Trong hiện tượng truyền sĩng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dịng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f... * Đặc điểm: - Quang phổ vạch phá
Trang 1BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 1
I TĨM TẮC LÝ THUYẾT:
1 Dao động cơ, dao động tuần hồn:
Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanh một vị trí cân bằng
Dao động tuần hồn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí và chiều chuyển động như cũ (trở lại trạng thái ban đầu)
2 Dao động điều hịa:
Dao động điều hịa là dao động trong đĩ li độ của vật là một hàm cơsin (hoặc sin) của thời gian
Phương trình dao động: x A = cos( ω t + ϕ )
Trong đĩ: x (m;cm hoặc rad): Li độ (toạ độ) của vật; cho biết độ lệch và chiều lệch của vật so với VTCB
♦ A>0 (m;cm hoặc rad): Là biên độ (li độ cực đại của vật); cho biết độ lệch cực đại của vật so với VTCB
♦ (ωt + ϕ) (rad): Là pha của dao động tại thời điểm t; cho biết trạng thái dao động (vị trí
và chiều chuyển động) của vật ở thời điểm t
♦ ϕ (rad): Là pha ban đầu của dao động; cho biết trạng thái ban đầu của vật
♦ω (rad/s): Là tần số gĩc của dao động điều hồ; cho biết tốc độ biến thiên gĩc pha
Điểm P dao động điều hịa trên một đoạn thẳng luơn luơn cĩ thể dược coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động trịn đều trên đường kính là đoạn thẳng đĩ
3 Chu kỳ, tần số của dao động điều hồ:
Chu kì T(s): Là khoảng thời gian để thực hiện một dao động tồn phần
Chính là khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí và chiều chuyển động như cũ (trở lại trạng thái ban đầu)
Tần số f(Hz):Là số dao động tồn phần thực hiện được trong một giây
4 Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hồ:
Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian:
v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +
2
π) (m/s) Vận tốc của vật dao động điều hịa biến thiên điều hịa cùng tần số nhưng sớm pha hơn
2
π
so với với li độ
♦ Ở vị trí biên (x = ± A): Độ lớn |v|min = 0
♦ Ở vị trí cân bằng (x = 0): Độ lớn |v|min =ωA
Giá trị đại số: vmax = ωA khi v > 0 (vật chuyển động theo chiều dương qua vị trí cân bằng) vmin = -ωA khi v < 0 (vật chuyển động theo chiều âm qua vị trí cân bằng)
Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc 2 của li độ) theo thời gian:
Trang 2BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 2
Véc tơ gia tốc của vật dao động điều hịa luơn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với độ lớn của li độ
♦ Ở vị trí biên (x = ± A), gia tốc cĩ độ lớn cực đại : |a|max = ω2A
Giá trị đại số: amax=ω2A khi x=-A; amin=-ω2A khi x=A;
♦ Ở vị trí cân bằng (x = 0), gia tốc bằng 0
Đồ thị của dao động điều hịa là một đường hình sin
Quỹ đạo dao động điều hồ là một đoạn thẳng
5 Dao động tự do (dao động riêng):
Là dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực
+ Là dao động cĩ tần số (tần số gĩc, chu kỳ) chỉ phụ thuộc các đặc tính của hệ khơng phụ thuộc các yếu tố bên ngồi
Khi đĩ: ω gọi là tần số gĩc riêng; f gọi là tần số riêng; T gọi là chu kỳ riêng
6 Dao động tắt dần:
Là dao động cĩ biên độ giảm dần theo thời gian
Đặc điểm: khơng cĩ tính điều hịa, khơng cĩ chu kì, dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản
của mơi trường càng lớn
+ Dao động cưỡng bức là dao động điều hồ
+ tần số gĩc của dao động cưỡng bức bằng tần số gĩc của ngoại lực ( Chu kì của DĐCB bằng với chu kì của ngoại lực)
+ Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực và phụ thuộc độ chênh lệch tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng của hệ
Định nghĩa: + Con lắc đơn là một cơ hệ gồm vật nhỏ cĩ khối lượng m, treo vào đầu một sợi
dây khơng dãn, khối lượng khơng dáng kể
+ Con lắc đơn dao động điều hịa khi α < 100 , ma sát khơng đáng kể
II CÁC CƠNG THỨC CẦN NHỚ:
1 Phương trình dao động: x A = cos( ω t + ϕ ) (m, hoặc cm)
2 Vận tốc tức thời: v = − ω A sin( ω t + ϕ ) (m/s hoặc cm/s)
v luơn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v>0, theo chiều âm thì v<0)
5 Gia tốc tức thời: a = -ω2Acos(ωt + ϕ) = -ω2x (m/s2 hoặc cm/s2)
Trang 3BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 3
a luơn hướng về vị trí cân bằng
k m
π (Hz) Tần số con lắc đơn: 1
2
g f
2 2
ss
x co
A x co
A
ϕ ϕ
12 Chiều dài quỹ đạo: 2A
13 Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luơn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luơn là 2A
Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại
14 Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2
O
∆ϕ
∆ϕ
Trang 4BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 4
A -
ϕ
∆
2 ϕ
∆
Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2
Lưu ý: + Nếu ∆ t = T/2 thì S2 = 2A
+ Tính S2 bằng cách định vị trí x1, x2 và chiều chuyển động của vật trên trục Ox
+ Trong một số trường hợp cĩ thể giải bài tốn bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao
động điều hồ và chuyển động trịn đều sẽ đơn giản hơn
+ Tốc độ trung bình của vật đi từ thời điểm t1 đến t2:
2 1
tb
S v
Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hồ và chuyển đường trịn đều
Trong thời gian n T2 quãng đường luơn là 2nA
Trong thời gian ∆ t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên
+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian ∆t:
ax ax
M tbM
S v
t
=
∆ và
Min tbMin
S v
t
=
∆ với SMax; SMin tính như trên
16 Các bước lập phương trình dao động dao động điều hồ:
Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0
+ Trước khi tính ϕ cần xác định rõ ϕ thuộc gĩc phần tư thứ mấy của đường trịn lượng giác
(thường lấy -π < ϕ ≤ π)
17 Các bước giải bài tốn tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v,a,Wt, Wđ, F) lần thứ n
* Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (với t>0 thuộc phạm vi giá trị của k )
Trang 5BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 5
* Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ)
* Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n
Lưu ý:+ Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, cịn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n
+ Cĩ thể giải bài tốn bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hồ và chuyển động trịn đều
18 Các bước giải bài tốn tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2
* Giải phương trình lượng giác được các nghiệm
* Từ t1 < t ≤ t2 thuộc Phạm vi giá trị của (Với k ∈ Z)
* Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đĩ
Lưu ý: + Cĩ thể giải bài tốn bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hồ và chuyển
động trịn đều
+ Trong mỗi chu kỳ (mỗi dao động) vật qua mỗi vị trí biên 1 lần cịn các vị trí khác 2 lần
19 Các bước giải bài tốn tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời
gian ∆t
Biết tại thời điểm t vật cĩ li độ x = x0
* Từ phương trình dao động điều hồ: x = Acos(ωt + ϕ) cho x = x0
Lấy nghiệm ωt + ϕ = α với 0≤ ≤α π ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo
chiều âm vì v < 0)
hoặc ωt + ϕ = - α ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dương)
* Li độ và vận tốc dao động sau (trước) thời điểm đĩ ∆t giây là
20 Dao động cĩ phương trình đặc biệt:
* x = a ωAcos(ωt + ϕ)với a = const
Biên độ là A, tần số gĩc là ω, pha ban đầu ϕ
Biên độ A/2; tần số gĩc 2ω, pha ban đầu 2ϕ
21 Ghép lị xo: + Nối tiếp
k =k +k ⇒ T2 = T12 + T22
+ Song song: k = k1 + k2 ⇒ 2 2 2
T =T +T
22 Chiều dài con lắc lị xo:
Độ biến dạng của lị xo thẳng đứng khi vật ở VTCB:
Độ biến dạng của lị xo khi vật ở VTCB với con lắc lị xo
nằm trên mặt phẳng nghiêng cĩ gĩc nghiêng α:
x
A -A
Trang 6BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 6
♦ Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l Min = l 0 + ∆l – A
♦ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l Max = l 0 + ∆l + A
⇒ l CB = (l Min + l Max )/2
Khi A >∆l (Với Ox hướng xuống):
- Thời gian lị xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi
23 Lực kéo về hay lực hồi phục F = -kx = -mω2x
Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật
* Luơn hướng về VTCB
* Biến thiên điều hồ cùng tần số với li độ
