Vật lý Chương I: Dao động cơ học50422

Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com CH NG I DAO I Dao đ ng u hoà Các ph ng trình dao đ ng: a Ph ng trình li đ : x  A cos  t    NG C H C b Ph ng trình v n t c: v  A sin  t    c Ph ng trình gia t c: a  2 cos  t    x2 v2  1 A 2 A v2 a2 e H th c liên h gi a v n t c gia t c : 2   A A d H th c liên h gi a v n t c li đ : Chu kì - T n s : 2   b T n s : f     2f 2 a Chu k : T  C n ng dao đ ng u hoà: C n ng : W = Wđ + Wt = m  2A2 2 1 Th n ng: Wt  m2 x  m2 A cos (t  )  Wco s (t  ) 2 ng n ng: Wđ  mv  m2 A 2sin (t  )  Wsin (t  ) Tính kho ng th i gian ng n nh t đ v t t v trí có li đ x1 đ n x2 t   2  1    x1  co s 1  A vi (  1 , 2   ) x co s    A Ghi chú: T - N u góc quét    có th tách th i gian : t  n  t ' v i t '   ' T ng ng v i góc quét :   n   '  Tính qu ng đ ng l n nh t nh nh t mà v t dao đ ng u hòa đ c kho ng th i gian t T c đ trung bình l n nh t nh nh t a Tr ng h p : < t < - Góc quét  = t T - Quãng đ ng l n nh t v t t M1 đ n M2 đ i x ng qua tr c sin: s max  2A sin - Quãng đ ng nh nh t v t t M1 đ n M2 đ i x ng qua tr c cos:     s  2A   cos    Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com b Tr ng h p: t > T : T T  t ' Trong n  N;  t '  2 T - Trong th i gian n quãng đ ng 2nA - Tách t  n - Trong th i gian t’ quãng đ ng l n nh t s’max, nh nh t s’min tính nh - Quãng đ ng c c đ i: s max  2nA  s ,max  2nA  2A sin    - Quãng đ ng c c ti u s  2nA  s ,min  2nA  2A 1  cos     - T c đ trung bình l n nh t nh nh t c a kho ng th i gian t: v tbmax  Tính quãng đ ng v t đ c kho ng th i gian t: -L pt s : s max s v tbmin  t t t  n, p 0,5T - N u p = quãng đ ng đ c : s  n.2A - N u q = 0,5 quãng đ ng đ c s  n.2A  A T - T ng quát ta tính quãng đ ng s2 v t đ c kho ng th i gian t =0,q d a vào đ ng trịn l ng giác, t suy quãng đ ng v t đ c: s  n.2A  s III Con l c lò xo 1.T n s chu kì dao đ ng: a T n s góc:   b T n s : f  k m k 2 m c Chu kì: T  2 m k Fmax  kA  m2 A d L c kéo v : F = - kx = -m 2 x   N ng l ng (C n ng): a Fmin   ng n ng c a l c lò xo: Wđ = mv =W sin  t    kx = W cos  t    1 c C n ng toàn ph n: W = Wđ + Wt = m  2A2 = kA22 b Th n ng đàn h i: Wt = Xác đ nh chi u dài c c đ i c c ti u c a lò xo trình dao đ ng: l  l  A lmax  l0  A a Tr ng h p l c n mg ngang:  max Trong l0 chi u dài t nhiên c a lị xo Cơng th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com l  l0  l0  A l max  l0  l0  A b Tr ng h p l c treo th ng đ ng:  max bi n d ng c a lị xo t i v trí cân b ng l0  mg k Xác đ nh l c đàn h i c c đ i c c ti u c a lò xo tác d ng vào v t n ng trình dao đ ng: F  k  l  x  Fmax  kA  m2 A a Tr ng h p l c n m ngang:  Fmin    Fmax  k  l0  A   nêuA  l0 b Tr ng h p l c treo th ng đ ng:   F    k  l0  A  nêuA  l0  c L c đàn h i ph thu c theo th i gian: Con l c n m ngang F = kAcos  t    Con l c treo th ng đ ng:F = mg + kAcos  t    Ghép lò xo: a Ghép n i ti p: k c ng t ng đ ng c a h :  1  k1 k b Ghép song song: c ng t ng đ ng c a h k = k1 + k2 C t lò xo: a C t lò xo thành n ph n b ng nhau: G i k0 đ c ng c a lò xo ch a c t, k đ c ng c a m i ph n thì: b C t lị xo thành hai ph n không b ng nhau: k l0   n  k  nk k0 l k1 l0 k l0  ;  k l1 k l2 III Con l c đ n 1.T n s chu kì dao đ ng: a T n s góc:   b T n s : f  g l 1 g  T 2 l c Chu kì: T  2 l g Ph ng