www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
π
H Ơ N Y U )
2
)
2
sina - cosa =
2 sin( a −
4
)
- cosa = cos(a ± π )
)
π 4
cosa - sina =
2 sin( a −
π 4
)
cos3a = 4 cos3 a − 3cos a
10
00
s in3a = 3sin a − 4sin 3 a
H
2 sin( a +
TR ẦN
π
sina + cosa =
Ư N
G
sina = cos(a -
π
B
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
2cos2a = 1 + cos2a
- sina = cos(a +
ẠO
- cosα α = cos(α α + π)
Đ
2sin2a = 1 – cos2a
TP .Q
1. Kiến thức toán cơ bản: a. Đạo hàm của một số hàm cơ bản sử dụng trong Vật Lí: Hàm số Đạo hàm y = sinx y’ = cosx y = cosx y’ = - sinx b. Các công thức lượng giác cơ bản:
N
ÔN TẬP
3
c. Giải phương trình lượng giác cơ bản:
Ó
A
C
ẤP
2+
α = a + k 2π α = π − a + k 2π cos α = cos a ⇒ α = ± a + k 2π sin α = sin a ⇒
H
d. Bất đẳng thức Cô-si: a + b ≥ 2 a.b ; (a, b ≥ 0, dấu “=” khi a = b)
TO
ÁN
-L
Í-
b x+ y = S = − e. Định lý Viet: là nghiệm của X2 – SX + P = 0 a ⇒ x, y c x. y = P = a 0 −b ; Đổi x0 ra rad: x π 2a 180 1 f. Các giá trị gần đúng: π 2 ≈ 10; 314 ≈ 100 π ; 0,318 ≈ ;
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Chú ý: y = ax2 + bx + c; để ymin thì x =
π
0,636 ≈
2
π
; 0,159 ≈
1 ; 1,41 ≈ 2;1,73 ≈ 3 2π 2
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Λ
3
Ξ
2+
O
ẤP
Π
C
P
Ó
A
∑
Í-L
ÁN
Φ
H
T
γ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
X
BỒ
Ψ Ω
χ ψ ω
khi Pxi Omêga
U
Y
N
H Ơ
Kí số 1 2 3 4 5 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 100 200 300 400 500
TP .Q ẠO
G
10
M N
Ư N
I K
H
Θ
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
E Z H
B
Γ ∆
α β γ δ ε ζ η ∂ ,θ ι κ λ µ ν ξ ο π ρ σ τ υ ϕ
Đọc alpha bêta gamma denta epxilon zêta êta têta iôta kapa lamda muy nuy kxi ômikron pi rô xichma tô upxilon phi
Đ
Kí hiệu in thường
00
Kí hiệu in hoa A B
N
----- ----Mọi công việc thành đạt đều nhờ sự kiên trì và lòng say mê. BẢNG CHỦ CÁI HILAP
600 700 800
----- ----Thành công không có bước chân của kẻ lười biếng ----- ----Ý chí là sức mạnh để bắt đầu công việc một cách đúng lúc. ----- ----Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học.
3 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
BỒ
ID Ư
H Ơ N Y U
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
2. Kiến thức Vật Lí: ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN Khối lượng Năng lượng hạt nhân -3 1g = 10 kg 1u = 931,5MeV 3 1kg = 10 g 1eV = 1,6.10-19J 1 tấn = 103kg 1MeV = 1,6.10-13J 1ounce = 28,35g 1u = 1,66055.10-27kg Chú ý: 1N/cm = 100N/m 1pound = 453,6g 1đvtv = 150.106km = 1năm as Chiều dài 1cm = 10-2m Vận tốc -3 1mm = 10 m 18km/h = 5m/s -6 36km/h = 10m/s 1 µ m = 10 m 1nm = 10-9m 54km/h = 15m/s -12 1pm = 10 m 72km/h = 20m/s 0 -10 1A = 10 m Năng lượng điện 1inch = 2,540cm 1mW = 10-3W 1foot = 30,48cm 1KW = 103W 1mile = 1609m 1MW = 106W 1 hải lí = 1852m 1GW = 109W 1mH = 10-3H Độ phóng xạ 1Ci = 3,7.1010Bq 1 µ H = 10-6H Mức cường độ âm 1 µ F = 10-6F 1B = 10dB 1mA = 10-3A 1BTU = 1055,05J Năng lượng 3 1KJ = 10 J 1BTU/h = 0,2930W 1J = 24calo 1HP = 746W 1Calo = 0,48J 1CV = 736W 7 ĐƠN VỊ CHUẨN TRONG HỆ SI (Systeme International) Đơn vị chiều dài: mét (m) Đơn vị thời gian: giây (s) Đơn vị khối lượng: kilôgam (kg) Đơn vị nhiệt độ: kenvin (K) Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A) Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd)
N
----- -----
4 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
1 2 v = 2 gh gt 2 d. Chuyển động tròn đều:
H Ơ N Y U
ẠO
Đ G
v2 = Rω 2 R
aht =
∆α = ω.∆t
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1 T= = ω f
Ư N
v = Rω
2π
v 2 = 2 gh
v = gt
h=
TP .Q
Đơn vị lượng chất: mol (mol) Chú ý: các bội và ước về đơn vị chuẩn và sử dụng máy tính Casio. 3. Động học chất điểm: a. Chuyển động thẳng đều: v = const; a = 0 b. Chuyển động thẳng biến đổi đều: v ≠ o; a = const v = v0 + at a = ∆v = v − v0 s = v0t + 1 at 2 v 2 − v 2 0 = 2as 2 ∆t t − t0 c. Rơi tự do:
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
TR ẦN
4. Các lực cơ học:
10
00
B
@ Định luật II NewTon: Fhl = ma a. Trọng lực: P = mg ⇒ Độ lớn: P = mg b. Lực ma sát: F = µN = µmg
A
C
ẤP
2+
3
v2 c. Lực hướng tâm: Fht = maht = m R d. Lực đàn đàn hồi: Fdh = kx = k (∆l )
H
Ó
5. Các định luật bảo toàn:
-L
Í-
a. Động năng: Wd = 1 mv 2 2
A=
1 2 1 2 mv2 − mv1 2 2
TO
ÁN
b. Thế năng: @ Thế năng trọng trường: Wt = mgz = mgh
A = mgz1 − mgz2
1 2 1 kx = k ( ∆l ) 2 2 2 c. Định luật bảo toàn động lượng: p1 + p2 = const
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
@ Thế năng đàn hồi: Wt =
'
' @ Nếu va chạm mềm: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2 )V d. Định luật bảo toàn cơ năng: W1 = W2 @ Hệ hai vật va chạm: m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2v2
5 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
o o o
ẠO G
TR ẦN
B: cảm ứng từ (T) f L : lực lo-ren-xơ (N)
Ư N
α = (v , B )
Đ
q: điện tích của hạt (C) v: vận tốc của hạt (m/s)
o o
H Ơ
εr 2
f L = q vB sin α
c. Lực Lo-ren-xơ có:
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Q
Y
b. Cường độ điện trường: E = k
Với k = 9.109
U
εr
2
N
q1q2
TP .Q
a. Định luật Cu-lông: F = k
H
6. Điện tích:
N
Hay Wd 1 + Wt1 = Wd 2 + Wt 2 ----- -----
Nếu chỉ có lực Lorenzt tác dụng lên hạt và α = (v , B ) = 90 0 thì hạt chuyển động tròn đều. Khi vật chuyển động tròn đều thì lực Lorenzt đóng vai trò là lực hướng tâm.
10
00
B
mv qB
ẤP
2+
3
Bán kính quỹ đạo: R =
A
C
7. Dòng điện 1 chiều (DC):
H
Ó
a. Định luật Ôm cho đoạn mạch: I =
Í-
q U = (q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch) t R q N= ( e = 1,6. 10-19 C) e
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
I=
U R
Tính suất điện động hoặc điện năng tích lũy của nguồn điện.
ξ=
A ( ξ là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn q
(V)) Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch: A = UIt
6 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
P=
A = U.I t
U2 Định luật Jun-LenXơ: Q = RI t = . t = U.I.t R
N
U2 Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện: P = UI = RI = R E b. Định luật Ôm cho toàn mạch: I = R+r 1 A It c. Bình điện phân (Định luật Faraday): m = F n
H Ơ
N
2
G
Ư N
sin i n v = n21 = 2 = 1 sin r n1 v2
00
B
a. Định luật khúc xạ:
TR ẦN
F = 965000 C/mol m được tính bằng gam 8. Định luật khúc xạ và phản xạ toàn phần:
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
2
ẤP
2+
3
10
n1 > n2 b. Định luật phản xạ toàn phần: n2 ≥ = i i gh n1
C
9. Nhiệt lượng:
Ó
A
Q = mC∆t
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
----- ----“Học không chỉ đơn thuần là học, mà học phải tư duy, vận dụng và sáng tạo” ----- ----Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay! ----- ----“Đường đi khó không phải vì ngăn sông cách núi Chỉ khó vì lòng người ngại núi, e sông” ----- ----Thà đổ mồ hôi trên trang vở, còn hơn rơi lệ ở phòng thi! ----- ----“Đường tuy gần, không đi không bao giờ đến.Việc tuy nhỏ, không làm chẳng bao giờ nên”
7 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
----- -----
H Ơ N U
Y
ω 1 1 2π 2π = 2πf; T = = ; f = = T 2π T f ω
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
2. Phương trình li độ, vận tốc và gia tốc trong dđ điều hoà: a. Phương trình li độ: x = Acos(ωt + ϕ) b. Phương trình vận tốc: v = - ωAsin(ωt + ϕ) Nhận xét: - vận tốc nhưng nhanh pha hơn li độ góc π/2. - vmax = ωA: khi vật đi qua vị trí cân bằng. - v = 0: khi vật đi qua vị trí biên. c. Phương trình gia tốc: a = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x Nhận xét: - Gia tốc ngược pha với li độ. - amax = ω2A: khi vật đi qua các vị trí biên. - a = 0: khi vật đi qua vị trí cân bằng. 3. Biên độ dđ và chiều dài quỹ đạo của dđđh: a. Thời gian vật đi được quãng đường s: - Trong 1 chu kì T → vật đi được s = 4A - Trong ½ chu kì T → vật đi được s = 2A - Trong ¼ chu kì T → vật đi được s = A b. Thời gian ngắn nhất, khi vật dđ:
TP .Q
ω=
N
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ VẤN ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Chu kỳ, tần số và tần số góc:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
+ Từ VT biên âm đến VT biên dương: ∆t = + Từ VT cân bằng đến VT biên: ∆t =
T . 2
T . 4
T A hoặc ngược lại: ∆t = 12 2 4. Tính chất của lực hồi phục: Fhp = kx = mω 2 x + Từ x = 0 đến x = ±
- luôn luôn hướng về vị trí cân bằng.
8 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
+ Công thức độc lập với thời gian: A = x +
ω2
H Ơ
G
Đ
ẠO
6. Viết phương trình dđ điều hòa: x = Acos(ωt + ϕ) * B1: Chọn: + Gốc tọa độ: + Chiều dương: + Gốc thời gian: (Thường bài toán đã chọn)
Y
v2
U
2
TP .Q
2
N
5. Chú ý: + Đồ thị là một đường hình sin còn quỹ đạo là một đoạn thẳng. + Chiều dài quỹ đạo: 2A
N
- Tại VTB: Lực hồi phục cực đại Fmax = kA mω 2 A - Tại VTCB: Lực hồi phục cực tiểu Fmin = 0
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
x = A cos( ω t + ϕ ) v = − ω A sin( ω t + ϕ ) ω = 2πf =
2π = T
B
* B3: Xác định ω, A và ϕ a. Cách xác định ω:
TR ẦN
H
* B2: Phương trình có dạng:
k = m
g t ; T = ∆l0 n
2+
3
10
00
b. Cách xác định A: + A = xmax: vật ở VT biên (kéo vật khỏi VTCB 1 đoạn rồi buông x = A).
ẤP
2 + A2 = x 2 + v 2 : Kéo vật khỏi VTCB 1 đoạn x rồi truyền cho nó v.
C
ω
Ó
A
L (L: quỹ đạo thẳng) 2
H
+A=
Í-
2W (W: cơ năng; k: độ cứng) k
ÁN
-L
+A=
vmax
TO
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+A=
ω
(ω: tần số góc)
c. Cách xác định ϕ: Dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0
x
(thường t0=0) x = Acos(ωt0 + ϕ ) ⇒ ϕ =? Tìm nhanh: Shift cos 0 A v = −ω Asin(ωt0 + ϕ )
+ Gốc thời gian tại vị trí biên dương: ϕ = 0 + Gốc thời gian tại vị trí biên âm: ϕ = π
9 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
π 2
π
N
+ Gốc thời gian tại VTCB theo chiều dương: ϕ = −
2
H Ơ
+ Gốc thời gian tại vtcb theo chiều âm: ϕ =
f =
k
Y k m
1 2 1 kx = mω 2 x 2 ; 2 2 1 W đ = mv 2 2
G Ư N
00 10 3
A n ⇒ v = ±ω A n +1 n +1
2+
ẤP
Wđ = nWt ⇒ x = ±
C
Wt = nWđ ⇒ v = ±
ωA n +1
⇒ x = ±A
n n +1
Ó
A
@. Khi
B
Wt =
@. Khi
H
1 2 1 kA = mω2A2 = const 2 2
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
c. Phương trình dđđh: x =Acos(ωt + ϕ) d. Năng lượng: W = Wđ + W t =
m
Đ
m2
T2
; ω= k
ẠO
2 b. Tỉ số: T1 = m1 ; T = T12 + T22 2
U
1 2π
TP .Q
a. Chu kì, tần số, tần số góc: T = 2π m ;
N
VẤN ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO VÀ CON LẮC ĐƠN 1. Con lắc lò xo:
n
Wt
x
-L
Í-
H
@. Khi x = ± A ⇒ Wđ = n 2 − 1 = ( A ) 2 − 1 Chú ý đơn vị:
TO
ÁN
+ m (kg); k (N/m); x, A (m); v (m/s); ω ( rad/s); W,Wt ,Wđ (J) + Wt; Wđ biến thiên tuần hoàn với chu kì T/2 và tần số là 2f
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
2. Con lắc đơn:
a. Chu kì, tần số, tần số góc: T = 2π l ; f = 1 2π g
g ; ω= l
g l
2 b. Tỉ số: T1 = l1 ; T = T12 + T22 2
T2
l2
c. Phương trình li độ dài và li độ góc: α = αocos(ωt + ϕ); α0 << 100
10 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
N
ẠO
TP .Q
U
Y
VẤN ĐỀ 3: DAO ĐỘNG KHÁC 1. Dđ tắt dần: là dđ có biên độ giảm dần theo thời gian. 2. Dđ cưởng bức: là dđ dưới tác dụng của ngoại lực biến đổi tuần hoàn 3. Cộng hưởng: Xảy ra trong dđ cưởng bức; Cộng hưởng không chỉ có hại mà còn có lợi; (Điều kiện cộng hưởng: f = f0 ↔T = T0 ↔ ω = ω0);
H Ơ
N
s = S0cos(ωt + ϕ); s = αl; S0 = αol ----- ----“Chữa đói bằng thực phẩm, chữa dốt nát bằng học hỏi ”
G
Đ
s v = {t = T0 ) t
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
----- ----“Chữa đói bằng thực phẩm, chữa dốt nát bằng học hỏi ” VẤN ĐỀ 4: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp được xác định: A 2 = A 12 + A 22 + 2A1 A 2 cos(ϕ 2 − ϕ1 ) ;
10
00
A 1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2 A 1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2
3
tan ϕ =
Ó
A
C
ẤP
2+
Ảnh hưởng của độ lệch pha: - Nếu 2 dđ thành phần cùng pha: ∆ϕ = 2kπ ⇒ Biên độ dđ tổng hợp cực đại: A = A1 + A2 - Nếu 2 dđ thành phần ngược pha: ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ Biên độ dđ tổng
-L
Í-
H
hợp cực tiểu: A = A 1 − A 2 - Khi x1 & x 2 vuông pha: ∆ϕ = (2k + 1)
π
thì A = A12 + A 22
----- -----
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
2 - Trong mọi trường hợp thì A1 − A 2 ≤ A ≤ A1 + A 2 .
11 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H Ơ
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
U
Y
N
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM VẤN ĐỀ 1: SÓNG CƠ
ẠO
TP .Q
1. Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc? a. Sóng cơ: là dđ cơ lan truyền trong một môi trường → không truyền được trong chân không
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
b. Sóng dọc: là sóng cơ có phương dđ trùng với phương truyền sóng.
TR ẦN
H
c. Sóng ngang: là sóng cơ có phương dđ vuông góc với phương truyền sóng. d. Tốc đô truyền sóng: VR > VL > VK
00
B
2. Bước sóng λ( m):
3
10
C1: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dđ cùng pha với nhau.
C
v f
H
Ó
A
Công thức: λ = vT =
ẤP
2+
C2: là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì.
Í-
Chú ý:
ÁN
-L
- Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng,
TO
dđ ngược pha là
λ 2
.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
- Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dđ cùng pha. - Vuông pha
λ 4
3. Phương trình sóng: Phương trình sóng tại M là:
12 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
x t x ) = acos2π − v T λ
λ
λ
ẠO
+ Cùng pha: ∆ϕ = k 2π + Ngược pha: ∆ϕ = ( 2k + 1)π
Đ
+ Vuông pha: ∆ϕ = ( 2k + 1) π
G
2
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
x2 − x1
Y
= 2π
U
x
TP .Q
4. Độ lệch pha của 2 dđ tại 2 điểm cách nguồn: ∆ϕ = 2π
N
H Ơ
N
uM = acosω(t -
00
B
TR ẦN
H
Ư N
5. Đối với sóng nước: + Số chu kì bằng số gợn sóng trừ 1. + Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là λ . + Quãng đường truyền sóng: S = v.t + Khoảng cách giữa n ngọn sóng là (n – 1) λ
10
----- -----
2+
3
VẤN ĐỀ 2: GIAO THOA SÓNG CƠ
C
ẤP
1. Điều kiện giao thoa: cùng tần số, cùng phương và độ lệch pha không đổi theo thời gian.
Ó
A
2. Vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa: Xét 2 nguồn cùng pha
Í-
H
- Vị trí cực đại, có hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng:
ÁN
-L
d2 – d1 = k.λ
TO
- Vị trí cực tiểu, có hiệu đường đi bằng một số nửa nguyên lần bước
1 2
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
sóng: d2 – d1 = (k + )λ
3. Nếu tại hai nguồn S1 và S2 cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau có phương trình sóng là: u1 = u2 = Acosωt và bỏ qua mất mát năng lượng khi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S1M = d1; S2M = d2) là tổng hợp hai sóng từ S1 và S2 truyền tới sẽ có phương trình là: π (d1 + d 2 ) π (d 2 − d1 uM = 2 A.cos .cos ω .t − λ λ
13 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 Biên độ giao động tổng hợp là: A = 2 A. cos( π (d 2 − d1 ) M λ
N
H Ơ
N
----- ----“Chữa đói bằng thực phẩm, chữa dốt nát bằng học hỏi ”
TP .Q
U
Y
Chú ý: + Khoảng cách giữa hai hyperbol cực đại cách nhau λ
2
4
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
+ Khoảng cách giữa hai đường cực đại hoặc cực tiểu liên tiếp bằng λ 2 + Khoảng cách giữa đường cực đại và cực tiểu gần nhau nhất bằng λ
TR ẦN
H
+ Hai nguồn S1S2 cùng pha nhau thì tại trung trực là cực đại giao thoa. + Hai nguồn S1S2 ngược pha nhau thì tại trung trực là cực tiểu giao thoa ----- -----
B
VẤN ĐỀ 3: SÓNG DỪNG
10
00
1. Phản xạ sóng:
2+
3
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ và sóng tới luôn luôn ngược pha.
A
C
ẤP
- Khi phản xạ trên vật tự do, sóng phản xạ và sóng tới luôn luôn cùng pha.
H
Ó
2. Đặc điểm của sóng dừng:
-L
Í-
- Sóng dừng không truyền tải năng lượng.
TO
ÁN
- Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp (2 bụng) liên tiếp thì bằng
λ 2
.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
- Khoảng cách giữa một nút và một bụng kề nhau bằng một phần tư bước sóng
a. Hai đầu là nút sóng: l = k λ (k ∈ N * ) 2
+ Số bụng sóng = số bó sóng = k; + Số nút sóng = k + 1 b. Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:
14 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
l = (2k + 1)
λ 4
(k ∈ N )
N
H Ơ
N
+ Số bó sóng nguyên = k + Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 c. Ứng dụng: của sóng dừng là đo vận tốc truyền sóng ----- -----
TP .Q
U
Y
VẤN ĐỀ 4: SÓNG ÂM
ẠO
1. Sóng âm là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (Âm không truyền được trong chân không)
TR ẦN
- Hạ âm: là sóng âm có tần số < 16Hz
H
Ư N
- Siêu âm: là sóng âm có tần số > 20 000Hz
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
a. Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz mà tai con người cảm nhận được. âm này gọi là âm thanh.
b. Tốc độ truyền âm: vrắn > vlỏng > vkhí
10
00
B
2. Các đặc trưng vật lý của âm: tần số, cường độ, mức cường độ âm, năng lượng và đồ thị dđ của âm.
Ó
A
C
ẤP
2+
3
a. Cường độ âm: Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian; đơn vị W/m2.
I I hoặc L(B) = lg I0 I0
-L
Í-
H
b. Mức cường độ âm: L(dB) =10 lg
ÁN
3. Các đặc trưng vật lí của âm: độ cao, độ to và âm sắc
G
TO
- Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm. (Độ cao của âm tăng theo tần số âm)
BỒ
ID Ư
Ỡ N
- Độ to của âm là đặc trưng gắn liền với mức cường độ âm (Độ to tăng theo mức cường độ âm) - Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn âm, nhạc cụ khác nhau. Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm. ----- -----
15 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Y
N
H Ơ
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
; U=
2
2
G
U0
Ư N
I0
TR ẦN
3. Giá trị hiệu dụng: I =
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
ẠO
TP .Q
U
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VẤN ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Khái niệm AC: có cường độ biến thiên tuần hoàn theo t/g theo quy luật hàm sin hay cosin i = I 0 cos(ωt + ϕ) 2. Nguyên tắc tạo ra AC: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Φ 0 = NBS : từ thông cực đại (Wb – Vêbe)
B
+ E0 = ωNBS = ωφ0 : suất điện động cực đại (V – Vôn)
10
00
Chú ý: B (T); S (m2); Φ (Wb); E (V)
ẤP
2+
3
4. Công suất của mạch điện xoay chiều: P = UIcosϕ = RI2 Với ϕ = ϕu − ϕi
A
C
Hệ số công suất: cosϕ =
R UR = Z U
-L
Í-
H
Ó
----- ----VẤN ĐỀ 2: CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH
ÁN
1. Mạch điện chỉ có R: I =
U Điện áp tức thời 2 đầu R cùng pha R
TO
với CĐDĐ
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
1 Z = C ωC 2. Mạch điện chỉ có C: U I = ZC π pha so với CĐDĐ 2
Điện áp tức thời 2 đầu C chậm
16 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Z − ZC U ; tan ϕ = L R Z 2 2 2 Điện áp hiệu dụng: U = U R + (U L − U C )
H Ơ
G
Đ
ẠO
Định luật Ohm: I =
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
N
U
R 2 + (Z L − Z C ) 2
TP .Q
4. Mạch có R,L,C mắc nối tiếp: Tổng trở: Z =
Y
Z L = ωL 3. Mạch điện chỉ có L: U Điện áp tức thời 2 đầu L lệch pha I = ZL π so với CĐDĐ 2
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
H
Ư N
CHÚ Ý: Cộng hưởng điện khi ZL = ZC ⇔ LCω2 = 1 + Dòng điện cùng pha với điện áp: ϕ = 0
TR ẦN
U R
B
+ CĐDĐ hiệu dụng có giá trị cực đại: I max =
10
00
+ Cường độ dòng điện đạt cực đại: I max =
U R
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
+ ϕ = 0 ⇒ u và i cùng pha + Tổng trở cực tiểu bằng điện trở thuần R ----- ----VẤN ĐỀ 3: CÁC MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Máy biến áp: a. Định nghĩa: Thiết bị có khả năng biến đổi điện áp AC. b. Cấu tạo: Gồm 1 khung sắt và 2 cuộn dây dẫn quấn trên 2 cạnh của khung. Cuộn dây nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp c. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. d. Công thức: U 2 = I 1 = N 2 U1
I2
N1
+ Nếu: N1 < N2 => U1 < U2: máy tăng thế. + Nếu: N1 > N2 => U1 > U2: máy hạ thế. Ứng dụng: Truyền tải điện năng. Giảm hao phí có 2 cách: - Giảm r: cách này rất tốn kém chi phí
17 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
- Tăng U: dùng máy biến áp, cách này có hiệu quả * Tăng U n lần thì công suất hao phí giãm n2 lần. @. Công suất hao phí: ∆P = P R với R = ρ l 2
U 2 cos 2ϕ
+ Liên hệ giữa điện áp và hiệu suất:
N H Ơ
RP U cos 2 ϕ 2
N
P
= 1−
U 12 1 − H 2 = U 22 1 − H 1
Y
Php
U
H = 1−
TP .Q
+ Hiệu suất truyền tải điện:
S
G
pn 60
Ư N
Nếu vòng/phút thì: f =
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
ẠO
2. Máy phát điện xoay chiều 1 pha: - Phần cảm: nam châm, quay quanh 1 trục – Gọi là Prôto - Phần ứng: cuộn dây, đứng yên – Gọi là Stato Tần số AC: f = pn Trong đó: p là số cặp cực; n là số vòng /giây;
B
2π ) 3
00
một vòng tròn lệch nhau 1200 (
TR ẦN
3. Máy phát điện xoay chiều 3 pha: Cấu tạo: Gồm 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
4. Động cơ không đồng bộ ba pha: Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay. (Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ nhỏ hơn) VẤN ĐỀ 4: CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng1: Đại cương về dòng điện AC: Tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở, số chỉ vôn kế (U), số chỉ Ampe kế (I), công suất, hệ số công suất. Dạng 2: Viết biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: * Mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i * Mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là π/2 * Mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là π/2 Dạng 3: Xác định các đại lượng liên quan đến ϕ Dữ kiện đề cho Công thức có thể sử dụng
Góc lệch giữa u và i Cộng hưởng: u và i cùng pha ( ϕ = 0 ); cos ϕ = 1 ; Imax; Pmax
tan ϕ =
Z L − ZC R ; cos ϕ = R Z ZL = ZC
18 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
H Ơ
TP .Q
U
Y
u1 ⊥ u2 Dạng 4: Đại lượng liên quan đến điện áp hiệu dụng và số chỉ của 2 2 2 vôn kế: U = U R + (U L − U C ) Dạng 5: Tìm R để P có cùng giá trị: giải pt bậc 2 theo R: 2 PR 2 − U 2 R + P(Z L − Z C ) = 0
N
tan ϕ1 = tan ϕ 2 tan ϕ1. tan ϕ 2 = −1
N
u1 và u2 cùng pha ( ϕ1 = ϕ 2 )
Đ
ẠO
CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Mạch dđ: Cuộn cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch điện kín; Nguyên tắc: dựa trên hiện tượng tự cảm
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
2. Biến thiên điện tích và dòng điện: I0 = ωq0 Với ω = 1
H
+ i sớm pha π so với q
LC
TR ẦN
2
3. Chu kỳ và tần số riêng của mạch dđ: T = 2π LC và
f=
1 2π LC
2+
3
10
00
B
4. Năng lượng điện từ: Tổng năng lượng điện trường trên tụ điện và năng lượng tử trường trên cuộn cảm gọi là năng lượng điện từ (năng lượng điện từ BẢO TOÀN)
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
5. Điện trường xoáy: Điện trường xoáy có các đường sức là các đường cong kín. Tại bất cứ nơi nào, khi có sự biến thiên của điện trường thì đều xuất hiện từ trường và ngược lại. 6. Từ trường xoáy có đường sức của tt bao giờ cũng khép kín 7. Sóng điện từ: Sóng điện từ là điện tt lan truyền trong không gian Đặc điểm sóng điện từ: Bước sóng của sóng điện từ: λ = 2π (3.10 8 ) LC - Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với c = 3.108 m/s - Sóng điện từ là sóng ngang. - Sóng điện từ cũng phản xạ và khúc xạ như as - Sóng điện từ mang năng lượng @ Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển: Tên sóng Tần số f Bước sóng λ Sóng dài Trên 3000 m Dưới 0,1 MHz Sóng trung 3000 m ÷ 200 m 0,1 MHz ÷ 1,5 MHz Sóng ngắn 200 m ÷ 10 m 1,5 MHz ÷ 30 MHz Sóng cực ngắn 10 m ÷ 0,01 m 30 MHz ÷ 30000 MHz
19 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
/ c = 3.108m/s, trong môi trường chiết suất n: λ =
H Ơ N
λ n
C
ẤP
c λ= f
A
Trong CK
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
8. Nguyên tắc thu sóng điện từ: Dựa vào nguyên tắc cộng hượng điện từ trong mạch LC ( f = f0) 9. Sơ đồ khối một máy phát thanh: Micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và ăng ten. 10. Sơ đồ khối một máy thu thanh: Anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa. ----- ----CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG VẤN ĐỀ 1: SÓNG ÁNH SÁNG 1. Tán sắc ánh sáng a. As đơn sắc: as có một màu nhất định và không bị tán sắc khi qua lăng kính gọi là as đơn sắc. b. As trắng: là tập hợp của rất nhiều các as đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. c. Ứng dụng: Giải thích hiện tương tự nhiên (cầu vồng, quầng ..) ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính d. Chiết suất của môi trường trong suốt: phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng đơn sắc lớn nhất đối với tia tím và nhỏ nhất đối với tia đỏ; Góc của tia đỏ là nhỏ nhất, tia tím là lớn nhất; vận tốc lớn nhất đối với ánh sáng đỏ và nhỏ nhất với as tím.
