Tài liệu ON LI THUYET LY 12

Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC I. Tóm tắt lý thuyết: 1. Dao động. Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn. là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ Chu kỳ: là khoảng thời gian T vật thực hiện được một dao đôạng điều hoà( đơn vị s) Tần số: Số lần dao f động trong một giây ( đơn vị là Hz) 3. Dao động điều hoà Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian . a.Phương trình : phương trình li độ: x =Acos( ω t+ ϕ ) . Trong đó: + x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ VTCB) +A: là biên độ dao động (là li độ dao động cực, đại ứng với cos(ωt+ϕ) =1). +(ωt+ϕ): Pha dao động (rad) + ϕ : pha ban đầu.(rad) + ω: Gọi là tần số góc của dao động.(rad/s) Phương trình vận tốc và gia tốc: -Vận tốc: v = x / = -Aωsin(ωt + ϕ), - v max =Aω khi x = 0-Vật qua vị trí cân bằng. - v min = 0 khi x = ± A ở vị trí biên KL: vận tốc trễ pha π / 2 so với ly độ. - Gia tốc: a = v / = -Aω 2 cos(ωt + ϕ)= -ω 2 x - |a| max =Aω 2 khi x = ±A - vật ở biên - a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó F hl = 0 . - Gia tốc luôn hướng ngược dâu với li độ (Hay véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng) Chú ý: Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. -Phương trình khuyết t: 2 2 2 2 A v x =+ ω b. Các đại lượng đặc trưng: - Chu kì (T): C1 : Chu kỳ dao động tuần hoàn là khoảng thời gian ngắn nhất T sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ. C2: chu kì của dao động điều hòa là khoản thời gian vật thực hiện một dao động . - Tần số (f) Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây . f = 1ω = T 2π T= t/n n là số dao động toàn phần trong thời gian t - Tần số góc kí hiệu là ω . đơn vị : rad/s Biểu thức : 2 2 f T π ω π = = c. Lực tác dụnglên vật dao động điều hoà: - Lực kéo về (còn gọi là lực hồi phục) là hợp lực tác dụng lên vật và gây ra dao động điều hoà: kxxmF −=−= 2 ω . Lực kéo về luôn hướng về VTCB và có độ lớn tỉ lệ với li độ. d. Năng lượng trong dao động điều hoà: Động năng : 2 2 2 2 d 1 1 W sin ( ) 2 2 mv m A t ω ω ϕ = = + Thế năng: 2 2 2 2 1 1 t 2 2 W os ( )kx m A c t ω ω ϕ = = + 1 Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C Cơ năng: { } 2 2 2 2 2 1 1 d t 2 2 W=W W sin ( ) os( t+ ) onstm A t c m A c ω ω ϕ ω ϕ ω + = + + = = 4. Con lắc lò xo a. Cấu tạo + một hòn bi có khối lượng m, gắn vào một lò xo có khối lượng không đáng kể + lò xo có độ cứng k . Phương trình dao động x = Acos(ωt+ϕ). * Đối với con lắc lò xo k m T π= ω π = 2 2 m k f π = 2 1 b. Động năng của con lắc lò xo 2 1 2 d W mv= W đ = 1 2 mv 2 = 1 2 mA 2 ω 2 sin 2 (ωt+ϕ) (1) • Đồ thị W đ ứng với trường hợp ϕ = 0 c. Thế năng của lò xo 2 1 2 t W kx= W t = 1 2 kx 2 = 1 2 kA 2 cos 2 (ωt+ϕ) (2a) • Thay k = ω 2 m ta được: W t = 1 2 mω 2 A 2 cos 2 (ωt+ϕ) (2b) • Đồ thị W t ứng với trường hợp ϕ d. Cơ năng của con lắc lò xo .Sử bảo toàn cơ năng . 2 2 1 1 2 2 d t W W W mv kx= + = + 2 2 2 1 1 2 2 W kA m A ω = = = hằng số - cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động . - Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở qua mọi ma sát . 5. Con lắc đơn a. Câu tạo và phương trình dao động gồm : + một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây + sợi dây mềm khụng dón có chiều dài l và có khối lượng không đáng kể. + Phương trình dao động 0 0 os( t+ ) = os( t+ ) s S c c ω ϕ α α ω ϕ = Chu kỳ 2 l g T π = Tần số : f = 1 1 2 g T l π = b. Động năng của con lắc lò xo 2 Q α s s 0 O M Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C 2 1 2 d W mv= W đ = 1 2 mv 2 = 1 2 2 2 mω s sin (ωt + φ) 0 2 (1) c.Thế năng của con lắc đơn (1 cos ) t W mgl α = − d. cơ năng của con lắc đơn 2 1 (1 cos ) 2 d t W W W mv mgl α = + = + − 6 Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng a. Dao động tắt dần Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian - Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn. b. Dao