24 Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lị xo khơng biến dạng
Cĩ độ lớn Fđh = kx* (x* là độ biến dạng của lị xo)
* Với con lắc lị xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lị xo khơng biến dạng)
* Với con lắc lị xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng
+ Độ lớn lực đàn hồi cĩ biểu thức:
* Fđh = k|∆l + x| với chiều dương hướng xuống
* Fđh = k|∆l - x| với chiều dương hướng lên
+ Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(∆l + A) = FKmax (lúc vật ở vị trí thấp nhất)
+ Lực đàn hồi cực tiểu:
* Nếu A < ∆l ⇒ FMin = k(∆l - A) = FKMin
* Nếu A ≥ ∆l ⇒ FMin = 0 (lúc vật đi qua vị trí lị xo khơng biến dạng)
Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - ∆l) (lúc vật ở vị trí cao nhất)
25 Đo chu kỳ bằng phương pháp trùng phùng
Để xác định chu kỳ T của một con lắc lị xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T0 (đã biết) của một con lắc khác (T ≈ T0)
Hai con lắc gọi là trùng phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí xác định theo cùng một chiều
Thời gian giữa hai lần trùng phùng 0
Nếu T < T0 ⇒ θ = nT = (n+1)T0 với n ∈ N*
26 Con lắc đơn cĩ chu kỳ đúng T ở mặt đất, nhiệt độ t0 Khi đưa tới độ cao h, nhiệt độ t thì ta cĩ:
0 0
Với R = 6400km là bán kính Trái Đât, cịn λ là hệ số nở dài của thanh con lắc
* Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s):
0
(T 1)86400( )s T
Lưu ý : + θ > 0 đồng hồ chạy nhanh
+ θ > 0 đồng hồ chạy chậm
Trang 7BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 7
27 Khi con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ khơng đổi:
Lực phụ (ngọai lực) khơng đổi thường là:
* Lực đẩy Ácsimét: F = DgV ( Fluơng thẳng đứng hướng lên)
Trong đĩ: D là khối lượng riêng của chất lỏng hay chất khí
g là gia tốc rơi tự do
V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đĩ
Khi đĩ: Pbk = +P F nl gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (cĩ vai trị như trọng
lực P)
nl
nl bk
g
π
= Các trường hợp đặc biệt:
* F cĩ phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một gĩc cĩ:
+ Thang máy ở gần mặt đất :( đi lên nhanh dần, xuống chậm dần) thì :g bk = + g a
+ Thang máy ở gần đỉnh :( đi lên nhanh chậm dần , xuống nhanh dần) thì :g bk = − g a
I
π
= Trong đĩ: m (kg) là khối lượng vật rắn
d (m) là khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay
I (kgm2) là mơmen quán tính của vật rắn đối với trục quay
2 Phương trình dao động α = α0cos(ωt + ϕ)
Điều kiện dao động điều hồ: Bỏ qua ma sát, lực cản và α0 << 1rad
29 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
1 Tổng hợp hai dao động điều hồ cùng phương cùng tần số x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2) được một dao động điều hồ cùng phương cùng tần số x = Acos(ωt + ϕ)
Trang 8BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 8
* Nếu ∆ϕ = 2kπ (x1, x2 cùng pha) ⇒ AMax = A1 + A2
` * Nếu ∆ϕ = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha) ⇒ AMin = |A1 - A2|
30 DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG
1 Một con lắc lị xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ
* Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là:
3 Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: f = f0 hay ω = ω0 hay T = T0
Với f, ω, T và f0, ω0, T0 là tần số, tần số gĩc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động
Trang 9BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 9
I LÝ THUYẾT :
1.Định nghĩa : Dịng điện xoay chiều là dịng điện cĩ cường độ biến thiên tuần hịan với thời
gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin
i I = 0cos ( ω ϕ t + i)
i: cường độ dịng điện tức thời( cường độ ở thời điểmt)
I0: Cường độ cực đại – luơn dương ( biên độ của dịng điện)
2 Nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều:
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
3 Giá trị hiệu dụng
a Cường độ hiệu dụng:
Cường độ hiệu dụng của dịng điện xoay chiều là đại lượng cĩ giá trị bằng cường độ của một
dịng điện khơng đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì cơng suất tiêu thụ trong R bởi
dịng điện khơng đổi ấy bằng cơng suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dịng điện xoay chiều nĩi
Khái niệm là các thiết bị dùng để biến đổi điện áp ( cường độ dịng điện ) của dịng xoay
chiều nhưng khơng làm thay đổi tần số của dịng điện )
Cấu tạo:
* Hai cuộn dây cĩ số vịng khác nhau nhau quấn trên 1 lõi sắt kín
+ Cuộn 1 nối với nguồn điện xoay chiều →cuộn sơ cấp
+ Cuộn 2 nối với tải tiêu thụ điện năng →cuộn thứ cấp
* Lõi thường làm bằng các lá sắt hoặc thép pha silic, ghép cách điện với nhau để giảm hao phí
điện năng do dịng Fu-co
Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thơng qua một vịng dây
biến thiên điều hồ, trong vịng dây xuất hiện suất điện động cảm ứng xoay chiều
a) Máy phát điện xoay chiều 1 pha:
Cấu tạo: cĩ 2 bộ phận chính là:
+ Phần cảm: là phần tạo ra từ trường cĩ thể là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cữu
+ Phần ứng: là những cuộn dây trong đĩ xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động
+ Phần cố định là stato, phần quay là roto
Hoạt động: phần ứng quay, phần cảm cố định Hoặc phần cảm quay, phần ứng cố định
Cơng thức tính tần số : f = p.n (p: Số cặp cực, n: Số vịng quay trong 1s)
b) Máy phát điện xoay chiều 3 pha:
Trang 10BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 10
Dịng điện xoay chiều 3 pha : là hệ thống 3 dịng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động
xoay chiều cĩ cùng tần số biên độ nhưng lệch pha nhau từng đơi một và bằng 2
3
π
- Nếu các tải là đối xứng thì 3 dịng điện này cĩ cùng biên độ
- Dịng điện xoay chiều 3 pha do máy phát điện xoay chiều 3 pha phát ra
Cấu tạo: + stato cĩ 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên vịng trịn tại ba vị trí đối
xứng
+ Roto là 1 nam châm điện
Hoạt động: khi roto quay đều các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong 3 cuộn dây cĩ
cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau là 2
Cách mắc dịng điện xoay chiều 3 pha:
* Mắc hình sao: Udây = 3 Upha; Idây = Ipha
* Mắc hình tam giác: Udây = Upha; Idây = 3 Ipha
- Điện áp pha(Upha): điện áp giữa 1 dây pha và 1 dây trung hịa (hay điện áp giữa 2 đầu cuộn
dây)
- Điện áp dây(Udây): điện áp giữa 2 dây pha
Ưu việt của dịng 3 pha:
+ Truyền tải điện năng đi xa bằng dịng 3 pha tiết kiệm được dây dẫn so với
truyền tải bằng dịng 1 pha
+ Cung cấp điện cho các động cơ 3 pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp
6 Động cơ khơng động bộ ba pha :
Định nghĩa : là thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng
Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, tác dụng của từ trường quay
Cấu tạo:
- Stato cĩ 3 cuộn dây giống nhau quấn trên 3 lõi sắt bố trí lệch nhau 1/3 vịng trịn
- Roto là 1 hình trụ tạo bởi nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau, các rãnh xẻ mặt ngồi
roto cĩ đặt các thanh kim loại Hai đầu mỗi thanh được nối vào các vành kim loại tạo thành một
chiếc lồng Lồng này cách điện với lõi thép và cĩ tác dụng như nhiều khung dây đầu đặt lệch
nhau tạo thành roto lồng sĩc
Hoạt động: Khi mắc các cuộn dây ở stato với nguồn điện 3 pha từ trường quay tạo thành cĩ
tốc độ gĩc bằng tần số gĩc của dịng điện Từ trường quay tác dụng lên dịng điện càm ứng trong
khung dây ở roto làm roto quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ gĩc quay của từ trường ω’<ω
II CƠNG THỨC CẦN NHỚ :
1 Biểu thức điện áp tức thời và dịng điện tức thời:
u = U0cos(ωt + ϕu) và i = I0cos(ωt + ϕi)
Với ϕ = ϕu – ϕi là độ lệch pha của u so với i, cĩ
ϕ
2 Dịng điện xoay chiều i = I0cos(2πft + ϕi)
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
* Nếu pha ban đầu ϕi =
2
π
− hoặc ϕi =
2
π thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần
3 Cơng thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ
Trang 11BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 11
Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + ϕu) vào hai đầu bĩng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1