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
c ⇒ vtím < vđỏ v
Í-
H
Ó
* Chiết suất: n =
ÁN
-L
* Góc lệch giữa các tia: D = (nt − nđ ) A A: góc chiết quang
TO
* D = (nt − 1) A
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì chu kì và tần số không đổi, còn vận tốc và bước sóng thay đổi. + Từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn thì vận tốc và bước sóng giãm và ngược lại.
2. Hiện tượng giao thoa: a. Ý nghĩa: Chứng minh as có tính chất sóng, là cơ sở đo bước sóng as, giao thoa liên quan: CD, giọt dầu, bong bóng xà phồng
20 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
b. Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng, hoặc hai
vân tối liên tiếp i =
λD a
= ki
ẠO
xs = k
TP .Q
c. Vị trí vân sáng: + Hiệu đường đi: d 2 − d1 = kλ λD + Vị trí vân sáng:
U
Y
N
H Ơ
N
+ Khoảng cách giữa n vân sáng hoặc tối liên tiếp có (n – 1) khoảng vân.
a
G
Đ
Vân sáng bậc n ứng với: k = n (k = 0: VS trung tâm)
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
d. Vị trí vân tối: + Hiệu đường đi: d 2 − d1 = (k + 1 )λ
H
2
TR ẦN
+ Vị trí vân tối: x t = ( k + 1 ) λD = ( k + 1 )i 2
a
2
B
Vân tối thứ n ứng với: k = (n – 1)
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
3. CÁC DẠNG BÀI TẬP - Dạng 1: Đại cương về sóng ánh sáng - Dạng 2: Xác định vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân. - Dạng 3: Bề rộng quang phổ bậc - Dạng 4: Tại M có tọa độ xM là vân sáng hay tối - Dạng 5: Số vân trên bề rộng vùng giao thoa trường L và trong khoảng MN - Dạng 6: Tìm số ás đơn sắc có bước sóng λ ' bậc k’ trùng với ás đơn sắc có bước sóng λ bậc k - Dạng 7: Sự trùng nhau của các bức xạ, vị trí gần vân trung tâm nhất, số vân trùng nhau VẤN ĐỀ 2: CÁC LOẠI QUANG PHỔ I. Máy quang phổ: Là dụng cụ dùng để phân tích chùm as phức tạp tạo thành những thành phần đơn sắc. @ Nguyên tắc: tán sắc ánh sáng @ Máy quang phổ gồm có 3 bộ phận chính: + Ống chuẩn trực: để tạo ra chùm tia song song; + Hệ tán sắc: để tán sắc as; + Buồng tối: để thu ảnh quang phổ II. Các loại quang phổ:
21 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H Ơ N
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
1. QP Vạch liên tục: Định nghĩa: Là QP gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục Nguồn phát: Các chất rắn, chất lỏng và chất khí ở áp suất lớn bị nung nóng. Tính chất: Không phụ thuộc bản chất của vật, chỉ phụ thuộc nhiệt độ Ứng dụng: Đo nhiệt độ của vật 2. QP Vạch PX: Định nghĩa: Là QP gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối. Nguồn phát: Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích nóng sáng. Tính chất: QP vạch đặc trưng riêng cho nguyên tố. H2 có 4 vạch: đỏ, lam, chàm, tím. Ứng dụng: Xác định thành phần (nguyên tố), hàm lượng các thành phần trong vật. ----- ----VẤN ĐỀ 3: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI, TIA X 1. Tia hồng ngoại: Là sóng điện từ có bước sóng dài hơn tia đỏ; Là bức xạ không nhìn thấy. Nguồn phát: Vật nóng sáng điều phát ra tia hồng ngoại Tính chất: tác dụng nổi bật nhất là tác dụng nhiệt nên ứng dụng để xấy khô, sưởi ấm. 2. Tia tử ngoại: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn tia tím; Là bức xạ không nhìn thấy. Nguồn phát: Vật nóng sáng trên 20000C Tính chất: tác dụng sinh lí nên dùng để khử trùng, diệt khuẩn. 3. Tia X: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại; Khả năng đâm xuyên mạnh 4. Thang sóng điện từ: Sắp xếp theo bước sóng giảm dần (Chu kì giãm dần, tần số tăng dần) là: Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, as nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma ----- -----
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
22 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Y
N
H Ơ
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
G
Ư N
λ
hc = hf =
10
@ Công thức Anhxtanh: ε
B
λ0
1 = A + mv02 max λ 2
hc
00
@ Công thoát: A =
c
TR ẦN
@ Lượng tử năng lượng: ε = hf = h.
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
ẠO
TP .Q
U
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 1. Định nghĩa hiện tượng quang điện: Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại Điều kiện: ánh sáng kích thích có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại: λ ≤ λ0
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
Thuyết lượng tử ánh sáng - Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn. Với mỗi ánh sáng có tần số f, các phôtôn đều giống nhau. - Mỗi phô tôn mang năng lượng bằng hf. Phôtôn bay với vận tốc c = 3. 108 m/s dọc theo các tia sáng. - Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ 1 phôtôn. - Chỉ có phôtôn ở trạng thái chuyển động, không có phôtôn ở trạng thái đứng yên. 2. Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện) a. Hiệu suất lượng tử: H = ne 100%
BỒ
ID Ư
Ỡ N
np
+ ne : là số electron quang điện bứt khỏi catốt trong khoảng thời gian t. + np : là số phôtôn đập vào catốt trong khoảng thời gian t. b. Công suất bức xạ: P = n pε t
c. Cường độ dòng quang điện bão hoà: I bh = q = ne e t
t
23 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H Ơ N
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
3. Hiện tượng quang điện trong: hình thành các electron tự do và lỗ trống chuyển động trong chất bán dẫn 4. Hiện tượng quang dẫn: dựa trên hiện tượng quang điện trong. @ quang trở: dựa trên hiện tượng quang dẫn 5. Pin quang điện: quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng, dựa trên hiện tượng quang điện trong 6. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang: có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. 7. Laze dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng. Tia laze có đặc điểm: Tính đơn sắc cao, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn. Cấu tạo laze: 3 loại laze: Laze khí, laze rắn, laze bán dẫn. 8. Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô a. Đối với nguyên tử Hiđrô: LT số n 1 2 3 4 5 6 Bán kính r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 Quỹ đạo K L M N O P Năng lượng E1 E2 E3 E4 E5 E6
N
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
ẤP
2+
3
10
2 + Bán kính: rn = n r0 với r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Borh. E + Năng lượng: En = - 0 với E0 = 13,6eV n2
A
C
+ Công thức liên hệ vận tốc và bán kính Borh:
-L
Í-
H
Ó
v1 r n = 2 = 2 v2 r1 n1
TO
ÁN
b. Tiên đề về sự bức xạ, hấp thụ năng lượng của nguyên tử
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
ε = hf mn =
nhận phôtôn
hfmn
d
hc
λmn
Ecao Ethấp
= Ecao − Ethap
phát phôtôn
hfmn
24 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Chú ý: + Vạch càng dài bước sóng càng ngắn và ngược lại
N
n 2
H Ơ
+ Số vạch nhiều nhất = (n − 1)
N
----- -----
Ư N
1 k/l của 126C 12
H
3. Khối lượng hạt nhân: 1u =
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN 1. Cấu tạo của hạt nhân: Hạt nhân cấu tạo bởi 2 loại hạt là proton và nơtron gọi chung là nuclon. Kí hiệu: ZA X ; trong đó Z: số proton; A: Số khối ≡ tổng số nuclon; N = A - Z : Số nơtron 2. Đồng vị: là các hạt nhân có cùng số prôton Z, khác nhau số nơtron.
00
B
@ Khối lượng hạt nhân có 3 đơn vị: u, kg và MeV/c2
1−
v2 c2
A
C
ẤP
2+
3
10
4. Hệ thức Anh-xtanh: E = m c 2 Với c = 3.108 m/s là vận tốc ás trong chân không. @ Khối lượng động: m = m0
1−
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
@ Một hạt có khối lượng nghỉ m0, khi chuyển động với vận tốc v sẽ có động năng là Wđ = W – W0 = mc2 – m0c2 = m0 c2 – m0c2 . v2 c2
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Trong đó W = mc2 gọi là năng lượng toàn phần và W0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ. Chú ý: + Số nguyên tử có trong m gam: =
m NA A
+ Số nơ tron có trong m gam: = ( A − Z )
m NA A
25 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
+ Số prôtôn có trong m gam: = Z
m NA A
H Ơ N
U TP .Q
Wlk ; Năng lượng kiên kết riêng càng A
ẠO
4. Năng lượng kiên kết riêng:
Y
2 3. Năng lượng liên kết: Wlk = ∆m.c
N
II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN 1. Lực hạt nhân : Lực tương tác giữa các nuclon gọi là lực hạt nhân. 2. Độ hụt khối: ∆m = Z m p + ( A – Z ) mn - mX
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
lớn thì hạt nhân càng bền vững. 5. Phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân tự phát và phản ứng hạt nhân kích thích. 6. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân (không có định luật bảo toàn khối lượng) + Bảo toàn điện tích; + Bảo toàn số nuclon; + Bảo toàn năng lượng toàn phần; + Bảo toàn động lượng. 7. Năng lượng của phản ứng hạt nhân: W = ( m tröôùc - m sau )c2 ≠ 0
ẤP
2+
@ W > 0 ⇔ mtrước > msau: Tỏa năng lượng. @ W < 0 ⇔ mtrước < msau: Thu năng lượng
Ó
A
C
@. Năng lượng tỏa → 1mol khí: W = m N A Wlk = nN A Wlk A
H
m N A ∆E A @. Năng lượng tạo thành n mol hạt X: W = nN A ∆E
ÁN
-L
Í-
@. Năng lượng tạo thành m(g) hạt X: W =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
III. PHÓNG XẠ 1. Hiện tượng phóng xạ: là hiện tượng 1 hạt nhân tự động phát ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. Phóng xạ không phụ thuộc vào yếu tố bên ngoài. 2. Đặc tính: + Phóng xạ là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. + Phóng xạ mang tính tự phát không phụ thuộc vào yếu tố bên ngoài như: nhiệt độ, áp suất...
26 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
3. Chu kì bán rã: là khoảng thời gian để ½ số hạt nhân của nguyên tử biến đổi thành hạt nhân khác.
λ
λ : Hằng số phóng xạ ( s −1 )
N
0,693
= N0 2
m = m0e − λt = m0 2
−t T
=
N0
=
2 m0
t T
ẠO
N = N 0e
−t T
t
Đ
giảm theo qui luật hàm số mũ
− λt
TP .Q
U
Y
λ và T không phụ thuộc vào tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất phóng xạ. 4. Định luật phóng xạ: Số hạt nhân (khối lượng) phóng xạ
H Ơ
λ
=
N
ln 2
T=
2T
TR ẦN
∆m = m0 − m
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
N0, m0: số hạt nhân và khối lượng ban đầu tại thời điểm t = 0. N, m: số hạt nhân và khối lượng còn lại tại thời điểm t.
∆N = N 0 − N
B
∆m, ∆N : số hạt nhân và khối lượng bị phân rã (thành chất khác)
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
IV. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ NHIỆT HẠCH 1. Phản ứng phân hạch: hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân nhẹ hơn (có số khối trung bình) 2. Điều kiện để có phản ứng hạt nhân dây chuyền: Khi k ≥ 1 + k = 1: kiểm soát được, trong lò phản ứng hạt nhân. + k > 1: không kiểm soát được, vụ nổ hạt nhân. 3. Phản ứng nhiệt hạch: là phản ứng tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn. + Phản ứng nhiệt hạch và nhiệt hạch điều là phaûn öùng toả năng lượng. + Năng lượng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của hầu hết các vì sao. ----- ----CÁC NGUYÊN TẮC 1. Nguyên tắc tạo ra dòng AC: ”Hiện tượng cảm ứng điện từ” 2. Nguyên tắc hđ máy phát điện: ”Hiện tượng cảm ứng điện từ” 3. Động cơ không đồng bộ: ”cảm ứng điện từ và từ trường quay” 4. Mạch dao động: ”hiện tượng tự cảm” 5. Thu sóng điện từ: ”cộng hưởng điện từ”
27 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
H Ơ
N
6. Máy quang phổ: ”tán sắc ánh sáng” 7. Pin quang điện: ”quang điện trong” 8. Laze: ”phát xạ cảm ứng” 9. Quang trở: ”Quang dẫn”
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT!
28 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động
Trường ……………………………………………….
cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi
Lớp…………………………………………………
Ω = ω0 ; f = f0 ; T = T0 .
…
I.2. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA học
sinh
N
tên
Dao động điều hòa là hình chiếu của chđộng tròn
…………………………………..
H Ơ
và
đều.
N
Họ
U
Y
2.1. PT DĐĐH: x = A cos(ωt + ϕ ) Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
TP .Q
- Li độ x [cm]: khoảng cách từ vật đến VTCB.
I.1. CÁC DẠNG DAO ĐỘNG
ẠO
- Biên độ A [cm]: A = xMax ; Luôn dương; Phụ
Dao động chuyển động qua lại quanh vị trí cân
thuộc vào cách kích thích.
Đ
bằng.
G
- (ωt + ϕ ) [rad] pha dao động ở thời điểm t; ϕ
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1.1. Dao động tuần hoàn dao động được lặp lại
[rad] pha ban đầu ; ω [rad/s] tần số góc.
H
như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau (chu
- Chu kì T [s]: thời gian thực hiện một dao động.
TR ẦN
kì).
- Tần số f [Hz]: số dao động thực hiện trong 1
1.2. Dao động điều hòa dao động mà li độ (x) của
giây.
00
B
vật biến đổi theo hàm cos (hoặc sin) theo thời gian.
T=
10
1.3. Dao động tắt dần dao động có biên độ (năng
2+
3
lượng) giảm dần theo thời gian do ma sát, tắt dần
ẤP
càng nhanh nếu lực cản càng lớn. VD: Thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc.
2π
ω
=
1 t 2π = ; ω = 2π f = f N T
* Lưu ý : Chiều dài quỹ đạo = 2A. Quãng đường vật đi được trong 1T là 4A, trong 1/2T là 2A.
2.2.Vận
cấp thêm năng lượng sau mỗi chu kì mà không làm
v = x(′t ) = −ω A sin(ωt + ϕ ) ⇒ / vMax / = ω A
tốc
H
Ó
A
C
1.4. Dao động duy trì dao động tắt dần được cung
2.3.Gia
lắc.
tốc a = v(′t) =−ω2 Acos(ωt +ϕ) =−ω2 x ⇒/aMax / = ω2 A
-L
Í-
thay đổi chu kì riêng, biên độ. VD: Đồng hồ quả
ÁN
1.5. Dao động cưỡng bức: Lúc đầu, hệ dao động
TO
với tần số riêng ω0 , chịu ngoại lực cưỡng bức tuần
Ỡ N
G
hoàn Fn = F0 cos(Ωt + ϕ ) . Sau giai đoạn chuyển
ID Ư
tiếp, sẽ dao động điều hoà với:
BỒ
- Tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức Ω . - Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên
độ của ngoại lực cưỡng bức F0 và sự chênh lệch
giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức Ω với tần số
2.4.Lực
hồi
phục(kéo
về) F = −mω 2 x ⇒ / FMax / = mω 2 A 2.5.Hệ
thức
độc
v22 − v12 a22 − a12 lập A = x + 2 ; ω = 2 2 = 2 2 x1 − x2 v1 − v2 ω 2
2
v2
W = Wd + Wt (baûo toaøn)
2.6. Cơ năng: 1 1 1 mω 2 A 2 = mv2 + mω 2 x 2 2 2 2
riêng của hệ ω0 .
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn ( Wd ; Wt biến
thiên
hoàn ω′ = 2ω; f ′ = 2 f ; T ′ =
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com - Các đại lượng đặc trưng:
tuần
T ) 2
ω=
k g m ∆l 1 k 1 g ; T = 2π ; f= = = 2π = m ∆l k g 2π m 2π ∆l
k k A ; / aMax / = A ; F = −kx ; / FMax / = kA m m 1 1 1 W = Wd + Wt <=> kA 2 = mv 2 + kx 2 (baûo toaøn) 2 2 2
* Lưu ý:
/ vMax / =
H Ơ
N
+ Đồ thị ( x; t ) (v; t ) (a; t ) (F; t ) là hình sin.
I.4. CON LẮC ĐƠN
TP .Q
+ Hệ thức độc lập áp dụng khi ( x; a; F ) cùng thời
ẠO
điểm với v .
Ư N
G
hệ (x; v) và (Wd ;Wt ) :
Quan
H
2 Wd A2 Wt vMax = −1; = 2 −1 Wt x2 Wd v
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
+ Tính ω; f ; T ; F; W ; Wd ; Wt đổi về đơn vị chuẩn. +
DĐĐH: x = A cos(ω t + ϕ ) .
00 10
PT
Tìm
3
Viết
B
π π + sinα =cosα − ; −sinα =cosα + ; −cosα =cos(α +π) 2 2
2.7.
U
elip.
Y
N
(a; x ) (F; x ) là đoạn thẳng. ( x; v) ; (a; v) ; ( F; v) là
ẤP
2+
A; ω; ϕ
C
- Cách 1: Tìm A và ω theo các công thức cơ
A
bản. Tìm ϕ dựa vào vị trí, chiều chuyển động trong
s = s0 cos(ωt + ϕ ) - PT DĐĐH: Với: s = lα α = α 0 cos(ωt + ϕ )
H
Ó
vòng tròn lượng giác.
4.1. Đại cương về con lắc đơn
Í-
v i → shift 2 3 → A∠ϕ ω
ω=
ÁN
-L
- Cách 2: Mode 2 → x −
TO
I.3. CON LẮC LÒ XO
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
3.1. Đại cương về con lắc lò xo
g l 1 ; T = 2π ; f = l g 2π
g l
- Các đại lượng đặc trưng khi ( α < 100 DĐĐH): g g s0 = gl α 0 ; / aMax / = s0 = gα 0 l l 2 g v / FMax / = m s0 = mgα 0 ; S02 = 2 + s 2 ω l 2 v 1 g 1 α 02 = + α 2 ; W = m s02 = mglα 02 gl 2 l 2 / vMax / =
- Các đại lượng đặc trưng khi (α > 10 0 ) - Phương trình động lực học: x′′ + ω 2 x = 0 - Phương trình DĐĐH: x = A cos(ωt + ϕ )
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
VTCB: α = 0 ; (TMax ; vMax ) vα = 2gl(cosα − cosα0 ) Vôùi : Tα = mg(3cosα − 2cosα) Bieân : α = α0 ; (TMin ; vMin ) I.5. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 5.1. Mỗi DĐĐH được biểu diễn bằng một véctơ
)
Y
(
U
↔
N
/ A/ = A A: Ox, A = ϕ
TP .Q
x = A cos(ωt + ϕ )
H Ơ
N
quay
5.2. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng
ẠO
phương, cùng tần số: x = x1 + x2 = A cos(ωt + ϕ )
Đ G
- Biên độ tổng hợp: / A1 − A2 / ≤ A ≤ A1 + A2
Ư N
Chương II: SÓNG CƠ
- Một số trường hợp đặc biệt: + ∆ϕ = 2kπ : Cùng pha
∆ϕ =(2k+1)π
:
=> AMax = A1 + A2 Ngược
pha
1.1. Sóng cơ là những dao động lan truyền trong một môi trường theo thời gian.
=>
B
+
TR ẦN
H
II.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ
- Đặc điểm: không truyền được trong chân không,
2 2
: Vuông pha => A = A + A
3
2
2 1
2+
+ ∆ϕ =(2k+1)
π
10
00
AMin = / A1 − A2 /
C
ẤP
- Tổng hợp dao động tìm A ; ϕ
H
Ó
A
A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos(ϕ2 − ϕ1 ) + Cách 1: A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ 2 tan ϕ = A cos ϕ + A cos ϕ 1 1 2 2
Í-
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
- Độ lệch pha của hai dao động: ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1
-L
+ Cách
khi sóng lan truyền thì phân tử vật chất chỉ dao
động tại chỗ. - Sóng ngang là sóng mà các phần tử của môi trường dđ theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Truyền được trong chất rắn và sóng mặt nước. - Sóng dọc là sóng mà các phần tử môi trường dđ dọc theo phương truyền sóng. Truyền được trong
ÁN
2: Mode 2 A1∠ϕ1 + A2∠ϕ2 = shift 2 3 = A∠ϕ
TO
chất rắn, chất lỏng, chất khí.
I.6. BÀI TOÁN THỜI GIAN
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
1.2. Các đại lượng đặc trưng
- Biên độ sóng là biên độ phần tử môi trường.
x0 v0
→ ϕ0 → t =
αT 0
360
→ϕ →
x v
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
;
cos ϕ =
x A
- Chu kì & tần số sóng là chu kì & tần số phần tử môi trường.
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com + Cuøng pha : ∆ϕ = 2kπ
- Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao
=> d = k λ
động. Phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của môi + Ngöôïc pha : ∆ϕ = (2k + 1)π => d = (2k + 1)
trường. - Bước sóng (λ ) là:
TP .Q
+ B1: ∆ϕ => f (k ) hay v(k ) +
ẠO
- Năng lượng sóng là năng lượng dao động của
trong
Y
khoảng ... ≤ f (k ) hay v(k ) ≤ ...
gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng.
H Ơ
lượng
đại
N
XĐ
U
-
v f
+ khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha
B2: Mode 7; Nhap f (k) hay v(k); Start 1; End 10; Step 1
Đ
các phần tử môi trường.
G
II.2. GIAO THOA SÓNG CƠ
Ư N
* Lưu ý:
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
2
1 1λ + Vuoâng pha : ∆ϕ = k + π => d = k + 2 22
+ quãng đường sóng truyền trong chu kì
λ = vT =
λ
N
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
2.1. Hai nguồn kết hợp hai nguồn dao động cùng
+ Trong một chu kì: Phần tử môi trường đi được
H
phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi
TR ẦN
quãng đường 4A; Sóng đi được quãng đường λ .
theo thời gian.
+ N đỉnh sóng liên tiếp cách nhau d (trong thời
- Hai nguồn kết hợp cùng pha là hai nguồn đồng
B
gian t)
10
d t ; T= ( N − 1) ( N − 1)
2+
3
λ=
00
bộ.
ẤP
1.3. Phương trình của sóng
- Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai
sóng kết hợp.
2.2. Hiện tượng giao thoa sóng là sự tổng hợp của
C
hai hay nhiều sóng kết hợp, trong đó có những chỗ
Ó
A
biên độ sóng được tăng cường = 2A (cực đại giao
H
thoa) hoặc biên độ triệt tiêu = 0 (cực tiểu giao
TO
ÁN
-L
Í-
thoa).
t
Ỡ N
G
2π - PT tại nguồn: uO = A cos(ωt ) = A cos T
BỒ
ID Ư
t x A cos 2π − M T λ - PT tại điểm M bất kì: uM = 2π xM A cos ωt − λ
-
lệch
Độ
∆ϕ MN =
2π d MN
λ
=
pha
giữa
2π t T
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
M
và
N:
- Cực đại thì hiệu số đường đi của hai sóng tới bằng một số nguyên lần bước sóng: d 2 − d1 = k λ
(k ∈ Z ) - Cực tiểu thì hiệu số đường đi của hai sóng tới bằng một số bán nguyên lần bước sóng (số chẵn
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com * Lưu ý:
λ 1 nữa bước sóng): d 2 − d1 = k + λ = ( 2k + 1) 2 2
+ Nam châm điện có f thì sóng dừng dao động
(k ∈ Z )
2f.
- Tìm số cực đại & cực tiểu giữa hai nguồn
H Ơ
4.1. Đại cương về sóng âm - Nguồn âm là các vật dao động.
TP .Q
II.3. SÓNG DỪNG
- Sóng âm là những dao động lan truyền trong các
Gặp vật cản cố định sóng phản xạ ngược pha sóng
G
Đ
trong chân không.
Gặp vật cản tự do sóng phản xạ cùng pha sóng tới.
ẠO
môi trường rắn, lỏng, khí, nhưng không truyền được
tới.
H
dọc.
Ư N
+ Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng
+ Trong chất rắn, sóng âm bao gồm cả sóng dọc
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
N
II.4. SÓNG ÂM
1 − S1S 2 ≤ k ′ + λ ≤ S1S 2 => k ′ = {...} 2
và sóng ngang.
3.1. Sóng dừng là sự giao thoa của sóng tới và sóng
00
B
- Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào bản chất và
2+
3
- Nút là những điểm luôn đứng yên (biên độ = 0).
10
phản xạ làm xuất hiện các nút và các bụng.
- Bụng là những điểm luôn dao động với biên độ
ẤP
cực đại (biên độ = 2A).
C
A
Ó H
Í-
-L
ÁN
thì bằng một phần tư bước sóng.
TO
(k ∈ Z )
2
cố
ngheđược)
- Tần số âm ( f ) => Độ cao.
+ Cường độ âm ( I ) là năng lượng sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích, trong một đơn vị
G
Ỡ N
ID Ư
Một
+ Dưới 16 Hz: hạ âm (voi, bồ câu nghe được)
- Cường độ âm & Mức cường độ âm => Độ to.
λ
(Số bó = k ; Số bụng = k ; Số nút = k +1)
3.3.
- Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz.
4.2. Đặt trưng vật lí và sinh lí của âm
- Khoảng cách giữa một nút và một bụng liền kề
3.2. Hai đầu dây cố định: l = k
nhiệt độ của môi trường ( vR > vL > vK ).
+ Trên 20k Hz: siêu âm (dơi, chó, cá heo
- Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên
tiếp thì bằng nửa bước sóng.
định
-
một
tự
thời gian. I=
1λ do: l = ( 2k +1) = k + 4 2 2
BỒ
N
T/2.
=> k = {...}
≤ S1S 2
Y
kλ
U
− S1S 2 ≤
+ Thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang là
λ
(Số bó = k ; Số bụng = k+1 ; Số nút = k+1)
3.4. Hai đầu tự do: l = k
λ 2
W P = St S
[ W / m2 ]
+ Mức cường độ âm ( L) : L(dB) = 10lg(I / I0 ) [dB] Hay L ( B ) = lg( I / I 0 ) [B] ; Với 1B = 10dB
(Số bó = k - 1 ; Số bụng = k+1 ; Số nút = k)
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com MỘT THÀNH PHẦN
- Đồ thị dao động âm ( A ; f ) => Âm sắc (giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra).