trình dao đ ng: Xét tr ng h p góc l ch c c đ i   100 a Ph ng trình dao đ ng: s  s cos  t    hay    cos  t    V i s  .l;s0   l b V n t c: v = - s sin  t    hay v = -l  sin  t    Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com  v   s  s  c Công th c liên h gi a v n t c li đ : v =  ( s 02 –s )   v2  s   s0    2 a2 d Công th c liên h gi a v n t c gia t c: v   a  s   v   s0    2 2 2 N ng l ng: a Th n ng : Wt  mgl 02 b ng n ng: Wđ  mv  mgl   02    2 2 c C n ng toàn ph n: W = Wđ + Wt = mgl 20  m2s 20 = h ng s V n t c l c c ng dây: a V n t c:v  gl   20    - T i v trí biên v = - T i v trí cân b ng: v max   gl     - T i v trí biên: min  mg   02    - T i v trí cân b ng max  mg(1   02 )   b L c c ng dây:   mg 1    02  Chu k l c thay đ i theo nhi t đ : T2       t  t1   T2  1    t  t1   T1 T1   0 V i T1, T2 l n l t chu k l c đ n t i t1 C, t 2C i v i l c đ ng h th i gian đ ng h ch y nhanh hay ch m t(s) : T2  T1 T 1    t    t  t1   T T1 2  N u T2 >T1 đ ng h ch y ch m t  N u T2 < T1 đ ng h ch y nhanh  t  T h h  Chu k l c thay đ i theo đ cao: h    Th  1   T T R  R T T T h  t h  t i v i l c đ ng h th i gian đ ng h ch y ch m t(s): t  t h T T R t  t Chu k l c v a thay đ i theo đ cao v a thay đ i theo nhi t đ : T2h h  h       t  t1   T2  1     t  t1   T1 T1 R  R  i v i l c đ ng h th i gian đ ng h ch y nhanh hay ch m t(s): t  t T2h  T T h   t  t     t  t1   T1 T1 R  N u T2h >T1 đ ng h ch y ch m t  Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com N u T2h < T1 đ ng h ch y nhanh  t  Chu k l c thay đ i theo l c l : Tr ng l ng bi u ki n c a l c       F , , P  P  FL  g  g  L m Chu k l c đó: T  2 l g, Chu k l cthay đ itheo l c quán tính: a L c quán tính: Fq   m.a - i m đ t: Trên v t  - H ng: Ng c h ng v i gia t c a c a h quy chi u - l n: F = m.a b Các tr ng h p th ng g p: Tr ng h p 1: Con l c treo tr n xe chuy n đ ng bi n đ i đ u v i gia t c a theo ph ng ngang:   Vì a  g gia t c tr ng tr ng bi u ki n c a l c là: g ,  a  g l Chu k c a l c đó: T,  2 a  g2 Tr ng h p 2: Con l c treo vào máy chuy n đ ng nhanh d n đ u lên, ho c ch m d n đ u xu ng v i gia t c a: Gia t c tr ng tr ng bi u ki n: g, = a + g Chu k l c đó: T,  2 l a g Tr ng h p 3: Con l c treo vào tr n thang máy chuy n đ ng ch m d n đ u lên, ho c nhanh d n đ u xu ng v i gia t c a Gia t c tr ng tr ng bi u ki n: g, = g – a Chu k l c đó: T,  2 l ga Tr ng h p 4: Con l c treo tr n m t xe chuy n đ ng đ ng d c nghiêng góc so v i m t ph ng ngang chuy n đ ng nhanh d n đ u xu ng, ho c ch m d n đ u lên d c v i gia t c a Gia t c tr ng tr ng bi u ki n: g ,  a  g  2ag sin  Chu k l c đó: T,  2 l a  g  2ag sin  2 Tr ng h p 5: Con l c treo tr n m t xe chuy n đ ng đ ng d c nghiêng góc so v i m t ph ng ngang chuy n đ ng nhanh d n đ u lên, ho c ch m d n đ u xu ng d c v i gia t c a Gia t c tr ng tr ng bi u ki n: g, = a  g  2ag sin  Chu k l c đó: T,  2 l a  g  2ag sin  10 Chu k l c thay đ itheo l c n tr ng:  a L c n tr ng: F  q.E - i m đ t: Trên v t   - H ng: h ng v i E n u q > 0; ng c h ng v i E n u q < Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com - l n: F = q E L u ý liên h gi a U E: U = E.d a Các tr ng hp th ng g p: Tr ng h p 1: F  P  q E Gia t c tr ng tr ng bi u ki n: g  g     m  , 2 l Chu k c a l c đó: T,  2  q E g    m    Tr ng h p 2: F