Câu 17.1. 1. Khái niệm về sóng dừng Lấy một sợi dây dài, đầu A buộc cố định vào giá đỡ, đầu B gắn vào một máy rung. Ta kéo thẳng dây và máy rung làm cho đầu B dao động. Thay đổi tần số dao động của máy rung đến một giá trị nào đó thì thấy sợi dây có một hình ảnh ổn định, trong đó có những chỗ dao động với biên độ lớn, gọi là bụng và những chỗ hầu nhỷ không dao động, gọi là nút. Sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian gọi là sóng dừng 2. Giải thích Có thể giải thích hiện tỷợng sóng dừng nh sau. Dao động truyền theo sợi dây từ B đến A, dỷới dạng sóng ngang. Tới A sóng phản xạ và truyền ngỷợc lại về B. Sóng tới và sóng phản xạ là hai sóng kết hợp và ngỷợc pha nhau tại A vì A không dao động. Hai sóng này giao thoa nhau tạo nên sóng dừng. Hiện tỷợng sóng dừng còn xuất hiện cả trên sợi dây có hai đầu A và B cố định, nhỷ dây đàn. Khi ấy, sóng tới và sóng phản xạ luôn luôn ngỷợc pha nhau ở cả hai đầu A và B. Vị trí của các bụng và các nút là cố định, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liền nhau đều bằng l/2 . Đối với các sóng dọc, tuy hình ảnh sóng dừng có khác, nhỷng nó vẫn gồm có các nút (nơi không dao động ) và các bụng (nơi bị nén và giãn mạnh nhất và khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liền nhau vẫn bằng l/2. Để có sóng dừng thì điều kiện là độ dài của dâyl=k l 2 khi cả hai đầu dây đều cố định, vớik=1,2,3 3. Hiện tỷợng sóng dừng cho phép đo đỷợc l. Đối với sóng âm và nhiều loại sóng khác thì việc đo tần số f cũng đơn giản. Biết l và f ta xác định đỷợcv=lf. Thí dụ với dây đàn có hai đầu cố định. Quan sát sóng dừng trên dây, biết chiều dài l của dây và số các bụng (k) ta tìm đỷợc l = 2l k và v=lf= 2l k .f Câu 17.2. 1) Tính C và biểu thức i. www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng ________________________________________________________________________________ Do bỏ qua độ tự cảm của bóng đèn, nên mạch chỉ có R, C. Từ định luật Ôm Z= U I = 120 0,24 = 500 W . Mặt khác tổng trở Z= R C 2 2 1 + ổ ố ỗ ỗ ỗ ử ứ ữ ữ ữ w suy ra: 1 500 300 22 2 2 C ZR w =-= - = 400 W. C= 1 400 1 4002wp = f =8mF Độ lệch pha giữa cỷờng độ dòng điện và hiệu điện thế: cos j = R Z = 300 500 = 0,6 jằ53 o (hay bằng 0,93 rad) Từ giản đồ vectơ, ta thấy i nhanh pha hơn u một góc j. Vì biểu thức của hiệu điện thế u: u=U 2sin t = 120 2sin314w t (V) Vậy biểu thức của cỷờng độ dòng điện: i=I 2sin (314 t + 0,93) = 0,34 sin (314 t + 0,93) (A) 2. Biểu thức u R và u c Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu bóng đèn: U R =IR=0,24.300=72V. Hiệu điện thế này cùng pha với cỷờng độ dòng điện, nên ta có biểu thức của hiệu điện thế tức thời: www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng ________________________________________________________________________________ u R = ( ) U 2sin 314t + 0,93 R = 72 2 sin (314t + 0,93) = 101,5 sin (314t + 0,93) (vôn) Còn hiệu điện thế hiệu dạng ở hai đầu tụ: U c =IZ c =0,24.400=96V. hiệu điện thế u c sẽ trễ pha p/2so với u R ,tacó: u c = U 2 sin 314 t + 0,93 - 2 c p ổ ố ỗ ỗ ỗ ử ứ ữ ữ ữ = = 135,4 sin (314t - 0,64) (vôn) Câu 17.3 1. Ta có sơ đồ tạo ảnh O 1 AB đ A 1 B 1 d 1 d 1 Với f 1 = 7cm và 7cmÊ d 1 Ê 7,5cm Khi d 1 =7cm=f 1 thì d 1 = Ơ Khi d 1 = 7,5cm thì d 1 = d' f d' - f = 7,5.7 7,5 - 7 11 11 = 105cm Vậy dùng máy ảnh này có thể chụp ảnh đỷợc các vật nằm cách máy từ 1,05m đến vô cực. 2. Gọi a là góc trông cột điện từ chỗ đặt máy ảnh. Ta có tg a = AB d = AB d' = AB f 1 11 1 11 1 Chiều cao của ảnh cột điện trên phim là A 1 B 1 =f 1 .tg aằf 1 .a Với f 1 = 7cm ; a =3 o = 3. 180 p = 0,05236 rađian, ta có A 1 B 1 ằ 0,37cm. 3. Sơ đồ tạo ảnh www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng ________________________________________________________________________________ O 1 O 2 AB đ A 1 B 1 đ A 2 B 2 d 1 d 1 d 1 d 2 Với d 1 = Ơ và A 2 B 2 =3A 1 B 1 ;f 2 = -6cm. Ta có d 1 =f 1 = 7cm. |k 2 |= f d-f = AB AB 2 22 22 11 ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ =3 ;|d 2 -f 2 |=2hay |d 2 + 6| = 2cm. Ta đỷợc d 2 = -4cm và d 2 = -8cm Nếu d 2 = -4cm thì d 2 = df d-f = (-4) . (-6) -4 + 6 22 22 = 12cm Nếu d 2 = -8cm thì d 2 = (-8)(-6) -8 + 6 = -12cm < 0. Trỷờng hợp d 2 = - 8cm cho ảnh cuối cùng là ảnh ảo, nên phải loại. Vậy:d 2 = -4cm và O 1 O 2 =d 1 +d 2 =7-4=3cm. Thấu kính phân kì phải lắp cách thấu kính hội tụ 3cm và phim phải cách thấu kính phân kì khoảng d 2 = 12cm. www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng ________________________________________________________________________________ . trên dây, biết chiều dài l của dây và số các bụng (k) ta tìm đỷợc l = 2l k và v=lf= 2l k .f Câu 17. 2. 1) Tính C và biểu thức i. www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng ________________________________________________________________________________ Do. dụng ở hai đầu bóng đèn: U R =IR=0,24.300=72V. Hiệu điện thế này cùng pha với cỷờng độ dòng điện, nên ta có biểu thức của hiệu điện thế tức thời: www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng ________________________________________________________________________________ u R = ( ) U. hai đầu t : U c =IZ c =0,24.400=96V. hiệu điện thế u c sẽ trễ pha p/2so với u R ,tac : u c = U 2 sin 314 t + 0,93 - 2 c p ổ ố ỗ ỗ ỗ ử ứ ữ ữ ữ = = 135,4 sin (314t - 0,64) (vôn) Câu 17. 3 1. Ta