2.1. Mạch chỉ chứa điện trở thuần
Chương III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Điện trở thuần Tính chất
CHIỀU
N
U0 U u ; I= ; i= R R R
Giản đồ
TP .Q
U
π dΦ = ω NBS cos ωt − 2 dt
I0 =
Y
Định luật Ôm
H Ơ
qua.
1.1. Từ thông: Φ = NBS cos ωt = Φ 0 cos ωt 1.2. Suất điện động: e = −
Cho DĐ không đổi và DĐXC
N
III.1. ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY
1.4. CĐDĐ xoay chiều: i = I 0 cos (ωt + ϕi )
Độ lệch pha
Điện áp hai đầu điện trở
1.5. Độ lệch pha giữa điện áp và cđdđ:
Điện áp và
ẠO
Đ G
Ư N
H
Cđdđ
ϕu / i = ϕu − ϕi
uR i − = 0 U0R I0
biến thiên đồng pha với cđdđ.
TR ẦN
2.2. Mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần
( ϕu / i = 0 : u cùng pha so với i ;
Cảm kháng
ϕu / i > 0 : u sớm pha ϕ so với i và ngược lại).
ZL = ω L = 2π fL (Ω )
B
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1.3. Điện áp xoay chiều: u = U 0 cos (ωt + ϕu )
10
00
1.6. Giá trị hiệu dụng - CĐDĐ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
Tính chất
- Không cho DĐ không đổi đi qua.
qua một điện trở trong những khoảng thời gian
- Cho DĐXC đi qua. DĐ có tần
bằng nhau thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau.
số cao qua tụ điện bị cản trở ít
C
ẤP
2+
3
bằng CĐDĐ không đổi nếu cho chúng lần lượt đi
; U=
2
A
; E=
2
Định luật Ôm
Í-
2
hơn DĐ có tần số thấp.
E0
Ó
- I=
U0
H
I0
-L
* Lưu ý:
ÁN
- Tạo ra DĐXC dựa vào hiện tượng cảm ứng điện
2
G
Ỡ N
ID Ư
- Giá trị tức thời (chữ thường); giá trị cực đại (chữ
BỒ
hoa 0); giá trị hiệu dụng (chữ hoa). Ví dụ: i ; I 0 ; I . - Khi tính toán, đo lường chủ yếu sử dụng giá trị
hiệu
dụng.
VD:
Trên
bóng
đèn
có
ghi
(220V − 5 A ) : U = 220V ; I = 5 A .
III.2. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CHỨA
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
2
uL i − =1 U0L I0
- Trong điện xoay chiều hiệu điện thế gọi là điện áp.
U 0L U , I= L ZL ZL
Giản đồ
TO
từ
I0 =
Độ lệch pha
Điện áp hai đầu cuộn cảm thuần
Cđdđ và điện áp
biến thiên sớm pha π / 2 so với cđdđ.
2.3 Mạch chỉ chứa tụ điện Dung kháng
ZC =
1 1 = (Ω) ωC 2π fC
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn - Không cho DĐ không đổi đi
Độ lệch pha
qua.
tan ϕu /i =
Cđdđ và điện áp
- Cho DĐXC đi qua. DĐ có tần
- khi có r thì thay R bằng (R +
Lưu ý
số cao qua cuộn cảm bị cản trở
2
4.1.
2
uC i − =1 U 0C I 0
4.3. Viết phương trình:
-
CĐDĐ: i =
2
00
B
Z = R +(ZL − ZC )
2 R
C U
A
U = Z
ÍÁN
TO
*
Lưu
ý:
Điện
tiêu
U2 cosϕ Z
5.3. Hệ số công suất: cos ϕu / i =
UR R = U Z
năng: W = Pt
;
Nhiệt
lượng: Q = I 2 Rt
III.6. HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG TRONG
Ỡ N
G
( u sớm pha
suất
thụ: P = UI cosϕu/i = RI 2 =
R + ( Z L − ZC )2
-L
Giản đồ
Công
2
H
I=
5.2.
Ó
Định luật Ôm
5.1. Công suất tức thời: p = ui
2
ẤP
U = U + (U L − U C )
U0∠ϕu U ∠ϕ U ∠ϕ U ∠ϕ = 0R R = 0L L = 0C C R + (ZL − ZC )i R ZLi −ZCi
III.5. CÔNG SUẤT & HỆ SỐ CÔNG SUẤT
10 2+
3
u = u R + u L + uC
dụng
U L > UC Khi Z L > ZC
TR ẦN
H
- Điện áp: u = i Z = I 0∠ϕi [ R + (Z L − ZC )i]
Tổng trở
Điện áp hiệu
điện
áp: u = uR + uL + uC ; uAN = uAB − uNB
III.3. MẠCH R, L, C NỐI TIẾP
Điện áp tức thời
trừ
Đ
thiên trễ pha π / 2 so với cđdđ.
&
G
Cđdđ và điện áp
Cộng
Ư N
Điện áp hai đầu tụ điện biến
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Độ lệch pha
Qui
ước: Z = R + (ZL − ZC )i ; u = U0∠ϕu ; i = I0∠ϕi 4.2.
2
H Ơ
Y
III.4. SỬ DỤNG MÁY TÍNH GIẢI BT ĐXC
U
Giản đồ
N
U 0C U , I= C ZC ZC
TP .Q
I0 =
- Z L = nZ C => u L = − n uC
N
r)
nhiều hơn DĐ có tần số thấp. Định luật Ôm
U L − U C Z L − ZC = UR R
ẠO
Tính chất
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
MẠCH RLC
BỒ
ID Ư
h ơn i )
U L < UC Khi Z L < ZC
- Dấu hiệu:
( u trễ pha hơn i )
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com III.8. ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU
+ L; C; ; f thay đổi để PMax ; URmax ; IMax; cosMax
- Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay
+ Đại lượng này thay đổi để UĐại lượng kia Max.
theo từ trường đó (tốc độ góc của khung nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường quay).
- Hệ quả:
công
N
Tổng
suất: Pcc = Php + Pci <=> UI cosϕ = rI 2 +
W t
Y
U U2 ; ZMin = R ; U = U R ; PMax = ; ϕu /i = 0 ; cos ϕMax R R III.7. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
H Ơ
-
N
1 1 ;f = LC 2π LC
I Max =
Pci .100% Pcc
TP .Q
- Hiệu suất của động cơ: H =
U
+ U L = U C ; Z L = ZC ; ω =
ẠO
III.9.MÁY BIẾN ÁP & TRUYỀN TẢI ĐIỆN
Đ
NĂNG
G
Ư N
điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số
Nguyên tắc: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
TR ẦN
của nó.
7.1. Máy phát điện 1 pha
- Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm
- Cấu tạo gồm:
B
ứng điện từ.
+ Rôto (phần cảm): là nam châm, dùng để tạo ra
00
- Cấu tạo gồm:
10
từ thông biến thiên.
2+
3
+ Stato (phần ứng): là các cuộn dây giống nhau
số
C
Tần
ẤP
đặt cố định trên một vòng tròn. -
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
9.1. Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi
dòng
Í-
H
Ó
A
vong p vong điện: f = pn n = s 60 phut
-L
(n: tốc độ quay của rôto; p: số cặp cực của nam
+ Lõi gồm nhiều lá sắt non pha silic ghép cách
điện + Hai cuộn dây bằng đồng có số vòng khác nhau,
điện trở rất nhỏ và độ tự cảm lớn. Dòng điện trong hai cuộn dây cùng tần số. - Máy biến áp lý tưởng (Công suất hai cuộn = nhau)
ÁN
châm)
U∼N∼
TO
7.2. Máy phát điện ba pha
Ỡ N
G
- Cấu tạo gồm:
+ Rôto (phần cảm): là nam châm (N S) có thể
BỒ
ID Ư
quay quanh trục O với tốc độ góc ω không đổi. + Stato (phần ứng): gồm 3 cuộn dây giống nhau,
đặt lệch 1200 trên đường tròn. - Tác dụng tạo ra ba suất điện động xoay chiều và
U 2 N 2 I1 1 => = = I U1 N1 I 2
+ Máy tăng áp: U 2 > U1 => N 2 > N1 + Máy hạ áp:
U 2 < U1 => N 2 < N1
9.2. Truyền tải điện năng điện năng đi xa để giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây cần tăng áp ở nơi truyền đi và hạ áp khi đến nơi tiêu thụ.
ba dòng điện xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2π / 3 .
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn suất
Pph Php = r U .cos ϕ ph
hao
phí
trên
- Năng lượng điện từ trong mạch dao động là tổng
dây:
năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng
2
lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm. - Trong quá trình dao động điện từ, có sự chuyển
Chương IV: DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ
N
hoá qua lại giữa năng lượng điện trường và năng
IV.1. MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ (MẠCH
H Ơ
Công
lượng từ trường nhưng tổng năng lượng điện từ là
LC)
không đổi.
Y
N
-
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TP .Q
U
1 Q02 1 1 W = WC + WL = = CU 02 = LI 02 (bảo toàn) 2 C 2 2
ẠO
1.4. Mạch dao động tắt dần cần duy trì
G
- Công suất cần cung cấp: P = RI 2
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
- Năng lượng hao phí: Q = I 2 Rt
IV.2. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG – SÓNG ĐIỆN TỪ
H
1.1. Mạch dao động gồm một cuộn cảm mắc nối
TR ẦN
tiếp với tụ điện thành mạch kín. Mạch dao động lí
tưởng có điện trở mạch bằng không.
00
B
1.2. Dao động điện từ tự do
10
- Sau khi tụ được tích điện, nó phóng điện qua
2+
3
cuộn cảm nhiều lần tạo ra một dao động điện từ tự
ẤP
do (hay một dòng điện xoay chiều) trong mạch.
C
- Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện
2.1. Điện từ trường - Tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy (điện trường có các đường sức là đường cong kín).
trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ
thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường.
-L
Í-
H
Ó
A
tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B )
- Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
ÁN
tự do.
cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển
TO
- Điện tích tức thời: q = q0 cos(ωt + ϕ )
hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi
π - Dòng điện tức thời: i = I 0 cos ωt + ϕ + 2
là điện từ trường.
G
Ỡ N
ID Ư
BỒ
ω =
1 ; T = 2π LC
I 0 = ω q 0 ; Q 02 = q 2 +
LC ; f =
i2
ω2
- Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo
2
2.2. Sóng điện từ
1 2π
LC 2
q i ; + =1 Q0 I0
1.3. Năng lượng điện từ trong mạch dao động
- Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng.
- Đặc điểm + Truyền được trong mọi môi trường vật chất và cả trong chân không. + Tốc độ bằng tốc độ ánh sáng c = 3.108 m / s .
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Sóng điện từ là sóng ngang. Véctơ cường độ điện trường E và véctơ cảm ứng từ B luôn vuông
+ Bước sóng điện từ thu được: λ= cT= c2π LC
Chương V: SÓNG ÁNH SÁNG
góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng v . Tại một điểm E ; B ; v tạo thành một tam diện
V.1. TÁN SẮC ÁNH SÁNG - Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh
N
thuận. Trong quá trình dao động thì điện trường ( E ) và từ trường ( B ) luôn đồng pha.
H Ơ
sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc,
N
trong đó tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều
U
Y
nhất.
+ Sóng điện từ cũng bị phản xạ, khúc xạ ...
- Nguyên nhân là do chiết suất của môi trường
TP .Q
+ Sóng điện từ mang năng lượng.
trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc có màu
khác: tần số không đổi; vận tốc và bước sóng thay
khác nhau thì khác nhau (chiết suất của ánh sáng
đổi.
tăng dần từ đỏ cho tới tím).
G
Đ
ẠO
+ Khi truyền từ môi trường này sang môi trường
ntím > nchaøm > nlam > nluïc > nvaøng > ncam > nñoû
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
2.3. Ứng dụng của sóng điện từ trong truyền thông
H
- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng (tần
TR ẦN
- Sóng cực ngắn (vài mét) có thể xuyên qua tầng
số) và màu sắc xác định, nó không bị tán sắc mà chỉ
điện li. Dùng để thông tin liên lạc ra ngoài vũ trụ.
bị lệc khi qua lăng kính.
00
B
- Sóng ngắn (vài chục mét) ít bị khí quyển hấp
10
thụ, phản xạ mạnh trên tầng điện li và mặt đất.
C
ẤP
2+
3
Dùng để thông tin liên lạc trên mặt đất.
Ó
A
- Máy phát thanh vô tuyến cơ bản gồm: Micrô
H
(biến sóng cơ thành sóng điện âm tần), mạch phát
-L
Í-
sóng điện từ cao tần, mạch biến điệu (trộn sóng âm
ÁN
tần và sóng điện cao tần), mạch khuếch đại và
- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. V.2. NHIỄU XẠ & GIAO THOA ÁNH SÁNG 2.1. Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng truyền sai lệch với phương truyền thẳng khi gặp vật cản.
2.2. Giao thoa ánh sáng
TO
anten phát.
λtím < λchaøm < λlam < λluïc < λvaøng < λcam < λñoû
G
- Máy thu thanh vô tuyến cơ bản gồm: Anten
Ỡ N
thu, mạch tách sóng (tách sóng âm tần và sóng điện
ID Ư
cao tần), mạch khuyếch đại âm tần và loa. - Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện
BỒ
tượng cộng hưởng điện từ. + Để thu được sóng điện từ có tần số f , ta cần
điều chỉnh C hoặc L của mạch chọn sóng (là mạch LC) sao cho tần số riêng f 0 của mạch bằng với f .
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com xs = k i = k
λD a
(k = 0, ± 1…gọi là bậc giao thoa)
+ Vị trí vân tối (kh.cách từ VSTT đến vân tối):
H Ơ
N
1 1 λD (không có bậc giao xt = k′ + i = k′ + 2 2 a
Y
N
thoa)
U
Vaân saùng 5 : xS = 5i ; d2 − d1 = 5λ
TP .Q
+ Ví dụ:
Vaân toái 7 : xT = 6, 5i ; d2 − d1 = 6, 5λ
ẠO
* Lưu ý:
G
Ư N
- Ứng dụng TN giao thao là đo bước sóng ánh
- Hai sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau sẽ giao
sáng.
TR ẦN
thoa với nhau, tạo thành các vân giao thoa.
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
- Khoảng cách giữa hai vân MN: ∆x MN = x N − x M
- Hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng
- Giao thao ánh sáng đơn sắc: vân giao thoa là
chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
những vạch sáng tối xen kẽ nhau một cách đều
V.3. MÁY QUANG PHỔ-CÁC LOẠI QUANG
00
B
nhau.
10
- Giao thao ánh sáng trắng: vân trung tâm có
2+
3
màu trắng, quang phổ bậc 1 có màu cầu vồng, tím ở
ẤP
trong, đỏ ở ngoài. Từ quang phổ bậc 2 trở lên
C
không rõ nét vì có một phần các màu chồng chất lên
Ó
A
nhau.
Í-
H
( a : kc giữa hai khe ; D : kc từ hai khe đến màn)
ax D
ÁN
-L
+ Hiệu đường đi: d 2 − d1 =
TO
+ Vân sáng (cực đại): d 2 − d1 = kλ (k ∈ Z )
Ỡ N
G
+ Vân tối (cực tiểu):
1 d 2 − d 1 = k ′ + λ 2
3.1. Máy quang phổ - Là dụng cụ phân tích
chùm
sáng
phức
tạp
thành
những thành phần
đơn sắc khác nhau, dùng để nhận biết cấu tạo của một nguồn sáng. - Nguyên tắc h.động dựa trên hiện tượng tán sắc AS. - Cấu tạo gồm: + Ống chuẩn trực: tạo chùm ánh sáng song song.
ID Ư
(k ′ ∈ Z )
PHỔ
BỒ
+ Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng
(hoặc hai vân tối) gần nhau nhất: i=
λD
+ Hệ tán sắc: lăng kính, làm nhiệm vụ tán sắc. + Buồng ảnh: ghi nhận ảnh quang phổ.
3.2. Các loại quang phổ
a
+ Vị trí vân sáng (kh.cách từ VSTT đến vân sáng)
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Quang phổ liên tục là một dải màu biến thiên
- Nguồn phát: Vật có nhiệt độ trên 20000C phát ra.
liên tục từ đỏ đến tím giống quang phổ mặt trời.
- Tính chất & công dụng:
+ Nguồn phát: Do chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn được nung nóng phát ra.
+ Tác dụng lên kính ảnh, dùng để chụp ảnh.
+ Phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc cấu
H Ơ
N
+ Có khả năng ion hóa mạnh. Gây hiện tượng
tạo.
- Quang phổ vạch phát xạ là hệ thống các vạch
N
quang điện, làm phát quang đèn huỳnh quang và dò
U
sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.
Y
tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm.
+ Nguồn phát: Do chất khí ở áp suất thấp được
TP .Q
+ Hủy diệt tế bào. Dùng để tiệt trùng, chữa bệnh còi xương.
nung nóng phát ra.
ẠO
+ Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh, nhưng truyền qua được thạch anh. Tần ôzôn là “tấm áo
Đ
+ Mỗi nguyên tố hóa học đều có một quang phổ thành phần cấu tạo của nguồn sáng.
4.3 Tia X không nhìn thấy, bản chất sóng điện từ,
H
Ư N
G
giáp” bảo vệ chúng ta khỏi tia tử ngoại.
- Quang phổ vạch hấp thụ là hệ thống những
bước sóng nhỏ hơn tia tử ngoại.
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
vạch phát xạ đặc trưng riêng. Dùng để xác định
vạch tối trên nền quang phổ liên tục.
- Nguồn phát: Ống Cu-lít-giơ (chùm êlectron có
động năng lớn đập vào kim loại có khối lượng
B
+ Nguồn phát: Do chiếu ánh sáng qua một khối
10 3
nguồn sáng) phát ra.
2+
+ Mỗi nguyên tố hoá học đều có một quang phổ
C
A
thành phần cấu tạo của nguồn sáng.
ẤP
vạch hấp thụ đặc trưng riêng. Dùng để xác định
H
Ó
5.4. CÁC TIA KHÔNG NHÌN THẤY
Í-
4.1. Tia hồng ngoại không nhìn thấy, bản chất sóng
-L
điện từ có bước sóng lớn hơn màu đỏ.
ÁN
- Nguồn phát: Vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ
TO
môi trường phát ra.
Ỡ N
G
- Tích chất & công dụng:
ID Ư
+ Tác dụng lên kính ảnh, dùng để chụp ảnh. + Có tác dụng nhiệt rất mạnh, dùng để sưởi ấm.
BỒ
nguyên tử lớn sẽ phát ra tia X).
00
khí được nung nóng (có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
- Tính chất & công dụng: + Tác dụng lên kính ảnh, dùng để chụp ảnh, kiểm tra hành lí. + Có khả năng ion hóa mạnh. Gây hiện tượng quang điện, làm phát quang một số chất và dò tìm vết nứt trong sản phẩm. + Hủy diệt tế bào. Dùng để chữa trị ung thư nông. + Có khả năng đâm xuyên mạnh (bước sóng càng ngắn, tai X càng cứng). Chì thường được dùng làm tấm chắn bảo vệ khỏi tia X.
4.4. Thang sóng điện từ
+ Có thể biến điệu, dùng chế tạo điều khiển từ
xa.
4.2. Tia tử ngoại không nhìn thấy, bản chất sóng điện từ, có bước sóng nhỏ hơn màu tím.
Chương VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VI.1. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
& THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1.4. Lưỡng tính sóng - Hạt của ánh sáng - Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất
1.1. Thuyết lượng tử ánh sáng
hạt → ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.
- Chùm ánh sáng là một
- Trong mỗi hiện tượng, ánh sáng chỉ thể hiện rõ
chùm các hạt phôtôn (lượng tử ánh sáng).
H Ơ
N
một trong hai tính chất trên. Bước sóng λ càng lớn, phôtôn ε càng lớn, tính hạt càng nổi trội).
U
Y
trong đó đều giống nhau, mỗi phôtôn có năng lượng
VI.2. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
TP .Q
hoàn toàn xác định (ε ) .
- Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng tạo
ε = hf = hc / λ (J)
ẠO
thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do
- Trong chân không các phôtôn bay dọc theo tia
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
- Ứng dụng:
- Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp
+ Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính dẫn
H
thụ ánh sáng, có nghĩa là chúng phát ra hay hấp thụ
TR ẦN
điện kém khi không chiếu sáng và trở thành dẫn
một phôtôn.
điện tốt khi chiếu ánh sáng thích hợp.
1.2. Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng
B
+ Quang điện trở là điện trở được làm bằng chất
bán dẫn và có giá trị điện trở thay đổi được khi
2+
1.3. Định luật về giới hạn quang điện ngoài
3
10
loại.
00
ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim
ẤP
- Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải
C
có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang
chiếu ánh sáng thích hợp.
+ Pin quang điện là pin hoạt động bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
A
điện λ0 của kim loại đó, mới gây ra hiện tượng
VI.3. SỰ PHÁT QUANG
Ó
Í-
H
quang điện ngoài.
-L
- Hiện tượng quang điện xảy ra do êlectron trên
ÁN
bề mặt kim loại hấp thụ một phôtôn của ánh sáng
TO
kích thích có năng lượng lớn hơn công thoát của
G ID Ư
Ỡ N
ε ≥ Ath ; f ≥ f0 ; λ ≤ λ0
* Lưu ý:
BỒ
G
Đ
chiếu ánh sáng thích hợp.
sáng với tốc độ c = 3.108 (m / s ) .
kim loại.
N
tính chất sóng càng rõ và ngược lại năng lượng
- Chùm sáng đơn sắc có tần số f , thì các phôtôn
- Hằng số Plăng h = 6,625.10 −34 ( J . s)
- Hiện tượng quang phát quang là hiện tượng một chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng này và phát ra ánh sáng có bước sóng khác. - Đặc điểm: Sau khi ngưng ánh sáng kích thích, sự phát quang còn tiếp tục kéo dài một thời gian nào đó. + Nếu thời gian phát quang rất ngắn thì được gọi là huỳnh quang (thường xảy ra ở chất lỏng và khí). + Nếu thời gian phát quang còn kéo dài 0,1s đến
- Công thoát Ath = hf0 = hc / λ0 ( J )
hàng giờ thì được gọi là lân quang (thường xảy ra
- Giới hạn quang điện λ0 ; tần số giới hạn f0 đặc
với vật rắn).
trưng riêng cho mỗi kim loại.
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Trong đèn ống có phủ một lớp phát quang, lớp
năng lượng ε = hf MN đúng bằng hiệu EM − EN thì
này sẽ phát quang ánh sáng trắng khi bị kích thích
chuyển sang trạng thái dừng EM .
bởi tia tử ngoại do hơi thủy ngân trong đèn phát ra
(Một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào
lúc có sự phóng điện.
N
thì cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy).
ε pq ≤ ε kt => λ pq ≥ λkt VI.4. MẪU NGUYÊN TỬ BO
H Ơ
VI.5. SƠ LƯỢC VỀ LAZE
N
- Laze là máy khuếch đại ánh sáng bằng sự phát
xạ cảm ứng. Có tính đơn sắc, tính định hướng, tính
nguyên tử và hai tiên đề của Bo.
kết hợp cao và cường độ mạnh. VD: Laze rubi (màu
4.2. Các tiên đề Bo
đỏ).
ẠO
TP .Q
U
Y
4.1. Mẫu nguyên tử Bo gồm mô hình hành tinh
- Tiên đề về trạng thái dừng:
Đ
- Sự phát xạ cảm ứng:
năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. Ở trạng
loạt các nguyên tử đang ở
thái dừng nguyên tử không bức xạ (nhưng có thể
trạng thái kích thích thì các nguyên tử phát ra số
hấp thụ) năng lượng.
phôtôn tăng theo cấp số nhân. Các phôtôn phát ra
TR ẦN
H
Ư N
G
Một phôtôn bay qua một
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái có
cùng năng lượng (cùng bước sóng do đó có tính
electron chuyển động quanh hạt nhân trên những
đơn sắc), chúng bay cùng phương (tính định hướng
00
và cường độ lớn), cùng pha (tính kết hợp cao).
10
quĩ đạo xác định gọi là quĩ đạo dừng.
2+
ẤP
(n số thứ tự quỹ đạo; r0 = 5,3.10−11 m là bán kính
L
M
Qđạo
CB
KT1
KT2
A
K
36r0
N
O
P
KT3
KT4
KT5
-L
ÁN
TO
- Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ
Ỡ N
G
+ Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có
ID Ư
mức năng lượng EM sang trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn EN thì nguyên tử sẽ phát ra
BỒ
một phôtôn có năng lượng (ε ) .
ε = hf MN = EM − EN + Ngược lại nguyên tử đang ở trạng thái dừng có
năng lượng EN thấp mà hấp thụ một phôtôn có
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
+ Trong y học: làm dao mổ trong phẫu thuật … + Trong thông tin liên lạc: Dùng trong liên lạc vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều kiển tàu vũ trụ
25r0
Ó
Tên
16r0
H
9r0
Í-
4r0
C
Bo) r0
- Ứng dụng:
3
rn = n 2 r0
rn
B
+ Trong các trạng thái dừng của nguyên tử,
… Dùng để truyền thông tin bằng cáp quang. + Trong công nghiệp: dùng để khoan, cắt, tôi … + Trong trắc địa: dùng để đo khoảng cách, ngắm
đường thẳng … + Các Laze bán dẫn còn dùng trong các đầu đọc CD, bút chỉ bảng và các thí nghiệm quang học ở trường phổ thông.
Chương VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ VII.1. ĐẠI CƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 1. Cấu hạt nhân nguyên tử - Gồm hai loại nuclôn: Prôtôn (mang điện tích
+ e , khối lượng) và Nơtrôn không mang điện.
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn - Kí hiệu hạt nhân: 4 2
A Z
;
X
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 5. Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn
VD: hạt nhân heli
(không phụ thuộc vào điện tích, lực tương tác
He .
mạnh).
+ A = số nuctrôn : số khối (số hạt trong hạt
6. Độ hụt khối ∆m của hạt nhân ZA X
N
nhân).
- KL hạt nhân mhn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng
H Ơ
+ Z = số prôtôn = điện tích hạt nhân: nguyên tử
các nuclôn tạo thành hạt nhân đó một lượng ∆m .
Y
N
số. + N = A − Z : số nơtrôn.
TP .Q
U
- Độ hụt khối ∆m = Z .m p + ( A − Z ).mN − mhn
2. Đồng vị là những hạt nhân có cùng số prôtôn
7. Năng lượng liên kết Wlk của hạt nhân ZA X
( Z ), nhưng khác số nơtrôn (N) hay số nuclôn (A).
ẠO
- Năng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành
Ví dụ: Hiđrô có ba đồng vị (Hiđrô thiên nhiên
Đ
một hạt nhân (hay năng lượng thu vào để phá vỡ
G
H , Đơtơri 12 H hay 12 D , Triti 13 H hay 31T ).
một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt).
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1 1
3. Khối lượng nguyên tử
H
- Năng lượng liên kết Wlk :
TR ẦN
- Đơn vị u có giá trị bằng 1 /12 khối lượng
+ Khi đơn vị: Wlk ( J ) ; m (kg )
nguyên tử của đồng vị 126C .
B 3
- VD: m p = 1, 00728 (u) ; mN = 1, 00866 (u)
00
kg = 931,5 MeV / c
Wlk = ∆m c 2 = Zm p + ( A − Z )mn − mhn c 2 ( J )
2
10
- 1u = 1, 66058 .10
−27
2+
4. Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng & khối
ẤP
lượng
A
C
- Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ
H
Ó
thì khi chuyển động với vận tốc v , khối lượng vật
Í-
sẽ tăng lên thành m .
ÁN
-L
- Quan hệ giữa khối lượng và năng lượng:
: 3,6.106
* 3,6.106
*1,6.10−13
*4/9.10−19
−13
:4/9.10−19
:1,6.10
8. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ZA X
(50 < A < 95) .