song song chi u v i P qE Gia t c tr ng tr ng bi u ki n : g ,  g  m l Chu k c a l c T,  2 qE g m   Tr ng h p 3: F song song ng c chi u v i P qE Gia t c tr ng tr ng bi u ki n : g ,  g  m l Chu k c a l c đó: T,  2 qE g m 2 11 Chu k l c thay đ i theo l c đ y Acsimet:   a L c đ y Acsimet: F  Vg - i m đ t: Trên v t  - H ng: Ng c h ng v i g - l n: F = Vg Trong  kh i l ng riêng c a môi tr ng ch a v t, V th tích v t chi m ch b Chu k l c thay đ i theo l c đ y Acsimet: Khi đ a l c t khơng khí vào mơi tr ng khác: Gia t c tr ng tr ng bi u ki n : g ,  g  Chu k c a l c đó: T,  2 Vg m l Vg g m 13 Chu k l c thay đ i u ch nh chi u dài: T,  l  T l  1    T  l  T l 14 Chu k l c thay đ i theo v trí đ a lý: T, g T g   1  T g T g 15 Con l c v ng đinh Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com a C u trúc: Con l c đ n chi u dài l1 dao đ ng v i góc nhị 1 , chu kì T1 óng đinh nh đ ng th ng qua m treo O cách O v phía d i đo n R Khi dao đ ng, dây treo l c b v ng O’ chuy n đ ng t trái sang ph i c a v trí cân b ng có đ dài l2, h p góc nh  v i đ ng th ng đ ng qua m treo O, chu kìT2.Con l c v ng đinh b Chu kì T c a l c v ng đinh  ( l1  l ) Bi u di n T theo l1 ,: l2 T  g Bi u di n T theo T1,T2: T  (T1  T2 ) L y 2  10 , g  10ms 1 : T  l1  l l   c T s biên đ dao đ ng bên v trí cân b ng:    l2  1  d T s l c c ng dây treo v trí biên   12 TA  1 TB e T s l c c ng dây treo tr c sau v ng ch t O’ ( c trí cân b ng) TT    2  12 TS 16 Con l c trùng phùng: N u T1 > T2 qua hai l n trùng phùng liên ti p: nT1 = (n + 1)T2 = t IV Dao đ ng t t d n i v i l c lò xo: M t l c lò xo dao đ ng t t d n v i biên đ A0 h s ma sát µ N u coi dao đ ng t t d n có tính tu n hồn v i chu k T  4mg k 2  - gi m biên đ sau m i chu k là: A  - gi m biên đ sau N chu k dao đ ng: A n  A  A n  4N - S dao đ ng th c hi n đ c: N  Fms mg  4N k k A0 Ak  A 4mg - Th i gian v t dao đ ng đ n lúc d ng l i: t  N.T  A kT A  4mg 2g 2.Quãng đ ng v t đ c cho đ n d ng h n G i xo v trí t i l c đàn h i có đ l n b ng l c ma sát tr t, ta có: mg k 2mg  2x G i A1 đ gi m biên đ n a chu kì : A1  k kxo = mg  x  V t ch có th d ng l i đo n t – xo đ n xo N u v t d ng l i t i v trí có t a đ x đ ng t ng c ng là: s k  A 02  x  2mg A 02  x  A1 Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com Xét t s : A0  n  q (q < 1) A A 20 - N u q = 0: V t d ng l i v trí cân b ng: s  A1 - N u q = 0,5: v t d ng l i v trí có |x| = xo: s  A 02  x 02 A1 - N u 0,5 < q < 1: Lúc biên đ cu i tr c d ng c a v t 1  A n  q.A1  x   q   A1 ; x  2x  A n 2  - N u < q < 0,5: Tr c chu kì, biên đ c a v t : A n 1  1, q.A1  A1  p  x  p Chú ý: N u lúc đ u v t đ ng yên v trí cân b ng đ c truy n m t v n t c ban đ u v0 Áp d ng đ nh lu t b o toàn n ng l ng: 1 mv02  kA 02  mgA  A 2 Thì quãng đ ng c n tìm là: s  A i v i l c đ n: - gi m biên đ chu k : s  s  s1  ho c       - 4FC l mg 4FC mg gi m biên đ N chu kì là: sn  s0  s n  N ho c  n     n  N 4FCl mg 4FC mg - S dao đ ng th c hi n đ c: N  m gs  mg  4FC l FC ms 0 m 0l - Th i gian đ l c d ng l i: t  N.T =  2FC 2FC VI T ng h p hai dao đ ng Biên đ dao đ ng t ng h p A2  A12  A22  2A1A2 cos  2  1  Pha ban đ u c a dao đông t ng h p tan   A sin   A sin  A cos   A cos  CH NG III SĨNG C H C – ÂM H C I Sóng c h c Các đ i l ng đ c tr ng c a sóng: a B c sóng :   v.T  b T n