4 Dịng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C
* Đoạn mạch chỉ cĩ điện trở thuần R: u R cùng pha với i, (ϕ = ϕu – ϕi = 0): I U
R
0
U I R
0
L
U I Z
= với ZL = ωL là cảm kháng
Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dịng điện khơng đổi đi qua hồn tồn (khơng cản trở)
* Đoạn mạch chỉ cĩ tụ điện C: u C chậm pha hơn i là π/2, (ϕ = ϕu – ϕi = -π/2)
C
U I Z
0
C
U I Z
= với Z C 1
C
ω
= là dung kháng
Lưu ý: Tụ điện C khơng cho dịng điện khơng đổi đi qua (cản trở hồn tồn)
* Đoạn mạch RLC khơng phân nhánh
R gọi là hiện tượng cộng hưởng dịng điện
5 Cơng suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC:
* Cơng suất tức thời: P = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕu+ϕi)
* Cơng suất trung bình: P = UIcosϕ = I2R
6 Điện áp u = U1 + U0cos(ωt + ϕ) được coi gồm một điện áp khơng đổi U1 và một điện áp xoay chiều u=U0cos(ωt + ϕ) đồng thời đặt vào đoạn mạch
7 Tần số dịng điện do máy phát điện xoay chiều một pha cĩ P cặp cực, rơto quay với vận tốc n vịng/giây phát ra: f = pn Hz
Từ thơng gửi qua khung dây của máy phát điện Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ0cos(ωt + ϕ)
Với Φ0 = NBS là từ thơng cực đại, N là số vịng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vịng dây, ω = 2πf
Suất điện động trong khung dây: e = ωNSBcos(ωt + ϕ -
8 Dịng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dịng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đơi một là 2
3π
Trang 12BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 12
Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up
Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip
Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3 Ip
Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau
9 Cơng thức máy biến áp: 1 1 2 1
Trong đĩ: P là cơng suất truyền đi ở nơi cung cấp
U là điện áp ở nơi cung cấp
cosϕ là hệ số cơng suất của dây tải điện
R l
S
ρ
= là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = IR
Hiệu suất tải điện: H = P − ∆P 100%
* Khi R=R1 hoặc R=R2 thì P cĩ cùng giá trị Ta cĩ 2 2
M
U
R R
=P
* Trường hợp cuộn dây cĩ điện trở R0 (hình vẽ)
= thì IMax ⇒ URmax; PMax cịn ULCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
* Khi
C L
Trang 13BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 13
thì
ax
C LM
RLM
C C
U U
=
Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau
13 Đoạn mạch RLC cĩ C thay đổi:
* Khi C 12
L
ω
= thì IMax ⇒ URmax; PMax cịn ULCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
* Khi
L C
RCM
L L
U U
ω= thì IMax ⇒ URmax; PMax cịn ULCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
LM
U L U
CM
U L U
Trang 14BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 14
Trường hợp đặc biệt ∆ϕ = π/2 (vuơng pha nhau) thì tanϕ1tanϕ2 = -1
VD: * Mạch điện ở hình 1 cĩ u AB và u AM lệch pha nhau ∆ϕ
* Mạch điện ở hình 2: Khi C = C1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thì i1 và i2 lệch pha nhau ∆ϕ
Ở đây hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 cĩ cùng uAB
Gọi ϕ1 và ϕ2 là độ lệch pha của uAB so với i 1 và i 2
Tại điểm O: uO = Acos(ωt + ϕ)
Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sĩng
* Sĩng truyền theo chiều dương của trục Ox thì :
Lưu ý: Đơn vị của x, x 1 , x 2 , λ và v phải tương ứng với nhau
4 Trong hiện tượng truyền sĩng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện
với tần số dịng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f
x
Trang 15BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 15
* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sĩng
* Đầu tự do là bụng sĩng
* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sĩng luơn dao động ngược pha
* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sĩng luơn dao động cùng pha
* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ khơng đổi ⇒ năng lượng khơng truyền đi
* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ
2 Điều kiện để cĩ sĩng dừng trên sợi dây dài l:
Phương trình sĩng tới và sĩng phản xạ tại B: u B =u'B = Acos2πft
Phương trình sĩng tới và sĩng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:
III GIAO THOA SĨNG
Giao thoa của hai sĩng phát ra từ hai nguồn sĩng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l:
Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2
Trang 16BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 16
Phương trình sĩng tại 2 nguồn u1=Acos(2πft+ϕ1) và u2 =Acos(2π ft+ϕ2)
Phương trình sĩng tại M do hai sĩng từ hai nguồn truyền tới:
1 Hai nguồn dao động cùng pha (∆ =ϕ ϕ ϕ1− 2 = ) 0
* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = kλ (k∈Z)
Số đường hoặc số điểm (khơng tính hai nguồn): l k l
2 Hai nguồn dao động ngược pha:(∆ =ϕ ϕ ϕ1− 2 = ) π
* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)
* Điểm dao động cực tiểu (khơng dao động): d1 – d2 = kλ (k∈Z)
Số đường hoặc số điểm (khơng tính hai nguồn): l k l
− < <
Chú ý: Với bài tốn tìm số đường dao động cực đại và khơng dao động giữa hai điểm M, N cách
hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N
S (m2) là diện tích mặt vuơng gĩc với phương truyền âm (với sĩng cầu thì S là diện tích
mặt cầu S=4πR 2)
2 Mức cường độ âm
Trang 17BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 17
0( ) lg I
L B
I
= Hoặc
0( ) 10.lg I
L dB
I
Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn
3 * Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu là nút sĩng)
( k N*)2
=
k = 1,2,3… cĩ các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…
V HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE
1 Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động với vận tốc vM
* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì thu được âm cĩ tần số: ' v v M
2 Nguồn âm chuyển động với vận tốc vS, máy thu đứng yên
* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc vM thì thu được âm cĩ tần số: '
Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“
Trang 18
BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 18
CƠNG THỨC CẦN NHỚ :
1 Điện tích tức thời q = q0cos(ωt + ϕ)
2 Hiệu điện thế (điện áp) tức thời 0
0
q q
2 2
2 1
λ λ
λ λ λ
2 1
++
=
C C
1
Trang 19BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 19
2
2 1
2 2
2 1 2 2 2
2 1 2
.1
11
f f
f f f f f
2
2 1
1 Định nghĩa tán sắc:
Hiện tượng một chùm ánh sáng trắng sau khi qua lăng kính không những bị khúc xạ về phía đáy lăng kính, mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng
• Nguyên nhân tán sắc:
Do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau Chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần ánh sáng đơn sắc đến mặt lăng kính dưới một góc tới, nhưng do chiết suất của lăng kính đối với tia đơn sắc khác nhau là khác nhau nên bị khúc xạ dưới các góc khác xạ khác nhau Kết quả, sau khi qua lăng kính chúng bị tách
ra thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác nhau ⇒ tán sắc ánh sáng
Gĩc lệch của các tia sáng : Dđỏ < D cam < D vàng < < D tím
2 Aùnh sáng đơn sắc:
Aùnh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu sắc xác định gọi là màu đơn sắc
3 Aùnh sáng trắng:
Aùnh sáng trắng là ánh sáng được tổng hợp từ vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
4 Giao thoa ánh sáng:
- Bằng hình học ta có hiệu quang trình (hiệu đường đi): d1 – d2 =
kD : vị trí vân sáng bậc 1,…
- Điều kiện để M là vị trí vân tối: d1 – d2 = (2k + 1)
)12
= : vân tối thứ hai
♣ Khoảng vân: Là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hay hai vân tối liên tiếp
Trang 20BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 20
xk S
i= +1 - xk S = xT k
1 + - xT k ⇒ i =
n = λ → =
λ
5 Các loại quang phổ:
a) Quang phổ liên tục:
* Định nghĩa: Quang phổ liên tục là một dải màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
* Nguồn gốc phát sinh: Các vật rắn, lỏng khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng sẽ phát ra quang phổ liên tục
b)Quang phổ vạch phát xạ:
* Định nghĩa: Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối
* Nguồn phát sinh:
Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích (bằng cách nung nóng hay phóng tia lửa điện…) phát ra quang phổ vạch phát xạ
* Đặc điểm:
- Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về: số lượng vạch phổ, vị trí vạch, màu sắc và độ sáng tỉ đối giữa các vạch
- Ví dụ: Na: cho 2 vạch màu vàng
Hyđro: cho 4 vạch đỏ, lam, chàm, tím
Như vậy: mỗi nguyên tố hoá học ở trạng thái khí hay hơi nung sáng dưới áp suất thấp cho 1 quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố
* Ứng dụng: Để nhận biết được sự có mặt của một nguyên tố trong các hỗn hợp hay trong hợp chất; xác định thành phần cấu tạo hay nhiệt độ của vật
c) Quang phổ vạch hấp thụ:
* Định nghĩa: Quang phổ vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối nằm trên nền quang phổ liên tục
* Nguồn gốc phát sinh:
Chiếu một chùm ánh sáng trắng qua một khối khí hay hơi được nung nóng ở nhiệt độ thấp, sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ
* Đặc điểm:
- Vị trí các vạch tối nằm đúng vị trí các vạch màu trong quang phổ vạch phát xạ của chất khí hay hơi đó
Trang 21BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 21
* Ứng dụng: Để nhận biết được sự có mặt của một nguyên tố trong các hỗn hợp hay trong hợp chât
d) Phép phân tích quang phổ:
* Định nghĩa: Phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ gọi là phép phân tích quang phổ
* Tiện lợi của phép phân tích quang phổ:
- Trong phép phân tích định tính: thực hiện bằng phép phân tích quang phổ đơn giản và cho kết quả nhanh hơn phép phân tích hóa học
- Trong phép phân tích định lượng: thực hiện bằng phép phân tích quang phổ có độ nhạy rất cao, cho phép phát hiện được nồng độ các chất có trong mẫu chính xác tới 0,002 %
- Có thể phân tích từ xa: có thể xác định được thành phần cấu tạo và nhiệt độ của các vật ở rất xa như Mặt Trăng, Mặt Trời,… dựa vào việc phân tích quang phổ của chúng
6 Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại – Tia Rơnghen:
a) Tia hồng ngoại:
* Định nghĩa: Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ: λ ≥ 0,76 µm
* Bản chất: Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ
* Nguồn phát sinh: Do các vật bị nung nóng phát ra
* Tính chất và tác dụng:
- Tác dụng nổi bật nhất là tác dụng nhiệt
- Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại
- Bị hơi nước hấp thụ mạnh
* Ứng dụng:
- Chủ yếu để sấy hay sưởi trong công nghiệp, nông nghiệp, y tế…
- Chụp ảnh bằng kính ảnh hồng ngoại
b) Tia tử ngoại:
* Định nghĩa: Là các bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím: λ ≤ 0,4 µm
* Bản chất: Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ
* Nguồn phát sinh: Do các vật bị nung c
* Tính chất và tác dụng:
Tác dụng mạnh lên kính ảnh, làm phát quang một số chất, làm ion hoá không khí, gây 1 số phản ứng quang hoá, quang hợp, có tác dụng sinh học…
* Ứng dụng:
- Trong CN: dùng để phát hiện các vết nứt nhỏ, các vết trầy xước trên bề mặt sản phẩm
- Trong y học: dùng để trị bệnh còi xương
c) Tia Rơnghen:
* Định nghĩa: Tia Rơnghen là bức xạ điện từ có bước sóng khoảng từ 10-12m đến 10-8m
* Bản chất: Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn
* Tính chất:
- Có khả năng đâm xuyên mạnh
- Có tác dụng lên kính ảnh
- Làm phát quang một số chất
- Có khả năng ion hoá chất khí
Trang 22BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 22
- Có tác dụng sinh lí, huỷ diệt tế bào, diệt vi khuẩn,…
* Công dụng:
- Trong y học: dùng để chiếu điện, chụp điện, chữa bệnh ung thư…
- Trong công nghiệp: dùng để xác định các khuyết tật trong các sản phẩm đúc
- Dùng trong màn huỳnh quang, máy đo liều lượng tia Rơnghen
7 Thang sĩng điện từ :
Sĩng vơ tuyến, tia hồng ngoại (λ >λđ =0,76µm) , ánh sáng khả kiến, (λ<λt =0,45µm) tia tử ngoại, tia X, tia gamma đều cĩ cùng bản chất, cùng là sĩng điện từ, chỉ khác nhau về tần số ( hay bước sĩng) Các sĩng tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sĩng điện từ
+ Nếu n Z∈ thì tai M là vân sáng bậc n
+ Nếu n = m,5 với m Z∈ thì tại M là vân tối thứ m + 1
( Ví dụ n = 4 thì tai M là vân sáng bậc 4; n = 3,5 thì tại M là vân tối thứ 3+ 1= 4)
7 Tìm số vân sáng và vân tối trong khoảng bề rộng giao thoa :
D
a L i
L
,2
2 = λ = (n: phần nguyên, m: phần thập phân)
* Số vân sáng (là số lẻ): N s = n2 +1
* Số vân tối (là số chẵn): N t =2n, nếu m < 5 hoặc Nt = 2n + 2, nếu m ≥ 5
8 Tính khoảng cách giữa hai vân cùng phía : ( )
Trang 23BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 23
1 Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng
Hiện tượng quang điện
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngồi (gọi tắt là hiện tượng quang điện)
Các định luật quang điện
Định luật quang điện thứ nhất (định luật về giới hạn quang điện):
Đối với mỗi kim loại ánh sáng kích thích phải cĩ bước sĩng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đĩ, mới gây ra được hiện tượng quang điện: λ ≤ λ0
Định luật quang điện thứ hai (định luật về cường độ dịng quang điện bảo hịa):
Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (cĩ λ ≤ λ0), cường độ dịng quang điện bảo hịa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích
Định luật quang điện thứ ba (định luật về động năng cực đại của quang electron):
Động năng ban đầu cực đại của quang electron khơng phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sĩng ánh sáng kích thích và bản chất kim loại
Thuyết lượng tử ánh sáng
Chùm ánh sáng là một chùm các phơtơn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phơtơn cĩ năng lượng xác định ε = hf (f là tần số của sĩng ánh sáng đơn sắc tương ứng) Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số phơtơn phát ra trong 1 giây
Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng cĩ nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phơtơn
Các phơtơn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân khơng
1 2
min 1
1 2
22
n n
tim do tim do
Trang 24BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 24
Năng lượng của mỗi phơtơn rất nhỏ Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phơtơn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục
Phơtơn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động Khơng cĩ phơtơn đứng yên
Giải thích các định luật quang điện:
Giải thích định luật thứ nhất: Để cĩ hiện tượng quang điện thì năng lượng của phơtơn phải lớn hơn hoặc bằng cơng thốt: hf =
λ
hc ≥ A =
0λ
Giải thích định luật thứ hai: Cường độ của dịng quang điện bảo hịa tỉ lệ thuận với số quang electron bật ra khỏi catơt trong một đơn vị thời gian Với các chùm sáng cĩ khả năng gây ra hiện tượng quang điện, thì số quang electron bị bật ra khỏi mặt catơt trong một đơn vị thời gian tỉ lệ thuận với số phơtơn đến đập vào mặt catơt trong thời gian đĩ Số phơtơn này tỉ lệ với cường độ chùm ánh sáng tới Từ đĩ suy ra, cường độ của dịng quang điện bảo hịa tỉ lệ thuận với cường của chùm sáng chiếu vào catơt
Giải thích định luật thứ ba: Ta cĩ: Wđ0max =
2
1
mv2 max
2 Hiện tượng quang điện bên trong
Chất quang dẫn
Chất quang dẫn là những chất bán dẫn, dẫn điện kém khi khơng bị chiếu sáng và dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp
Hiện tượng quang điện trong
Hiện tượng ánh sáng giải phĩng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong
Quang điện trở
Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong Đĩ là một tấm bán dẫn cĩ giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nĩ thay đổi
Pin quang điện
Pin quang điện là nguồn điện trong đĩ quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện bên trong của một số chất bán dẫn như đồng ơxit, sêlen, silic, … Suất điện động của pin thường cĩ giá trị từ 0,5 V đến 0,8 V
Pin quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi …
3 Mẫu nguyên tử Bo
Mẫu nguyên tử của Bo
Tiên đề về trạng thái dừng
Trang 25BOÄ ẹEÀ LUYEÄN THI ẹH-Cẹ MOÂN LYÙ Trang 25
Nguyờn tử chỉ tồn tại trong một số trạng thỏi cú năng lượng xỏc định En, gọi là cỏc trạng thỏi dừng Khi ở trạng thỏi dừng, nguyờn tử khụng bức xạ
Trong cỏc trạng thỏi dừng của nguyờn tử, electron chuyển động quanh hạt nhõn trờn những quỹ đạo cú bỏn kớnh hoàn toàn xỏc định gọi là quỹ đạo dừng
