Tóm tắt chương trình lý thuyết và công thức lớp 12 môn Vật Lý

=> Cơ năng không đổi bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ dao độngLưu ý: - Cơ năng không đổi => không có chu kỳ hay tần số - Li độ x, vận tốc v, gia tốc a, lực hồi phục F biến thiên

TĨM TẮT CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP 12

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ

I-DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

1) Các định nghĩa:

- Dao động: là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng

- Dao động tuần hồn: là chuyển động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí cũ, theo hướng cũ

- Dao động điều hịa: là dao động trong đĩ li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian

Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ) hay x = Asin(t + )

x: Li độ dao động

A: Biên độ dao động (li độ lớn nhất)

: Tần số số góc

: Pha ban đầu,

(t + ): Pha dao động x = A x = 0 x = A

MN = 2A: Độ dài quỹ đạo v=0 vmax=A v=0

2) Độ lệch pha của hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số:     1 2

Nếu  > 0: dao động x1 sớm pha dao động x2

: dao động x1 vuơng pha dao động x2

3) Phương trình vận tốc: v = x’ = - A sin (t + ) = Acos( t++

Khi qua ví trí cân bằng: vmax = A (x = 0)

- Công thức độc lập đối với thời gian (liên hệ giữa A, x và v):

4 2

a v A

=> a biến thiên điều hòa cùng chu kỳ (tần số) với li độ x, và ngược pha so với li độ (a luôn trái dấu với x và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ x) Hay a biến thiên điều hòa cùng chu kỳ (tần số) với vận tốc v và sớm

pha so với v là

2



Ở ví trí biên: amax = 2 A (x = A)

Khi qua ví trí cân bằng: a = 0 (x = 0)

5) Lực hồi phục (lực kéo về): luơn hướng về vị trí cân bằng và cĩ độ lớn tỉ lệ với li độ và gây ra gia tốc cho vật dao động điềuhịa

6) Chu kỳ - Tần số - Tần số góc:

- Chu kỳ T của dao động điều hịa là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động tồn phần, cĩ đơn vị là s

- Tần số f của dao động điều hịa là số dao động tồn phần thực hiện đượng trong một giây, cĩ đơn vị là 1/s hay Hz

- Công thức tổng quát dùng chung cho vật dao động điều hòa:

Dạng 1: Cách viết phương trình của vật dao động điều hòa:

Phương trình dao động điều hoà có dạng tổng quát: x = Acos ( t + )

+ Xác định biên độ A:

 : Biết năng lượng dao động

A = đoạn kéo (hoặc nén) lị xo từ vị trí cân bằng rồi buơng nhẹ

+ Xác định tần số góc :

x = Acos

v = - Asin

Giải hệ trên tìm được

* Chú ý: Khi đề cho tại t = t0 (t0 = 0 hoặc t0 > 0) thì x = x0 và v = v0, ta cĩ:

x = Acos (t + ) = x0

v = - A sin ( t + ) = v0

Giải hệ trên tìm được A và 

MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP THƯỜNG GẶP HAY GẶP VỀ PHA BAN ĐẦU :

 Chọn gốc thời gian t 0 0là lúc vật qua VTCB x 0 0 theo chiều dương v 0 0: Pha ban đầu

 Chọn gốc thời gian t 0 0là lúc vật qua biên dươngx0  A: Pha ban đầu   0

 Chọn gốc thời gian t 0 0là lúc vật qua biên âmx0  A: Pha ban đầu   

 Chọn gốc thời gian t 0 0là lúc vật qua vị trí 0

Dạng 2: Thời gian chuyển động ngắn nhất, quãng đường đi, Vận tốc trung bình, Tốc độ trung bình:

Đi từ x = -A đến x = +A thì đường đi là S = 2A và thời gian chuyển động ngắn nhất là t =

T

Dạng 3: Biết li độ x (hoặc vận tốc v), tìm thời điểm t

Thế x vào phương trình x = Acos ( t + ) => t

Hoặc thế v vào phương trình v = - A sin ( t +  ) => t

** Có thể xác định vị trí và tốc độ của vật vào thời điểm gốc t = 0 rồi dựa vào sơ đồ dao động điều hòa để tìm kết quả Dạng 4: Biết li độ x1 vào thời điểm t1, tìm li độ x2 vào thời điểm t2 = t1 + t

Ở thời điểm t1: x1 = Acos (t 1+ ) => 1 2

A

Ở thời điểm t2: x2 = Acos {(t1 +t) + } = Acos{( t 1+ ) + ( t)}

Áp dụng công thức cos(a + b) = cosacosb + sinasinb => kết quả

Hoặc dùng sơ đồ của đa động điều hòa để tìm kết quả

Dạng 5: Tìm thời gian t để vật đi được đoạn đường s

Xác định vị trí và chiều vận tốc vào thời điểm ban đầu t = 0

Xác định vị trí và chiều vận tốc ở cuối đoạn đường s

Kết hợp với sơ đồ dao động điều hòa => thời gian t vật đi

Lưu ý: Trong một chu kỳ vật đi được quãng đường 4A

Dạng 6: Tính đoạn đường s vật đi trong khoảng thời gian t

Xác định số dao động trong thời gian t: t

n T





- Nếu n là số nguyên (1, 2, 3, 4, ) hoặc số bán nguyển (1,5; 2,5; 3,5 ) thì quãng đường đi là s = 4A

- Nếu n không là số nguyên hoặc không là số bán nguyên thì làm như sau:

Xác định li độ và vận tốc vào thời điểm ban đẩu t = 0Xác định li độ và vận tốc sau thời gian t

Rồi kềt hợp với sơ đồ dao động điều hòa => quãng đường s

Dạng 7: Tìm vận tốc trung bình, Tốc độ trung bình

Vận tốc trung bình: x2 x1

v t





Tốc độ trung bình: tb s

v t

Tốc độ trung bình nhỏ nhất: tbmin smin

- Đối với con lắc lò xo dao động trên phương ngang thì vị trí cân bằng là vị trí khi lò xo chưa bị biến dạng

- Đối với con lắc lò xo dao động trên phương đứng thì vị trí cân bằng là vị trí khi lò xo bị dãn ra do có treovật nặng Độ dãn lò xo ở vị trí cân bằng là: mg

l K

 

2) Phương trình động lực học: Xét con lắc lị xo dao động trên phương ngang

- Hợp lực tác dụng vào vật: F = - kx = ma (Hợp lực nầy luơn hướng về vị trí cân bằng và gây ra gia tốc cho vật và gọi làlực hồi phục hay lực kéo về)

- Phương trình dao động: x = Acos(  t   )

Kết luận: Con lắc lị xo dao động điều hịa với tần số gĩc K

Với m1 con lắc lị xo dao động với chu kỳ T1

m2 con lắc lị xo dao động với chu kỳ T2

m = m1 + m2 con lắc lị xo dao động với chu kỳ T2 T12 T22 hay 2 2 2

1 2

f  f  f

* Phương trình vận tốc, phương trình gia tốc của con lắc lị xo giống như các phương trình của dao động điều hịa ở trên

3) Lực đàn hồi - Lực kéo về (hồi phục):

- Lực đàn hồi: tỉ lệ với độ biến dạng (dãn hoặc nén) l của lò xo: F = K.l

+ Nếu lò xo treo thẳng đứng:

Lực đàn hồi lớn nhất : Fmax = K(l + A)Lực đàn hồi nhỏ nhất: F = 0 nếu l < A

F = K(l - A) nếu l > A

Với l =

K

mg

: là độ dãn của lò xo ở VTCB do có treo vật.

+ Lò xo nằm ngang:

Lực đàn hồi lớn nhất:Fmax = KA (ở biên)Lực đàn hồi nhỏ nhất: F = 0 (ở VTCB)

- Lực kéo về (lực hồi phục): tỉ lệ với li độ x

F = - Kx = -KAcos ( t + ) = ma (x là li độ của vật)

Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang thì lực đàn hồi và lực hồi phục là như nhau Fđh  Fhp .

4) Cách Viết phương trình dao động điều hịa của con lắc lị xo:

Phương trình dao động điều hoà có dạng tổng quát: x = Acos ( t + )

- Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng rồi buơng nhẹ: A = x0

- Truyền cho vật vận tố c ở vị trí cân bằng: A = v



- Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng rồi truyền cho vật vận tốc v: A =

2 2 2

v x

* Trường hợp con lắc lị xo treo thẳng đứng, ta cĩ:

- Đưa vật về vị trí lị xo khơng biến dạng rồi buơng nhẹ: A = l = mg g2

K  

- Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới để lị xo dãn đoạn X rồi buơng nhẹ: A = l - X

- Từ vị trí cân bằng nâng vật lên trên để lị xo nén đoạn X rồi buơng nhẹ: A = l + X

+ Xác định pha ban đầu : Xét lúc t = 0 => 

5) Cắt, Ghép lị xo:

- Cắt lị xo:

Lúc đầu: Lị xo cĩ chiều dài l tương ứng với độ cứng k: ES = kl

Sau khi cắt: Đoạn l1 ứng với độ cứng k1: ES = k1l1

Đoạn l2 ứng với độ cứng k2: ES = k2l2

=> k1l1 = k2l2 = => k1, k2, Đặc biệt: Lị xo ban đầu cĩ chiều dài l0 cĩ độ cứng k0 được cắt lị xo thành n đoạn bằng nhau thì mơi đoạn sẽ cĩ độ cứng là k =

1) Cấu tạo: Gồm một vật nhỏ khối lượng m treo ở đầu một sợi dây khơng dãn, khối lượng khơng đáng kể dài l

2) Phương trình động lực học: Xét con lắc đơn dao động với góc lệch nhỏ ( < 100):

- Hợp lực tác dụng vào vật: Pt = - mg = s

mg l

 = ma (Hợp lực nầy luơn hướng về vị trí cân bằng và gây ra gia tốc chovật và gọi là lực hồi phục hay lực kéo về)

(Cơng thức liên hệ giữa gĩc và cung: S



Với l1 con lắc lị xo dao động với chu kỳ T1

l2 con lắc lị xo dao động với chu kỳ T2

l = l1 + l2 con lắc đơn dao động với chu kỳ T2 T12 T22 hay 2 2 2

3) Phương trình vận tốc, ph ương trình gia tốc : Góc nhỏ: ( < 100):

- Phương trình vận tốc:

Ở ví trí cân bằng: a = 0

=> Cơng thức độc lập đối với thời gian:

4) Vận tốc và lực căng dây:

* Trường hợp góc lớn: ( > 100):

- Vận tốc: v = 2gl(cos cos0)

Ở vị trí biên:  0 nên v = 0

Ở vị trí cân bằng:  0 => cos = 1 nên: vmax = 2gl(1 cos0)

- Lực căng dây: T = mg(3cos 2cos0)

Ở vị trí biên:  0 nên Tmax = mgcos0< P

Ở vị trí cân bằng:  0 => cos = 1 nên: Tmax = mg(3  2cos0) > P

T = P khi 3cos   2 cos 0 hay 2 0

3

* Trường hợp góc nhỏ: ( <100)

Áp dụng công thức gần đúng:

+ Biến thiên chu kỳ theo nhiệt độ:

1

1 2

* Nhận xét: Khi nhiệt độ tăng ( t> 0)à Chu kỳ tăng ( T> 0) và ngược lại

+ Biến thiên chu kỳ theo độ cao: T h

T R



Với  T= T’– T: Độ biến thiên chu kỳ

h: Độ cao so với mặt đất

R = 6400 km: Bán kính trái đất

* Nhận xét: Càng lên cao thì gia tốc trọng trường g càng giảm à chu kỳ tăng

=> Khi đưa con lắc từ mặt đất có nhiệt độ t1 lên độ cao h có nhiệt độ t2 (cả độ cao và nhiệt độ thay đổi): 1

1 2

T1: Chu kỳ con lắc có chiều dài l1

T2: Chu kỳ con lắc có chiều dài l2

** Sự nhanh (chậm) của quả lắc đồng hồ:

Nếu  T > 0: Chu kỳ tăng, đồng hồ chạy chậm lại

Khi chưa có lực lạ: Quả nặng chịu tác dụng của 2 lực P 

Khi có lực lạ: Quả nặng chịu tác dụng của 3 lực P  , T  và F 

: T' 2 l'

g



Với g’ gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng được xác định như sau:

ngược chiều với gia tốc a 

Nếu vật chuyển động nhanh dần thì a  cùng chiều chuyển độngNếu vật chuyển động chậm dần thì a  ngược chiều chuyển động

- Lực điện trường (trường hợp con lắc tích điện tích q đặt trong điện trường  E

Với U: Hiệu điện thế (điện áp) giữa hai bản

d: Khoảng cách giữa hai bản

- Lực đẩy Acsimet: FA = DVg

Với D: Khối lượng riêng của chất khí (hay chất lỏng) bị chiếm chổ

V: Thể tích vật chiếm chổ8) Con lắc đơn vướng đinh:

l là chiều dài con lắc khi chưa bị vướng đinh

l’ là chiều dài còn lại của con lắc khi đã vướng đinh (tính từ chổ vướng đinh đến quả nặng)

0

 biên độ góc cực đại ứng với chiều dài l

0

 biên độ góc cực đại ứng với chiều dài l’

+ Chu kỳ con lắc khi chưa bị vướng đinh: T 2 l

IV-NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1) Đối với con lắc lò xo:

=> Cơ năng không đổi (bảo toàn) và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động

Lưu ý: - Cơ năng không đổi => không có chu kỳ hay tần số

- Li độ x, vận tốc v, gia tốc a, lực hồi phục F biến thiên điều hòa với chu kỳ T (hay tần số f hoặc tần số góc ) thì Wđ

, Wt biến thiên tuần hoàn với chu kỳ

2

T

(hay tần số 2f hoặc tần số góc 2)

- Trong một chu kỳ có 4 lần động năng bằng thế năng

- Khoảng thời gian ngắn nhất để động năng lại bằng thế năng là

4

T

- Quãng đường ngắn nhất để động năng lại bằng 3 lần thế năng là A

2) Đối với con lắc đơn:

- Định nghĩa: là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

- Nguyên nhân: do lực ma sát và lực cản của môi trường

* Xét trường hợp con lắc lò xo chuyển độn gcó ma sát trên phương ngang:

- Độ gỉam biên độ sau mỗi dao động: 1 2 4 mg

1

kA F

- Số dao động thực hiện được đến khi dừng lại: n = 1 1

- Thời gian kể từ lúc vật bắt đầu dao động đến khi dừng lại: t = nT = 1

4

A kT mg

Với S là quãng đường vật đi được đến khi dừng lại,  là hệ số ma sát, A1: Biên độ ban đầu , m: Khối lượng quả nặng

** Đối với con lắc đơn dao động tắt dần:

- Vị trí vật dừng lại luơn là vị trí cân bằng

- Độ giảm biên độ sau mỗi dao động: 1 2 2

4 Fc 4 F lc

A A A

m  mg

Với Fc là lực cản tác dụng vào vật, l là chiều dài dây treo, m khối lượng quả nặng

2) Dao động duy trì: là dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ khơng đổi mà khơng làm thay đổi chu kỳ dao độngriêng bằng cách cung cấp cho nĩ sau mỗi chu kỳ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát

3) Dao động cưỡng bức:

- Định nghĩa: Là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hồn: Fn = F0cos(2fcb +  )

- Đặc điểm:

Cĩ biên độ khơng đổi và cĩ tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào: biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của lựccưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động Tần số của lực cưỡng cức càng gần tần số riêng (độ chênh lệch giữa tần số của lựccưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động càng nhỏ) thì biên độ độ dao động cưỡng bức càng lớn

4) Hiện tượng cộng hưởng: Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số fcb của lực cưỡng bứctiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động: fcb = f0

VI-TỔNG HỢP DAO ĐỘNG:

1) Cách biểu diển 1 dao động điều hoà bằng phương pháp véc tơ quay (véc tơ Fresnel):

Chọn trục gốc Ox nằm ngang Dao động điều hoà x = Acos(t ) được biểu diển bằng 1 véc tơ quay

OM có Độ dài: tỉ lệ với biên độ A,

2) Cách tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số bằng phương pháp véc tơ quay:

Chọn trục gốc Ox nằm ngang

Dao động x1 = A1cos(t1) được biểu diễn bằng véc tơ OM1

Dao động x2 = A2cos(t2) được biểu diễn bằng véc tơ OM2

Dao động tổng hợp x = x1 + x2 = Acos(t ) được biểu diễn bằng véc tơ OM

* Tổng hợp hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số là một dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số với hai daođộng đĩ

- Biên độ dao động tổng hợp: A2 A12 A22 2 A A1 2cos  

- Pha ban đầu dao động tổng hợp: 1 1 2 2

Nếu hai dao động ngược pha:    (2 k  1)  thì: Amin = A A1 2

Nếu hai dao động vuông pha:  = (2k + 1)

2



thì: A = 2

2 2

1 A

A 

Tổng quát: A A1 2   A A1 A2

* Tổng hợp 3 dao động điều hịa cùnng phương, cùng tần số:

I-SĨNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ:

1) Sĩng cơ:

- Định nghĩa: Là dao động lan truyền trong một mơi trường

- Phân loại: 2 loại:

Sĩng ngang: là sĩng cĩ phương dao động của các phần tử vuơng gĩc với phương truyền sĩng

Sĩng dọc: là sĩng cĩ phương dao động của các phần tử trùng với phương truyền sĩng

Sĩng ngang chỉ truyền được trong chất rắn (trừ sĩng trên mặt nước)

Sĩng dọc truyền được trong cả mơi trường rắn, lỏng, khí

Song cơ khơng truyền được trong chân khơng

2) Các đặc trưng của một sĩng hình sin: Chu kỳ T(tần số f), Tốc độ v, Bước sĩng , Năng lượng W

* Bước sĩng: là quãng đường mà sĩng truyền được trong một chu kỳ (hay bước sĩng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhaunhất trên phương truyền sĩng dao động cùng pha với nhau)

=> hai gợn sĩng cạnh nhau cách nhau một khoảng bằng bước sĩng

Liên hệ giữa vận tốc truyền sóng, chu kỳ và tần số: vT  v f

v: Vận tốc truyền sóng trong môi trường (m/s)T: Chu kỳ của sóng (s),

f: Tần số của sóng (Hz),

: Bước sóng (m)Chú ý: Đối với một nguồn phát sĩng xác định, khi thay đổi mơi trường truyền sĩng thì Chu kỳ (tần số) khơng đổi, chỉ cĩ tốc độ

v thay đổi và do đĩ bước sĩngthay đổi theo

3) Phương trình sĩng:

Phương trình dao động của nguồn tại O: u0 = Acos t A cos 2 t

T



  (A: Biên độ của sóng)

Chọn chiều (+) của trục Ox cùng chiều truyền sĩng

Phương trình dao động của điểm M cách O một khoảng x:

- Độ lệch pha của hai dao động tại hai điểm M và N trên phương truyền sóng cách nhau khoảng MN = x: 2 x 

(hoặc bằng số chẳn lần nữa bước sóng)

M và N dao động ngược pha khi: 1

1) Hiện tượng giao thoa:

- Định nghĩa: Hiện tượng hai sóng kết hợp, khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặclàm yếu nhau được gọi là sự giao thoa của sóng

- Hai nguồn dao động có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp Hai sóng do hainguồn kết hợp tạo ra gọi là hai sóng kết hợp Nếu hai nguồn kết hợp có cùng pha được gọi là hai nguồn đồng bộ (có cùngphương, cùng tần số, cùng pha)

- Điều kiện để có hiện tượng giao thoa là phải có hai nguồn kết hợp (hai sóng kết hợp)

2) Cực đại và cực tiểu:

** Trường hợp 2 nguồn cùng pha: Phương trình dao động của hai nguồn S1 , S2: us1= us2 = Acost = Acos2

t T

=> Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một

số nguyên làn bước sóng (hoặc bằng số chẳn lần nữa bước sóng)

Vị trí các cực tiểu (đứng yên) khi ( 2 1)

Độ lệch pha giữa 2 sóng thành phần khi truyền đến M: 2 1 2

- Vị trí các điểm cĩ biên độ cực tiểu (đứng yên) trên AB: : 0 < 1 1

AB

d   k   < AB => các giá trị của k, từ đĩ

ta cĩ các điểm cĩ biên độ cực tiểu trên AB

- Biết vị trí M xác định M ở trên đường cực đại (hay cực tiểu) bậc mấy: Xét d2 d1

n





Nếu n = k (k  Z : số nguyên) thì M nằm trên đường cực đại bậ k = n => giữa M và trung trực của AB cĩ kcực đại

Nếu n = k + 0,5 (số bán nguyên) (k  Z : số nguyên) thì M nằm trên đường cực tiểu bậc (k + 1) => giữa M

và trung trực của AB cĩ (k + 1) cực tiểu

Nếu n khơng phải là số bán nguyên thì ta chỉ kết luận được M nằm ngồi đường cực đại bậc k (với k là phầnnguyên của n) khi đĩ ta vẫn xác định được trong khoảng giữa M và đường trung trực của AB cĩ k gợn sĩng (k đường hyperboldao động với biên độ cực đại)

** Tr ường hợp 2 nguồn ngược pha:

Phương trình dao động của nguồn S1 : us1 = Acost = Acos2

t T



Phương trình dao động của nguồn S2 : us2 = Acos(t + ) = Acos(2

t T



+)Xét điểm M với S1M = d1 và S2M = d2

Sóng tại M do S1 và S2 truyền đến:

=> Biên độ dao động tại M là: AM = 2A ( 2 1)

=> Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một

số bán nguyên làn bước sóng (hoặc bằng số lẽ lần nữa bước sóng)

Vị trí các cực tiểu (đứng yên) khi ( 2 1)

- Vị trí các điểm có biên độ cực cực đại (số gợn sóng) trên AB: : 0 < 1 1

AB

d   k   < AB => các giá trị của

k, từ đó ta có các điểm có biên độ cực tiểu trên AB

- Biết vị trí M xác định M ở trên đường cực đại (hay cực tiểu) bậc mấy: Xét d2 d1

n





Nếu n = k (k  Z : số nguyên) thì M nằm trên đường cực tiểu bậc k = nNếu n = k + 0,5 (số bán nguyên) (k  Z : số nguyên) thì M nằm trên đường cực đại bậc k + 1( Tính từ đường trung trực của AB)

Nếu n không phải là số bán nguyên thì ta chỉ kết luận được M nằm ngoài đường cực tiểu bậc k (với k là phầnnguyên của n) khi đó ta vẫn xác định được trong khoảng giữa M và đường trung trực của AB có k đường cực tiểu (k đườnghyperbol dao động với biên độ cực tiểu)

** Tr ường hợp 2 nguồn lệch pha nhau góc  :

Biên độ của sóng tổng hợp tại M: AM = 2A ( 2 1)

Chú ý: Nếu A1  A2thì Amax = A1 + A2 và Amin = A A1 2

- Số đường dao động cực đại (số gợn sóng) giữa A và B:

- Số đường dao động cực tiểu (đứng yên) giữa A và B: 1 1

- Khi phản xạ trên vật cản cố địmh, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ

- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới tại điểm phản xạ

2) Sóng dừng:

- Định nghĩa: Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng

(Hoặc sóng dừng là sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ tại điểm tới)

- Điều kiện để có sóng dừng:

Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định (hai đầu là nút) là chiều dài của sợi dây phải bằng một

số nguyên lần nữa bước sóng (hay một số chẳn lần một phần tư bước sóng): 2

l k    k 

k là số múi (hay bó) sóng = số bụng sóng => số nút sóng = k + 1) Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một dầu tự do (một đầu là nút đầu kia là bụng) làchiều dài của sợi dây phải bằng một số bán nguyên lần nữa bước sóng (hay một số lẽ lần một phần tư bước sóng):

+ Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn

+ Nguồn âm: là các vật dao động

+ Âm thanh (âm nghe được): là những âm có tần số nằm trong khoảng từ 20 Hz đến 20000 Hz (16 Hz < f < 20000 Hz)+ Hạ âm: là những âm có tần số f < 16 Hz

+ Siêu âm: là những âm có tần số f > 20000 Hz

+ Sự truyền âm: Âm truyền qua các chất rắn, lỏng, khí với tốc độ hòan tòan xác định Sóng âm không truyền được trongchân không

Vận tốc truyền âm trong môi trường rắn lớn hơn môi trường lỏng, môi trường lỏng lớn hơn môi trường khí

Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ của môi trường

Trong một môi trường, vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ và khối lượng riêng của môi trường đó

1) Những đặc trưng vật lý của âm:

+ Nhạc âm: Là âm có tần số xác định

+ Tần số âm: là tần số của sóng âm (cũng chính là tần số dao động của nguồn)

+ Cường đô âm: Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diệntích đặt tại điểm đó Vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian và có đơn vị là W/m2

Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm O một khoảng r: 2

4

I

S  r

  với P là công suất của nguồn âm (W)

+ Mức Cường đô âm:

0( ) lg I

L B

I

 hay

0( ) 10lg I

L dB

I



Với I là cường độ âm tại điểm ta xét, I0 là cường độ âm chuẩn (thường lấy I0 = 10 W/m ở tần số 1000 Hz)

+ Đồ thị dao động âm: là tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm

2) Những đặc trưng sinh lý của âm:

+ Độ cao: là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số âm Âm cao cĩ tần số lớn,

âm trầm cĩ tần số nhỏ

+ Độ to: là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với mức cường độ âm

+ Âm sắc: là một đặc trưng sinh lý của âm giúp ta phân biệt được các âm cĩ cùng độ

cao phát ra từ các nguồn khác nhau, nĩ phụ thuộc vào biên độ và tần số của âm

(âm sắc liên quan đến đồ thị dao động âm)

Chương III: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:

I-ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:

1) Từ thông - Suất điện động:

* Từ thông:  = NBScos t

Với 0 = NBS: từ thông cực đại

: Từ thông tức thời (Wb)N: Số vòng khung dây

S: Diện tích giới hạn bởi mặt phẳng khung dây (m2)B: Cảm ứng từ (T)

: Vận tốc góc (rad/s)

* Suất điện động: e = ' NBSsintE0sint

Với E0 = BNS = 0 : Suất điện động cực đại (V)

e: Suất điện động tức thời (V)2) Dòng điện xoay chiều:

- Dòng điện xoay chiều là dòng điện biến thiên theo qui luật sin hay cosin theo thời gian i = I0cos(ti )

- Hiệu điện thế (điện áp) xoay chiều: u = U0cos(tu)

I0: Cường độ dòng điện cực đại (A)

i: Cường độ dòng điện tức thời (A)

U0: Hiệu điện thế cực đại (V)

u: Hiệu điện thế tức thời (V)

 : Tần số góc (rad/s)

i

u 



  : Độ lệch pha của hiệu điện thế 2 đầu cả mạch so với dòng điện qua mạch

Nếu  > 0: u sớm pha so với i

Nếu  < 0: u trễ pha so với i

Nếu  = 0: u cùng pha so với i

: Hiệu điện thế hiệu dụng

3) Chu kỳ và tần số của dịng điện xoay chiều:

T 



Dòng điện xoay chiều có tần số f thì trong 1 s đổi chiều 2f lần

4) Cách biểu diễn dịng điện xoay chiều bằng véc tơ quay:

Đặc trưng sinh lí

Đặc trưng vật lí

2) Mạch chỉ có L: Đại lượng đặc trưng cho cuộn cảm là độ tự cảm L cĩ đơn vị Henry (H)

uL sớm pha i là

2

(i trễ pha uL là

2

)

3) Mạch chỉ có tụ C: Đại lượng đặc trưng cho tụ điện là điện dung C cĩ đơn vị Fara (F)

Các ước số: micrơfara (F), nanơfara (nF), picofara (pF)

1F = 10-6F, 1nF = 10-9F, 1pF = 10-12F

uC trễ pha i là

2

( i sớm pha uC là

2

)

4 Mạch RLC mắc nối tiếp:

Giản đồ véctơ quay:

18

i i

C L

U

U

U 

Nếu ZL > ZC: tg> 0,  > 0: u sớm pha i: Mạch có tính cảm kháng

Nếu ZL < ZC: tg< 0,  < 0: u trể pha i: Mạch có tính dung kháng

Nếu ZL = ZC: tg= 0,  = 0: u cùng pha i.

Biểu thức định luật Ohm: I =

R U U

* Các trường hợp đặc biệt:

- Mạch gồm RL nối tiếp:

L L

U

U U

U R

C C

U

U U

U R

0

0

L C L C

2

: u sớm pha i

Nếu ZL < ZC: tg= -,  =

-2

: u trể pha i

i 

i U

U