s : f  d v f T l ch pha gi a hai m môi tr ng truy n sóng cách m t đo n d:   2 d  Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com Ph ng trình sóng a Ph ng trình sóng:  2  t    T  2d   - Ph ng trình sóng t i M cách ngu n m t đo n d: u M  a cos  t        - Gi s ph ng trình sóng t i ngu n A: u A  a cos  b Gi d2:    l ch pha gi a hai m: s hai m ph ng truy n sóng cách ngu n m t kho ng l n l t d1, d1  d d d  2 v  - N u m M N ph ng truy n sóng cách m t kho ng d :  = 2 Chú ý: Hai m M N cách m t đo n d ph ng truy n sóng s : - Dao đ ng pha khi: d  k  k  0; 1; 2;  d    k  0; 1; 2;   - Dao đ ng vuông pha khi: d   2k  1  k  0; 1; 2;  - Dao đ ng ng c pha khi: d   2k  1 Cho hai m M, N xác đ nh ph ng truy n sóng, cho bi t đ c m c a M ho c N, xác đ nh đ c m c a m l i, ho c xác đ nh biên đ sóng: - Tìm  -L pt s : MN  - V vòng tròn l ng giác: D a vào vòng tròn l ng giác ta suy đ i l ng c n tìm - i m dao đ ng nhanh pha h n bi u di n tr c, ch m pha bi u di n sau II Giáo thoa sóng: Ph ng trình sóng t i m t m vùng giao thoa: - Gi s ph ng trình sóng t i hai ngu n: u1  a cos  t  1  ; u  a cos  t  2  - Ph ng trình sóng t ng h p t i m M:    1  2    u M  u1M  u 2M  2a cos   d  d1    cos  t    d  d1          d  d1        - Biên đ dao đ ng t i M A  2a cos   Chú ý: Tr ng h p 1: Hai ngu n dao đ ng pha N u O trung m c a đo n AB t i ho c m n m đ ng trung tr c c a đo n A,B s dao đ ng v i biên đ c c đ i b ng: A M  2a (vì lúc d1  d ) Tr ng h p 2: Hai ngu n A, B dao đ ng ng c pha Ta nh n th y biên đ giao đ ng t ng h p là: A  2a cos (d  d1 )    N u O trung m c a đo n AB t i ho c m n m đ ng trung tr c c a đo n A,B s dao đ ng v i biên đ c c ti u b ng: A  (vì lúc d1  d ) Tr ng h p 3: Hai ngu n A, B dao đ ng vuông pha Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com Ta nh n th y biên đ giao đ ng t ng h p là: A  2a cos (d  d1 )    - N u O trung m c a đo n AB t i ho c m n m đ ng trung tr c c a đo n A,B s dao đ ng v i biên đ : A M  a (vì lúc d1  d ) S c c đ i đ ng yên giao thoa đo n AB: - Tính   1  2 - Tìm s m dao đ ng c c đ i, s m đ ng yên không dao đ ng: L  S c c đ i:    L  k  2  2 (k  Z) L  L  k    2  2 S m (hay s đ ng) đ ng yên không dao đ ng:    (k  Z) Các tr ng h p đ c bi t: a Hai ngu n dao đ ng pha:   2  1  ho c 2k - S c c đ i giao thoa:  L L k (k  Z)   L  - S m (hay s đ ng) đ ng yên không dao đ ng giao thoa:    k  L   b Hai ngu n dao đ ng ng c pha:   2  1   L  - S c c đ i giao thoa    k  L   - S đ ng ho c s m không dao đ ng  L L k   c Tr ng h p hai ngu n dao đ ng vuông pha nhau: 2 1  S c c đ i giao thoa   L L  k    L  L  - S m (hay s đ ng) đ ng yên không dao đ ng    k    Tìm s đ ng dao đ ng c c đ i không dao đ ng gi a hai m M, N: Gi s M, N cách hai ngu n l n l t d1M, d2M, d1N, d2N t dM = d2M - d1M ; dN = d2N – d1N gi s d M  d N d M  d   k N  (k  Z)  2  2 d d   S đ ng không dao đ ng: M    k  N    2  2 S c c đ i: (k  Z) a Hai ngu n dao đ ng pha: S c c đ i: d M d k N   (k  Z) S m (s đ ng) đ ng yên không dao đ ng  b Hai ngu n dao đ ng ng c pha: S c c đ i: d M d  k N   dM d  k N    (k  Z) (k  Z) S m (s đ ng) đ ng yên không dao đ ng: dM d  k  N (k  Z)   Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 10 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com c Hai ngu n dao đ ng vuông pha: d M d  