Baøi soá 3: Moät vaät saùng AB ñaët thaúng goùc vôùi truïc chính cuûa 1 thaáu kính hoäi tuï cho 1 aûnh thaät naèm caùch vaät 1 khoaûng naøo ñoù.. Neáu cho vaät dòch laïi gaàn thaáu kính[r]
(1)PHẦN1:DAO ĐỘNG CƠ HỌC:
Bài1:Một vật dđđh đường thẳng MN=10cm theo pt x= Asin( t+ ).Biết thời gian phút vật thực 30 dđ thời điểm ban đầu (t=o) vật li độ x=2,5cm chuyển động phía vị trí cân
1/Tính chu kì biên độ dao động
2/Tìm toạ độ,vận tốc gia tốc vật vào thời điểm t=1,5s 3/Tính vận tốc gia tốc vật vị trí vật có li độ x=4cm
4/Vật qua li độ x=2,5cm theo chiều dương vào thời điểm nào?Xác định thời điểm vật qua li độ theo chiều âm lần thứ hai tính từ lúc vật bắt đầu dđ
5/Tìm thời gian ngắn để vật cóvận tốc v=vmax/2
Bài2:Một chất điểm dđđh có ptdđ x=Asin( t)trên đường thẳng MN=20cm, có chu kỳ dao động T=2s
1/Viết biểu thức vận tốc,gia tốc tính giá trị cực đại chúng 2/Vật qua li độ 5cm vào thời điểm
3/Tìm thời gian ngắn để vật có vận tốc v=vmax/2
4/Tính vận tốc gia tốc vật cách VTCB cm 5/Tính vận tốc trung bình vật chu kì
6/Xác định li độ thời điểm tương ứng với pha 1500.
7/giá trị cực đại lực gây nên dđ vật biết khối lượng vật m=100g
Bài3: Mơt lắc lị xo treo thẳng đứng VTCB lị xo có độ giãnl=10(cm); cho g=10m/s2
1/Chọn trục toạ độ có chiều dương hướng thẳng đứng xuống &chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dđ.Viết ptdđ vật trường hợp
a-Nâng vật theo phương thẳng đứng cách VTCB 2(cm) thả nhẹ
b-Kéo vật đến vị trí lị xo có độ giãn 12cm cung cấp cho 1vận tốc V=20(cm/s) hướng VTCB 2/Tại VTCB cung cấp cho vật vận tốc V0=20cm/s hướng thẳng đứng xuống theo chiều dương trục toạ độ, cho m=200g
a-Viết ptdđ vật.Chọn t=o lúc vật bắt đầu dđ
b-Tính chiều dài max lị xo vật dđ Biết lị xo có chiều dài tự nhiên l0=25cm
c-Tính lực hồi phục t/d lên vật thời điểm t= ( ) 30 s
(2)e/ Viết ptdđ vật.Chọn t=o lúc vật có tọa độ x=1cm chuyển đông theo chiều dương trục toạ độ
g/Viết ptdđ vật.Chọn t=o lúc vật qua VTCB lần thứ kể từ lúc vật bắt đầu dđ
Bài 3a: Một lắc lị xo có chiều dài tự nhiên l0=30cm, K=100N/m, vật m=100g treo thẳng đứng Bỏ qua ma sát lấy g=10m/s2, =10 Nâng vật theo phương thẳng đứng cho lị xo có chiều dài l=29cm truyền cho vân tốc 20 3cm/s hướng thẳng đứng lên trên.Chọn trục toạ độox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc o trùng với VTCB vật
1/Viết ptdđ vật,chọn gốc thời gian lúc: a-Vật vị trí thấp
b- Vật vị trí cao
c- Vật qua VTCB theo chiều dương d- Vật qua VTCB ngược chiều dương e-Truyền vận tốc cho vật
2/Giả sử vật vị trí biên độ dương ta nhẹ nhàng đặt cho gia trọng m'=300(g) Sau đặt vật dđđh.Viết ptdđ hệ, chọn t=0 lúc đặt gia trọng, trục ox cũ
Bài 4: Một lắc lò xo dđđh theo phương ngang với chu kì T=2s.Vật qua VTCB với vận tốc V
=31,4cm/s Biết vật có KL m=1kg
1/Viết ptdđ vật(chọn t=0 lúc vật qua VTCB theo chiều dương) 2/ Tính tồn phần động vật vật li độ x=-8cm 3/Tìm vị trí vật mà động lớn gấp lần
Bài 5: Hai lò xo mềm cò độ cứng K1=25N/m, K2=75N/mgắn với vật có KL m=250g (nhv): Biết VTCB tổng độ giãn 2lị xo 4cm 1/Tính độ biến dạng lò xo VTCB
2/Kéo vật theo phương nằm ngang phía B cho lị xo K2 có độ dài độ dài tự nhiên thả cho không vận tốc ban đầu, CM hệ dđđh
3/Viết ptdđ vật, chọn t=0 lúc thả vật
4/Tính lực tác dụng lên giá đỡ điểm A &B thời điểm t= ( ) 60 s
2
A O B
(3)Bài 6: Một vật có KL m=1(kg) gắn với lị xo có độ cứng K1,K2 (nhv) lị xo có chiều dài tự nhiên L0=94cm K1=3K2 khoảng cách MN=188cm, kéo vật theo phương MN tới vị trí cách M 1đoạn 90cm buông nhẹ cho vật dđđh Sau thời gian t=
30
(s) kể từ lúc buông vật quãng đường dài 6(cm).Bỏ qua ma sát kích thước vật Cho độ cứng hệ K=K1+K2
1/ Tính K1, K2
2/ Hỏi sau thời gian kể từ lúc thả vật, vật quãng đường s=86cm
Bài 7: Cho lị xo có độ cứng K=100N/m, có chiều dài tự nhiên l0=12cm, liên kết với vật có KL m , độ dày không đáng kể Biết m=200g, g=10m/s2.
1/Cho hệ dđ MP nghiêng vật VTCB lò xo dài l=11cm, bỏ qua masát.
a-Tính góc .
b-Chọn trục toạ độ có chiều dương hướng lên dọc theo mặt phẳng nghiêng có
gốc VTCB người ta kéo đến li độ x=+3(cm) thả cho dđ Chứng minh hệ dđđh viết ptdđ vật c- Giả sử vật đến vị trí cao nhất, người ta cung cấp thêm cho vật vận tốc 30 5cm/s hướng lên dọc
theo mặt phẳng nghiêng Chọn t=0 lúc cung cấp thêm vận tốc cho vật Viết phương trình dđđh vật
2/Hệ lại treo thẳng đứng hình vẽ, quay lị xo xung quanh trục 00' với vận tốc góc khi trục lị xo làm với trục quay 00' 1góc =300 Xác định chiều dài lị xo, vận tốc góc .
3/ Hệ lại bố trí hình vẽ Cho vật dao dộng theo phương thẳng đứng, Chứng minh hệ ddđh
0
K K2
(4)Bài 7.1 : Cho hệ (nhv) vật có KL m, kéovật xuống 10 (cm ) thả cho dđđh với chu kì 2(s)
1/ Tính thời gian ngắn để vật chuyển động tư øVTCB 5cm phía đến vị trí cáchVTCB 5cm phía
2/ Để vận tốc vật VTCB 0,157m/s biên độ dao động vật
Bài 8: Cho hệ hv, vật có KL m=50(g) lị xo cóđộ cứng K=100N/m, bỏ qua ma sát, khối lượng ròng rọc, khối lượng dây, cho g=10m/s2.
Nâng vật lên theo phương thẳng đứng đến vị trí lị xo khơng biến dạng thảnhẹ 1/CM hệ dđđh
2/Viết ptdđ vật, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dđ trục ox nhv 3/ Tính sức căng dây trình vật dao động
Bài 8* :
Cho hệ hình vẽ L0=125cm vật có khối lượng m Chọn trục ox hướng thẳng đứng
xuống, gốc toạ độ tai VTCB Quả cầu dđđh trục ox theo phương trình x=10sin(
6 t
)cm Trong trình dđ cầu, tỉ số độ lớn nhỏ lực đàn hồi 7/3
1/ Tính chu kỳ dđ T chiều dài lò xo thời điểm t=0 Cho g=10m/s2= vật dđ với biên độ A nhỏ độ giãn l lò xo VTCB vật
2/ Xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ x=5cm theo chiều dương lần thứ
Bài 9: Hai vật m1,m2 liên kết với qua sợi dây mảnh khối lượngkhơng đáng kể lị xo mềm có độ cứng K, sợi dây vắt qua rịng rọc.Bỏ qua khối lượng ròng rọc lò xo Biết vật m1=0,1kg, m2 =0,5kg.K=100N/m; g=10m/s2 Kéo vật theo phương thẳng đứng xuốngmột đoạn thích hợp thả cho vật dđđh Để trình m1dđ theo phương thẳng đứng vật m2 khơng bị bật lên biên độ dđ m1 có giá trị tối đa
Bài 10: Một lắc lò xo hình vẽ Vật nặng hình trụ KL m, diện tích đáy S, lị xo có độ cứng K Khi cân nửa nhúng vào chất lỏng có khối lượng
4 O
X
m x
(5)riêng D lò xo giãn đoạn l Kéo vật khỏi VTCB theo phương thẳng
đứng đoạn nhỏ nửa chiều cao h0 vật thả nhẹ
1/ Xác định độ biến dạng lò xo vật cân bằng? Có nhận xét gì? 2/ Bỏ qua ma sát - Chứng tỏ vật dđđh
Bài 10a: Con lắc lò xo gồm 1vật nặng M=300g; K=200N/m lồng vào1trục thẳng đứng (nhv) Khi M VTCB thảvật m=200g từ độ caoh=3,75cm so với M Coi ma sát khôngđáng kể.Va chạm hồn tồn mềm lấy g=10m/s2.
a-Tính vận tốc m trước va chạm vận tốc vật sau va chạm b-Sau va chạm dđđh Lấy t=0 lúc v/c Viết ptdđ vật hệ
toạ độ(nhv), gốc VTCB M trước va chạm
Bài 11: Hai lị xo có chiều dài tự nhiên l0=30(cm) , độ cứng K1=50N/m, K2=150N/m Một vật có khối lượng m=1kg có dạng hình trụ cao h=4(cm) mắc vào đầu lịxo (hv) Biết 0102=64(cm)
a/Xác định chiều dài lò xo VTCB Lấy g=10m/s2.
b/Kéo vật m phía theo phương thẳng đứng kể từ VTCB 6cm thả cho dđ Chứng tỏ vật m dđđh
c/Tính chu kỳ viết ptdđ chọn gốc VTCB, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc thả vật
d-Tính chiều dài lmax; lmin lò xo vật dđ
Bài12: Quả cầu có khối lượng m1=0,6kg gắn vào lị xo có độ cứng K=200N/m, vật nặng m2=1kg nối với cầu khối lượmg m1 1dây mảnh không giãn vắt qua ròng rọc.Bỏ qua ms, khối lượng ròng rọc, khối lượng lị xo a-Tính độ giãn lị xo vật VTCB
b-Kéo vật m2 xuống đoạn x0=2cm thả cho dđ Chứng tỏ vậtm2 dđđh Viết ptdđ m2
c- vật m2về tới VTCB người ta đốt dây.Xác định biên độ chu kì dđ m1
0 x
0
0 m
m
(6)Bài 13:
1/Hai lị xo có độ cứng k1, k2được mắc nối tiếp liên hệvới vật có KL m (nhv).Vật dđ theo phươngnằm ngang
Tính độ cứng k hệ chu kì dđ vật
2/ Hai lị xo k1, k2 nói có chiều dài tự nhiên, treo vật có khối lượng m=200g daođộng với chu kỳ T1=0,3s, T2=0,4s Nối lò xo thành lò xo treo vật m lên chu kỳ riêng hệ
bao nhiêu? Muốn chu kỳ dao động T'=1
2 (T1+ T2 ) phải tăng hay giảm khối lượng m
3/ Cho1 lị xo có độ cứng K có chiều dài tự nhiên l0 cắt lò xo thành lò xo có chiều dài l1, l2 Tính độ cứng K1và K2 lò xo
5/ Hai lò xo có chiều dài l1, l2 cắt từ lị xo có chiều dài l0 nói liên hệ vơi1 vật m=50g
như hình vẽ, VTCB OA= l1=20cm,
OB= l2 =30cm hai lị xo trạng thái tự nhiên Dùng lực 5N đẩy cầu m dời khỏi vị trí O đoạn 1cm Tính độ cứng K1, K2 lị xo DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN.
Bài 1:
1/ Một CLĐ có l=20cm đặt nơi có gia tốc trọng trường g=9,8m/s2 Kéo vật phía bên phải VTCB cho dây
hợp với phương thẳng đứng góc =0,1(rad) cung cấp cho vận tốc v=14cm/s hướng VTCB theo phương vng góc với sợi dây Chọn trục toạ độ có chiều dương hướng sang phải chọn t=0 lúc vật bắt đầu dđđh Viết ptdđ theo toạ độ dài
2/ Trong điều kiện dao động lắc lò xo lắc đơn gọi dao động điều hịa 3/ So sánh phương trình dđđh lắc lò xo lắc đơn
Bài 2: Một CLĐ có chiều dài l=1m dđ vơiù biên độ góc o KL vật treo m=100g cho g=10m/s2
1/Tính vận tốc sức căng T dây treo CL hợp với phương thẳng đứng 1góc +Áp dụng: o =90o ,
=30o , =0
2/Xét trường hợp lắc dđ với o =90o , VTCB dây bị đứt Hỏi vật rơi cách chân đường
thẳng đứng qua VTCB 1khoảng bao xa Biết điểm treo lắc cách mặt đất5m
3/Xét mở rộng cho trường hợp lắc lên ứng với =300 dây bị tuột Lập PT quĩ đạo chuyển động
6
1
K K2
A B
0
l
2
(7)4/Nếu cắt dây vị trí cao vật cđ nào? Tính thời gian chạm đất
5/Từ VTCB kéo sang phải cho dây lệch khỏi phương thẳng đứng góc o =5,7o thả cho dđđh Chọn
TTĐ có chiều + hướng sang phải gốc thời gian lúc vật qua VTCB lần thứ Viết ptdđ theo li độ góc
Bài 2.1: Một CLĐ có dây treo dài l0=50cm, cầu có khối lượng m=200g kéo lệch khỏi phương
thẳng đứng góc 0 thả nhẹ Khi cầu qua VTCB có vận tốc v0=2m/s Bỏ qua ma sát lấy
g=10m/s2 Tính góc
0 lực căng dây vật qua VTCB Bài 3: Một CLĐ dài 1m khối lượng vật treo
là m dđ với biên độ o Biết cos o =0,875, lấy g==9,8m/s2 Khi từ vị trí biên độ tới VTCB, lắc va
chạm xuyên tâm với với cầu có
khối lượng m'=4m đứng yên VTCB, Sau va chạm vật dính vào dđđh 1/ Xác định chuyển động vật (m+m') sau va chạm
2/ Giả sử khơng có vật m', kéo lắc lệch góc=3o rồi thả ra.Khi tới VTCB dây vướng vào cái
đinh điểm O' cách điểm treo 50cm a- Xác định chu kỳ lắc
b- Tính biên độ dao động lắc bên VTCB Vẽ đồ thị dao động
Bài : Một CLĐ dđđh chân không với chu kỳ T0 Khi lắc dđ nhỏ tính chu kỳ dđ
1 chất khí có khối lượng riêng D0 nhỏ so với khối lượng riêng D lắc
Bài 6: Có CLĐ giống (tức có khối lượng) CL 1, tích điện dương: q1, q2 CL q3 khơng tích điện Cho CL dđ điện trường có Ehướng xuống thẳng đứng chu kì dđ
CL là:T1, T2 , T3với T1=
1
3T , T2=
3T Biết : q1+q2 =7,4.108c Tính : q1, q2
Bài 7: Một CL có khối lượng m=20(g) tích điện q=5.104c có dây treo dài l=0,2(m) đặt tích điện trái dấu (hình vẽ).Khoảng cách d=0.5m VTCB dây treo CL hợp với phương thẳng đứng góc nhỏ =0,1rad
a-Tính lực căng dây hđt 2bản CL VTCB Lấy g=10m/s2.