ID Ư
+ m (kg) => năng lượng E = mc 2 ( J ) + m (u) => năng lượng E = m 931,5 (MeV )
BỒ
→ kWh ( J ← ) → = J ; MeV ← ( MeV ← ) ( → kWh )
* Lưu ý:
thì càng bền vững. Các hạt nhân bền có
v2 1− 2 c
- Năng lượng toàn phần của vật: E = E0 + Wd + Năng lượng toàn phần E = mc + Năng lượng nghỉ E0 = m0 c
Wlk = ∆m .931,5 = Zmp + ( A − Z )mn − mhn .931,5 (MeV )
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn
m0
Ỡ N
G
TO
m=
+ Khi đơn vị: Wlk ( MeV ) ; m (u )
- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn Wlk / A .
VII.2. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 2.1. Có hai loại phản ứng hạt nhân
2
2
- Phản ứng tự phát (hạt nhân không bền tự phân rã thành các hạt nhân khác bền hơn). VD: phóng xạ.
+ Động năng Wd = E − E0 = mc 2 − m0 c 2
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Phản ứng kích thích (các hạt nhân tương tác với
- Phóng xạ α ( 24 He) : hạt nhân con lùi hai ô so với
nhau → các hạt nhân khác) VD: Phân hạch, nhiệt
hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn.
hạch
A Z
2.3. Năng lượng phản ứng hạt nhân
WPU = mtruoc − msau c = (m1 + m2 ) − (m3 + m4 ) 931,5
N
H Ơ
của êlectron). Hạt nhân con lùi một ô so với hạt
X4
nhân mẹ trong bảng tuần hoàn.
- ĐLBT số nuclôn (số khối A). Các A không âm.
+
0 β X → +1 e +
Ư N
A Z
A Z −1
Y
H
A1 + A2 = A3 + A4
- Phóng xạ γ : Hạt nhân chuyển từ trạng thái kích
- ĐLBT điện tích (nguyên tử số Z). Các Z có thể
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
N U
TP .Q
ẠO
X3 +
Đ
X2 →
Y
là + e và khối lượng bằng êlectron, nó là phản hạt
G
X1 +
A Z +1
- Phóng xạ β + ( +10 e) là hạt pôzitron (có điện tích
2.2. Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân A4 Z4
−
0 β X → −1 e +
Y
A Z
- mtruoc < msau phản ứng thu năng lượng WPU < 0 .
A3 Z3
Y
tiến một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn.
- mtruoc > msau phản ứng tỏa năng lượng WPU > 0 .
A2 Z2
A− 4 Z −2
- Phóng xạ β − ( −10 e) là hạt êlectron. Hạt nhân con
2
A1 Z1
α X → 24 He +
thích về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn.
âm
Các tia γ có thể đi qua vài mét trong bêtông và vài
B
Z1 + Z 2 = Z 3 + Z 4
00
xentimét trong chì.
năng
lượng
toàn
3
ĐLBT
2+
-
10
- ĐLBT động lượng: p1 + p2 = p3 + p4
ẤP
phần: k1 + k2 + WPU = k3 + k4
C
* Lưu ý: Không có ĐLBT nơtron và prôtôn.
H
Ó
A
- Các hạt thường gặp trong phản ứng hạt nhân
-L
Í-
+ Prôtôn ( 11 p = 11H ) ; Nơtrôn ( 01n ).
ÁN
+ Heli ( 24 He = 24α ) ; Electrôn ( β − = −10 e ). +
0 +1
0 0
TO
+ Pôzitrôn ( β = e ) ; Gama ( γ ).
2
G
- Quan hệ giữa động lượng & động
3.3. Các định luật phóng xạ - Đặc tính của quá trình phóng xạ: + là quá trình biến đổi hạt nhân. + tự phát không điều khiển được, không chịu tác
động của yếu tố bên ngoài (nhiệt độ, áp suất …). + ngẫu nhiên, với một hạt nhân thời điểm phân hủy không xác định, chỉ có thể khảo sát sự biến đổi thống kê của một số lớn hạt nhân phóng xạ. - Định luật phóng xạ: + Số các hạt nhân phóng xạ giảm theo hàm mũ.
ID Ư
Ỡ N
năng: p = 2mK λt
VII.3. PHÓNG XẠ
−t
+ N = N 0 e− = N 0 2 T
- Chu kì bán rã của chất phóng xạ (T) là thời gian
một hạt nhân không bền tạo ra các hạt phóng xạ
số các hạt nhân giảm đi một nữa và biến đổi thành
(hay các bức xạ điện từ) biến đổi thành hạt nhân
hạt nhân khác.
BỒ
3.1. Phóng xạ là quá trình phân hủy tự phát của
khác bền hơn.
3.2. Các dạng phóng xạ
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
- Hằng số phóng xạ λ đặc trưng cho chất phóng xạ.
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn ln 2 T
Ngoài ra, khối lượng
4.2. Phản ứng nhiệt hạch
tạo. Ứng dụng:
- Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai
N
+ Phương pháp nguyên tử đánh dấu khảo sát sự
H Ơ
hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn và tỏa
vận chuyển, phân bố chất trong một thực thể.
Y
2 1
H + 13 H → 24 H + 01n + 17, 6 MeV
TP .Q
phẩm đúc, bảo quản thực phẩm, chữa bệnh ung thư
N
năng lượng.
+ Dùng phóng xạ γ tìm khuyết tật trong sản
- Điều kiện: Nhiệt độ cao (50 ÷ 100 triệu độ).
…
rất nhỏ.
Đ
VII.4. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH & NHIỆT
- Ưu việt của phản ứng nhiệt hạch: Tính theo
Ư N
G
HẠCH
khối lượng nhiên liệu thì tỏa ra năng lượng lớn hơn
4.1. Phản ứng phân hạch
H
phân hạch. Nhiên liệu có thể coi là vô tận trong
TR ẦN
- Phản ứng phân hạch là phản ứng một hạt nhân
thiên nhiên. Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch
nặng vỡ thành hai hạt nhẹ hơn.
sạch so với phản ứng phân hạch vì không có bức xạ
- Phản ứng phân hạch kích thích. VD: Một hạt
B
hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.
00
235 92
10
nhân rất nặng như Urani ( U ) hấp thụ một nơtrôn
U+ n →
236 92
U→
A1 Z1
X1 +
A2 Z2
1 0
X 2 + k n + 200 MeV
C
1 0
ẤP
2+
một vài nơtrôn mới sinh ra và tỏa năng lượng.
3
chậm sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình, cùng với
235 92
ẠO
Nhiên liệu phải “giam hãm” trong một không gian
+ Xác định tuổi cổ vật.
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
U phải đạt tới giá trị tối
thiểu gọi là khối lượng tới hạn mth .
- Đồng vị phóng xạ có hai loại là tự nhiên và nhân
Ó
A
- Phản ứng phân hạch dây chuyền
MỘT SỐ BÀI TOÁN NÂNG CAO
NC1: CHIỀU DÀI. LỰC ĐÀN HỒI. THỜI GIAN NÉN VÀ DÃN CỦA CON LẮC LÒ XO. 1.1. Chiều dài: l = l0 + ∆l + x => lCB = l0 + ∆l
Í-
H
+ Nếu sự phân hạch tiếp diễn liên tiếp thành một
-L
dây chuyền thì ta có phản ứng phân hạch dây
ÁN
chuyền, khi đó số phân hạch tăng lên nhanh trong
G
tỏa ra.
TO
một thời gian ngắn và có năng lượng rất lớn được
Ỡ N
+ Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét
ID Ư
số nơtrôn trung bình k sinh ra sau mỗi phản ứng
lMax = l0 + ∆l + A ; lMin = l0 + ∆l − A ; A =
k < 1 : phản ứng dây chuyền không thể xảy ra. k = 1 :phản ứng dây chuyền xảy ra, điều khiển
lmax − lmin 2
1.2. Lực đàn hồi: Fdh = k (∆l + x) k (∆l − A) [∆l > A] FMax = k (∆l + A) ; FMin = [∆l < A] 0
1.3. Lực nén cực đại: FNen Max = k ( A − ∆ l )
phân hạch ( k là hệ số nhân nơtrôn).
BỒ
235 92
U
λ=
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
1.4. Thời gian: tnen
∆l 2 cos −1 A ; t +t =T =T nen dan 3600
được. k > 1 :phản ứng dây chuyền xảy ra, không điều khiển
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 3.1.
lệch
Độ
kì: ∆ϕMN = 2π
pha
2
bất
điểm
O1M − O1N
λ
=> k = {...}
H Ơ
ϕ2 − ϕ1 λ ≤ S1S 2 2π
N
− S1S 2 ≤ k λ +
N
3.2. Số cực đại & tiểu giữa 2 nguồn (khác pha):
TP .Q
U
Y
ϕ − ϕ1 1 − S1S 2 ≤ k ′ + λ + 2 λ ≤ S1S 2 => k ′ = {...} 2 2π 3.3. Số cực đại & tiểu giữa 2 điểm bất kì (khác
ẠO
pha)
ϕ2 − ϕ1 λ ≤ S2 M − S1M => k = {...} 2π 1 ϕ −ϕ S2M − S1M ≤ k′ + λ + 2 1 λ ≤ S2 N − S1N => k′ = {...} 2 2π
G
Ư N
H
1 1 1 k / / = k1 + k2 2 T ∼ 1/ k T 2 = T 2 + T 2 -1 => / / 1 1 ; 2 1 2 2 ω ∼ f ∼ k k = k + k T 2 = T 2 + T 2 nt 1 2 1 2 nt
TR ẦN
NC4: GIAO THAO TẠI NHỮNG ĐIỂM NẰM TRÊN Ax VUÔNG GÓC VỚI HAI NGUỒN AB
10
00
1 => l1k1 = l2 k2 k
3
-l∼
B
- m = m1 ± m2 => T 2 = /T12 ± T22 /
VẼ)
Vị trí của M bất kì so với nguồn
A
C
2.1
ẤP
2+
NC2: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG (NHƯ HÌNH
Ó
2A 90 +ϕ1 sin sin(90 −ϕ1) 2
A: AM =
Í-
H
(A1+ A2 )Max =
-L
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1.5. Ghép lò xo; thêm bớt khối lượng; cắt lò xo
Đ
S2 M − S1M ≤ k λ +
TO
ÁN
2.2. A2max =
λ AB 2 −k 2k λ 2
NC5: ÂM TRUYỀN QUA HAI VỊ TRÍ BẤT KÌ
A = A12 + A2 cos ϕ1
Ỡ N
G
NC3: ĐỘ LỆCH GIỮA HAI ĐIỂM BẤT KÌ
BỒ
ID Ư
& SỐ CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU BẤT KÌ
5.1. Quan hệ giữa khoảng cách ( R ) tỉ lệ nghịch với mức cường độ ( L ), cường độ ( I ) và công suất ( P ).
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
7.2. L thay đổi để U L Max
Z 1 1 1 1 U R2 + ZC2 = 2 C 2= + => U L Max = R ZL R + ZC 2 ZL1 ZL2
L W W p 10 10 = = I 2 0 2 tS 4πR m
2 = U 2 + U R2 + U C2 => U 2 = (U LMax − U C )U LMax => U LMax
N
5.2. Cường độ âm: I =
2
L1 − L2 = 10 10
5.3. Mức cường độ và khoản cách: P
1 1 1 1 Z U R2 + ZL2 = 2 L 2= + => UC Max = R ZC R + ZL 2 ZC1 ZC 2
5.4. Mức cường độ và công suất: L1 − L2 = 10 lg
Y
L [ dB ] 10
U
I 0 4 π10
TP .Q
P ; R= I 0 4 πR 2
N
7.3. C thay đổi để U C Max
P1 P2
2 => U CMax = U 2 + U R2 + U L2 => U 2 = (U CMax − U L )U CMax
ẠO
L[ dB ] = 10 lg
7.4. ω thay đổi để U LMax ; U CMax
Đ
NC6: BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
TR ẦN
H
Ư N
G
L 2 2 −R 1 C 2LU = 1 1 + 1 => U = LMax = 2 2 2 2 ωL 2 ω1 ω2 R 4LC − R2C2 2 C
10
00
B
L 2 2 − R 1 2LU C = ω2 +ω2 => U 2 ωC = ( 1 2) C Max = 2 2L 2 R 4LC − R2C2 4 Với: ωL2 ωC2 = ωCH
3
6.1. U ph = Ir + UTT
C
ẤP
7.5. L thay ñoåi ñeå U RL Max
A
ZL =
ZC + 4 R 2 + ZC2 2
Ó
1 1 6.3. Php ∼ ∼ ∼ I U N 6.4. PTT = U ph I − rI 2 = U ′ph I ′ − rI ′
2+
6.2. Pph = Php + PTT
Í-
H
PP − Php P 6.5. H = TT .100% = .100% PP PP
NC7. BÀI TOÁN CỰC TRỊ
ÁN
ZC =
TO
7.1. R thay đổi để PMax
ZL R
Z L + 4 R 2 + Z L2
; U RC Max = U
ZC R
2
7.6. ω thay ñoåi ñeå U RL Max ; U RC Max
Ỡ N
G
- Khi R = RX 2 + ( Z L − Z C )2 = R1 R2
; U RL Max = U
7.5. C thay ñoåi ñeå U RC Max
-L
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
H Ơ
I1 R2 = I 2 R1
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
BỒ
ID Ư
U2 => PR = R ( R + RX ) 2 + ( Z L − Z C ) 2
- Khi ( R + RX ) = / Z L − Z C / = ( R1 + RX )( R1 + RX ) => PR + RX = ( R + RX )
U2 ( R + RX ) 2 + ( Z L − Z C ) 2
- Toång quaùt : Rtd = ZCon lai = Rtd 1 Rtd 2
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
2
U URL Max
4
ωR ωRL
ωR CR2 ωRC = n −n = => + =1 n => 2 4 2L U ωRC ωRL = n ωR ωR U RC Max NC.8. ĐỒ THỊ (u; x) HAY ( x; t ) 4
2
x cos ϕ = A
; ∆ϕ MN =
3600 d MN
λ
=
360 t MN T
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
& ÁNH SÁNG TRẮNG
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
11.1.Trùng nhau giữa 2 bức xạ: x1 = x2 => k1λ1 = k2λ2
H
NC.9. GHÉP (C ; L ) & TỤ XOAY
TR ẦN
- Vân sáng cùng màu với VSTT là vân trùng của
C// = C1 + C2 (tang) λ2 ∼ T2 ∼ LC => 2 2 1 9.1. Gheùp L &C 1 1 1 L = L + L (giam) ω ∼ f ∼ LC 1 2 //
f
B 00 10
1
ẤP
NC10. TÌM SỐ VÂN SÁNG ĐƠN SẮC
A
H
Ó
− l / 2 ≤ kλ ≤ l / 2
−l / 2 ≤ ( k ′ + 1/ 2) λ ≤ l / 2
=>
xM ≤
kλ ≤ xN
ÁN
10.2. Khoảng MN:
-L
Í-
10.1 Bề rộng l:
xM ≤ ( k ′ + 1/ 2 ) λ ≤ xN
=>
B λ1 ; λ2 ; λ3 = λ≡ => i≡ hay B i1 ; i2 ; i3 = i≡
- Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân trùng ( i≡ )
TO
- Trong khoảng giữa hai vân trùng quan sát được
G
có
Ỡ N
ID Ư
- Số vân quan sát được: N1 + N 2 − N ≡
k = ... k ′ = ...
–
Một
+ Số vân của bức xạ 1: N1 =
B[λ1 ; λ2 ; λ3 ]
tối:
BỒ
sáng
hay B i1 ; i2 = i≡
11.2.Trùng nhau giữa 3 bức xạ: x1 = x2 = x3
L + Hai vân sáng: N S = + 1 => NT = N S − 1 i Một
a
k = ... k ′ = ...
10.3. Hai đầu là vân …
+
λ≡ D
- Số vân ban đầu quan sát được: N1 + N 2 − 2 N ≡
C
TRONG…
B λ1 ; λ2 = λ≡ => i≡ =
3
λ; T;
- Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân trùng ( i≡ )
2+
9.2. Tuï xoay : C = Aα + B ∼
các bức xạ.
L N S = + 1 => NT = N S i
+ Số vân bức xạ 1 trùng 2: N12 =
λ1
−1
B[λ1 ; λ2 ; λ3 ]
λ1
−1
+ Số vân quan sát được: N =
11. GIAO THOA NHIỀU ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
1 1 1 1 1 1 B[λ1λ2λ3 ] + + − + + λ1 λ2 λ3 B[λ1λ2 ] B[λ1λ3 ] B[λ2λ3 ] 11.3. Giao thoa với ánh sáng trắng
WPQ WKT
=
PPQ t PKT t
nPQ ε PQ nKT ε KT
=
nPQ λKT nKT λPQ
16. ELECTRON CHUYỂN ĐỘNG
(λd − λt )D a
N
QUANG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ HIDRÔ
H Ơ
16.1.Quan hệ giữa lực điện & vận tốc với quỹ đạo
tím
rn = n2r0 ; Fn =
TP .Q
U
- Số bức xạ tại một vị trí x
1 ke2 1 ke2 ∼ ; v = ∼ 2 n 2 4 mern n rn n
N
- Vị trí trùng đầu tiên là vân sáng bậc 3 của màu
16.2. Electron chuyển mức năng lượng
ax →λ = → Baám (mode 7) → Nhaän (k ; λ) so vôùi ñieàu kieän kD NC 12. ÁNH SÁNG TRUYỀN GIỮA CÁC
ẠO
E31 = E32 + E21 <=> f31 = f32 + f21 <=>
1
λ31
=
1
λ32
+
1
λ21
17. ĐÁM NGUYÊN TỬ HIDRÔ đang ở trạng thái
- n tæ leä nghòch vôùi v ; λ ; i . Tần số f không đổi.
kích thích, các electron chuyển động trên quỹ đạo
Ư N
G
Đ
MÔI TRƯỜNG TRONG SUỐT
H
n. Khi electron chuyển về các quỹ đạo bên trong thì
( 1 c = n1v1 = n2v2 ; 1 λ = n1λ1 = n2λ2 ; 1 i = n1i1 = n2i2 )
TR ẦN
đám nguyên tử hidrô có thể phát ra tối đa Cn2 bức
NC 13. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
xạ.
00
B
18. QUAN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG, SỐ HẠT
3
10
VÀ NĂNG LƯỢNG
ẤP
2+
N=
m NA ; Wm = N W1hat = Pt A
19. PHÓNG XẠ
C
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
=
Y
- Bề rộng quang phổ bậc k: ∆xk = k
H=
Ó
A
13.1 Tia khúc xạ vuông phản xạ: n1 sin i = nd cos i (1) nd sin rd (2)
H
-L
Í-
13.2. Định luật khúc xạ: n1 sin i =
nt sin rt (3)
TO
ÁN
13.3. Góc lệch giữa màu đỏ và tím: D = rt − rd 13.4. Góc lệch tia tới và khúc xạ màu
19.1. Bị phân rã sau thời gian
Ỡ N
G
đỏ: D = id − rd
ID Ư
14. ELECTRON CHUYỂN ĐỘNG TRONG
ĐIỆN TRƯỜNG CỦA TẾ BÀO QUANG ĐIỆN
BỒ
HAY ỐNG PHÓNG TIA X (ỐNG CU-LÍT-GIƠ)
∆N ( t
0 →t )
1 1 me v22 − me v12 2 2
15. HIỆU SUẤT PHÁT QUANG ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
( H1 − H 2 ) T ; ∆N ( t1 →t2 ) = ln 2
19.2.Phần trăm còn là và bị phân rã t − N =2 T N0
A = Wd 2 − Wd 1
eU = eEd =
t − T = N 0 1 − 2
19.3.
;
t − ∆N = 1 − 2 T N0
Quan
hệ
giữa X (meï) → Y (con) + Tia phoùng xaï www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn và
tạo
3 . 2 . p1 = p3 + p 4 => p12 = p32 + 2 p3 p 4 cos α 34 + p 42
thành: ∆NX = NY = NPX = n (xung)
∆mX AX = mY AY
_
1. A =
A m - Khối lượng còn lạ và tạo thành: X 2 −1 = X mY AY
A1 + A2 + .. + An n _
_
_
2. ∆A1 = A− A1 ; ∆A2 = A− A2 ; ... ; ∆An = A− An
19.4. Thể tích He (α ) tạo thành sau phóng xạ
_
3. ∆ A =
(α )
∆A1 + ∆A2 + .. + ∆An n _
_
_
Ư N
4. ∆A = ∆ A+ ∆A/
22, 4
H
=> A = A± ∆ A 20.2. Cách xác định sai số gián tiếp
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
N
20.1. Cách xác định sai số trực tiếp
t T
t − m0 X 1 − 2 T VHe = AX
H Ơ
20. CÁC TÍNH SAI SỐ TRONG VẬT LÍ
Tt 2 − 1 = 1
N
=> m1 K1 − 2 m1 K1 m 3 K 3 cos α 13 + m 3 K 3 = m 4 K 4
Y
- Khối lượng phân rã và tạo thành:
N - Số hạt còn lại và tạo thành: X NY
=> m1 K1 = m 3 K 3 + 2 m 3 K 3 m 4 K 4 cos α 34 + m 4 K 4 3 .3 . p1 − p3 = p4 => p12 − 2 p1 p3 cos α 13 + p32 = p42
U
rã
TP .Q
phân
ẠO
hạt
Đ
Số
G
-
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
19.5. Vận dụng ĐLBT động lượng và năng lượng
X 2Y 3 Z2
2. lnB =ln(
X 2Y 3 ) = ln X 2 + ln Y 3 − ln Z 2 2 Z
∆B ∆A ∆A ∆X =2 +3 -2 X A A 3. B ∆B ∆X ∆Y ∆Z =2 +3 +2 X Y Z 4. B
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
1. B =
...................................................................................
[(∆m3 + ∆m4 ) − (∆m1 + ∆m2 )].931,5
ÁN
WPÖ =
-L
Í-
[(m1 + m2 ) − (m3 + m4 )].931,5 [(Wlk 3 + Wlk 4 ) − (Wlk1 + Wlk 2 )]
G
TO
[(A 3 ε 3 + A 4 ε 4 ) − (A1 ε 1 + A 2 ε 2 )]
Ỡ N
ĐLBT NL:
ID Ư
K1 + K 2 + WPU = K 3 + K 4
BỒ
(1)
........ ................................................................................... .... ...................................................................................
(2)
ĐLBT ĐL: p1 + p2 = p3 + p4 ; (p = mv; p2 = 2mK) (3) m ∼ 1 / v ∼ 1 / K 3.1. p3 = p4 => m3 K3 = m4 K 4
...................................................................................
.... ................................................................................... .... ................................................................................... .... ................................................................................... ....
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com ....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
B
TR ẦN
H
...................................................................................
...................................................................................
00
10
....
....
................................................................................... ....
....
...................................................................................
ẤP
2+
3
...................................................................................
....
....
...................................................................................
Ó
A
C
...................................................................................
....
....
...................................................................................
-L
Í-
H
...................................................................................
ÁN
...................................................................................
TO
....
Ỡ N
....
G
...................................................................................
ID Ư
...................................................................................
.... ................................................................................... .... ................................................................................... .... ...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
BỒ
....
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com ....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
B
TR ẦN
H
...................................................................................
...................................................................................
00
10
....
....
................................................................................... ....
....
...................................................................................
ẤP
2+
3
...................................................................................
....
....
...................................................................................
Ó
A
C
...................................................................................
....
....
...................................................................................
-L
Í-
H
...................................................................................
ÁN
...................................................................................
TO
....
Ỡ N
....
G
...................................................................................
ID Ư
...................................................................................
.... ................................................................................... .... ................................................................................... .... ...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
BỒ
....
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com ....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
...................................................................................
....
....
...................................................................................
...................................................................................
....
....
...................................................................................
B
TR ẦN
H
...................................................................................
...................................................................................
00
10
....
....
................................................................................... ....
....
...................................................................................
ẤP
2+
3
...................................................................................
....
....
...................................................................................
Ó
A
C
...................................................................................
....
....
...................................................................................
-L
Í-
H
...................................................................................
TO
....
Ỡ N
G
................................................................................... ....
....
ÁN
...................................................................................
BỒ
ID Ư
...................................................................................
BCNN : A b A a = => B b UCNN : A / a
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
1. Lý thuyết
U
Y
N
+ Dao động cơ là chuyển động lặp đi lặp lại của một vật quanh
H Ơ
N
I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
TP .Q
một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng. Vị trí cân bằng thường là
ẠO
vị trí của vật khi đứng yên.
Đ
+ Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau
TR ẦN
H
(gọi là chu kì dao động T). Trạng thái chuyển động được xác định bởi vị trí và chiều chuyển động.
00
B
+ Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một
10
hàm côsin (hay sin) của thời gian.
2+
3
+ Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ωt + ϕ), trong đó:
C
ẤP
x là li độ hay độ dời của vật khỏi vị trí cân bằng; đơn vị cm, m;
Ó
A
A là biên độ dao động, luôn dương; đơn vị cm, m;
-L
Í-
H
ωlà tần số góc của dao động, luôn dương; đơn vị rad/s;
ÁN
(ωt + ϕ) là pha của dao động tại thời điểm t; đơn vị rad;
TO
ϕlà pha ban đầu của dao động, có thể dương, âm hoặc bằng 0;
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
đơn vị rad. + Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể
được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.
1 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực
2π = 2πf. T
TP .Q
+ Liên hệ giữa ω, T và f: ω =
U
Y
N
hiện được trong một giây; đơn vị héc (Hz).
H Ơ
+ Tần số f của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực
N
hiện một dao động toàn phần; đơn vị giây (s).
2
).
G
π
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +
Đ
ẠO
+ Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian:
→
TR ẦN
Véc tơ v luôn hướng theo chiều chuyển động; khi vật chuyển
B
động theo chiều dương thì v > 0; khi vật chuyển động ngược chiều
10
00
dương thì v < 0.
2+
3
+ Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc hai của li
ẤP
độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x.
C
→
H Í-
của li độ.
Ó
A
Véc tơ a luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn
ÁN
-L
+ Li độ x, vận tốc v, gia tốc a biến thiên điều hòa cùng tần số π 2
so với x, a ngược pha so với x.
G
TO
nhưng v sớm pha
→
→
BỒ
ID Ư
Ỡ N
+ Khi đi từ vị trí cân bằng ra biên: |v| giảm; |a| tăng; v a . →
→
+ Khi đi từ biên về vị trí cân bằng: |v| tăng; |a| giảm; v a . + Tại vị trí biên (x = ± A): v = 0; |a| = amax = ω2A. + Tại vị trí cân bằng (x = 0): |v| = vmax = ωA; a = 0. 2
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ, vận tốc và gia tốc của
TP .Q
U
Y
N
thẳng.
H Ơ
+ Quỹ đạo chuyển động của vật dao động điều hòa là một đoạn
N
vật dao động điều hòa theo thời gian là một đường hình sin.
ẠO
2. Công thức
G
Đ
+ Li độ: x = Acos(ωt + ϕ).
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Vận tốc: v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +
π 2
).
TR ẦN
+ Gia tốc: a = v’ = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x.
2
10
00
B
+ Liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số: ω = 2
ẤP
2+
3
+ Công thức độc lập: A = x +
2
=
ω4
+
v2
ω2
.
(x và v hay v và a) sẽ thỏa mãn
x2 v2 v2 a2 + 2 = 2 + 2 =1 A2 vmax vmax amax
TO
ÁN
-L
Í-
H
công thức elip:
π
ω2
a2
Ó
A
C
+ Những cặp lệch pha nhau
v2
2π = 2πf. T
G
+ Lực kéo về (hay lực hồi phục): Fhp = - kx = - mω2x = ma; luôn
BỒ
ID Ư
Ỡ N
luôn hướng về phía vị trí cân bằng. Fhp max = kA khi vật đi qua các vị trí biên (x = ± A); Fhp min = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng.
3 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Trong một chu kì, vật dao động điều hòa đi được quãng đường
U
Y
N
quãng đường bằng A, nhưng tính từ các vị trí khác thì vật đi được
H Ơ
phần tư chu kì, tính từ biên hoặc vị trí cân bằng thì vật đi được
N
4A. Trong nữa chu kì, vật đi được quãng đường 2A. Trong một
TP .Q
quãng đường ≠ A.