k N  (k  Z)   d d 1 (k  Z) S m (hay s đ ng) đ ng yên không dao đ ng: M   k  N    S m dao đ ng v i biên đ c c đ i c c đ i: S c c đ i b ng S m (hay s đ ng) đ ng yên không dao đ ng Chú ý: Trong công th c N u M ho c N trùng v i ngu n khơng dùng d u b ng đ i v i ngu n ngu n m đ c bi t không ph i m c c đ i ho c c c ti u Xác đ nh tính ch t sóng t i m t m M mi n giao thoa: N u hai ngu n A, B t d1 = MA, d2 = MB Tìm hi u đ ng đi: d  d  d1 , tìm b c sóng L pt s : d  a Hai ngu n dao đ ng pha d  k  d  k  M dao đ ng c c đ i  d 1  Nu  k   d   k     M đ ng yên  2  Nu b Hai ngu n dao đ ng ng c pha: d  k    k  M dao đ ng c c ti u  d 1  Nu  k   d   k     M c c đ i  2  Nu III Sóng d ng nh ngh a: Sóng d ng sóng có nút b ng c đ nh không gian i u ki n có sóng d ng: a Hai đ u môi tr ng (dây hay c t khơng khí) c đ nh: - i u ki n v chi u dài: có sóng d ng m t s i dây có hai đ u c đ nh chi u dài c a s i dây ph i b ng m t s nguyên l n n a b c sóng: lk  S bó sóng = s b ng sóng k; S nút sóng k + - i u ki n v t n s :  v v v f  k f 2l  b M t đ u mơi tr ng (dây hay c t khơng khí) c đ nh đ u t do: - i u ki n v chi u dài: l   2k  1  S bó sóng = k S b ng sóng = b ng s nút sóng = k + - i u ki n v t n s :   v v v  f    2k  1  f 4l c Hai đ u môi tr ng (dây hay c t khơng khí) t do: Cơng th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 11 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com - i u ki n v chi u dài:  s nguyên l n có sóng d ng m t s i dây có hai đ u t chi u dài c a s i dây ph i b ng lk  S bó sóng = s nút sóng = k – S b ng sóng = k +1 Ph ng trình sóng d ng s i dây AB (v i đ u A c đ nh ho c dao đ ng nh nút sóng) a u B c đ nh (nút sóng):   d   u M  2acos  2   cos  t     2   2  Biên đ dao đ ng c a ph n t t i M:  d   d a M  2a cos  2    2a sin  2    2   b u B t (b ng sóng): Biên đ dao đ ng c a ph n t t i M:  d u M  2acos  2  cos  t       d a M  2a cos  2    II ng sáo – Dây đàn ng sáo m t đ u kín m t đ u h : - Có m t b ng sóng mi ng ng sáo m t nút đ u - Chi u dài c a ng sáo:l =  2k  1 - T n s âm phát ra: f   2k  1  v 4l k = 0: Âm c b n k = 1, 2, ho âm b c 3, 5, Dây đàn: - T i hai đ u dây đàn hai nút - Chi u dài c a dây đàn: l  k k = âm c b n k = 2, 3, : ho âm b c 2, 3, IV Sóng âm:  C ng đ âm (công su t âm):I = P S W: n ng l ng dao đ ng truy n s; S: di n tích N u sóng phát d i d ng c u thì:I = M c c ng đ âm: L  B   lg P 4R I I ; L  dB   10lg I0 I0 to c a âm: I  I  Imin Imin c ng đ âm ng ng nghe Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 12 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com CH NG IV DAO NG VÀ SĨNG I N T I Tính tốn đ i l ng c b n m ch dao đ ng Xác đ nh đ i l ng c a m ch dao đ ng: a Chu k : T  2 LC 1  T 2 LC c c B c sóng:   cT   2c LC f b T n s : f  c = 3.108m/s v n t c c a ánh sáng chân không T xoay: N u t có n xem nh (n -1) t n ph ng m c song song i n dung c a t sau quay m t góc  là: a T giá tr c c đ i: Gia tr c a n dung: CV  Cm ax  C max  C   Góc xoay:  b T giá tr c c ti u: Giá tr c a n dung: C V  C  Góc xoay:   C max  CV  C max  Cmin C max  C  180 C V  C  C max  Cmin Bi u th c hi u n th , n tích dịng n m ch dao đ ng - Bi u th c c a n tích: q  Q0cos(t  )       - Bi u th c dòng n m ch: i  q '  Q0cos  t+   = I0cos (t+)   2 - Bi u th c hi u n th : u    Q q =  cos(t  )  