động duy trì: - Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của nó, khi đó vật dao động mải mải với chu kì bằng chu kì dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì. c. Dao động cưỡng bức Nếu tác dụng một ngoại biến đổi điều hoà F=F 0 sin(ωt + ϕ) lên một hệ.lực này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do ma sát . Khi đó hệ sẽ gọi là dao động cưỡng bức Đặc điểm • Dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực, • Biên độ của dao động không đổi d. Hiện tượng cộng hưởng Nếu tần số ngoại lực (f) bằng với tần số riêng (f 0 ) của hệ dao động tự do, thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : • Dựa vào cộng hưởng mà ta có thể dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn • Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn. 7. Tổng hợp dao động Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số có các phương trình lần lượt là: x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ), x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ) Biên độ: A 2 = A 2 2 + A 1 2 +2A 1 A 2 cos(ϕ 2 – ϕ 1 ) Pha ban đầu: 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tg A cos A cos ϕ + ϕ ϕ = ϕ + ϕ Ảnh hưởng của độ lệch pha : • Nếu: ϕ 2 – ϕ 1 = 2kπ → A = A max = A 1 +A 2 . • Nếu: ϕ 2 – ϕ 1 =(2k+1)π →A=A min = A - A 1 2 • Nếu ϕ 2 – ϕ 1 = π/2+kπ →A = 2 2 1 2 A + A II. Bài tập áp dụng: CHƯƠNG II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM 1. CÁCĐỊNH NGHĨA: + Sóng cơ là những dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất theo thơig gian. + Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định. 3 P P 1 P 2 x ϕ ∆ϕ M 1 M 2 M O Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C + Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su. + Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo. + Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử vật chất của môi trường có sóng truyền qua. + Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động của một phần tử vật chất của môi trường sóng truyền qua. + Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ són : f = T 1 + Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao động trongmôi trường . + Bước sóng λ:là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ. λ = vT = f v . +Bước sóng λ cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha với nhau. + Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là 2 λ , và hai điểm gần nhau nhất vuông pha nhau cách nhau 4 λ 2. PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Nếu phương trình sóng tại O là u O =A o cos(ωt) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là: u M = A M cos(ω(t - ∆t) . Hay u M =A M cos (ωt - 2π OM λ ) Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại A và tại M bằng nhau (A o = A M = A). Thì : u M =Acos 2π( λ x T t − ) Phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là: u N = A N cos(ω(t - ∆t)) . Hay u N =A N cos (ωt - 2π ON λ ) Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại A và tại M bằng nhau(A o = A M = A N =A). Thì : u N =Acos( yt λ π ω 2 − ) . Độ lệch pha giữa hai điểm M và N là: d λ π ϕ 2 =∆ trong đó: d= y-x 3. GIAO THOA SÓNG. * Nguồn kết hợp, sóng kết hợp, Sự giao thoa của sóng kết hợp. + Hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. + Hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai sóng kết hợp. + Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt. *Lý thuyết về giao thoa: +Giả sử S 1 và S 2 là hai nguồn kết hợp có phương trình sóng u S1 =u S2 = Acos T t π 2 và cùng truyến đến điểm M ( với S 1 M = d 1 và S 2 M = d 2 ). Gọi v là tốc độ truyền sóng. Phương trình dao động tại M do S 1 và S 2 truyền đến lần lượt là: u 1M = Acos ( 1 2 dt λ π ω − ) ; u 2M = Acos( 2 2 dt λ π ω − ) +Phương trình dao động tại M: u M = u 1M + u 2M = 2Acos λ π )( 12 dd − cos ) 2 (2 21 λ π dd T t + − Dao động của phần tử tại M là