Đ G Ư N
∆ϕ ∆ϕ ; Smin = 2A(1 - cos ); với ∆ϕ = ω∆t. 2 2
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
Smax = 2Asin
T : 2
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
trong khoảng thời gian 0 <∆t <
ẠO
+ Quãng đường lớn nhất; nhỏ nhất vật dao động điều hòa đi được
4 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
* Vòng tròn lượng giác dùng để giải một số câu trắc nghiệm về
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
dao động điều hòa
C
ẤP
+ Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 đến vị trí x2: ∆ϕ
ω
.
Í-
H
Ó
A
Dùng vòng tròn lượng giác: ∆t =
TO
ÁN
-L
x x | cos−1 ( 2 ) − cos−1 ( 1 ) | A A . Bấm máy: ∆t =
ω
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Tốc độ trung bình: vtb =
∆s 4 A 2 v max ; trong một chu kì vtb = = ∆t T π
. + Quãng đường đi từ t1 đến t2:
5 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tính: t2 – t1 = nT + ∆t; dựa vào góc quét ∆ϕ = ∆t.ωtrên đường
N
tròn lượng giác để tính S∆t; sau đó tính S = n.4A + S∆t.
H Ơ
+ Đồ thị của dao động điều hòa:
U
Y
N
* Đồ thị li độ - thời gian:
TP .Q
- Biên độ A: đó là giá trị cực đại của x theo trục Ox.
Ư N
G
Đ
T từ đó suy ra T. 2
x = 0 hoặc |x| = A là
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
- Chu kì T: khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhau nhất mà
H
Cũng có thể dựa vào vòng tròn lượng giác và giá trị của x vào các
B
2π 1 ;f= . T T
10
00
- Tần số góc, tần số: ω =
TR ẦN
thời điểm t = 0 và thời điểm t đã cho trên độ thị để tính T.
ẤP
2+
3
- Pha ban đầu ϕ: x0 = 0 và x tăng khi t tăng thì ϕ = π 2
2
; x0 = 0 và
; x0 = A thì ϕ = 0; x0 = - A thì ϕ = π;
Ó
A
C
x giảm khi t tăng thì ϕ =
π
Í-
H
A π A và x tăng khi t tăng thì ϕ = - ; x0 = và x giảm khi t 2 3 2
ÁN
-L
x0 =
π 3
; x0 = -
A 2π và x tăng khi t tăng thì ϕ = - ; x0 = 2 3
G
TO
tăng thì ϕ =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
A 2 A 2π và x giảm khi t tăng thì ϕ = ; x0 = và x tăng khi t 2 2 3
6 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
π 4
A 2 π và x giảm khi t tăng thì ϕ = ; x0 = 2 4
; x0 =
N
tăng thì ϕ = -
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N Y U
A 3 π ng thì ϕ = . và x giảm khi t tăng 2 6
TP .Q
x0 =
H Ơ
A 3 π và x tăng khi t tăng thì ϕ = - ; 2 6
Đ
ẠO
Trên đồ thị như hình vẽ là đồ thị li độ - thời gian của 3 dao động
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
điều hòa:
H
A1 = 3 cm; A2 = 2 cm; A3
B
T = 2
00
T1 = T2 = T3 = T = 2.
TR ẦN
= 4 cm;
2
π
3 2+ ẤP
A
; ϕ2 = -
Ó
π
3
; ϕ3 = 0.
Í-
ϕ1 = -
C
2π = 2π rad/s; T
H
ω=
10
2.0,5 = 1 (s);
-L
* Đồ thị vận tốc – thời gian:
TO
ÁN
- Vận tốc cực đại vmax: đóó là giá trị cực đại của v theo trục Ov.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
thời điểm gần nhau nhất mà - Chu kì T: khoảng thờii gian giữa hai th v = 0 hoặc |v| = vmax là
T từ đó suy ra T. 2
Cũng có thể dựa vào vòng tròn lượng giác và giá trị của v vào các thời điểm t = 0 và thời điểm t đã cho trên độ thị để tính T.
7 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2π 1 ;f= . T T
- Biên độ dao động: A =
vmax
N
- Tần số góc, tần số: ω =
N
ω
H Ơ
.
TP .Q
U
Y
- Gia tốc cực đại: amax = ω2A. Trên đồ thị như hình vẽ là
ẠO
đồ thị vận tốc – thời gian
Đ G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
của hai dao động điều hòa:
H
- Vận tốc cực đại vmax:
TR ẦN
vmax1 = 4π cm/s; vmax2 = 2π
B
cm/s.
ẤP
2+
3
T1 T2 = 0,2 s T1 = T2 = = 2 2
10
00
- Chu kì T:
A
H
Ó
- Tần số góc ω:
C
0,4 s.
Í-
2π = 5π (rad/s). 0, 4
ÁN
-L
ω1 = ω2 =
TO
- Biên độ A:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
A1 =
4π 2π = 0,8 cm; A2 = = 0,4 cm. 5π 5π
- Gia tốc cực đại amax: amax1 = ω2.A1 = (5π)2.0,8 = 200 (cm/s2) = 2 (m/s2);
8 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
amax2 = ω2.A2 = (5π)2.0,4 = 100 (cm/s2) = 1
U
Y
N
để tìm đại lượng chưa biết trong biểu thức:
H Ơ
* Sử dụng chức năng SOLVE trong máy tính cầm tay fx-570ES
N
(m/s2).
TP .Q
Bấm MODE1 . Nhập biểu thức chứa đại lượng chưa biết (gọi là
ẠO
X): Đưa dấu = vào biểu thức bằng cách bấm ALPHACALC; đưa
G
Đ
đại lượng chưa biết (gọi là X) vào biểu thức bằng cách bấm trình
có
nhiều
Ư N
phương
nghiệm
H
Nếu
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ALPHA); nhập xong bấm SHIFTCALC= và chờ … ra kết quả. thì
bấm
tiếp
SHIFTCALCmáy hiện Solve for X; nhập một con số nào đó
10
00
B
chẳng hạn -1 hoặc 1 rồi bấm =; máy sẽ hiện nghiệm khác (nếu
3
có).
ẤP
2+
Lưu ý: Phương trình bậc 2 thường có 2 nghiệm; phương trình bậc
A
C
3 thường có 3 nghiệm. Nếu sau khi bấm tiếp SHIFTCALCmáy
H
Ó
hiện Solve for X; nhập từng con số khác nhau rồi bấm = máy sẽ
-L
Í-
hiện các nghiệm khác nhau. Nếu nhập các con số khác nhau mà
ÁN
máy đều hiện ra một con số như nhau thì phương trình chỉ có một
TO
nghiệm.
khi biết x0 và v0:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
* Viết phương trình dao động điều hòa nhờ máy tính fx-570ES
9 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Bấm máy:MODE2 (để diễn phức), SHIFTMODE4 (để dùng đơn v0
N
i (nhập đơn vị ảo i: bấm ENG)
ω
H Ơ
vị góc là rad), nhập x0 -
Y
N
=SHIFT23=; hiển thị A ∠ϕ x = Acos(ωt + ϕ).
TP .Q
U
Lưu ý: tính ω (nếu chưa có) và phải xác định đúng dấu của x0 và
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
v0 .
10 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
II. CON LẮC LÒ XO
Y
N
độ cứng k một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng kích
H Ơ
+ Con lắc lò xo gồm một lò xo có khối lượng không đáng kể, có
N
1. Lý thuyết
k . m
Đ
ẠO
+ Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ); với ω =
TP .Q
U
thước không đáng kể, có khối lượng m.
Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ và là lực gây ra
00
B
gia tốc cho vật dao động điều hòa, viết dưới dạng đại số: F = - kx
10
= - mω2x.
2+
3
Lực kéo về của con lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lượng
C
ẤP
của vật.
Ó
A
+ Lực đàn hồi có tác dụng đưa vật về vị trí lò xo không bị biến
ÁN
-L
Í-
H
dạng. Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực đàn hồi chính là lực kéo về.
1 1 mv2 = mω2A2sin2(ωt + ϕ). 2 2
G
TO
+ Động năng: Wđ =
ID Ư
Ỡ N
+ Thế năng (mốc ở vị trí cân bằng): Wt =
BỒ
Ư N
TR ẦN
bằng gọi là lực kéo về hay lực phục hồi.
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Lực gây ra dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân
1 1 kx2 = kA2cos2(ωt 2 2
+ ϕ). + Cơ năng: W = Wt + Wđ =
1 1 kA2 = mω2A2 = hằng số. 2 2
11 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
H Ơ
A 2 ; thời gian giữa 2 lần liên tiếp để Wđ = 2
U
T . 4
TP .Q
Wt là
Y
N
+ Wđ = Wt khi x = ±
N
+ Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
ẠO
+ Li độ, vận tốc, gia tốc, lực kéo về biến thiên điều hòa cùng tần
Đ G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
số.
H
+ Thế năng, động năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần
TR ẦN
hoàn cùng tần số và tần số đó lớn gấp đôi tần số của li độ, vận tốc,
B
gia tốc.
10
00
+ Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên: Wđ ; Wt .
2+
3
+ Khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng: Wđ ; Wt .
ẤP
+ Tại vị trí cân bằng (x = 0): Wt = 0; Wđ = Wđmax = W.
H
Ó
A
C
+ Tại vị trí biên (x = ± A): Wđ = 0; Wt = Wtmax = W.
-L
Í-
2. Công thức
TO
ÁN
+ Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ). k m 1 ; T = 2π ;f= m k 2π
k . m
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Tần số góc, chu kỳ, tần số: ω =
12 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Khi k không đổi, m thay đổi:
ωt2
=
ω12
+
1
ω22
; T t2 = T 12 + T 22 ;
N 1 1 1 = + f t 2 f12 f 22
1
2 t
ω
2 1
ω
1
H
=
−
ω
2 2
; T t2 = T 12 - T 22 ;
10
00
B
1 1 1 = − f t 2 f12 f 22
1
TR ẦN
Khi m = m1 - m2 (m1> m2) thì:
Ư N
.
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
H Ơ U
1
TP .Q
1
Y
k . m2
G
Khi m = m1 + m2 thì:
N
k 1 ; f2 = m1 2π
ẠO
1 2π
Đ
f1 =
k m m ; T1 = 2π 1 ; T2 = 2π 2 ; m2 k k
k ; ω2 = m1
ω1 =
2+
3
1 1 kx2 = kA2cos2(ω + ϕ). 2 2 1 1 1 mv2 = mω2A2sin2(ω +ϕ) = kA2sin2(ω 2 2 2
H
Ó
A
C
+ Động năng: Wđ =
ẤP
+ Thế năng: Wt =
-L
Í-
+ ϕ).
ÁN
+ Thế năng và động năng của vật dao động điều hòa biến thiên
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
tuần hoàn với tần số góc ω’ = 2ω; tần số f’ = 2f; chu kì T’ = + Cơ năng: W = Wt + Wđ =
T . 2
1 1 1 1 kx2 + mv2 = kA2 = mω2A2. 2 2 2 2 2
W A + Tỉ số giữa động năng và thế năng: d = − 1 . Wt x
13 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2
N
W x + Tỉ số giữa thế năng và cơ năng: t = . W A 2
n ωA ;v=± . n +1 n +1
Đ
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Vị trí có Wt = nWđ: x = ± A
TP .Q
n +1
n . n +1
; v = ±ωA
ẠO
A
TR ẦN
H
+ Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – l0) = k∆l.
Ư N
+ Vị trí có Wđ = nWt: x = ±
U
Y
N
H Ơ
Wd x =1− . + Tỉ số giữa động năng và cơ năng: W A
mg ;ω= k
g . ∆l0
00
B
+ Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆l0=
3
10
Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = l0 + ∆l0 + A.
ẤP
2+
Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = l0 + ∆l0 – A.
C
Chiều dài lò xo ở li độ x:
H
Ó
A
l = l0 + ∆l0 + x nếu chiều dương hướng xuống;
-L
Í-
l = l0 + ∆l0 - x nếu chiều dương hướng lên.
ÁN
Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + ∆l0).
G
TO
Lực đàn hồi cực tiểu: A ≥∆l0: Fmin = 0; A <∆l0: Fmin = k(∆l0 –
BỒ
ID Ư
Ỡ N
A). Độ lớn của lực đàn hồi tại vị trí có li độ x: Fđh= k|∆l0 + x| nếu chiều dương hướng xuống. Fđh = k|∆l0 - x| nếu chiều dương hướng lên.
14 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Thời gian lò xo nén, giãn:
U
∆ l0 ). A
TP .Q
cos-1(
Y
N
ω
H Ơ
2
- Nếu A >∆l0 thì trong một chu kì thời gian bị nén là: ∆tnén =
N
- Nếu A ≤∆l0 thì trong quá trình dao động lò xo luôn bị giãn.
Đ
ẠO
Trong 1 chu kì nếu:
Ư N
A . 2
H
=
A 2
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
- Thời gian lò xo bị giãn bằng 2 lần lò xo bị nén thì ∆l0 = A -
00
B
- Thời gian lò xo bị giãn bằng 3 lần lò xo bị nén thì ∆l0 = A -
2+
3
10
A 2 A(2 − 2) = 2 2
Ó H
A(2 − 3) 2
-L
Í-
=
A 3 2
A
C
ẤP
- Thời gian lò xo bị giãn bằng 5 lần lò xo bị nén thì ∆l0 = A -
ÁN
+ Lực tác dụng lên điểm treo lò xo là lực đàn hồi: F = k|∆l0 + x|.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
Con lắc lò xo nằm ngang: ∆l0 = 0;
Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆l0 =
mg g = 2; k ω
Con lắc lò xo nằm trên mặt phẵng nghiêng góc α: ∆l0 = mg sin α . k
15 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Hai lò xo ghép nối tiếp: k =
k1k2 ; ghép song song: k = k1 + k1 + k2
H Ơ
N
k2 .
TP .Q
U
Y
N
+ Lò xo cắt thành nhiều đoạn: kl = k1l1 = k2l2 = ... = knln.
ẠO
III. CON LẮC ĐƠN
Đ
1. Lý thuyết
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Con lắc đơn gồm một sợi dây có khối lượng không đáng kể,
TR ẦN
H
không dãn, chiều dài l, một đầu được gắn cố định, đầu kia được gắn vật nặng có kích thước không đáng kể và có khối lượng m.
00
B
+ Phương trình dao động của con lắc đơn khi sinα≈α (rad):
2+
3
10
s = S0cos(ωt + ϕ) hoặc α = α0cos(ωt + ϕ). 1 l ;f= g 2π
g ;ω= l
g . l
C
ẤP
+ Chu kì, tần số, tần số góc: T = 2π
Ó
A
+ Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối
Í-
H
lượng của vật nặng mà chỉ phụ thuộc vào độ cao, độ sâu so với
ÁN
-L
mặt đất, phụ thuộc vào vĩ độ địa lí trên Trái Đất và phụ thuộc vào
TO
nhiệt độ của môi trường đặt con lắc.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
4π 2 l + Xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn: g = . T2
+ Khi con lắc đơn dao động điều hòa có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức là cơ năng sẽ được bảo toàn nếu bỏ qua ma sát.
16 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Ở vị trí cân bằng vật nặng có tốc độ cực đại và có gia tốc bằng
Y
N
Wđ ; Wt .
H Ơ
+ Khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng ra biên: |v| ; |a| ;
N
0.
TP .Q
U
+ Ở vị trí biên vật nặng có vận tốc bằng 0; gia tốc có độ lớn đạt
ẠO
cực đại.
Đ
+ Khi vật chuyển động từ biên về vị trí cân bằng: |v| ; |a| ;
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Wđ ; Wt .
TR ẦN
H
+ Tại vị trí cân bằng (α = 0): Wt = 0; Wđ = Wđmax = W.
00
B
+ Tại vị trí biên (α = ± α0): Wđ = 0; Wt = Wtmax = W.
10
2. Công thức
ẤP
2+
3
+ Phương trình dao động: s = S0cos(ωt + ϕ) hay α = α0cos(ωt +
C
ϕ);
H
Ó
A
với s = αl; S0 = α0l; (α và α0 sử dụng đơn vị đo là rad). g l 1 ; T = 2π ;f= l g 2π
g . l
ÁN
-L
Í-
+ Tần số góc, chu kì, tần số: ω =
TO
+ Nếu con lắc chiều dài l1 dao động với chu kì T1, con lắc chiều
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
dài l2 dao động với chu kì T2, con lắc có chiều dài (l1 + l2) dao động với chu kì T+, con lắc có chiều dài (l1 – l2) với l1>l2 dao động
với chu kì T- thì ta có mối liên hệ: 2 2 2 2 2 2 2 2 T+ = T1 + T2 ; T- = T1 − T2 ; T1 = T+ + T− ; T2 = T+ − T− .
17 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng: |v| = vmax = Nếu α0≤ 100: v =
2 gl (cosα − cosα 0 ) . 2 gl (1 − cosα 0 ) .
N
+ Vận tốc khi đi qua vị trí có li độ góc α: v =
Y
N
gl (α 02 − α 2 ) ; vmax = α0 gl ; α và α0có đơn vị
H Ơ
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
TP .Q
U
đo là rad.
Đ
ẠO
mv 2 + Sức căng của sợi dây: Tα = mgcosα + = mg(3cosα l
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
2cosα0).
).
3
2
00
-
10
α 02
3 2 α ; Tmax = mg(1 + α 02 ); Tmin = mg(1 2
B
Khi α0≤ 100: T = 1 + α 02 -
TR ẦN
H
TVTCB = Tmax = mg(3 - 2cosα0); Tbiên = Tmin = mg cosα0.
ẤP
2+
+ Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi theo độ cao, độ sâu so với mặt
A
C
đất:
h 1d ); ở độ sâu d: Td = (1 + ). R 2R
Í-
H
Ó
- Ở độ cao h: Th = T(1 +
ÁN
-L
+ Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi theo nhiệt độ: 1 α(t2 – t1)); với α là hệ số nở dài. 2
G
TO
T2 = T1(1 +
BỒ
ID Ư
Ỡ N
1 + Khi đưa lên cao mà nhiệt độ thay đổi: T2 = 1 + α(t2 – t1) + T1
2
h . R
18 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
1 + Khi đưa xuống sâu mà nhiệt độ thay đổi: T2 = 1 + α(t2 – t1) 2
H Ơ
h . 2R
N
+
N
T1
TP .Q
U
Y
Với R = 6400 km là bán kính Trái Đất; α là hệ số nở dài của dây treo.
Đ
ẠO
+ Đối với đồng hồ quả lắc dùng con lắc đơn: ∆T = T’ – T > 0 thì
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
đồng hồ chạy chậm; ∆T = T’ – T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh; thời
TR ẦN
H
gian nhanh, chậm trong một ngày đêm (24 giờ): ∆t =
→
→
00
B
+ Con lắc đơn chịu thêm các lực ngoài trọng lực: P ' = P + F . →
→
→
ẤP
2+
3
10
F l Gia tốc rơi tự do biểu kiến: g ' = g + ; khi đó: T’ = 2π . m g' →
→
→
→
Ó
A
C
Thường gặp: lực điện trường F = q E ; lực quán tính: F = m a . 2
→
-L
Í-
H
Các trường hợp đặc biệt: F có phương ngang: g’ = →
TO
ÁN
F thẳng đứnghướng lên: g’ = g →
G Ỡ N ID Ư
F g + . m 2
F . m
F thẳng đứnghướng xuống: g’ = g +
BỒ
→
| ∆T | .86400 . T'
F . m
+ Chu kì của con lắc đơn treo trong thang máy: Thang máy đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều: T = 2π
l . g
19 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Thang máy đi lên nhanh dần đều hoặc đi xuống chậm dần đều với
N
l . g+a
gia tốc có độ lớn là a ( a hướng lên): T = 2π
l . g−a
Đ
ẠO
gia tốc có độ lớn là a ( a hướng xuống): T = 2π
TP .Q
→
U
Y
N
Thang máy đi lên chậm dần đều hoặc đi xuống nhanh dần đều với
H Ơ
→
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
IV. DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC
TR ẦN
H
1. Lý thuyết
+ Khi không có ma sát, con lắc dao động điều hòa với tần số riêng
00
B
f0; tần số riêng của con lắc chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của con
10
lắc.
2+
3
+ Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời
C
ẤP
gian.
Ó
A
+ Nguyên nhân: Do ma sát, do lực cản của môi trường làm cơ
Í-
H
năng giảm nên biên độ giảm.
ÁN
-L
+ Biên độ của dao động giảm càng nhanh khi lực cản của môi
TO
trường càng lớn.
Ỡ N
G
+ Trong quá trình vật dao động tắt dần chu kỳ, tần số của dao
BỒ
ID Ư
động không thay đổi. Các thiết bị đóng cửa tự động hay bộ phận giảm xóc của ôtô, xe máy, … là những ứng dụng của dao động tắt dần.
20 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của một ngoại + Đặc điểm: Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần
U
Y
N
số bằng tần số f của lực cưỡng bức. Biên độ của dao động cưỡng
N
F = F0cos(ωt + ϕ).
H Ơ
lực tuần hoàn
TP .Q
bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức, vào lực cản trong
ẠO
hệ dao động và vào sự chênh lệch giữa tần số cưỡng bức f và tần
Đ
số riêng f0 của hệ. Biên độ của lực cưỡng bức càng lớn, lực cản
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f0 càng ít thì biên độ của dao
TR ẦN
H
động cưỡng bức càng lớn.
+ Dao động duy trì là dao động có biên độ không đổi, có tần số
00
B
bằng tần số riêng (f0) của hệ dao động.
10
+ Đặc điểm: Dao động duy trì có biên độ không đổi và dao động
2+
3
với tần số riêng của hệ; biên độ không đổi là do trong mỗi chu kỳ
C
ẤP
đã bổ sung năng lượng đúng bằng phần năng lượng hệ tiêu hao do
Ó
A
ma sát.
Í-
H
+ Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng
ÁN
-L
bức tăng nhanh đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức
TO
tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động.
Ỡ N
G
+ Điều kiện cộng hưởng: f = f0.
BỒ
ID Ư
+ Đặc điểm: Khi lực cản nhỏ thì sự cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng nhọn), khi lực cản lớn thì sự cộng hưởng không rỏ nét (cộng hưởng tù).
21 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2. Công thức A, hệ số ma sát là µ): được
đến
lúc
dừng
S
=
ẠO
TP .Q
kA2 W ω 2 A2 . = = Fms 2 µ mg 2 µ g
Đ
1 µ mg chu kì: ∆A1 = ; đó cũng là khoảng 4 k
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Độ giảm biên độ sau
lại:
N
đi
Y
vật
đường
U
Quảng
H Ơ
N
+ Con lắc lò xo nằm ngang dao động tắt dần (biên độ ban đầu là
H
cách giữa vị trí cân bằng mới so với vị trí cân bằng cũ. 4µ mg 4µ g = 2 . k ω
TR ẦN
B
Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: ∆A =
2
3
10
00
∆W W − W ' A' Độ giảm cơ năng: = =1− . W W A
C
ẤP
2+
A kA ω2 A = = Số dao động thực hiện được: N = . ∆A 4µmg 4µ g
H
Ó
A
Thời gian chuyển động: t = N.T.
ÁN
TO
T0.
-L
Í-
+ Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi f = f0 hay ω = ω0 hoặc T =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
V. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1. Lý thuyết + Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một véc tơ quay. Véc tơ này có gốc tại gốc tọa độ của trục Ox, có độ dài bằng biên độ dao động A và hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu ϕ. 22
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Phương pháp giãn đồ Fre-nen: lần lượt vẽ hai véc tơ quay biểu
N
diễn hai dao động thành phần, sau đó vẽ véc tơ tổng của hai véc tơ
N
TP .Q
A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 . A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ2
ẠO
A2 = A 12 + A 22 + 2A1A2cos(ϕ2 - ϕ1); tanϕ =
U
Y
+ Công thức tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:
H Ơ
trên. Véc tơ tổng là véc tơ quay biểu diễn dao động tổng hợp.
Đ
Khi x1 và x2 cùng pha (ϕ2 - ϕ1 = 2kπ) thì A = A1 + A2 (cực đại).
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Khi x1 và x2 ngược pha (ϕ2 - ϕ1 = (2k + 1)π) thì A = |A1 - A2| (cực
TR ẦN
H
tiểu).
π
2
) thì A =
A12 + A22 .
B
Khi x1 và x2 vuông pha (ϕ2 - ϕ1 = (2k + 1)
10
00
Biên độ dao động tổng hợp nằm trong khoảng: |A1 – A2| ≤ A ≤ A1
ẤP
2+
3
+ A2.
Ó
A
C
2. Công thức
Í-
H
+ Nếu: x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2) thì:
ÁN
-L
x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ); với A và ϕ được xác định bởi: A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 . A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ2
G
TO
A2 = A 12 + A 22 + 2A1A2cos(ϕ2 - ϕ1); tanϕ =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
Hai dao động cùng pha (ϕ2 - ϕ1 = 2kπ): A = A1 + A2.
Hai dao động ngược pha (ϕ2 - ϕ1) = (2k + 1)π): A = |A1 - A2|. Hai dao động vuông pha (ϕ2 - ϕ1) = (2k + 1)
π 2
): A =
A12 + A22 .
23 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Với độ lệch pha bất kỳ: |A1 - A2 | ≤ A ≤ A1 + A2 .
H Ơ
N
+ Thao tác trên máy: bấm SHIFTMODE4 (trên màn hình xuất
N
* Dùng máy tính fx-570ES giải bài toán tổng hợp dao động:
U
Y
hiện chữ R để dùng đơn vị góc là rad); bấm MODE2 (để diễn
TP .Q
phức); nhập A1; bấm SHIFT(-) (trên màn hình xuất hiện dấu ∠ để
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
G
bấm =; bấm SHIFT23=; màn hình hiễn thị A ∠ϕ.
ẠO
nhập góc); nhập ϕ1; bấm +; nhập A2; bấm SHIFT(-); nhập ϕ2;
H
Ư N
+ Tìm dao động thành phần thứ hai x2 khi biết x và x1: x2 = x – x1.
TR ẦN
Thực hiện phép trừ số phức: A ∠ϕ - A1∠ϕ1 A2∠ϕ2.
B
+ Trường hợp tổng hợp nhiều dao động: x = x1 + x2 + ... + xn.
10
00
Thực hiện phép cộng nhiều số phức: A1∠ϕ1 + A2∠ϕ2 + ... +
2+
3
An∠ϕn A ∠ϕ
ẤP
+ Tìm khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dao động:
A
C
Thực hiện việc trừ các số phức: A2∠ϕ2 - A1∠ϕ1 A ∠ϕ
Í-
H
Ó
Nhập: A2∠ϕ2 - A1∠ϕ1 =; bấm tiếp SHIFT23; hiển thị: A ∠ϕ;
TO
ÁN
-L
khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dao động là A.
G
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
BỒ
ID Ư
Ỡ N
I. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
1. Lý thuyết +
Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật
chất.
24 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao Sóng ngang chỉ truyền được trên mặt nước và trong chất rắn.
Y
N
+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động
H Ơ
N
động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
TP .Q
U
theo phương trùng với phương truyền sóng.
ẠO
Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn.
Đ
Sóng cơ (cả sóng dọc và sóng ngang) không truyền được trong
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
chân không.
TR ẦN
H
+ Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường: vrắn> vlỏng> vkhí. + Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tốc độ
00
B
truyền sóng thay đổi, bước sóng thay đổi còn tần số (chu kì, tần số
10
góc) của sóng thì không thay đổi.
2+
3
+ Trong sự truyền sóng, pha dao động truyền đi còn các phần tử
C
ẤP
của môi trường không truyền đi mà chỉ dao động quanh vị trí cân
Ó
A
bằng.
Í-
H
+ Bước sóng λ: là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau
ÁN
-L
nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. Bước sóng cũng
TO
là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ: λ = vT v . f
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
=
2. Công thức
25 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
v . f
+ Tại nguồn phát O phương trình sóng là uO = acos(ωt + ϕ) thì
x
).
