Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: d1 – d2 = n thì hai sóng thành phần cùng pha với nhau, biên độ của sóng tổng hợp ở đó có giá trị cực đại, dao động của môi
Trang 1Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 1
I DAO ĐỘNG VÀ SĨNG C Ơ HỌC
A LÝ THUYẾT.
1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
* Dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa
+ Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần
quanh một vị trí cân bằng
+ Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại
như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau
+ Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin:
x = Asin(t + ) hoặc cosin: x = Acos(t + ) Trong đó A, và là những hằng số
* Tần số góc, chu kỳ, tần số và pha của dao động điều hoà
+ Tần số góc : là một đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ, tần số của dao
2 đểø lặp lại li độ và chiều chuyển động như cũ,đó cũng là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động Đơn vị: giây (s)
+ Tần số: là nghịch đảo của chu kỳ: f =
T
1 =
2 đó là số lần dao động trong mộtđơn vị thời gian Đơn vị: hec (Hz)
+ Pha của dao động (t + ): là đại lượng cho phép xác định trạng thái của dao động
tại thời điểm t bất kỳ Đơn vị: rad
* Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
+ Vận tốc: v = x'(t) = Acos(t + ) = Asin(t + +
2
)
Vận tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng nhanh pha
hơn li độ một góc
2
.Vận tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại vmax = A khi vật đi qua vị trí
cân bằng (x = 0)
+ Gia tốc: a = x''(t) = - 2Asin(t + ) = - 2x
Gia tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha
với li độ
Gia tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại amax = 2A khi vật đi qua các
vị trí biên (x = A)
* Tính chất của lực làm vật dao động điều hoà
Lực làm vật dao động điều hoà tỉ lệ với độ dời tính từ vị trí cân bằng và luôn luôn
hướng về vị trí cân bằng nên gọi là lực hồi phục
Trị đại số của lực hồi phục: F = - kx
Lực hồi phục đạt giá trị cực đại Fmax = kA khi vật đi qua các vị trí biên
(x = A)
Lực hồi phục có giá trị cực tiểu Fmin = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0)
* Năng lượng trong dao động điều hoà
+ Trong quá trình dao động của con lắc lò xo luôn xẩy ra hiện tượng: khi động năngtăng thì thế năng giảm, khi động năng đạt giá trị cực đại bằng cơ năng thì thế năng đạtgiá trị cực tiểu bằng 0 và ngược lại
+ Thế năng: Et =
2
1
kx2 = 2
1
k A2sin2(t + ) + Động năng:Eđ =
2
1
mv2 = 2
1m2A2cos2(t + ) =
2
1
kA2cos2(t + ) ; với k = m2 Cơ năng: E = Et + Eđ =
2
1
k A2 = 2
1 m2A2.+ Trong quá trình dao động điều hòa của con lắc lò xo thì cơ năng không đổi và tỉ lệvới bình phương biên độ dao động
+ Các vị trí (li độ) mà tại đó vận tốc bằng 0, vận tốc đạt giá trị cực đại, thế năng bằngđộng năng: v = 0 khi x = A ; v = vmax khi x = 0 ; Et = Eđ khi x =
* Các đặc trưng cơ bản của một dao động điều hoà
+ Biên độ A đặc trưng cho độ mạnh yếu của dao động điều hoà Biên độ càng lớn thìnăng lượng của vật dao động điều hoà càng lớn Năng lượng của vật dao động điềuhoà tỉ lệ với bình phương biên độ
+ Tần số góc đặc trưng cho sự biến thiên nhanh chậm của các trạng thái của daođộng điều hoà Tần số góc của dao động càng lớn thì các trạng thái của dao động biếnđổi càng nhanh
+ Pha ban đầu : để xác định trạng thái ban đầu của dao động, là đại lượng quan trọngkhi tổng hợp dao động
2 CON LẮC LÒ XO CON LẮC ĐƠN
* Con lắc lò xo
+ Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể, một đầu gắncố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo phương ngang hoặc treothẳng đứng
+ Phương trình dao động: x = Asin(t + )
(lấy nghiệm góc nhọn nếu vo > 0; góc tù nếu vo < 0)
+ Chu kỳ, tần số: T = 2
Trang 2Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 2
+ Con lắc lò xo treo thẳng đứng: lo =
k
mg
; =
o l
g
* Con lắc đơn
+ Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào một sợi dây không giãn, vật nặng có kích
thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, còn sợi dây có khối lượng không đáng
kể so với khối lượng của vật nặng
+ Phương trình dao động: s = Sosin(t + ) hoặc = o sin(t + ); với
+ Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc độ cao, vĩ độ địa lí và nhiệt độ môi
trường vì gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao so với mặt đất và vĩ độ địa lí trên Trái
Đất còn chiều dài con lắc phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường
+ Khi lên cao gia tốc rơi tự do giảm nên chu kì tăng Chu kỳ tỉ lệ nghịch với căn bậc
hai của gia tốc rơi tự do
+ Khi nhiệt độ tăng chiều dài tăng nên chu kì tăng Chu kì tỉ lệ thuận với căn bậc hai
chiều dài con lắc
+ Chu kỳ của con lắc ở độ cao h so với mặt đất: Th = T
R
h
R
.+ Chu kì của con lắc ở nhiệt độ t’ so với ở nhiệt độ t: T’ = T
t
t
.1
'.1
+ Sự nhanh chậm của đồng hồ quả lắc phụ thuộc vào độ cao và nhiệt độ:
khi lên cao hoặc nhiệt độ tăng thì chu kì tăng, đồng hồ chạy chậm và ngược lại Thời
gian nhanh chậm trong t giây: t = t
+ Dao động tự do là dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không
phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài
+ Dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn dược coi là dao động tự do trong điều
kiện không có ma sát, không có sức cản môi trường và con lắc lò xo phải chuyển động
trong giới hạn đàn hồi của lò xo còn con lắc đơn thì chuyển động với li độ góc nhỏ (
10o)
3 TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
+ Nếu một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số với các
2 2 1 1
cos cos
sin sin
A A
4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC
* Dao động tắt dần
+ Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
+ Nguyên nhân: do ma sát, do lực cản môi trường mà cơ năng giảm nên biên độ giảm Ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh
* Dao động cưởng bức
+ Dao động cưởng bức là dao động của vật do ngoại lực biến thiên tuần hoàn F n = Hsin(t + ) tác dụng vào vật.
+ Đặc điểm : - Lúc đầu dao động tổng hợp là tổng hợp của dao động riêng và dao động cưởng bức nên vật dao động rất phức tạp.
- Sau thời gian t dao động riêng tắt hẳn, vật chỉ dao động dưới tác dụng của ngoại lực, vật dao động với tần số bằng tần số của ngoại lực.
- Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưởng bức, vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số cưởng bức f và tần số riêng f o của hệ Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f o càng ít thì biên độ của dao động cưởng bức càng lớn.
Sự tự dao động là sự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực
Trong sự tự dao động thì tần số và biên độ dao động vẫn giữ nguyên như khi hệ dao động tự do.
B CÁC CÔNG THỨC.
Dao động điều hoà
Li độ: x = Asin(t + ) Vận tốc: v = x’ = Acos(t + ) = A sin(t + +
2
).
Trang 3Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 3
Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc
2
Vận tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại vmax = A khi x = 0.
Vận tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu vmin = 0 khi x = ± A
Gia tốc: a = v’ = x’’ = - 2 Asin(t + ) = - 2 x.
Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x)
Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với li độ.
Gia tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại amax = 2 A khi x = ± A.
Gia tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu amin = 0 khi x = 0.
Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số: =
v
Lực tổng hợp tác dụng lên vật dao động điều hoà (gọi là lực hồi phục): F = - m 2 x ; Fmax =
m 2 A.
Dao động điều hoà đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trị cực đại.
Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A,
trong
4
1
chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A.
Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài 2A.
Con lắc lò xo
Phương trình dao động: x = Asin(t + ).
Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương
thì = 0, lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều ngược chiều với chiều dương thì = .
Chọn gốc thời gian lúc x =
Chọn gốc thời gian lúc x =
4
3 Thế năng: Et =
Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – lo) = kl
Lò xo ghép nối tiếp: 1 1 1
2 1
k k
k Độ cứng giảm, tần số giảm.
Lò xo ghép song song : k = k1 + k2 + Độ cứng tăng, tần số tăng
Con lắc lò xo treo thẳng đứng: lo =
k
mg
; =
o l
g
Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = lo + lo + A
Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = lo + lo – A.
Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + lo).
Lực đàn hồi cực tiểu:
Fmin = 0 nếu A > lo ; Fmin = k(lo – A) nếu A < lo.
Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x (gốc O tại vị trí cân bằng ):
F = k(lo + x) nếu chọn chiều dương hướng xuống.
F = k(lo - x) nếu chọn chiều dương hướng lên.
Con lắc đơn
Phương trình dao động : s = Sosin(t + ) hay = osin(t + ).
Với s = .l ; So = o.l ( và o tính ra rad) Tần số góc và chu kỳ : =
)cos2cos3
Vận tớc (V) V = 2gl(cos cos0)
Động năng : Eđ =
2
1
mv 2 Thế năng : Et = = mgl(1 - cos) =
2
1
mgl 2 Thế năng và động năng của con lắc đơn biến thiên điều hoà với tần số góc
Trang 4Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 4
’ = 2 và với chu kì T’ =
Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = lo(1 +t).
Chu kì Th ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: Th = T
'.1
Nếu T’ > T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy nhanh.
Tổng hợp dao động
Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số
Nếu : x1 = A1sin(t + 1) và x2 = A2sin(t + 2) thì :
x = x1 + x2 = Asin(t + ) với A và được xác định bởi
A 2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (2 - 1)
tg =
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
A A
+ Khi 2 - 1 = 2k (hai dao động thành phần cùng pha): A = A1 + A2
+ Khi 2 - 1 = (2k + 1): A = |A1 - A2|
+ Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A1 - A2 | A A1 + A2
5 SÓNG CƠ HỌC
* Các định nghĩa:
+ Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong môi
trường vật chất
+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lantruyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cốđịnh
+ Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng Ví dụ:sóng âm, sóng trên một lò xo
+ Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng
Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su
Trang 5Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 5
+ Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động chung của các phần tử vật chất nơi sóng
truyền qua
+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng
+ Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của phần tử vật chất nơi sóng
truyền qua
+ Vận tốc truyền sóng: là vận tốc truyền pha dao động
+ Bước sóng : là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương
truyền sóng dao động cùng pha với nhau Bước sóng cũng là quảng đường
sóng lan truyền trong một chu kỳ
+ Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao
động ngược pha là
2
.+ Liên hệ giữabước sóng, vận tốc, chu kì và tần số của sóng:
= vT = v f
* Phương trình sóng
Nếu phương trình sóng tại A là uA = aAsin(t + ) thì phương trình sóng tại
M trên phương truyền sóng là: uM = aMsin (t + 2
AM
) (lấy dấu + nếusóng truyền từ A đến M, dấu – nếu sóng truyền từ M đến A)
Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ
sóng tại A và tại M bằng nhau (aA = aM = a)
5 SÓNG ÂM
* Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm
+ Sóng âm là những sóng cơ học dọc truyền trong môi trường vật chất, có tần
số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người
+ Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm
+ Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm
+ Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ học lan truyền
trong môi trường vật chất nhưng chúng có tần số khác nhau và tai người chỉ
cảm thụ được sóng âm chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng siêu âm
* Môi trường truyền âm và vận tốc âm
Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không
truyền được trong chân không
Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và
nhiệt độ của môi trường
Nói chung vận tốc âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất
lỏng lớn hơn trong chất khí
Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyềnâm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì khôngthay đổi
Các vật liệu như bông, nhung, tấm xốp có tính đàn hồi kém nên truyền âmkém, chúng được dùng làm vật liệu cách âm
* Năng lượng của âm
+ Sóng âm mang năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng
+ Cường độ của âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền trong một đơn
vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phuơng truyền âm.Đơn vị cường độ âm là W/m2
+ Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm I vàcường độ âm chuẩn Io: L = lg
o I
I
Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B), trong thực tế người ta thườngdùng ước số của ben là đềxiben (dB): 1B = 10 dB
* Các đặc tính vật lý và sinh lý của sóng âm
Đặc tính vật lí của sóng âm giống các sóng cơ học khác
Đặc tính sinh lí của sóng âm phụ thuộc cấu tạo của tai con người
+ Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm Âm cao (hoặc thanh) có tần số lớn,âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ
+ Âm sắc: Sóng âm do một người hay một nhạc cụ phát ra là tổng hợp củanhiều sóng âm phát ra cùng một lúc Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, … Âmcó tần số f gọi là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … gọi là các hoạ âmthứ 2, thứ 3, … Đường biểu diễn của dao động âm tổng hợp không phải là mộtđường hình sin mà là một đường phức tạp có tính chất tuần hoàn, mỗi dạngđường biểu diễn ứng với một âm sắc nhất định mà tai người có thể phân biệtđược
Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm
+ Độ to của âm: tai người chỉ có cảm giác về âm khi cường độ của âm lớn hơnmột giá trị tối thiểu gọi là ngưỡng nghe
Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số của âm
Cảm giác to nhỏ của âm phụ thuộc cường độä và tần số của âm
Khi cường độ âm lên tới 10W/m2 đối với mọi tần số thì tất cả các âm đềugây cảm giác đau đớn trong tai, giá trị đó gọi là ngưỡng đau
Miền giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau gọi là miền nghe được
+ Nhạc âm, tạp âmNhững âm có tần số hoàn toàn xác định, nghe êm tai như tiếng đàn, tiếnghát gọi là nhạc âm
Trang 6Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 6
Những âm không có tần số nhất định nghe khó chịu như tiếng máy nổ,
tiếng chân đi, tiếng búa gỏ được gọi là tạp âm
* Nguồn âm, hộp cộng hưởng
+ Các vật dao động tạo ra sóng âm trong môi trường xung quanh gọi là các vật
phát dao động âm hay nguồn âm
+ Hộp cộng hưởng là một vật rổng, có khả năng cộng hưởng với nhiều tần số
khác nhau và tăng cường những âm có tần số đó
+ Với các loại đàn dây thì dây đàn là nguồn âm còn hộp đàn là hộp cộng
hưởng
6 GIAO THOA SÓNG SÓNG DỪNG
* Nguồn kết hợp, sóng kết hợp, sSự giao thoa của sóng kết hợp.
+ Hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi
theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp
+ Hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời
gian gọi là hai sóng kết hợp
+ Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian,
trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm
bớt
Khi hai sóng kết hợp gặp nhau
Tại những chổ mà chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên độ dao
động tổng hợp đạt cực đại
Tại những chổ mà chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên độ dao
động tổng hợp có giá trị cực tiểu
Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng:
d1 – d2 = n thì hai sóng thành phần cùng pha với nhau, biên độ của sóng tổng
hợp ở đó có giá trị cực đại, dao động của môi trường ở đây là mạnh nhất
Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số lẻ nữa bước sóng:
+ Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian
+ Sóng dừng có được là do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng
phát ra từ một nguồn
+ Điều kiện để có sóng dừng
Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng
(một đầu cố định, một đầu dao động) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ
4
1bước sóng
Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố định) thìchiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nữa bước sóng
+ Đặc điểm của sóng dừngBiên độ dao động của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thờigian.Không truyền tải năng lượng
Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là
2
.Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là
4
+ Xác định bước sóng, vận tốc truyền sóng nhờ sóng dừng
Đo khoảng cách giữa hai nút sóng ta suy ra bước sóng Khoảng cách giữahai nút sóng là
2
.Vận tốc truyền sóng: v = f =
T
B CÁC CÔNG THỨC.
Sóng cơ học
Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kỳ và tần số sóng: = vT = v fKhoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha là , khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha là 2
Nếu phương trình sóng tại A là uA = asin(t + ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là : uM = asin (t + 2
AM
) (Lấy dấu “+” nếu sóng truyền từ A đến M, dấu “–“ nếu sóng truyền từ M đến A).
Dao động tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng lệch pha nhau một góc = 2f v AB =
.AB
2
Nếu sóng truyền theo phương Ox với u = Asin(t + bx) thì vận tốc truyền sóng là v = b .
Trang 7OĐn thi V ật LYÙ 12 – T ổ Vật Lý – Tröôøng THPTBC An Kheđ – Trang 7
Neâu tái A vaø B coù hai nguoăn phaùt ra hai soùng keât hôïp uA = uB = asint
thì dao ñoông toơng hôïp tái ñieơm M (AM = d1 ; BM = d2) laø:
Tái M coù cöïc tieơu khi d1 - d2 = (2k + 1) 2
Soẫ cöïc ñái, cöïc tieơu giöõa hai nguoăn keât hôïp (caùch nhau moôt khoạng l)
- 21 , soâ cöïc tieơu laø toơng soâ caùc trò cụa k Z.
Tröôøng hôïp hai nguoăn dao ñoông leôch pha nhau :
Khoạng caùch giöõa 2 nuùt hoaịc 2 búng lieăn keă cụa soùng döøng laø 2 .
Khoạng caùch giöõa nuùt vaø búng lieăn keă cụa soùng döøng laø
4
Khoạng caùch giöõa n nuùt soùng lieđn tieâp laø (n – 1) 2 .
Ñeơ coù soùng döøng tređn dađy vôùi moôt ñaău laø nuùt, moôt ñaău laø búng thì chieău
daøi cụa sôïi dađy: l = (2k + 1) 4 .
Ñeơ coù soùng döøng tređn sôïi dađy vôùi hai ñieơm nuùt ôû hai ñaău dađy thì chieău
daøi cụa sôïi dađy : l = k 2 .
C CAĐU HOÛI TRAĨC NGHIEÔM.
1 Đối với dao động tuần hoăn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng
thâi dao động lặp lại như cũ gọi lă
2 Dao động được mô tả bằng biểu thức x = Acos(ωt + φ), trong đó A, ω, φ
lă hằng số, được gọi lă dao động gì ?
A Tuần hoăn B Tắt dần C Điều hoă D Cưỡng bức.
3 Bieơu thöùc li ñoô cụa dao ñoông ñieău hoaø coù dáng x = Asin(t + ), vaôn
toâc cụa vaôt coù giaù trò cöïc ñái laø
A vmax = A2 B vmax = 2A C vmax = A2 D vmax = A.
4 Moôt vaôt nhoû hình caău khoâi löôïng 400g ñöôïc treo vaøo loø xo nhé coù ñoô
cöùng 160N/m Vaôt dao ñoông ñieău hoaø theo phöông thaúng ñöùng vôùi bieđn ñoô 10cm Vaôn toâc cụa vaôt khi ñi qua vò trí cađn baỉng laø
5 Tìm phât biểu sai
A Động năng lă một dạng năng lượng phụ thuộc văo vận tốc.
B Cơ năng của hệ luôn luôn lă một hằng số.
C Thế năng lă một dạng năng lượng phụ thuộc văo vị trí.
D Cơ năng của hệ bằng tổng động năng vă thế năng.
6 Trong dao động điều hoă, giâ trị gia tốc của vật
A Tăng khi giâ trị vận tốc tăng.
B Không thay đổi.
C Giảm khi giâ trị vận tốc tăng.
D Tăng hay giảm tuỳ thuộc văo giâ trị vận tốc ban đầu của vật.
7 Trong dao động điều hoă, gia tốc biến đổi
8 Trong dao động điều hoă, gia tốc biến đổi
C Ngược pha với li độ D Trễ pha π/2 so với li độ
9 Dao động cơ học đổi chiều khi
A Lực tâc dụng có độ lớn cực tiểu
B Lực tâc dụng bằng không
C Lực tâc dụng có độ lớn cực đại
D Lực tâc dụng đổi chiều
10 Một dao động điều hoă có phương trình x = Asin (ωt + φ) thì động năng vă
thế năng cũng dao động điều hoă với tần số
2
D ω’ = 4ω
11 Pha của dao động được dùng để xâc định
12 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có
hình dạng lă
A Đường cong B Đường thẳng C Đường elíp D Đường tròn
Trang 8Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 8
13 Chọn câu đúng trong các câu sau:
A Dao động điều hồ là một dao động tắt dần theo thời gian
B Chu kì dao động điều hồ phụ thuộc vào biên độ dao động
C Khi vật dao động ở vị trí biên thì thế năng của vật lớn nhất
D Biên độ dao động là giá trị trung bình của li độ
14 Biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x và tần số góc của chất điểm
dao động điều hoà ở thời điểm t là
A Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng
B Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng
C Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất
D Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng
16 Chọn câu sai khi nĩi về chất điểm dao động điều hồ:
A Khi chuyển động về vị trí cân bằng thì chất điểm chuyển động nhanh dần đều
B Khi qua vị trí cân bằng, vận tớc của chất điểm cĩ độ lớn cực đại
C Khi vật ở vị trí biên, li độ của chất điểm cĩ đ ộ lớn cực đại
D Khi qua vị trí cân bằng, gia tớc của chất điểm bằng khơng
17 Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc Chọn gốc thời
gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao động
của vật là
A x = Asin(t + /4) B x = Asint
C x = Asin(t - /2) D x = Asin(t + /2)
18 Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ là A Li
độ của vật khi thế năng bằng động năng là
19 Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m.
Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng
20 Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi
21 Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với
22 Động năng của dao động điều hồ biến đổi theo thời gian:
23 Vận tớc của chất điểm dao động điều hồ cĩ độ lớn cực đại khi:
24 Khi nĩi về năng lượng trong dao động điều hồ, phát biểu nào sau đây khơng
đúng ?
A Tổng năng lượng là đại lượng tỉ lệ với bình phương của biên độ
B Tổng năng lượng là đại lượng biến thiên theo li độ
C Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hồn
D Tổng năng lượng của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu
25 Phương trình dao động của một vật dao động điều hồ cĩ dạng x =
Asin(t +
4
) cm Gớc thời gian đã được chọn lúc nào ?
A Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x = A/2 theo chiều dương
B Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x =
2
2
C Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x =
2
2
D Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x = A/2 theo chiều âm
26 Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10cm
vật có vận tốc 20 3cm/s Chu kì dao động của vật là
A 1s B 0,5s C 0,1s D 5s
27 Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối
lượng m = 250g, dao động điều hoà với biên độ A = 6cm Chọn gốc thời gianlúc vật đi qua vị trí cân bằng Quãng đường vật đi được trong
10
s đầu tiên là
A 6cm.B 24cm C 9cm.D 12cm
28 Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu
dưới gắn vật Độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là l Cho con lắc daođộng điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ là A (A > l) Lực đàn hồinhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là
A F = kl B F = k(A-l) C F = kA D F = 0
29 Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới gắn
vật dao động điều hoà có tần số góc 10rad/s, tại nơi có gia tốc trọng trường g =10m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là
A 5cm.B 8cm.C 10cm D 6cm
Trang 9Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 9
30 Một con lắc lò xo gồm lò xo khôùi lượng không đáng kể, độ cứng k và một
hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo được gắn vào một
điểm cố định Kích thích cho con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng
đứng Chu kì dao động của con lắc là
31 Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao động
điều hoà, khi khối lượng của vật là m = m1 thì chu kì dao động là T1, khi khối
lượng của vật là m = m2 thì chu kì dao động là T2 Khi khối lượng của vật là m
= m1 + m2 thì chu kì dao động là
2
2 1
2 1
T T
T T
32 Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng dao động điều hoà
theo phương thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g Khi vật ở vị trí cân
bằng, độ giãn của lò xo là l Chu kì dao động của con lắc được tính bằng biểu
33 Cơng thức nào sau đây dùng để tính tầ n sớ dao động của lắc lị xo treo
thẳng đứng (∆l là độ giãn của lị xo ở vị trí cân bằng):
34 Chu kì dao động điều hồ của con lắc lị xo phụ thuộc vào:
C Cách kích thích dao động D Cả A và C đều đúng
35 Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, một con lắc đơn dao động
điều hoà với chu kì 27 s Chiều dài của con lắc đơn đó là
36 Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn tỉ lệ
thuận với
A gia tốc trọng trường B căn bậc hai gia tốc trọng trường.
C chiều dài con lắc D căn bậc hai chiều dài con lắc.
37 Một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T Động năng của con
lắc biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì là
38 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt
làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là
39 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt
làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng hiệu chiều dài của hai con lắc nói trên là
40 Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào
A khối lượng quả nặng B vĩ độ địa lí.
C gia tốc trọng trường D chiều dài dây treo.
41 Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì
chu kì dao động điều hoà của nó
A giảm 2 lần B giảm 4 lần.
C tăng 2 lần D tăng 4 lần.
42 Trong các cơng thức sau, cơng thức nào dùng để tính tần sớ dao động
nhỏ của con lắc đơn:
43 Hai dao động điều hoà cùng phương có các phương trình lần lượt là
x1 = 4sin100t (cm) và x2 = 3sin(100t + 2 ) (cm) Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là
44 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có
các phương trình dao động thành phần làlà x1 = 5sin10t (cm) và x2 = 5sin(10t +
3
) (cm) Phương trình dao động tổng hợp của vật là
A x = 5sin(10t + 6 ) (cm) B x = 5 3sin(10t + 6 ) (cm).
Trang 10Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 10
45 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hồ cùng phương, cùng
tần sớ: x1 = A1sin (ωt + φ1) và x2 = A2sin (ωt + φ2) Biên độ dao động
tổng hợp của chúng đạt cực đại khi
46 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hồ cùng phương, cùng
tần sớ x1 = A1sin (ωt + φ1) và x2 = A2sin (ωt + φ2) Biên độ dao động tổng
hợp của chúng đạt cực tiểu khi:
47 Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện dao động tổng hợp của
hai dao động điều hoà cùng phương, có các phương trình lần lượt là x1
= 5sin(10t + ) (cm) và x2 = 10sin(10t - /3) (cm) Giá trị cực đại của lực
tổng hợp tác dụng lên vật là
48 Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động
điều hoà cùng phương, cùng tần số và có các phương trình dao động là
49 Phát biểu nào sau đây là sai khi nĩi về biên độ của dao động tổng hợp
của hai dao động điều hồ cùng phương cùng tần sớ ?
A Phụ thuộc vào độ lệch pha của hai dao động thành phần.
B Phụ thuộc vào tần sớ của hai dao động thành phần.
C Lớn nhất khi hai dao động thành phần cùng pha.
D Nhỏ nhất khi hai dao động thành phần ngược pha.
50 Biên độ dao động cưỡng bức khơng phụ thuộc vào ?
A Pha ban đầu của ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật.
B Biên độ ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật.
C Tần sớ ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật.
D Hệ sớ lực cản tác dụng lên vật.
51 Phát biểu nào sai khi nĩi về dao động tắt dần:
A Biên độ dao động giảm dần.
B Cơ năng dao động giảm dần.
C Tần sớ dao động càng lớn thì sự tắt dần càng chậm.
D Lực cản và lực ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh.
52 Điều kiện nào sau đây là điều kiện của sự cộng hưởng ?
A Chu kì của lực cưỡng bức phải lớn hơn chu kì riêng của hệ.
B Lực cưỡng bức phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị F0 nào đĩ.
C Tần sớ của lực cưỡng bức bằng tần sớ riêng của hệ.
D Tần sớ của lực cưỡng bức phải lớn hơn nhiều tần sớ riêng của hệ
53 Thế nào là dao động tự do?
A Là dao động tuần hồn.
B Là dao động điều hồ.
C Là dao động khơng chịu tác dụng của lực cản.
D Là dao động phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ, khơng phụ thuộc vào các yếu tớ bên ngồi.
54 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ta đã:
A Làm mất lực cản mơi trường đới với vật chuyển động.
B Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hồn theo thời gian vào vật.
C Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D Kích thích lại dao động khi dao động bị tắt dần
55 Biên độ của dao động cưỡng bức khơng phụ thuộc vào:
A Hệ sớ lực cản tác dụng lên vật.
B Tần sớ ngoại lực tác dụng lên vật.
C Pha ban đầu của ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật.
D Biên độ ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật.
56 Trong những dao động tắt dần sau, trường hợp nào tắt dần nhanh là cĩ
lợi:
A Dao động của khung xe qua chỗ đường mấp mơ.
B Dao động của đồng hồ quả lắc.
C Dao động của con lắc lị xo trong phịng thí nghiệm.
D Cả B và C đều đúng.
57 Chọn câu sai khi nĩi về dao động cưỡng bức
A Là dao động dưới tác dụng của ngoai lực biến thiên tuần hồn.
B Là dao động điều hồ.
C Cĩ tần sớ bằng tần sớ của lực cưỡng bức.
D Biên độ dao động thay đổi theo thời gian.
58 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, nhận xét nào sau đây là
sai ?
A Dao động có thể bị tắt dần do lực cản của môi trường.
Trang 11Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 11
B Tần số dao động riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động
C Biên độ dao động cưởng bức không phụ thuộc vào điều kiện kích
thích ban đầu.
D Biên độ dao động cưởng bức phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban
đầu.
Sóng âm
59 Chọn câu sai.
A Sóng âm chỉ truyền được trong môi trường khí và lỏng.
B Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm.
C Sóng âm và sóng cơ học có cùng bản chất vật lí.
D Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ.
60 Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm
A chỉ phụ thuộc vào biên độ B chỉ phụ thuộc vào tần số.
B chỉ phụ thuộc vào cường độ âm D phụ thuộc vào tần số và biên độ.
61 Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước thì
A Bước sóng thay đổi nhưng tần số không đổi.
B Bước sóng và tần số đều thay đổi.
C Bước sóng và tần số không đổi.
D Bước sóng không đổi nhưng tần số thay đổi.
62 Độ to của âm thanh phụ thuộc vào
A Cường độ và tần số của âm B Biên độ dao động âm.
63 Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A Dao động âm có tần số trong niền từ 16Hz đến 20kHz
B Sóng âm, sóng siêu âm và sóng hạ âm đều là sóng cơ
C Sóng âm là sóng dọc
D Sóng siêu âm là sóng âm duy nhất mà tai người không nghe được
64 Một sóng lan truyền với vận tốc 200m/s có bước sóng 4m Tần số và chu kì
của sóng là
A f = 50Hz ; T = 0,02s.B f = 0,05Hz ; T = 200s
C f = 800Hz ; T = 1,25s D f = 5Hz ; T = 0,2s
65 Một sóng có tần số 500Hz, có tốc độ lan truyền 350m/s Hai điểm gần
nhau nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau gần nhất một khoảng là
bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng
3
rad ?
66 Nguồn phát sóng được biểu diễn: u = 3sin(20t) cm Vận tốc truyền sóng
là 4m/s Phương trình dao động của một phần tử vật chất trong môi trườngtruyền sóng cách nguồn 20cm là
67 Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đầu A gắn
với cần rung dao động điều hoà với tần số 50Hz theo phương vuông góc với
AB Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng Vậntốc truyền sóng trên dây là
68 Khoảng cách giữa hai điểm phương truyền sóng gần nhau nhất trên và dao
động cùng pha với nhau gọi là
A bước sóng B chu kì
C vận tốc truyền sóng D độ lệch pha
69 Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng
A xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ
B xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau
C xuất phát từ hai nguồn bất kì
D xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương
70 Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương
thẳng đứng tại hai điểm A và B cách nhau 7,8cm Biết bước sóng là 1,2cm Sốđiểm có biên độ dao động cực đại nằm trên đoạn AB là
71 Trong sự giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn kết hợp, cùng pha,
những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ đó tới cácnguồn là (k = 0, ± 1, ±, …)
72 Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u =
28cos(20x – 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng m, t là thời gian được tính bằng s Vận tốc của sóng là
73 Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai
nút sóng liên tiếp bằng
A một phần tư bước sóng B hai lần bước sóng.
C một nữa bước sóng D một bước sóng.
Trang 12OÂn thi V ật LYÙ 12 – T ổ Vật Lý – Trửụứng THPTBC An Kheõ – Trang 12
74 Moọt daõy ủaứn coự chieàu daứi L, hai ủaàu coỏ ủũnh Soựng dửứng treõn daõy coự bửụực
soựng daứi nhaỏt laứ
75 Hai thanh nhoỷ gaộn treõn cuứng moọt nhaựnh aõm thoa chaùm vaứo maởt nửụực taùi
hai ủieồm A vaứ B caựch nhau 4cm AÂm thoa rung vụựi taàn soỏ 400Hz, vaọn toỏc
truyeàn soựng treõn maởt nửụực laứ 1,6m/s Giửừa hai ủieồm A vaứ B coự bao nhieõn gụùn
soựng vaứ bao nhieõu ủieồm ủửựng yeõn ?
A 10 gụùn, 11 ủieồm ủửựng yeõn B 19 gụùn, 20 ủieồm ủửựng yeõn
C 29 gụùn, 30 ủieồm ủửựng yeõn D 9 gụùn, 10 ủieồm ủửựng yeõn
76 Trong moọt thớ nghieọm veà giao thoa soựng treõn maởt nửụực, hai nguoàn keỏt hụùp
A, B dao ủoọng cuứng pha, cuứng taàn soỏ f = 16Hz Taùi moọt ủieồm M treõn maởt nửụực
caựch caực nguoàn A, B nhửừng khoaỷng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, soựng coự bieõn ủoọ
cửùc ủaùi Giửừa M vaứ ủửụứng trung trửùc AB coự hai daừy cửùc ủaùi khaực Tớựnh vaọn toỏc
truyeàn soựng treõn maởt nửụực
A 34cm/s B 24cm/s 44cm/s.60cm/s
77 Moọt soựng ngang truyeàn treõn sụùi daõy ủaứn hoài raỏt daứi vụựi vaọn toỏc soựng v =
0,2m/s, chu kỡ dao ủoọng T = 10s Khoaỷng caựch giửừa hai ủieồm gaàn nhau nhaỏt
treõn daõy dao ủoọng ngửụùc pha nhau laứ
78 ẹeồ coự soựng dửứng xaỷy ra treõn moọt daõy ủaứn hoài vụựi hai ủaàu daõy laứ hai nuựt
soựng thỡ
A bửụực soựng baống moọt soỏ leỷ laàn chieàu daứi daõy
B chieàu daứi daõy baống moọt phaàn tử laàn bửụực soựng
C bửụực soựng luoõn ủuựng baống chieàu daứi daõy
D chieàu daứi daõy baống moọt soỏ nguyeõn laàn nửừa bửụực soựng
79 Hai điểm S1 , S2 trên mặt chất lỏng , cách nhau 18cm , dao động cùng pha với
tần số 20Hz Vân tốc truyền sóng là 1,2m/s Giữa S1 và S2 có số gợn sóng hình
hypebol mà tại đó biên độ dao động cực tiểu là
80 Taùi hai ủieồm A vaứ B caựch nhau 10cm treõn maởt chaỏt loỷng coự hai nguoàn phaựt
dao ủoọng theo phửụng thaỳng ủửựng vụựi caực phửụng trỡnh laứ uA = 0,5sin(50t) cm
; uB = 0,5sin(50t + ) cm, vaọn toỏc tuyeàn soựng treõn maởt chaỏt loỷng laứ 0,5m/s
Xaực ủũnh soỏ ủieồm coự bieõn ủoọ dao ủoọng cửùc ủaùi treõn ủoaùn thaỳng AB
II DOỉNG ẹIEÄN XOAY CHIEÀU
* Caựch taùo ra doứng ủieọn xoay chieàu
Khung daõy kim loaùi kớn quay ủeàu vụựi vaọn toỏc goực quanh truùc ủoỏi xửựng cuỷa noựtrong tửứ trửụứng ủeàu coự veực tụ caỷm ửựng tửứ
B vuoõng goực vụựi truùc quay thỡ trong maùch
coự doứng ủieọn bieỏn thieõn ủieàu hoứa vụựi taàn soỏ goực goùi laứ doứng ủieọn xoay chieàu.Khi khung daõy quay moọt voứng (moọt chu kỡ) doứng ủieọn trong khung daõy ủoồi chieàu
2 laàn
* Hieọu ủieọn theỏ xoay chieàu, cửụứng ủoọ doứng ủieọn xoay chieàu
Neỏu i = Iosint thỡ u = Uosin(t + )
Neỏu u = Uosint thỡ i = Iosin(t - ) Vụựi Io =
Z
Uo
C L
L
* Caực giaự trũ hieọu duùng cuỷa doứng ủieọn xoay chieàu
I = 2
o I
; U =
2
o U
vaứ E =
2
o E
* Lyự do sửỷ duùng caực giaự trũ hieọu duùng cuỷa doứng ủieọn xoay chieàu
+ Vụựi doứng ủieọn xoay chieàu ta khoự xaực ủũnh caực giaự trũ tửực thụứi cuỷa i vaứ u vỡ chuựngbieỏn thieõn raỏt nhanh, cuừng khoõng theồ laỏy giaự trũ trung bỡnh cuỷa chuựng vỡ trong moọt chukyứ, giaự trũ ủoự baống 0
+ Khi sửỷ duùng doứng ủieọn xoay chieàu, ta caàn quan taõm tụựi khoõng phaỷi laứ taực duùng tửựcthụứi cuỷa noự ụỷ tửứng thụứi ủieồm maứ laứ taực duùng cuỷa noự trong moọt thụứi gian daứi
+ Taực duùng nhieọt cuỷa doứng ủieọn tổ leọ vụựi bỡnh phửụng cuỷa cửụứng ủoọ doứng ủieọn neõnkhoõng phuù thuoọc vaứo chieàu doứng ủieọn
+ Ampe keỏ vaứ voõn keỏ ủo cửụứng ủoọ doứng ủieọn vaứ hieọu ủieọn theỏ xoay chieàu dửùa vaứo taựcduùng nhieọt cuỷa doứng ủieọn neõn goùi laứ ampe keỏ nhieọt vaứ voõn keỏ nhieọt, soỏ chổ cuỷa chuựnglaứ cửụứng ủoọ hieọu duùng vaứ hieọu ủieọn theỏ hieọu duùng cuỷa doứng ủieọn xoay chieàu
* Caực loaùi ủoaùn maùch xoay chieàu
+ ẹoaùn maùch chổ coự ủieọn trụỷ thuaàn: uR cuứng pha vụựi i ; I =
I =
C
CZ
+ ẹoaùn maùch chổ coự cuoọn daõy thuaàn caỷm: uL sụựm pha hụn i goực
2
I =
L
LZ
U
; vụựi ZL = L laứ caỷm khaựng cuỷa cuoọn daõy
+ ẹoaùn maùch coự R, L, C maộc noỏi tieỏp (khoõng phaõn nhaựnh):
ẹoọ leọch pha giửừa u vaứ i xaực ủũnh theo bieồu thửực:
Trang 13Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 13
2 (Z - Z )
R là tổng trở của đoạn mạch
+ Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC
Khi ZL = ZC hay =
LC
1thì dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại
i ( = 0)
Khi ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng)
Khi ZL < ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng)
R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, ZL và ZC không tiêu thụ năng lượng của
nguồn điện xoay chiều
+ Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r
Xét toàn mạch, nếu: Z R2(Z L Z C)2 ; U U R2 (U L U C)2 hoặc
P I2R hoặc cos
Z
R
thì cuộn dây có điện trở thuần r 0
Xét cuộn dây, nếu: Ud UL hoặc Zd ZL hoặc Pd 0 hoặc cosd 0 hoặc d
2
thì cuộn dây có điện trở thuần r 0
* Công suất của dòng điện xoay chiều
+ Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcos = I2R = 22
Trường hợp cos = 1 tức là = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có cộng hưởng
điện (ZL = ZC) thì P = Pmax = UI =
R
U2.Trường hợp cos = 0 tức là =
2
: Mạch chỉ có L, hoặc chỉ có C, hoặc có cả L và C mà không có R thì P = Pmin = 0
Để nâng cao hệ số công suất của mạch bằng cách mắc thêm vào mạch cuộn cảm
hoặc tụ điện thích hợp sao cho cảm kháng và dung kháng của mạch xấp xĩ bằng nhau
để cos 1
Đối với các động cơ điện, tủ lạnh, … nâng cao hệ số công suất cos để giảm cườngđộ dòng điện
8 MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
* Máy phát điện xoay chiều 1 pha
+ Nguyên tắc hoạt động
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một khung dây biến thiênđiều hòa, thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng biến thiên điềuhòa
+ Cấu tạoPhần cảm là bộ phận tạo ra từ trường: nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện.Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động: cuộn dây
Trong hai phần: phần cảm và phần ứng, có một phần quay gọi là rôto, phần đứngyên gọi là stato
Để đưa dòng điện vào rôto (nếu rôto là nam châm điện) hoặc lấy dòng điện ra từrôto (nếu rôto là phần ứng), người ta phải dùng bộ góp Bộ góp gồm hai vành khuyênvà hai chổi quét
Hai vành khuyên nối với hai đầu của khung dây quay và cùng quay với khung dây.Hai chổi quét cố định tì trên hai vành khuyên để lấy điện ra từ khung dây (nếurôto là phần ứng) hoặc đưa điện vào khung dây (nếu rôto là nam châm điện)
Cấu tạo trong kỷ thuật: phần cảm và phần ứng gồm nhiều cuộn dây, mỗi cuộn dâygồm nhiều vòng dây, các cuộn dây trong từng phần được mắc nối tiếp với nhau vàđược quấn trên các lỏi thép kỷ thuật điện Các lỏi thép được ghép bằng nhiều lá thépmỏng cách điện với nhau để chống dòng điện Fucô
+ Tần số của dòng điện xoay chiều
Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (gọi là một cặp cực), rôto quay n vòngtrong 1 giây thì tần số của dòng điện là f = n
Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np
Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f =
60
n
p
* Dòng điện xoay chiều ba pha
Dòng điện xoay chiều 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều một phacó cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch nhau về pha là
3
2 hay 120o, tức là lệchnhau về thời gian là
3
1 chu kỳ
Dòng điện xoay chiều 3 pha do các máy phát điện xoay chiều 3 pha phát ra
* Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha
+ Cấu tạo: gồm 2 phầnStato gồm 3 cuộn dây giống nhau bố trí lệch nhau 120o trên một giá tròn
Rôto là một nam châm vỉnh cửu hoặc nam châm điện quay quanh một trục
+ Hoạt động
Trang 14Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 14
Khi rôto quay với chu kỳ từ thông qua các cuộn dây biến thiên lệch pha nhau 120o
tức là lệch nhau
3
1 chu kỳ về thời gian Do đó suất điện động xuất hiện trong 3 cuộndây cũng biến thiên lệch pha nhau 120o
Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì 3 dòng điện
trong các mạch ngoài cũng lệch pha nhau 120o
* Các cách mắc mạch 3 pha
+ Mắc hình sao
Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là
dây pha Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một
dây dẫn gọi là dây trung hòa
Nếu tải tiêu thụ cũng được nối hình sao và tải đối xứng (3 tải giống nhau) thì cường
độ dòng điện trong dây trung hòa bằng 0
Nếu tải không đối xứng (3 tải không giống nhau) thì cường độ dòng điện trong dây
trung hoà khác 0 nhưng nhỏ hơn nhiều so với cường độ dòng điện trong các dây pha
Khi mắc hình sao ta có: Ud = 3Up (Ud là hiệu điện thế giữa hai dây pha,
Up là hiệu điện thế giữa dây pha và dây trung hoà)
Mạng điện gia đình sử dụng một pha của mạng điện 3 pha: Nó có một dây nóng và
một dây nguội
+ Mắc hình tam giác
Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự thành ba
điểm nối chung Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây pha
Cách mắc này đòi hỏi 3 tải tiêu thụ phải giống nhau
* Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha
+ Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu.ï
+ Giảm được hao phí trên đường dây
+ Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai hiệu điện thế khác nhau:
Ud = 3Up
+ Tạo ra từ trường quay sử dụng trong động cơ điện xoay chiều
* Cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha
+ Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính
- Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi sắt đặt lệch nhau 120o trên một
giá tròn để tạo từ trường quay
- Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thể quay quanh
một trục
+ Cách tạo ra từ trường quay bằng dòng điện 3 pha: cho dòng điện xoay chiều 3 pha đi
vào trong 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch nhau 120o trên một giá tròn thì trong không
gian giữa 3 cuộn dây sẽ có một từ trường quay với tần số bằng tần số của dòng điện
xoay chiều
+ Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 3 pha, từ trường quay do stato gây ra
làm cho rôto quay với vận tốc góc ’ nhỏ hơn tần số góc của từ trường quay nên gọi
là sự quay không đồng bộ
* Ưu điểm của dộng cơ không đồng bộ 3 pha
+ Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo Có thể chế tạo được những động cơ không đồng bộ bapha có công suất lớn
+ Sử dụng tiện lợi, không có vành khuyên, chổi quét nên không sinh ra tia lửa điện,không gây nhiểu sóng vô tuyến
+ Dễ dàng thay đổi chiều quay của động cơ bằng cách đổi vị trí mắc của 2 cuộn dâycho nhau
+ Vận tốc quay ’ của động cơ có thể biến đổi trong một phạm vi khá rộng khi tốc độquay của từ trường không đổi Vì vậy khi tải ngoài thay đổi nó vẫn hoạt động bìnhthường
* Động cơ không đồng bộ một pha
Cấu tạo: gồm 2 phần chính
+ Stato gồm 2 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi sắt đặt lệch nhau 90o trên một vòngtròn
+ Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thể quay quanh mộttrục
Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 1 pha, một cuộn nối thẳng với mạng điện,
cuộn kia nối với mạng điện qua một tụ điện để làm cho dòng điện chạy trong hai cuộndây lệch pha nhau, tạo ra từ trường quay làm quay rôto
Chỉ chế tạo được đọâng cơ không đồng bộ 1 pha công suất nhỏ
9 MÁY BIẾN THẾ:
Máy biến thế là thiết bị dùng để thay đổi hiệu điện thế nhưng không làm thay đổi
tần số của dòng điện xoay chiều
* Nguyên tắc hoạt động
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạytrong cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên trong lỏi thép Từ thông biến thiên của từtrường đó qua cuộn thứ cấp gây ra dòng điện cảm ứng chạy trong cuộn thứ cấp vàtrong tải tiêu thụ
* Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ dòng điện
* Truyền tải điện năng
+ Công suất hao phí trên đường dây tải: P = RI2 = R(
Trang 15Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 15
Vì R =
S
l
nên để giảm R ta phải tăng tiết diện S Việc tăng tiết diện S thì sẽ tốn
kim loại và phải xây cột điện lớn nên biện pháp này không kinh tế
Trong thực tế để giảm hao phí trên đường truyền tải người ta dùng biện pháp chủ
yếu là tăng hiệu điện thế U: dùng máy biến thế tăng thế đưa hiệu điện thế ở nhà máy
lên rất cao rồi tải đi trên các đường dây cao thế Gần đến nơi tiêu thụ lại dùng máy
biến thế hạ thế giảm thế từng bước đến giá trị thích hợp
Tăng hiệu điện thế trên đường dây tải lên n lần thì công suất hao phí giảm
n2 lần
* Công dụng của máy biến thế
+ Thay đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích hợp
+ Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây truyền tải
10 CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
* Sự cần thiết của dòng điện một chiều
+ Trong công nghiệp: dòng điện một chiều sử dụng để mạ điện, đúc điện, nạp điện
cho ắcquy, sản xuất hoá chất, tinh chế kim loại bằng phương pháp điện phân
+ Các thiết bị vô tuyến điện tử được cung cấp năng lượng bằng dòng điện một chiều
+ Trong giao thông vận tải: những động cơ điện một chiều dùng để chạy xe điện, tàu
điện, … chúng có ưu điểm hơn động cơ điện xoay chiều ở chổ dễ khởi động và dễ thay
đổi vận tốc
* Cách tạo ra dòng điện một chiều
+ Dùng các nguồn điện một chiều như pin, ắc qui
+ Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều bằng các điôt
+ Dùng máy phát điện một chiều
* Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bằng điôt bán dẫn
Dùng các điôt để đưa dòng điện qua tải theo một chiều
Nếu chỉ dùng 1 điôt ta chỉ cho dòng điện qua tải 1 chiều trong nữa chu kì, đó là
dòng điện một chiều nhấp nháy đứt quãng
Nếu dùng 4 điôt với cách mắc thích hợp ta lấy được dòng điện một chiều qua tải
trong cả hai nữa chu kì
Dòng điện một chiều qua chỉnh lưu hai nữa chu kì là dòng điện một chiều nhấp
nháy
Có thể làm giảm sự nhấp nháy bằng cách mắc vào giữa hai đầu của tải một tụ
điện thích hợp gọi là tụ lọc
* Máy phát điện một chiều
+ Cấu tạo: gồm một khung dây có thể quay quanh một trục đối xứng của nó trong từ
trường đều và một bộ góp gồm hai vành bán khuyên và hai chổi quét
Hai vành bán khuyên nối với hai đầu của khung dây và cùng quay với khung dây
Hai chổi quét cố định tì trên các vành bán khuyên để lấy điện ra
+ Hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Khi khung dây quay, từ thông
qua khung dây biến thiên điều hòa làm phát sinh trong khung dây một suất điện động
cảm ứng biến thiên điều hòa Nếu mạch ngoài có tải tiêu thụ thì trong mạch có dòngđiện chạy qua Dòng điện trong khung là dòng điện xoay chiều, nhưng do sự bố trí haivành bán khuyên nên khi dòng điện trong khung đổi chiều thì vành bán khuyên đổichổi quét, do đó một chổi quét luôn có dòng điện đi ra mạch ngoài (cực dương), chổiquét còn lại luôn có dòng điện từ mạch ngoài vào (cực âm)
Để tạo ra dòng điện ổn định người ta làm phần ứng gồm nhiều khung dây đặt lệchnhau và mắc nối tiếp với nhau tạo ra dòng điện một chiều gần như không nhấp nháy Nếu cho dòng điện một chiều chạy vào khung dây thì dưới tác dụng của lực điệntừ, khung dây sẽ quay, máy phát điện một chiều trở thành động cơ điện một chiề đó làtính chất thuận nghịch của máy phát điện một chiều
* Ưu điểm nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu.