dao động điều hoà cùng chu kỳ với hai nguồn và có biên độ: 4 M S 1 S 2 d 1 d 2 MO N x y 4 λ 2 λ λ Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C A M = 2Acos λ π )( 12 dd − và λ π ϕ )( 21 dd M + = + Khi hai sóng kết hợp gặp nhau: -Tại những chổ chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại: VỊ TRÍ CÁC CỰC ĐẠI GIAO THOA(Gợn lồi): Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: d 1 – d 2 = kλ ;( k = 0, ±1, ± 2 , .) dao động của môi trường ở đây là mạnh nhất. -Tại những chổ chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực tiểu: VỊ TRÍ CÁC CỰC TIỂU GIAO THOA(Gợn lõm) : Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số lẻ nữa bước sóng: d 1 – d 2 = (2k + 1) 2 λ , ;( k = 0, ±1, ± 2 , .) dao động của môi trường ở đây là yếu nhất. -Tại những điểm khác thì biên độ sóng có giá trị trung gian. *Điều kiện giao thoa: -Dao động cùng phương , cùng chu kỳ hay tần số -Có hiệu số pha không đổi theo thời gian. 4.SÓNG DỪNG + Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trưởng hợp xuất hiện các nút và các bụng + Sóng dừng có được là do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng phát ra từ một nguồn. + Điều kiện để có sóng dừng -Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố định) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nữa bước sóng. l = k 2 λ -Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu cố định, một đầu dao động) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ 4 1 bước sóng. l = (2k + 1) 4 λ + Đặc điểm của sóng dừng -Biên độ dao động của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời gian. -Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là 2 λ . -Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là 4 λ . + Xác định bước sóng, tốc độ truyền sóng nhờ sóng dừng: -Khoảng cách giữa hai nút sóng là 2 λ . -Tốc độ truyền sóng: v = λf = T λ . 5. SÓNG ÂM * Sóng âm: Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn .Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm . *Nguồn âm: Một vật dao động tạo phát ra âm là một nguồn âm. *Âm nghe được , hạ âm, siêu âm +Âm nghe được(âm thanh) có tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người. +Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai người không nghe được +siêu âm :Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai người không nghe được. +Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ học lan truyền trong môi trường vật chất nhưng chúng có tần số khác nhau và tai người chỉ cảm thụ được âm thanh chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng siêu âm. +Nhạc âm có tần số xác định. * Môi trường truyền âm Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không. Các vật liệu như bông, nhung, tấm xốp có tính đàn hồi kém nên truyền âm kém, chúng được dùng làm vật liệu cách âm. *Tốc độ truyền âm: Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ xác định. -Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường. -Nói chung tốc độ âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí. -Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì không thay đổi. * Các đặc trưng vật lý của âm -Tần số âm: Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm . -Cường độ âm : I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phuơng truyền sóng trong một đơn vị thời gian . 5 Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C Đơn vị cường độ âm là W/m 2 . -Mức Cường độ âm : Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm I và cường độ âm chuẩn I o : L(B) = lg o I I . hoặc L(dB) = 10lg o I I +Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B), thực tế thường dùng ước số của ben là đềxiben (dB):1B = 10dB. -Âm cơ bản và hoạ âm : Sóng âm do một người hay một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều sóng âm phát ra cùng một lúc. Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, …. Âm có tần số f gọi là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … gọi là các hoạ âm thứ 2, thứ 3, …. Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên -Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm (như âm la chẳng hạn) do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau. * Các đặc tính sinh lý của âm + Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm. Âm cao (hoặc thanh) có tần số lớn, âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ. + Độ to của âm: gắn liền với đặc trưng vật lý mức cường độ âm. + Âm sắc: Giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm CHƯƠNH III : ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Các biểu thức u – i + Biểu thức suất điện động xoay chiều :e = E 0 cos( ω t + e ϕ ) + Biểu thức cường độ dòng điện : i = I 0 cos( ω t + i ϕ ) (A). Với I 0 là cường độ dòng điện cực đại, và ω l à tần số góc, i ϕ là pha ban đầu + Biểu thức hiệu điện thế : u = U 0 cos( ω t + u ϕ ) (A). Với U 0 là hiệu điện thế cực đại, và ω l à tần số góc, u ϕ là pha ban đầu + Các giá trị hiệu dụng : U= 0 2 U và I= 0 2 I + Xét đoạn ,mạch R, L , C nối tiếp: - Tần số góc: 2 2 f T π ω π = = ; - Cảm kháng: . L Z L ω = ; Dung kháng 1 C Z C ω = - Tổng trở của mạch : 2 2 ( ) ( ) L C Z R r Z Z= + + − ; - Hiệu điện thế hiệu dụng: 2 2 R ( ) ( ) r L C U U U U U= + + − - Định luật ôm: C R L r L C R Z r Z U U U UU I Z = = = = = - Độ lệch pha giữa u – i: tan L C Z Z R r ϕ − = + (trong đó u i ϕ ϕ ϕ = − ) M¹ch chØ cã R M¹ch chØ cã L M¹ch chØ cã C - Tổng trở của mạch : 2 Z R R= = - Hiệu điện thế hiệu dụng: R .U U I R= = - Định luật ôm: R R U I = - Độ lệch pha giữa u – i: u i ϕ ϕ ϕ = − 0 tan 0 0 R ϕ ϕ = = ⇒ = tan L C Z Z R r ϕ − = + - Tổng trở của mạch : . L Z Z L ω = = ; - Hiệu điện thế hiệu dụng: . L L U U I Z= = - Định luật ôm: L L Z U I = - Độ lệch pha giữa u – i: u i ϕ ϕ ϕ = − tan 0 2 L Z ϕ ϕ Π = = +∞ ⇒ = tan L C Z Z R r ϕ − = + - Tổng trở của mạch : 1 C Z Z C ω = = ; - Hiệu điện thế hiệu dụng: . C C U U I Z= = - Định luật ôm: C C Z U I = - Độ lệch pha giữa u – i: u i ϕ ϕ ϕ = − tan 0 2 C Z ϕ ϕ − Π = = −∞ ⇒ = − 6 R CL A M B N i U R ur U L ur U C ur U U L C + ur ur O U ur ϕ Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C tan L C Z Z R r ϕ − = + M¹ch chØ cã R-L M¹ch chØ cã R-C M¹ch chØ cã L-C - Tổng trở của mạch : 2 2 ( ) L Z R r Z= + + ; - Hiệu điện thế hiệu dụng: 2 2 R ( ) r L U U U U= + + - Định luật ôm: R L r L R Z r U U UU I Z = = = = - Độ lệch pha giữa u – i: tan 0 0 L Z R r ϕ ϕ = > ⇒ > + (trong đó u i ϕ ϕ ϕ = − ) - Tổng trở của mạch : 2 2 C Z R Z= + ; - Hiệu điện thế hiệu dụng: 2 2 R C U U U= + - Định luật ôm: C R C R Z U UU I Z = = = - Độ lệch pha giữa u – i: tan 0 0 C Z R ϕ ϕ − = < ⇒ < (trong đó u i ϕ ϕ ϕ = − ) - Tổng trở của mạch : 2 2 ( ) L C Z r Z Z= + − ; - Hiệu điện thế hiệu dụng: 2 2 ( ) r L C U U U U= + − - Định luật ôm: C L r L C Z r Z U U UU I Z = = = = - Độ lệch pha giữa u – i: tan L C Z Z r ϕ − = (trong đó u i ϕ ϕ ϕ = − ) Một số chú ý khi làm bài tập về viết phương trình hiêu điện thế hay cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch RLC + Khi biết biểu thức của dòng điện, viết biểu thức của hiệu điện thế ta làm như sau: 1. Tìm tổng trở của mạch 2. Tìm giá trị cực đại U 0 = I 0 .Z 3. Tìm pha ban đầu của hiệu điện thế, dựa vào các công thức:Độ lệch pha giữa u – i: tan L C Z Z R r ϕ − = + và u i ϕ ϕ ϕ = − + Khi biết biểu thức của dòng điện, viết biểu thức của hiệu điện thế ta làm như sau: 1. Tìm tổng trở của mạch 2. Tìm giá trị cực đại I 0 = U 0 /Z 3. Tìm pha ban đầu của cường độ dòng điện , dựa vào các công thức: tan L C Z Z R r ϕ − = + và u i ϕ ϕ ϕ = − + Cường độ dòng điện trong mạch mắc nối tiếp là như nhau tại mọi điểm nên ta có: C R L r L C R Z r Z U U U UU I Z = = = = = + Số chỉ của ampe kế, và vôn kế cho biết giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và cường độ dòng điện + Nếu các điện trở được ghép thành bộ ta có: Ghép nối tiếp các điện trở Ghép song song các điện trở 1 2 . n R R R R= + + + Ta nhận thấy điện trở tương đương của mạch khi đó lớn hơn điện trở thành phần. Nghĩa là : R b > R 1 , R 2 … 1 2 1 1 1 1 . n R R R R = + + + Ta nhận thấy điện trở tương đương của mạch khi đó nhỏ hơn điện trở thành phần. Nghĩa là : R b < R 1 , R 2 Ghép nối tiếp các tụ điện Ghép song song các tụ điện 1 2 1 1 1 1 . n C C C C = + + + Ta nhận thấy điện dung tương đương của mạch khi đó nhỏ hơn điện dung của các tụ thành phần. Nghĩa là : C b < C 1 , C 2 … 1 2 . n C C C C= + + + Ta nhận thấy điện dung tương đương của mạch khi đó lớn hơn điện dung của các tụ thành phần. Nghĩa là : C b > C 1 , C 2 … 2. Hiện tượng cộng hưởng điện + Khi có hiện tượng cộng hưởng điện ta có: I = I max = U/R. trong mạch có Z L = Z C hay ω 2 LC = 1, hiệu điện thế luôn cùng pha với dòng điện trong mạch, U L = U C và U=U R ; hệ số công suất cos ϕ =1 3.C«ng suÊt cña ®o¹n m¹ch xoay chiÒu + C«ng thøc tÝnh c«ng suÊt tøc thêi cña m¹ch ®iÖn xoay chiÒu: p =u.i = U 0 I 0 cos ω t .cos( ω t+ ϕ ). Víi U 0 = U 2 ; I 0 = I 2 ta cã : p = UIcos ϕ + UIcos(2 ω t+ ϕ ). 7 Ni dung ụn tõp TN vt lý-C.tr Chun-Cú tham kho v b sung ca ng nghip- TR N DUY S C + Công thức tính công suất trung bình : UIcos + UIcos(2 t+ ). UIcos UIcos(2 t+ )p = = + Lại có: UIcos(2 t+ ) 0 = nên UIcos + UIcos(2 t+ ). UIcos UIcosp = = = Vậy: p=UIcos Cos = R Z . Phụ thuộc vào R, L, C và f Cụng sut ca dũng in xoay chiu L,C, =const, R thay i. R,C, =const, Lthay i. R,L, =const, C thay i. R,L,C,=const, f thay i. 2 2 max U U P = 2 2 : L C L C R Z Z Khi R Z Z = = Dng th nh sau: 2 max 2 U P = 1 : L C R Khi Z Z L C = = Dng th nh sau: 2 max 2 U P = 1 : L C R Khi Z Z C L = = Dng th nh sau: 2 max U P = 1 : 2 L C R Khi Z Z f LC = = Dng th nh sau: 4. Máy phát điện xoay chiều: a. Nguyên tác hoạt động: Dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ : Khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hoà, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động xoay chiều 0 cos t = trong đó: 0 BS = là từ thông cực đại 0 0 ' sin cos( ) 2 e N N t N t = = = Đặt E 0 = NBS là giá trị cực đại của suất điện động. b. Máy phát điện xoay chiều một pha Gồm có hai phần chính: + Phần cảm : Là một nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu.Phần cảm tạo ra từ trờng + Phần ứng: Là những cuộn dây, xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động. Tạo ra dòng điện + Một trong hai phần này đều có thể đứng yên hoặc là bộ phận chuyển động + Bộ phận đứng yên gọi là Stato, bộ phận chuyển động gọi là Rôto c. Máy phát điện xoay chiều ba pha + Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều môt pha có cùng tần số, cùng biên độ, nhng lệch pha nhau từng đôi một là 2 3 + Gồm: Stato: Là hệ thống gồm ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn trên ba lõi sắt lệch nhau 120 0 trên một vòng tròn. Rôto là một nam châm điện 5. Máy biến áp- truyền tải điện năng đi xa: a. Công thức của MBA: 1 1 2 1 2 2 1 2 N U I E N U I E = = = b Hao phí truyền tải: 2 2 2 . ( cos ) p p I R R U = = CHNG IV: DAO NG V SểNG IN T 1. Mch dao ng Cu to: Gm mt t in mc ni tip vi mt cun cm thnh mch kớn. - Nu r rt nh ( 0): mch dao ng lớ tng. 8 R O R 1 R 0 R 2 P P max P<P max f O f 0 P P max C O C 0 P P max L O L 0 P P max C L Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C Nguyên tắc hoạt động: tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch. Định nghĩa dao động điện từ tự do - Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường E r và cảm ứng từ B r ) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do. - Sự biến thiên điện tích trên một bản: q = q 0 cos(ωt + ϕ) với 1 LC ω = - Phương trình về dòng điện trong mạch: cos π ω ϕ = = + + 0 ' ( ) 2 i q I t (với I 0 = q 0 ω) - Chu kì dao động riêng 2T LC π = - Tần số dao động riêng 1 2 f LC π = Năng lượng điện từ: - Tổng năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện và năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm của mạch dao động gọi là năng lượng điện từ 2. Điện từ trường a. Điện trường xoáy và từ trường xoáy Điện trường xoáy Điện trường có đường sức là những đường cong kín gọi là điện trường xoáy. Từ trường xoáy Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín từ trường xoáy. Dòng điện dẫn - Dòng điện chạy trong dây dẫn gọi là dòng điện dẫn. Dòng điện dịch - Phần dòng điện chạy qua tụ điện gọi là dòng điện dịch. b.