1 truyền đến: u1M = acos(2ft + 1 -2 ) - Phương trình dao động M sóng S2 truyền đến: u2M = acos(2ft + 2 -2 ) Độ lệch pha nguồn sóng điểm M là: M = 2 - 1 + (d1 - d2) - Nếu M nguồn pha thì: M = 2 - 1 + (d1 - d2) = k.2 d d k 1 2 - Nếu M nguồn ngược thì: M = 2 - 1 + (d1 - d2) = (2k+1). c Phương trình dao động tổng hợp M sóng S1, S2 truyền đến: u = u1M + u2M = 2acos( a Biên độ sóng M: AM = 2a|cos( 1 2 d d d d2 + ).cos(2ft + - ) 2 d1 d thuộc vị trí) + )| với = 1- 2 (không phụ thuộc thời gian - phụ d1 d + )= d1 d + )= * Những điểm có biên độ cực đại: A = 2a cos( (2 nguồn pha M) * Những điểm có biên độ cực tiểu: A = cos( (2 nguồn ngược pha M) (k = 0, 1, 2,… thứ tự tập hợp điểm đứng yên kể từ M0 , k = tập hợp điểm đứng yên thứ 1) b Với hai nguồn sóng giống (cùng biên độ A1 = A2 = a , pha 1 = 2 = ) * Điều kiện để điểm M trễ pha với nguồn góc bất kì: Từ phương trình M: u = 2acos( 2 1 d d d d2 + ).cos(2ft + - ) Ta thấy M dao động trễ pha với nguồn góc M: * Điều kiện để điểm M dao động pha với nguồn: Từ phương trình M: u = 2acos( d1 d = + k.2 d1 + d2 = ( + 2k) 2 1 d d d d2 + ).cos(2ft + - ) Ta thấy M dao động pha với nguồn M: * Điều kiện để điểm M dao động ngược pha với nguồn: Từ phương trình M: u = 2acos( d1 d = k.2 d1 + d2 = 2k 2 d d2 1 d d + ).cos(2ft + - ) 2 -8ThuVienDeThi.com Ta thấy M dao động ngược pha với nguồn M: d1 d = (2k+1) d1 + d2 = (2k + 1) * Điều kiện để điểm M vuông pha với nguồn: 1 d d2 2 d d2 Từ phương trình M: u = 2acos( + ).cos(2ft + - ) d d2 Ta thấy M dao động vuông pha với nguồn M: = + k.2 d1 + d2 = ( + k) III Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn kết hợp S1; S2 cách khoảng ℓ Gọi = (2 -1) độ lệch nguồn Xét điểm M S1S2 cách hai nguồn d1, d2 a Hai nguồn dao động pha: d d2 Biên độ dao động điểm M: A = 2a|cos( )| * Tìm số điểm dao động cực đại đoạn S1S2: d1 – d2 = k (k Z); Số điểm cực đại: * Tìm số điểm dao động cực tiểu đoạn S1S2: d1 – d2 = (2k+1) (k Z) Số điểm cực tiểu: Khi hai nguồn dao động pha biên độ a trung điểm S1S2 có biên độ cực đại A = 2a tập hợp điểm cực tiểu cực đại họ đường Hypecboℓ có S1, S2 tiêu điểm d d2 b Hai nguồn dao động ngược pha: Biên độ dao động điểm M: AM = 2a|cos( + )| * Tìm số điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k + 1) (k Z) Số điểm cực đại: * Tìm số điểm dao động cực tiểu: d1 – d2 = k(k Z); Số điểm số đường cực tiểu: Khi hai nguồn dao động biên độ a ngược pha trung điểm S1S2 có biên độ cực tiểu A = Trong tượng giao thoa sóng, khoảng cách ngắn điểm dao động với biên độ cực đại (hay điểm dao động với biên độ cực tiểu) đoạn S1S2 λ/2 cực đại cực tiểu λ/4 SÓNG ÂM Định nghĩa: Sóng âm sóng lan truyền mơi trường rắn, lỏng, khí Phân loại sóng âm (Dựa vào tần số): - Sóng âm nghe được: Là sóng âm có tần số khoảng từ 16Hz đến 20000Hz gây cảm giác thính giác - Sóng siêu âm: Là sóng âm