Phương pháp chỉnh lưu có hiệu quả kinh tế cao, tiện lợi, thiết bị dễ chế tạo, ít tốnkém, gọn, vận chuyển dễ dàng Có thể tạo ra được dòng điện một chiều có công suấtlớn
Nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu là dòng điện một chiều tạo ra còn nhấpnháy khó sử dụng cho các thiết bị đòi hỏi sự chính xác cao, và còn phụ thuộc vàonguồn điện xoay chiều
B CÁC CÔNG THỨC.
Dòng điện xoay chiều
Cảm kháng của cuộn dây: ZL = L
Dung kháng của tụ điện: ZC =
C
1
C L
I ;
2
o U
L
Công suất: P = UIcos = I2R = 2
Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.tNếu i = Iosint thì u = Uosin(t + )
Nếu u = Uosint thì i = Iosin(t - )
ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i ; ZL < ZC thì u chậm pha hơn i ;
ZL = ZC hay =
LC
1 thì u cùng pha với i, có cộng hưởng điện và khi đó:
Trang 16Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 16
R = |ZL – ZC| và công suất cực đại đó là Pmax =
|
|.22
Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở thuần r, công suất
trên biến trở cực đại khi R = r2 (Z L Z C)2 và công suất cực đại đó là PRmax =
2 2
2
) (
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ trên đoạn mạch RLC có điện dung biến thiên
đạt giá trị cực đại khi ZC =
L
LZ
Z
R2 2
và hiệu điện thế cực đại đó là UCmax =
2 2
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm biến thiên trên
đoạn mạch RLC đạt giá trị cực đại khi ZL =
C
CZ
Z
và hiệu điện thế cực đại đó là
R
Z U
Công suất hao phí trên đường dây tải: P = RI2 = R(
Trang 17Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 17
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
* Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động:
+ Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện dung C và một
cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể nối với nhau
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Qo sin(t + )
+ Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = Iosin(t + +
2
)Điện tích trên tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến thiên điều
hoà với tần số góc =
LC
1 Tần số của mạch dao động chỉ phụ thuộc vào nhữngđặc tính của mạch
* Năng lượng điện từ trong mạch dao động
+ Năng lượng điện trường trên tụ điện
Wđ = 2
1
qu = 2
1
C
q2
= 2
2
1
C
Qo2 cos2(t + )
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số
góc ’ = 2 và chu kì T’ =
2
T
.+ Năng lượng điện từ trong mạch
1
CUo
- Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điệnvà năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm - Năng lượng điện trường và nănglượng từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng một tần số
- Tổng năng lượng của điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, tức làđược bảo toàn
* Sự tắt dần của dao động điện từ trong mạch dao động
+ Cuộn cảm và dây nối bao giờ cũng có điện trở thuần dù rất nhỏ làm tiêu hao nănglượng của mạch do tỏa nhiệt
+ Ngoài ra còn một phần năng lượng bị bức xạ ra không gian xung quanh dưới dạngsóng điện từ cũng làm giảm năng lượng của mạch
Năng lượng của mạch dao động giảm dần, do đó dao động điện từ trong mạch tắtdần
20 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
* Hai giả thuyết của Maxoen
+ Giả thuyết về từ trường biến thiên: khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó
sinh ra một điện trường xoáy trong không gian xung quanh nó, tức là một điện trườngmà các đường sức là những đường cong khép kín, bao quanh các đường cảm ứng từcủa từ trường
+ Giả thuyết về điện trường biến thiên: khi một điện trường biến thiên theo thời gian,
nó làm xuất hiện một từ trường xoáy, là từ trường mà các đường cảm ứng từ baoquanh các đường sức của điện trường
+ Khái niệm về dòng điện dịch: dòng điện dịch là một khái niệm dùng để chỉ sự biến
thiên của điện trường, nó tương đương như một dòng điện là đều sinh ra từ trường Dòng điện trong mạch dao động được coi là dòng điện khép kín gồm dòng điệndẫn chạy trong dây dẫn và dòng điện dịch chạy qua tụ điện
* Điện từ trường
Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa lẫn nhau, liên hệ với nhau rất chặtchẻ, chúng là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là điện từtrường
Điện từ trường lan truyền trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng
* Sự khác nhau giữa điện trường xoáy và điện trường tĩnh
+ Điện trường xoáy có đường sức khép kín, điện trường tĩnh có đường sức không khépkín
+ Điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, không gian Điện trường tĩnh không biếnđổi theo thời gian, chỉ biến đổi theo không gian
+ Điện trường xoáy do từ trường biến thiên sinh ra, điện trường tĩnh do điện tích đứngyên sinh ra
21 SÓNG ĐIỆN TỪ
Trang 18Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 18
Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên
tuần hoàn theo thời gian
* Tính chất của sóng điện từ.
+ Sóng điện từ cũng có những tính chất giống như sóng cơ học Chúng phản xạ được
trên các mặt kim loại Chúng giao thoa được với nhau
+ Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và cả trong chân không Vận tốc
lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng: c = 3.108 m/s
Trong chân không tần số f và bước sóng của sóng điện từ liên hệ với nhau bởi
biểu thức = c f
Khi truyền qua các môi trường khác nhau vận tốc của sóng điện từ thay đổi nên
bước sóng điện từ thay đổi còn tần số của sóng điện từ thì không đổi
+ Sóng điện từ là sóng ngang Trong quá trình truyền sóng, tại một điểm bất kỳ trên
phương truyền véc tơ cường độ điện trường
E và véc tơ cảm ứng từ B vuông góc
với nhau và vuông góc với phương truyền sóng
+ Sóng điện từ mang năng lượng Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa bậc 4 của
tần số sóng
Phân loại và các đặc tính của sóng vô tuyến
Đặc tính và phạm vi sử dụng của mỗi loại sóng
+ Các sóng dài ít bị nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới nước Sóng dài ít
dùng để thông tin trên mặt đất vì năng lượng nhỏ, không truyền đi xa được
+ Các sóng trung truyền được theo bề mặt Trái Đất Ban ngày chúng bị tầng điện li
hấp thụ mạnh nên không truyền được xa Ban đêm, tầng điện li phản xạ sóng trung
nên chúng truyền được đi xa Các đài thu sóng trung ban đêm nghe rất rỏ còn ban
ngày thì nghe không tốt
+ Các sóng ngắn có năng lượng lớn hơn sóng trung, chúng được tầng điện li và mặt
đất phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần Một đài phát sóng ngắn công suất lớn có thể
truyền sóng đi mọi nơi trên Trái Đất
+ Các sóng cực ngắn có năng lượng lớn nhất, không bị tầng điện li hấp thụ và phản
xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng và được dùng trong thông tin vũ trụ
Vô tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn không truyền được đi xa trên mặt đất,
muốn truyền hình đi xa, người ta phải làm các đài tiếp sóng trung gian hoặc dùng vệ
tinh nhân tạo để thu sóng của đài phát rồi phát trở về Trái Đất
22 PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ
* Máy phát dao động điều hoà dùng tranzito
Máy phát dao động điều hòa dùng tranzito là một mạch tự dao động dùng để sản
ra dao dộng điện từ cao tần không tắt
Máy phát dao động điều hoà gồm một mạch dao động LC, một tranzito và nguồnđiện một chiều để bổ sung năng lượng cho mạch dao động LC làm cho dao động điệntừ trong mạch LC không tắt dần
* Mạch dao động hở, ăngten
Một hệ thống gồm cuộn dây và tụ điện có các bản tụ để lệch nhau thì có thể phátsóng ra xa gọi là mạch dao động hở Trường hợp để hai bản của tụ điện lệch hẳn mộtgóc 180o thì khả năng phát sóng của mạch dao động lúc đó là lớn nhất
Ăngten là một dây dẫn dài, có cuộn cảm ở giữa, đầu trên để hở còn đầu dưới tiếpđất
* Phát và thu sóng điện từ
Phát sóng điện từ
Phối hợp một máy phát dao động điều hòa với một ăngten
Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm LA của ăngten một từ trườngdao động với tần số f, từ trường này làm phát sinh một điện trường cảm ứng trongăngten làm các electron trong ăngten dao động với tần số f, ăngten phát ra sóng điệntừ tần số f bằng tần số của máy phát dao động điều hoà
Thu sóng điện từ
Phối hợp một ăngten với một mạch dao động LC
Ăngten nhận được rất nhiều sóng vô tuyến có tần số khác nhau do nhiều đài pháttruyền tới, các electron trong ăngten dao động và mạch LC cũng dao động với tất cảcác tần số đó
Muốn thu sóng có tần số f xác định, ta điều chỉnh tụ C của mạch để dao động riêngcủa mạch có cùng tần số , khi đó có hiện tượng cộng hưởng và trong mạch LC, daođộng với tần số f có biên độ lớn hơn hẵn các dao động khác, ta nói mạch LC đã chọnsóng
B.CÔNG THỨC Dao động và sóng điện từ
Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động
T = 2 LC ; f =
LC
2
2
1
Cu2 = 2
1
C
q2 ; Wt =2
1
Li2 Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi:
q = 2
o Q
hoặc i =
2
o I
Trang 19Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 19
Năng lượng điện từ: Wo = Wđ + Wt =
1
LIoNăng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ’
= LC còn năng lượng điện từ thì không thay
đổi theo thời gian Liên hệ giữa Qo, Uo, Io: Qo = CUo =
oI
= Io LC
Bộ tụ mắc nối tiếp : 1 1 1
2 1
C C C
Bộ tụ mắc song song: C = C1 + C2 + …
C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
1 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm hệ
số tự cảm L, tần số góc của dòng điện là ?
A Tổng trở của đoạn mạch bằng
L
1
B Hiệu điện thế trể pha
2
so với cường độ dòng điện
C Mạch không tiêu thụ công suất
D Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trể pha so với cường độ dòngđiện tuỳ thuộc vào thời điểm ta xét
2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u = Uosintthì độ lệch pha của hiệu điện thế u với cường độ dòng điện i trong mạch được tínhtheo công thức
A tg =
R C
C
3 Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi
A đoạn mạch chỉ có R và C mắc nối tiếp
B đoạn mạch chỉ có L và C mắc nối tiếp
C đoạn mạch chỉ công suất cuộn cảm L
D đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp
4 Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện trở thuần R = 10 Cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm L =
5 Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là
A gây cảm kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn
B gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn
C ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều
D chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều
6 Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp lầm giảm hao phí trên đường dây
tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là
A giảm công suất truyền tải B tăng chiều dài đường dây
C tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải D giảm tiết diện dây
Trang 20Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 20
7 Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
C i = 2 sin(100t +
4
) (A) D i = 2 sin(100t -
6
) (A)
8 Cho biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = Iosin(t+)
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là
9 Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng hiệu điện thế hiệu dụng ở nơi
truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây
A giảm 400 lần B giảm 20 lần C tăng 400 lần D tăng 20 lần
10 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện
A i = 5 2sin(100t +
4
3) (A) B i = 5 2sin(100t -
4
) (A)
C i = 5 2sin100t) (A) D i = 5 2sin(100t -
4
3) (A)
11 Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một cuộn dây
thuần cảm và một tụ điện Khi xảy ra cộng hưởng điện trong đoạn mạch đó thì khẳng
định nào sau đây là sai ?
A Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất
B Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau
C Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời
giữa hai đầu điện trở R
D Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở
hai đầu đoạn mạch
12 Cho mạch điện xoay chiều như hình
vẽ Cuọân dây có r = 10, L =
10
1H
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu
điện thế dao động điều hoà có giá trị hiệu dụng U = 50V và tần số f = 50Hz Khi điện
dung của tụ điện có giá trị là C1 thì số chỉ của ampe kế là cực đại và bằng 1A Giá trịcủa R và C1 là
A R = 50 và C1 =
310
F
13 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha bằng 220V.
Hiệu điện thế dây của mạng điện là:
14 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ Cuộn
thuần R = 100 Hiệu điện thế hai đầu mạch u =200sin100t (V) Khi thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dây thì cường độ dòng điện hiệudụng có giá trị cực đại là
A 2 A B 0,5A C
2
1
15 Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 220 2 sin100t (V) vào hai đầu đoạn mạch
R, L, C không phân nhánh có điện trở R = 110V Khi hệ số công suất của mạch là lớnnhất thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
16 Cho một mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R và tụ điện có điện dung
C mắc nối tiếp Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là u = 100 2 sin100t (V),bỏ qua điện trở dây nối Biết cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là
3A và lệch pha
17 Trong hệ thống truyền tải dòng điện ba pha đi xa theo cách mắc hình sao thì
A hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dây pha lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa mộtdây pha và dây trung hoà
B cường độ dòng điện trong dây trung hoà luôn luôn bằng 0
C dòng điện trong mỗi dây pha đều lệch pha
Trang 21Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 21
B chậm pha
2
với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
C ngược pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
D cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
19 Sau khi chỉnh lưu cả hai nữa chu kì của một dòng điện xoay chiều thì được dòng
điện
A một chiều nhấp nháy B có cường độ bằng cường độ hiệu dụng
C có cường độ không đổi D một chiều nhấp nháy, đứt quãng
20 Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L C mắc nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u =
F, ghép song song
21 Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10.
Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là
200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là
22 Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 100 vòng
dây Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V Hiệu điện thế hiệu dụng
hai đầu cuộn thứ cấp là
23 Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có dạng u =
Uosint (V) (với Uo không đổi) Nếu 1 0
A Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại
B Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng tổng hiệu điện thế hiệu
dụng giữa hai đầu cuộn dây và tụ điện
C Công suất toả nhiệt trên điện trở R đạt giá trị cực đại
D Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần đạt cực đại
24 Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5 cặp cực quay
với tốc độ 24 vòng/giây Tần số của dòng điện là
25 Trong đời sống dòng điện xoay chiều được sử dụng nhiều hơn dòng một chiều là
do
A Sản xuất dễ hơn dòng một chiều
B Có thể sản xuất với công suất lớn
C Có thể dùng biến thế để tải đi xa với hao phí nho.û
D Cả ba nguyên nhân trên
26 Cho đoạn mạch diện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Khi đặt vào
hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U thì hiệu điện thếhiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 3U, giữa hai đầu phần tử Y là 2U Hai phần tử
X và Y tương ứng là
A tụ điện và điện trở thuần
B cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần
C tụ điện và cuộn dây thuần cảm
D tụ điện và cuộn dây không thuần cảm
27 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha bằng 220V.
Tải mắc vào mỗi pha giống nhau có điện trở thuần R = 6, và cảm kháng ZL= 8
Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là
A 12,7A B 22A C 11A D 38,1A
28 Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuôïn dây thuần cảm có hệ số
4
) (A) Điện trở R có giá trị là
29 Tần số của dòng điện xoay chiều là 50 Hz Chiều của dòng điệân thay đổi trong
một giây là
A 50 lần B.100 lần C 25 lần D 100 lần
30 Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về hiệu điện thế dao động điều hòa?
A Hiệu điện thế dao động điều hòa là hiệu điện thế biến thiên điều hòa theo thờigian
B Hiệu điện thế dao động điều hòa ở 2 đầu khung dây có tần số góc đúng bằng vậntốc góc của khung dây đó khi nó quay trong từ trường
C Hiệu điện thế dao động điều hòa có dạng u = U0sin(t + )
D A, B, C đều đúng
31 Với mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần
A Dòng điện qua điện trở và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch luôn cùng pha
B Pha của dòng điện qua điện trở luôn bằng không
C Mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng là U =
Trang 22Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 22
32 Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều AB là i =
4sin(100t + ) (A) Tại thời điểm t = 0,325s cường độ dòng điện trong mạch
có giá trị
A i = 4A B i = 2 2A C i = 2A D i = 2A
33 Phát biểu nào đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha
A Máy phát điện xoay chiều một pha biến điện năng thành cơ năng và ngược
lại
B Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc
sử dụng từ trường quay
C Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên hiện
tượng cảm ứng điện từ
D Máy phát điện xoay chiều một pha có thể tạo ra dòng điện không đổi
34 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn thuần cảm L =
1
Hvà tụ điện C =
bao nhiêu để công suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá trị cực đại của công
suất là bao nhiêu ?
A R = 120, Pmax = 60W B R = 60, Pmax = 120W
C R = 400, Pmax = 180W D R = 60, Pmax = 1200W
35 Cho mạch điện như hình vẽ Biết
cuộn dây có L =
4,1
H, r = 30; tụđiện có C = 31,8F ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ của
mạch là cực đại Tìm giá trị cực đại đó
A R = 20, Pmax = 120W B R = 10, Pmax = 125W
C R = 10, Pmax = 250W D R = 20, Pmax = 125W
36 Cho mạch điện như hình vẽ Biết
cuộn dây có L =
4,1
H, r = 30; tụđiện có C = 31,8F ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ trên
điện trở R là cực đại
H, R = 50 ; điệndung của tụ điện C có thể thay đổi
B là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của C để hiệu điện thế hiêïudụng giữa 2 đầu tụ là cực đại
A
5,1
5,2
H
39 Trong máy phát điện xoay chiều có p cặp cực quay với tốc độ n vòng/giây
thì tần số dòng điện phát ra là
40 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở thuần r =
5 và độ tự cảm L =
35
.10-2H mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30.Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u = 70 2sin100t (V) Công suất tiêuthụ của đoạn mạch là
41 Một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử R, C hoặc cuộn thuần cảm L
mắc nối tiếp Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điệnchạy qua đoạn mạch có biểu thức u = 100 2sin100t (V) và i =2sin(100t -
42 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện thế một chiều 9V thì cường
độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệuđiện thế xoay chiều tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là 9V thì cường độdòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A Điện trở thuần và cảm khángcủacuộn dây là
Trang 23Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 23
A R = 18, ZL = 30 B R = 18, ZL = 24
C R = 18, ZL = 12 D R = 30, ZL = 18
43 Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nới tiếp Hiệu điện thế
giữa 2 đầu mạch và cường độ dịng điện trong mạch cĩ biểu thức: u =
200sin(100πt - π/2) (V) ; i = 5sin(100πt-π/3) (A) Đáp án nào sau đây đúng?
F Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế u = 100sin( 100 πt – π/4) (V) Biểu thức cường độ
dịng điện qua đoạn mạch là:
A i = 2sin(100πt – π/2)(A) B i = 2sin(100 πt + π/4)(A)
C i = 2sin (100 πt)(A) C i = 2sin(100 πt)(A)
45 Cường độ dịng điện giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ cuộn
46 Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100
vòng Điện áp và cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120V, 0,8A Điện áp
và công suất ở cuộn thứ cấp là
A 6V; 96W B 240V; 96W C 6V; 4,8W D 120V; 48W
47 Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto của nó quay mỗi phút
1800 vòng Một máy phát điện khác có 6 cặp cực Nó phải quay với vận tốc
bằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất ?
A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút
C 240 vòng/phút D 120 vòng/phút
48 Công suất hao phí dọc đường dây tải có hiệu điện thế 500kV, khi truyền đi
một công suất điện 12000kW theo một đường dây có điện trở 10Ω là bao
nhiêu ?
Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 49 và 50.
Một máy phát điện xoay chiều ba pha có các cuộn dây phần ứng mắc theo
kiểu hình sao, có hiệu điện thế pha là 220V Mắc các tải giống nhau vào mỗi
pha, mỗi tải có điện trở R = 60Ω, hệ số tự cảm L =
8,0
H Tần số của dòngđiện xoay chiều là 50Hz
49 Cường độ hiệu dụng qua các tải tiêu thụ là
50 Công suất của dòng điện ba pha là
Dao Động Điện Từ
51 Tần số góc của dao động điện từ tự do trong mạch LC có điện trở
thuần không đáng kể được xác định bởi biểu thức
A = 2LC B = LC1 C = LC
2
52 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao
động điện từ LC có điện trở thuần không đáng kể ?
A Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
B Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại ở cuộn cảm.
C Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện.
D Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung.
53 Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5.106Hz, vận tốc ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s Sóng điện từ do mạch đó phát ra có bước sóng
Trang 24OÂn thi V ật LYÙ 12 – T ổ Vật Lý – Trửụứng THPTBC An Kheõ – Trang 24
56 Trong duùng cuù naứo dửụựi ủaõy coự caỷ maựy phaựt vaứ maựy thu soựng voõ tuyeỏn ?
C Maựy thu hỡnh (Ti vi) D Caựi ủieàu khieồn ti vi
57 Trong maùch dao ủoọng ủieọn tửứ LC, neỏu ủieọn tớch cửùc ủaùi treõn tuù ủieọn laứ Qo
vaứ cửụứng ủoọ doứng ủieọn cửùc ủaùi trong maùch laứ Io thỡ chu kỡ dao ủoọng ủieọn tửứ
trong maùch laứ
A T = 2QoIo B T = 2
o
oQ
I
C T = 2LC D T = 2
o
oI
Q
58 Trong maùch dao ủoọng ủieọn tửứ LC, ủieọn tớch tuù ủieọn bieỏn thieõn vụựi chu kỡ T.
Naờng lửụùng ủieọn trửụứng ụỷ tuù ủieọn
A bieỏn thieõn ủieàu hoaứ vụựi chu kỡ T
B bieỏn thieõn ủieàu hoaứ vụựi chu kỡ
2
T
C bieỏn thieõn ủieàu hoaứ vụựi chu kỡ 2T
D khoõng bieỏn thieõn theo thụứi gian
59 Trong maùch dao ủoọng ủieọn tửứ LC, khi duứng tuù ủieọn coự ủieọn dung C1
thỡ taàn soỏ dao ủoọng laứ f1 = 30kHz, khi duứng tuù ủieọn coự ủieọn dung C2 thỡ
taàn soỏ dao ủoọng laứ f2 = 40kHz Khi duứng hai tuù ủieọn coự caực ủieọn dung C1
vaứ C2 gheựp song song thỡ taàn soỏ dao ủoọng ủieọn tửứ laứ
L
61 Trong moọt maùch dao ủoọng ủieọn tửứ LC, ủieọn tớch cuỷa moọt baỷn tuù bieỏn thieõn
theo haứm soỏ q = Qocost Khi naờng lửụùng ủieọn trửụứng baống naờng lửụùng tửứ
trửụứng thỡ ủieọn tớch cuỷa caực baỷn tuù coự ủoọ lụựn laứ
o Q
2
oQ
2
o Q
62 Chọn cõu trả lời sai Khi một từ trường biến thiờn khụng đều và khụng tắt
theo thời gian sẽ sinh ra:
A một điện trường xoỏy B một từ trường xoỏy
C một dũng điện dịch D Một dũng điện dẫn
63 Một mạch dao động điện tử cú L = 5mH; C = 31,8μF, hiệu điện thế cực đạiF, hiệu điện thế cực đại
trờn tụ là 8V Cường độ dũng điện trong mạch khi hiệu điện thế trờn tụ là 4V cú
giỏ trị:
64 Một mạch dao động LC cú cuộn thuần cảm L = 0,5H và tụ điện C = 50μF, hiệu điện thế cực đạiF.
Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 5V Năng lượng dao động của mạch vàchu kỡ dao động của mạch là:
65 Mạch dao động gồm cuộn dõy cú độ tụ cảm L = 30H một tụ điện cú C =
3000pF Điện trở thuần của mạch dao động là 1 Để duy trỡ dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trờn tụ điện là 6V phải cung cấp cho mạch một năng lượng điện cú cụng suất:
66 Một mạch dao động gồm tụ điện cú C = 125nF và một cuộn cảm cú L =
50H Điện trở thuần của mạch khụng đỏng kể Hiệu điện thế cực đại giữa haibản tụ điện U0 = 1,2V Cường độ dũng điện cực đại trong mạch là
67 Maùch dao ủoọng ủieọn tửứ LC coự L = 0,1mH và C = 10-8F Bieỏt vận tốc củasóng điện từ là 3.108m/s thì bớc sóng của sóng điện từ mà mạch đó có thể phát ralà
68 Mạch dao động của một mỏy thu vụ tuyến điện gồm cuộn dõy cú độ tự cảm L
= 1mH và một tụ điện cú điện dung thay đổi được Để mỏy thu bắt được súng vụtuyến cú tần sụ́ từ 3MHz đến 4MHz thỡ điện dung của tụ phải thay đổi trongkhoảng:
A 1,6pF C 2,8pF B 2F C 2,8F.
69 Trong thông tin liên liên lạc dới nớc ngời ta thờng sử dụng
A soựng daứi B soựng trung C soựng ngaộn D soựng cửùc ngaộn.
70 Mạch dao động gồm tụ điện cú điện dung 4500pF và cuộn dõy thuần
cảm cú độ tự cảm 5μF, hiệu điện thế cực đạiH Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 2V Cường độ dũng điện cực đại chạy trong mạch là
71 Hieọu ủieọn theỏ tức thời giữa hai ủaàu moọt ủoaùn maùch ủieọn laứ u =
220sin(100t) (V) Taùi thụứi ủieồm naứo gaàn nhaỏt sau ủoự, hieọu ủieọn theỏ tửực thụứi ủaùt giaự trũ 110V ?
Trang 25Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 25
A cùng pha B sớm pha hơn C trể pha hơn D lệch pha
4
.
73 Trong máy phát điện xoay chiều
A phần cảm là bộ phận đứng yên, phần ứng là bộ phận chuyển động.
B phần ứng là bộ phận đứng yên, phần cảm là bộ phận chuyển động.
C cả phần cảm và phần ứng đều đứng yên chỉ bộ góp chuyển động
D nếu phần cảm đứng yên thì phần ứng chuyển động và ngược lại.
74 Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ dựa trên
A hiện tượng cảm ứng điện từ.
B hiện tượng tự cảm.
C hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay.
D hiện tượng tự cảm và sử dụng từ trường quay.
75 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với
cuộn thuần cảm L Khi giữ nguyên giá trị hiệu dụng nhưng tăng tần số
của hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện
hiệu dụng chạy qua đoạn mạch sẽ
C không đổi D chưa đủ điều kiện để kết luận.
76 Một đoạn mạch điện gồm tụ điện có điện dung C =
312
10 3
F mắc nối tiếp với điện trở R = 100, mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay
chiều có tần số f Tần số f phải bằng bao nhiêu để i lệch pha
77 Một động cơ không đồng bộ 3 pha có công suất 3960W được mắc
hình sao vào mạng điện xoay chiều ba pha có hiệu điện thế dây 190V,
hệ số công suất động cơ bằng 0,8 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy
qua từng cuộn dây của động cơ là
78 Phát biểu nào sau đây là sai về sóng điện từ ?
A Sóng điện từ mang năng lượng tỉ lệ với luỷ thừa bậc 4 của tần số.
B Sóng điện từ là sóng ngang.
C Sóng điện từ có đầy đủ các tính chất giống sóng cơ.
D Giống như sóng cơ, sóng điện từ cần môi trường vật chất đàn hồi để
lan truyền.
79 Một mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 5H
và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10pF đến 240pF Dãi sóng máy thu được là
A 10,5m – 92,5m B 11m – 75m.
C 15,6m – 41,2m D 13,3 – 65,3m.
80 Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ là C = 4F Trong
quá trình dao động hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12V Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 9V thì năng lượng từ trường của mạch là
A 2,88.10-4J B 1,62.10-4J C 1,26.10-4J D 4.50.10-4J.
III QUANG HÌNH.
23 SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG - GƯƠNG PHