Bí quyết giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12

Bí kíp giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn vật lý lớp 12

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN

VẬT LÝ 12

Người thực hiện: Nguyễn Trần Cương

Đơn vị: Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn

Quy Nhơn, tháng 5/2010

Vật lý biểu diễn các quy luật tự nhiên thông qua toán học vì vậy hầu hết các khái niệm, các định luật, quy luật và phương pháp… của vật lý trong trường phổ thông đều được mô tả bằng ngôn ngữ toán học, đồng thời cũng yêu cầu học sinh phải biết vận dụng tốt toán học vào vật lý để trả lời nhanh, chính xác các dạng bài tập vật lý nhằm đáp ứng tốt các yêu cầu ngày càng cao của các đề thi TNPT và TSĐH

Vấn đề đặt ra là với số lượng lớn các công thức vật lý trong chương trình PTTH làm sao nhớ hết để vận dụng, trả lời các câu hỏi trong khi đề thi trắc nghiệm phủ hết chương trình, không trọng tâm, trọng điểm, thời gian trả lời mỗi câu hỏi quá

ngắn, (không quá 1,5 phút) nên việc suy luận và chứng minh các công thức cần

vận dụng là bất khả thi

Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: Nhớ tối thiểu các công thức cơ bản và các công thức có tính tổng quát nhất của chương trình và đưa ra các phương pháp, thủ thuật vận dụng nhằm giải quyết nhanh, chính xác các các dạng bài toán trong chương trình

2 Nhiệm vụ của đề tài – Giới hạn đề tài

a Nhiệm vụ của đề tài:

+ Chỉ ra các công thức cơ bản, trọng tâm, tổng quát nhất trong chương trình vật lý lớp 12 thuộc từng chương với số lượng tối thiểu để học sinh dễ nhớ nhất

+ Chỉ ra các mối quan hệ trực quan của các đại lượng vật lý, phương pháp, thủ thuật sử dụng các công thức này để giải nhanh nhất, chính xác nhất các bài tập +Thông qua đề tài rèn luyện, phát triển tư duy, tính sáng tạo của học sinh

b Giới hạn đề tài:

Nội dung, kiến thức trong chương trình vật lý 12 với đề tài này ta xét 3 phần:

+ Đường tròn lượng giác

+Tổng hợp dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

+ Giao thoa sóng cơ

c Hướng phát triển đề tài:

Nội dung, kiến thức nghiên cứu tiếp theo của đề tài

+ Dùng giản đồ vecto trong bài toán điện xoay chiều

+ Các công thức tính năng lượng, động lượng trong chương vật lý hạt nhân

+ Một số thủ thuật của các chương còn lại

3 Phương pháp tiến hành

+ Tìm hiểu, đọc, phân tích, tổng hợp các tài liệu trên mạng internet

+ Tổng hợp từ kinh nghiệm giảng dạy của bản thân và học hỏi kinh nghiệm giảng dạy của các đồng nghiệp trong các đợt tập huấn chuyên môn, bồi dưỡng thay sách giáo khoa

4 Cơ sở và thời gian tiến hành nghiên cứu đề tài

Đề tài hình thành trong quá trình giảng dạy tại trường chuyên Lê Quý Đôn, trong các đợt bồi dưỡng chuyên môn và tập huấn thay sách giáo khoa, kể từ năm 2008

MỤC LỤC

A MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài 01

2 Nhiệm vụ đề tài – Giới hạn đề tài – Hướng phát triển đề tài 01

3 Phương pháp tiến hành 01

4 Cơ sở và thời gian tiến hành đề tài 01

B NỘI DUNG

PHẦN MỘT: ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC 1 Mô tả tình trạng sự việc hiện tại 02

2 Mô tả nội dung giải pháp mới 02 3 Chứng minh tính khả thi của giải pháp mới 03 4 Một số vấn đề liên quan và vận dụng 06 5 Ưu điểm 08 6 Nhược điểm và khắc phục 09

PHẦN HAI: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Mô tả tình trạng sự việc hiện tại 10

2 Mô tả nội dung giải pháp mới 10

3 Chứng minh tính khả thi của giải pháp mới 11 4 Một số vấn đề liên quan và vận dụng 12 5 Ưu điểm 14 6 Nhược điểm và khắc phục 14

PHẦN BA: GIAO THOA SÓNG CƠ 1 Mô tả tình trạng sự việc hiện tại 15

2 Mô tả nội dung giải pháp mới 15 3 Chứng minh tính khả thi của giải pháp mới 16 4 Một số vấn đề liên quan và vận dụng 19 5 Ưu điểm 21 6 Nhược điểm và khắc phục 21

* Phần mô tả thể hiện mức độ triển khai của đề tài 22 C KẾT LUẬN 1 Khái quát các kết luận cục bộ 23 2 Lợi ích và khả năng vận dụng 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Nguồn tài liệu trên mạng internet trang Violet, Thư viện vật lý …

2.Hướng dẫn sử dụng và giải toán trên máy tính CASIO fx 570ES

Tác giả: Nguyễn Trường Chấng – Nguyễn Thế Thạch - NXB Giáo Dục

3 Sách giáo khoa Vật lý 12 Nâng cao

Tác giả: Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) – NXB Giáo Dục

4 Sách giáo khoa Vật lý 12 Cơ bản

Tác giả: Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên) – NXB Giáo Dục

B NỘI DUNG

PHẦN MỘT ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC

1 Mô tả tình trạng sự việc hiện tại :

Số lượng công thức yêu cầu học sinh nhớ vận dụng trong chương dao động

cơ rất nhiều chỉ tính phần tô đậm, bắt buộc là 16 công thức nhưng với số lượng các công thức đó cũng chỉ giải quyết được các câu hỏi rất cơ bản, không thể giải quyết được hết các dạng bài tập đặt ra của chương này

Ở phần dao động kiến thức toán liên quan là các công thức lượng giác và giải các phương trình lượng giác đây là khó khăn lớn đối với đa số các loại đối tượng học sinh kể cả học sinh khá giỏi vì rất hay sót nghiệm bởi tính lặp lại của hàm tuần hoàn

Hiện tại trên đường tròn lượng giác chỉ sử dụng một trục cosin cho phương trình dao động x = Acos(  t +  ) (trục Ox) và các dạng toán chương này thường căn cứ vào các dữ kiện bài toán cho từ phương trình dao động dạng x

=Acos(  t+  ), để tìm chu kì, tần số, đường đi, khoảng thời gian để đi từ toạ độ x1đến toạ độ x2, tìm vận tốc, gia tốc tại một thời điểm nào đó, khoảng thời gian lò xo nén, giãn …

* Nhận thấy một số nhược điểm của phương pháp này khi làm trắc nghiệm:

Sẽ khó khăn cho học sinh khi gặp phải loại câu hỏi dữ kiện bài toán không cho phương trình dao động dạng li độ x = Acos(  t +  ) mà cho dạng vận tốc tức thời v = -  Asin(  t +  ) hoặc cho dạng gia tốc tức thời a = - 2

Acos(  t +  ) Lúc này học sinh bị động không thể biểu diển hàm (v) và hàm (a) trên đường tròn lượng giác Muốn biểu diễn được trên đường tròn lượng giác thì phải từ hàm (v), (a) viết lại dạng hàm (x) bằng cách lấy tích phân bậc nhất hàm vận tốc (v) hoặc bậc 2 hàm gia tốc (a) đây là cách rất khó khăn cho học sinh Nếu muốn tránh điều này thì phải nhớ hàm vận tốc (v) sớm pha hơn li độ (x) 1 góc / 2, còn hàm gia tốc (a) ngược pha với hàm li độ (x) và giải các phương trình lượng giác liên quan điều này mất nhiều thời gian, chưa muốn nói độ chính xác với đa số học sinh là rất thấp

Không thể nhớ hết các công thức, các mối quan hệ phức tạp của các đại lượng cơ học, vì thiếu tính trực quan, thiếu mối quan hệ gắn bó giữa các hiện tượng vật lý nên thường trả lời sai các câu hỏi dù cơ bản nhất

Sau đây, chúng tôi xin trình bày một phương pháp khác rất trực quan, thể hiện được mối quan hệ giữa các đại lượng nhằm giúp các em học sinh và hỗ trợ giáo viên trong việc giải nhanh nhất, chính

xác nhất các dạng toán về dao động cơ

2 Mô tả nội dung giải pháp mới :

a Cơ sở lí thuyết :

Dao động điều hoà được biểu diển

bởi hàm sin (cosin)

tốc (v) và gia tốc (a) trên cùng một đường

tròn lượng giác như sau:

Acos(  t + x) = - 2x là hàm trừ cosin (ngược hàm x)

=> ngược chiều trục cos có hướng (+) từ phải sang trái với biên độ amax = 2A

Acos(  t + a) Với a    x  v / 2

Thông qua cách biểu diễn này ta thấy một số điểm đặc biệt và vùng đặc biệt

và mối quan hệ về pha của li độ (x), vận tốc (v), gia tốc (a) cũng như việc khai thác các kiến thức lý thuyết liên quan về dao động điều hòa, các dạng năng lượng của dao động điều hòa được thể hiện một cách trực quan trên hình vẽ với một vài ví dụ sau :

=>Thế năng cực tiểu, động năng cực đại

- Vị trí biên âm III:

( x = -A ; v = 0 ; a max= 2A )

=>Thế năng cực đại, động năng cực tiểu

- Vị trí cân bằng IV:

( x = 0 ; Vmax= A ; a = 0)

=>Thế năng cực tiểu, động năng cực đại

Vậy chu kì dao động tuần hoàn của hàm động năng và hàm thế năng của dao động điều hòa chỉ bằng ½ chu kì T của hàm li độ (x), khoảng thời gian để động năng (thế năng) từ cực đại thành cực tiểu hay ngược lại là ¼ chu kì T của hàm li

+ Mối quan hệ về pha của li độ (x), vận tốc (v), gia tốc (a):

Qua hình vẽ nhận thấy được mối quan hệ về pha của hàm li độ (x), vận tốc (v) và gia tốc (a) là : v x / 2 và a    x  v / 2

=>vận tốc (v) sớm pha hơn li độ (x) một góc/ 2, trễ pha hơn gia tốc (a) một góc

1

2

3 Chứng minh tính khả thi của giải pháp mới:

Sau đây là chứng minh để thấy rõ các ưu điểm của phương pháp và thủ thuật giải nhanh các dạng toán của phần dao động cơ thông qua tính trực quan và

sự liên hệ mật thiết giữa các mối quan hệ cuả li độ (x), vận tốc (v) và gia tốc (a), động năng, thế năng, cơ năng…

Câu 01 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(2  t)cm, vận tốc của vật tại thời điểm t = 7,5s là:

Giải:

Dùng trục Ox biểu diễn (Hình1): lúc ban đầu

vật ở vị trí I sau thời gian t = 7,5s vật quay

một góc t=2  7,5 = 15  lập lại 7,5 vòng

đến vị trí III => có vận tốc v = 0, chọn A

Câu 02 Một vật dao động điều hoà theo

phương trình x = 6sin (4  t +/ 2)cm, gia tốc

của vật tại thời điểm t = 5s là:

A a = 0cm/s2 B a = 946,5cm/s2

C a = - 946,5cm/s2 D a = - 946,5cm/s

Giải:

Dùng trục Ox biểu diễn (Hình1) Đề cho hàm

x dạng sin cần chuyển sang cos có dạng x = 6cos (4t )cm => ban đầu vật ở vị trí I sau thời gian t =5s vật quay 1 góc t= 4  5 = 20  lập lại 10 vòng đến vị trí cũ

Câu 04: Vận tốc của một vật dao động điều hòa

biến thiên theo thời gian theo phương trình v =

2  cos(0,5  t –  /6) m/s) Vào thời điểm nào sau

đây vật qua vị trí có li độ x=2cm theo chiều

dương của trục tọa độ

A 8/3s B 2/3s

C 2s D 4/3s

Giải:

Dùng trục Ov biểu diễn (Hình 2) lúc ban đầu vật

ở vị trí V sau thời gian t vật quay 1 góc  =

0,5  t =  /3 vì có li độ x= 2cm, biên độ A= 4 cm

và chuyển động theo chiều (+) đến vị trí VI

=> mất thời gian t = 2/3s, chọn B

Câu 05 Một vật dao động điều hoà với biên độ A

= 4cm và sau thời gian t =3s vật đi được quãng

đường 24cm, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua

vị trí có li độ x =2 3cm theo chiều dương

Hình 3

V

/ 3



D v = 4  cos(  t -  / 6)cm/s

Giải:

Dùng trục Ox biểu diễn (Hình 3) lúc ban đầu vật ở vị trí V hàm vận tốc có toạ độ ban đầu là +/ 3, biên độ vận tốc  A = 4 cm/s vì chu kì T = 2s ( t = 3s đi được quãng đường 6A mất thời gian 1,5T)

=> hàm v = 4cos(t +/ 3)cm /s , chọn B

Câu 06: Vật dao động điều hòa có phương trình vận tốc v = 2  cos(0,5  t-  /6) cm/s Vào thời điểm nào sau đây vật qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều dương của trục tọa độ

Giải:

Dùng trục Ox biểu diễn (Hình 4) lúc ban đầu

vật ở vị trí V biên độ A = 4 cm/s vì

Vmax=A  =2  sau thời gian t vật đến vị trí VI

có li độ x = 2cm theo chiều (+) vì chu kì T = 4s

nên thời điểm t = T/6 +kT

=> t = 14/3s , chọn D

Câu 07: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng,

đầu dưới có vật m=0,5kg, phương trình dao

động của vật là a =100cos  t (cm/s2) Lấy g =

10 m/s2 Lực tác dụng vào điểm treo vào thời

điểm 0,5 (s) là

A 5N B 1 N

Giải:

Dùng trục Oa biểu diễn (Hình 5) lúc ban đầu

vật ở vị trí III, chu kì T = 2s nên sau thời gian t

dương hướng xuống Vật dao động với

phương trình v = 20cos(5  t - 2  /3)cm/s Thời điểm vật qua vị trí lò xo bị giãn 2

(cm), t tính bằng (s).Vào thời điểm nào sau đây

vật sẽ qua vị trí x=2 3(cm) theo chiều âm của

A 6(s) B 3(s) C 2/3(s) D 4/3(s)

Giải:

Dùng trục Ox biểu diễn (Hình 6) Đề cho hàm x dạng cosin có nhưng0cần chuyển sang dạng x=4cos(0,5t5 / 6 )cm, có chu kì T = 4s Ban đầu vật ở vị trí V sau thời gian vật quay 1 góc t= 0,5  t =  ( vì vật ở vị trí VI )

=>t = 2(s) đáp án 2 + kT (s), chọn A

Câu 10 : Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: v=24  cos(4  t+  /6) cm/s Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1=2/3 (s) đến thời điểm t2= 37/12 (s) là

vòng rồi đến vị trí I có tổng quãng đường đi ứng

với 4,5 Chu kì cộng thêm T/3 chu kì nữa

từ với các mối quan hệ giữa dao động cơ và dao động điện từ như sau:

Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện từ

Như vậy chúng ta có thể thay thế:

+Trục (Ox) thành trục (Oq) hay (OuC)

Ta sử dụng vòng tròn lượng giác để để giải các dạng toán tìm:

Chu kì, thời điểm, điện tích, dòng điện, điện áp giữa hai đầu tụ, hai đầu cuộn dây, các giá trị của các hàm năng lượng như năng lượng điện, năng lượng từ…

Tương tự như dao động cơ ta cũng rút ra được các điểm đặc biệt, các vùng đặc biệt cũng như mối quan hệ của các đại lượng một cách trực quan thông qua một số ví dụ sau:

=>Năng lượng điện cực tiểu, năng lượng từ cực đại

Vậy chu kì dao động tuần hoàn của hàm năng lượng điện và hàm năng lượng từ của dao động điện từ chỉ bằng ½ chu kì T của hàm điện tích (q), khoảng thời gian để năng lượng điện (năng lượng từ) từ cực đại chuyển thành cực tiểu hay ngược lại là ¼ chu kì T của hàm điện tích (q)…

+ Bốn vùng đặc biệt:

Vùng 1: q>0, i<0, uL<0 => Năng lượng điện giảm, năng lượng từ tăng

Vùng 2: q<0, i<0, uL>0 => Năng lượng điện tăng, năng lượng từ giảm

Vùng 3: q<0, i>0, uL>0 => Năng lượng điện giảm, năng lượng từ tăng

Vùng 4: q>0, i>0, uL<0 => Năng lượng điện tăng, năng lượng từ giảm

+Mối quan hệ về pha của điện tích (q), cường độ dòng điện tức thời (i), điện

Qua hình vẽ thấy được mối quan hệ về pha của điện tích (q), cường độ dòng điện tức thời (i), điện áp trên hai đầu cuộn dây (uL):   i  q / 2 và

=> điện áp trên hai đầu cuộn dây (uL) sớm pha hơn cường độ dòng điện tức thời (i) một góc / 2 ngược pha với điện tích (q)

b Phần dành cho học sinh vận dụng, tính toán trả lời :

Câu 01 Một mạch dao động lí tưởng (LC) Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch (LC) có chu kì 2,0.10-4

s Năng lượng điện trường trong mạch biến thiên tuần hoàn với chu kì là:

A 4,0.10-4 s B 0,5.10-4 s C 1,0.10-4s D 2,0.10-4 s

Đáp án C

Câu 02 Một mạch dao động điện từ (LC) lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại là

Đáp án A

Câu 03 Một mạch dao động điện từ tự do gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,636H và tụ điện C = 0,255nF Biết tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế U0 Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường của tụ giảm từ cực đại đến 0 là:

A t = 8.10-5 (s) B t = 4.10-5(s) C t = 2.10-5(s) D t = 10-5(s)

Đáp án C

Câu 04 Một mạch dao động (LC) lí tưởng Biết điện áp tức thời giữa hai bản tụ có biểu thức u = 60sin(104 t +  /6)(V) Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 1mH Khoảng thời gian ngắn nhất mà điện tích của tụ điện tăng từ một nửa cực đại âm đến một nửa cực đại dương là

A t = 0,5.10- 4 (s) B t = 10- 4/3 (s) C t = 0,67.10- 4 (s) D t = 10- 4/6 (s) Đáp án B

Câu 05 Một mạch dao động lí tưởng (LC) gồm cuộn dây thuần cảm có L = 0,2mH

và tụ điện có điện dung C = 8pF Biết ban đầu tụ được cung cấp một năng lượng

W = 0,25.10-3mJ Chọn gốc thời gian lúc dòng điện qua cuộn dây có giá trị cực đại Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện là?

A u = 250 cos (25.106t -  /2)(V) B u = 250 cos(25.106t +  )(V)

C u = 250 cos (25.106t)(V) D u = 220 cos (25.106t)(V)

Đáp án A

Câu 06 Một mạch dao động điện từ lí trưởng có tần số dao động là 0,5kHz, tụ điện

có điện dung C = 1  F Điện áp cực đại giữa hai bản tụ là U0 = 100V Chọn gốc thời gian là lúc q = - 3Q0/2 thì biểu thức điện tích của tụ theo thời gian là

A 74,8  s B 14,96  C 112,22  s D 186,99  s

Đáp án C

Câu 09 Một mạch dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm L = 4H và một

tụ điện có điện dung C Trong quá trình dao động, cường độ cực đại qua cuộn dây

là 12mA Khi cường độ dòng điện qua cuộn dây là 4mA thì năng lượng điện trường

A I0/2  f (C) B 2I0/  f (C) C I0/  f (C) D I0/4  f (C)

Đáp án C

5 Ưu điểm:Việc sử dụng vòng tròn lượng giác cùng một lúc với 3 trục Ox, Ov, Oa

giúp cho chúng ta được thuận lợi nhiều vấn đề sau:

Thứ nhất: Tránh được các kiến thức toán học cao cấp như đạo hàm, tích

phân làm cho vật lý không bị toán học hóa đây cũng là phần mà đa số học sinh ở

mọi đối tường đều gặp khó khăn

Thứ hai: Cũng thông qua hình vẽ này ta có thể xác định ngay lập tức các giá

trị tương ứng của vận tốc (v) và gia tốc (a) khi biết li độ (x) hoặc tìm thấy vận tốc (v), tọa độ (x) khi biết gia tốc hoặc ngược lại tại một thời điểm (t) hoặc (t + t) nào

đó Giải quyết hầu hết các dạng toán về dao động điều hòa như thực trạng đã nêu Điều này nếu tính toán bằng phương pháp đại số rất lâu và thường bị sai.…

Thứ ba: Cũng như phần dao động cơ học phần dao động điện từ tự do ở

mạch dao động lí trưởng (LC) ta có thể chỉ ngay được cường độ dòng điện tức thời (i) khi biết điện tích (q) trên hai bản tụ, dễ dàng tìm thấy ngay chu kì dao động tuần hoàn của năng lượng điện, năng lượng từ của mạch dao động … có thể giải quyết hầu hết các dạng toán của chương này theo yêu cầu của đề thi tốt nghiệp và đại học hiện nay

Thứ tư: Không cần nhớ nhiều các công thức cụ thể của toạ độ, vận tốc, gia

tốc của phần dao động điều hòa và điện tích trên tụ điện, điện áp hai đầu tụ, điện

áp hai đầu cuộn dây cường độ dòng điện trong mạch dao động lí tưởng (LC)…Phương pháp này liên kết được một cách có hệ thống, trực quan các mối quan hệ có tính chất tổng quát, trọng tâm của phần dao động cơ, dao động điện từ

để từ đó hiểu được bản chất trong quá trình nhằm trả lời nhanh, chính xác nhất các câu hỏi dạng lí thuyết và bài tập theo yêu cầu của đề bài

6 Nhược điểm và khắc phục:

Khi mới sử dụng đường tròn lượng giác một số học sinh còn hiểu lầm đó là: + Giản đồ véc tơ của hàm (x), hàm (v), hàm (a) cho nên dẫn đến kết quả sai là cho hàm (v) trễ pha hơn hàm (x) [ hàm (i) trễ pha hơn hàm (q)] một góc / 2 để tránh trường hợp này khi tính độ lệch pha của các hàm số ta cứ theo định nghĩa

12 1 2

+ Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh (RLC) học sinh vẫn cho hàm (i) sớm pha hơn hàm (uC) một góc  / 2 cần lưu ý cho học sinh biết điều này chỉ xãy ra khi điện trở thuần R = 0()

CÂY CẦU – SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

PHẦN HAI TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG,

CÙNG TẦN SỐ

1 Mô tả tình trạng sự việc hiện tại :

Hiện tại tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số như sau:

x1= A1cos(  t+ 1) và x2=A2cos(  t + 2) ta được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x=Acos(  t+  )

* Nếu  = 2kπ (x1, x2 cùng pha)  AMax = A1 + A2

* Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  AMin =  A1 - A2

=> Tổng quát biên độ dao động :  A1 - A2 ≤ A ≤ A1 + A2

Khi biết một dao động thành phần x1 = A1cos(  t + 1) và dao động tổng hợp x=Acos(  t+  ) thì dao động thành phần còn lại là x2 = A2cos(  t + 2)

2 1 2 1 os( 1)

A  A A  AA c  

1 1 2

Chiếu lên trục Ox và trục Oy trong hệ xOy

Ta được: A x Acos A c1 os1A c2 os2 và A y AsinA1sin1A2sin2

  với   [ Min, Max] Hoặc song song với cách trên thì người ta biểu diễn giản đồ Fresnel từ đó tìm biên độ A và pha ban đầu 

* Nhận thấy một số nhược điểm của phương pháp này khi làm trắc nghiệm:

Mất nhiều thời gian để biểu diễn giản đồ véctơ, đôi khi không biểu diễn được với những bài toán tổng hợp từ 3 dao động trở lên, hay tìm dao động thành phần

theo phương pháp Frexnen là rất phức tạp và dễ nhầm lẫn khi thao tác “nhập máy”

đối với các em học sinh, thậm chí còn phiền phức ngay cả với giáo viên

Việc xác định góc  hay 2 thật sự khó khăn đối với học sinh bởi vì cùng một giá trị tan trong bài toán vật lý luôn tồn tại hai giá trị của  ví dụ tan=1 thì

= / 4 hoặc  3 / 4 vậy chọn giá trị nào cho phù hợp với bài toán

Sau đây, chúng tôi xin trình bày một phương pháp khác nhằm giúp các em học sinh và hỗ trợ giáo viên kiểm tra nhanh được kết quả bài toán tổng hợp dao động trên

2 Mô tả nội dung giải pháp mới :

a Cơ sở lý thuyết:

Như ta đã biết một dao động điều hoà xAcos  t 

+ Có thể được biểu diễn bằng một vectơ quay A

có độ dài tỉ lệ với biên độ A và tạo với trục hoành một góc bằng góc pha ban đầu 

= Aej ( t )

vì các dao động cùng tần số góc  có trị số xác định nên thuận tiện trong tính toán người

ta thường viết với quy ước a = Ae trong máy tính CASIO fx- 570ES kí hiệu dưới dạng mũ là A 

+ Đặc biệt giác số  được hiện thị trong phạm vi : -1800

<  1800 hay  <  

rất phù hợp với bài toán tổng hợp dao động điều hoà

Như vậy việc tổng hợp các dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số bằng phương pháp Frexnen cũng đồng nghĩa với việc cộng các số phức biểu diễn của các dao động đó

b Giải pháp mới: (Các thao tác với máy tính CASIO fx – 570ES )

Chọn chế độ mặc định của máy tính:

+ Để tính dạng toạ độ cực : A  Bấm máy tính như sau: SHIFT MODE  3 2

Để thực hiện các phép tính về số phức thì ta phải chọn Mode của máy tính ở dạng Complex (dạng số phức) phía trên màn hình xuất hiện chữ CMPLX Ta

Để cài đặt đơn vị đo góc (Deg, Rad, Gra) cũng có tác dụng với số phức Nếu

trên màn hình hiển thị kí hiệu D thì ta phải nhập các góc của số phức có đơn vị đo góc là độ Nếu màn hình hiển thị kí hiệu R thì ta nhập các góc với đơn vi rad Chọn

nhập với đơn vị độ nhanh hơn đơn vị rad nhưng kết quả sau cùng cần phải chuyển sang đơn vị rad đối với những bài toán cho theo đơn vị rad

Để nhập ký hiệu góc “” của số phức ta ấn SHIFT  

Ví dụ: Dao động x6 osc   t / 3 sẽ được biểu diễn với số phức 6 60 hay 6 / 3

ta nhập máy như sau:

- Chế độ tính theo độ (D) : 6 SHIFT   60  sẽ hiển thị là 6 60

- Chế độ tính theo rad (R): 6 SHIFT   ( : 3)  sẽ hiển thị là 6 / 3

3 Chứng minh tính khả thi của giải pháp mới:

a Để tìm dao động tổng hợp ta thực hiện phép tính cộng:

Câu 1: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

x1= a 2.cos(  t+  /4)(cm), x2 = a.cos(  t +  ) (cm) có phương trình dao động tổng hợp là

Câu 2: Ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt

là x1= 4 cos(  t -  /6) (cm) , x2= 5cos(  t -  /2) cm và x3=3cos(20t+2  /3) (cm) Dao động tổng hợp của 3 dao động này có biên độ và pha ban đầu là

+ Khi thực hiện các phép tính mà kết quả phép tính được hiển thị có thể dưới dạng

đại số a+bi Tức là chưa mặc định dạng A  Hoặc có dạng A  cần chuyển

qua dạng a + bi Ta phải chuyển kết quả này về lại dạng cần thiết

Bằng cách:

- Chuyển từ dạng toạ độ đề các a + bi sang dạng toạ độ cực A  : SHIFT 2 3 

ví dụ: 8 SHIFT   ( : 3) hiển thị: 4+4 3 ita cần chuyển sang dạng A  bấm

SHIFT 2 3  sẽ có kết quả là : 8 / 3

- Chuyển từ dạng toạ độ cực A  sang dạng toạ độ đề các a + bi : SHIFT 2 4 

SHIFT 2 4  sẽ có kết quả là : 4+4 3 i

+ Theo kinh nghiệm thì cần chọn chế độ mặc định theo dạng toạ độ cực A  bài toán nhanh hơn, và thực tế trong phần tổng hợp dao động chưa cần thiết sử dụng dạng đề các

4 Một số vấn đề liên quan và vận dụng:

a.Vấn đề liên quan:

Hiện tại trên mạng inter net có tài liệu hướng dẫn các thao tác sử dụng với

CASIO fx – 570ES (được phép mang vào phòng thi) mà chuyên đề này đề cập

đến Mặt khác kết quả hiểm thị của CASIO fx – 570MS về biên độ A rồi sau đó là

hiển thị đồng thời

b Phần dành cho học sinh vận dụng, tính toán, trả lời:

Câu 01: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần

số x1=cos(2  t +  )(cm), x2 = 3.cos(2  t -  /2)(cm) Phương trình của dao động tổng hợp

A x = 2.cos(2  t - 2  /3) (cm ) B x = 4.cos(2  t +  /3) (cm)

C x = 2.cos(2  t +  /3) (cm) D x = 4.cos(2  t + 4  /3) (cm)

Đáp án A

Câu 02: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1= 3cos(5t +/2) (cm) và x2 = 3cos( 5t + 5/6)(cm) Phương trình dao động tổng hợp là

A x = 3 cos ( 5t + /3) (cm) B x = 3 cos ( 5t + 2/3) (cm)

C x= 2 3 cos ( 5t + 2/3) (cm) D x = 4 cos ( 5t + /3) (cm)

Đáp án B

Câu 03: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số

x1=cos(10πt+/ 3)(cm) và x2 = 2cos(10πt +π )(cm) Phương trình dao động tổng hợp

Câu 05: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần

số có phương trình lần lượt là x1 = 2.sin(10t -  /3) (cm), x2 = cos(10t +  /6) (cm) (t

đo bằng giây) Xác định vận tốc cực đại của vật

Câu 08: Mạch điện xoay chiều ba pha mắc sao có dây trung hoà Cường độ dòng

A i  6,97 os(100 c  t  2,05) (A) B i  5,97 os(100 c  t  2,05) (A)

C i  6,97 os(100 c  t  1,09) (A) D i  5,97 os(100 c  t  1,09) (A)

5 Ưu điểm:

Thứ nhất: Thực hiện nhanh được bài toán tổng hợp với nhiều dao động và

pha ban đầu của các dao động có thể có trị số bất kỳ Điều này đã được minh

chứng trong lớp bồi dưỡng SGK năm 2008 -2009 của cả hai đợt phía bắc tỉnh và

về nam tỉnh ở bài toán số 2 về thời lượng nếu tính bằng phương pháp giản đồ Fresnel mất 15 phút còn giải bằng phương pháp sử dụng máy tính mất khoảng 2 phút

Thứ hai: Là phương pháp tối ưu và có thể nói là duy nhất để tính các dao

động tổng hợp từ 3 hoặc 4 dao động thành phần thật nhanh và chính xác

còn tính theo hàm tan  ta phải chọn nghiệm, ngoài ra còn tốn rất nhiều thao tác

6 Nhược điểm và khắc phục:

Do học sinh không được trang bị lý thuyết về số phức nên việc dùng máy tính ban đầu có thể gặp rắc rối mà không biết cách khắc phục (ví dụ như MODE, chế độ Deg, Rad, …) Nhưng thao tác máy năm ba lần rồi sẽ quen, và cũng không cần thiết biết máy tính thực hiện tính toán hàm phức như thế nào

Tốc độ thao tác phụ thuộc nhiều vào các loại máy tính khác nhau, không dùng cho các loại máy tính có cấu hình yếu hơn (Nhược điểm này, giáo viên có

thể khắc phục dễ Nhưng với học sinh, chưa có máy tính fx – 570ES có thể mua

giá khoảng 250.000 đồng )

Khi trở về chế độ tính cơ bản thường quên không chọn lại chế độ tính bình

của các bài toán tiếp theo sẽ bị sai cần lưu ý điều này

HIỆN TƯỢNG SÓNG

PHẦN BA GIAO THOA SÓNG CƠ

1 Mô tả tình trạng sự việc hiện tại :

Hiện tại sách giáo khoa cung cấp kiến thức về giao thoa như sau:

a) Hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ:

Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau

một khoảng l Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2 Phương trình sóng tại hai nguồn cùng pha có dạng u1 u2  u Acos(2ft)

+ Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

- Nếu dao động cực đại: d1d2 k k   0, 1, 2, 3

  

- Nếu dao động cực tiểu: d1d2 k0,5  k   0, 1, 2, 3

- Nếu dao động cực đại: d1 – d2 = (k+0,5) k    0, 1, 2, 3

- Nếu dao động cực tiểu: d1 – d2 = k  k    0, 1, 2, 3

  

* Nhận thấy một số nhược điểm của phương pháp này khi làm trắc nghiệm:

Vấn đề rất khó khăn hiện nay là các câu hỏi, bài tập trắc nghiệm yêu cầu giải các bài toán tổng quát khi dao động không cùng pha, ngược pha mà lệch pha nhau một góc bất kỳ Cũng như việc tổng hợp hai sóng không cùng biên độ Điều này bắt buộc học sinh phải làm lại bài toán từ đầu mất nhiều thời gian, chưa chắc chính xác

Sau đây, chúng tôi xin trình bày một phương pháp khác bằng cách yêu cầu học sinh cần nhớ 2 công thức cơ bản nhưng tổng quát nhất của chương này Tuy

số lượng công thức không nhiều nhưng nó có thể giải quyết hầu hết các dạng toán của phần giao thoa sóng cơ không những đáp ứng tốt cho các bài thi tốt nghiệp mà

cả các bài thi tuyển sinh đại học

2.Mô tả nội dung giải pháp mới :

a Cơ sở lý thuyết:

Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2

+ Phương trình sóng tại 2 nguồn là u1A cos(21  ft1) và u2 A cos(22  ft2)

+ Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

Ta có thể tìm hàm sóng uMthông qua tìm biên độ A và pha ban đầu M bằng

phương pháp sử dụng máy tính casio fx – 570ES khi biết các giá trị từ hàm (u1M )

và (u2M ) như phần hai đã trình bày

Ta có thể rút ra 2 công thức cần nhớ để giải các dạng toán phần sóng cơ:

- Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn đến M là:

Cần chú ý:

-   2 1 là độ lệch pha của hai sóng thành phần của nguồn 2 so với nguồn 1

-M 2M 1M là độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M của nguồn 2 so với nguồn 1 do sóng từ nguồn 2 và nguồn 1 truyền đến

1 2 2 1 2 os M

A A A  A A c 

Với bài toán tìm số đường dao động cực đại, cực tiểu hoặc theo yêu cầu nào

đó của bài toán giữa hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N Lúc đó ta đặt  dM= d1M - d2M ;  dN = d1N - d2N và giả sử  dM <  dN Thì ta có:

3 Chứng minh tính khả thi của giải pháp mới:

Để chứng minh ta vận dụng 2 công thức trên để trả lời các câu hỏi sau:

Câu 01: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với các phương trình lần lượt là u1 = a1cos(50  t +  /2) và

u2 = a2cos(50  t +  ) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1 (m/s) Một điểm M trên mặt chất lỏng cách các nguồn lần lượt là d1 và d2 Xác định điều kiện để M nằm trên đường cực đại? (với k là số nguyên)

cm Hỏi các điểm P, Q nằm trên đường dao động cực đại hay cực tiểu?

Câu 03: Trên mặt nước hai nguồn sóng A và B dao động điều hoà theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u1 = u2 = acos(10  t) Biết tốc độ truyền sóng 20(cm/s), biên độ sóng không đổi khi truyền đi Một điểm N trên mặt nước có hiệu khoảng cách đến hai nguồn A và B thoả mãn AN - BN = 10 cm Điểm N nằm trên đường đứng yên …… kể từ trung trực của AB và về …………

A thứ 3 - phía A B thứ 2 - phía A C thứ 3 - phía B D thứ 2 - phía B

=> điểm N nằm trên đường đứng yên thứ 3 về phía B vì d1> d2 => chọn C

Câu 04: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 10 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = acos(10  t), u2 = bcos(10  t +  ) Tốc

độ truyền sóng trên mặt chất lỏng 20 (cm/s) Tìm số cực tiểu trên đoạn AB

mà – AB < d1-d2 < AB nên ta có -2,5 < k < 2,5 có 5 điểm cực tiểu => chọn A

Câu 05: Hai nguồn sóng kết hợp A, B cách nhau 21cm dao động theo các phương trình u1= acos(4  t), u2 = bcos(4  t +  ), lan truyền trong môi trường với tốc độ 12(cm/s).Tìm số điểm dao động cực đại trong khoảng AB

mà – AB < d1-d2 < AB nên ta có -3 < k < 4 có 6 điểm cực đại => chọn C

Câu 06: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = acos(40  t), u2 = bcos(40  t +  ) Tốc

độ truyền sóng trên mặt chất lỏng 40 (cm/s) Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB Tìm số cực đại trên đoạn EF

Vì M nằm trên đường cực đại nên M 2k => (d1-d2) = (2 ) 2 2 1

mà – 4  d1-d2 4 nên ta có - 4,5  k 3,5 có 8 điểm cực tiểu => chọn A

Câu 09: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 8 cm, dao động theo phương trình lần lượt là u1 = acos(8  t), u2 = bcos(8  t +  ) Biết tốc độ truyền sóng 4 cm/s Gọi C và D là hai điểm trên mặt chất lỏng mà ABCD là hình chữ nhật

có cạnh BC = 6 cm Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD

chọn A

Câu 10: Hai nguồn S1 và S2 dao động theo các phương trình u1 = a1cos(90  t)cm,

u2=a2cos(90  t +  /4)cm trên mặt nước Xét về một phía đường trung trực của S1S2

ta thấy vân bậc n đi qua điểm M có hiệu số MS1-MS2 = 13,5 cm và vân bậc n + 2 (cùng loại với vân n) đi qua điểm M' có M’S1-M’S2 = 21,5 cm Tìm tốc độ truyền sóng trên mặt nước, các vân là cực đại hay cực tiểu?

a.Vấn đề liên quan:

Một trong những câu hỏi về giao thoa rất thường gặp trong các đề thi vật lý

là tìm số cực đại (gợn sóng) và các điểm cực tiểu (không dao động nếu 2 nguồn có cùng biên độ) Đây là vần đề không khó, nhưng khi giải quyết ta thường nhầm lẫn tại vị trí của nguồn là một cực đại (hay cực tiểu) dẫn đến số nghiệm thường dư 2

Rất nhiều sách bài tập đang bán ở thị trường cũng thường nhầm lẩn như trên, gây không ít hoang mang cho người đọc, vì mỗi tác giả lại có cách giải quyết khác nhau ở cùng một vấn đề

Chúng tôi đồng ý với quan điểm“ Tại vị trí của nguồn trong hiện tượng

giao thoa (và sóng dừng) không thể là cực đại hay cực tiểu” với lý do sau:

trình sóng uA= uB = acos2πft Nghĩa là biên độ dao động tại nguồn là a

+ Tại điểm M trên mặt nước nơi hai sóng cùng pha sẽ xuất hiện cực đại với biên độ

2a, và nếu hai sóng ngược pha thì biên độ bằng 0 tức cực tiểu hay đứng yên

+ Thử vẽ đồ thị không gian u = f(x) tức hình ảnh môi trường vào một thời điểm nhất định trên mặt nước ta quan sát được như sau:

+ Gọi A là nguồn, M1 là điểm cực tiểu, M2 là điểm cực đại nếu ta kẽ một đường

(Δ2)// Ox qua A sẽ cách Ox một khoảng 1a như vậy dễ thấy nguồn A chỉ có thể nằm trên (Δ2) nghĩa là nguồn A không thể trùng điểm cực đại M2 hay điểm cực tiểu

M1

+ Mặt khác trong đồ thị không gian (Oxu) thì chu kỳ chính là bước sóng λ = M1M3 ta cũng dễ dàng chứng minh dọc theo Ox nguồn A có biên độ là a cách M1 một khoảng d = λ/12 và nếu nó nằm trong M1 thì sẽ cách M2 một khoảng d’= λ/6 (giống như thời gian đi từ x = A/2 đến O hoặc từ x = A/2 đến x = A trong dao động điều hòa)

Thế là đã rõ là nguồn A không thể là cực đại hay cực tiểu như vậy để tìm số cực đại trên AB ta nên làm như sau:

=> Tìm được bao nhiêu giá tri k thỏa mãn khoảng hở trên là có bấy nhiêu cực đại

+ Thông thường để đơn giản hóa vấn đề người ta thường dùng câu “ xem như

nguồn rất gần cực tiểu (tức là nút trong sóng dừng)” vì thực ra λ/12 là không đáng

kể so với AB khi đó để tìm số cực tiểu ta có thể cho:

AB chia λ được một số nguyên Rất may mắn là dạng đề ấy thường rất ít gặp có lẽ

người ra đề sợ phải bàn cải nhiều chăng?

b.Phần dành cho học sinh vận dụng, tính toán, trả lời :

Câu 01: Trên mặt chất lỏng, tại A và B cách nhau 6 cm có hai nguồn dao động kết hợp uA = uB = 0,5 sin100  t (cm) Tốc độ truyền sóng v = 60 cm/s Tại điểm M trên mặt chất lỏng cách A, B những khoảng d1= 4,2 cm, d2 =1,8 cm thuộc vân cực đại bậc

A k = 0 B k =1 C k =3 D k =2

Đáp án D

Câu 02: Hai nguồn kết hợp A,B cách nhau 16cm đang cùng dao động vuông góc với mặt nước theo phương trình x = a sin50  t (cm) C là một điểm trên mặt nước thuộc đường cực tiểu, giữa C và trung trực của AB có một đường cực đại Biết AC= 17,2cm BC = 13,6cm Số đường cực đại đi qua cạnh AC là

A 16 đường B 6 đường C 7 đường D 8 đường

Đáp án D

Câu 03: Hai điểm M và N trên mặt chất lỏng cách 2 nguồn O1O2 những đoạn lần lượt là O1M =3,25cm, O1N =33cm , O2M = 9,25cm, O2N= 67cm, hai nguồn dao động cùng tần số 20Hz, tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80cm/s Hai điểm này dao động thế nào

Đáp án C

Câu 06: Tại hai điểm S1, S2 cách nhau 10cm trên mặt nước dao động cùng tần số 50Hz, cùng pha cùng biên độ, tốc độ truyền sóng trên mặt nước 1m/s Trên S1S2

có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và không dao động trừ S1, S2 : Có

… điểm dao động với biên độ cực đại và … điểm không dao động

Đáp án D

Câu 07: Tại hai điểm A và B cách nhau 8m có hai nguồn âm kết hợp có tần số âm 440Hz, tốc độ truyền âm trong không khí là 352m/s Trên AB có bao nhiêu điểm nghe to và bao nhiêu điểm nghe nhỏ: Có …… điểm âm nghe …… trừ A, B và

…… điểm nghe …

A 21 - nhỏ - 18 - to B 19 - to - 20 - nhỏ C 19 - nhỏ - 20 - to D 21 - to - 20 - nhỏ

Đáp án C

Câu 08: Hai điểm A, B trên mặt nước dao động cùng tần số 15Hz, cùng biên độ và cùng pha, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 22,5cm/s, AB = 9cm Trên mặt nước quan sát được bao nhiêu gợn lồi trừ A, B ?

A có 13 gợn lồi B có 11 gợn lồi C có 10 gợn lồi D có 12 gợn lồi

Đáp án B

Câu 09: Tại hai điểm A và B (AB = 16cm) trên mặt nước dao động cùng tần số 50Hz, cùng pha, tốc độ truyền sóng trên mặt nước 100cm/s Trên AB số điểm dao động với biên độ cực đại là

Đáp án B

Câu 10: Hai điểm M và N (MN = 20cm) trên mặt chất lỏng dao động cùng tần số 50Hz, cùng pha, tốc độ truyền sóng trên mặt chát lỏng là 1m/s Trên MN số điểm không dao động là

số cực đại, cực tiểu, độ lệch pha ra sao của nhiều dạng bài toán mà dao động của hai nguồn không nhất thiết phải cùng pha, ngược pha như sách giáo khoa

Thứ hai: Giải quyết hầu như trọn vẹn tất cả dạng bài tập của chương trình

giao thoa sóng cơ nếu biết kết hợp công thức (1), (2) với phương pháp tìm biên độ

và pha ban đầu của dao động tổng hợp bằng máy tính CASIO fx – 570ES thì

không cần phải nhớ nhiều các công thức cụ thể

Thứ ba: Rèn luyện được khả năng tư duy tự học cho học sinh thông qua

bản chất quá trình truyền sóng ta có thể giải các bài toán giao thoa ánh sáng nêu coi khoảng vân (i): 2i=

6 Nhược điểm và khắc phục:

-Việc học sinh nhớ được công thức (1), (2) lúc đầu là khó khăn vì vậy cần thực hành vận dụng càng nhiều càng tốt

SỰ GIAO THOA SÓNG

PHẦN MÔ TẢ THỂ HIỆN MỨC ĐỘ TRIỂN KHAI

CỦA ĐỀ TÀI

+ Trong năm học 2008 – 2009:

Đề tài được chúng tôi vận dụng trong việc giảng dạy ở lớp 12L, 12T, 12Si với kết quả điểm thi tính trung bình như sau:

BẢNG TÍNH ĐIỂM BÌNH QUÂN MÔN LÝ

(Theo số liệu thống kê của nhà trường lưu ở văn phòng)

BẢNG TÍNH ĐIỂM CÁC BÀI KIỂM TRA

(Theo số liệu khảo sát của đề tài)

(%)

Kém (0 =>2.0)

Yếu (2.5=>5.0)

Trung bình

(5.5=>6.0)

Khá (6.6=>7.5)

Giỏi (8.0=>10)

0%

0 0%

3 13,04%

2 8,70%

18 78,26%

0%

0 0%

5 20,00%

3 12,00%

17 68,00%

0%

1 3,33%

7 23,33%

6 20,00%

16 53,34%

2,50%

2 5,00%

10 25,00%

9 22,50%

18 45,00%

Bảng tổng hợp:

Đối tượng lượng Số

(%)

Kém (0

=>2.0)

Yếu (2.5=>5.0)

Tr bình (5.5=>6.0)

Khá (6.6=>7.5)

Giỏi (8.0=>10) Khảo sát

ban đầu

3,08%

10 7,69%

32 24,62%

21 16,15%

63 48,46% Kết quả áp

3 2,54%

25 21,19%

20 16,95%

69 58,47%

+ Nhận xét:

Qua theo dõi kết quả nhận thấy số học sinh được tiếp xúc, bồi dưỡng thông qua đề tài có cách giải thành thạo hơn, đãm bảo thời gian làm bài theo yêu cầu, câu trả lời chính xác hơn, đạt kết quả điểm khá cao

C KẾT LUẬN

1 Khái quát các kết luận cục bộ:

Trong khuôn khổ chuyên đề này, chúng tôi mong muốn giúp cho học sinh nhớ tối thiểu những kiến thức cơ bản, có tính tổng quát của chương trình vật lý 12

ở các chương dao động cơ, sóng cơ, dao động điện từ Đồng thời cung cấp cho các em một số phương pháp và thủ thuật nhằm giải quyết nhanh, chính xác các dạng toán trong chương trình theo yêu cầu của các đề thi TNPT và TSĐH

Với chuyên đề này chúng tôi còn lưu ý dành phần cho học sinh tự rèn luyện, vận dụng các phương pháp và thủ thuật để học sinh tự chiếm lĩnh tri trức và phát huy tính độc lập sáng tạo, từ đó có thể suy nghỉ tìm tòi phương pháp riêng của bản thân, đây cũng là mục tiêu rèn luyện giáo dục học sinh theo hướng “ Thầy thiết kế, Trò thi công”

2 Lợi ích và khả năng vận dụng:

Bản thân đề tài đáp ứng tốt cho yêu cầu về làm bài trắc nghiệm với mục đích trả lời nhanh, chính xác, loại bỏ được yếu tố toán học phức tạp của phần lượng giác, đạo hàm, tích phân Cụ thể từng phần ta thấy:

Phần một về vòng tròn lượng giác nó thể hiện rất rõ tính chất trực quan giữa các mối quan hệ về li độ, vận tốc, gia tốc cũng như động năng, thế năng hoặc ở phần dao động điện từ thì điện tích, điện áp ở hai đầu tụ điện, hai đầu cuộn dây, cường độ dòng điện cũng như năng lượng điện, năng lượng từ ở từng thời điểm,

về pha dao động, về tần số dao động, về sự tăng hoặc giảm của các đại lượng, về giá trị của các đại lượng trong cùng thời điểm

Phần hai tổng hợp dao động cùng phương cùng tần số bằng phương pháp

sử dụng máy tính casio fx - 570 ES đã rèn luyện học sinh thao tác nhanh, chính xác trong việc sử dụng máy tính cầm tay, có thể coi đây là phương pháp duy nhất

về mặt nhanh, với độ chính xác cao

Phần ba về giao thoa sóng cơ với hai công thức vừa cơ bản nhưng có tính tổng quát mà đề tài nêu ra có thể giải quyết hầu hết các dạng toán về giao thoa sóng cơ hiện tại vừa nhanh vừa chính xác

Chúng tôi mong muốn chuyên đề này đựợc ứng dụng hiệu quả vào thực tiễn không những ở trường chuyên Lê Quý Đôn mà còn áp dụng rộng rãi cho các trường khác với đối tượng học sinh đại trà, nhất là trong việc bồi dưỡng học sinh chuẩn bị tham gia các kỳ thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học Nhưng có thể do kinh nghiệm còn thiếu, không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ phía đồng nghiệp và học sinh để chuyên đề này ngày càng hoàn hiện hơn Chúng tôi xin chân thành cảm ơn

3 Đề xuất - kiến nghị:

Kiến nghị bộ môn vật lý cần tổ chức các cuộc hội thảo chuyên môn, tập trung

về phương pháp để đúc kết những kinh nghiệm quý báu của các thầy cô giáo giảng dạy trong toàn tỉnh Bình Định, từ đó phổ biến rộng rãi để cán bộ, giáo viên,

và học sinh học tập, vận dụng vào thực tiễn để cho bộ môn vật lý ngày càng mạnh hơn

Quy Nhơn ngày 10 tháng 5 năm 2010

PHẦN NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN

cứng của mỗi phần 15Chủ đề 2 Viết phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo 15Chủ đề 3 Chứng minh một hệ cơ học dao động điều hòa 161.Phương pháp động lực học 162.Phương pháp định luật bảo toàn năng lượng 16Chủ đề 4 Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm vận tốc 16Chủ đề 5 Tìm biểu thức động năng và thế năng theo thời gian 17Chủ đề 6 Tìm lực tác dụng cực đại và cực tiểu của lò xo lên giá treo hay giá đở 171.Trường hợp lò xo nằm ngang 172.Trường hợp lò xo treo thẳng đứng 173.Chú ý 17Chủ đề 7 Hệ hai lò xo ghép nối tiếp: tìm độ cứng khệ, từ đó suy ra chu kỳT 18Chủ đề 8 Hệ hai lò xo ghép song song: tìm độ cứng khệ, từ đó suy ra chu kỳT 18Chủ đề 9 Hệ hai lò xo ghép xung đối: tìm độ cứng khệ, từ đó suy ra chu kỳT 18Chủ đề 10 Con lắc liên kết với ròng rọc( không khối lượng): chứng minh rằng hệdao động điều hòa, từ đó suy ra chu kỳT 191.Hòn bi nối với lò xo bằng dây nhẹ vắt qua ròng rọc 192.Hòn bi nối với ròng rọc di động, hòn bi nối vào dây vắt qua ròng rọc 193.Lò xo nối vào trục ròng rọc di động, hòn bi nối vào hai lò xo nhờ dây vắt qua

ròng rọc 19

CtnSharing.Net.Tc

Chủ đề 11.Lực hồi phục gây ra dao động điều hòa không phải là lực đàn hồi như: lựcđẩy Acximet, lực ma sát, áp lực thủy tỉnh, áp lực của chất khí : chứng minh

hệ dao động điều hòa 20

1 ~ F là lực đẩy Acximet 20

2 ~ F là lực ma sát 203.Áp lực thủy tỉnh 21

∆t; khi đưa lên độ cao h; xuống độ sâu h so với mặt biển 23

1 Khi biết nhiệt độ biến thiên nhỏ∆t 23

2 Khi đưa con lắc đơn lên độ caoh so với mặt biển 23

3 Khi đưa con lắc đơn xuống độ sâuh so với mặt biển 23Chủ đề 4 Con lắc đơn chịu nhiều yếu tố ảnh hưởng độ biến thiên của chu kỳ: tìmđiều kiện để chu kỳ không đổi 241.Điều kiện để chu kỳ không đổi 242.Ví dụ:Con lắc đơn chịu ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ và yếu tố độ cao 24Chủ đề 5 Con lắc trong đồng hồ gõ giây được xem như là con lắc đơn: tìm độ nhanhhay chậm của đồng hồ trong một ngày đêm 24

Chủ đề 6 Con lắc đơn chịu tác dụng thêm bởi một ngoại lực ~ F không đổi: Xác định

chu kỳ dao động mớiT0 25

1 ~ F là lực hút của nam châm 25

2 ~ F là lực tương tác Coulomb 25

3 ~ F là lực điện trường 25

4 ~ F là lực đẩy Acsimet 26

5 ~ F là lực nằm ngang 26Chủ đề 7 Con lắc đơn treo vào một vật ( như ôtô, thang máy ) đang chuyển độngvới gia tốc~a: xác định chu kỳ mới T0 261.Con lắc đơn treo vào trần của thang máy ( chuyển động thẳng đứng ) với gia

tốc~a 272.Con lắc đơn treo vào trần của xe ôtô đang chuyển động ngang với gia tốc~a 27

3.Con lắc đơn treo vào trần của xe ôtô đang chuyển động trên mặt phẳng

nghiêng một gócα: 28Chủ đề 8 Xác định động năngEđ thế năngE t, cơ năng của con lắc đơn khi ở vị trí

có góc lệchβ 29Chủ đề 9 Xác định vận tốc dàiv và lực căng dây T tại vị trí hợp với phương thẳng

đứng một gócβ 291.Vận tốc dài v tại C 292.Lực căng dâyT tại C 293.Hệ qủa: vận tốc và lực căng dây cực đại và cực tiểu 30Chủ đề 10 Xác định biên độ gócα0mới khi gia tốc trọng trường thay đổi từg sang g0 30Chủ đề 11 Xác định chu kỳ và biên độ của con lắc đơn vướng đinh (hay vật cản)khi đi qua vị trí cân bằng 301.Tìm chu kỳ T 302.Tìm biên độ mới sau khi vướng đinh 31Chủ đề 12 Xác định thời gian để hai con lắc đơn trở lại vị trí trùng phùng (cùngqua vị trí cân bằng, chuyển động cùng chiều) 31Chủ đề 13 Con lắc đơn dao động thì bị dây đứt:khảo sát chuyển động của hòn bisau khi dây đứt? 311.Trường hợp dây đứt khi đi qua vị trí cân bằng O 312.Trường hợp dây đứt khi đi qua vị trí có li giácα 32Chủ đề 14 Con lắc đơn có hòn bi va chạm đàn hồi với một vật đang đứng yên: xácđịnh vận tốc của viên bi sau va chạm? 32

Phần3 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ CỘNG HƯỞNG

Chủ đề 1 Con lắc lò xo dao động tắt dần: biên độ giảm dần theo cấp số nhân lùi vôhạng, tìm công bội q 33Chủ đề 2 Con lắc lò đơn động tắt dần: biên độ góc giảm dần theo cấp số nhân lùi

vô hạng, tìm công bội q Năng lượng cung cấp để duy trì dao động 33Chủ đề 3 Hệ dao động cưỡng bức bị kích thích bởi một ngoại lực tuần hoàn: tìmđiều kiện để có hiện tượng cộng hưởng 34

Phần 4 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC, GIAO

Chủ đề 1 Tìm độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau d trên một phương truyền sóng?Tìm bước sóng khi biết độ lệch pha và giới hạn của bước sóng,( tần số, vận tốctruyền sóng) Viết phương trình sóng tại một điểm 351.Tìm độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau d trên một phương truyền sóng 35

2.Tìm bước sóng khi biết độ lệch pha và giới hạn của bước sóng,( tần số, vận

tốc truyền sóng) 353.Viết phương trình sóng tại một điểm trên phương truyền sóng 354.Vận tốc dao động của sóng 35Chủ đề 2 Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình truyền sóng theo thời gian và theo không gian 361.Vẽ đồ thị biểu diễn qúa trình truyền sóng theo thời gian 362.Vẽ đồ thị biểu diễn qúa trình truyền sóng theo không gian ( dạng của môi

trường ) 36Chủ đề 3 Xác định tính chất sóng tại một điểmM trên miền giao thoa 36Chủ đề 4 Viết phương trình sóng tại điểm M trên miền giao thoa 37Chủ đề 5 Xác định số đường dao động cực đại và cực tiểu trên miền giao thoa 37Chủ đề 6 Xác định điểm dao động với biên độ cực đại ( điểm bụng) và số điểm daođộng với biên độ cực tiểu ( điểm nút) trên đoạnS1S2 38Chủ đề 7.Tìm qũy tích những điểm dao động cùng pha (hay ngược pha) với hainguồnS1, S2 38Chủ đề 8.Viết biểu thức sóng dừng trên dây đàn hồi 38Chủ đề 9.Điều kiện để có hiện tượng sóng dừng, từ đó suy ra số bụng và số nút sóng 391.Hai đầu môi trường ( dây hay cột không khí) là cố định 392.Một đầu môi trường ( dây hay cột không khí) là cố định, đầu kia tự do 393.Hai đầu môi trường ( dây hay cột không khí) là tự do 40Chủ đề 10.Xác định cường độ âm (I) khi biết mức cường độ âm tại điểm Xác địnhcông suất của nguồn âm? Độ to của âm 401.Xác định cường độ âm (I) khi biết mức cường độ âm tại điểm 402.Xác định công suất của nguồn âm tại một điểm: 403.Độ to của âm: 41

Phần5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG

Chủ đề 1 Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng cách cho khung dây quay đều trong từtrường, xác định suất điện động cảm ứng e(t)? Suy ra biểu thức cường độ dòngđiện i(t) và hiệu điện thế u(t) 42Chủ đề 2 Đoạn mạch RLC: cho biết i(t) = I0sin(ωt), viết biểu thức hiệu điện thế u(t) Tìm công suất Pmạch 42Chủ đề 3 Đoạn mạch RLC: cho biết u(t) = U0sin(ωt), viết biểu thức cường độ

dòng điệni(t) Suy ra biểu thức u R (t)?u L (t)?u C (t)? 42

Chủ đề 4 Xác định độ lệch pha giữa hai hđt tức thời u1 vàu2 của hai đoạn mạchkhác nhau trên cùng một dòng điện xoay chiều không phân nhánh? Cách vậndụng? 43Chủ đề 5 .Đoạn mạch RLC, cho biết U, R: tìm hệ thức L, C, ω để: cường độ dòng

điện qua đoạn mạch cực đại, hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng pha,công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại 431.Cường độ dòng điện qua đoạn mạch đạt cực đại 432.Hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện 443.Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại 444.Kết luận 44Chủ đề 6 .Đoạn mạch RLC, ghép thêm một tụ C0:tìmC0để: cường độ dòng điệnqua đoạn mạch cực đại, hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng pha, côngsuất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại 44Chủ đề 7 .Đoạn mạchRLC: Cho biết U R , U L , U C: tìmU và độ lệch pha ϕ u/i 45Chủ đề 8.Cuộn dây (RL) mắc nối tiếp với tụ C: cho biết hiệu điện thế U1 ( cuộndây) vàU C TìmUmạchvàϕ . 45Chủ đề 9 Cho mạchRLC: Biết U, ω, tìm L, hayC, hayR để công suất tiêu thụ trên

đoạn mạch cực đại 451.TìmL hay C để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại 462.TìmR để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại 46Chủ đề 10 .Đoạn mạchRLC: Cho biết U, R, f : tìm L ( hay C) để U L(hay U C) đạtgiá trị cực đại? 461.TìmL để hiệu thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm cực đại 472.TìmC để hiệu thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện cực đại 48Chủ đề 11 .Đoạn mạch RLC: Cho biết U, R, L, C: tìm f ( hay ω) để U R, U L hay

U C đạt giá trị cực đại? 491.Tìmf ( hay ω) để hiệu thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở cực đại 492.Tìmf ( hay ω) để hiệu thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm cực đại 493.Tìmf ( hay ω) để hiệu thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện cực đại 49Chủ đề 12 Cho biết đồ thị i(t) và u(t), hoặc biết giản đồ vectơ hiệu điện thế: xác

định các đặc điểm của mạch điện? 501.Cho biết đồ thịi(t) và u(t): tìm độ lệch pha ϕ u/i 502.Cho biết giản đồ vectơ hiệu điện thế: vẽ sơ đồ đoạn mạch? TìmUmạch 51Chủ đề 13 Tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều: tính nhiệt lượng tỏa ra trênđoạn mạch? 51

Chủ đề 14 Tác dụng hóa học của dòng điện xoay chiều: tính điện lượng chuyển quabình điện phân theo một chiều? Tính thể tích khí Hiđrô và Oxy xuất hiện ở cácđiện cực? 511.Tính điện lượng chuyển qua bình điện phân theo một chiều ( trong1 chu kỳ

T , trong t) 512.Tính thể tích khí Hiđrô và Oxy xuất hiện ở các điện cực trong thời giant(s) 52Chủ đề 15 Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều và tác dụng của từ trường lên dòngđiện xoay chiều? 521.Nam châm điện dùng dòng điện xoay chiều ( tần sốf ) đặt gần dây thép căng

ngang Xác định tần số rungf0của dây thép 522.Dây dẫn thẳng căng ngang mang dòng điện xoay chiều đặt trong từ trường

có cảm ứng từ ~ B không đổi ( vuông góc với dây): xác định tần số rung

của dâyf0 52

Phần6 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU, BIẾN

Chủ đề 1 Xác định tần số f của dòng điện xoay chiều tạo bởi máy phát điện xoay

chiều 1 pha 531.Trường hợp roto của mpđ cóp cặp cực, tần số vòng là n 532.Trường hợp biết suất điện động xoay chiều (E hay E o) 53Chủ đề 2 Nhà máy thủy điện: thác nước cao h, làm quay tuabin nước và roto của

mpđ Tìm công suấtP của máy phát điện? 53Chủ đề 3 Mạch điện xoay chiều ba pha mắc theo sơ đồ hình Υ: tìm cường độ dòngtrung hòa khi tải đối xứng? Tính hiệu điện thếU d ( theoU p)? TínhP t(các tải) 53Chủ đề 4 Máy biến thế: choU1, I1: tìmU2, I2 541.Trường hợp các điện trở của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng0, cuộn thứ cấp hở 542.Trường hợp các điện trở của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng0, cuộn thứ cấp có tải 543.Trường hợp các điện trở của cuộn sơ cấp và thứ cấp khác0: 55Chủ đề 5.Truyền tải điện năng trên dây dẫn: xác định các đại lượng trong quá trìnhtruyền tải 55Chủ đề 6.Xác định hiệu suất truyền tải điện năng trên dây? 55

Phần7 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỰ DO TRONG

Chủ đề 1 Dao động điện tự do trong mạch LC: viết biểu thức q(t)? Suy ra cường

độ dòng điệni(t)? 58Chủ đề 2 Dao động điện tự do trong mạch LC, biết u C = U0sin ωt, tìm q(t)? Suy

rai(t)? 58

Chủ đề 3 Cách áp dụng định luật bảo toàn năng lượng trong mạch dao độngLC 581.BiếtQ0 ( hayU0) tìm biên độI0 582.BiếtQ0 ( hayU0)vàq ( hay u), tìm i lúc đó 58Chủ đề 4 Dao động điện tự do trong mạch LC, biết Q0 vàI0:tìm chu kỳ dao độngriêng của mạchLC 59Chủ đề 5 Mạch LC ở lối vào của máy thu vô tuyến điện bắt sóng điện từ có tần số

f (hay bước sóng λ).Tìm L( hay C) 591.Biếtf ( sóng) tìm L và C 592.Biếtλ( sóng) tìm L và C 59Chủ đề 6 Mạch LC ở lối vào của máy thu vô tuyến có tụ điện có điện dung biến

thiênC max ÷ C mintương ứng góc xoay biến thiên00÷ 1800: xác định góc xoay

∆α để thu được bức xạ có bước sóng λ? 59Chủ đề 7 Mạch LC ở lối vào của máy thu vô tuyến có tụ xoay biến thiên C max÷

C min: tìm dải bước sóng hay dải tần số mà máy thu được? 60

Phần8 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG CỦA GƯƠNG

Chủ đề 1 Cách vẽ tia phản xạ trên gương phẳng ứng với một tia tới đã cho ? 61Chủ đề 2 Cách nhận biết tính chất "thật - ảo" của vật hay ảnh( dựa vào các chùmsáng) 61Chủ đề 3 Gương phẳng quay một góc α (quanh trục vuông góc mặt phẳng tới): tìm

góc quay của tia phản xạ? 611.Cho tia tới cố định, xác định chiều quay của tia phản xạ 612.Cho biếtSI = R, xác định quãng đường đi của ảnh S0 613.Gương quay đều với vận tốc gócω: tìm vận tốc dài của ảnh 62Chủ đề 4 Xác định ảnh tạo bởi một hệ gương có mặt phản xạ hướng vào nhau 62Chủ đề 5 Cách vận dụng công thức của gương cầu 631.Cho biếtd và AB: tìm d0và độ cao ảnhA0B0 632.Cho biếtd0vàA0B0: tìmd và độ cao vật AB 633.Cho biết vị trí vậtd và ảnh d0xác định tiêu cự f 634.Chú ý 63Chủ đề 6 Tìm chiều và độ dời của màn ảnh khi biết chiều và độ dời của vật Hệ qủa? 641.Tìm chiều và độ dời của màn ảnh khi biết chiều và độ dời của vật 642.Hệ qủa 64Chủ đề 7 Cho biết tiêu cựf và một điều kiện nào đó về ảnh, vật: xác định vị trí vật dvà vị trí ảnh d0 64

1.Cho biết độ phóng đạik và f 642.Cho biết khoảng cáchl = AA0 64Chủ đề 8 Xác định thị trường của gương ( gương cầu lồi hay gương phẳng) 65Chủ đề 9 Gương cầu lõm dùng trong đèn chiếu: tìm hệ thức liên hệ giữa vệt sángtròn trên màn ( chắn chùm tia phản xạ) và kích thước của mặt gương 65Chủ đề 10 Xác định ảnh của vật tạo bởi hệ "gương cầu - gương phẳng" 651.Trường hợp gương phẳng vuông góc với trục chính 662.Trường hợp gương phẳng nghiêng một góc450 so với trục chính 66Chủ đề 11 Xác định ảnh của vật tạo bởi hệ "gương cầu - gương cầu" 66Chủ đề 12 Xác định ảnh của vật AB ở xa vô cùng tạo bởi gương cầu lõm 67

Phần9 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG, LƯỠNG CHẤTPHẲNG ( LCP), BẢNG MẶT SONG SONG (BMSS), LĂNG KÍNH (LK) 69Chủ đề 1 Khảo sát đường truyền của tia sáng đơn sắc khi đi từ môi trường chiếtquang kém sang môi trường chiết quang hơn? 69Chủ đề 2 Khảo sát đường truyền của tia sáng đơn sắc khi đi từ môi trường chiếtquang hơn sang môi trường chiết quang kém? 69Chủ đề 3 Cách vẽ tia khúc xạ ( ứng với tia tới đã cho) qua mặt phẳng phân cáchgiữa hai môi trường bằng phương pháp hình học? 701.Cách vẽ tia khúc xạ 702.Cách vẽ tia tới giới hạn toàn phần 70Chủ đề 4 Xác định ảnh của một vật qua LCP ? 70Chủ đề 5 Xác định ảnh của một vật qua BMSS ? 711.Độ dời ảnh 712.Độ dời ngang của tia sáng 71Chủ đề 6 Xác định ảnh của một vật qua hệ LCP- gương phẳng ? 711.Vật A - LCP - Gương phẳng 712.Vật A nằm giữa LCP- Gương phẳng 72Chủ đề 7 Xác định ảnh của một vật qua hệ LCP- gương cầu ? 72Chủ đề 8 Xác định ảnh của một vật qua hệ nhiều BMSS ghép sát nhau? 72Chủ đề 9 Xác định ảnh của một vật qua hệ nhiều BMSS - gương phẳng ghép songsong? 731.Vật S - BMSS - Gương phẳng 732.Vật S nằm giữa BMSS - Gương phẳng 73Chủ đề 10 Xác định ảnh của một vật qua hệ nhiều BMSS - gương cầu? 73

Chủ đề 11 Cho lăng kính (A,n) và góc tới i1 của chùm sáng: xác định góc lệch D? 74Chủ đề 12 Cho lăng kính (A,n) xác địnhi1 đểD = min? 741.Cho A,n: xác địnhi1 để D = min,D min? 742.Cho AvàD min: xác định n? 743.Chú ý: 75Chủ đề 13 Xác định điều kiện để có tia ló ra khỏi LK? 751.Điều kiện về góc chiếc quang 751.Điều kiện về góc tới 75

Phần10 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ THẤU KÍNH VÀ HỆ QUANG HỌC

Chủ đề 1 Xác định loại thấu kính ? 761.Căn cứ vào sự liên hệ về tính chất, vị trí, độ lớn giữa vật - ảnh 762.Căn cứ vào đường truyền của tia sáng qua thấu kính 763.Căn cứ vào công thức của thấu kính 76Chủ đề 2 Xác định độ tụ của thấu kính khi biết tiêu cự, hay chiếc suất của môitrường làm thấu kính và bán kính của các mặt cong 761.Khi biết tiêu cựf 762.Khi biết chiếc suất của môi trường làm thấu kính và bán kính của các mặt cong 76Chủ đề 3 Cho biết tiêu cựf và một điều kiện nào đó về ảnh, vật: xác định vị trí vật

d và vị trí ảnh d0 771.Cho biết độ phóng đạik và f 772.Cho biết khoảng cáchl = AA0 77Chủ đề 4 Xác định ảnh của một vậtAB ở xa vô cực 77Chủ đề 5 Xác định ảnh của một vậtAB ở xa vô cực 771.Cho biết khoảng cách "vật - ảnh"L, xác định hai vị trí đặt thấu kính 782.Cho biết khoảng cách "vật - ảnh"L, và khoảng cách giữa hai vị trí, tìm f 78Chủ đề 6 Vật hay thấu kính di chuyển, tìm chiều di chuyển của ảnh 781.Thấu kính (O) cố định: dời vật gần ( hay xa) thấu kính, tìm chiều chuyển dời

của ảnh 782.Vật AB cố định, cho ảnh A0B0 trên màn, dời thấu kính hội tụ, tìm chiều

chuyển dời của màn 78Chủ đề 8 Liên hệ giữa kích thước vệt sáng tròn trên màn( chắn chùm ló) và kíchthước của mặt thấu kính 79Chủ đề 9 Hệ nhiều thấu kính mỏng ghép đồng trục với nhau, tìm tiêu cự của hệ 79

Chủ đề 10 Xác định ảnh của một vật qua hệ " thấu kính- LCP" 791.Trường hợp: AB - TK - LCP 792.Trường hợp: AB - LCP - TK 80Chủ đề 11 Xác định ảnh của một vật qua hệ " thấu kính- BMSS" 801.Trường hợp: AB - TK - BMSS 802.Trường hợp: AB - LCP - TK 81Chủ đề 12 Xác định ảnh của một vật qua hệ hai thấu kính ghép đồng trục 81Chủ đề 13 Hai thấu kính đồng trục tách rời nhau: xác định giới hạn củaa = O1O2(hoặcd1 = O1A) để ảnh A2B2 nghiệm đúng một điều kiện nào đó ( như ảnhthật, ảnh ảo, cùng chều hay ngược chiều với vậtAB) . 821.Trường hợpA2B2là thật ( hay ảo ) 822.Trường hợpA2B2cùng chiều hay ngược chiều với vật 82Chủ đề 14 Hai thấu kính đồng trục tách rời nhau: xác định khoảng cách a = O1O2

để ảnh cuối cùng không phụ thuộc vào vị trí vậtAB . 82Chủ đề 15 Xác định ảnh của vật cho bởi hệ "thấu kính - gương phẳng" 831.Trường hợp gương phẳng vuông góc với trục chính 832.Trường hợp gương phẳng nghiêng một góc450 so với trục chính 833.Trường hợp gương phẳng ghép xác thấu kính ( hay thấu kính mạ bạc) 844.Trường hợp vậtAB đặt trong khoảng giữa thấu kính và gương phẳng 84Chủ đề 16 Xác định ảnh của vật cho bởi hệ "thấu kính - gương cầu" 841.Trường hợp vậtAB đặt trước hệ " thấu kính- gương cầu" 852.Trường hợp hệ "thấu kính- gương cầu" ghép sát nhau 853.Trường hợp vậtAB đặt giữa thấu kính và gương cầu: 85

Phần11 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC

Chủ đề 1 Máy ảnh: cho biết giới hạn khoảng đặt phim, tìm giới hạn đặt vật? 89Chủ đề 2 Máy ảnh chụp ảnh của một vật chuyển động vuông góc với trục chính.Tính khoảng thời gian tối đa mở của sập của ống kính để ảnh không bị nhoè 89Chủ đề 3 Mắt cận thị: xác định độ tụ của kính chữa mắt? Tìm điểm cực cận mớiξ c

khi đeo kính chữa? 89Chủ đề 4 Mắt viễn thị: xác định độ tụ của kính chữa mắt? Tìm điểm cực cận mới

ξ c khi đeo kính chữa? 90Chủ đề 5 Kính lúp: xác định phạm vi ngắm chừng và độ bội giác Xác định kíchthước nhỏ nhất của vậtAB min mà mắt phân biệt được qua kính lúp 901.Xác định phạm vi ngắm chừng của kính lúp 90

2.Xác định độ bội giác của kính lúp 913.Xác định kích thước nhỏ nhất của vậtAB min mà mắt phân biệt được qua kính

lúp 92Chủ đề 6 Kính hiển vi: xác định phạm vi ngắm chừng và độ bội giác Xác định kíchthước nhỏ nhất của vậtAB min mà mắt phân biệt được qua kính hiển vi 921.Xác định phạm vi ngắm chừng của kính hiển vi 922.Xác định độ bội giác của kính hiển vi 933.Xác định kích thước nhỏ nhất của vậtAB min mà mắt phân biệt được qua kính

hiển vi 93Chủ đề 7 Kính thiên văn: xác định phạm vi ngắm chừng và độ bội giác? 941.Xác định phạm vi ngắm chừng của kính thiên văn 942.Xác định độ bội giác của kính thiên văn 94

Phần12 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG 95Chủ đề 1 Sự tán sắc chùm sáng trắng qua mặt phân cách giữa hai môi trường: khảosát chùm khúc xạ? Tính góc lệch bởi hai tia khúc xạ đơn sắc? 95Chủ đề 2 Chùm sáng trắng qua LK: khảo sát chùm tia ló? 95Chủ đề 3 Xác định góc hợp bởi hai tia ló ( đỏ , tím)của chùm cầu vồng ra khỏi LK.Tính bề rộng quang phổ trên màn? 95Chủ đề 4 Chùm tia tới song song có bề rộng a chứa hai bứt xạ truyền qua BMSS:khảo sát chùm tia ló? Tính bề rộng cực đạia maxđể hai chùm tia ló tách rời nhau? 95

Phần13 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG 97Chủ đề 1 Xác định bước sóng λ khi biết khoảng vân i, a,, D 97Chủ đề 2 Xác định tính chất sáng (tối) và tìm bậc giao thoa ứng với mỗi điểm trênmàn? 97Chủ đề 3 Tìm số vân sáng và vân tối quang sát được trên miền giao thoa 97Chủ đề 4 Trường hợp nguồn phát hai ánh sáng đơn sắc Tìm vị trí trên màn ở đó có

sự trùng nhau của hai vân sáng thuộc hai hệ đơn sắc? 98Chủ đề 5 Trường hợp giao thoa ánh sáng trắng: tìm độ rộng quang phổ, xác địnhánh sáng cho vân tối ( sáng) tại một điểm (x M) ? 981.Xác định độ rộng quang phổ 982.Xác định ánh sáng cho vân tối ( sáng) tại một điểm (x M) 98Chủ đề 6 Thí nghiệm giao thoa với ánh sáng thực hiện trong môi trường có chiếcsuấtn > 1 Tìm khoảng vân mới i0? Hệ vân thay đổi thế nào? 98Chủ đề 7 Thí nghiệm Young: đặt bản mặt song song (e,n) trước khe S1 ( hoặc S2).Tìm chiều và độ dịch chuyển của hệ vân trung tâm 98

Chủ đề 8 Thí nghiệm Young: Khi nguồn sáng di chuyển một đoạn y = SS0 Tìmchiều, độ chuyển dời của hệ vân( vân trung tâm)? 99Chủ đề 9.Nguồn sángS chuyển động với vân tốc ~ v theo phương song song với S1S2:tìm tần số suất hiện vân sáng tại vân trung tâmO? 99Chủ đề 10.Tìm khoảng cách a = S1S2 và bề rộng miền giao thoa trên một số dụng

cụ giao thoa? 991.Khe Young 992.Lưỡng lăng kính Frexnen 1003.Hai nữa thấu kính Billet 1004.Gương Frexnen 100

Phần14 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ TIA RƠNGHEN 101Chủ đề 1 Tia Rơnghen: Cho biết vận tốc v của electron đập vào đối catot: tìm U AK 101Chủ đề 2 Tia Rơnghen: Cho biết vận tốcv của electron đập vào đối catot hoặt U AK:tìm tần số cực đạiF max hay bước sóngλ min? 101Chủ đề 3 Tính lưu lượng dòng nước làm nguội đối catot của ống Rơnghen: 101

Phần15 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN 103Chủ đề 1 Cho biết giới hạn quang điện (λ0) Tìm công thoátA ( theo đơn vị eV )? 103

Chủ đề 2 Cho biết hiệu điện thế hãm U h Tìm động năng ban đầu cực đại (Eđmax)hay vận tốc ban đầu cực đại(v 0max), hay tìm công thoátA? 103

1.ChoU h: tìmEđmaxhayv 0max 1032.ChoU h vàλ (kích thích): tìm công thoát A: 103

Chủ đề 3 Cho biết v 0max của electron quang điện và λ( kích thích): tìm giới hạn

quang điệnλ0? 103Chủ đề 4 Cho biết công thoátA (hay giới hạn quang điện λ0) vàλ( kích thích): Tìm

v 0max? 103Chủ đề 5 Cho biếtU AK vàv 0max Tính vận tốc của electron khi tới Anốt ? 104Chủ đề 6 Cho biết v 0max và A.Tìm điều kiện của hiệu điện thế U AK để không códòng quang điện (I = 0) hoặc không có một electron nào tới Anốt? 104

Chủ đề 7 Cho biết cường độ dòng quang điện bảo hoà (I bh) và công suất của nguồnsáng Tính hiệu suất lượng tử? 104Chủ đề 8 Chiếu một chùm sáng kích thích có bước sóngλ vào một qủa cầu cô lập

về điện Xác định điện thế cực đại của qủa cầu Nối quả cầu với một điện trở

R sau đó nối đất Xác định cường độ dòng qua R 105

1.Chiếu một chùm sáng kích thích có bước sóng λ vào một qủa cầu cô lập về

điện Xác định điện thế cực đại của qủa cầu: 105

2.Nối quả cầu với một điện trởR sau đó nối đất Xác định cường độ dòng qua R: 105

Chủ đề 9 Cho λ kích thích, điện trường cản E c và bước sóng giới hạnλ0: tìm đoạnđường đi tối đa mà electron đi được 105Chủ đề 10 Cho λ kích thích, bước sóng giới hạn λ0 vàU AK: Tìm bán kính lớn nhấtcủa vòng tròn trên mặt Anốt mà các electron từ Katốt đập vào? 105Chủ đề 11 Cho λ kích thích, bước sóng giới hạn λ0 , electron quang điện bay ra

theo phương vuông góc với điện trường ( ~ E) Khảo sát chuyển động của electron ? 106

Chủ đề 12 Cho λ kích thích, bước sóng giới hạn λ0 , electron quang điện bay ra

theo phương vuông góc với cảm ứng từ của trừ trường đều ( ~ B) Khảo sát chuyển

động của electron ? 107

Phần16 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ MẪU NGUYÊN TỬ HIĐRÔ THEO BO 108Chủ đề 1 Xác định vận tốc và tần số f của electron ở trạng thái dừng thứ n của

nguyên tử Hiđrô? 108Chủ đề 2 Xác định bước sóng của photon do nguyên tử Hiđrô phát ra khi nguyên tử

ở trạng thái dừng có mức năng lượngE m sangE n (< E m )? 108Chủ đề 3 Tìm bước sóng của các vạch quang phổ khi biết các bước sóng của cácvạch lân cận? 108Chủ đề 4 Xác định bước sóng cực đại (λ max) và cực tiểu (λ min) của các dãy Lyman,Banme, Pasen? 109Chủ đề 5 Xác định qũy đạo dừng mới của electron khi nguyên tử nhận năng lượngkích thíchε = hf ? 109

Chủ đề 6 Tìm năng lượng để bức electron ra khỏi nguyên tử khi nó đang ở qũy đạo

K ( ứng với năng lượng E1)? 109

Phần17 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT

Chủ đề 1 Chất phóng xạ A

Z X có số khối A: tìm số nguyên tử ( hạt) có trong m(g)

hạt nhân đó? 110Chủ đề 2 Tìm số nguyên tử N ( hay khối lượng m) còn lại, mất đi của chất phóng

xạ sau thời giant? 110Chủ đề 3 Tính khối lượng của chất phóng xạ khi biết độ phóng xạH? 110

Chủ đề 4 Xác định tuổi của mẫu vật cổ có nguồn gốc là thực vật? 110Chủ đề 5 Xác định tuổi của mẫu vật cổ có nguồn gốc là khoáng chất? 111Chủ đề 6 Xác định năng lượng liên kết hạt nhân( năng lượng tỏa ra khi phân rã mộthạt nhân)? 111Chủ đề 7 Xác định năng lượng tỏa ra khi phân rã m(g) hạt nhân A

Z X? 111Chủ đề 8 Xác định năng lượng tỏa ( hay thu vào ) của phản ứng hạt nhân? 111

Chủ đề 9 Xác định năng lượng tỏa khi tổng hợpm(g) hạt nhân nhẹ(từ các hạt nhân

nhẹ hơn)? 112Chủ đề 10 Cách vận dụng định luật bảo toàn động lượng, năng lượng? 1121.Cách vận dụng định luật bảo toàn động lượng: 1122.Cách vận dụng định luật bảo toàn năng lượng: 113Chủ đề 11 Xác định khối lượng riêng của một hạt nhân nguyên tử Mật độ điện tíchcủa hạt nhân nguyên tử ? 113