Điện từ trường - Là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. c. Sóng điện từ - Sóng điện từ chính là từ trường lan truyền trong không gian. Đặc điểm của sóng điện từ + Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ lớn nhất c ≈ 3.10 8 m/s. +. Sóng điện từ là sóng ngang: E B c ⊥ ⊥ r r r +. Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau. +. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. + Sóng điện từ mang năng lượng. + Sóng điện từ có bước sóng từ vài m → vài km được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến: - Sóng cực ngắn. - Sóng ngắn. - Sóng trung. - Sóng dài. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển a.Các dải sóng vô tuyến 9 Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệp- TR Ầ N DUY S Ắ C - Không khí hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn. - Không khí cũng hấp thụ mạnh các sóng ngắn. Tuy nhiên, trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị hấp thụ. Các vùng này gọi là các dải sóng vô tuyến. Sự phản xạ của sóng ngắn trên tầng điện li - Sóng ngắn phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển như ánh sáng b. Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến +Phải dùng các sóng vô tuyến có bước sóng ngắn nằm trong vùng các dải sóng vô tuyến. - Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang. +Phải biến điệu các sóng mang. - Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện: sóng âm tần. - Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang: biến điện sóng điện từ. +Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa. +Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại. Sơ đồ máy phát Sơ đồ máy thu CHƯƠNG V : SÓNG ÁNH SÁNG 1. Tán sắc ánh sáng , nhiễu xạ a. Sự tán sắc - Sự tán sắc ánh sáng: là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. - Tia đơn sắc: ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Giải thích hiện tượng tán sắc - Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. - Chiết suất của thuỷ tinh biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím. - Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành c chùm sáng đơn sắc. b. Nhiễu xạ - Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. 2. Giao thoa ánh sáng Hiện tượng giao thoa ánh sáng Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau xuất hiện những vạch sáng, vạch tối xen kẻ. - Giải thích: Hai sóng kết hợp phát đi từ F 1 , F 2 gặp nhau trên M đã giao thoa với nhau: + Hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau → vân sáng. + Hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau → vân tối. - Hiệu đường đi δ δ = − = 2 1 ax d d D + Vị trí các vân sáng: d 2 – d 1 = kλ k D x k a λ = 10 2 1 3 4 5 1 2 3 4 5 [...]... Trong hiện tượng quang dẫn, ánh sáng kích thích sẽ giải phóng các electron li n kết thành electron chuyển động tự do trong khối bán dẫn Mặt khác mỗi electron bị bứt ra lại tạo ra một lổ trống tích điện dương tham gia trong quá trình dẫn điện Do đó chất bán dẫn bị chiếu sáng bằng ánh sáng thích hợp sẽ trở thành dẫn điện tốt b Quang điện trở Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong... nó sẽ có Z electron ở vỏ ngoài hạt nhân của nguyên tử ấy chứa Z proton và N nơtron * Vỏ electron có điện tích -Ze ; Hạt nhân có điện tích +Ze Nguyên tử ở điều kiện bình thường là trung hòa về điện * Số nuclon trong một hạt nhân là: A = Z + N A: gọi là khối lượng số hoặc số khối lượng nguyên tử * Ví dụ: - Nguyên tử Hydro: có Z = 1, có 1e- ở vỏ ngoài hạt nhân có 1 proton và không có nơtron, số khối A=1... có Z = 1, có 1e- ở vỏ ngoài hạt nhân có 1 proton và không có nơtron, số khối A=1 - Nguyên tử Carbon có Z = 6, có 6e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có 6 proton và nơtron, số khối A=Z+N =12 - Nguyên tử natri Tuần:………… có Z = 11, có 11e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có chứa 11 proton và 12 nơtron Số khối: A = Z + N = 11 + 12 Ngày soạn:… /……/… = 23 Ngày + Kí hiệu hạt nhân dạy:… /……./… A - Hạt nhân của nguyên tố X được kí... mà hạt nhân có cùng số proton Z nhưng có số nơtron N khác nhau gọi là đồng vị 1 H , 2H , 3H Ví dụ: - Hydro có 3 đồng vị: 1 1 1 * Các đồng vị có cùng số electron nên chúng có cùng tính chất hóa học b Khối lượng hạt nhân + Đơn vị * Đơn vị khối lượng nguyên tử (ký hiệu là u) bằng 1 /12 khối lượng nguyên tử của đồng vị các bon 12 do đó đôi khi đơn vị này còn gọi là đơn vị carbon (C), 1u = 1,66055.10 – 27(kg)... electron chuyển từ các quỹ đạo ở phía ngoài về quỹ đạo M CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 1 Cấu tạo nguyên tử, khối lượng hạt nhân: a Cấu tạo nguyên tử * Hạt nhân có kích thước rất nhỏ (khoảng 10 -4 m đến 10-15 m) được cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn gọi là nuclon * Có 2 loại nuclon: - Proton: ký hiệu p mang điện tích nguyên tố +e; Nơtron: ký hiệu n, không mang điện tích * Nếu một nguyên tố có số thứ tự Z trong... truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron - Công để “thắng” lực li n kết gọi là công thoát (A) - Để hiện tượng quang điện xảy ra: c hc hf ≥ A hay h ≥ A → λ ≤ , λ A Đặt λ0 = hc A → λ ≤ λ0 2 Hiện tượngquang điện bên trong Hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp, gọi là hiện tượng quang điện trong a Hiện tượng quang dẫn Hiện tượng giảm điện... = Zmp + (A – Z)mn – m( Z X ) + Năng lượng li n kết A Elk = Zm p + ( A − Z )mn − m( Z X ) c 2   Hay Elk = ∆mc2 - Năng lượng li n kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2 + Năng lượng li n kết riêng E - Năng lượng li n kết riêng, kí hiệu lk , là thương số giữa năng lượng li n kết Elk và số nuclôn A A - Năng lượng li n kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững... dịch chuyển sau: +.Phóng xạ : anpha So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị + Phóng xạ β* So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí tiến 1 ô và có cùng số khối * Thực chất của phóng xạ là trong hạt nhân 1 nơtron (n) biến thành 1 prôton (p) cộng với 1 electron (e-) và phản neutrio () −βγ : n→p+e+γ (Neutrino là hạt nhân không mang điện, số khối... So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 1 ô và có cùng số khối * Thực chất của sự phóng xạ là sự biến đổi của prôton (p) thành neutron (n) cộng với 1 prsitron (e) và 1 nueutrino +β : p → n + e+ + γ 17 Nội dung ôn tâp TN vật lý-C.tr Chuẩn-Có tham khảo và bổ sung của đồng nghiệpTR ẦN DUY S ẮC + Phóng xạ : γ * Phóng xạ photon có năng lượng: hf = E2 - E1 (E2 > E1) * Photon () có A = 0, Z = 0 nên khi... chùm tia : 107 m/s Có khả năng gây ra sự ion hóa chất khí + Tia bêta: gồm 2 loại: - Tia −β là chùm electron mang điện tích âm Bị lệch về bản dương của tụ điện - Tia +β Thực chất là chùm hạt có khối lượng như electron nhưng mang điện tích +e gọi là positron Bị lệch về bản âm của tụ điện * Các hạt được phóng xạ với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng * Có khả năng ion hóa chất khí yếu hơn tia α * Có khả năng . nhân có 1 proton và không có nơtron, số khối A=1 - Nguyên tử Carbon có Z = 6, có 6e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có 6 proton và nơtron, số khối A=Z+N =12 - Nguyên. tượng quang dẫn. Trong hiện tượng quang dẫn, ánh sáng kích thích sẽ giải phóng các electron li n kết thành electron chuyển động tự do trong khối bán dẫn.