b-Cho CL dđ vớibiên độ nhỏ quanh VTCB , tính chu kì dđ
Bài 8: Một lắc đơn có chu kì dđ T=1(s) nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2, vật có khối lượmg
m=100g lắc dđ với biên độ o =10o
1/Tìm lượng CLĐ vận tốc vị trí thấp
(8)3/Tính chu kì lắc cóchiều dài (l1-l2) đưa lên Mặt Trăng biết bán kính Mặt Trăng nhỏ bán kính Trái Đất 3,7 lần khối lượmg Trái Đất lớn gấp 81 lần KL Mặt Trăng
Baøi 9:
Hai CLĐ có chiều dài la: l1,l2 có chu kì dđ T1, T2 nơi có gia tốc trọng trường g=9,8m/s2 Biết nơi CLĐ có chiều dài : l1+ l2có chu kì dđ 3s CLĐ có chiều dài : l1- l2 có chu kì dđ1s Tính : l1, l2, T1,T2
Bài 10: Một CLĐ có dây treo dài l=1(m), vật nặng KL m=500(g)
1/Treo CL vào thang máy cđ theo phương thẳng đứng với gia tốc a=
2 g
Tính chu kì CL Laáyg=10(
m s )
2/Nếu treo CL vào xe chuyển động theo phương ngang với gia tốc Xác định VTCB tính chu kì dđ lúc
3/Xác định lực căng dây vật VTCB trường hợp Bài tập dao động tắt dần- Dao động cưỡng bức- Sự cộng hưởng.
Bài 1: Hai lắc làm hịn bi có bán kính nhau, treo sợi dây có chiều dài Khối lượng hịn bi khác nhau( hịn chì, hịn gỗ) Hai lắc dao động mơi trường có li độ ban đầu vân tốc ban đầu không Hỏi lắc dừng lại trước trường hợp sau:
- Bỏ qua sức cản khơng khí - kể đến sức cản khơng khí
Bài 2: Một lắc lị xo gồm vật có khối lượng m lị xo có độ cứng K treo toa tàu chuyển động thẳng đường ray nằm ngang Đường ray tạo nhiều ray có chiều dài l, đặt cách khoảng nhỏ Tính vận tốc toa tàu để dao động cưỡng lò xo cực đại
Bài 3: Một lắc lò xo nằm ngang dđđh xung quanh VTCB Lúc t=0 vật VTCB chuyển động
sang phải Biết qua vị trí có li độ +3cm +4cm vật có vận tốc 80cm/s 60cm/s hướng theo chiều dương Chọn trục toạ độ nằm ngang, chiều dương hướng sang phải, gốc O VTCB 1/ Viết phương trình dao động
2/ Tại thời điểm vật qua vị trí có động lần
3/ Trong thực tế dao động vật có biên độ giảm dần Sau thời gian biên độ vật A'=2,5cm Tính độ giảm hệ giải thích hệ giảm dần
Bài 3: Một lắc lò xo nằm ngang dđđh xung quanh VTCB có phương trình dao động x=4sin( t)cm (t
tính giây) Biết sau khoảng thời gian nhaunvà bằng/40s động lại nửa
1/ Tính chu kì dao động
(9)2/ Tại nhừng thời điểm vật vị trí có vận tốc khơng
3/ Trong thực tế dao động vật có biên độ giảm dần theo cấp số nhân lùi vô hạn Biết hệ số ma sát vật với mặt phẳng nằm ngang là=0,02 Tính tỉ số biên độ dao động liên tiếp.
TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Bài 1: Hai dđđh phương tần số viết dạng : x1=4cos( 20t) cm
x2 =6sin(20t) cm
Viết ptdđ tổng hợp x1, x2 phương pháp đại số phương pháp Fresnel Bài 2: Ba dđđh phương tần số viết dạng:
x1=4sin( 80t) cm x2 =2cos(80t) cm x3=6sin(80t
-2
) cm
Viết ptdđ tổng hợp x1, x2 , x3
Bài 3: Viết phương trình dđđh tổng hợp dđđh phương có phương trình: x1=10sin(t+/3) cm
x2 =10sin(t +2/3) cm x3=4 3sin(t - /2) cm x4= 3sin( t+ /4) cm
Bài 4: Cho dđđh phương có phương trình: x1=4sin(t)cm
x2 =4sin(t +/2)cm
Viết phương trình dđđh tổng hợp vẽ đồ thị Bài 5:
Cho dđđh có đồ thị hình vẽ Hãy viết phương trình dđđh PHẦN 2: SĨNG CƠ HỌC.
Bài :(Về q trình sóng từ nguồn)
5
10
5
10
( )
x cm
2
(10 )
t s
1/ 4/
(10)Một sóng học truyền từ o theo phương y với ptdđ có dạng u=2sin(
2
t) cm Năng lượng sóng bảo toàn truyền Người ta quan sát khoảng cách gợn lồi liên tiếp 6,4 m
1/Tính chu kì T, bước sóng , vận tốc truyền sóng
2/Viết ptdđ sóng điểm M, N cách lầøn lượt làd1, d2 Cho: d1=0,1m, d2 =0,3m
Độ lệch pha sóng M N sao?
3/ Xác định d1 để dđ M pha với dđ điểm O
4/Biết li độ dđ điểm M thời điểm t 2cm Hãy xác định li độ điểm sau s
Bài 1.1: Một cầu nhỏ gắnvào âm thoa dđ với tần số f=120Hz Cho cầu chạm nhẹ vào mặt nước người ta thấy có hệ thống trịn lan tỏa xa mà tâm điểm chạm S cầu với mặt nước Cho biên độ sóng a=0,5cm khơng đổi
a-Tính vận tốc truyền sóng, biết k/c 10 gợn lồi liên tiếp d=4,5cm
b-Viết ptdđ điểm M mặt nước đoạn d=12cm, cho dđ sóng S có biểu thức u=asint
c- Tính khoảng cách điểm mặt nước dao động pha, ngược pha, vuông pha (trên đường thẳng qua S)
Bài 1.2: Xét sóng truyền sợi dây đàn hồi dài với vận tốc v=4m/s Độ lệch pha điểm dây cách đoạn d=28cm (2k1) / 2 (k thuộc z) Tính bước sóng dao động dây, biết tần số dao động dây có giá trị nằm khoảng từ 22Hz - 26Hz
Bài 1.3: Vào thời điểm hình dạng sóng mặt nước có dạng hình vẽ Biết phần tử A mặt nước có vận tốc v hình vẽ Hãy cho biết sóng truyền theo chiều nào?
Bài (BT giao thoa soùng):
Hai mũi nhọn dđ với tần số f=100Hz ptdđ Us1 Us2=asin t, khoảng cách s1s2 =8cm, biên độ dđ s1s2 0,4cm.Vận tốc truyền sóng v=3.2m/s
1/Tìm bước sóng s1,s2
2/Viết ptdđ điểm M cách nguồn d1,d2
(M nằm mặt nước coi biên độ sóng giảm khơng đáng kể)
3/Xác định vị trí điểm dđ với biên độ cực đại điểm không dđ
10 A
v
(11)4/Viết ptdđ điểm M coù d1=6(cm), d2 =10(cm)
5/ Xác định số điểm dao dộng với biên độ cực đại (số gợn lồi) đoạn s1s2 vị trí điểm 6/ Tính khoảng cách gợn lồi liên tiếp đoạn s1s2
7/ Gọi x khoảng cách từ điểm N đường trung trực s1s2 đến trung điểm I s1s2 Tìm x để N dao động pha với dao động nguồn
8/ Nếu khoảng cách s1s2 giảm cịn (mm) ta quan sát gợn lồi vùng s1s2
Bài 3: Hai nguồn kết hợp s1,s2 cách 50mm dđ theo pt u=asin 200( t)(mm) mặt thoáng thủy ngân , coi biên độ không đổi Xét 1phía đường trung trực s1s2 ta thấy vân bậc K qua điểm M có hiệu số MS1-MS2=12mm bậc K+3 (cùng loại với K) qua M' có M'S1-M'S2 =36(mm)
a-Tìm và vận tốc truyền sóng mặt thuỷ ngân Vân bậc K cực đại hay cực tiểu
b-Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại đường nối s1s1 vị trí chúng
c-Điểm gần dđ pha với nguồn đường trung trực s1s2cách nguồn s Bài
4: Cho nguồn kết hợp chạm nhẹ vào mặt nước điểm A vàB cách 8cm Người ta quan sát thấy khoảng cách gợn lồi liên tiếp đoạn AB 3cm
a- Tính vận tốc truyền sóng mặt nước biết tần số dao động nguồn f=20Hz
b- Gọi C,D điểm mặt nước cho ABCD hình vng Tìm số điểm dđ với biên độ cực đại đoạn CD
Bài 4.1: Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước dđđh với tần số f=5Hz.Thấy điểm A B mặt nước nằm phương truyền sóng cách nhău khoảng d=10cm ln dđ ngược pha Tính vận tốc truyền sóng, biết vận tốc vào khoảng từ 0,8m/s đến 1m/s
Bài tập sóng dừng.
Bài 1:Một sợi dây OA có chiều dài l,đầu A cố định,đầu O dđ theo phương trình u=asin t.
1/Viết ptdđ điểm M cách A khoảng d giao thoa sóng tới sóng phản xa, biết vận tốc truyền sóng dây làv coi biên độ sóng giảm khơng đáng kể
2/Xác định vị trí nút khoảng cách nút liên tiếp 3/Xác định vị trí bụng bề rộng 1bụng sóng Bài 2:
Dây AB treo vào âm thoa T A, B lơ lửng Khi âm thoa dđ với tần số f=10Hz, vận tốc truyền sóng dây 4m/s
a-Khi chiều dài dây l= l1=80cm dây có sóng dừng khơng?
(12)c-Để dây dài l=l2=21(cm) có sóng dừng với bó sóng ngun tần số f âm thoa phải bao nhiêu?
Bài 3: Một dây đàn dài 60cm phát âm có tần số 100Hz, quan sát dây đàn người ta thấy có nút(gồm nút đầu dây) bụng Tính vận tốc truyền sóng dây
Bài số 4: Âm thoa T đặt miệng ống hình trụ có chứa nước đặt thẳng đứng.Dưới đáy bình có vịi xả để Tháo nước Quan sát gõ âm thoa người ta thấy ứng với mặt nước liền tính theo chiều dài cột khơng khí từ miệng ống l1=39(cm) l2 =65(cm) âm âm thoa phát nghe rõ Giải thích tượng biết vận tốc âm v=340m/s
-Tính tần số âm thoa
-Tính số bụng sóng cột khí cao 65cm
Bài 5: Một sợi dây OA có chiều dài l=22m nằm căng ngang có đầu B cố định Đầu A dao động với phương trình uA=4sin(2 t)cm, vận tốc truyền sóng dây v=4m/s Xét điểm M dây cách đầu A đoạn
dM=2m
1/ Viết phương trình dao động M với t5s
2/ Tìm phương trình mơ tả hình dạng sợi dây vào thời điểm t=2s Vẽ đồ thị mơ tả hình dạng sợi dây vào thời điểm
3/ Viết phương trình dđđh tổng hợp điểm N dây cách đầu A đoạn dN=3m
4/ Xác định vị trí nút đoạn dây AB
Bài số 6: Một sóng dừng sợi dây: u = asin(bx) cos( t) cm (1), u li độ dao
động thời điểm t phần tử dây mà VTCB cách gốc O khoảng x(x đo mét, t đo giây)
Cho biết: =0,4m; f=50Hz biên độ dao động phần tử M cách nút sóng 5cm có giá trị 5mm
1/ Xác định a, b cơng thức(1) 2/ Tính vận tốc truyền sóng dây
3/ Tính li độ u phần tử N cách O khoảng ON=50cm thời điểm t=0,25s 4/ Tính vận tốc dao động phần tử N nói câu thời điểm t=0,25s
(13)Bài tập lắc trùng phùng.
1/Cho lắc đơn A dđ trước mặt lắc đồng hồ gõ giây B(chu kì dđ B 2s)con lắc B dđ nhanh lắc A chút nên có lần 2con lắc cđ & trùng với
VTCB chúng(gọi lần trùng phùng).Quan sát thấy lần trùng phùngliên tiếp cách 590 giây a- tính chu kỳ dđ lắc đơn A
b- CL A dài 1m.Xác định gia tốc rơi tự g
2/ Quả cầu CLđơn Acó KL m=50g,khi dđ vặch cung trịn mà ta coi đoạn thẳng dài 12 cm, bỏ qua ms
a- tính vận tốc cực đại cầu & vận tốc ứng với độ dời 4cm b- Tính lượng CL A dđ
Những tốn liên quan đến biến thiên chu kì giá trị nhỏ
Bài 1: Tại nơi ngang với mặt nước biển nhiệt độ 0o c & g=9,8m/s2 ,CL đồng hồ coi con lắc đơn có chu kì dđ 2s chạy
a- Tính chiều dài treo lắc
b- Thanh treo lắc làm kim loại có hệ số nở dài=1,8.105k1 Hỏi nhiệt độ tănglên đến 10o c thì
đồng hồ chạy nhanh hay chậm đi? Nhanh hay chậm ngày đêm
c- Đưa đồng hồ lên đỉnh núi có độ cao so với mực nước biển la øh=2km,tại nhiệt độlà 0o c chạy nhanh
hay chậm đi? Trong ngày chạy nhanh hay chậm bao nhieâu?
Bài 1.1: Một CL đồng hồ coi CL đơn chạy mặt đất nhiệt độ20o c Thanh treo CL có hệ số
nở dài=2.105k1
a- Hỏi mặt đất nhiệt độ tăng lên 25o c đồng hồ chạy nhanh hay chậm sau1 ngày đêm.
b- Đưa đồng hồ lên độ cao h=640m giả sử nhiệt độ 20o c.Hỏi đồng ho àsẽ chạy nhanh hay
chậm sau 24 Coi trái đất hình cầu có bán kính R=6400km
c- Giả sử đưa đồng hồ lên độ cao h=640m đồng hồ chay nhanh 2s Tính nhiệt độ độ cao Bài : Một CL đồng hồ xem CLĐ chạy nhiệt độ25o c g
0=9,8m/s2 Dây treo CL làm kim loại có hệ số nở dài =20.106k1
(14)b- Đưa CL lên cao 5km, để đồng hồ chạy nhiệt độ độ cao phải bằngbao nhiêu? Tại sao? Bài 2.1:Tại nơi ngang với mực nước biển,ở nhiệt đo10o c, đồng hồ lắc trong1ngày đêm chạy
nhanh 6,48s.Coi CL đồng hồ CLĐ Thanh treo CL có hệ số nở dài: =2.105k1
1/ Tại vị trí nói nhiệt độ đồng hồ chạy
2/Đưa đồng hồ lên đỉnh núi,tại nhiệt độ là6o c,ta thấy đồng hồ chạy giờ.Giải thích tượng ?Tính
độ cao đỉnh núi so với mực nước biển Coi trái đất hình cầu có bán kính R=6400km Bài 2.2:
1/ Con lắc đồng hồ lắc coi CLĐ có chu kỳ dđ 1s nhiệt độ15o c.Tính chiều dài lắc.
Lấy g=9,8m/s2 vaø 2=10
2/ Ở nhiệt độ35o c đồng hồ chạy nhanh hay chậm nhanh hay chậm ngày giây? Cho hệ số
nở dài treo CL là =2.105k1
3/Nếu không lên dây cót đồng hồ & CL dđ tự với biên độ ban đầu la 5o thì dđ tắt dần và
sau chu kỳ biên độ góc cịn la 4o Cho biên độ lắc giảm dần theo cấpsố nhân lùi
vơ hạn Hãy tính cơng mà ta phải tốn để lên dây cót đồng hồ cho chạy tuần lễ vớibiên độ góc 5o Cho biết khối lượng nặng lắc m=100g phải 80% lượng dây cót để
thắng ms hệ thống bánh xe BAØI TẬP PHẦN ĐIỆN
Bài tập đoạn mạch thuần:
Một đoạn mạch AB nối với hiệu điện xoay chiều có biểu thức u=200 sin100t(V).Viết biểu thức cường độ dòng điện trường hợp:
a- Đoạn mạch AB có điện trở thuần: R=50 Tính điện trở toả điện trở R phút
b- Đoạn mạch AB có cuộn dây cảm có độ tự cảm L=1/=0,318H.
c- Đoạn mạch AB có tụ điện có điện dung C=15,9F
1
2 10 F Để cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch tăng gấp đơi phải mắc thêm tụ C0 với C nào? có điện dung bao nhiêu?
Các dạng tập: Bài tập 1:
(15)1/ Cho khung dây gồm 500 vịng, diện tích 54 cm2quay với vận tốc 50 vòng/giây qua tâm song song với cạnh Đặt cuộn dây từ trường có cảm ứng từ B =0,1 (T) vng góc với trục quay
Viết biểu thức Sđđ xuất cuộn dây.Biết thời điểm ban đầu bề mặt cuộn dây vng góc với véc tơ cảm ứng từ B
2/ Cho mạch điện hình vẽ: u=60 sin100t(V) (Cuộn dây cảm) Biết số ampe kế 1(A); Số Vôn kế 50 (V);
Cơng suất tiêu thụ 30 2(w).Tìm R ,L, C biểu thức i( )t
Bài tập 2:Cho mạch điện hình vẽ:Biết uAB=200 2sin100t (V)
R=100;
1
50 ; ( ); 10 ( )
2
R L H C F
a- Khố K đóng,viết biểu thức dịng điện qua R
b- Khố K mở,viết biểu thức dịng điện qua mạch hiệu điện đầu cuộn dây
c-Tính cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB K đóng, K mở Bài tập 3:
Cho mạch điện R,L nối tiếp.Hđt 2đầu u=150 sin100 ( )t V R thayđổiđược, cuộn dây cảm có
0,6 ( )
L H
Mạch tiêu thụ công suất P=180(w) Viết biểu thức dòng điện tức thời Bài số :Cho mạch điện hình vẽ:
Nếu lấy uAB làm chuẩn biểu thức dđ K mở K đóng là:
2 sin( )( ); 2 sin( )( )
4
m d
i t A i t A Bieát hiệu điện hiệu dụngUABluôn 180 (v); L=
9 ( ) 10 H
1/ CMR cuộn cảm khơng co ùđiện trở 2/ Tìm R,Z Zc, L
3/ Trong giây UABmấy lần đạt không vôn
A
V
R C L
R C
0,
R L
K
A B
A B
R
L C
(16)4/ K mở nối tắt tụ c.Viết biểu thức cường độ dđ tức thời qua mạch Nhận xét vai trò tụ c mạch điện
Bài tập 5: Cho mạch điện hình vẽ:
Biết UAB=37,5V, vôn kế V1 U1= 50V, vôn kế V2 U2=17,5V
1/ Chứng minh cuộn dây có điện trở R0 đáng kể
2/ Biết cường độ hiệu dụng 0,1 (A).Tính R, ZLvà ZAB
3/ Khi tần số f thay đổi đến giá trị f'M=330 Hz cường độ dđiện mạch
có giá trị cực đại.Tìm L, C, f sử dụng
Bài tâp 6: Một ống dây có điện trở R hệ số tự cảm L Đặt vào ống dây hđt chiều 12V cường độ dđ ống dây 0,24A Đặt vào hai đầu ống dây hđt xoay chiều có biểu thức u=100
2 sin100 ( )t V cường độ hiệu dụng dđ chạy ống dây 1A
1/ Tìm R hệ số tự cảm L
2/ Mắc nối tiếp ống dây với tụ điện có điện có điện dung C=87(F ) vào hđt xoay chiều nói Viết biểu thức hđt hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện tính cơng suất tiêu thụ mạch
Bài tập 7: Cho mạch điện hình vẽ.Cuộn dây có độ tự cảm L=0,127(H) điện trở hoạt động r=40(), điện dung tụ điện
C=50(F)
,hai bóng đèn giống - Trên bóng đèn ghi (80V - 20W) Nối đầu mạch điện với mạng điện xoay chiều 120V - 50Hz
1/ Hãy tính số ampe kế Các đèn có sáng bình thường khơng? Tại sao?
2/ Tìm cách mắc tụ có điện dung C'với tụ C tính giá trị C'để đèn sáng bình thường. Bài số : Cho mạch điện nhv:
Biết R200 cuộn dây cảm, hiệu điện 2đầu mạch: uAB 400 sin100 ( )t V Biết hiệu điện D nhanh pha uAB 1góc 2/3
Và hđt A E nhanh pha uAB góc /3
1/ Tìm L, C
2/ Viết biểu thức hiệu điện đầu tụ Bài số 9: Cho mạch điện nhv:
16
L M N C
A B
R
A B
R
L C
D E
A B
1
V V2
C
L
A C
L
(17)Bieát
1
200sin100 ( ); 100 ; ( );
AB
u t V R L H R
a- Xác định C để i nhanh pha /4 so với uAB, viết biểu thức uAN &uMB
b- Xác định C để uAN lệch pha /2 so với uMB.Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch
Bài số 10: Cho mạch điện hình vẽ:
Có f
310 Hz; mắc ampe kế cóR=0 vào mạch MB ampe kế 0,1A dòng qua ampe kế lệch pha /6
so với uAB Nếu thay ampe kế vôn kế có R đủ lớn vơn kế 20 V hđt đầu vôn kế
chậm pha /6 so với uAB 1/ Tìm R,L,C
2/ Thay đổi f đến f'để hđt đầu vôn kế chậm pha /2 so với u
AB Tính f'
Bài số 11: Cho mạch điện hình vẽ:
Biết uAB U0sin100 ( )t V Cho vôn kế 80 3(V);Vôn kế 120(V); hiệu điện đầu vôn kế nhanh pha /6 so với hđt giữa đầu tụ C lệch pha /2 so với hđt đầu vôn kế Ampe kế 3(A)cuộn dây có điện trở R0
a- Tìm R, R0, L, C
b- Giữ nguyên điện trở R, cuộn dây, hiệu điện uAB cho, thay tụ C tụ C'khác cơng suất
tiêu thụ mạch 240(w) Viết biểu thức dòng điện mạch Bài số 12 :Cho mạch điện nhv:
Hđt đàu mạch u30 sin100 ( )t V ,R thay đổi Khi biết: R=R1=9() góc lệch pha i u là1
Khi R=R2=16()thì góc lệch pha i u 2.Biết /1/+/2/=/2 1/ Tìm L biết C= 10 ( ).3
2 F
2/ Viết biểu thức i1 i2
Bài số 13: Cho mạch điện nhv:uAB=85 sin100t(V) Vôn kê1,
17
L c
A B
R
L M C
A B R R C L A B R R
V V2
4
V
2
V
L
C B V1
A R
(18)Vôn kế 35V, vôn kế 85V a- Chứng minh cuộn dây có điện trở b- Biết C có giá trị 10
7
(F) Tính R0, R, L số vôn kế V4
Bài tốn điều kiện pha cộng hưởng điện Bài số 12: Cho mạch điện nhv:
Dịng điện qua R có biểu thức: 2(sin100 )( ) i t A
Với R =50;R0L=0; L=
1
(H); C=
2 10
(F) 1/ Viết biểu thức uAB
2/ Để dđ qua mạch pha với uAB phải mắc thêm tụ C0song song hay nối tiếp với C có điện dung
3/ Coi uAB ln có biểu thức khơng đổi, viết biểu thức dđ qua mạch trường hợp công suất
đoạn mạch cực đại Tính Pmax
Bài số 13: Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở R=30 Một cuộn dây cảm
L=
2 (H) Một tụ điện biến đổi C Hđt đầu :u=180sint(V) 1/ Cho C=
10 ( )
2 F
Tìm : a/ Tổng trở mạch.
b/ Biểu thức cường độ dđ qua mạch
2/ Thay đổi C cho cường độ dđ qua mạch pha với hđt đầu mạch, tìm: a/ Giá trị C
b/ Biểu thức cường độ dđ qua mạch
Bài số 14 :Cho mạch điện nhv RA=0 Trong R=100;
L=1
(H); uAB=200 sin100 ( )t V 1/ Điều chỉnh C = 210
(F) Tính số ampe kế, viết biểu thức dđ qua ampe kế 2/ Tìm C để ampe kế có số 1(A)
3/ Tìm C để ampe kế có số lớn
18
L c
A B
R
L B
A
R C
(19)BÀI TỐN CỰC TRỊ.
Bài số 15: Cho mạch điện nhv: Biết : uAB=200(V); L=
2
(H); 100 ( rad s/ ).C= 10 F
a/ Xác định R để công suất đoạn mạch cực đại, tính Pmax b/ Vẽ phác hoạ đồ thị biểu diễn thay đổi P theo R
c/ Giả sử cuộn dây có điện trở R0=50 Xác định R để công suất R cực đại
Bài số 15.1: Cho mạch điện nhv: R biến trở, tụ điện C=10-3/9(F), X đoạn mạch gồm phần tử:
R0, L0, C0 mắc nối tiếp Đặt vàoAB hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng UAB khơng đổi
1/ Khi R=R1=90 UAM=180 2sin(100t- /2) V; UMB=60 2sin(100t) V
a- Viết biểu thức UAB
b- Xác định phần tử X giá trị chúng
2/ Cho R biến đổi từ đến Khi R=R2 cơng suất mạch đạt cực đại Tìm R2 và Pmax
Bài số 16 :Cho mạch điện nhv:uAB=100 sin100t(v) R=50; L=
(H); R0L=0 a/ Điều chỉnh C để uCchậm pha
2
so với uAB Tìm C viết biểu thức i
b/ Điều chỉnh C để uC cực đại Tính UCmax Bài tập 16.1:Cho mạch điện nhv:
150sin100 ( )
AB
u t V
1/K đóng:UAM 35( );V UMN 85( )V PMN 40W Tìm R0,R,vàL 2/K mở:Điều chỉnh Uccực đại Tính Ucmax&UAM,UMN
3/K mở: Điều chỉnh c để số vơn kế nhỏ nhất.Tìm c số vơn kế
Bài số 17 :Cho mạch điện xoay chiều nhv:
uAB=120 sin100 ( )t V ; Điện trở R=24; Cuộn dây cảm
1 L
(H); Tuï ñieän C1=
2 10
(F); Vơn kế có điện trở lớn
V
A B C N
L,R
R M K
L B
A R C
L B
A R C
L B
A R C
(20)1/ Tìm : Tổng trở mạch Số vôn kế
2/ Ghép thêm với tụC1 tụ C2sao cho vơn kế có số lớn Hãy cho biết: a/ Cách ghép tính C2
b/ Số vơn kế Bài số 18 : Cho mạch điện nhv: RA=0; f=50Hz; L=
2
(H)
1/ Điều chỉnh Rx=150 thấy dđ qua ampe kế chậm pha /4 so với hđt đặt vào mạch
a/ Tìm C
b/ Tìm hđt hiệu dụng mạch, biết ampe kế 3( ) A
c/ Tính công suất tiêu thụ mạch
2/ Tìm Rxsao cho P cực đại Lúc dịng qua ampe kế lệch pha so với hđt đặt vào
Bài số 19: Cho mạch điện nhv:Biết uAB =120 sin(100 )( ).t V Cuộn dây cảm
1/ Khi L=
3 ( )H
uAN trễ pha 3
so với uAB,
A
L B
A R C
M
V N
uMBsớm pha/3 so với uAB
Tìm R, C
2/ Mắc song song điện trở R với điện trởR0thay đổi L thấy số vơn kế thay đổi có giá trị cực đại=240(V) Tìm R0, L số ampe kế
Bài số 20 : Cho mạch điện nhv Cuộn dây cảm thay đổi L , tụ C biến đổi: uAB =120 sin(100 )( ).t V
1/Cho L xác định, điều chỉnh C để V1 thay đổi đạt giá trịlớn =200 (V)
a/ Tìm số V2
b/ Biết lúc C=C1=
10 4
(F) tìm giá trị R, L
20 A
L B
A Rx C
A
C
R
B
L
1
(21)c/ Điều chỉnh C= 10 C
(F) viết biểu thức cường độ dđ chạy mạch 2/ Khi C=C1=10
4
(F) thay đổi L thấy số vơn kế V1 thay đổi Hãy tìm số lớn V1
giá trị L
Bài số 20.1: Cho mạch điện hình vẽ: uAB= 200sin100t (V), R=50,
C=2/.10-4F.
a- Tìm L để ULmax
b- Cho L=
H=const Giả sử thay đổi Tìm để Ucmax Bài số 20.2: Cho mạch điện hình vẽ: u=200sin100t(V). a- Khi k đóng UR=50V; Ud=50 5V; Pd=50W Tính R, R0, L
b- k mở, xác định C để Udmax Viết biểu thức Ud
Bài số 21: Cho mạch điện nhv R=100; C=
4
10
(F)
uAB =200sin100t(V) cuộn dây cảm có L thay đổi
a/ Tìm L để cơng suất tiêu thụ mạch lớn Tình cơng suất tiêu thụ mạch lúc b/ Tìm L để cơng suất tiêu thụ 100 w viết biểu thức dđ mạch
c/ Khảo sát thay đổi công suất theo thay đổi L từ không đến lớn Bài số 22: Cho mạch điện nhv R=50; C=110
(F); uAB=200(V);=100(rad/s); R0L=0
a/ Xác định L để Pmax Phác hoạ đồ thị P theo L b/ Xác định L để ULmax,tính ULmax
c/ Giả sử cho ZL=50 khơng đổi, xác định C để UCmax Bài số 23: Cho mạch điện nhv uAB =100 sin(100 )( ).t V
r=10; L= 10 (H) 1/ Cho C=C1=
3 10 6 (F) A C
R L B
L C
A R B
A B
x
R r L, C
(22)a/ Cho Rx= R1=30 Viết biểu thức i(t) uAN(t)
b/ Tìm Rx=R2 để cơng suất biến trở Rxlà cực đại tính giá trị cực đại
2/ Tìm C=C2để UMB có cực tiểu với Rx= R1=30, Vẽ đồ thị UMB theo ZC
Baøi số 24: Cho mạch điện nhv uAB=300(V); Hệ số công suất mạch
Là 0,8 đoạn mạch AN 0,6, cuộn dây cảm 1/ Tìm U UR, L&UC.
2/ Tính R,L C, biết f=50Hz có cộng hưởng điện I=2,5A (ứng với f0) Bài số 25: Cho mạch điện nhv Biết R1,R2, u=U0cos2(t)
Và: L1C2 2=1; R0L=0 Tìm biểu thức dịng điện qua mạch
Bài số 26: Cho mạch điện nhv A B mắc vào hđt xoay chiều có Tần số f=50Hz, điện trở R= 100.V1chỉ 200
3 (V); V2chỉ 150(V);
AN
u vàuMBlệch pha /2
1/ Tụ điện có nóng lên không ? sao?
2/Xác định điện dung C tụ điện L cuộn cảm 3/ Viết biểu thức hđt uAB
4/ Cho tụ C biến đổi:
a/ Tìm C để cơng suất tiêu thụ mạch cực đại b/ Tìm C để V1 giá trị nửa uAB
* Bài tập lý thuyết:
1/ Ảnh hưởng điện trở dòng xoay chiều dòng chiều 2/ Ảnh hưởng cuộn cảm ứng lên mạch chiều xoay chiều
3/ Ảnh hưởng tụ điện C
4/ Ảnh hưởng tần số lên độ sáng đèn ống 5/ Công suất dịng xoay chiều:
a/ Công suất mạch xoay chiều
22
A M N B
u
1
R
2 R
2 L
1
L
1
C
A
R
C
M N
L
1
V V2
(23)b/ Ý nghĩa hệsốcơng suất vai trị độ lệch pha việc sử dụng công suất dđxc. * Câu hỏi: Ảnh hưởng cuộn cảm ứng lên mạch chiều xoay chiều
+ Khi mắc cuộn cảm L vào mạch điện chiều không đổi,cuộn cảm giống hệt điện trở (Z L=L
=2fL=0) làm tăng điện trở mạch, dđ giảm (là dụng cụ tiêu thụ điện năng) có hiệu ứng Jun cuộn cảm, tạo từ trường khơng đổi lịng ống dây( Nam châm điện)
+ Mặt khác đóng ngắt mạch điện _ Từ thơng qua cuộn dây biến thiên _Cuộn cảm sinh sđđ tự cảm chống lại tăng giảm dđ đóng ngắt khoá K, tạo từ trường thay đổi ống dây
+ Khi mắc vào mạch xoay chiều, cuộn cảm tiêu thụ điện tạo cảm kháng ZL=L làm tổng trở
mạch thay đổi sinh sđđ tự cảm chống lại tăng giảm dđ qua mạch Cuộn cảm làm lệch pha Giữa hđt dđ qua ,làm ảnh hưởng đến cơng suất tiêu thụ mạch,sinh từ trường biến thiên điều hoà lịng cuộn cảm
Bài số 27: Cho mạch ñieän nhv uAB =110 2sin( t ) (V)
1/ Khi C có giá trị lớn UAN=UMB=
110
3 (v).Tínhhệsốcông suấtcủamạch
2/ Cho R,C có giá trị cho UAN=27,5 3(V) ; UMB=55 3(V) Tính hệ số công suất mạch AM
Bài số 28: Cho mạch điện nhv.Vôn kế V1 35(V), V2chæ 35 (V),
V chæ 85(V) uAB =85 2sin(100t ) (V).
1/Chứng tỏ điện trở r cuộn cảm khác khơng 2/ Tính giá trị C, L,r Biết R=70
3/ Thay điện dung C hộp tụ điện thay đổi điện dung a/ Tìm điện dung C1 hộp tụ điện để UV3(số vôn kế V3) đạt cực đại tính giá trị cực đại
b/ Tìm điện dung C2để hộp tụ điện UV2đạt giá trị cực đại tính giá trị cực đạinày c/ Tìm điện dung C3Của hộp tụ điện để UV4đạt cực tiểu tính giá trị cực tiểu
d/ Vẽ gần đường cong UV3(ZC);UV2(ZC);UV4( ZC) trục toạ độ (U, ZC) ghi toạ độ điểm đặc biệt
BAØI TẬP VỀ MÁY BIẾN THẾ - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ÑI XA
A R
B
C
M
N
L, R0
R
, r L
C
1
V V2
4
V
3
(24)Bài số 1: Một máy biến có H=1, số vòng cuộn sơ cấp N1=1200 vòng cuộn thứ cấp N2=600vòng Nối
hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện U1=200V, f=50Hz Hai đầu cuộn thứ cấp nối với mạch điện hình
vẽ cuộn dây có R0=25, L=
2 H, tụ C thay đổi điện dung Cuộn dây nhúng bình chứa 1kg nước, với Cn=4,18J/kg.độ nhiệt độ 300c
a- Cho C=2 10
-4F Hỏi sau nước bình sơi Tính I
qua cuộn sơ cấp Bỏ qua hấp thụ nhiệt bình mơi trường ngồi
b- Để I1max điện dung C bao nhiêu? Tính I1max
Bài số 2: Cuộn sơ cấp máy biến mắc qua ampe kế nhiệt (có điện trở khơng đáng kể ) vào mạng điện xoay chiều có hđt hiệu dụng U=220(V) Cuộn thứ cấp mắc vào mạch điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L,1 điện trở R=8 tụ điện có điện dung biến đổi, mắc nối tiếp Cuộn sơ
cấp có N1=1100(vịng), cuộn sơ cấp cóN2=50(vịng) Điện trở cuộn dây 2 1/ Vẽ sơ đồ mạch điện
2/ Ampe kế 0,032(A) Tính độ lệch pha cường độ dđ hđt mạch thứ cấp, nhiệt lượng toả nam châm điện trở R phút
3/ Tần số dđ f=50(Hz), Hệ số tự cảm cuộn dây nam châm L=
20 (H) Tính điện dung C tụ điện 4/ Để ampe kế cực đại điện dung C tăng giảm bao nhiêu? Tính hđt nam châm điện
Bài số 3: Các dây dẫn có điện trở tổng cộng R=20() nối từ máy tăng đến máy hạ Ở đầu
ra cuộn thứ cấp máy hạ người ta cần công suất 2200W với cường độ100A Biết tỉ số K số vòng dây cuộn sơ cấp số vòng dây cuộn thứ cấp máy hạ 10
1/ Tính U hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp I hiệu dụng cuộn sơ cấp máy hạ Tính U hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp máy tăng
2/ Nếu nơi đặt máy hạ người ta cần dđ cócơng suất cường độ cũ, không sử dụng máy tăng hạ thế, U hiệu dụng nơi truyền tải điện (nơi đặt máy tăng ) phải bao nhiêu? Khi hao phí cơng suất đường dây tải điện tăng lên lần so với dùng máy biến ( coi hao phí máy biến nhỏ khơng đáng kể)
4/ Máy biến dùng để biến đổi hđt chiều không? Tại sao?
5/ Tại thuyền tải điện đến nơi tiêu thụ lại phải dùng đến máy tăng máy hạ 6/ -Định nghĩa, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động MBT
-Sự biến đổi hđt cường độ dđ qua MBT -Ứng dụng MBT
-Vai trò MBT truyền tải điện
Bài số 4: Điện truyền từ trạm tăng đến chạm hạ nhờ hai dây dẫn có điện trở tổng cộng R=20, dây có tiết diện S=2cm2, =2.10-8.m
a- Tính khoảng cách l từ trạm tăng đến trạm hạ
b- Biết nơi tiêu thụ cần hiệu điện hiệu dụng U2=120V cường độ hiệu dụng I2=100A Tỉ số số
vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp máy hạ 10 Tính hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng hiệu suất tải điện Coi hiệu suất máy biến
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ. Bài số 1:
Một tụ điện có điện dung C=5F cuộn dây cảm có L=50mH nạp tới hđt cực đại U0=12V 1/ Tìm tần số dao động điện từ mạch
24
C
L
0
R
U
2
(25)2/ Viết biểu thức giá trị tức thời điện tích tụ, cường độ dịng điện mạch, tính cường độ cực đại dịng điện
3/ Tính lượng điện từ mạch
4/ Tại thời điểm hđt có giá trị u=8V Tính lượng điện trường, lượng từ trường cường độ dđ mạch
5/ Nếu mạch có điện trở R=10-2
, để trì dao động mạch với giá trị cực đại hđt
bản tụ điện U0=12V phải cung cấp cho mạch công suất
Bài số 2: Một khung LC lý tưởng gồm cuộn dây có L tụ có điện dung C, điện tích tụ điện biến đổi theo cơng thức q=Q0sint
a- Tìm biểu thức Wđ Wt phụ thuộc vào thời gian t
b- Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc Wđ Wt theo thời gian t
Bài số : Mạch chọn sóng máy thu gồm tụ điện có điện dung C=103(PF) và1cuộn dây có độ tự cảm L=17,6.106(H) Các dây nối có độ tự cảm điện dung khơng đáng kể
1/ Mạch nói bắt sóng có bước sóng tần số
2/ Để bắt sóng có bước sóng từ 10m đến 50m người ta phải ghép tu ïbiến đổi với tụ Hỏi tụ biến đổi phải ghép có điện dung biến đổi khoảng nào?
3/ Khi để bắt sóng 25m phải đặt tụbiến đổi ởvịtrí tương ứng với điện dung bao nhiêu? Bài số 4:
Một tụ điện xoay có điện dung biến thiên liên tục phụ thuộc bậc vào góc quay từ giá trị C1=10PF
đến C2=490PF góc quay của tăng dần từ 00 đến 1800 Tụ điện mắc với cuộn dây có
điện trở 10-3
, hệ số tự cảm L=2H để làm thành mạch dao động lối vào máy thu vơ tuyến
điện(mạch chọn sóng)
1/ Xác định bước sóng dải sóng thu với mạch
2/ Để bắt sóng 19,2m phải xoay tụ đến góc nào? Giả sử sóng 19,2m đài phát trì mạch dao động suất điện động e=1V, tính cường độ hiệu dụng mạch lúc cộng hưởng.
Bài số : Trong mạch dao động máy thu vô tuyến điện, tụ điện biến thiên thay đổi điện dung từ 56PF đến 667PF Muốn cho máy bắt sóng từ 40m đến 2600m tự cảm mạch phải có độ tự cảm nằm giới hạn
Bài số : Cho mạch dao động L, C Khi thay tụ C tụ C1 C2 ( C1 > C2 )
Nếu mắc C1 nt C2 mắc với cuộn cảm tần số dđ mạch f=12,5MHz
Nếu mắc C1 // C2 mắc với cuộn cảm tần số dđ mạch f'=6MHz
Tính tần số dđ mạch dùng riêng tụ điện C1 C2 với cuộn cảm L
Bài tập 7: Cho mạch dao động điện từ gôm tụ điện C cuộn cảm l.bỏ qua điện trở mạch 1/ Thiết lập phương trình dao động điện từ điều hồ mạch
2/ cho điện tích cực đại tụ Q 2.10
(26)a/ Xác định tần số dao động riêng mạch b/ Tính lượng mạch dao động Bài tập 8:
1/ Sóng vơ tuyến( Rađiơ) thơng tin vơ tuyến: Định nghĩa sóng vơ tuyến, phân loại dải sóng theo bước sóng , đặc điểm lan truyền loại sóng ứng dụng
2/ Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến gồm tụ điện C=200 (PF) cuộn cảm L=8,8(H).
a/ Mạch bắt sóng có bước sóng 0bằng bao nhiêu? Sóng thuộc loại dải sóng vơ tuyến nào? Tính tần số tương ứng f0
b/ Để bắt dải sóng ngắn (từ 10m đến 50m) cần ghép thêm tụ xoay CX nào? CXcó biến thiên
trong khoảng nào? Câu hỏi:
1/ Có loại sóng vơ tuyến nào? Cho biết tần số bước sóng loại sóng đó?
2/ Khảo sát biến thiên điện tích tụ điện biến thiên cường độ dđ mạch dao động
- Khảo sát lượng điện từ mạch dao động
- Tại nói dao động điện từ mạch dao động dao động tự do?
3/ Lập bảng đối chiếu dao động điện từ với dao động học để suy lý thuyết đặc tính dao động điện từ
4/ theo MAXWELL điện từ trường hình thành nào? Dđ dịch gì? So sánh dịng điện dịch dđ dẫn? Vì nói trường tĩnh điện trường hợp riêng điện từ trường?
5/ Sóng vô tuyến thông tin vô tuyến BÀI TẬP PHẦN QUANG
Bài tập phản xạ khúc xaï:
Bài số 1:một tia sáng từ khơng khí gặp mơi trường có triết suất với góc tới i Xác định i để tia
khúc xạ vng góc với tia phản xạ
Bài số 2: Một khối thuỷ tinh hình bán trụ có triết suất n= Một tia sáng SI đến gặp mặt AB gần sát
điểm A với góc tới i=450 Hãy vẽ đườmg truyền tia sáng Bài số 3: Cho thuỷ tinh mỏng hình chữ nhật ABCD (hình vẽ) Mặt đáy AD tiếp xúc với chất lỏng có n2= Chiếu tia đơn sắc SI nằm
trong mặt phẳng ABCD tới mặtAB cho tia tới nằm phía pháp tuyến điểm tới tia khúc xạ IK gặp mặt đáy AD ởđiểm K
1/ Giả sử chiết suất thuỷ tinh n1=1,5 Tính giá
26
A
B C
D
0
n
1
n
2
n
K
J i
(27)trị lớn góc tới iđể cóphản xa ïtồn phần tạiK
2/ Chiết suất thuỷ tinh phải có giá trị để với góc tới i (0i90) tia khúc xạ IK bị
phản xạ toàn phần mặt đáy AD Bài tập gương phẳng.
Bài số 1: Cho gương phẳng M1, M2 đặt vuông góc với nhau, gương cho điểm A vàB Hãy dựng
tia sáng từA đến gặp gương M1, M2 cho tia phản xạ quaB
Bài số 2: Cho gương phẳng M1, M2 hợp với góc<900 Một điểm sáng S nằm gương
1/ Hãy dựng tia sáng từ S đến gặp gương M1, M2 cho tia phản xạ cuối qua S
2/ Tính góc lệch tạo tia tới tia phản xạ cuối
Bài số 3: Cho GP đặt vng góc với S điểm sáng nằm khoảng gương Xác định số ảnh S cho hệ gương
Bài số 5: Chiếu tia tới SI tới gương phẳng M với góc tới i=300 Cho gương quay 1góc 200
quanh
trục nằm mặt gương thẳng góc với mặt phẳng tới a/ Tìm góc sau quay gương
b/ Tìm góc quay tia phản xạ
Bài số 6: Một người cao 1,6( m), mắt cách đỉnh đầu 10(cm) trước gương phẳng P treo sát tường a/ Gương phẳng phải có chiều cao tối thiểu bao nhiêu? Và mép gương phải cách mặt đất để người nhìn thấy tồn ảnh gương?
b/ Thay đổi khoảng cách người gương, Nhưng người muốn nhìn thấy tồn ảnh điều kiện có cần thay đổi khơng?
Bài tập gương cầu:
Bài số 1: Cho gương cầu lồi bán kính R=40cm vật sáng AB đặt trước gương cách gương 30cm vng góc với trục
1/ Xác định vị trí , tính chất độ phóng đại ảnh A'B' Vẽ ảnh 2/ Xác định vị trí vật để ảnh cách gương 10cm
3/ Xác định vị trí vật để ảnh A'B' cao
3AB ảnh cách gương
4/ Xác định vị trí vật để ảnh cao gấp lần vật
Bài số 1.1: Cho gương cầu, tiêu cự f=10(cm), vật sáng AB=2(cm) đặt thẳng góc với trục cho ảnhA'B'=4(cm) Tìm vị trí vật ảnh
(28)Bài số 3: AB vật ảo gương cầu, vng góc với trục gương , ảnh A'B' AB ảnh thật lớn gấp lần vật AB Ảnh cách vật 40(cm) Xác định vị trí vật ảnh- Từ tính tiêu cự gương?
Bài số 4: Một điểm sáng S đặt trước gương lõm bán kính 40(cm) cho ảnh thật S' Di chuyển S khoảng 10(cm) theo phương song song trục lại gần gương người ta thấy ảnh S' di chuyển khoảng 20(cm) 1/ Hãy xác định vị trí vật vả ảnh lúc đầu sau di chuyển
2/ Cho S dịch chuyển lại gần gương theo đường thẳng Hỏi ảnh S' dịch chuyển nào? 3/ Giữ S cố định, cho gương dịch chuyển xa S cho trục ln khơng đổi Hỏi ảnh S' dịch chuyển nào?
Bài số 5: Một vật AB đặt trước gương cầu lồi cho ảnh A'1B'1, cho AB dịch lại gần gương 5cm ảnh
dịch chuyển 1cm ảnh cao 5/4 lần A'1B'1 Xác định vị trí vật ảnh trước dịch chuyển
và tính tiêu cự gương
Bài số 5*: Một vật AB đặt trước gương cầu lồi cho ảnh A'1B'1, cho AB dịch xa gương 5cm ảnh
dịch chuyển 1cm ảnh cao 4/5 lần A'1B'1 Xác định vị trí vật ảnh trước dịch chuyển
và tính tiêu cự gương Bài số 6:
Một gương lõm đặt cách E 3(m) Cách trục vng góc với có nguồn sáng điểm S dịch chuyển từ đỉnh gương dọc theo trục phía tâm gương, người ta thấy có vị trí S cho vết sáng có bán kính bán kính rìa gương cầu, vị trí cách 5(cm)
1/ Xác định tiêu cự gương cầu
2/ Biết S dịch chuyển với vận tốc 5cm/s phía Viết phương trình vận tốc, gia tốc chuyển động ảnh S
3/ Xác định vị trí S để vết sáng thu thành điểm
4/ Xác định vị trí S để vết sáng có bán kính R gấp lần bán kính rìa gương
Bài tập 6.1: Cho gương cầu lõm có tiêu cự f, vật sáng AB đặt vng góc với trục cho ảnh rõ nét A1B 1trên E đặt cách vật khoảng l=30(cm) Chuyển gương đến vị trí cách vị trí cũ 90(cm) thấy E lại xuất ảnh rõ nét A2B2của AB
a/ Vị trí gương bên vị trí cũ so với E hay khác bên b/ Xác định vị trí vật ảnh ứng với vị trí lúc đầu tiêu cự gương c/ Độ phóng đại K1và K2của ảnh A1B1vàA2B2liên hệ với nào? d/ Cho A1B1=4(cm) Tính AB vàøA2B2
(29)Bài số 7: Đặt vật sáng nhỏ thẳng góc với trục gương cầu cách gương 15(cm) Người ta thấy ảnh ảo lớn gấp lần vật Hỏi: Gương thuộc loại gương nào? Hãy xác định bán kính gương [Bằng phương pháp tính tốn( đại số) phương pháp hình học(Vẽ ảnh)
Bài số 8: MN trục gương cầu, A' ảnh điểm sáng A cho gương
a/ Gương gương gì?
b/ Bằng phương pháp vẽ xác định tâm C, đỉnh tiêu điểm F gương Bài số 9: AB vật thật, A'B' ảnh ảo vật AB cho
gương cầu có trục MN (hình vẽ)
a/ Gương cầu gì? Xác định tâm C, tiêu điểm F P2vẽ. b/ Cho AB=8(cm), A'B'=4(cm), BB'=5(cm) Tính R
Bài số 10: MN trục gương cầu, S điểm sáng đặt trước gương, S' ảnh S tạo gương Hãy cho biết gương thuộc loại gương nào? Và phuơng pháp
vẽ xác định vị trí đỉnh gương, tâm gương tiêu điểm gương
Bài số 11:
1/ AB vật thật, A'B' ảnh AB cho gương cầu, Khơng song song với AB(Hình vẽ)
Xác định: Trục chính, tâm gương, tiêu điểm phương pháp vẽ
2/ MN làtrục gương cầu, đỉnh gương , S điểm sánh thực, S' ảnh S (hình vẽ), 0S<0S' Cho biết loại gương tìm
vị trí S phương pháp vẽ
Bài số 12: S điểm sáng nằm trục gương
M N
A
'
A
M A A' N
B
' B
N
M
S
'
S
M N
S
' S
A
' A
' B
N
M S 0 S'
(30)cầu lõm cho ảnh S'(hình vẽ).Gọi x khoảng cách từ S đến F; x' khoảng cách từ S' đến F CMR: x.x'=f2, với f tiêu cự gương cầu.
Bài số 13: MN trục gương cầu, A điểm sáng, A' ảnh, đỉnh gương Bằng phép vẽ xác định tâm gương cầu
Bài số 14: MN trục gương cầu lõm, S điểm sáng, S' ảnh S, F tiêu điểm Bằng phép vẽ xác định Đỉnh O gương caàu
Xác định thị trường gương.
Bài số 12: Một gương phẳng hình trịn có đường kính 30(cm) Mắt người quan sát đặt trục hình trịn cách tâm hình trịn 150(cm)
1/ Xác định thị trường gương phẳng
2/ Xác định bán kính R vịng trịn giới hạn thị trường cách gương 30(cm) sau lưng người quan sát 3/ thay gương phẳng gương cầu lồi có đường kính rìa đường kính gương phẳng có tiêu cự 1(m) Xác định thị trường gương cầu lồi, nhận xét kết thu so với câu (1)
4/ Từ phía sau người quan sát dọc theo đường thẳng song song với trục gương cầu lồi cách trục gương cầu 0,57(m) có vật tiến lại gần gương Hỏi cách người quan sát khoảng vật bắt đầu khỏi thị trường gương
BAØI TẬP VỀ LƯỠNG CHẤT PHẲNG
Bài số 13: Một cá chậu nước có mắt cách mặt nước 40(cm) Một quan sát viên đặt mắt đường thẳng đứng qua cá cách mặt nước 60(cm)
a- Tính khoảng cách người quan sát cá( từ mắt quan sát viên đến mắt cá)
b- Tìm khoảng cách cá nhìn mắt quan sát viên (từ cá đến ảnh mắt quan sát viên) Cho chiết suất tuyệt đối nước :n1=4/3
Bài số 14: Một hồ sâu 1,2(m) Một người nhìn cá đứng yên hồ Mắt người cá nằm theo phương gần vng góc với mặt nước cách mặt nước 0,6(m) Cho nN=4/3
1/ Người nhìn thấy cá cách mắt bao nhiêu? Thấy viên sỏi đáy hồ cách mặt nước bao nhiêu? 2/ Cá nhìn thấy mắt người cách bao nhiêu?
30
A
M N
'
A
' S
S F
(31)3/ Đáy hồ có gương phẳng, mặt phản xạ quay lên trên, hỏi người nhìn thấy ảnh cá? Các ảnh cách mắt
4/ Đáy hồ có đèn sáng S, hỏi phải dùng ván mỏng có hình dạng, kích thước đặt mặt nước để khơng có tia sáng ló khỏi mặt hồ
Bài số 15:
Một thước thẳng AB dài 100cm có 100 độ chia nhúng thẳng đứng nước vạch số (0 trùng A) nằm nước vạch 100 nằm nước Một người đặt mắt phía thước thấy đồng thời ảnh thước: Ảnh phần thước nằm ngồi khơng khí ảnh phần thước nằm nước Cho Nn=4/3
Bài số 16:
1/ Đáy cốc thuỷ tinh có mặt phẳng song song với chiết suất 1,5 Đặt cốc trên tờ giấy nằm ngang nhìn qua đáy cốc theo phương thẳng đứng ta thấy hàng chữ giấy tựa nằm thuỷ tinh, cách mặt đáy 6(mm).Tính độ dày đáy cốc
2/Đổ nước vào đầy cốc nhìn qua lớp nước theo phương thẳng đứng thấy hàng chữ tựa nằm nước cách mặt nước 10,2(cm) Chiết suất nước
3.Tính chiều cao cốc
BÀI TẬP VỀ LĂNG KÍNH.
Bài số 1: Tia sáng qua lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A chiết suất n Một tia sáng SI đến gặp mặt bên thứ với góc tới i=/6 cho tia ló khỏi mặt bên thứ với góc ló i'=/3 Góc lệch tia sáng là /4 Hãy xác định A n
Bài số 2:
Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác cân tai A vói góc tới A=0,1(rad) (5,70), chiết suất lăng kính n=1,5 Chiếu cùm sáng hẹp SI tới gặp cạnh A lăng kính theo phương song somg với mặt đáy cho phần không qua lăng kính E đặt song song cách mặt phẳng phân giác A 100(cm), người ta thu vết sáng khác
a/ Giải thích tượng tính khoảng cách 2vết sáng
b/ Cho lăng kính dao động quanh cạng A với biên độ góc nhỏ, hỏi vết sáng dịch chuyển
2/ Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC Chiếu chùm tia sáng đơn sắc tới gặp mặt bên AB theo phương song song với đáy BC, tia ló khỏi lăng kính có phương trùng với mặt bên AC
a/ Tính chiết suất chất làm lăng kính
(32)Bài số 3 Cho lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC chiết suất n= 2chiếu chùm tia
sáng đơn sắc SI vào mặt bên AB với góc tới i tia sáng ló khỏi mặt bên AC với góc ló i' 1/ Biết i'=450 Tính góc lệch D cùa tia sáng qua lăng kính
2/Giữ nguyên tia tới cho lăng kính dao động quanh A, hỏi góc lệch D thay đổi 3/ Để khơng có tia ló khỏi mặt AC góc tới i=?
Bài số 3.1: Một Lăng kính có góc chiết quang A chiết suất n= Một tia sáng SI đến gặp mặt bên thứ
nhất lăng kính cho tia ló khỏi mặt bên thứ có góc cực tiểu A/2 Tính góc A
Bài số 3.2: Một Lăng kính có góc chiết quang A chiết suất n= Một tia sáng SI đến gặp mặt bên thứ
nhất lăng kính cho tia ló khỏi mặt bên thứ có góc cực tiểu A Tính góc A
Bài số 3.3: Một khối thuỷ tinh có tiết diện thẳng tam giác cân ABC A Một tia sáng SI đến gặp mặt AB theo phương vng góc, sau phản xạ toàn phần AC AB cho tia ló khỏi đáy BC theo phương vng góc
a- Tính góc A
b- Tìm điều kiện chiết suất n khối thuỷ tinh để có tia sáng Bài số 4: Một Lăng kính có tiết diện thẳng tam giác vuông cân(A=900) đặt cho mặt huyền BC tiếp xúc với mặt nước chậu (hình vẽ), Cho nN=4/3
1/ Một tia SI tới mặt AB theo phương nằm ngang Chiết suất lăng kính khoảng cách AI phải thoả mãn điều kiện để tia sáng phản xạ toàn phần mặt BC
2/ Giả sử AI thoả mãn điều kiện vừa tìm cho biết chiết suất lăng kính Hãy vẽ đường
đi tia sáng qua lăng kính BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH.
Bài số 1: Một thấu kính có mặt cong có bán kính mặt lớn gấp đơi bán kính mặt có tiêu cự f=20(cm) làm thuỷ tinh có chiết suất n=1,5
1/ Xác định bán kính mặt thấu kính
2/ Một vật sáng AB đặt cách thấu kính 10(cm) Xác định vị trí tính chất độ phóng đại ảnh 3/ Xác định vị trí vật để ảnh cao gấp lần vật
4/ Xác định vị trí vật ảnh để ảnh ảnh ảnh thật cách vật 80(cm)
32
C A
(33)Bài số 1.1: Một thấu kính có mặt cong có bán kính mặt lớn gấp đơi bán kính mặt có tiêu cự f=-20(cm) làm thuỷ tinh có chiết suất n=1,5
a- Xác định bán kính mặt cong
b- Nếu cho vật sáng dịch chuyển xa thấu kính 10(cm) ảnh dịch chuyển 2(cm) Xác định vị trí vật ảnh trước dịch chuyển
Bài số 2: Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước thấu kính cho ảnh rõ nét ảnh E Dịch chuyển vật 2(cm) lại gần thấu kính phải dịch chuyển E khoảng 30(cm) lại thu rõ nét AB Ảnh lớn 5/3 ảnh trước
1/ Thấu kính thấu kính gì? Màn E dịch chuyển theo chiều nào? 2/ Tính tiêu cự thấu kính độ phóng đại ảnh trường hợp
Bài số 3: Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục thấu kính hội tụ cho ảnh thật nằm cách vật khoảng Nếu cho vật dịch lại gần thấu kính khoảng 30(cm)thì ảnh AB ảnh thật nằm cách vật khoảng cũ gấp lần ảnh cũ
1/ Xác định tiêu cự tháu kính vị trí ban đầu vật AB
2/ Để ảnh cao vật vật sáng AB phải cách thấu kính khoảng bao nhiêu?
Bài số 4: Một vật sáng phẳng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 25(cm) cho ảnh thật lớn vật cách vật 122,5(cm)
a- Xác định vị trí vật, ảnh độ phóng đại ảnh
b- Thấu kính cố định, dịch chuyển vật AB xa thấu kính dọc theo trục Hỏi ảnh dịch chuyển
c- Vật AB cố định, dịch chuyển thấu kính xa vật Hỏi ảnh dịch chuyển phía nào?
Bài số 5: Một vật sáng AB đặt song song cách E khoảng L, đặt thấu kính hội tụ có tiêu cự f vật AB E cho trục qua A vng góc với Khi dịch chuyển thấu kính dọc theo trục vật AB người ta tìm vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét AB
1/ Xác định vị trí thấu kính
2/ Gọi l khoảng cách vị trí thấu kính Tính tiêu cự f theo Lvà l Biện luận kết 3/ Gọi ' '
1
A B vaø ' ' 2
A B ảnh AB ứng với vị trí thấu kính Chứng minh: ' '
1 A B ' '
2
A B = AB2.
(34)Bài số 6: Một điểm sáng S nằm trục thấu kính hội tụ cho ảnh thật S' 1/ CMR khoảng cách L từ S đến S' 4f
2/ Cho f=20cm, l=90cm biết ảnh S' nằm xa thấu kính so với S (S' ảnh thật) a-Xác định vị trí vật ảnh
b- Giữ S cố định cho thấu kính dịch chuyển xa S từ vị trí ban đầu cho trục khơng đổi Hỏi ảnh S' dịch chuyển nào?
c- Trong trường hợp S S' câu 2, ta đặt E vng góc với trục cách S 60cm nằm phía sau thấu kính Di chuyển thấu kính S E cho trục khơng đổi Xác định vị trí thấu kính để vết sáng có bán kính cực tiểu
Bài số 7: Một chắn M có kht lỗ trịn đặt // cách E 20cm Một điểm sáng S nằm trước lỗ tròn trục lỗ cách tâm lỗ 10cm Khi E thu vết sáng trịn Đặt thấu kính vừa khít vào lỗ trịn vết sáng có hình dạng kích thước khơng đổi
1/ Xác định loại tiêu cự thấu kính? Độ tụ thấu kính
2/ Giữ thấu kính E cố định, di chuyển S dọc theo trục chính, xác định vị trí S để vết sáng có đường kính đường kính lỗ tròn
Bài số 8: Trên trục xy thấu kính hội tụ có điểm A, B, C(hình vẽ) Một điểm sáng S đặt A qua TK cho ảnh B, đặt S B cho ảnh C
1/ Hỏi thấu kính phải đặt khoảng nào?
2/ Cho AB=a=10cm; AC=b=5cm Xác định vị trí tiêu cự thấu kính Bài số 9: Một thấu kính làm thuỷ tinh có chiết suất n=1,5
1/ Độ tụ thấu kính đặt khơng khí 5(điốp) Hỏi phải đặt vật sáng đâu để thu ảnh thật lớn gấp lần vật
2/ Khi đặt thấu kính chất lỏng trở thành thấu kính phân kỳ có tiêu cự 1(m) Tính chiết suất chất lỏng
TOÁN VẼ: Bài tâp1:
1/ MN trục thấu kính, S điểm sáng, S' ảnh Bằng cách vẽ xác định quang tâm 0, tiêu điểm loại thấu kính
34
C A B
x y
M N
N
M
S
'
S
S
'
(35)2/ AB vật thật qua thấu kính cho ảnh A'B'//AB (hình vẽ)
Bằng cách vẽ, xác định quang tâm, tiêu điểm loại thấu kính
Bài số2: Cho A'B' ảnh vật thật AB thấu kính tạo ( AB khơng song song với A'B' hình vẽ)
1/ Thấu kính gì? Tại sao?
2/ Bằng cách vẽ, xác định: -Quang tâm -Quang trục tiêu điểm F thấu kính
Bài số 3: MN trục TKHT, A điểm sáng, A' ảnh, F tiêu điểm vật.Bằng phương pháp vẽ xác định quang tâm thấu kính Bài tập hệ quang cụ ghép.
Bài số 1:Cho thấu kính 01và 02có f1=5(cm), f2=10(cm) đồng trục cách khoảng l=25(cm) Một vật sáng AB đặt trước thấu kính 01 khoảng d1=10(cm) vng góc với trục
1/ Xác định vị trí, tính chất độ phóng đại ảnh cho hệ- Vẽ ảnh 2/ Xác định vị trí vật để:
+A B2 2là ảnh thật, ảnh ảo
+A B2 2cùng chiều AB, ngược chiều AB +A B2 2là ảnh thật ngược chiều AB
3/ Với thấu kính 01và 02như trên, l=25(cm), AB đặt trước 01 với d1=10(cm) Di chuyển thấu kính 02dọc theo trục xa thấu kính 01, kể từ vị trí cách thấu kính 01 25(cm) Hỏi ảnhA B2 2sẽ dịch chuyển nào?
4/ Với d1=10(cm) cho thấu kính 02dịch chuyển dọc theo trục chính, xác định l để: + A B2 2là ảnh thật, ảnh ảo
+ A B2 2có độ phóng đại khơng phụ thuộc vào vị trí vật AB (tức d1) * Khi thấu kính hợp thành thấu kính vơ tiêu có tính chất sau:
A
'
A
B
'
B
'
A
A N
M F
A
'
A B
'
(36)- Chùm tia tới song song cho chùm ló song song - Khoảng cách thấu kính: l= f1+ f2 - Độ phóng đại K =-
1
f
f =const không phụ thuộc vào vị trí vật trước thấu kính 01 Chứng minh chùm tới song song cho chùm ló song song
5/ Cho thấu kính 01và 02có '
F F chiếu chùm song song tới gặp 01, vẽ đường truyền chùm tia sáng qua hệ xảy
Bài số 2:Cho thấu kính hội tụ 01có f1=40(cm) thấu kính phân kỳ 02có f2=-20(cm) đặt đồng trục cách khoảng l.Vật sáng AB đặt trước vng góc với trục cách 01 khoảng d1, qua hệ thấu kính cho ảnhA B2
1/ Cho d1=60(cm), l=30(cm) Xác định vị trí, tính chất độ phóng đại ảnhA B2 2qua hệ 2/ Giữ nguyên l=30(cm) Xác định vị trí AB để ảnhA B2 2qua hệ ảnh thật
3/ Cho d1=60(cm) Tìm l để ảnhA B2 2là ảnh thật lớn vật AB 10 lần
Bài số 3: Cho TK 01 02có f1=-20cm; f2=10cm đặt cách khoảng l=20cm có trục
Một vật sáng AB đặt trước TK 01 khoảng d1=20cm vng góc với trục
1/ Xác định vị trí , tính chất ảnh tạo hệ Vẽ ảnh
2/ Xác định vị trí vật để ảnh hệ ảnh thật cách thấu kính 01 40cm
Bài số 4: Cho hệ TK đồng trục 01, 02 biết 01 đặt trước 02; f2=9cm Vật sáng AB đặt trước TK 01 cách
TK 12cm Màn M đặt sau TK 02và cách TK 01 khoảng a=42cm Di chuyển TK 02 khoảng
giữa thấu kính 01 ta thấy TK 02 vị trí để thu ảnh rõ nét vật AB, vị trí
này cách khoảng l=24cm 1/ Tính tiêu cự TK 01
2/ Độ phóng đại ứng với vị trí TK
Bài số 4.1: Cho thấu kính hội tụ mỏng 01và 02có tiêu cự f1= f2=30(cm) ghép sát nhau, đồng trục, lớn gấp đôi Một vật thật AB nhỏ đặt trước thấu kính
01một khoảng d
1/ Chứng minh qua hệ có ảnh AB
2/ Xác định d để ảnh ảnh thật, ảnh ảnh ảo
3/ Xác định d để ảnh vật có cùnh độ lớn tính độ phóng đại chúng
(37)Bài tập 5: Cho thấu kính hội tụ mỏng 01và 02có tiêu cự f1= f2=30(cm) ghép sát nhau, đồng trục, lớn gấp đôi Một vật thật AB nhỏ đặt trước thấu kính 01một khoảng d
a- Đặt vật sáng AB trước hệ cách quang tâm 40(cm) thu ảnh AB Xác định vị trí ảnh b- Xác định d để ảnh ảnh thật, ảnh ảnh ảo
c/ Xác định d để ảnh vật có độ lớn tính độ phóng đại chúng
Bài tập 5.1: Cho thấu kính mặt lõm R1= R2=20(cm) làm thuỷ tinh có chiết suất n=1,5 Thấu kính đặt cho trục thẳng đứng Một vật sáng AB đặt vng góc với trục cách thấu kính khoảng d
1/ Biết ảnh AB qua thấu kính cách AB khoảng 10(cm) Hãy xác định d
2/ Giữ AB thấu kính cố định, đổ chất lỏng chiết suất n' vào mặt lõm R1 mặt lõm R2được tráng bạc, ta thấy ảnh AB nằm cách thấu kính khoảng 4,5(cm) Tìm chiết suất n' chất lỏng, biện luận kết
Bài số 6:
Một hệ gồm thấu kính hội tụ f1=10(cm), đặt đồng trục cách gương cầu lõm tiêu cự f2=20(cm) Mặt phản xạ gương hướng phía thấu kính Khoảng cách gương thấu kính l=50(cm) Một vật sáng AB =2(cm) đặt vng góc với trục trước thấu kính khoảng d1= 5(cm) khác bên với gương lõm Xác định ảnh cho hệ, vẽ ảnh
Bài số 7: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=10(cm) gương phẳng đặt vng góc với trục thấu kính cách thấu kính 20(cm) Một vật AB đặt thấu kính gương cách thấu kính 15(cm) vng góc với trục
1/ Xác định vị trí, tính chất độ phóng đại ảnh AB cho hệ
2/ Xác định vị trí vật để ảnh ngược chiều với vật ảnh lớn gấp lần ảnh Bài số 8:
1/ CMR hệ thấu kính mỏng gương cầu ghép sát trục tương đương với gương cầu có tiêu cự xác định bởi:
TK G
f f f với fTK, fG tiêu cự thấu kính gương
2/ CMR hệ thấu kính gương phẳng ghép sát tương đương với gương cầu có tiêu cự xác định bởi: f = fTK/2
3/ CMR hệ 2thấu kính ghép sát tương đương với thấu kính có tiêu cự xác định bởi:
1
1 1
(38)MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC. Bài tập máy ảnh.
Bài số 1: Vật kính máy ảnh có tiêu cự f1=10(cm), khoảng cách từ vật kính đến phim thay đổi từ 10(cm) 10,5(cm).
1/ Dùng máy ảnh chụp ảnh vật nằm khoảng trước máy
2/ Hướng máy để chụp ảnh vật xa Góc trơng vật từ chỗ đứng chụp
3 Tính chiều cao
của ảnh phim
3/ Dùng máy ảnh để chụp ảnh máy bay dài 20(m) cách máy bay 5(km) a- Tính độ dài ảnh chụp
b- Để ảnh máy bay lớn người ta đặt vật kính phim thấu kính có f2=-2(cm) nối dài thêm ống kính Để ảnh rõ nét phải đưa phim xa vật kính thêm 6,4(cm) so với trước Tìm khoảng cách thấu kính 01và 02và độ dài ảnh
c- Nếu thay hệ thấu kính thấu kính 03và để ảnh máy bay có độ lớn với ảnh thấu kính 03 phải có tiêu cự bao nhiêu?
Bài tập mắt.
Bài số 2: Một người cận thị già nhìn rõ vật khoảng từ 0,4(m)1(m).
1/Để nhìn rõ vật xa mà khơng phải điều tiết người phải đeo kính gì? Có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính này, điểm cực cận cách mắt
2/ Để đọc trang sách cách mắt gần nhât 0,25(m) người phải đeo kính gì? Có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính điểm cực viễn cách mắt
3/ Để khỏi phải thay kính người ta làm kính có trịng, trịng nhìn xa câu một, trịng để nhìn gần câu Trịng nhìn cấu tạo kính dán thêm vào phần trịng nhìn xa Tính độ tụ kíng dán thêm vào
4/ Xác định độ biến thiên độ tụ mắt người
5/ Người đọc thơng báo cách mắt 120(cm) qn khơng mang kính tay người có thấu kính phân kỳ có tiêu cự f=-30(cm) Để đọc thơng báo người phải đặt kính cách mắt mà khơng phải điều tiết
Bài số 3: Một người mắt cận có cực cận cách mắt 10cm giới hạn nhìn rõ 40cm
a- Người qn khơng mang kính mượn kính cận có độ tụ -1đp đeo cách mắt 2cm Xác định khoảng cách từ mắt đến cực cận đến cực viễn đeo kính
(39)b- Người phải đeo kính sát mắt để khơng nhìn rõ vật trước kính Bài tập kính lúp.
Bài số 4: Một người đứng tuổi nhìn vật xa khơng phải đeo kính, đeo kính số sát mắt đọc trang sách cách mắt gần 25(cm)
1/ Xác định khoảng cách từ mắt người đến điểm cực cận cực viễn khơng đeo kính
2/ Xác định độ biến thiên độ tụ mắt từ trạng thái không điều tiết đến trạng thái điều tiết cực đại 3/ Người bỏ kính dùng kính lúp vành có ghi ký hiệu X5 để quan sát vật nhỏ Mắt đặt cách kính 30(cm) Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính Xác định độ biến thiên độ bội giác
4/ Biết suất phân li mắt người làmin=1'=3.10-4rad Tính khoảng cách ngắn điểm vật mà mắt phân biệt ảnh chúng qua kính lúp ngắm chừng
ở vô
5/ Phân biệt độ bội giác độ phóng đại ảnh qua kính lúp Bài số 5:
1/ Trên trục xy thấu kính hội tụ có điểm A,B,C (hình veõ)
Một điểm sáng S đặt A qua thấu kính cho ảnh B, đặt S B cho ảnh C Hỏi thấu kính phải đặt khoảng
2/ Một người dùng kính lúp tiêu cự 5(cm) để quan sát vật nhỏ AB trạng thái không điều tiết, vật AB vng góc với trục cho ảnh A'B' cách 16(cm) Tìm độ tụ kính cần đeo để chữa tật cận thị cho người Trong trường hợp mắt đặt sát kính
Bài tập 5.1:
1/ Một người dùng kính lúp 01có f1=2(cm) để quan sát vật nhỏ AB Người đặt vật trước kính cách 01 khoảng 1,9(cm) đặt kính sát 01để quan sát Hãy tính:
a- Số phóng đại K ảnh A'B'của vật
b- Số bội giác G mà người thu được, biết khoảng thấy rõ ngắn mắt người Đ=25(cm)
2/ Để tăng số phóng đại độ bội giác, người đặt thêm thấu kính hội tụ02, tiêu cự f2=6(cm) sau 01 cách 01một khoảng l=1(cm) Mắt đặt sát 02 Hỏi:
a- Để số phóng đại ảnh K'=50 phải đặt vật cách 01bao nhiêu? b- Số bội giác G' thu bao nhiêu?
C A B
(40)Bài tập kính hiển vi.
Bài số 6: Một kính hiển vi có f1=1(cm), f2=4(cm) đặt cách khoảng l=21(cm) Một người mắt khơng có tật cóO CM C 20(cm) &O CM V dùng kính hiển vi để quan sát vật nhỏ, mắt đặt sát thị kính
a- Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính
b- Tính độ bội giác ảnh ngắm chừng cực cận cực viễn Bài tập kính thiên văn.
Bài số 7: Một người mắt bình thường dùng kính thiên văn để quan sát Mặt Trăng Người điều chỉnh kính cho mắt khơng phải điều tiết Khi khoảng cách vật kính thị kính 100(cm) ảnh có độ bội giác 19 lần
1/ Tính tiêu cự vật kính thị kính
2/ Góc trơng Mặt Trăng từ Trái Đất 30 phút Tính đường kính Mặt Trăng cho vật kính góc trơng ảnh Mặt Trăng qua kính
3/ Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50(cm), khơng đeo kính cận quan sát ảnh Mặt Trăng qua kính thiên văn nói Người phải dịch chuyển thị kính để quan sát mắt điều tiết Tính độ bội giác ảnh
Bài số 8: Một kính thiên văn có vật kính ,tiêu cự f1=1(m) thị kính, tiêu cự f2=5(cm) Đuờng kính vật kính 10(cm)
1/ Tìm vị trí đường kính ảnh vật kính cho thị kính(vịng trịn thị kính) trường hợp ngắm chừng vơ cực
2/ Hướng ống kính ngơi có góc trơng 0,5 phút Tính góc trơng nhìn qua kính trường hợp ngắm chừng vô cực
3/ Một người cận thị quan sát ngơi nói phải chỉnh lại thị kính để ngắm chừng Quan sát viên thấy rõ ngơi bề dài kính thiên văn thay đổi từ 102,5(cm) đến 104,5(cm) Xác định khoảng trông rõ ngắn dài mắt, cho biết mắt đặt vịng trịn thị kính
4/ Nếu quay ngược kính thiên văn để quan sát mặt trăng( tức thị kính phía mặt trăng cần ngắm) theo cách ngắm chừng vô cực cho mắt bình thường, hỏi:
a- Mắt bình thường nhìn qua kính trơng rõ vật xa không?( vật đủ lớn) Tại sao? b- Mắt cảm thấy vật lớn hay nhỏ so với mắt bình thường
BÀI TẬP PHẦN QUANG LÝ.
Bài số 1: Xét thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young: Khoảng cách khe a=1mm, khoảng cách từ khe đến D=3m Người ta đo khoảng cách vân sáng bậc L=1,5cm
(41)1/ Tìm bước sóng của ánh sánh đơn sắc sử dụng 2/ Xác định vị trí vân sáng vân tối bậc
3/ Tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6,75mm vân sáng hay vân tối bậc
Bài số 2: Xét thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young: Khoảng cách khe a=0,6mm, khoảng cách từ khe đến D=1,8m, khoảng cách từ vân tối thứ đến vân sáng thứ ( phía vân sáng trung tâm) L=8,25mm
a- Tính của ánh sáng đơn sắc sử dụng
b- Biết chiều rộng vùng giao thoa MN=20mm Tính số vân sáng số vân tối quan sát
Bài số 3: Xét thí nghiệm 2, thay ánh sáng đơn sắc bằng ánh sáng đơn sắc' vị trí vân sáng thứ trùng với vị trí vân sáng thứ ánh sáng '.Tính' số vân sáng, vân tối quan sát Coi chiều rộng vùng giao thoa MN không đổi
Bài số 4: Thay ánh sáng ' ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4m đến 0,75m Hãy xác định bước sóng ánh sáng trắng cho vân tối ( hay bị tắt) điểm A cách vân sáng trung tâm 5mm
Bài số 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young.Cho S1S2 =a=0,2(mm), D=1m
a- Biết khoảng cách 10 vân sáng cạnh 2,7(cm) Tính bước sóng ánh sáng đơn sắc nguồn S b- Chiếu khe S ánh sáng trắng có bước sóng nằm khoảng từ 0,4m0,75m Hỏi
điểm cách vân sáng 2,7cm có vân sáng ánh sáng đơn sắc trùng c- Hãy tính bề rộng quang phổ bậc thu trường hợp chiếu khe S ánh sáng trắng có bước sóng câu b
Bài số 6:
1/ Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young nguồn S phát ánh sáng trắng, hỏi vân sáng có màu gì? Giải thích?
2/ Nếu thay nguồn S nguồn sáng khác nguồn phát đồng thời ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1=0,6m và2 Biết a=0,2mm; D=1m
a- Tính khoảng vân ánh sáng đơn sắc có bước sóng1
b- Trên bề rộng L=2,4cm người ta đếm 17 vân sáng có vân kết trùng hệ vân( có bước sóng 1 và2).Tính 2biết vân trùng nằm khoảng L
(42)1/ +Hãy trình bày giao thoa sóng giao thoa ánh sáng phương diện: Thí nghiệm, giải thích tượng điều kiện xẩy giao thoa
+Sự giao thoa ánh sáng có ý nghĩa gì? Tia X tia âm cực có tính chất khơng có chất khơng?
2/ Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young: a= S1S2=1(mm), D=2(m), khe S cách S1,S2
a- Chiếu sáng S ánh sáng có=0,54(m), tìm khoảng vân i số vân giao thoa có bề rộng quan sát vân 1,4(cm)
b- Nếu dùng ánh sáng tổng hợp củavà' có trùng vân sáng thứ bước sóng với vân sáng thứ bước sóng ' Tính ' Hỏi có tất vị trí trùng hệ vân giao thoa
Bài số 8: Một khe hẹp S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng Chiếu sáng khe hẹp S1, S2 song song
với S Hai khe cách a=0,5mm, Mặt phẳng chứa khe cách quan sát D=1m
1/ Xác định Biết khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 5mm 2/ Tịnh tiến khe S theo phương S1S2 xuống đoạn b Hỏi:
a- Vân sáng trung tâm (hay hệ vân) dịch chuyển nào?
b- Xác định b để vân tối đến chiếm chỗ vân sáng kề Biết khoảng cách từ S đến mặt phẳng chứa khe D'=50cm
Bài số 9: Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC Chiết suất thuỷ tinh làm lăng kính phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng: Chiết suất tia đỏ 2, ánh sáng tím Chiếu chùm
tia sáng hẹp vào mặt bên AB lăng kính theophương từ phía đáy lên AB với góc tới i
a- Xác định góc tới tia sáng mặt AB cho tia tím có góc lệch cực tiểu Tính góc lệch
b- Bây muốn cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu phải quay lăng kính quanh cạnh A góc bao nhiêu? Theo chiều nào?
c- Góc tới tia sáng mặt AB phải thoả mãn điều kiện khơng có tia sáng nàoló rakhỏi mặt AC
Bài số 10: Cho gương phẳng M1, M2 hợp với góc nhỏ Một nguồn sáng điểm đơn sắc S đặt trước
gương cách giao tuyến gương khoảng r qua gương cho ảnh ảo S1S2
a- Tìm khoảng cách S1S2
b- Đặt E trước gương vng góc với đường trung trực S1S2 cách giao tuyến gương
khoảng d Tính khoảng vân i chiều rộng vùng giao thoa
(43)Bài số 11: Cho hệ gồm lăng kính giống có góc chiết quang A nhỏ có mặt đáy ghép sát Nguồn sáng đơn sắc S đặt mặt phẳng đáy chung lăng kính cho ảnh ảo S1,S2 Tính khoảng cách
giữa ảnh S1S2 bề rộng vùng giao thoa
Bài số 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, chùm sáng đơn sắc chiếu qua khe hẹp S đặt song song cách khe S1,S2 Cho biết khoàng cách 2khe S1S2 là1,25(mm) Khi
trên E đặt cách chắn sáng P chứa khe hẹp S1,S2 khoảng 1,50(m), người ta quan sát
thấy vân sáng giao thoa gồm vân sáng vân tối nằm xen kẽ
1/ Hãy giải thích suất vân giao thoa ảnh E nêu kết luận Viết công thức xác định vị trí vân sáng vân tối
2/ Cho biết vân tối thứ nằm cách vân sáng 1,80(mm) Tính bước sóng chùm sáng đơn sắc chiếu qua khe hẹp S
3/ Nếu chùm sáng chiếu qua khe hẹp S ánh sáng trắng gồm ánh sáng đơn sắc có bước sónggiới hạn khoảng từ 0,4(m )0,76(m) vân sáng ảnh có mầu sắc nào? Giải
thích rõ sao? Tìm bước sóng ánh sáng đơn sắc cho vân sáng nằm vị trí cách vân sáng khoảng 1,44(mm)
LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.
Bài số 1: Chiếu xạ có bước sóng =0,405(m) vào catốt tế bào quang điện quang điện tử có vận tốc ban đầu v1 Thay xạ khác có tần số 16.1014(Hz) vận tốc ban đầu cực đại quang điện tử
laø v2=2v1
1/ Tính cơng điện tử kim loại làm catốt Xác định độ tăng hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện lần chiếu
2/ Trong lần chiếu, cường độ dòng quang điện bão hoà 8(mA) hiệu suất lượng tử 5% Hỏi bề mặt ca tốt nhận công suất xạ lần chiếu
Bài số 2:
1/ Catốt tế bào quang điện có cơng A=2,48(eV) Khi chiếu xạ có bước sóng=0,36 (m) tạo dịng quang điện bão hồ có cường độ I=3.10-6(A) Cơng suất xạ chiếu vào catốt P=5.10-3(W).
a/ Tìm bước sóng giới hạn kim loại dùng làm catốt vận tốc ban đầu cực đại e quang điện, cho biết kim loại nào?
b/ Tính số e- bứt khỏi catốt giây hiệu suất lượng tử hiệu ứng quang điện.
c/ Tính hiệu điện Uh cần đặt anốt katốt để dòng quang điện triệt tiêu
2/ Vẽ đường đặc trưng vơn-ampe dịng quang điện cho biết đặc điểm Giải thích UAK=0 dịng quang điện khơng triệt tiêu
(44)Bài số 3: Cơng electron khỏi đồng A=4,47eV a- Tính giới hạn quang điện đồng
b-Khi chiếu xạ có bước sóng =0,14m vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu tích điện đến điện cực đại Vmax bao nhiêu? Vận tốc ban đầu quang electron bao nhiêu?
c- Chiếu xạ điện từ vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu đạt điện cực đại Vmax=3V Hãy tính bước sóng xạ vận tốc ban đầu quang electron
Bài số 4: Catốt tế bào quang điện làm kim loại có cơng A=2,07(eV), chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ =0,41(m) đến =0,75(m) vào catốt
a- Chùm xạ có gây tượng quang điện khơng?
b- Tìm vận tốc cực đại điện tử thoát khỏi catốt vận tốc điện tử đến anốt khi:UAK=1(V)
UAK=-1(V)
Bài số 5:
Cho phẳng kim loại có độ dài l=3(cm) đặt nằm ngang, song song cách đoạn d=16(cm) Giữa có hiệu điện U=4,5(V) Một e- bay
theo phương nằm ngang vào với vận tốc ban đầu V0=1,8.106m/s ( hình vẽ), Hỏi:
1/ Dạng quĩ đạo e- kim loại.
2/ Độ lệch e- khỏi phương ban đầu vừa khỏi kim loại.
3/ Độ lớn vận tốc V e- vừa khỏi kim loại.
Bài soá 6:
1/ Dùng chắn tách chùm hẹp cace- quang điệnrồi hướng chúng vào từ
trường có cảm ứng từ B=7,64.10-5T cho véc tơ B có phương vng góc
với phương ban đầu vận tốc quang electron, chiều hình vẽ Ta thấy quĩ đạo quang electron từ trường đường đường trịn có bán kính lớn Rmax=2,5cm
Hãy tính giới hạn quang điện0 kim loại làm catot TBQĐ Biết bước sóng ánh sáng để bứt
các electron quang điện là=0,56(m)
44
0 x
0
V
F
y e
l
d
E
0
V
B
V
E
(45)2/ Lại hướng electron có vận tốc Vmax vào từ trường có cảm
ứng từ B điện trường E Ba véc tơ Vmax, E, B vng góc với
đôi Cho B=10-4T.
Tính độ lớn điện trường E để electron chuyển động thẳng, không thay đổi hướng ban đầu
BÀI TẬP VỀ TIA RƠNGHEN.
Bài số 1: Một ống Rơnghen hoạt động tạo tia X có tần số lớn fmax=5.1018Hz
1/ Giải thích tạo thành tia X
2/ Tính động electron đập vào đối catot hiệu điện cực ống Bỏ qua động ban đầu electron bứt từ catot
3/ Biết cường độ dòng điện qua ống I=0,8mA Tính số electron đập vào đối catot giây
Bài số 2: Trong ống Rơnghen cường độ dòng điện qua ống I=0,8mA hiệu địên anot catot 1,2KV ,bỏ qua động ban đầu electron bứt từ catot
1/ Tính số electron đập vào đối catot giây vận tốc electron tới đối catot 2/ Tìm bước sóng nhỏ tia Rơn ghen mà ống phát
3/ Đối catot Platin có diện tích 1cm2 dày 2mm Giả sử toàn động electronđập vào
đối catot dùng để làm nóng Platin Hỏi sau lâu nhiệt độ tăng lên 5000c Cho biết
khối lượng riêng nhiệt dung riêng Platin: D=21.103kg/m3; c=0,12kJ/kg.k.
VẬT LÝ HẠT NHÂN.
Bài số 1: Chất phóng xạ pôlôni 210
84Pophóng tia và biến thành chì 206
82Pb
a- Trong 0,168(g) pơlơni có nguyên tử bị phân rã sau 414 ngày đêm? Xác định lượng chì tạo thành khoảng thời gian nói
b- hỏi lâu lượng pơlơni cịn 10,5(mg)? Cho biết chu kì bán rã pôlôni 138 ngày đêm Bài số 2: Một chất phóng xạ hạt phát có hạt X phóng xạ bị phân rã Vào đầu lần đo thứ sau thời gian phút có 320 hạt phát ra, vào đầu lần đo thứ sau đầu lần đo thứ 1 phút có 80 hạt phát Tính chu kỳ bán rã chất phóng xạ đó.
Bài số 3: Để đo chu kỳ bán rã chất phóng xạ người ta dùng "máy đếm xung" Khi hạt
đập vào
(46)Bài số 4: 0,2mg 226
88Ra phóng 4,35.108 hạt phút Hãy tìm chu kỳ bán rã Ra( cho biết cuu kỳ lớn so với thời gian quan sát)
Baøi số 5:
Vào đầu năm, phịng thí nghiệm nhận mẫu quặng có chứa chất phóng xạ xêsi 137
55Cs, độ phóng xạ mẫu H0=1,8.105(Bq)
a- Tính khối lượng xêsi chứa mẫu quăïng Cho biết chu kỳ bán rã xêsi là30 năm b- Tính độ phóng xạ mẫu quăïng sau 10 năm theo đơn vị Bq Ci
c- Vào thời gian độ phóng xạ mẫu 3,6.104(Bq).
Bài số 6:
1/ Sau số nguyên tử đồng vị Co55 giảm 3,8% Hãy xác định số phóng xạ đồng vị
2/ Hãy tìm độ phóng xạ lượng 0,248mg đồng vị phóng xạ Na25 có chu kỳ bán rã 62s Tính độ phóng xạ sau 10 phút
Bài số 7:
1/So sánh tượng phóng xạ tượng phân hạch 2/ Hạt nhân Pơlơni210
84Po phát hạt tạo thành hạt nhân 206
82Pb Một mẫu 210
84Pongun chất có khối lượng m0=1g, sau thời gian 365 ngày tạo thể tíchV=89,5cm3 khí Hêli điều kiện tiêu chuẩn Tính
chu kỳ bán rã Poloni Bài số 8: Đồng vị 24
11Na phóng xạ- tạo hạt nhân Magiê(Mg)
1/ Viết phương trình phản ứng phóng xạ nêu thành phần cấu tạo hạt nhân
2/ Ở thời điểm ban đầu t=0, Na24 có khối lượng m0=2,4g sau thời gian t=30giờ khối lượng Na24 cịn
lại m=0,6g chưa bị phân rã Tính chu kỳ bán rã Na24 độ phóng xạ lượng Na24 nói thời điểm t=0
3/ Khi ngiên cứu mẫu chất người ta thấy thời điểm bắt đầu khảo sát tỉ số khối lượng Mg24 Nã 0,25 Hỏi sau tỉ sốấy
Bài số 9: Urani 238 sau loạt phóng xạ vàbiến thành chì: 23892U 20682Pb 8 6e
Chu kỳ bán rã sự biến đổi tổng hợp 4,6.109 năm Giả sử ban đầu loại đá chứa urani và
khơng chứa chì Nếu tỷ lệ khối lượng urani chì đá làm Pbm U(( ))=37 tuổi đá bao nhiêu?
Bài số 10:
(47)Lúc đầu có mẫu210
84Ponguyên chất chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 138 ngày Các hạt Po phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì 206
82Pb Hỏi Po phát tia phóng xạ nào? Tính tuổi mẫu chất lúc khảo sát khối lượng chất Po lớn gấp lần khối lượng chì
Bài số 11: Chu kỳ bán rã U238 4,5.109năm
a- Tính số ngun tử bị phân rã năm 1(g) U238
b- Hiện quăïng urani thiên nhiên có lẫn U238 U235 theo tỉ lệ nguyên tử 140
1 , giả thiết thời
điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ là1
1
Hãy tính tuổi Trái Đất, biết chu kì bán rã U235 7,13.108năm
Bài số 12:
1/ Urani phân rã thành ri theo chuỗi phóng xạ sau đây: 238
92U Th Pa U Th Ra
a- Viết đẩy đủ chuỗi phóng xạ này(ghi thêm Z A hạt nhân)
b- Chuỗi phóng xạ cịn tiếp tục hạt nhân đồng vị bền206
82Pb(chì) Hỏi 238
92U biến thành 206
82Pbsau nhiêu phóng xạ và
.
2/ Hạt nhân235
92U hấp thụ hạt n sinh x hạt , y hạt, hạt 208
82Pb hạt n Hãy xác định: Số hạt x y chất hạttrong phản ứng Viết phương trình đầy đủ phản ứng
3/ Hãy cho biết chất tia phóng xạ, viết phương trình mô tả qui tắc dịch chuyển phóng xạ biết hạt nhân mẹ laøA
zX
Phản ứng hạt nhân Bài số1:
1/ Phát biểu định nghĩa cho ví dụ phản ứng nhiệt hạch Nêu điều kiện xẩy phản ứng nhiệt hạch giải thích cần điều kiện
2/ Hạt nhân Triti T Đơtơri D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt nhân X hạt Nơtron Viết phương trình phản ứng tìm lượng toả từ phản ứng Cho biết độ hụt khối hạt nhân là:
mT=0,0087u, mD=0,0024u, mX=0,0305u
Bài số 2: Hạtcó động 4(Mev) bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây phản ứng: 27 30
13 15
A z
Al P X
(48)2/ Phản ứng thuộc toả hay thu lượng Tính lượng phản ứng
3/ Biết hạt notron sinh sau phản ứng chuyển động theo phương vng góc với phương chuyển động hạt Hãy tính động hạt notron hạt nhân phốt pho, tìm góc phương chuyển động notron hạt nhân phốt
Cho biết khối lượng hạt nhân:
4,0015 ; Al 26,97435 ; n 1,0087 ; P 29,97005
m u m u m u m u
Bài số 3:
1/ Hạtcó động K=4(Mev) đến tương tác với hạt nhân 147N(nitơ) đứng yên Sau phản ứng có hạt proton hạt nhân X
a- Viết phương trình phản ứng tính lượng phản ứng
b- Cho động proton: KP=2,09(Mev) Xác định góc phương chuyển động hạtvà proton?
Cho bieát:m 4,0015 ;u mP 1, 0073 ;u mN 13,9992 ;u mX 16,99456 u
2/ Cho phản ứng:
1D 1T =n+X
a- Hạt nhân X hạt nhân gì? Tính lượng phản ứng Cho biết: mD=2,0136u; mT=3,0160u;
mn=1,0087u; mX=4,0015u
b- Nước thiên nhiên có chứa 0,015% nước nặng D20 Hỏi dùng tồn đơtơri có 1m3 nước
để làm nhiên liệu cho phản ứng lượng thu được( tính KJ) bao nhiêu? Bài số 4: Dưới tác dụng xạ , Hạt nhân đồng vị bền Beri
4Be vaø Cacbon 12
6C tách thành hạt nhân
2He sinh hoạc không sinh hạt khác kèm theo 1/ Viết phương trình phản ứng biến đổi
2/ Xác định tần số tối thiểu lượng tử để thực phản ứng đó. Cho biết: mBe=9,01219u; mHe=4,002604u; mc=12u; mn=1,008670u
Bài số 5: Hạt Proton có động KP=1MeV bắn vào hạt nhân 73Li đứng yên sinh phản ứng tạo thành hạt X có chất giống khơng kèm theo xạ.
1/ Viết phương trình phản ứng cho biết phản ứng toả hay thu lượng 2/ Tìm động hạt X tạo ra, biết chúng có vận tốc
(49)3/ Tìm góc phương chuyển động hạt X, biết chúng bay đối xứng với qua phương tới Proton
Cho bieát: mLi=7,0144u; mp=1,0073u; mX=4,0015u
Bài số 6: Cho phản ứng hạt nhân:
10
5
23 20
11 10
37 37
17 18
3
1 17,6
B X Be
Na P X Ne
cl X n Ar
T X He N MeV
a-Viết đầy đủ phản ứng
b-Tính lượng toả từ phản ứng (4) tổng hợp 1g He MÁY GIA TỐC
Bài số 7:
1/ Máy gia tốc dùng để làm gì? Nêu nguyên tắc hoạt động máy Xiclơtrơn
2/ Nếu hạt(có khối lượng m, điện tích q) quay nhiều lần quĩ đạo trịn vng góc với từ trường có cảm ứng từ B, tần số quay gọi tần số Xiclơtrơn Nó có phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo vận tốc hạt khơng?
3/ Tính tuổi tượng cổ biết độ phóng xạ của 0,77 lần độ phóng xạ khúc gỗ
vừa chặt
Bài số 8: Giữa phần hộp chữ D máy Xiclôtrôn có bán kính R=1m, người ta ta đặt hiệu điện xoay chiều 80KV, tần số f=10MHz Một chùm hạt Proton gia tốc máy này, cho mp=1,007276u=1,67.10-27kg
1/ Xác định cảm ứng từ B để máy hoạt động bình thường 2/ Tìm vận tốc động hạt bay khỏi máy 3/ Tính số vịng quay hạt trước bay khỏi máy Bài số 9:
1/ Thế phản ứng hạt nhân?Phát biểu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân 2/ Sau độ phóng xạ chất giảm lần
a- Xác địnhvà T chất phóng xạ
(50)3/ Cho phản ứng hạt nhân: 230 226
90Th 88Ra4,91(Mev)
a- Cho biết cấu tạo hạt b- Phản ứng nói lên điều
c- Tính động hạt nhân rađi Biết hạt nhân Th đứng yên( lấy khối lượng gần hạt nhân tính đơn vị u có giá trị số khối chúng)
4/ Nếu hạt m có điện tích q quay nhiều lần quĩ đạo trịn vng góc với từ trường có cảm ứng từ B tần số quay gọi tần số xiclơtrơn Tính tần số này? Nó có phụ thuộc vào bán kính quĩ đạo vận tốc hạt khơng
Bài số 10:
1/ Tia Rơn ghen cứng tia có bước sóng ngắn, tia rơn ghen mềm tia có bước sóng dài Các tia Rơn ghen cứng đâm xuyên mạnh, tia Rơn ghen mềm có khả đâm xuyên yếu
a- Tại chiếu điện người ta phải dùng tia Rơn ghen cứng dùng tia Rơn ghen mềm nguy hiểm cho bệnh nhân
b- Để lọc hết tia Rơn ghen mềm phải làm nào?
2/ Hạt tích điện gia tốc xiclơtrơn có từ trường B=1(T), tần số hiệu điện f=7,5(MHz) Dịng hạt có cường độ trung bình I=1(mA) từ vịng cuối có bán kính 1(m) đập vào bia, bia làm lạnh dòng nước có lưu lượng N=1kg/s Tính độ tăng nhiệt độ nước, nhiệt dung nước Biết C=4200J/kg.k
3/ Tìm lượng toả hạt nhân U234 phóng xạ tia tạo thành đồng vị Th230 Cho lượng liên kết riêng hạt: U234=7,63Mev, =7,10Mev, Th=7,70ev
Bài số 11:
1/ Trong phản ứng vỡ hạt nhân 235
92U lượng trung bình toả phân chia hạt nhân 200(Mev) a/ Tìm lượng toả trình phân chia hạt nhân (Kg) Urani lò phản ứng
b/ Cần phải đốt lượng than để có lượng than trên, biết suất toả nhiệt than 2,93.107J/kg.
2/ Một nhà máy điện nguyên tử dùng nhiên liệu Urani có cơng suất 500000(KW) hiêu suất 20% a- Tính lượng tiêu thụ năm chất đốt Urani
b- Để có cơng suất lượng than tiêu thụ năm nhà máy nhiệt điện Biết hiệu suất nhà máy nhiệt điện 75%
Bài số 12: Hạt nhân U235 kết hợp với hạt nơtron theo phương trình: 235 95 138
92U 0n 42Mo 57La 20n ze
Biết khối lượng mU=234,99u, mMo=94,88u, mLa=138,87u
(51)a- Tính lượng toả phân hạch hạt nhân U235 b- Tính lượng toả phân hạch hồn tồn 1g U235
c- Tính khối lượng ét xăng để đốt xăng toả lượng câu b, Cho biết suất toả nhiệt xăng Q=4,6.107J/kg.
Bài số 13: Xét phản ứng nhiệt hạch: 1D+
2 1D
3 1T 1P
Cho biết mD=2,0136u, mT=3,0160u, mP=1,0073u Tính lượng phản ứng
CÁC ĐỊNH ĐỀ BOHR QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRO. Bài tập 1: Trong nguyên tử hyđrô, lượng viết dạng En= 02
E n
Trong E0=13,6(ev)
1/ Tìm độ biến thiên lượng e- chuyển trạng thái n=3 trạng thái n=1 bước sóng được
phát
2/ Giả sử photon có lượng E'=16(ev) làm bật e- khỏi ngun tử hyđrơ trạng thái Tìm vận
tốc e- bật ra.
3/ Xác định bán kính quĩ đạo thứ thứ tìm vận tốc e- quĩ đạo đó.
4/ Tìm bước sóng giới hạn dãy Balmer
5/ Bieát: 0, 65(m); 0, 486(m); 0, 434(m); 0, 41(m)
Hãy tính bước sóng ứng với vạch dãy Paschen
6/ Cung cấp cho nguyên tử Hyđrô trạng thái lượng: 6(ev); 12,75(ev); 18(ev) nhằm tạo điều kiện cho chuyển sang trạng thái khác Trong trường hợp nguyên tử chuyển sang trạng thái trạng thái nào?
Bài tập 2: Bước sóng dài xạ ứng với vạch dãy Laiman bước sóng ngắn xạ ứng với vạch dãy Banme là: 1=0,3650 ( m) và2=0,1215(m) Tính
năng lương ion hố ngun tử Hyđrơ trạng thái theo đơn vị eV Bài tập 3: Các mức lượng nguyên tử hyđrô cho công thức En= 02
E n
Trong E0=13,6(ev) Khi kích thích ngun tử hyđrô trạng thái việc hấp thụ photon có lượng thích hợp, bán kính quỹ đạo dừng electron tăng lên lần Tìm bước sóng xạ mà nguyên tử phát
Bài tập 4: Trong quang phổ vạch nguyên tử hyđro vạch ứng vớimax dãy Laiman là1=0,1216(