U 0cos(t  ) C C II N ng l ng dao đ ng n t N ng l ng m ch dao đ ng a N ng l ng n tr ng: Wđ  b N ng l ng t tr ng: q Q02 Q2  cos2 (t  )  1  cos(2+2)  2C 2C 4C 2 2 Q20   Q 20  1  cos2  (2t+2)    Wt  Li  L Q0 cos (t  )  cos (t+)    2 2C  4C   c N ng l ng n t : W=Wđ  Wt  q Li Q 20    LI0 2C 2C - N u m ch khơng có n tr , n ng l ng n t c a m ch đ c b o toàn b ng n ng l ng ta cung c p ban đ u: q Li Q 20    LI0 = const 2C 2C 2 Xác đ nh dòng n i m ch khi: Wđ = nWt W=Wđ  Wt  Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 13 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com  Wđ = nWt 1  LI20  CU 20   n  1 Li  2 W  Wđ  Wt Xác đ nh hi u n th u gi a hai b n t khi: Wt = nWđ  Wt = nWđ 1  LI20  CU 02   n  1 Cu  2 W  Wđ  Wt N u m ch có n tr ho t đ ng R cơng su t cung c p cho m ch đ n th c c đ i t U0:   I0  2  P  RI  R      P  U CR  2L W  LI  CU 0  2 CH I Tính tốn đ i l ng c b n Các giá tr hi u d ng: C ng đ hi u d ng: I  i n áp hi u d ng: U  I0 U0 NG V I N XOAY CHI U  I0  I  U0  U 2 Vi t bi u th c dòng n m ch – Bi u th c hi u n th : a Dòng n xoay chi u qua đo n m ch ch có n tr thu n R: N u i  I0cos  t  i  Thì u R  U 0R cos  t  u R  U 0R  U 0R  I0 R R u R  i  I0  b Dòng n xoay chi u qua đo n m ch ch có cu n dây thu n c m: C m kháng: ZL  L N u i  I0cos  t  i  Thì u L  U 0L cos  t  u L  U 0L  U 0L  I0 ZL R  u L  i  I0  c Dòng n xoay chi u qua đo n m ch ch có t n: C N u i  I0cos  t  i  Dung kháng: ZC  Thì u C  U 0C cos  t  u C  Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 14 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com U 0C  U 0C  I0 ZC R  u L  i   I0  d o n m ch RLC m c n i ti p: T ng tr : Z  R   Z L  ZC  l ch pha gi a u i: tan   N u i  I0cos  t  i  Z L  ZC R Thì u  U 0cos  t  u  U0  U  I0 Z R u L  i   I0  Chú ý: N u cu n dây khơng thu n c m có n tr r thì: - i v i cu n dây: Zd  r  Z22 ; tan d  - i v i đo n m ch: Z  ZL r  R  r    ZL  ZC  i v i đo n m ch m c n i ti p: I  ; tan   ZL  ZC Rr U UL UC UR    Z Z L ZC R II C c tr kh o sát Cho m ch n R, L, C m c n i ti p Bi t hi u n th hi u d ng hai đ u đo n m ch U không đ i Tr ng h p R thay đ i: - C ng đ hi u d ng: R = Imax  U ZL  ZC R =  Imim = - Công su t t a nhi t R c c đ i: R = Z L  ZC Pmax  - Khi P = Pmax h s công su t c a đo n m ch: cos = U2 Z L  ZC R1.R   ZL  ZC 2  - M ch RLC có R thay đ i mà R = R1 R = R2 P1 = P2 s th a mãn :  U2  P  R1  R  Tr ng h p R thay đ i: Trong đo n m ch R, L, C mà cu n dây có n tr ho t đ ng r - Công su t t a nhi t R c c đ i: Giá tr c a R R  r   Z L  ZC  Công su t c c đ i R: PR max  U2 2r  r   Z L  ZC  Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 15 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com - Công su t t a nhi t toàn m ch c c đ i: R  Z L  Z C  r Pmax  U2 Z L  ZC c Tr ng h p L thay đ i: U Imax  C R U2 - Cơng su t t a nhi t m ch c c đ i: L  P  max C2 R R  Z2C U - i n áp hi u d ng hai đ u cu n c m c c đ i: ZL  U L max  R  ZC2 R ZC - C ng đ hi u d ng c c đ i: L  Tr ng h p C thay đ i: U Imax  L R U2 - Công su t t a nhi t m ch c c đ i: C  Pmax  L R 2 R  ZL U - i n áp hi u d ng hai đ u t n c c đ i: ZC  U C max  R  Z L2 R ZL - C ng đ hi u d ng c c đ i: C  e Tr ng h p thay đ i: U Imax  R LC U2 - Công su t t a nhi t m ch c c đ i:   Pmax  R LC - Hi u n th UR đ t giá tr c c đ i:   URmax = U LC - C ng đ hi u d ng c c đ i:   - Hi u n th UL đ t giá tr c c đ i:   2LC  R 2C 2L  R 2C - Hi u n th UC đ t giá tr c c đ i:   2L2 C III Tìm u ki n đ hai đ i l ng n th a m t liên h v pha - Xác đ nh h th c liên l c gi a pha ban đ u: Cùng pha: 1  2 Có pha vng góc: 1  2   - D a vào công th c đ l ch pha  gi a hi u n th c ng đ dòng n, suy h th c liên l c gi a ph n t c u t o c a đo n m ch - Hi u n th pha v i c ng đ dòng n: tan   - Hai hi u n th pha: ZL  ZC   Z L  ZC  LC2  R 1  1  tan 1  tan 2  L1C12  L 2C 2   R 1C1 R 2C2 - Hai hi u n th vuông pha: Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 16 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com tan 1   L C 2  R C2   1  tan 2 R 1C1 L C2 2  IV Máy n: T n s dòng n máy phát ra: f n p 60 n: v n t c quay (vịng/phút); p: s c p c c c a rơto; f: t n s c a dòng n máy phát Bi u th c su t n đ ng c m ng: T thông:   NBScos  t     N cos  t      Trong góc h p b i n B t i th i m ban đ u Su t n đ ng c m ng:   e = - , = E 0sin t = E 0cos  t +  -  2  Su t n đ ng c c đ i: E  N   NBS T thông c c đ i qua m i vòng dây:   BS : N: s vòng dây c a ph n ng,  : v n t c góc (t n s góc) c a rơto T thơng t c th i qua ph n ng:   NBScos  t     N cos  t    T thông c c đ i qua m t vòng dây:   BS Su t n đ ng t c th i ph n ng:   e  ,  NBS sin  t   N 0 sin  t     E cos  t     2  Su t n đ ng c c đ i: E  N   NBS V Máy bi n th Tr ng h p máy bi n áp có hi u su t H = 100% ( B qua n tr c a cu n s c p th c p dịng phu cơ) - i n áp: U1 N1  k U2 N2 U1, U2: Là n áp hi u d ng hai đ u cu n s c p cu n th c p đ h N1, N2: s vòng dây c a cu n s c p th c p k > máy h th , k < máy t ng th , k g i h s máy bi n th - C ng đ dòng n: V i hi u su t máy bi n th H = I U1 N1   I1 U N 2 Tr ng h p máy bi n áp có Hi u su t H  100% P U I cos 2 100% Hi u su t c a máy bi n áp: H  100%  2 P1 U1I1 Ta áp d ng đ nh lu t b o tồn n ng l ng (b qua dịng n Phu – cô) U1I1  r1I12  r2 I22  U I 2cos2  r1I12  r2 I 22  RI 22 (1) Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 17 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com Áp d ng công th c : N1 I2  2 N I1 Trong đó: r1, r2 l n l t n tr c a cu n s c p th c p R n tr c a t i n i v i m ch th c p, cos2 h s công su t c a t i n i v i m ch th c p K t h p hai ph ng trình t ng quát (1) (2) ta gi i quy t toán máy bi n áp d dàng VI S truy n t i n n ng: Cơng su t hao phí dây: N u cos = thì: P  RI  R P2 U2 P2 N u cos < thì: P  RI  R 2 U cos  Trong R: n tr dây t i n; P: Công su t c n t i; U: n áp hai đ u máy phát l S P  P Hi u su t t i n: H  P i n tr c a dây d n: R   P công su t nhà máy n (công su t truy n t i) gi m th đ ng dây: U  IR CH NG VI SÓNG ÁNH SÁNG I Tán s c ánh sáng: Các công th c liên quan: a B c sóng ánh sáng chân không:   c  cT f c  3.108 m / s v n t c ánh sáng chân không; f (Hz) t n s c a ánh sáng; T (s) chu k c a ánh sáng  (m) b c sóng ánh sáng chân khơng v b B c sóng ánh sáng môi tr ng:    vT f (m): b c sóng ánh sáng mơi tr ng, v(m/s) v n t c ánh sáng môi tr ng  c c c Chi t su t c a môi tr ng: n   v  v n n chi t su t c a môi tr ng d H th c liên h : 0 c   ; n  v Tán s c qua l ng kính: sin i1  n sin r1  sin i  n sin r2 a Các góc l n  r1  r2  A D  i1  i  A i1  nr1 i  nr 2 b Các góc nh :  r1  r2  A D   n  1 A  Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 18 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com A  D  2i1  A c Góc l ch c c ti u : D A A sin    n sin     2 i1  i  r1  r2  d Tính kho ng cách gi a v t sáng màu quan sát cách l ng kính m t đo n l: T = l(tanDt – tanDđ) Tán s c qua l ng ch t ph ng S d ng đ nh lu t khúc x t i m t phân cách cho tia: sin i  sin rđ  n  đ sin i  n đ sin rđ  n t sin rt   sin r  sin i t  nt i O Kho ng cách gi a v t sáng màu đ màu tím t i đáy c a b b c có chi u sâu h T = h(tanrđ – tanrt) Tán s c qua th u kính a Tiêu c c a th u kính tính theo cơng th c: A  1  R1R   n  1   f  f  R1  R  n  1  R1 R  C O Fđ Ft Tiêu c c a th u kính ng v i tia đ : fđ  T D B R1R  R1  R   n đ  1 Tiêu c c a th u kính ng v i tia tím: f t  R1R  R1  R   n t  1 b Kho ng cách gi a tiêu m c a tia đ tia tím F't F 'đ c r ng c a v t sáng đ t vng góc v i tr c t i Fđ Tán s c qua b n m t song song S d ng đ nh lu t khúc x t i I: CD F 't F'đ   CD AB OFt, i sin i  sin rđ  n  đ sin i  n đ sin rđ  n t sin rt   sin i sin r  t  nt rt rđ T it H iđ S d ng đ nh lu t khúc x t i T : sin iđ  n đ sin rđ  i t  iđ  i  sin i t  n t sin rt a Kho ng cách gi a v t sáng màu đ màu tím t i m t th c a b n m t song song : T = h(tanrđ – tanrt) b Kho ng cách gi a tia ló màu đ tia ló màu tím : H = tsin(900 – i) II Giao thoa ánh sáng v i khe Young Kho ng vân: i  D a V trí vân sáng: x  k Trong đó: D  ki a Cơng th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 19 Giáo viên biên so n: codong28@gmail.com  :B c sóng ánh sáng (m); a: kho ng cách gi a hai khe Young (m); D : kho ng cách t khe Young đ n màn(m) k  0; 1; 2; 3; k = 0: Vân sáng trung tâm k  1 :Vân sáng b c k  2 :Vân sáng b c 2…   D  1   k  i V trí vân t i: x   k   2 a  2  k = ; k = -1:vân t i th k = ; k = -2 :vân t i th 2… Xác đ nh t i M cách vân sáng trung tâm m t đo n xM l vân sáng hay vân t i: - Tính kho ng vân i -L pt s xM n u: i xM  k : T i M vân sáng b c k i xM  k  : T i M vân t i th k +1 i Xác đ nh s vân sáng, vân t i quan sát đ c tr ng giao thoa : G i L b r ng tr ng giao thoa - Tính kho ng vân i -L pt s : L  n, p 2i S vân sáng: 2n + S vân t i: p  0,5: Có 2n + vân t i p < 0,5 : Có 2n vân t i xác đ nh s vân sáng vân t i kho ng MN Gi s M, có t a đ xM, N có t a đ xN x M  x N tìm s vân sáng vân t i kho ng MN : xM x k N i i x x 1 - S vân t i th a mãn : M   k  N  i i - S vân sáng th a mãn : Chú ý : - N u M N phía : x M , x N  ; n u M N khác phía : x M  0; x N  - N u tính c M N ta l y thêm d u b ng II Giao thoa v i ánh sáng có b c sóng khác : D  đ   t  a D ax   x  k Nh ng b c x có vân sáng t i v trí x :  a kD 0, 4m    0, 76m B r ng quang ph b c n : i  n  iđ  i t   n Gi i, bi n lu n suy b c x cho vân sáng t i x Công th c V t lý 12 ThuVienDeThi.com 20 ... ng truy n sóng s : - Dao đ ng pha khi: d  k  k  0; 1; 2;  d    k  0; 1; 2;   - Dao đ ng vuông pha khi: d   2k  1  k  0; 1; 2;  - Dao đ ng ng c pha khi: d   2k  1 Cho... đ ng không dao đ ng: M    k  N    2  2 S c c đ i: (k  Z) a Hai ngu n dao đ ng pha: S c c đ i: d M d k N   (k  Z) S m (s đ ng) đ ng yên không dao đ ng  b Hai ngu n dao đ ng ng...  N 4FCl mg 4FC mg - S dao đ ng th c hi n đ c: N  m gs  mg  4FC l FC ms 0 m 0l - Th i gian đ l c d ng l i: t  N.T =  2FC 2FC VI T ng h p hai dao đ ng Biên đ dao đ ng t ng h p A2 