Bo đó tỡm được cụng thức tớnh quỹ đạo dừng của electron trong nguyờn tử hyđrụ: rn = n2r0, với
n là số nguyờn và r0 = 5,3.10-11 m, gọi là bỏn kớnh Bo Đú chớnh là bỏn kớnh quỹ đạo dừng của electron, ứng với trạng thỏi cơ bản
Bỡnh thường, nguyờn tử ở trạng thỏi dừng cú năng lượng thấp nhất gọi là trạng thỏi cơ bản Khi hấp thụ năng lượng thỡ nguyờn tử chuyển lờn trạng thỏi dừng cú năng lượng cao hơn, gọi là trạng thỏi kớch thớch Thời gian nguyờn tử ở trạng thỏi kớch thớch rất ngắn (cỡ 10-8 s) Sau đú nguyờn tử chuyển về trạng thỏi dừng cú năng lượng thấp hơn và cuối cựng về trạng thỏi cơ bản
Tiờn đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyờn tử
Khi nguyờn tử chuyển từ trạng thỏi dừng cú năng lượng En sang trạng thỏi dừng cú năng lượng
Em nhỏ hơn thỡ nguyờn tử phỏt ra một phụtụn cú năng lượng: ε = hfnm = En – Em
Ngược lại, nếu nguyờn tử ở trạng thỏi dừng cú năng lượng Em mà hấp thụ được một phụtụn cú năng lượng hf đỳng bằng hiệu En – Em thỡ nú chuyển sang trạng thỏi dừng cú năng lượng En lớn hơn
Sự chuyển từ trạng thỏi dừng Em sang trạng thỏi dừng En ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng cú bỏn kớnh rm sang quỹ đạo dừng cú bỏn kớnh rn và ngược lại
Mẫu nguyên tử Bo giải thích được quang phổ vạch của hiđrô nhưng không giải thích được quang phổ của các nguyên tử phức tạp hơn
Muốn giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của Hyđrô ta phải nắm chắc sơ đồ mức năng lượng và sự tạo thành các vạch quang phổ
Dãy Liman trong vùng tử ngoại, tạo thành
do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo
K
Dãy Banme trong vùng áng sáng nhìn thấy
(khả kiến) và một phần tử ngoại, tạo thành do
êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L;
vạch α tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo M về
L, vạch β tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo N về
L, vạch γ tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo O về
L, vạch δ tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo P về
quỹ đạo L
Dãy Pasen trong vùng hồng ngoại, tạo
thành do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về
quỹ đạo M
Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và năng lượng của êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) Trong đó r0 = 5,3.10-11 m và E0 = 13,6 eV
; n là các số nguyên liên tiếp dương: n = 1, 2, 3, tương ứng với các mực năng lượng
Quang phổ phỏt xạ và hấp thụ của nguyờn tử hidrụ
Nguyờn tử hiđrụ cú cỏc trạng thỏi dừng khỏc nhau EK, EL, EM, Khi đú electron chuyển động trờn cỏc quỹ đạo dừng K, L, M,
Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao (Ecao) xuống mức năng lượng thấp hơn (Ethấp) thỡ
nú phỏt ra một phụtụn cú năng lượng hoàn toàn xỏc định: hf = Ecao – Ethấp
Mỗi phụtụn cú tần số f ứng với một súng ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng λ =
Trang 26BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 26
Ngược lại nếu một nguyên tử hiđrơ đang ở một mức năng lượng Ethấp nào đĩ mà nằm trong một chùm ánh sáng trắng, trong đĩ cĩ tất cả các phơtơn cĩ năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử hấp thụ một phơtơn cĩ năng lượng phù hợp ε = Ecao – Ethấp để chuyển lên mức năng lượng Ecao Như vậy, một sĩng ánh sáng đơn sắc đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối Do đĩ quang phổ hấp thụ của nguyên tử hiđrơ cũng là quang phổ vạch
Hấp thụ lọc lựa: Sự hấp thụ ánh sáng của một mơi trường cĩ tính chọn lọc, hệ số hấp thụ của mơi trường phụ thuộc vào bước sĩng ánh sáng
Những vật khơng hấp thụ ánh sáng trong miền nhì tấy của quang phổ được gọi là vật trong suốt khơng màu Những vật hấp thụ hồn tồn mọi ánh sáng nhìn thấy thì cĩ màu đen
Những vật hấp thụ lọc lựa ánh sáng trong miền nhìn thấy thì được gọi là vật trong suốt cĩ màu
Phản xạ (hoặc tán xạ) lọc lựa – Màu sắc các vật
Ở một số vật, khả năng phản xạ (hoặc tán xạ) ánh sáng mạnh yếu khác nhau phụ thuộc và bước sĩng ánh sáng tới Đĩ là sự phản xạ (hoặc tán xạ) lọc lựa
Các vật thể khác nhau cĩ màu sắc khác nhau là do chúng được cấu tạo từ những vật liệu khác nhau Khi ta chiếu ánh sáng trắng vào vật, vật hấp thụ một số ánh sáng đơn sắc và phản xạ, tán
xạ hoặc cho truyền qua các ánh sáng đơn sắc khác
Màu sắc các vật cịn phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng rọi vào nĩ: Một vật cĩ màu đỏ khi
nĩ được chiếu bằng ánh sáng trắng nhưng khi chỉ chiếu vào nĩ ánh sáng màu lam hoặc màu tím thì nĩ hấp thụ hồn tồn chùm ánh sáng đĩ và nĩ trở thành cĩ màu đen
5 Hiện tượng quang – Phát quang
Sự phát quang
Cĩ một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đĩ, thì cĩ khả năng phát ra các bức
xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy Các hiện tượng đĩ gọi là sự phát quang
Mỗi chất phát quang cĩ một quang phổ đặc trưng cho nĩ
Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất cịn tiếp tục kéo dài thêm một thời gian nào đĩ, rồi mới ngừng hẵn Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích cho đến lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát quang
Huỳnh quang và lân quang
+ Sự huỳnh quang là sự phát quang cĩ thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8 s), nghĩa là ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích Nĩ thường xảy ra với chất lỏng và chất khí
+ Sự lân quang là sự phát quang cĩ thời gian phát quang dài (từ 10-8 s trở lên); thường xảy ra với chất rắn Các chất rắn phát lân quang gọi là chất lân quang
Định luật Xtốc về sự phát quang
Ánh sáng phát quang cĩ bước sĩng λ’ dài hơn bước sĩng của ánh sáng kích thích λ: λ’ > λ
Ứng dụng của hiện tượng phát quang
Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính Sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thơng
Trang 27BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 27
6 Sơ lược về laze: Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng
Sự phát xạ cảm ứng
Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phơtơn cĩ năng lượng ε = hf, bắt gặp một phơtơn cĩ năng lượng ε’ đúng bằng hf bay lướt qua nĩ, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phơtơn ε Phơtơn ε cĩ cùng năng lượng và bay cùng phương với phơtơn ε’ Ngồi ra sĩng điện từ ứng với phơtơn ε hồn tồn cùng pha và dao động trong một mặt phẵng song song với mặt phẵng dao động của sĩng điện từ ứng với phơtơn ε’
Như vậy, nếu cĩ một phơtơn ban đầu bay qua một loạt các nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số phơtơn sẽ tăng lên theo cấp số nhân
Tùy theo vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze rắn, laze khí và laze bán dẫn Laze rubi (hồng ngọc) biến đổi quang năng thành quang năng
Cấu tạo của laze rubi
Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 cĩ pha Cr2O3
Laze rubi gồm một thanh rubi hình trụ Hai mặt được mài nhẵn vuơng gĩc với trục của thanh Mặt (1) được mạ bạc trở thành gương phẵng (G1) cĩ mặt phản xạ quay vào phía trong Mặt (2) là mặt bán mạ, tức là mạ một lớp mỏng để cho khoảng 50% cường độ chùm sáng chiếu tới bị phản
xạ, cịn khoảng 50% truyền qua Mặt này trở thành gương phẳng (G2) cĩ mặt phản xạ quay về phía G1 Hai gương G1 và G2 song song với nhau
Dùng đèn phĩng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một số lớn ion crơm lên trạng thái kích thích Nếu cĩ một ion crơm bức xạ theo phương vuơng gĩc với hai gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt ion crơm phát xạ cảm ứng Ánh sáng sẽ được khuếch đại lên nhiều lần Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán
mạ G2
Đặc điểm của laze
Laze cĩ tính đơn sắc rất cao Độ sai lệch tương đối
f
f
∆của tần số ánh sáng do laze phát ra cĩ thể chỉ bằng 10-15
Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phơtơn trong chùm cĩ cùng tần số và cùng pha)
Tia laze là chùm sáng song song (cĩ tính định hướng cao)
Tia laze cĩ cường độ lớn Chẵn hạn laze rubi (hồng ngọc) cĩ cường độ tới 106 W/cm2
Như vậy, laze là một nguồn sáng phát ra chùm sáng song song, kết hợp, cĩ tính đơn sắc cao và
Trang 28BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 28
3 Cơng thốt :
0 0
n : số photon ứng với bức xạ λ phát ra trong 1 giây
7 Cường độ dịng quang điện bão hịa : .
I = n e (A)
e
n : số electron đập vào anot trong 1 giây
8 Hiệu suất lượng tử : e
p
n H n
+ h = 6,625.10-34J.s + c = 3.108m/s
+ me = 9,1.10-31kg + e = 1,6.10-19C
+ 1eV = 1,6.10-19J
Trang 29
BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 29
1 Cấu tạo hạt nhân:
- Hạt nhân: được tạo thành bởi 2 loại hạt là prơtơn và nơtron, 2 loại hạt này gọi tên chung là nuclơn
+ Prơtơn (p): cĩ mp = 1,67262.10-27kg, mang điện tích nguyên tố dương
+ Nơtron (n): cĩ mn = 1,67493.10-27kg, khơng mang điện
- Số prơtơn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z Số nơtron trong hạt nhân:
N = A-Z với A là số khối (tổng số nuclơn)
- Kích thước hạt nhân khoảng 10-15(m) (nhỏ hơn kích thước của nguyên tử khỏang 104 – 105 lần)
2 Đồng vị: Đồng vị là những hạt nhân chứa cùng số Z, khác số A, nghĩa là cùng số prơtơn và
khác số nơtron
3 Đơn vị khối lượng hạt nhân: 1u = 1,6605.10-27kg = 931,5MeV/c2
4 Hệ thức giữa khối lượng và năng lượng: E mc= 2
Chú ý: Khối lượng hạt nhân cịn được đo bằng đơn vị: MeV/c2
5 Lực hạt nhân: là lực hút nhau rất mạnh giữa các nuclơn trong hạt nhân
* Đặc điểm: + Khơng cùng bản chất với lực hút tĩnh điện và lực hấp dẫn
+ Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân 10-15m
6 Độ hụt khối:
Khái niệm: Khối lượng của 1 hạt nhân nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclơn tạo thành hạt
nhân đĩ Độ chênh lệch giữa 2 khối lượng đĩ được gọi là độ hụt khối của hạt nhân
8 Năng lượng liên kết riêng:
Khái niệm: - Năng lượng liên kết tính cho 1 nuclơn gọi là năng lượng liên kết riêng ( là
thương số giữa năng lượng liên kết và số nuclơn A)
- Đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân
- Hạt nhân cĩ năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
Cơng thức: lk
lkr
W W
b Các định luật bảo tồn: Bảo tồn điện tích ( Z ) – Bảo tồn số nuclơn (số A) – Bảo tồn
năng lượng tồn phần – Bảo tồn động lượng
Chú ý: Trong phản ứng hạt nhân khơng bảo tồn số nơtron và khối lượng
c Năng lượng:
Trang 30BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 30
Phản ứng tỏa năng lượng
W < 0 : Phản ứng thu năng lượng
10 Hiện tượng phĩng xạ:
a) Định nghĩa: - Phĩng xạ là quá trình phân hủy tự phát của 1 hạt nhân khơng bền vững
- Qúa trình phân hủy kèm theo sự tạo ra các hạt và cĩ thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ
- Hạt nhân tự phân hủy gọi là hạt nhân mẹ Hạt nhân được tạo thành sau phân hủy gọi là hạt
nhân con
b) Đặc điểm:
- Cĩ bản chất là quá trình biến đổi hạt nhân
- Cĩ tính tự phát và khơng điều khiển được Nĩ phụ thuộc vào các yếu tố bên trong mà khơng
phụ thuộc các yếu tố bên ngồi
- Là quá trình ngẫu nhiên
Quy tắc dich chuyển: lùi 2 ơ so với h.nhân mẹ, số khối giảm 4
Tính chất: - Tốc độ khoảng 2.107m/s, làm ion hố mạnh các nguyên tử trên đường đi của nĩ nên mất năng lượng rất nhanh
- Quãng đường đi được: vài cm trong khơng khí, vài mirơmét trong vật rắn →tính đâm xuyên yếu
- Bị lệch trong từ trường và điện trường
- Bị lệch trong từ trường và điện trường
- Quãng đường đi được: vài mét trong khơng khí và vài mm trong kim loại →tính đâm xuyên mạnh hơn tia α
Chú ý : Quá trình phĩng xạ β −và β+ cịn xuất hiện hạt Nơtrino(0
- Quãng đường đi được: vài mét trong bêtơng và vài cm trong chì →tính đâm xuyên rất mạnh
- Khơng biến đổi hạt nhân
- Khơng bị lệch trong điện trường và từ trường
13 Cơng thức của định luật phĩng xạ:
Trang 31BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 31
Cơng thức: 0.2 0
t
t T
m m= − =m e−λ 0.2 0
t
t T
16 Phản ứng tỏa năng lượng: là phản ứng mà khối lượng nghỉ và năng lượng nghỉ giảm, hạt
nhân con sinh ra bền vững hơn
- Phương pháp đơn giản là người ta truyền
năng lượng kích hoạt bằng cách cho hạt nơtron
bắn phá hạt nhân X
c Đặc điểm:
- Phản ứng tỏa ra năng lượng rất lớn gọi là
năng lượng phân hạch
Phản ứng phân hạch dây chuyền:
- Số nơtron cịn lại (k) sau mỗi phân hạch 1≥
+ k = 1 phản ứng dây chuyền điều khiển được
(xảy ra trong các lị phản ứng hạt nhân)
+ k > 1 phản ứng dây chuyền khơng kiểm sốt
được (bom nguyên tử)
- Khối lượng nhiên liệu phải lớn hơn khối
lượng tới hạn
a Định nghĩa: là phản ứng trong đĩ 2 hay
nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp thành một hạt nhân nặng hơn
b Điều kiện:
- Phải biến đổi hỗn hợp nhiên liệu chuyển sang trạng thái plasma tạo bởi các hạt nhân và các e tự do
- Thực hiện ở nhiệt độ rất cao
- Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn
- Thời gian duy trì trạng thái plasma phải đủ dài
c Đặc điểm:
- Phản ứng tỏa ra năng lượng gọi là năng lượng nhiệt hạch ( là nguồn gốc năng lượng của hầu hết các sao và trong lịng Mặt Trời)
- Năng lượng của 1 phản ứng nhiệt hạch <
năng lượng của 1 phản ứng phân hạch
- Xét trong cùng khối lượng nhiên liệu thì năng lượng nhiệt hạch lớn hơn rất nhiều so với năng lượng phân hạch
- Năng lượng nhiệt hạch “ sạch “ khơng gây ơ nhiễm mơi trường
- Con người thực hiện phản ứng nhiệt hạch dưới dạng khơng kiểm sốt được
CÁC CƠNG THỨC CẦN NHỚ :
1 Số hạt cịn lại : 0.2 0
t
t T
N =N − =N e− λ
2 Số hạt bị phân rã (số hạt mất đi): 0.(1 2 ) 0.(1 )
t
t T
Trang 32BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 32
3 Phần trăm số hạt cịn lại: % 2 100%
t T
N = −
4 Phần trăm số hạt bị phân rã (đã phân rã) : % (1 2 ).100%
t T
m m= − =m e−λ
6 Khối lượng bị phân rã (khối lượng mất đi) : 0.(1 2 ) 0.(1 )
t
t T
7 Phần trăm khối lượng cịn lại : % 2 100%
t T
m= −
8 Phần trăm khối lượng bị phân rã (đã phân rã) : % (1 2 ).100%
t T
11 Phần trăm độ phĩng xạ bị phân rã : % (1 2 ).100%
t T
∆ = −
12 Cơng thức liên hệ khối lượng và số hạt : 0
0 A; A
17 Năng lượng liên kết của hạt nhân : W lk = ∆m c 2 =[Zm p +(A Z m− ) n−m hn].c2
18 Năng lượng liên kết riêng : lk
lkr
W W
Phản ứng tỏa năng lượng
W < 0 : Phản ứng thu năng lượng
20 Các định luật bảo tồn :
a) Bảo tồn điện tích ( Z ) : ∑Ztrước p.ứ=∑Zsau p.ứ
b) Bảo tồn số nuclơn (số A): ∑Atrước p.ứ=∑Asau p.ứ
c) Bảo tồn năng lượng tồn phần: ∑Wtrước p.ứ=∑Wsau p.ứ
d) Bảo tồn động lượng: ∑ptrướcp.ứ=∑psau p.ứ⇔∑mvtrước =∑mvsau
Chú ý : 1u=931MeV c/ ; 12 MeV =10 1,6.106 − 19J
Trang 33BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 33
I CÁC HẠT SƠ CẤP
1 Hạt sơ cấp: là các hạt cĩ kích thước và khối lượng rất nhỏ, nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử:
phơtơn( ) γ , electron( )e− , pơzitron( )e+ , prơtơn(p), nơtron(n), nơtrino( ) υ
2 Phân loại:
- Phơton: cĩ mo bằng 0
- Leptơn: gồm các hạt cĩ khối lượng từ 0 đến 200me (êlectron, nơtrinoo, pơzitơn, mêzơn µ
- Hađrơn: cĩ khối lượng trên 200me và đựoc tạo thành ba nhĩm:
+ Mezơn π,K: cĩ khối lượng trên 200me nhưng nhỏ hơn khối lượng của nuclon
+ Nuclon p,n
+ Hipêron: cĩ khối lượng lớn hơn khối lượng của nuclon
Nhĩm các nuclon và hipêrơn cịn được gọi là barion
3 Tính chất:
* Thời gian sống trung bình: Một số ít hạt sơ cấp là bền cịn đa số là khơng bền, chúng tự phân
hủy và biến thành các hạt sơ cấp khác
* Phản hạt: Mỗi hạt sơ cấp cĩ một phản hạt tương ứng Phản hạt của một hạt sơ cấp cĩ cùng
khối lượng nhưng điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối
4 Tương tác của các hạt sơ cấp :
* Tương tác điện từ: Là tương tác giữa phơtơn và các hạt mang điện và giữa các hạt mang điện
với nhau
* Tương tác mạnh: là tương tác giữa các hađrơn
* Tương tác yếu: tương tác giữa các hạt trong phân rã β±
* Tương tác hấp dẫn: tương tác giữa các hạt vật chất cĩ khối lượng.khác khơng
II CẤU TẠO VŨ TRỤ:
5 Cấu tạo của hệ Mặt Trời: bao gồm Mặt Trời, các hành tinh, vệ tinh, sao chổi và thiên thạch
- Nhiệt độ mặt ngịai là 6000K và trong lịng khoảng hành chục triệu độ
- Cơng suất bức xạ là 3,9.1026W, nguồn n.lượng MT là phản ứng nhiệt hạch
7 Các hành tinh khác:
- Cĩ 8 hành tinh trong hệ Mặt trời: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ Tinh, Thiên vương tinh và Hải vương tinh, chia thành hai nhĩm: “nhĩm Trái Đất” và “nhĩm Mộc tinh” X.quanh mỗi hành tinh cĩ các vệ tinh
- Các hành tinh này chuyển động quanh Mặt trời cùng một chiều trùng với chiều quay của Mặt Trời quanh mình nĩ
- Qũy đạo của các hành tinh gần như những vịng trịn, nghiêng gĩc nhau rất ít
→coi hệ Mặt Trời cĩ cấu trúc hình đĩa phẳng
8 Các tiểu hành tinh: Những hành tinh cĩ đường kính từ vài trăm km và rất nhiều các hành
tinh cĩ bán kính từ vài km đến vài chục km chuyển động quanh Mặt Trời trên quỹ đạo cĩ bán kính từ 2,2 đến 3,6 đvtv gọi là các tiểu hành tinh
9 Sao chổi: là khối khí đĩng băng lẫn với đá Cĩ đường kính vài kilomet, chuyển động xung
quang M.Trời theo quỹ đạo hình elip rất dẹt mà Mặt Trời là một tiêu điểm
- Chu kì chuyển động của sao chổi quanh M.Trời khoảng từ vài năm đến trên 150 năm
10 Thiên thạch: là những tảng đá chuyển động xung quanh Mặt Trời Các thiên thạch chuyển
động theo rất nhiều quỹ đạo khác nhau
Trang 34BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 34
- Sao băng: là trường hợp thiên thạch bay vào bầu khí quyển của Trái Đất thì nĩ bị ma sát mạnh,
nĩng sáng và bốc cháy
III CÁC SAO:
11 Định nghĩa: sao là một khối khí nĩng sáng như Mặt Trời
12 Tính chất: - Nhiệt độ trong lịng các sao lên đến hàng chục triệu độ
- K.lượng của các sao nằm trong khoảng từ 0,1 đến vài chục lần khối lượng Mặt Trời
- Sao đơi: Cặp sao cĩ k.lượng tương đương nhau, quay x.quanh một khối tâm chung
- Sao mới: Sao cĩ độ sáng đột nhiên tăng lên hàng vạn lần và các sao siêu mới cĩ độ sáng đột
nhiên tăng lên hàng triệu lần→gây ra các vụ nổ trong lịng các sao
- Cịn cĩ những sao khơng phát sáng: các punxa và cac lổ đen
+ Punxa: là những sao phát ra sĩng vơ tuyến rất mạnh
+ Lỗ đen: được cấu tạo từ các nởton được xếp khít chặt với nhau tạo ra một loại chất cĩ khối
lượng riêng rất lớn
- Tinh vân : là đám bụi khổng lồ được rọi sáng bởi các ngơi sao gần đĩ hoặc những đám khí bị
ion hĩa được phĩng ra từ một sao mới hay siêu mới
IV THIÊN HÀ - NGÂN HÀ:
14 Thiên hà: - Thiên hà là một hệ thống sao gồm nhiều lọai sao và tinh vân ( cĩ thể lên đến vài
trăm tỉ sao )
- Thiên hà gần ta nhất là thiên hà Tiên nữ ( cách ta hai triệu năm ánh sáng )
- Đường kính của thiên hà vào khỏang 100000 năm ánh sáng
15 Các loại thiên hà: thiên hà cĩ hình xoắn ốc, elipxơit, hoặc khơng xác định
16 Thiên hà của chúng ta - Ngân hà: Được cấu tạo từ vơ số các ngơi sao Là loại thiên hà hình
xoắn ốc cĩ dạng đĩa, phần giữa phồng to, ngồi mép dẹt
- Hệ M.Trời nằm ở trên mặt phẳng qua tâm và vuơng gĩc với trục của Ngân Hà và cách tâm khoảng 2/3 bán kính của nĩ
17 Các đám thiên hà: các thiên hà cĩ xu hướng tập hợp với nhau thành đám Ngày nay người
ta phát hiện cĩ 50 đám thiên hà
18 Quaza: là những cấu trúc mới nằm ngồi thiên hà, phát xạ mạnh một cách bất thường các
sĩng vơ tuyến và tia X
Trang 35BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 35
ĐỀ THAM KHẢO LUYỆN THI ĐẠI HỌC NĂM 2014
ĐỀ 01 Thời gian làm bài: 90’ MƠN: VẬT LÝ
Câu 1: Một con lắc lị xo dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với tần số gĩc ω= 20rad/s tại vị trí cĩ gia tốc trọng trường g = 10m/s2, khi qua vị trí x = 2cm, vật cĩ vận tốc v = 40 3 cm/s Lực đàn hồi cực tiểu của lị xo trong quá trình dao động cĩ độ lớn
Câu 2: Tìm phát biểu đúng khi nĩi về "ngưỡng nghe"
A Ngưỡng nghe khơng phụ thuộc tần số
B Ngưỡng nghe là cường độ âm lớn nhất mà khi nghe tai cĩ cảm giác đau
C Ngưỡng nghe phụ thuộc vào vận tốc của âm
D Ngưỡng nghe là cường độ âm nhỏ nhất mà tai cĩ thể nghe thấy được
Câu 3: Trên mặt chất lỏng, tại A và B cách nhau 9 cm cĩ hai nguồn dao động kết hợp:
uA = uB = 0,5 cos100πt (cm).Vận tốc truyền sĩng v =100 cm/s Điểm cực đại giao thoa M trên đường vuơng gĩc với AB tại A là điểm gần A nhất Khoảng cách từ M đến A là
A 1,0625 cm B.1,0025cm C 2,0625cm D 4,0625cm
Câu 4: Trong một đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh, cường độ dịng điện sớm pha ϕ (với 0<ϕ<0,5π) so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch Đoạn mạch đĩ:
A gồm cuộn thuần cảm và tụ điện B gồm điện trở thuần và tụ điện
C chỉ cĩ cuộn cảm D gồm điện trở thuần và cuộn thuần cảm
Câu 5: Một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R = 30Ω, mắc nối tiếp với một cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều 220V – 50Hz thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R và hai đầu cuộn dây lần lượt là 132V và 44 10 V Cơng suất tiêu thụ trên tồn mạch là
1
mF Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 220V – 50Hz Để cơng suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại thì giá trị của biến trở phải bằng
Câu 7: Mạch dao động điện từ điều hồ LC cĩ chu kỳ :
A phụ thuộc vào L, khơng phụ thuộc vào C B phụ thuộc vào C, khơng phụ thuộc vào L
C phụ thuộc vào cả L và C D khơng phụ thuộc vào L và C
Câu 8: Tìm phát biểu đúng về ánh sáng đơn sắc:
A Đối với các mơi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc luơn cĩ cùng bước sĩng
B Đối với ánh sáng đơn sắc, gĩc lệch của tia sáng đối với các lăng kính khác nhau đều cĩ cùng giá trị
C Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính
D Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tách màu khi qua lăng kính
Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân sau: Li H He 4He
2
4 2
1 1
7
3 + → + Biết mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng tỏa ra của phản ứng là
A 7,26MeV; B 17,42MeV; C 12,6MeV; D 17,25MeV
Câu 10: Vận tốc của chất điểm dao động điều hịa cĩ độ lớn cực đại khi:
A li độ cĩ độ lớn cực đại B li độ bằng khơng
C pha cực đại D gia tốc cĩ dộ lớn cực đại
LTĐH – CĐ Thầy Cường – 0908.77 2324
Trang 36BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 36
Câu 11: Nguyên tắc của việc thu sĩng điện từ dựa vào:
A hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC
B hiện tượng bức xạ sĩng điện từ của mạch dao động hở
C hiện tượng giao thoa sĩng điện từ
D hiện tượng hấp thụ sĩng điện từ của mơi trường
Câu 12: Điện tích của mỗi hạt quac là:
Câu 13: Một con lắc lị xo gồm quả nặng cĩ khối lượng 1kg gắn với một lị xo cĩ độ cứng k
=1600N/m Khi quả nặng ở vị trí cân bằng, người ta truyền cho nĩ vận tốc ban đầu bằng 2m/s Biên độ dao động của con lắc là:
A A = 6 cm B.A = 5cm C A = 4 cm D A = 3 cm
Câu 14: Cho một mạch điện RLC Điện áp xoay chiều ở hai đầu đoạn mạch cĩ dạng u = U0 cos
ωt.Cho R = 150Ω Với ω thay đổi được Khi ω1 = 200π(rad/ s) và ω2 =50π(rad/s) thì cường
độ dịng điện qua mạch cĩ giá trị hiệu dụng bằng nhau Tân số gĩc ω để cường độ hiệu dụng đạt cực đại là
A 100π(rad/s) B 175π(rad/s) C 150π(rad/s) D 250π(rad/s)
Câu 15: Phát biều nào sai khi nĩi về sĩng điện từ ?
A Sĩng điện từ là sự lan truyền trong khơng gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian
B Trong sĩng điện từ, điện trường và từ trường luơn dao động lệch pha nhau
2
π
C Trong sĩng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì
D Sĩng điện từ dùng trong thơng tin vơ tuyến gọi là sĩng vơ tuyến
Câu 16: Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha hoạt động dưới điện áp xoay chiều cĩ UP = 200 V, khi đĩ cơng suất của động cơ là 3,6 kW, hệ số cơng suất là cosϕ= 0,8 và điện trở thuần của mỗi cuộn là 2Ω Biết ba cuộn dây của động cơ mắc hình sao vào mạng điện hình sao Coi năng lượng vơ ích chỉ do tỏa nhiệt trong các cuộn dây của stato Hiệu suất của động cơ là
Câu 17: Trong một mạch dao động lí tưởng, lúc cường độ dịng điện trong mạch bằng 0 thì hiệu điện thế trên tụ điện bằng 10 (V) Khi năng lượng từ trường trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ thì hiệu điện thế trên tụ bằng
Câu 18: Tìm kết luận đúng về hiện tượng giao thoa ánh sáng:
A Giao thoa ánh sáng là sự tổng hợp của hai chùm sáng chiếu vào cùng một chỗ
B Giao thoa của hai chùm sáng từ hai bĩng đèn chỉ xảy ra khi chúng cùng đi qua kính lọc sắc
C Giao thoa ánh sáng chỉ xảy ra đối với các ánh sáng đơn sắc
D Giao thoa ánh sáng chỉ xảy ra khi hai chùm sĩng ánh sáng kết hợp đan xen vào nhau
Câu 19: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số cĩ phương
Biết dao động thứ nhất cĩ phương trình li độ
( ) cm t
=
6 cos
=
6 cos
22
π
Trang 37BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 37
82
π
Câu 20: Biên độ của dao động cưỡng bức khơng phụ thuộc :
A Pha ban đầu của ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật
B Biên độ của ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật
C Tần số của ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật
A uC = 80 cos (2.10 7t) (V) B uC = 100 cos (2.107t) (V)
C uC = 80 cos (2.10 7t + )
2
π(V) D uC = 100 cos (2.10 7t + )
2
π (V)
Câu 22: Phản ứng nhiệt hạch:
A là hiện tượng một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtron
B cần một nhiệt độ cao mới thực hiện được
C hấp thụ một nhiệt lượng lớn
D trong đĩ, hạt nhân các nguyên tử bị nung chảy thành các nuclon
Câu 23: Tại hai điểm A, B trên mặt nước cĩ hai nguồn sĩng kết hợp: uA = 4cos(10πt -
6
π) (cm)
và uB = 2 cos(10πt +
6
π ) (cm) Biên độ sĩng tổng hợp tại trung điểm của AB là
Câu 24: Các vạch quang phổ của thiên hà:
A đều bị lệch về phía bước sĩng ngắn
B.đều bị lệch về phía bước sĩng dài
C hồn tồn khơng bị lệch về phía nào cả
D cĩ trường hợp bị lệch về phía bước sĩng ngắn,cĩ trường hợp bị lệch về phía bước sĩng dài
Câu 26: Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã là 360 giờ Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ
cịn 1/32 khối lượng lúc mới nhận về Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng là
A 50 ngày B 60 ngày C 75 ngày D 85 ngày
Câu 27: Phát biểu nào dưới đây với con lắc đơn dao động điều hịa là khơng đúng?
A Động năng tỉ lệ với bình phương tốc độ gĩc của vật
B Thế năng tỉ lệ với bình phương tốc độ gĩc của vật
C.Thế năngtỉ lệ với bình phương li độ gĩc của vật
D Cơ năng khơng đổi theo thời gian và tỉ lệ với bình phương biên độ gĩc
Câu 28: Một con lắc đơn cĩ chiều dài l, trong khoảng thời gian ∆t nĩ thực hiện được 6 dao
động Người ta giảm bớt độ dài của nĩ đi 16 cm, cũng trong khoảng thời gian ∆t như trước nĩ thực hiện được 10 dao động Chiều dài ban đầu của con lắc là :
A l = 25m B.l = 25cm C l = 9m D l = 9cm
Trang 38BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 38
Câu 29: Khi cĩ sĩng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nĩ
nhất bằng
C một phần tư bước sĩng D. một số nguyên lần bước sĩng
Câu 30: Một đoạn mạch gồm cuộn dây cĩ điện trở thuần r = 100 3(Ω , cĩ độ tự cảm L nối tiếp )
với tụ điện cĩ điện dung C = 5.10 -5 / π(F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
π
4,0 (H) D
π
1 (H)
Câu 31: Cơng thức để tính khoảng vân itrong hiệntượng giao thoa ánh sáng đơn sắc:
Câu 32: Hai nguồn kết hợp A,B cách nhau 16cm đang cùng dao động vuơng gĩc với mặt nước
theo phương trình : x = a cos50πt (cm) C là một điểm trên mặt nước thuộc vân giao thoa cực
tiểu, giữa C và trung trực của AB cĩ một vân giao thoa cực đại Biết AC= 17,2cm
BC = 13,6cm Số vân giao thoa cực đại đi qua cạnh AC là :
A 16 đường B 6 đường C 7 đường D 8 đường
Câu 33: Hai âm thanh cĩ âm sắc khác nhau là do
A khác nhau về tần số B khác nhau về tần số và biên độ của các hoạ âm
C khác nhau về đồ thị dao động âm D khác nhau về chu kỳ của sĩng âm
Câu 34: Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào:
A Hiện tượng tự cảm B Hiện tượng cảm ứng điện từ
C Khung dây quay trong điện trường D Khung dây chuyển động trong từ trường
Câu 35: Trên mặt nước cĩ hai nguồn sĩng giống nhau A, B đặt cách nhau 12 cm đang dao động
vuơng gĩc vĩi mặt nước tạo ra sĩng cĩ bước sĩng 1,6 cm Gọi C là điểm trên mặt nước cách đều
hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 8 cm Số điểm dao động ngược pha với
nguồn trên đoạn CO là:
Câu 36: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2 m; a = 1mm Hai khe S1, S2
được chiếu bằng chùm ánh sáng trắng (cĩ bước sĩng từ 0,38µm đến 0,76µm) Tại điểm A trên
màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm, cĩ số bức xạ cho vân sáng là:
A 1 B 2 C 3 D 4
Câu 37: Chiếu một chùm ánh sáng tím vào một tấm gỗ sơn màu đỏ, ta thấy tấm gỗ cĩ màu
A Đỏ B Xanh C Đen D Tím
Câu 38: Một chất phát quang cĩ khả năng phát ra ánh sáng màu lục khi được kích thích phát
sáng Chất đĩ sẽ phát quang khi chiếu vào ánh sáng đơn sắc màu
A lục B lam C Vàng D da cam
Câu 39: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai
bức xạ đơn sắc cĩ bước sĩng λ1 =0,603µm và λ2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ λ2 trùng
với vân sáng bậc 2 của bức xạ λ1 Bước sĩng λ2 bằng
A 0,402µm B 0,502 µm C 0, 706 µm D 0,760 µm
Câu 40: Tìm phát biểu sai về lực hạt nhân:
A chỉ là lực hút
B thuộc loại lực tương tác mạnh
C Cĩ trị số lớn hơn lực đẩy culơng giữa các proton
Trang 39BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 39
D là lực hút khi các nuclơn ở gần nhau và là lực đẩy khi các nuclơn ở xa nhau
Câu 41: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai bức xạ đơn sắc cĩ bước sĩng λ1 =0,603µm và λ2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ λ2 trùng với vân tối thứ 4 của bức xạ λ1 Bước sĩng λ2 bằng
A Khơng thay đổi B Tăng C Giảm D Bằng 1
Câu 44: Một ống Rơnghen phát ra bức xạ cĩ bước sĩng nhỏ nhất là 3.10-10m Biết c = 3.108 m/s;
h = 6,625.10-34 Js Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực là:
A 19,875.10-16 J B 19,875.10-19 J C 6,625.10-16 J D 6,625.10-19 J
Câu 45: Cơng thức nào sau đây khơng đúng đối với hiện tượng quang điện:
max 02
1
mv
0λ
2 max 0
0 2
1
mv hc
hc
+
=λλ
Câu 46: Trong mạng điện 3 pha tải đối xứng, khi cường độ dịng điện qua một pha là cực đại thì dịng điện qua hai pha kia như thế nào?
A Cĩ cường độ bằng 1/3 cường độ cực đại, cùng chiều với dịng trên
B Cĩ cường độ bằng 1/3 cường độ cực đại, ngược chiều với dịng trên
C Cĩ cường độ bằng 1/2 cường độ cực đại, cùng chiều với dịng trên
D Cĩ cường độ bằng 1/2 cường độ cực đại, ngược chiều với dịng trên
Câu 47: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđro, vạch ứng với sự dịch chuyển của electron
từ quỹ đạo M về quỹ đạo K là:λ1 =0,1026µm, vạch ứng với bước sĩng dài nhất trong dãy
Ban-me là λ2 =0,6566µm Bước sĩng dài nhất của dãy Lai-man là:
Câu 49: Con lắc lị xo dao động điều hịa, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao
động của vật
A tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C tăng lên 2 lần D.giảm đi 2 lần
Câu 50: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2cosωt (cĩ ω thay đổi được trên đoạn [100π;200π] ) vào hai đầu đoạn mạch cĩ R, L, C mắc nối tiếp Cho biết R = 300Ω , L =
π
1(H); C =
π
4
10− (F) Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L cĩ giá trị lớn nhất và nhỏ nhất tương ứng là
v D 50 2V; 50V
Trang 40BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐH-CĐ MÔN LÝ Trang 40
λ
λ
k x d
k
l x d
220
= 50 Ω ,
4,4
1044
+
=
+
2500)
30
(
1000
2 2
)1044(220
=
−+
Câu 6: Cơng suất trên biến trở cực đại ⇔ I max ⇔ R + r = | Z L -Z C | = 60 – 20 = 40Ω
A= + = 0,05m = 5cm Chọn đáp án B
Câu 15: Chọn đáp án B