mà có tần số lớn 20000Hz khơng gây cảm giác thính giác người - Sóng hạ âm: Là sóng âm mà có tần số nhỏ 16Hz khơng gây cảm giác thính giác người - Nhạc âm tạp âm: Nhạc âm âm có tần số xác định (VD.mỗi nốt nhạc Đồ, rê, mi, fa, sol, la, si, nhạc âm) Tạp âm âm có tần số không xác định (tiếng trống, tiếng cồng chiêng, tiếng ồn phố…) Chú ý: chất lỏng chất khí sóng âm sóng dọc cịn chất rắn sóng âm gồm sóng ngang sóng dọc Các đặc trưng vật lý sóng âm: Là đặc trưng có tính khách quan định lượng, đo đạc tính tốn Bao gồm đại lượng như: Chu kì, tần số, biên độ, lượng, cường độ, mức cường độ, đồ thị… a Cường độ âm I(W/m2): I = = Với E(J), P(W) lượng, công suất phát âm nguồn; S (m ) diện tích mặt vng góc với phương truyền âm (với sóng cầu S diện tích mặt cầu S = 4πR2) b.Mức cường độ âm: L ( B) log I I L ( dB) 10 log (công thức thường dùng) I0 I0 (Ở tần số âm ƒ = 1000Hz I0 = 10-12 W/m2 gọi cường độ âm chuẩn) Chú ý: Để cảm nhận âm cường độ âm âm I I0 hay mức cường độ âm ℓ -9ThuVienDeThi.com c Công thức suy luận: Trong môi trường truyền âm, xét điểm A B có khoảng cách tới nguồn R âm RA RB, ta đặt n = log A đó: IB = 102n.IA LB = LA + 20.n (dB) RB Các đặc trưng sinh lý âm: Là đặc trưng có tính chủ quan định tính, cảm nhận thính giác người nghe Bao gồm: Độ to, độ cao, âm sắc… Bảng liên hệ đặc trưng sinh lý đặc trưng vật lý sóng âm Đặc trưng sinh lý âm Đặc trưng vật lý sóng âm Độ cao - Âm cao (thanh – bổng) có tần số lớn Tần số chu kì - Âm thấp (trầm – lắng) có tần số nhỏ - Ở cường độ, âm cao dễ nghe âm trầm Độ to - Ngưỡng nghe cường độ âm nhỏ mà cảm nhận Mức cường độ âm (biên độ, lượng, tần số - Ngưỡng đau cường độ âm đủ lớn đem lại cảm âm) giác đau nhức tai Miền nghe có cường độ thuộc khoảng ngưỡng nghe ngưỡng đau Âm sắc - Là sắc thái âm Đồ thị âm (bao gồm: Biên độ, lượng, tần số âm cấu tạo nguồn phát âm) SÓNG DỪNG Các đặc điểm sóng dừng: - Sóng dừng sóng tạo giao thoa sóng ngược chiều (thường sóng tới sóng phản xạ phương truyền) - Bụng sóng điểm dao động với biên độ cực đại Nút sóng điểm dao động với biên độ (đứng yên) Bụng sóng nút sóng điểm cố định không gian - Khoảng cách hai bụng sóng hay hai nút sóng liên tiếp /2 - Khoảng cách bụng sóng nút sóng liên tiếp /4 - Tại vị trí vật cản cố định, sóng tới sóng phản xạ ngược pha - Tại vị trí vật cản tự do, sóng tới sóng phản xạ pha - Gọi a biên độ dao động nguồn biên độ dao động bụng 2a, bề rộng bụng sóng 4a - Khoảng thời gian ngắn (giữa lần liên tiếp) để dây duỗi thẳng t = 0,5T - Sóng dừng tạo rung nam châm điện với tần số dòng điện ƒ tần số sóng 2f - Khi cho dịng điện có tần số ƒ chạy dây kim loại, dây kim loại đặt cực nam châm sóng dừng dây có tần số f - Mọi điểm nằm nút liên tiếp sóng dừng dao động pha có biên độ khơng đổi khác - Mọi điểm nằm bên nút sóng dừng dao động ngược pha - Sóng dừng khơng có lan truyền lượng khơng có lan truyền trạng thái dao động Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có chiều dài L: a Trường hợp sóng dừng với hai đầu nút (vận cản cố định) - Chiều dài dây: ℓ = k (k = 1, 2, ) max = 2ℓ (tần số gây sóng dừng bội số nguyên lần tần số nhỏ gây sóng dừng) 1 2 - Vị trí điểm bụng cách đầu B sợi dây là: d = k số bụng sóng: Nbụng = k; số bó sóng: Nbó = k; số nút sóng: Nnút = k + - Vị trí điểm nút cách đầu B sợi dây là: d= k (k 1, 2, ) * Tần số sóng âm dây đàn phát (hai đầu cố định): fk = k ; + k = 1, âm phát âm ƒ = fmin - 10 ThuVienDeThi.com + k = 2, 3, 4,…, âm phát họa âm bậc hay thứ k với fk = k.fmin b) Trường hợp sóng dừng với đầu nút B (cố định), đầu bụng A (tự do): - Chiều dài dây: ℓ = k + (k 1,2, ) max = 4L (tần số gây sóng dừng bội số nguyên lẻ lần tần số nhỏ gây sóng dừng) - Vị trí điểm bụng cách đầu A sợi dây là: d = k 1 - Vị trí điểm nút cách đầu A sợi dây là: d= k (k 1, 2, ) 2 số bụng sóng: Nbụng = k+1; số bó sóng: Nbó = k; số nút sóng: Nnút = k + - 11 ThuVienDeThi.com CHƯƠNG III: ĐIỆN XOAY CHIỀU- SÓNG ĐIỆN TỪ ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I Dịng điện xoay chiều – tính chất linh kiện R,L,C Nhắc lại: Dịng điện dịng chuyển dời có hướng hạt mang điện tác dụng lực điện trường, tùy môi trường khác mà hạt mang điện khác nhau, electron, Ion+, Ion- Dịng điện khơng đổi có chiều cường độ khơng đổi, dịng điện chiều có chiều khơng đổi cường độ thay đổi Tác dụng bật dòng điện tác dụng từ tác dụng sinh lý Định nghĩa: Dịng điện xoay chiều có chất dòng dao động cưỡng hạt mang điện tác dụng điện trường biến thiên tạo hiệu điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều có chiều ln thay đổi có cường độ biến thiên tuần hoàn theo quy luật hàm cos hàm sin với thời gian i = I0cos(2.f.t + 0) i = I0sin(2.f.t + 0) Tính chất số linh kiện l a Điện trở R: R = S - Điện trở R phụ thuộc vào kích thước chất (vật liệu) cấu tạo nên - Điện trở R có tác dụng cản trở dịng điện: I = (định luật ơm) - Tiêu hao điện tỏa nhiệt: P = I2.R (định luật jun-len-xơ) b Tụ điện C - Khơng cho dịng điện chiều hay dịng điện khơng đổi qua - Cho dòng điện xoay chiều “đi qua” cản trở dòng xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho mức cản trở tụ C với dòng xoay chiều gọi dung kháng ZC = 1 () (ZC tỉ lệ nghịch với ƒ ) C 2f C - ZC phụ thuộc vào cấu tạo tụ C tần số dịng xoay chiều f, dịng điện có tần số nhỏ bị tụ C cản trở nhiều ngược lại - Tụ C cản trở dòng xoay chiều không tiêu hao điện c Cuộn dây cảm L: - Cho dịng điện khơng đổi qua hồn tồn mà khơng cản trở - Cho dịng điện xoay chiều qua cản trở dòng xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho mức cản trở củacuộn dây với dòng xoay chiều gọi cảm kháng ZL = ω.ℓ = L.2ƒ () (ZL tỉ lệ thuận với ƒ ) - ZL phụ thuộc vào cấu tạo cuộn dây tần số dòng xoay chiều, dòng điện có tần số lớn bị cuộn dây cản trở nhiều ngược lại - Cuộn dây cảm L cản trở dịng xoay chiều khơng tiêu hao điện II Tóm tắt: Xét đoạn mạch gồm phần tử R-L-C mắc nối tiếp Tính tổng trở: Z R Z L Z C Chú ý: Khi tính tổng trở Z đoạn mạch thiếu phần tử cho giá trị “trở kháng” phần tử khơng Bảng ghép linh kiện: Công thức Ghép nối tiếp Ghép song song R= l S L=410-7. N2 S l ( độ từ thẩm) ZL = L. C .S ; ZC = 9.10 9.4d R = R1 + R2 + +Rn ZL = ZL1+ZL2+ +ZL3 ℓ = L1+L2+ +Ln ZC = ZC1+ZC2+ +ZC3 1 1 Cn C C1 C Giá trị hiệu dụng hiệu điện cường độ dòng điện: - 12 ThuVienDeThi.com 1 1 Rn R R1 R 1 1 Z L Z L1 Z L Z Ln 1 1 L L1 L2 Ln 1 1 Z Cn Z C Z C1 Z C C = C1+C2+ +Cn U dụng điện i U0 U R2 (U L U C ) ; I I0 2 + Số vôn kế, ampe kế nhiệt giá trị định mức ghi thiết bị điện giá trị hiệu + Không thể đo giá trị hiệu dụng thiết bị đo khung quay đổi chiều liên tục dịng Tính I U định luật Ohm: I U Z U R (Z L Z C ) U R U C U L U MN R Z C Z L Z MN Tính độ lệch pha hiệu điện u so với cường độ dòng điện i : U U C Z L ZC (với - ) tan L UR R Tính chất mạch điện: - Mạch có tính cảm kháng ZL > ZC 2LC > > LC > u nhanh pha i - Mạch có tính dung kháng ZL < ZC 2LC < < LC < u chậm pha i - Khi ZL = ZC ω = = u pha với i Lúc IMax = LC gọi tượng cộng hưởng điện Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2.f.t + i) thì: - Mỗi giây đổi chiều 2.ƒ lần - Nếu pha ban đầu i = ± /2 giây đổi chiều (2.ƒ – 1) lần giây sau đổi chiều 2.ƒ lần - Thời gian chu kì điện áp thực công âm tâm = = T thời gian chu kì điện áp thực công dương là: tdương =T - = T.(1 ) Bảng tóm tắt: Loại mạch điện Tồng Z L ZC R ZL ZC R Z C2 R Z L2 trở Z ZL C tan - R R Độ u sớm pha I; u trễ pha I; u lệch pha i góc u pha u sớm pha u trễ pha lệch mạch có tính cảm mạch có tính với i pha u /2 /2 /2 kháng dung kháng i Khi đặt hiệu điện u = U0cos(t +u) vào hai đầu bóng đèn huỳnh quang, biết đèn sáng lên u U1 Công thức tính khoảng thời gian đèn sáng tsáng đèn tối ttối chu kì là: tsáng= ttối= T- Trong tính: cos = U1 < < U0 10 Biểu thức cường độ dòng điện hiệu điện thế: a Mạch điện R, L, C cho cường độ dịng điện có biểu thức i = I0cos(.t + 0) Khi đó: - uL sớm pha i góc /2 biểu thức uL = U0,Lcos(.t + 0 + /2) - uC trễ pha i góc /2 biểu thức uC = U0,Ccos(.t + 0 - /2) - uR với pha i biểu thức uR = U0,Rcos(.t + 0) b Nếu biết biểu thức i = I0cos(.t + 0) u = U0cos(.t + 0 + ) - 13 ThuVienDeThi.com Nếu biết biểu thức u = U0cos(.t + 0) i = I0cos(.t + 0 - ) Trong đó: tan U L U C ZL ZC (với - UR R ) c Trong mạch R-L-C nối tiếp ta có biểu thức sau: i i = iR=iL=iC; u = uR+ uL+uC; U U R U L U C ; uR =i.R; I0 2 uR uL U 0R U 0L uR i phụ thuộc theo đồ thị dạng đoạn thẳng, cặp {uR - uL}; {uR – uC}; {i - uL}; {i – uC} theo đồ thị CƠNG SUẤT – CỘNG HƯỞNG Cơng suất P (W) dòng điện xoay chiều: P I R uL U 0L ; U 2R I.U R U.I cos R (Trong k = cos hệ số cơng suất; UR = U.cos) * Chỉ có R tiêu thụ điện năng, cuộn dây cảm tụ C cản trở dịng điện mà khơng tiêu hao điện Cơng suất tức thời: Dịng điện qua mạch i = I0cos(t + i), cơng suất tức thời dòng điện p = i2.R = I 02 R cos (t i ) = I2R I 02 R cos(2t 2) 2 Ta thấy cơng suất tức thời biến thiên tuần hồn với tần số gấp tần số dòng điện Hệ số công suất: cos = U P R R UI U Z Trong động điện người ta cố gắng nâng cao hệ số công suất động (bằng cách mắc nối tiếp với động tụ C thích hợp) nhằm giảm cường độ dịng điện chạy qua động cơ, từ giảm hao phí điện tỏa nhiệt Nhiệt lượng toả mạch (trên R): Q = P.t =R.I2.t * Chú ý: Số công-tơ điện cho ta biết điện sử dụng công suất sử dụng Vì số cơng-tơ 1kW.h = 3.600.000(J) * Nếu bóng đèn điện có cơng suất hiệu điện định mức (Pđm -Uđm) ta có điện trở dây U đm P tóc bóng đèn là: Rđm = cường độ dịng điện định mức để đèn sáng bình thường là: Iđm = đm U đm Pđm Khi mắc thiết bị tỏa nhiệt vao điện áp hiệu dụng U cơng suất tỏa nhiệt P = U2 R đm 5.Khi cộng hưởng ta có: tượng tần số điện áp tần số riêng mạch: ƒ = f0 = * LC 2 LC ZL= ZC UL = UC L.C2 = Zmin = R; Imax = * = hiệu điện u hai đầu mạch pha với cường độ dòng điện i U2 * cos = (hệ số công suất cực đại) Pmax = U.I = R Một số toán: * Đoạn mạch R-(L,r)-C mắc nối tiếp có biểu thức u, i u = U cos(t+u); i = I cos(t+i) Khi độ lệch pha u i = u - i P = (R+r)I2 = U.I.cos * Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch X Y mắc nối tiếp có biều thức u, i là: u = uX + uY = U cos(t+AB); i = I cos(t+i) với uX = UX cos(t+X) uY = UY cos(t+Y); cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB PAB = PX + PY = UX.I.cos(X - i) + UY.I.cos(Y - i) = UAB.I.cos(Y - i) = I2R * Hiệu điện u = U1 + U cos(t +) coi gồm hiệu điện không đổi U1 hiệu điện xoay chiều u = U cos(t +) đồng thời đặt vào đầu đoạn mạch Nếu đoạn mạch: + Chỉ có điện trở R công suất tiêu thụ đoạn mạch tổng công suất dòng điện: - 14 ThuVienDeThi.com U 12 U = I2.R (Trong I dịng điện hiệu dụng qua mạch) R R + Chỉ có điện trở R cuộn dây (L,r)khi cơng suất tiêu thụ đoạn mạch tổng công suất P = PU1 + PU = dòng điện: P = PU1 + PU = U 12 U (R r ) = I2.(R+r) (Trong I dịng điện hiệu dụng qua 2 Rr (R r ) Z L mạch) + Nếu đoạn mạch có chứa tụ C thành phần điện áp khơng đổi bị “lọc” cịn thành phần điện áp xoay chiều u = U cos(t +) tác dụng lên mạch điện: P = PU = U2R R (Z L Z C ) 2 = I2.R * Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở r điện trở R thay đổi Nếu với giá trị biến trở R1 R2 mà cơng suất P có giá trị P1 = P2 độ lệch pha u, i 1, 2 ta ln có: + Z L Z C (R r ).(R r ) P1 = P2 = U2 1 + 2 = /2 R R 2r + Giá trị R để Pmax R = Z L Z C r (R r ).(R r ) r + Khi Pmax = U2 (R r )(R r ) = U2 (Nếu cuộn dây cảm cho r = 0) ZL ZC U Z C ZL = ZC R U r Z 2L ZL = = U UL max = Rr * Mạch R, L, C có f, R, C khơng đổi, ℓ thay đổi UR max = U UC max = * Mạch R, (L-r), C có f, R, L, r khơng đổi, C thay đổi UR max ZC * Mạch R, L, C có C thay đổi Nếu với giá trị C C1 C2 mà công suất P1 = P2 hay I1 = I2 hay 1 = 2 để xảy tượng cộng hưởng C= Z ZC2 2C1C ZC = ZL = C1 C1 C * Mạch R, L, C có L thay đổi Nếu với giá trị ℓ L1 L2 mà công suất P1 = P2 hay I1 = I2 hay 1 = 2 để xảy tượng cộng hưởng L= L1 L Z ZL2 ZL = ZC = L1 2 * Mạch điện xoay chiều mắc nối thứ tự R-(L,r)-C {L C f} thay đổi được, điện áp đầu toàn mạch U Khi đo UL,r-C đạt giá trị nhỏ ZL = ZC UL,r-C(min) = * Với = 1 = 2 (I; P; UR; cos) có giá trị pha ban đầu dòng điện i1 i2 Khi ta có: để Imax Pmax Urmax cosmax 1 f f1 f cos = cos i1 i NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN - MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều: * Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều tuân theo quy luật cảm ứng điện từ * Hoạt động: Khung dây có diện tích S(m2) bao gồm N vòng dây, chuyển động quay tương từ trường có cảm ứng từ B , vận tốc góc quay tương đối ω(rad/s), trục quay khung dây vng góc với B (T) Kết làm cho từ thông (t)(Wb) qua cuộn dây biến thiên tuần hoàn cuộn dây xuất suất điện động cảm ứng * Gọi n véc tơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây S Thời điểm ban đầu n hợp với B góc , sau thời gian t n hợp với B góc (ωt + ) Khi từ thơng qua khung dây có biểu thức (t) = 0cos(ωt + ) với 0 = NBS * Theo quy luật cảm ứng điện từ ta có suất điện động e = -’(t) = ω.0sin(ωt + ) = ω.NBScos(ωt + /2) - 15 ThuVienDeThi.com Vậy với từ thông qua khung (t) = 0cos(ωt + ) suất điện động cảm ứng khung e = E0cos(ωt + - /2) Trong suất điện động cực đại E0 = .NBS suất điện động hiệu dụng E E0 N.B.S. * Suất điện động cảm ứng khung dây có độ lớn e t ((Wb) độ biến thiên từ thông qua khung dây thời gian t(s)) Máy phát điện xoay chiều pha: * Biểu thức: e = -’(t) = E0cos(t + e); (E0 = ωNBS) * ƒ = n.p, đó: n: tần số quay rơto (vịng/giây); : tần số góc roto p: số cặp cực roto; N: số vòng dây phần ứng Trong máy phát điện xoay chiều pha người ta cố gắng giảm tốc độ quay roto để giảm cố học (mòn, nứt, gãy, cháy ) trục quay cách tăng số cặp cực phần cảm Bài toán: * Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể, có tốc độ quay roto n (vòng/s) thay đổi Máy phát mắc với mạch ngồi Khi dịng điện qua mạch sẽ: - Tỉ lệ thuận với n (vịng/s) mạch có R - Tỉ lệ thuận với n2 (vịng/s) mạch có C - Khơng đổi mạch có L * Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể, mắc với mạch đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Khi tốc độ quay roto n1 n2 cơng suất tiêu thụ mạch (hoặc cường độ dòng điện hay UR, cos) có giá trị Khi tốc độ quay n0 cơng suất tiêu thụ mạch (hoặc cường độ dòng điện hay UR, cos) đạt cực đại Mối liên hệ n1, n2, n0 là: n 02 2n 12 n 22 n 12 n 22 MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG I MÁY BIẾN ÁP: Cấu tạo: * Máy biến áp thiết bị có khả biến đổi điện áp dịng xoay chiều, máy biến áp hoạt động dựa nguyên tắc cảm ứng điện từ * Máy biến áp gồm cuộn sơ cấp có N1 vịng dây mắc vào nguồn điện có điện áp hiệu dụng cần biến đổi U1, cuộn thứ cấp có N2 vịng dây (N1 ≠ N2) có điện áp hiệu dụng U2, cuộn quấn lõi biến áp * Lõi biến áp khung sắt non silic ghép lại nhiều thép mỏng ghép cách điện nhằm tăng điện trở cho lõi sắt dẫn đến giảm dòng điện Fucơ kết giảm hao phí tỏa nhiệt dịng Fucơ * cuộn dây sinh suất điện động phần ứng – Lõi sắt có tác dụng dẫn từ, tạo mạch từ khép kín phần cảm Nguyên tắc hoạt động hoạt động Máy biến áp hoạt động dựa nguyên tắc cảm ứng điện từ Gọi từ thơng biến thiên kín lõi sắt, ZL, r cảm kháng điện trở cuộn dây * Ở cuộn sơ cấp nhận điện áp u1 tự cảm ứng sinh suất điện động tự cảm e1 nên cuộn sơ cấp máy thu: Ta có: u1 = e1 + I1.r1 với e1 = U1 - I1.r1 = I1.ZL1 = N1.. (1) U1 = I1 r Z 2L1 * Ở cuộn thứ cấp diễn trình cảm ứng điện từ sinh suất điện động cảm ứng e2 tạo hiệu điện u2 hai đầu cuộn thứ cấp nên cuộn thứ cấp máy phát: e2 = U2 + I2.r2 = N2.. (2) Từ (1) (2) ta có: E 02 E N Với E, I giá trị hiệu dụng suất điện động cường độ dòng E 01 E N1 điện - 16 ThuVienDeThi.com Nếu bỏ qua điện trở cuộn dây r1 = r2 = e1 = u1 cuộn thứ cấp để hở I2 = e2 = U2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây: U2 N2 U1 N1 N2 >1 U2 > U1 ta có máy tăng áp N1 N * Nếu lỏng > khí tự: Chân khơng > khí > lỏng > rắn VD Khi sóng truyền từ khơng khí vào nước VD.Khi sóng điện từ truyền từ khơng khí vào nước vận tốc tăng bước sóng tăng vận tốc giảm n lần v = c/n, bước sóng giảm n lần n = /n Để máy thu sóng điện từ nhận tín hiệu máy phát sóng điện từ tần số máy thu phải tần số máy phát fthu = fphát thu = phát Đây gọi tượng cộng hưởng điện từ Mạch dao động có ℓ biến đổi từ LMin LMax C biến đổi từ CMin CMax bước sóng sóng điện từ phát (hoặc thu) biến đổi khoảng Min < < Max c.2 L C c.2 L max C max 1 C 2 Để máy thu (hay phát) sóng điện từ có tần số ƒ với f1 f f2 4 L.f T 2 LC 1 tụ C phải có giá trị biến thiên khoảng C 2 2 4 L.f 4 L.f Ta có f Đổi đơn vị: 1mF = 10-3F; 1µF = 10-6F; 1nF = 10-9F; 1pF = 10-12F; A = 10-10m 1kHz = 103Hz; 1MHz = 106Hz; 1GHz = 109Hz; 1THz = 1012Hz - 19 ThuVienDeThi.com Phân loại sóng vơ tuyến Loại sóng Bước sóng Tần số Sóng dài km – 10 km 0,1 MHz – MHz Sóng trung 100 m – 1000 m (1 km) MHz – 10 MHz Sóng ngắn 10 m – 100 m 10 MHz – 100 MHz m – 10 m 100 MHz – 1000 MHz Sóng cực ngắn b) Đặc điểm loại sóng vơ tuyến Tầng điện li: Là tầng khí độ cao từ 80km đến 800km có chứa nhiều hạt mang điện tích êlectron, ion dương ion âm * Sóng dài, sóng trung, sóng ngắn bị tầng điện li phản xạ với mức độ khác dùng truyền thanh, truyền hình mặt đất * Sóng cc ngn khơng b phn x tng đin li, xuyên qua tng đin li hoc ch có kh truyn thng t nơi phát đn nơi thu dùng đ thông tin c li vài chc kilômét hoc truyn thông qua v tinh CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG Tán sắc ánh sáng: * Đ/n: Là tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác qua mặt phân cách hai môi trường suốt Theo thứ tự: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím, ánh sáng đỏ lệch nhất, ánh sáng tím lệch nhiều * Nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng chiết suất ánh sáng môi trường suốt phụ thuộc vào chất môi trường mà cịn phụ thuộc vào tần số (bước sóng hay màu sắc) ánh sáng Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) chiết suất mơi trường nhỏ bị lệch ngược lại * Hiện tượng tán sắc ánh sáng ứng dụng máy quang phổ để phân tích thành phần cấu tạo chùm ánh sáng nguồn sáng phát sở giải thích số tượng quang học cầu vồng hay quầng sáng… * Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính mà bị lệch đường phía đáy lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số đặc trưng xác định Khi ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường sang mơi trường khác (ví dụ truyền từ khơng khí vào nước) vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng thay đổi tần số, chu kì, màu sắc, lượng photon khơng đổi Bước sóng ánh sáng đơn sắc truyền chân không 0 = c/ƒ mơi trường có chiết suất n = 0/n * Chiết suất môi trường suốt phụ thuộc vào màu sắc tần số ánh sáng Đối với ánh sáng màu đỏ nhỏ nhất, màu tím lớn Trong mơi trường ánh sáng có màu sắc khác có vận tốc khác nhau, vận tốc ánh sáng giảm dần theo màu sắc từ ánh sáng đỏ đến ánh sáng tím * Ánh sáng trắng (0,38µm 0,76µm) tập hợp vơ số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Giải thích màu sắc vật – màu sắc kính * Ánh sáng trắng tập hợp vơ số ánh sáng đơn sắc khác Một vật có màu sắc phản xạ ánh sáng đơn sắc màu đó hấp thụ mà sắc khác, bơng hoa màu đỏ phản xạ ánh sáng đơn sắc màu đỏ hấp thụ màu lại, vật màu trắng phản xạ tất màu đơn sắc, vật màu đen hấp thụ tất màu đơn sắc * Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc khác Tấm kính có màu chứng tỏ cho ánh sáng đơn sắc màu qua hấp thụ tất màu cịn lại, kính suốt cho tất màu qua Bảng liên hệ chiết suất – tần số - màu sắc… - 20 ThuVienDeThi.com ... tọa độ xOy 10 Tóm tắt loại dao động: a Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân tác dụng cản lực ma sát) Lực ma sát lớn trình tắt dần nhanh... khối lượng vật treo * Trong dao động điều hòa vật Eđ Et biến thiên tuần hoàn ngược pha với chu kì nửa chu kì dao động vật tần số lần tần số dao động vật * Trong dao động điều hòa vật Eđ Et biến... sóng ngang PHƯƠNG TRÌNH SĨNG - GIAO THOA SĨNG I Phương trình sóng - Độ lệch pha Phương trình sóng trục Ox Nguồn sóng gốc tọa độ O có phương trình dao động: u= a.cos(2f.t + ) - P .trình sóng truyền