ẠO
uM = acos(ωt + ϕ - 2π OM ) = acos(ωt + ϕ - 2π
TP .Q
sóng (coi năng lượng sóng đươc bảo toàn khi truyền đi) là:
U
Y
N
phương trình sóng tại điểm M (với OM = x) trên phương truyền
N
+ Liên hệ giữa vận tốc, chu kì, tần số và bước sóng: λ = vT =
H Ơ
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
λ
Đ
π
Ư N
(n – 1); chu kì sóng là: T =
∆t . n −1
TR ẦN
sóng là
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Nếu trong khoảng thời gian ∆t thấy có n ngọn sóng thì số bước
00
B
+ Độ lệch pha của hai dao động giữa hai điểm cách nhau một 2π d
λ
.
3
10
khoảng d trên phương truyền sóng là: ∆ϕ=
ẤP
2+
Khi d = kλ (k ∈ N) thì hai dao động cùng pha. 1 )λ (k ∈ N) thì hai dao động ngược pha. 2
4
H
hai dao động vuông pha. Khi d =
Í-
λ
-L
Khi d =
Ó
A
C
Khi d = (k +
n
hai dao động lệch
ÁN
2π . n
TO
pha
λ
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
* Dùng MODE 7 giải một số bài toán liên quan đến hàm số: Lập
biểu thức của đại lượng cần tìm theo dạng hàm số: Bấm MODE7 màn hình xuất hiện f(X) =
26 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Nhập hàm số vào máy tính (nhập biến số X vào biểu thức: bấm
H Ơ
N
nhập số đầu tiên của biến (thường là 0 hoặc 1), bấm =; màn hình xuất
N
ALPHA)), nhập xong bấm =; màn hình xuất hiện Start (số đầu),
U
Y
hiện End (số cuối), nhập số cuối của biến, bấm =; màn hình xuất hiện
TP .Q
Step (bước nhảy) nếu k ∈ Z thì nhập bước nhảy là 1, bấm =; màn hình
ẠO
xuất hiện bảng các giá trị của f(X) theo X, dùng các phím ∇, ∆ để
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
chọn giá trị thích hợp.
TR ẦN
II. GIAO THOA SÓNG 1. Lý thuyết
10
00
B
+ Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương cùng tần
2+
3
số (cùng chu kì, cùng tần số góc) và có hiệu số pha không thay đổi
ẤP
theo thời gian. Hai nguồn kết hợp cùng pha là hai nguồn đồng bộ.
A
C
+ Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp.
H
Ó
+ Giao thoa sóng là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp
-L
Í-
trong không gian, trong đó có những vị trí biên độ sóng tổng hợp
ÁN
được tăng cường hoặc bị giảm bớt.
TO
+ Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai Z).
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = kλ; (k ∈
27 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai
N
sóng tới đó bằng một số nguyên lẻ nữa bước sóng: d2 – d1 = (k +
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
1 )λ. 2
2. Công thức
Đ
ẠO
+ Nếu phương trình sóng tại hai nguồn S1; S2 là: u1 = Acos(ωt +
G
u2 = Acos(ωt + ϕ2) thì phương trình sóng tại M
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ϕ1);
H
(tổng hợp hai sóng từ S1 và S2 truyền tới) là (với S1M = d1; S2M =
00
B
π ( d 2 − d1 ) ∆ ϕ π ( d 2 + d1 ) ϕ1 + ϕ 2 )cos(ωt ). + + λ 2 λ 2
10
uM = 2Acos(
TR ẦN
d2) là:
ẤP C π ( d 2 − d1 ) ∆ ϕ = kπ; k ∈ Z. + λ 2
A
π ( d 2 − d1 ) ∆ ϕ )| + λ 2
2+
3
+ Biên độ dao động tổng hợp tại M: AM = 2A|cos(
-L
Í-
H
Ó
Tại M có cực đại khi:
π ( d 2 − d1 ) ∆ ϕ 1 = (k + )π; k ∈ Z. + λ 2 2
TO
ÁN
Tại M có cực tiểu khi:
G
+ Số cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn (S1S2) là số k ∈ Z; tính theo công thức:
Cực đại: -
BỒ
ID Ư
Ỡ N
các giá trị của
Cực tiểu: -
S1 S 2
λ S1 S 2
λ
+
S S ∆ϕ ∆ϕ <k< 1 2 + ; 2π λ 2π
-
S S 1 ∆ϕ 1 ∆ϕ + <k< 1 2 - + . 2 2π λ 2 2π
28 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Số cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng MN trong vùng giao thoa là
Cực tiểu:
S 2 M − S1 M
λ
-
S N − S1 N 1 ∆ϕ 1 ∆ϕ + <k< 2 + . λ 2 2π 2 2π
N
H Ơ
S N − S1 N ∆ϕ ∆ϕ <k< 2 + . 2π 2π λ
Y
λ
+
U
S 2 M − S1 M
TP .Q
Cực đại:
N
số giá trị của k ∈ Z; tính theo công thức:
Đ
ẠO
+ Số cực đại, cực tiểu trên đường thẳng ∆ hợp với S1S2 một góc α
S1 S2 cosα
Ư N
Cực tiểu: -
λ
+
S S cosα ∆ϕ ∆ϕ <k< 1 2 + ; 2π 2π λ
-
S S cosα 1 1 ∆ϕ ∆ϕ + <k< 1 2 - + . λ 2 2π 2 2π
B
λ
H
S1 S2 cosα
TR ẦN
Cực đại: -
00
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
trong vùng giao thoa là số giá trị của k ∈ Z; tính theo công thức:
10
+ Số điểm dao động cùng pha hay ngược pha với hai nguồn trên
2+
3
đoạn OM thuộc trung trực của AB (O là trung điểm của AB) là số
Ó
≤k≤
H
λ
OA2 + OM 2
λ
.
-L
Í-
Cùng pha:
OA
A
C
ẤP
giá trị của k (∈ Z):
λ
OA2 + OM 2 1 1 - ≤k≤ - . λ 2 2
Ỡ N
G
TO
ÁN
Ngược pha:
OA
BỒ
ID Ư
III. SÓNG DỪNG 1. Lý thuyết + Sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới.
29 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ ngược
Y
N
với sóng tới và tăng cường lẫn nhau (ở đó có bụng sóng).
H Ơ
+ Nếu vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ cùng pha
N
pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau (ở đó có nút sóng).
ẠO
có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng.
TP .Q
U
+ Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì
Đ
+ Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút,
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là
TR ẦN
H
bụng.
+ Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là
B
.
10
2
00
λ
λ 4
.
ẤP
2+
3
+ Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là
C
+ Hai điểm đối xứng qua bụng sóng luôn dao động cùng biên độ
H
Ó
A
và cùng pha. Hai điểm đối xứng qua nút sóng luôn dao động cùng
-L
Í-
biên độ và ngược pha.
ÁN
+ Các điểm nằm trên cùng một bó sóng thì dao động cùng pha.
TO
Các điểm nằm trên hai bó sóng liền kề thì dao động ngược pha.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Các điểm nằm trên các bó cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha, các điểm nằm trên các bó lẻ thì dao động ngược pha với các điểm nằm trên bó chẵn. 2. Công thức 30
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề trong sóng dừng là
λ 4
.
TP .Q
U
+ Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề trong sóng dừng là
H Ơ
N
.
N
2
Y
λ
+ Biên độ dao động của điểm M trên dây cách nút sóng (hay đầu
d
λ
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
biên độ dao động tại bụng sóng): AM = 2A|cos(2π
Đ
ẠO
cố định) một khoảng d (với A là biên độ sóng tại nguồn; 2A là +
π
2
)|.
TR ẦN
H
+ Biên độ dao động của điểm M trên dây cách bụng sóng (hay đầu tự do) một khoảng d (với A là biên độ sóng tại nguồn): AM = λ
B
|.
00
d
10
2A|cos2π
2+
3
+ Điều kiện để có bụng sóng tại điểm M cách vật cản cố định một λ
4
; k ∈ Z.
A
C
ẤP
khoảng d là: d = (2k + 1)
λ
; k ∈ Z.
ÁN
d=k
-L
Í-
khoảng d là:
H
Ó
+ Điều kiện để có nút sóng tại điểm M cách vật cản cố định một
TO
2
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Điều kiện để có bụng sóng tại điểm M cách vật cản tự do một khoảng d là: d=k
λ 2
; với k ∈ Z.
31 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Điều kiện để có nút sóng tại điểm M cách vật cản tự do một
H Ơ
; k ∈ Z.
N
4
; với n ∈ N*. λ 4
; với n ∈ N*.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Một đầu là nút, một đầu là bụng: l = (2n + 1)
ẠO
2
Đ
λ
G
Hai đầu là hai nút: l = n
TP .Q
+ Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l với:
Y
λ
U
d = (2k + 1)
N
khoảng d là:
TR ẦN
H
+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp để tất cả các điểm trên sợi dây có sóng dừng đi qua vị trí cân bằng (sợi dây duỗi thẳng) là
2+
3
10
00
B
T . 2
C
ẤP
IV. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ÂM
Ó
A
1. Lý thuyết
-L
lỏng khí.
Í-
H
+ Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn,
TO
ÁN
+ Vật dao động phát ra âm gọi là nguồn âm.
G
+ Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
+ Sóng âm truyền được trong môi trường đàn hồi (rắn, lỏng, khí). + Âm không truyền được trong chân không. + Trong một môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định.
+ Trong chất lỏng và chất khí thì sóng âm là sóng dọc.
32 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Trong chất rắn thì sóng âm có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang.
Y
N
âm.
H Ơ
+ Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm; trên 20000 Hz gọi là siêu
N
+ Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz.
TP .Q
U
+ Về phương diện vật lí, âm được đặc trưng bằng tần số của âm,
ẠO
cường độ âm (hoặc mức cường độ âm) và đồ thị dao động của âm.
Đ
+ Ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ cao, độ to và âm sắc.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Độ cao của âm là đặc trưng liên quan đến tần số của âm.
TR ẦN
H
+ Độ to của âm là đặc trưng liên quan đến mức cường độ âm L. + Âm sắc là đặc trưng của âm giúp ta phân biệt được các âm phát
00
B
ra từ các nguồn khác nhau (âm sắc liên quan đến đồ thị dao động
2+
3
10
âm).
C
ẤP
2. Công thức
-L
ÁN
W/m2.
I ; cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12 I0
Í-
H
Ó
A
+ Mức cường độ âm: L = lg
P . 4π d 2
G
TO
+ Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm một khoảng d: I =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
+ Khi cho một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f0; 3f0; 4f0; ... . Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất.
33 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Các âm có tần số 2f0; 3f0; 4f0; ... gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba,
H Ơ
v với n ∈ 2l
Y
N
+ Tần số âm do dây đàn phát ra (hai đầu cố định): f = n
N
thứ tư, ... .
TP .Q
U
N*.
G
Đ
v . 2l
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
f = (2n + 1)
ẠO
+ Tần số âm do ống sáo phát ra (một đầu cố định một đầu tự do):
H
+ Trong một quãng tám gồm các nốt nhạc đồ, rê, mi, pha, sol, la,
TR ẦN
xi, đô thì nốt mi và nốt pha, nốt xi và nốt đô cách nhau nữa cung
B
còn các nốt liền kề nhau khác cách nhau một cung. Hai nốt nhạc
10
00
cách nhau nữa cung thì có:
2+
3
2 2 2 2 f cao = 2f thap ; cách nhau một cung thì có: f cao = 4f thap .
ẤP
+ Tính chất của hàm lôgaric (sử dụng để giải các bài toán liên
H
= lga – lgb.
Í-
a b
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
lgb; lg
Ó
A
C
quan đến mức cường độ âm): lga = b a = 10b; lg(a.b) = lga +
34 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Lý thuyết
U
Y
N
+ Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều
H Ơ
N
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
TP .Q
hòa theo thời gian.
ẠO
+ Biểu thức của i và u: i = I0cos(ωt + ϕi); u = U0cos(ωt + ϕu).
G
Đ
Trong một giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần (f tính ra
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Hz).
TR ẦN
H
+ Những đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều: - Các giá trị tức thời, cực đại, hiệu dụng của i, u, e.
00
B
- Tần số góc, tần số, chu kì, pha và pha ban đầu.
10
+ Người ta tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay
2+
3
chiều. Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng
C
ẤP
cảm ứng điện từ.
Ó
A
+ Để đo các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều người ta
Í-
H
dùng các dụng cụ đo hoạt động dựa vào tác dụng nhiệt của dòng
TO
ÁN
-L
điện xoay chiều.
Ỡ N
G
2. Công thức
BỒ
ID Ư
+ Từ thông qua khung dây của máy phát điện: → → φ = NBScos(ωt + ϕ) = Φ0cos(ωt + ϕ); ϕ = n, B lúc t = 0.
35 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Từ thông cực đại qua khung dây (N vòng dây) của máy phát
N
điện: Φ0 = NBS.
N
).
Y
2
U
π
TP .Q
e = - φ’ = ωNBSsin(ωt + ϕ) = E0cos(ωt + ϕ -
H Ơ
+ Suất điện động trong khung dây của máy phát điện:
+ Suất điện động cực đại trong khung dây (có N vòng dây) của
Đ
ẠO
máy phát điện:
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
E0 = ωΦ0 = ωNBS.
I0 2
U0
;U=
;E=
2
E0 2
; số chỉ của dụng cụ đo dòng điện xoay
B
I=
TR ẦN
H
+ Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:
10
00
chiều là giá trị hiệu dụng của đại lượng cần đo.
2+
3
* Tìm điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch nhờ máy tính
ẤP
fx-570ES:
Ó
A
C
Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch u = U0cos(ωt +
Í-
H
ϕ).
-L
Tại thời điểm t1, điện áp có giá trị u1. Tính u2 tại thời điểm t2 = t1
TO
ÁN
+ ∆t.
G
Góc quay (tính ra rad) trong thời gian ∆t: ∆ϕ= ω.∆t.
ϕ) + ∆φ).
BỒ
ID Ư
Ỡ N
u2 = U0cos(ω(t1+ ∆t) + ϕ) = U0cos(ωt1+ ϕ) + ω∆t) = U0cos((ωt1+
36 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Chọn đơn vị đo góc là rad: Bấm: MODE1 (để tính toán chung)
N
H Ơ
u1 ) + ω.∆t) A
Y
U0cos(±SHIFTcos (
N
SHIFTMODE4 (để dùng đơn vị góc là rad). Nhập u2 =
TP .Q
U
Dấu đặt trước SHIFT: dấu (+) nếu u1 đang giảm; dấu (-) nếu u1
ẠO
đang tăng.
Đ
* Áp dụng tương tự cho việc tìm cường độ dòng điện tức thời.
G
TR ẦN
H
1. Lý thuyết
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
II. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
00
B
+ Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: uR cùng pha với i; I = π 2
so với i; I =
U . ZC
2+
3
10
+ Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC trể pha
U . R
C
ẤP
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều 1 1 = . ωC 2π fC
Í-
H
Ó
A
của tụ điện gọi là dung kháng: ZC =
π 2
so với i; I =
ÁN
-L
+ Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: uL sớm pha
Ỡ N
G
TO
U . ZL
của cuộn cảm gọi là cảm kháng: ZL = ωL = 2πfL.
BỒ
ID Ư
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều
2. Công thức 37 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Y
2
U R U L UC = = . R Z L ZC
H Ơ
=
N
I0
+ Định luật Ôm: I =
1 1 = . ωC 2π fC
N
+ Cảm kháng: ZL = ωL = 2πfL. Dung kháng: ZC=
TP .Q
U
+ Nếu cường độ dòng điện chạy trên đoạn mạch là i = I0cos(ωt +
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
G
Giữa hai đầu điện trở thuần: uR = RI0cos(ωt + ϕi).
ẠO
ϕi) thì biểu thức điện áp:
π 2
).
TR ẦN
H
Ư N
Giữa hai đầu cuộn cảm thuần: uL = ωLI0cos(ωt + ϕi + I0 π cos(ωt + ϕi - ). ωC 2
B
Giữa hai bản của tụ điện: uC =
10
00
+ Đoạn mạch chỉ có L hoặc C hoặc có cả L và C (không có R):
ẤP
2+
3
i2 u2 = 1. + I 02 U 02
A
C
* Phương pháp chuẩn hóa gán số liệu:
H
Ó
Bản chất của phương pháp “chuẩn hóa gán số liệu” là dựa trên
-L
Í-
việc thiết lập tỉ lệ giữa các đại lượng vật lý (thông thường là các đại
ÁN
lượng cùng đơn vị), theo đó đại lượng này sẽ tỉ lệ theo đại lượng
TO
kia với một hệ số tỉ lệ nào đó, nó giúp ta có thể gán số liệu đại
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
lượng này theo đại lượng kia và ngược lại. Dấu hiệu nhận biết để áp dụng phương pháp này là bài ra sẽ cho
biết các tỉ lệ giữa các đại lượng cùng đơn vị; hoặc là biểu thức liên hệ giữa các đại lượng ấy với nhau có dạng tỉ số. Sau khi nhận biết, xác định được “đại lượng cần chuẩn hóa” thì ta bắt đầu tính toán, 38
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
việc xác định được “đại lượng cần chuẩn hóa” thông thường sẽ là
Y
N
trường hợp số phức thì có thể chuẩn hóa số gán cho góc bằng 0.
H Ơ
khác sẽ từ đó biểu diễn theo “đại lượng chuẩn hóa” này, đối với
N
đại lượng nhỏ nhất và gán cho đại lượng ấy bằng 1, các đại lượng
TP .Q
U
Trong phần điện xoay chiều, ta sẽ xây dựng cách giải cho một số
ẠO
dạng toán về so sánh, lập tỉ số như: độ lệch pha, hệ số công suất và
Đ
so sánh các điện áp hiệu dụng trên các đoạn mạch, tần số thay đổi
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
…
TR ẦN
H
Trong phần sóng âm, ta sẽ gặp một số dạng toán về so sánh cường độ âm, tỉ số khoảng cách giữa các điểm ...
00
B
Trong phần hạt nhân, ta gặp một số dạng toán về tỉ số các hạt
10
nhân phóng xạ tại những thời điểm …
2+
3
Một bài tập sẽ có nhiều cách giải, nhưng nếu chọn cách giải theo
C
ẤP
phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” thì chắc chắn sẽ làm cho quá
Ó
A
trình tính toán đơn giản hơn, giảm thiểu tối đa ẩn số, phù hợp với
ÁN
-L
Í-
H
tính chất của thi trắc nghiệm.
TO
III. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
1. Lý thuyết + Tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp: Z =
(R + r)2 + (Z L − ZC )2
. + Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp: I =
I0 2
=
U . Z
39 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Z L − ZC U L − U C = R UR
.
Y
N
- Nếu ZL> ZC thì ϕ> 0 (u sớm pha hơn i): mạch có tính cảm
H Ơ
N
+ Góc lệch pha giữa u và i (ϕ = ϕu - ϕi): tanϕ =
TP .Q
U
kháng.
Đ
thì Z = Zmin = R; I =
Ư N
G
LC
U ; R
h đoạn mạch có cộng hưởng ϕ = 0. Đó là trường hợp
H
Imax =
1
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Cộng hưởng: Khi ZL = ZC hay ω =
ẠO
- Nếu ZL < ZC thì ϕ< 0 (u trể pha hơn i): mạch có tính dung kháng.
B
điện.
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
+ Giãn đồ véc tơ cho các điệnn áp trên đoạn mạch RLC:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
2. Công thức U 2 2 ; I0 = + Tổng trở: Z = (R + r) + (Z L − ZC ) . Định luật Ôm: I = Z
U0 . Z
40 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
+ Giá trị hiệu dụng: I =
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
I0 2
;U=
U0 2
; UR = IR; UL = IZL; UC =
Y
N
+ Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: tanϕ =
H Ơ
N
IZC.
ẠO
TP .Q
U
Z L − ZC U L − U C = . R UR
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Nếu i = I0cos(ωt + ϕi) thì u = U0cos(ωt + ϕi + ϕ).
Đ
+ Biểu thức của u và i:
TR ẦN
H
Nếu u = U0cos(ωt + ϕu) thì i = I0cos(ωt + ϕu - ϕ).
1 LC
thì:
00
B
+ Cộng hưởng điện: Khi: ZL = ZC hay ω = 2πf =
U ; P = Pmax = R
2+
3
10
Z = Zmin = R; ϕ = 0 (u cùng pha với i); I = Imax =
C
ẤP
U2 . R
H
Ó
A
+ Mạch RLC có L thay đổi: Khi L = L1 hoặc L = L2 (L1 ≠ L2)
-L
Í-
trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cosϕ là như nhau,
ÁN
còn ϕ1 = - ϕ2 thì: Z L1 + Z L 2 ; 2
TO
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
ZC =
Khi L =
L1 + L2 thì mạch có cộng hưởng. 2
R2 + ZC2 U U U R2 + U C2 . Khi ZL = thì UL = ULmax = R 2 + Z C2 = UR ZC R
41 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Mạch RLC có C thay đổi: Khi C = C1 hoặc C = C2 (C1 ≠ C2)
N
trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cosϕ là như nhau,
N TP .Q
U
Y
Z C1 + Z C 2 ; 2
ZL =
ẠO
1 1 1 1 = + thì mạch có cộng hưởng. C 2 C1 C2
Đ
Khi
H Ơ
còn ϕ1 = - ϕ2 thì:
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
R2 + Z L2 U U U R2 + U L2 . Khi ZC = thì UC = UCmax = R 2 + Z L2 = UR ZL R + Mạch RLC có ω thay đổi:
00
B
Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 (ω1 ≠ ω2) trong mạch có các đại lượng Z;
2+
ẤP
hưởng khi ω2 = ω1ω2.
3
10
I; UR; UC; P; cosϕ là như nhau, còn ϕ1 = - ϕ2 thì mạch có cộng
H
Ó
1 1 = . ω02 2 ω12 + ω22 1
-L
Í-
ULmax thì:
A
C
Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì có UL1 = UL2; khi ω = ω0; có UL =
ÁN
Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2; thì có UC1 = UC2; khi ω = ω0; có UC =
G
TO
UCmax thì:
1 (ω 12 + ω 22 ). 2
BỒ
ID Ư
Ỡ N
ω 02 =
42 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
N H Ơ Y U thì: UC = UCmax =
.
H
R 4 LC − R 2C 2
=
TR ẦN
2UL
1 1 . L L R2 − C 2
Ư N
R2 1 − LC 2L2
Khi ω =
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
.
TP .Q
R 4 LC − R C
2
ẠO
2
thì: UL = ULmax=
Đ
2UL
1 1 . C L R2 − C 2
=
G
Khi ω =
N
R2 1 − LC 2L2
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
B
+ Mạch RLC có f thay đổi: Khi f = f1 hoặc f = f2 (f1 ≠ f2) trong
10
00
mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cosϕ là như nhau, còn ϕ1 =
2+
3
- ϕ2 thì mạch có cộng hưởng khi f2 = f1f2.
ẤP
* Giải một số bài tập về dòng điện xoay chiều nhờ máy tính fx-
Ó
A
C
570ES:
Í-
H
+ Tính tổng trở Z và góc lệch pha ϕ giữa u và i:
-L
Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
TO
ÁN
BấmSHIFTMODE1; MODE2 (màn hình xuất hiện CMPLX để
Ỡ N
G
diễn phức); nhập R + r + (ZL – ZC)i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo
BỒ
ID Ư
i) = (hiễn thị dạng a + bi); SHIFT23= (hiễn thị kết quả dạng Z ∠ϕ). Ta xác định được Z và ϕ.
+ Viết biểu thức của u khi biết i = I0(cosωt + ϕi): nhân hai số phức: u = i.z . 43
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
H Ơ
N
đo góc là rad); nhập I0; bấm SHIFT(-)(màn hình xuất hiện ∠ để
N
Bấm MODE2 (để diễn phức); bấm SHIFTMODE4 (chọn đơn vị
U
Y
nhập góc); nhập ϕi; bấm X (dấu nhân); bấm (; nhập R + r; bấm +;
TP .Q
bấm (ZL – ZC); bấm ENG (để nhập đơn vị ảo i); bấm ); bấm =
ẠO
(hiễn thị dạng a + bi); bấm SHIFT23= (hiễn thị dạng U0∠ϕu).
Ư N
u . z
H
phức: i =
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
+ Viết biểu thức của i khi biết u = U0(cosωt + ϕu):chia hai số
Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
10
00
B
Bấm MODE2 (để diễn phức), bấm SHIFTMODE4 (chọn đơn vị U 0 ∠ϕ u = (hiễn thị kết quả dạng a + R + r + ( Z L − Z C )i
ẤP
2+
3
đo góc là rad), nhập
C
bi); bấm SHIFT23= (hiễn thị kết quả I0∠ϕi).
H
Ó
A
+ Xác định các thông số Z, R, ZL, ZC khi biết u và i: chia hai số
Í-
u i
ÁN
-L
phức: z = .
G
TO
Bấm MODE2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); bấm
BỒ
ID Ư
Ỡ N
SHIFTMODE4 (chọn đơn vị đo góc là rad); nhập
U 0 ∠ϕ u = (hiễn I 0 ∠ϕ i
thị dạng a + bi). Xác định được R = a; (ZL – ZC) = b (b > 0: đoạn mạch có tính cảm kháng;
b < 0: đoạn mạch có tính dung
kháng). Để xác định Z và ϕ, bấm SHIFT23 (hiễn thị Z∠ϕ). 44 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Cộng trừ các điện áp tức thời trên đoạn mạch xoay chiều mắc
hợp dao động.
U
Y
N
+ Tìm giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t2 khi biết giá trị
H Ơ
N
nối tiếp: thực hiện bài toán cộng trừ số phức như bài toán tổng
TP .Q
tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t1:
ẠO
Bấm SHIFTMODE4 (dùng đơn vị góc là rad), bấm U0cos
Đ
(± ±SHIFTcos (( u1 ) + ω(t2 – t1))) = (trước SHIFT đặt dấu + nếu u
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
U0
TR ẦN
H
đang giảm, đặt dấu – nếu u đang tăng, nếu không nói u đang giảm
00
B
hoặc u đang tăng thì đặt dấu +).
10
IV. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
2+
3
1. Lý thuyết
ẤP
U 2R + Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcosϕ = I R = 2 . Z
Ó
A
C
2
-L
Í-
H
+ Hệ số công suất: cosϕ =
R UR . = Z U
TO
ÁN
U2 . + Đoạn mạch chỉ có R hoặc có cộng hưởng thì: P = Pmax = R
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Đoạn mạch chỉ có L hoặc C hoặc có cả L và C mà không có R thì công suất P = 0.
rU 2 + Công suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI = 2 . U cosϕ 2
45 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Nếu hệ số công suất cosϕ nhỏ thì công suất hao phí trên đường
N
dây tải Php sẽ lớn, do đó người ta phải tìm cách nâng cao hệ số
U
Y
P Ucosϕ
TP .Q
Với điện áp U, dụng cụ điện tiêu thụ công suất P thì I =
N
H Ơ
công suất.
ẠO
nên phải tăng cosϕ để giảm I từ đó giảm hao phí vì tỏa nhiệt trên
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
dây.
TR ẦN
H
2. Công thức
U 2R + Công suất, hệ số công suất: P = UIcosϕ = I R = , cosϕ = Z2
00
B
2
2+
3
10
U R = R . Z U
C
ẤP
U2 + Khi R biến thiên từ 0 →∞ thì P biến thiên từ 0 0. 2R
-L
Í-
H
Ó
A
2 U2 U2 Khi R = |ZL – ZC| thì P = Pmax = = và cosϕ = . 2 2 | Z L − ZC | 2R
ÁN
+ Khi R = R1; R = R2; có P1 = P2; khi R = R0 =|ZL – ZC|; có P =
TO
Pmax thì:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
U2 R1R2 = R và P1 = P2 = . R1 + R2 2 0
U 2R U2 + Khi L biến thiên từ 0 →∞ thì P biến thiên từ 2 0. R + Z C2 2R
+ Khi L = L1; L = L2; có P1 = P2; khi L = L0; có P = Pmax thì:
46 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Y
N
+ Khi C = C1; C = C2; có P1 = P2; khi C = C0; có P = Pmax thì:
H Ơ
U2 U 2R + Khi C biến thiên từ 0 →∞ thì P biến thiên từ 0 . 2 R R 2 + Z L2
N
ZL1 + ZL2 = 2ZL0 = 2ZC.
TP .Q
U
ZC1 + ZC2 = 2ZC0 = 2ZL.
LC
2π LC
G
.
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1
hay f =
Ư N
1
Để P = Pmax thì ω =
Đ
ẠO
U2 + Khi ω hay f biến thiên từ 0 →∞ thì P biến thiên từ 0 0. R
TR ẦN
+ Khi f = f1; f = f2; có P1 = P2; khi f = f0; có P = Pmax thì:
B
f1.f2 = f 02 hay ω1.ω2 = ω 02 .
10
00
+ Trường hợp cuộn dây có điện trở r:
=
Ó
A
R
r 2 + ( Z L − ZC )2
thì
PRmax
=
H
Khi
C
ẤP
2+
3
U2 2 Khi R + r = |ZL – ZC| thì P = Pmax = và cosϕ = . 2 | Z L − ZC | 2
ÁN
-L
Í-
U2 U2 = . 2r + 2 R 2r + 2 r 2 + ( Z L − Z C ) 2
TO
+ Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = P.t.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
* Dùng máy tính fx-570ES để tìm hệ số công suất của đoạn
mạch: Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
Bấm: SHIFTMODE1(màn hình xuất hiện Math); MODE2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); nhập R + r + (ZL – ZC)i 47
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
(bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) =; bấmSHIFT21= (để lấy ra giá
N
H Ơ
N
trị của ϕ); bấmcos=; ta được giá trị của cosϕ.
U
Y
V. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
TP .Q
1. Lý thuyết
P2r = rI = 2 ; với P là U
G
Đ
+ Công suất hao phí trên đường dây tải: Php
ẠO
2
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
công suất cần truyền tải; U là điện áp nơi cung cấp, r = ρ
TR ẦN
điện trở của dây tải.
l là S
B
+ Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm r, tăng U. Khi
10
00
tăng U lên n lần thì công suất hao phí giảm đi n2 lần.
2+
3
+ Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp mà không làm thay đổi
ẤP
tần số của dòng điện xoay chiều.
A
C
+ Máy biến áp gồm hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau quấn
Í-
H
Ó
trên một lỏi sắt hình khung; cuộn N1 nối vào nguồn phát điện gọi
-L
là cuộn sơ cấp, cuộn N2 nối ra tải tiêu thụ điện năng gọi là cuộn
TO
ÁN
thứ cấp.
G
+ Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. 100%) thì:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
+ Với máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng (hiệu suất gần
U 2 I1 N 2 E2 = = = U1 I 2 N1 E1
48 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Khi N2> N1 U2> U1: máy tăng áp; khi N2< N1 U2< U1: máy hạ
N
áp.
H Ơ
+ Công dụng của máy biến áp:
Y
N
Dùng để thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.
TP .Q
U
Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên
ẠO
đường dây truyền tải.
Đ
Sử dụng trong các máy hàn điện, nấu chảy kim loại (cường độ
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
dòng điện lớn).
TR ẦN
H
+ Các nguyên nhân gây hao phí trên máy biến áp và cách khắc phục:
00
B
- Tổn hao do hiệu ứng Jun – Len xơ trên hai cuộn dây; khắc phục
10
bằng cách dùng dây đồng có tiết diện lớn để giảm điện trở cuộn
2+
3
dây.
C
ẤP
- Tổn hao do dòng Fu-cô trong lõi sắt; khắc phục bằng cách ghép
Ó
A
nhiều lá sắt mỏng cách điện với nhau làm lõi biến áp để tăng điện
Í-
H
trở của lỏi biến áp.
-L
- Tổn hao do hiện tượng từ trễ của lõi sắt; khắc phục bằng cách
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
dùng thép kĩ thuật (tôn silic) có chu trình từ trễ hẹp để làm lõi.
49 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2. Công thức
N U
Y
N
N 2 e2 = ; u1 = e1 = i1r1; u2 + e2 = i2r2. N1 e1
TP .Q
+ Suất điện động:
U 2 I1 N 2 = = . U1 I 2 N1
H Ơ
+ Máy biến áp lí tưởng có:
P2 r + Công suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI = 2 . U
P
G
Ư N
H
P − Php
l . Hiệu suất tải điện: H = S
.
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Điện trở của dây tải điện: r = ρ
Đ
ẠO
2
3
10
00
B
+ Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = Ir.
ẤP
2+
VI. MÁY PHÁT ĐIỆN, ĐỘNG CƠ ĐIỆN
C
LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC
H
Ó
A
1. Lý thuyết
-L
Í-
+ Máy phát điện xoay chiều một pha: khi quay, nam châm (lúc
ÁN
này là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra suất điện động xoay
TO
chiều trong các cuộn dây cố định.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay
chiều, gây bởi ba suất điện động cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau là
2π rad từng đôi một. 3
50 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Máy phát điện xoay chiều ba pha: khi quay, nam châm (lúc này
Y
N
với nhau những góc 1200.
H Ơ
ba cuộn dây giống nhau đặt cố định (stato) trên một vòng tròn tạo
N
là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra hệ ba suất điện động trong
TP .Q
U
+ Đặt trong từ trường quay một khung dây dẫn kín có thể quay
ẠO
quanh một trục, trùng với trục quay của từ trường thì khung dây
Đ
quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường (ω’ <ω). Ta
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
nói khung dây quay không đồng bộ với từ trường.
TR ẦN
H
+ Khi động cơ không đồng bộ hoạt động ổn định thì tần số của từ trường quay bằng tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây
00
B
của stato còn tốc độ quay của rôto thì nhỏ hơn tốc độ quay của từ
2+
3
10
trường.
C
ẤP
2. Công thức
H
Ó
A
+ Suất điện động trong khung dây của máy phát điện:
-L
Í-
e = - φ’ = ωNBSsin(ωt + ϕ) = E0cos(ωt + ϕ -
π 2
).
TO
ÁN
+ Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp
G
cực:
Khi rôto quay với tốc độ n vòng/phút thì f =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
Khi rôto quay với tốc độ n vòng/giây thì f = pn (Hz). pn (Hz). 60
51 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Khi rôto quay với tốc độ n = n1; n = n2 có I1 = I2; khi rôto quay 2 1 1 = + . n02 n12 n22
N
n = n0 có I = Imax thì
2π 2π ) và e3 = E0cos(ωt ). Tại mọi thời điểm thì e1 3 3
TP .Q
E0cos(ωt +
U
Y
N
+ Máy phát điện xoay chiều 3 pha: Nếu e1 = E0cosωt thì e2 =
H Ơ
với tốc độ
Đ
ẠO
+ e2 + e3 = 0.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi
H
chiều 2f lần.
00
B
Pch . Ptp
10
+ Hiệu suất của động cơ: H =
TR ẦN
+ Công suất tiêu thụ trên động cơ điện: I2r + P = UIcosϕ.
2+
3
CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
ẤP
I. MẠCH DAO ĐỘNG
Ó
A
C
1. Lý thuyết
Í-
H
+ Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C mắc với một
-L
cuộn thuần cảm có độ tự cảm L tạo thành một mạch kín.
TO
ÁN
Mạch dao động lí tưởng có điện trở bằng không.
G
+ Điện tích trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong
BỒ
ID Ư
Ỡ N
mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian. + Dao động của mạch LC lí tưởng là dao động tự do. + Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm biến thiên tuần hoàn cùng tần số.
52 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần mạch.
Y
N
+ Trong quá trình dao động điện từ của mạch dao động điện từ lí
H Ơ
N
hoàn với tần số bằng hai lần tần số dao động điện từ tự do của
TP .Q
U
tưởng, có sự chuyển hoá từ năng lượng điện trường thành năng
ẠO
lượng từ trường và ngược lại, nhưng tổng của chúng thì không
Đ
đổi.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Năng lượng điện từ bị tiêu hao trên mạch dao động là do trên
TR ẦN
H
mạch có điện trở thuần và do sự bức xạ năng lượng điện trường ra
00
B
khỏi tụ điện và sự bức xạ năng lượng từ trường ra khỏi cuộn cảm.
10
2. Công thức
2+
3
+ Tần số góc, chu kì, tần số riêng của mạch dao động:
ẤP
1 1 I 2π q0 2π 1 = 0 ;T= = 2π LC = ;f= = = q0 ω I0 T LC 2π LC
H Í-L
I0 . 2π q0
Ó
A
C
ω=
TO
ÁN
+ Biểu thức điện tích trên tụ: q = q0cos(ωt + ϕq).
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Cường độ dòng điện trên mạch dao động: i = I0cos(ωt + ϕq +
π 2
). + Điện áp trên tụ điện: u =
q q = 0 cos(ωt + ϕ) = U0cos(ωt + ϕq). C C
53 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
i2 q2 i2 u2 i2 2 2 + Công thức elip: 2 + 2 = 2 + 2 = 1; q 0 = q + 2 . ω I0 U 0 I 0 q0
N Y U
LC
C L q ; U0 = 0 = I0 . L C C
TP .Q
= U0
εS . 4π kd
Đ
+ Điện dung của tụ điện phẵng: C =
ẠO
q0
I0 = ωq0 =
H Ơ
+ Mối liên hệ giữa các đại lượng cực đại trong mạch dao động:
RU 02 + Công suất cần cung cấp để duy trì dao động: P = I R = . 2L
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
2
TR ẦN
+ Với C không đổi; khi L = L1 thì T1 = 2π L1C ; L = L2 thì T2 =
00
B
2π L2C ;
2+
3
10
khi L = L1 + L2 thì T = T12 + T22 .
C
ẤP
+ Với L không đổi; khi C = C1 thì T1 = 2π LC1 ; C = C2 thì T2 =
H
Ó
A
2π LC2 ;
-L
Í-
khi C = C1 + C2 (hai tụ ghép song song) thì T = T12 + T22 ; C1C2 (hai tụ ghép nói tiếp) thì T = C1 + C2
TO
ÁN
khi C =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Đổi đơn vị:
T1T2 2 1
2 2
T +T
.
kHz = 103 Hz; MHz = 106 Hz; GHz = 109 Hz. mF = 10-3 F; µF = 10-6 F; nF = 10-9 F; pF = 10-12 F.
* Lược đồ thời gian vận dụng cho các hàm điều hoà của dao động điện từ.
54 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
H
* Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các đại lượng trên mạch
TR ẦN
dao động điện từ vào thời
B
gian:
10
2+
3
thuộc của điện tích trên
00
1. Đồ thị biểu diễn sự phụ
ẤP
một bản tụ vào thời gian
A
C
trong một mạch dao động
H
Ó
điện từ lí tưởng được biểu
-L
Í-
diễn như hình vẽ. Biết điệnn dung ccủa tụ điện là C = 2µF. Xác định
ÁN
biểu thức điện tích trên mộtt bản ttụ, điện áp gữa hai bản tụ và
TO
cường độ dòng điện tức thời trên mạch dao động đó.
Khi t = 0 thì q = 2.10-6 C =
q0 π và đang đ giảm nên ϕq= . 2 3
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Theo đồ thị ta có: q0 = 4.10-6 C.
55 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
H Ơ
T 2
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để q = 0 là
N
q0 T đến lúc q = 0 lần thứ nhất là . 2 12
Khoảng thời gian từ lúc q =
TP .Q
U
Y
nên
ẠO
T T 7T π .107 -7 -7 + = = 7.10 s T = 12.10 s ω = rad/s; 12 2 12 6
6
t+
Ư N
Vậy: q = 4.10 cos(
π .107
π
) (C); u = 2cos(
H
-6
3
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
20π q0 4.10 −6 π .107 U0 = .4.10-6 = (A). = 2 (V); I0 = ωq0 = = −6 3 C 2.10 6 6
t+
π 3
) (V)
B
và
π .107
20π 5π π .107 i = I0cos(ωt + ϕq + ) = cos( t+ ) (A). 2 3 6 6
3
10
00
π
ẤP
2+
2. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của
C
cường độ dòng điện vào thời gian
H
Ó
A
trong một mạch dao động điện từ lí
-L
Í-
tưởng được biểu diễn như hình vẽ.
ÁN
Biết điện dung của tụ điện là C = 5 µF. Xác định biểu thức điện
TO
tích trên một bản tụ, điện áp gữa hai bản tụ và cường độ dòng điện
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
tức thời trên mạch dao động đó. Theo đồ thị: I0 = 6π mA.
Khi t = 0 thì i = 3π mA =
I0 π và đang giảm nên ϕi = - . 2 3
56 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
i0 T đến lúc i = I0là . 2 6
H Ơ N
TP .Q
T T 5T π .106 -6 -6 + = = 5.10 s T = 12.10 s ω = rad/s; 6 4 12 6
N
T nên 2
Y
Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc i = I0 đến lúc i = 0 là
U
Khoảng thời gian từ lúc i =
q0 36.10−9 6π .10 − 3 -9 = 36.10 (C); U0 = q0 = = = 7,2.10-3(V) = −6 6 C 5.10 π .10 ω 6
t-
6
π 3
Ư N
π .107
) (mA); u = 7,2cos(
00
) = 36.10 cos(
10
2
π .107 6
t-
6
t-
5π ) 6
5π ) (C). 6
2+
3
q = q0cos(ωt - ϕi-
-9
B
(mV). π
π .107
H
Vậy: i = 6πcos(
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
I0
C
ẤP
II. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. SÓNG ĐIỆN TỪ. LIÊN LẠC VÔ
H
Í-
1. Lý thuyết
Ó
A
TUYẾN
ÁN
-L
+ Điện trường có đường sức là đường cong kín gọi là điện trường
TO
xoáy.
Ỡ N
G
+ Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại
BỒ
ID Ư
nơi đó xuất hiện một điện 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.
57 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên không tồn tại
Y
N
một trường thống nhất gọi là điện từ trường.
H Ơ
không gian, liên quan mật thiết đến nhau và là hai thành phần của
N
riêng biệt, đối lập với nhau, mà chúng tồn tại đồng thời trong
TP .Q
U
+ Tốc độ truyền tương tác điện từ bằng tốc độ ánh sáng trong môi
ẠO
trường.
Đ
+ Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Sóng điện từ lan truyền được trong mọi môi trường kể cả trong
TR ẦN
H
chân không. Trong chân không sóng điện từ lan truyền với tốc độ
00
+ Sóng điện từ mang năng lượng.
B
bằng tốc độ ánh sáng.
→
→
→
3
10
+ Sóng điện từ là sóng ngang. E , B và v tại một điểm luôn luôn
ẤP
2+
tạo thành một tam diện thuận: nắm các ngón tay của bàn tay phải →
→
A
C
theo chiều từ E sang B thì ngón tay cái duỗi thẳng chỉ chiều của
Ó
→
-L
cùng pha.
Í-
H
v . Dao động của điện trường và từ trường trong sóng điện từ luôn
TO
ÁN
+ Sóng điện từ có thể bị phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, giao thoa.
G
+ Nguồn phát sóng điện từ có thể là bất kỳ vật nào phát ra điện
BỒ
ID Ư
Ỡ N
trường hoặc từ trường biến thiên như: tia lửa điện, cầu dao đóng ngắt mạch điện, …
+ Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng trong vô tuyến, có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét.
58 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Căn cứ vào bước sóng để chia sóng vô tuyến thành các dải sóng
N
sau:
H Ơ
Sóng dài có λ> 1000 m.
U
Y
N
Sóng trung có 100 m ≤λ≤ 1000 m.
TP .Q
Sóng ngắn có 10 m ≤λ≤ 100 m bị phản xạ với mức độ khác nhau,
ẠO
có thể đi vòng quanh Trái Đất nhờ phản xạ nhiều lần giữa tầng
G
Đ
điện li và Trái Đất.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Sóng cực ngắn có 0,01 m ≤λ≤ 10 m, không phản xạ mà đi xuyên
TR ẦN
H
qua tầng điện li hoặc chỉ có khả năng truyền thẳng từ nơi phát đến nơi thu, dùng để thông tin trực tiếp trong cự li vài chục km hoặc
00
B
thông tin qua vệ tinh.
3
10
+ Mạch dao động hở: nếu tách hai bản cực của tụ điện C, đồng
ẤP
2+
thời tách xa các vòng của cuộn cảm L thì điện trường lan toả trong
C
không gian thành sóng điện từ và có khả năng lan toả đi rất xa gọi
H
Ó
A
là mạch dao động hở.
-L
Í-
+ Anten: là một dạng mạch dao động hở, là công cụ bức xạ sóng
ÁN
điện từ. Có nhiều dạng khác nhau tuỳ theo tần số sóng và nhu cầu
TO
sử dụng.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ta phải dùng các
sóng điện từ cao tần (gọi là sóng mang). + Muốn cho các sóng mang cao tần tải được các tín hiệu âm tần đi xa thì phải biến điệu chúng (trộn sóng cao tần và sóng âm tần). + Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm: 59
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Micrô: tạo ra dao động điện có tần số bằng tần số âm.
Y
N
từ âm tần.
H Ơ
Mạch biến điệu: trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện
N
Mạch phát sóng điện từ cao tần: phát ra sóng điện từ có tần số cao.
TP .Q
U
Mạch khuếch đại: khuếch đại dao động điện từ cao tần đã biến
ẠO
điệu.
Đ
Anten: tạo ra điện từ trường cao tần mang tín hiệu âm lan truyền
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
trong không gian.
TR ẦN
H
+ Sơ đồ khối của máy thu thanh đơn giản gồm: Anten: thu sóng điện từ cao tần biến điệu.
00
B
Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần: khuếch đại dao động
10
điện từ cao tần.
2+
3
Mạch tách sóng: tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động
C
ẤP
điện từ cao tần.
Í-
H
điện từ âm tần.
Ó
A
Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần: khuếch đại dao động
TO
ÁN
-L
Loa: biến dao động điện từ âm tần thành dao động âm.
+ Bước sóng điện từ trong chân không: λ =
c . f
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
2. Công thức
60 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
v = f
N
+ Bước sóng điện từ trong môi trường có chiết suất n: λ’ =
2π LC
U
I0 2π q0
Đ
ẠO
(Hz).
=
TP .Q
1
+ Tần số sóng điện từ mạch LC thu được: f =
Y
N
H Ơ
c λ = . nf n
G
c = 6π.108 LC = f
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Bước sóng điện từ mạch LC thu được: λ =
TR ẦN
q0 . I0
B
6π.108
10
00
+ Mạch chọn sóng có L và C biến đổi thì bước sóng λ máy thu
2+
3
được nằm trong giới hạn: λmin = 2πc Lmin Cmin đến λmax = 2πc
C
ẤP
Lmax Cmax .
H
Ó
A
+ Mạch LC thu sóng điện từ: dùng tụ có điện dung C1 thì thu được
-L
Í-
sóng có tần số f1, bước sóng λ1; dùng tụ có điện dung C2 thì thu
ÁN
được sóng điện từ có tần số f2, bước sóng λ2; thì khi dùng tụ có
f1 f 2
f12 + f 22
, bước sóng λ =
λ12 + λ22 ; khi dùng tụ có điện dung C =
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
điện dung C = C1 + C2 thì thu được sóng điện từ có tần số f =
61 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
C1C2 C1 + C2
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2 2
λ +λ
.
H Ơ
2 1
N
λ1λ2
Y
sóng λ =
f12 + f 22 , bước
N
thì thu được sóng điện từ có tần số f =
ẠO
=
TR ẦN
H
Ư N
G
1 1 − f 2 f12 . 1 1 − f 22 f12
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
α − α1 λ 2 − λ12 = 2 α 2 − α1 λ2 − λ12
Đ
C − C1 góc xoay α: C = aα + C0 = C2 − C1
TP .Q
U
+ Tụ xoay của máy thu vô tuyến có điện dung là hàm bậc nhất của
N2 + Độ tự cảm của cuộn dây: L = 4π.10 µ S. l
2+
3
10
00
B
-7
ẤP
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG
H
Í-
1. Lý thuyết
Ó
A
C
I. TÁN SẮC ÁNH SÁNG
-L
+ Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành
TO
ÁN
các chùm sáng đơn sắc khác nhau.
G
+ Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc: trong cùng một môi nhau.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
trường, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với tốc độ khác
62 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Ứng dụng: giải thích được ứng dụng của máy quang phổ lăng sặc sở của viên kim cương.
Y
N
+ Khi đi qua lăng kính, chùm tia sáng màu đỏ bị lệch ít nhất và
H Ơ
N
kính, hiện tượng cầu vồng bảy sắc, nguyên nhân tạo ra màu sắc
TP .Q
U
chùm tia sáng màu tím bị lệch nhiều nhất.
ẠO
+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị
Đ
tán sắc khi truyền qua lăng kính.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường có một bước sóng xác
TR ẦN
H
định.
+ Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn
00
B
sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0 đến ∞. Nhưng chỉ các
10
bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm là
2+
3
giúp cho mắt nhìn thấy mọi vật và phân biệt được màu sắc.
C
ẤP
+ Ánh sáng nhìn thấy được chia thành 7 vùng chính sắp xếp theo
Ó
A
thứ tự bước sóng giảm dần (tần số tăng dần) là: đỏ, cam, vàng,
Í-
H
lục, lam, chàm và tím.
ÁN
-L
+ Chiết suất của chất trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh
TO
sáng và tăng dần theo thứ tự từ màu đỏ đến màu tím (nđ< nc< nv<
Ỡ N
G
nlu< nla< nch< nt).
BỒ
ID Ư
+ Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì bước sóng λ và vận tốc truyền v của ánh sáng đơn sắc thay đổi còn màu sắc và tần số f thì không đổi.
63 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2. Công thức
N
H Ơ
c . f
TP .Q
v c λ = = . f nf n
ẠO
Trong môi trường có chiết suất n: λ’ =
U
Y
Trong chân không: λ =
N
+ Bước sóng ánh sáng:
Đ
+ Công thức của lăng kính khi góc chiết quang A và góc tới i1
G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
nhỏ:
TR ẦN
H
i1 = nr1; i2 = nr2; A = r1 + r2; D = Dmin = A(n – 1). + Định luật phản xạ ánh sáng: i = i’.
00
B
+ Định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini1 = n2sini2. n2 với n1> n2. n1
2+
3
10
+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh =
C
ẤP
II. GIAO THOA ÁNH SÁNG
Ó
A
1. Lý thuyết
Í-
H
+ Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng truyền sai lệch so với
-L
sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản.
TO
ÁN
+ Giao thoa ánh sáng là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh
G
sáng kết hợp trong không gian, trong đó xuất hiện những vạch
BỒ
ID Ư
Ỡ N
sáng và những vạch tối xen kẽ nhau. + Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng: hai chùm sáng
giao thoa phải là hai chùm sáng kết hợp (nguồn kết hợp).
64 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Hai nguồn kết hợp là hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có
N
cùng bước sóng và hiệu số pha của hai nguồn không đổi theo thời
H Ơ
gian.
Y
N
+ Ứng dụng:
TP .Q
U
- Giải thích nguyên nhân tạo ra các màu sặc sỡ trên váng dầu, mỡ
ẠO
hoặc bong bóng xà phòng.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
- Nhờ thí nghiệm giao thoa để đo bước sóng ánh sáng.
TR ẦN
H
2. Công thức
+ Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến điểm đang xét: d2
10
00
B
ax . D
– d1 =
2+
3
Khi d2 – d1 = kλ (k ∈Z) thì có vân sáng
ẤP
Khi d2 – d1 = (2k + 1) λ (k ∈Z) thì có vân tối.
A
C
2
Í-
; xt = (2k + 1)
-L
λD a
λD 2a
;i=
λD a
; với k ∈ Z.
ÁN
xs = k
H
Ó
+ Vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân:
TO
+ Cách sử dụng đơn vị của các đại lượng để không phải đổi đơn vị milimét (mm); D lấy đơn vị mét (m); λ lấy đơn vị micrômét (µm).
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
theo hệ SI trong bài toán giao thoa ánh sáng: x, i, a lấy đơn vị
65 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí đo được
N
H Ơ
i n
Y
đo được khoảng vân là i’ =
N
khoảng vân là i thì khi đưa vào trong môi trường có chiết suất n sẽ
OM xM = = k; đó là vân sáng bậc k. i i
G
xM 1 = k + ; đó là vân tối thứ |k| + 1. i 2
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Tại M có vân tối khi:
Đ
ẠO
+ Tại M có vân sáng khi:
TP .Q
U
+ Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là (n – 1) khoảng vân.
TR ẦN
+ Số vân sáng, tối trong vùng giao thoa bề rộng L: lập tỉ số
L = 2i
10
Số vân sáng: Ns = 2k + 1.
00
B
k,a (k là phần nguyên; a là phần thập phân):
2+
3
Số vân tối: Nt = 2k: khi a < 5 (phần thập phân nhỏ hơn 0,5); Nt =
C
ẤP
2k + 2: khi a > 5 (phần thập phân lớn hơn 0,5).
H
Ó
A
+ Số vân sáng, tối trên vùng AB (xA< xB) có giao thoa:
ÁN
-L
Í-
Số vân sáng là số giá trị của k ∈ Z với:
TO
Số vân tối là số giá trị của k ∈ Z với:
xA x ≤k≤ B . i i
xA x 1 1 - ≤k≤ B - . i i 2 2
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Giao thoa với ánh sáng hỗn hợp: Vị trí vân trùng: x = k1
λ1 D a
= k2
λ2 D a
= … = kn
λn D a
; k ∈ Z.
Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân trùng:
66 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
λ1 D
∆x = k1
a
λ2 D
= k2
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
= … = kn
a
λn D a
; k ∈ N nhỏ nhất ≠ 0.
H Ơ
N
+ Giao thoa với ánh sáng trắng (0,38 µm ≤λ≤ 0,76 µm):
a
Y
ax ax ax ; kmax = ;λ= ; với k ∈ Z. Dλmax Dλmin Dk
U
; kmin =
TP .Q
λD
Đ
Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vị trí đang xét nếu:
ẠO
x=k
N
Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vị trí đang xét nếu:
Ư N
G
ax ax 1 1 1 λD ) ; kmin = - ; kmax = - ;λ= Dλmax 2 Dλmin 2 a 2
.
00
1 D(k + ) 2
B
ax
TR ẦN
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
x = (k +
n (λd − λt ) . a
2+
3
10
+ Bề rộng quang phổ bậc n: ∆xn =
ẤP
+ Tại điểm M trong vùng giao thoa với ánh sáng trắng có n bức xạ
C
λmax D a
≥ xM≥ (k + n – 1)
λmin D a
.
H
Ó
A
cho vân sáng sẽ có: k
-L
Í-
* Tìm bội số chung nhỏ nhất và ước số chung lớn nhất nhờ máy
ÁN
tính fx-570ES:
TO
Áp dụng trong bài toán giao thoa ánh sáng với 2 hoặc 3 bức xạ
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
đơn sắc.
Tìm bội số chung nhỏ nhất và ước số chung lớn nhất của hai số a và b:
Bấm a:b= ta được phân số giản lược c:d.
67 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
BCNN của a và b là a*d. ƯCLN của a và b là a:c.
N
Tìm bội số chung nhỏ nhất và ước số chung lớn nhất của ba số a,
H Ơ
b và c:
Y U
TP .Q
Tìm ƯCLN của a và b (là d) sau đó tìm ƯCLN của d và c.
N
Tìm BCNN của a và b (là d) sau đó tìm BCNN của d và c.
ẠO
* Dùng máy tính fx-570ES để giải bài toán tìm các bức xạ cho
Đ
vân sáng, vân tối trong giao thoa với áng sáng trắng:
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Bấm MODE7 (màn hình hiện f(X) =); nhập giá trị của λ theo k:
TR ẦN
H
trong đó k đóng vai trò biến X được nhập vào bằng cách bấm ALPHA); bấm = (màn hình hiện Start?); bấm giá trị ban đầu của
00
B
X (thường là 1); bấm = (màn hình hiện End?); bấm giá trị cuối
3
10
của X (thường là 9); bấm = (màn hình hiện Step?); bấm giá trị
ẤP
2+
của bước nhảy (thường là 1); bấm = (xuất hiện bảng (3 cột) các
C
giá trị của λ theo k; bấm ∇ (xuống); ∆ (lên) để chọn các giá trị
-L
Í-
H
Ó
A
của k (X) và λ (f(X)) thích hợp.
TO
ÁN
III. CÁC LOẠI QUANG PHỔ. CÁC BỨC XẠ KHÔNG
G
NHÌN THẤY
BỒ
ID Ư
Ỡ N
1. Lý thuyết
+ Máy quang phổ lăng kính là dụng cụ ứng dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng để phân tích một chùm sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc.
68 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Máy quang phổ lăng kính gồm 3 bộ phận chính:
Y
N
những chùm sáng đơn sắc song song khác nhau.
H Ơ
Lăng kính: là bộ phận phân tích chùm sáng song song thành
N
Ống chuẩn trực: là bộ phận tạo ra chùm tia song song.
TP .Q
U
Buồng ảnh là kính ảnh đặt tại tiêu diện ảnh của thấu kính hội tụ để
ẠO
quan sát quang phổ.
Đ
+ Quang phổ liên tục:
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
- Định nghĩa: Là một dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến
TR ẦN
H
tím.
- Nguồn và điều kiện phát sinh: Các chất rắn, chất lỏng hoặc hơi
00
B
khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng.
3 2+
cấu tạo của nguồn sáng.
10
- Đặc điểm: Chỉ phụ thuộc nhiệt độ, không phụ thuộc thành phần
C
ẤP
- Ứng dụng: Xác nhiệt độ vật sáng, đặc biệt là các vật ở xa.
Ó
A
+ Quang phổ vạch phát xạ:
Í-
H
- Định nghĩa: Là hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, nằm ngăn
-L
cách nhau bởi những khoảng tối.
TO
ÁN
- Nguồn và điều kiện phát sinh: Chất khí, hơi ở áp suất thấp bị
G
kích thích bằng nhiệt, bằng điện sẽ phát ra.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
- Đặc điểm: Quang phổ vạch của những nguyên tố khác nhau thì
khác nhau về số lượng, vị trí, màu sắc, độ sáng tỉ đối của các vạch. + Ứng dụng: Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố trong hợp chất, hỗn hợp.
69 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Quang phổ vạch hấp thụ:
Y
N
sáng trắng qua đều cho quang phổ vạch hấp thụ.
H Ơ
- Nguồn và điều kiện phát sinh: Chất rắn, lỏng, khí bị chiếu ánh
N
- Định nghĩa: Là những vạch tối trên nền một quang phổ liên tục.
TP .Q
U
- Đặc điểm: Các vạch tối xuất hiện đúng vị trí các vạch màu của
Đ
+ Ứng dụng: Biết được thành phần của hợp chất.
ẠO
quang phổ vạch phát xạ của chất hơi đó.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Hiện tượng đảo sắc các vạch quang phổ: Ở một nhiệt độ nhất
TR ẦN
H
định, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.
00
B
+ Phép phân tích quang phổ và tiện lợi của nó:
10
- Định nghĩa: Phép phân tích quang phổ là phép phân tích thành
2+
3
phần cấu tạo của các chất dựa vào nghiên cứu quang phổ của
C
ẤP
chúng.
Ó
A
- Tiện lợi: Phép phân tích định tính đơn giãn, cho kết quả nhanh
Í-
H
hơn các phép phân tích hoá học. Phép phân tích định lượng rất
-L
nhạy, có thể phát hiện và đo được nồng độ rất nhỏ. Có thể xác
TO
ÁN
định được thành phần cấu tạo và nhiệt độ của các vật ở xa như
G
Mặt Trời và các ngôi Sao.
sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ (λ> 0,76 µm).
BỒ
ID Ư
Ỡ N
+ Tia hồng ngoại: là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước
70 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Nguồn phát: Vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì dụng là bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điôt hồng ngoại.
Y
N
- Tính chất: Tác dụng nhiệt, tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại, có
H Ơ
N
phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường. Nguồn hồng ngoại thông
TP .Q
U
thể biến điệu được như sóng điện từ.
ẠO
- Ứng dụng: Dùng đèn hồng ngoại để sưởi ấm ngoài da, giúp máu
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
dụng trong các thiết bị điều khiển từ xa.
G
Đ
lưu thông, dùng tia hồng ngoại để sấy khô các sản phẩm sơn, sử
TR ẦN
H
+ Tia tử ngoại: là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím (λ< 0,38 µm).
00
B
- Nguồn phát: Vật có nhiệt độ trên 2000 0C thì phát được tia tử
10
ngoại, nhiệt độ của vật càng cao thì phổ tử ngoại của vật trải càng
C
ẤP
đèn cao áp thuỷ ngân.
2+
3
dài hơn về phía sóng ngắn. Nguồn phát tử ngoại thường dùng là
Ó
A
- Tính chất: Tác dụng lên kính ảnh, làm ion hoá không khí, làm
Í-
H
phát quang một số chất, có tác dụng sinh học.
ÁN
-L
- Ứng dụng: Dùng để chữa bệnh còi xương, diệt vi khuẩn, sử dụng
TO
để phát hiện các vết nứt và vết xước trên các bề mặt sản phẩm.
Ỡ N
G
+ Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là sóng điện từ và nằm ngoài
BỒ
ID Ư
vùng quang phổ của ánh sáng nhìn thấy được. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cũng tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ,
khúc xạ và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.
71 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Tia X: Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (λ = từ 10-8 m đến
U
Y
N
trường mạnh sẽ có động năng lớn. Khi electron đập vào đối âm
H Ơ
- Cách tạo ra: Các electron từ âm cực được tăng tốc trong điện
N
10-11 m).
TP .Q
cực, chúng xuyên qua lớp vỏ nguyên tử, tương tác với hạt nhân và
ẠO
các electron ở bên trong làm phát ra sóng điện từ có bước sóng
Đ
cực ngắn, gọi là bức xạ hãm.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
- Tính chất: Không bị lệch trong điện trường và từ trường, tác
TR ẦN
H
dụng mạnh lên kính ảnh, tác dụng sinh lí, huỷ diệt tế bào, làm ion hoá chất khí, có khả năng đâm xuyên mạnh, làm phát quang một
00
B
số chất.
10
- Ứng dụng: Nghiên cứu mạng tinh thể, dò tìm khuyết tật trong
2+
3
sản phẩm đúc, chiếu điện, chụp điện, chữa bệnh ung thư nông,
C
ẤP
nghiên cứu thành phần, cấu trúc của vật rắn, kiểm tra hành lí của
Ó
A
hành khách đi máy bay.
Í-
H
+ Tia gamma (γ) là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng
ÁN
-L
của tia X (học ở phần Vật lý hạt nhân nhưng thường đưa vào phần
TO
này để so sánh).
Ỡ N
G
+ Thang sóng điện từ: Là tập hợp các loại sóng điện từ được sắp
BỒ
ID Ư
xếp theo thứ tự bước sóng tăng (tần số giảm) dần: Tia gamma có λ< 10-11 m, tia X có λ từ 10-11 m đến 10-8 m, tia tử ngoại có λ từ 10-9 m đến 0,38 µm, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng λ từ 0,38 µ
72 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
đến 0,76 µm, tia hồng ngoại có λ từ 0,76 µm đến 10-3 m, sóng vô
TP .Q
U
Y
N
nên tính chất và công dụng của chúng cũng khác nhau.
H Ơ
+ Các sóng điện từ trong thang sóng điện từ có tần số khác nhau
N
tuyến có λ từ 10-3 m đến 103 m.
ẠO
2. Công thức
G
c
Ư N
.
λ
TR ẦN
λ=
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
+ Mối liên hệ giữa λvà f của ánh sáng đơn sắc trong chân không:
+ Tia hồng ngoại: 0,76µm ≤λ≤ 1 mm.
00
B
+ Ánh sáng nhìn thấy: 0,38µm ≤λ≤ 0,76 µm.
10
+ Tia tử ngoại: 1 nm ≤λ≤ 0,38 µm.
2+
3
+ Tia Rơn-ghen (tia X): 10-11 m ≤λ≤ 10-8 m.
C
ẤP
+ Tia gamma: λ< 10-11 m.
H
Ó
A
+ Bề rộng của quang phổ bậc n trong giao thoa với áng sáng trắng: n(λd − λt ) D . a
-L
Í-
∆xn =
TO
ÁN
+ Động năng của electron khi tới đối catôt trong ống phát tia X:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Wđ =
1 mv 2max = eUAK. 2
+ Tần số lớn nhất (bước sóng nhỏ nhất) của tia X mà ống Culitgiơ
phát ra:
73 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
hc
eU0AK = hfmax =
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
.
H Ơ
N
λmin
Y U
TP .Q
I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ
N
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
ẠO
ÁNH SÁNG
Đ
1. Lý thuyết
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Hiện tượng quang điện ngoài: Chiếu chùm ánh sáng thích hợp
TR ẦN
H
vào bề mặt kim loại làm các electron từ kim loại bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại.
00
B
+ Định luật về giới hạn quang điện: Với mỗi kim loại có một bước
10
sóng λ0 nhất định gọi là giới hạn quang điện; hiện tượng quang
2+
3
điện chỉ xảy ra khi bước sóng λ của ánh sáng kích thích nhỏ hơn
C
ẤP
hoặc bằng giới hạn quang điện (λ≤λ0).
Ó
A
Giới hạn quang điện của các kim loại thường như kẻm, đồng,
Í-
H
nhôm, ... nằm trong vùng tử ngoại, còn của các kim loại kiềm như
ÁN
-L
can xi, kali, xesi, ... nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy.
TO
+ Giả thuyết Plăng: Nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay bức xạ
Ỡ N
G
ánh sáng một cách không liên tục mà thành từng phần riêng biệt,
BỒ
ID Ư
đứt quãng. Mỗi phần đó mang một năng lượng hoàn toàn xác định, gọi là một lượng tử ánh sáng, có độ lớn là ε = hf; với f là tần
số ánh sáng, h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng. + Thuyết lượng tử ánh sáng: 74
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
gọi là lượng tử năng
N
λ
H Ơ
hc
Y
mỗi phôtôn mang năng lượng: ε = hf =
N
- Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau,
TP .Q
U
lượng.
ẠO
- Trong chân không phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo
Đ
các tia sáng.
Ư N
thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng
TR ẦN
Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động, không có phôtôn
00
B
đứng yên.
10
+ Hiện tượng quang điện xảy ra do có sự hấp thụ các phôtôn trong
2+
3
ánh sáng kích thích để làm bật ra các electron khỏi bề mặt kim
H
Í-
2. Công thức
Ó
A
C
ẤP
loại.
TO
ÁN
-L
+ Năng lượng của phôtôn ánh sáng: ε = hf =
hc
λ
+ Công thoát electron tính ra eV: A =
hc
λ0
.
hc . eλ0
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Công thoát electron, giới hạn quang điện: A =
.
75 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Giới hạn quang điện khi công thoát electron có đơn vị là eV:
λ
hc
+
λ0
1 mv 02max . 2
N
= A + Wđmax =
Y
hc
TP .Q
+ Công thức Anhxtanh: hf =
H Ơ
N
hc . eA
U
λ0=
+ Động năng ban đầu của electron quang điện: Wđ0max = hc
ẠO Đ G Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1 1 − . λ λ0
H
+ Tốc độ ban đầu cực đại của electron quang điện: v0max =
00
B
TR ẦN
2hc 1 1 − . me λ λ0
10
+ Điện thế cực đại của quả cầu kim loại cô lập khi bị chiếu chùm
3
hc 1 1 hc 1 1 − − . e λ λ0 e λ λ0
2+
λ<λ0: Vmax =
C
ẤP
bức xạ có
λ
;H=
-L ÁN
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ne . nλ
hc
Í-
H
Ó
A
+ Công suất của nguồn sáng, hiệu suất lượng tử: P = nλ
76 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
* Cách gọi các hằng số Vật lí trên máy tính cầm tay fx-570ES:
U
Y
N
c = 299792458 m/s ≈ 3.108 m/s. SHIFT723 ta được e = 1,6.10-19
H Ơ
Ví dụ: SHIFT706 ta được h = 6,625.10-34 J.s; SHIFT728 ta được
N
Nhấn SHIFT7 và nhấn mã số của hằng số (có trên nắp máy).
ẠO
TP .Q
C; SHIFT703 ta được me = 9,1.10-31 kg; ...
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Đ
II. QUANG ĐIỆN TRONG. QUANG – PHÁT QUANG.
H
Ư N
LAZE.
TR ẦN
1. Lý thuyết
+ Chất quang dẫn:Là chất trở nên dẫn điện khi có ánh sáng thích
00
B
hợp chiếu vào.
3
10
+ Hiện tượng quang dẫn: Là hiện tượng điện trở của chất bán dẫn
ẤP
2+
giảm mạnh khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
C
+ Quang điện trở: Là điện trở làm bằng chất quang dẫn.
H
Ó
A
+ Hiện tượng quang điện trong: Là hiện tượng khi các phôtôn của
-L
Í-
ánh sáng kích thích bị hấp thụ sẽ giải phóng được các electron liên
ÁN
kết thành các electron tự do (electron dẫn) chuyển động trong khối
TO
chất bán dẫn.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Giới hạn quang điện trong của các chất quang dẫn đều nằm trong
vùng hồng ngoại. + Pin quang điện là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
77 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong
Y
N
đến 0,8 V. Hiệu suất của pin quang điện chỉ vào khoảng trên dưới
H Ơ
+ Suất điện động của pin quang điện nằm trong khoảng từ 0,5 V
N
xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
TP .Q
U
10%.
ẠO
+ Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng, vệ
Đ
tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi, …
Ư N
TR ẦN
khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Hiện tượng quang – phát quang: Là sự phát quang của một chất + Huỳnh quang: Là sự phát quang có thời gian ngắn (dưới 10-8 s),
00
B
thường xảy ra với chất lỏng và chất khí.
2+
3
thường xảy ra với chất rắn.
10
+ Lân quang: Là sự phát quang có thời gian dài (10-8 s trở lên),
C
ẤP
+ Đặc điểm của sự quang phát quang: Bước sóng của ánh sáng
Ó
A
phát quang bao giờ cũng dài hơn bước sóng ánh sáng kích thích:
Í-
H
λhq>λkt.
ÁN
-L
+ Laze: Là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn
TO
dựa trên ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.
Ỡ N
G
+ Đặc điểm của tia laze: Tia laze là chùm sáng kết hợp, có tính
BỒ
ID Ư
đơn sắc, là chùm song song (có tính định hướng cao), có cường độ
lớn. + Ứng dụng: Dùng như dao mỗ trong phẩu thuật tinh vi (phẩu thuật mắt, mạch máu), sử dụng tác dụng nhiệt để chữa một số
78 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
bệnh ngoài da, sử dụng trong liên lạc vô tuyến, liên lạc vệ tinh,
N
điều khiển các con tàu vũ trụ, khoan, cắt vật liệu, ngắm đường
Y
N
H Ơ
thẳng, đo khoảng cách, …
TP .Q
U
2. Công thức
hc
λ
.
Đ
ẠO
+ Năng lượng kích hoạt và giới hạn quang điện trong: A =
hc
.
H
+ Công suất của chùm laze đơn sắc: Pλ = nλ
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Đặc điểm của ánh sáng phát quang: λpq>λkt hay fpq< fkt.
00
10
III. MẪU NGUYÊN TỬ BO.
B
TR ẦN
λ
2+
3
1. Lý thuyết
ẤP
Hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử:
A
C
+ Tiên đề về các trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong một
H
Ó
số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng.
-L
Í-
Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ.
TO
ÁN
Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chỉ chuyển
G
động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn + Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
xác định gọi là các quỹ đạo dừng.
79 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Khi nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng En chuyển sang
N
trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn thì nó phát ra một
H Ơ
phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu:
U
Y
N
ε = hfnm = En – Em.
TP .Q
- Ngược lại, nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng Em
ẠO
mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En –
Đ
Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng En cao hơn.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Với nguyên tử hiđrô electron chuyển động trên các quỹ đạo
TR ẦN
H
dừng có tên gọi là K (n = 1), L (n = 2), M (n = 3), ... ứng với các mức năng lượng EK, EM, EM, ... . Trong đó trạng dừng có năng
10
00
B
lượng thấp nhất EK (quỹ đạo K: r = r0) là trạng thái dừng cơ bản.
2+
3
2. Công thức
C
ẤP
+ Bán kính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hiđrô:
Ó
A
rn = n2r0; n ∈ N*; r0 = 5,3.10-11 m là bán kính Bo.
Í-
H
+ Năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô:
-L
13,6 (eV); n ∈ N*. n2
TO
ÁN
En = -
xạ của nguyên tử hiđrô: f =
Ecao − Eth hc ;λ= . Ecao − Eth h
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Tần số và bước sóng của các bức xạ trong quang phổ vạch phát
80 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Chú ý: Khi năng lượng của các trạng thái dừng nếu được cho với đơn vị là eV thì phải đổi ra đơn vị J bằng cách nhân với e =
1 n(n – 2
TP .Q
n về quỹ đạo dừng trong cùng (quỹ đạo K với n = 1): N =
U
Y
N
+ Số vạch tối đa phát ra khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng thứ
H Ơ
N
1,6.10-19.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
1).
H
CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
TR ẦN
I. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
00
B
1. Lý thuyết
10
+ Hạt nhân gồm có Z prôtôn và A – Z (A: số nuclôn); kí hiệu:
2+
3
X.
A Z
C
ẤP
Các hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng khác số nơtron N (khác
Ó
A
số khối A) được gọi là các đồng vị.
Í-
H
+ Đơn vị khối lượng: Trong vật lí hạt nhân người ta có thể dùng 3
-L
loại đơn vị khối lượng: kg, u và MeV/c2: 1 u = 1,66055.10-27 kg ≈
TO
ÁN
931,5 MeV/c2.
Ỡ N
G
+ Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2.
BỒ
ID Ư
+ Một hạt có khối lượng m0 ở trạng thái nghĩ thì khi chuyển động
với tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với m =
m0
v2 1− 2 c
.
81 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Năng lượng toàn phần: E = mc2.
N
+ Năng lượng nghĩ: E0 = m0c2.
Y
N
H Ơ
Động năng của hạt: Wđ = E = E0.
TP .Q
U
2. Công thức
ẠO
+ Hạt nhân ZA X, có A nuclôn; Z prôtôn và có N = (A – Z) nơtron.
Đ
m NA. A
Ư N
m0
.
TR ẦN
+ Khối lượng tương đối tính: m =
H
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
+ Số hạt nhân trong m gam chất đơn nguyên tử: N =
2
v c2
00
B
1−
10
+ Năng lượng toàn phần: E = mc2 =
m0 2
v c2
ẤP
2+
3
1−
c2 .
Ó
A
C
+ Năng lượng nghỉ: E0 = m0c2. 2
2
Í-
H
+ Động năng Wđ = E – E0 = mc – m0c = (
1 2
v c2
TO
ÁN
-L
1−
-1)m0c2.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG
HẠT NHÂN 1. Lý thuyết + Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (là tương tác hạt nhân hay là tương tác mạnh). 82
ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng khi hai nuclôn cách nhau một
H Ơ
Y
U
nuclôn tạo thành hạt nhân đó: ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mX> 0
N
+ Khối lượng cùa hạt nhân luôn nhỏ hơn khối lượng của tổng các
N
khoảng bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân (khoảng 10-15 m).
TP .Q
+ Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần
ẠO
thiết để tách các nuclôn trong hạt nhân thành các nuclôn riêng lẻ;
G
Đ
nó được đo bằng tích của độ hụt khối ∆m với c2: Wlk = ∆m.c2.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân là năng lượng liên
H
Wlk ) của hạt nhân. A
TR ẦN
kết tính trên từng nuclôn (ε =
00
B
+ Mức độ bền vững của một hạt nhân tùy thuộc vào năng lượng
2+
3
càng lớn thì càng bền vững.
10
liên kết riêng của hạt nhân, hạt nhân có năng lượng liên kết riêng
ẤP
Các hạt nhân có số khối A trong khoảng từ 50 đến 80 có năng
Ó
A
C
lượng liên kết riêng lớn hơn năng lượng liên kết riêng của các hạt
Í-
H
nhân ở đầu bảng và cuối bảng tuần hoàn, năng lượng liên kết riêng
TO
Fe).
56 28
ÁN
-L
của hạt nhân lớn nhất vào cở 8,8 MeV/nuclôn (của hạt nhân sắt
Ỡ N
G
+ Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt
BỒ
ID Ư
nhân. + Có 2 loại phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân tự phát và phản ứng hạt nhân kích thích.
83 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Các định luật bảo toàn trong một phản ứng hạt nhân: bảo toàn
N
điện tích (nguyên tử số Z); bảo toàn số nuclôn (số khối A); bảo
H Ơ
toàn năng lượng toàn phần; bảo toàn động lượng.
Y
N
Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng.
TP .Q
U
+ Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
ẠO
W = (mtrước - msau)c2: W > 0 tỏa năng lượng; W < 0 thu năng
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
lượng.
TR ẦN
H
2. Công thức
+ Độ hụt khối, năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng:
10
00
B
∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn; Wlk = ∆m.c2; ε =
A
A
X1 + Z 22 X2 → Z 33 X3 +
C
X4.
A
A4 Z4
A1 Z1
ẤP
2+
3
+ Các định luật bảo toàn trong phản ứng:
Wlk . A
H
Ó
Bảo toàn số nuclôn: A1 + A2 = A3 + A4.
-L
Í-
Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4. →
→
→
→
TO
ÁN
Bảo toàn động lượng: m1 v 1 + m2 v 2 = m3 v 3 + m4 v 4 .
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Bảo toàn năng lượng toàn phần:
(m1 + m2)c2 + K1 + K2 = (m3 + m4)c2 + K3 + K4; với Ki =
1 miv i2 2
là động năng của hạt nhân thứ i. + Năng lượng toả ra hoặc thu vào trong phản ứng hạt nhân:
84 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
∆W = (mA + mB - mC - mD)c2 = WlkC + WlkD - WlkA - WlkB
N
= εCAC + εDAD - εAAA - εBAB.
U
Y
N
H Ơ
∆W > 0: tỏa năng lượng; ∆W < 0: thu năng lượng.
TP .Q
III. PHÓNG XẠ
ẠO
1. Lý thuyết
G
Đ
+ Phóng xạ:Là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân
TR ẦN
H
khác.
+ Đặc tính của quá trình phóng xạ: Hoàn toàn do các nguyên nhân
00
B
bên trong gây ra, tuyệt đối không phụ thuộc vào các tác động bên
3
10
ngoài.
ẤP
2+
+ Định luật phóng xạ: Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một
C
thời gian T gọi là chu kì bán rã. Cứ sau mỗi chu kì này thì một
H
Ó
A
nữa số nguyên tử của chất ấy biến đổi thành chất khác.
-L
Í-
+ Biểu thức của định luật phóng xạ: t T
-λt
= N0 e
hoặc m = m0 2
−
t T
= m0e-λt; với λ=
TO
ÁN
N = N0 2
−
ln 2 0,693 . = T T
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
+ Các dạng phóng xạ:
-Phóng xạ α: Tia α là dòng hạt nhân hê li 42 He.
- Phóng xạ β-: Tia β- là dòng các electron −01 e. - Phóng xạ β+: Tia β+ là dòng các pôzitron 01 e.
85 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Phóng xạ γ: Tia γ là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (tần số
U
Y
N
phóng xạ α hay phóng xạ β-, phóng xạ β+.
H Ơ
Phóng xạ γ thường xảy ra trong các phản ứng hạt nhân, trong
N
rất lớn), không mang điện.
TP .Q
Các hạt α chuyển động với tốc độ cỡ 2.107 m/s; các hạt β- và β+
ẠO
chuyển động với tốc độ xấp xĩ tốc độ ánh sáng còn các hạt γ (là
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
các phôtôn) chuyển động với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng.
TR ẦN
H
2. Công thức
+ Số hạt nhân, khối lượng của chất phóng xạ còn lại sau thời gian
−t T
10
00
B
t: -λt
= m0e-λt.
ẤP
2+
3
N = N0 2 = N0e ; m(t) = m0 2
−t T
Ó
A
C
+ Số hạt nhân mới được tạo thành sau thời gian t: −t T
-L
Í-
H
N’ = N0 – N = N0 (1 – 2 ) = N0(1 – e-λt).
ÁN
+ Tỉ số giữa số hạt nhân tạo thành và số hạt nhân phóng xạ còn lại
TO
−
1 − e − λt = − λt . e
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
N ' 1− 2 sau thời gian t: = t − N T 2
t T
+ Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t: −t
A' A' m’ = m0 (1 – 2 T ) = m0 (1 – e-λt). A A
86 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Tỉ số giữa khối lượng chất tạo thành và khối lượng chất phóng
N
A ' 1 − e − λt = . − λt . A e
N
m' A ' 1 − 2 xạ còn lại sau thời gian t: = . t − m A T 2
t T
H Ơ
−
0, 693
.
T
G
Đ
T
=
ẠO
ln 2
TP .Q
U
Y
+ Liên hệ giữa hằng số phóng xạ λ và chu kì bán rã T: λ =
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
IV. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
TR ẦN
H
1. Lý thuyết
+ Phân hạch: Là hiện tượng một hạt nhân nặng vở thành hai mãnh
00
B
nhẹ hơn.
U dưới tác dụng của một nơtron tỏa ra năng
2+
235
ẤP
+ Phân hạch của
3
10
+ Đặc điểm: Sinh ra 2 đến 3 nơtron và toả ra một năng lượng lớn.
C
lượng cở 200 MeV và được duy trì theo quá trình dây chuyền
H
Ó
A
(trong điều kiện khối lượng 235U đủ lớn). Các sản phẩm của phân
-L
Í-
hạch là những hạt nhân chứa nhiều nơtron và phóng xạ β-.
ÁN
Số nơtron phát ra trong mỗi phân hạch gây được phân hạch mới
TO
gọi là hệ số nhân nơtron k: Nếu k < 1 thì phản ứng dây chuyền
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
không xảy ra; nếu k = 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra nhưng không tăng vọt và có thể điều khiển được; nếu k > 1 thì phản ứng dây chuyền tăng vọt không điều khiển được dẫn đến vụ nổ nguyên tử.
87 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Khối lượng tối thiểu của chất phân hạch để phản ứng phân hạch
Pu khối lượng tới hạn cỡ 5 kg.
H Ơ
239 94
U khối
N
lượng tới hạn cỡ 15 kg; với
235 92
N
duy trì được trong đó gọi là khối lượng tới hạn. Với
U
Y
Phản ứng dây chuyền có điều khiển được tạo ra trong lò phản ứng
TP .Q
hạt nhân: Dùng thanh điều khiển có chứa bo, cađimi để điều khiển
ẠO
cho số nơtron sinh ra quay lại kích thích phản ứng phân hạch luôn
G
Đ
bằng 1.
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Phản ứng nhiệt hạch: Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ
TR ẦN
H
thành một hạt nhân nặng hơn.
+ Đặc điểm: Là một phản ứng toả năng lượng.
00
B
+ Điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch: Các phản ứng kết hợp
3
10
rất khó xảy ra (do các hạt nhân đều tích điện dương nên đẩy
ẤP
2+
nhau). Muốn chúng tiến lại gần nhau và kết hợp được thì chúng
C
phải có động năng lớn để thắng lực đẩy Culông, muốn vậy cần
H
Ó
A
phải có nhiệt độ rất cao.
-L
Í-
+ Là nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời và các sao.
ÁN
+ Năng lượng nhiệt hạch, với những ưu việt không gây ô nhiễm
TO
(sạch) và nguyên liệu dồi dào sẽ là nguồn năng lượng trong tương
2. Công thức
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
lai.
88 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Liên hệ giữa động lượng và động năng: Wđ =
1 mv2; p2 = 2
H Ơ
N
2mWđ.
TP .Q
U
Y
∆W = (m1 + m2 – m3 – m4)c2 = W3 + W4 – W1 – W2
N
+ Năng lượng tỏa ra hoặc thu vào trong phản ứng hạt nhân:
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
G
Đ
ẠO
= A3ε3 + A4ε4 – A1ε1 – A2ε2.
89 ST> bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial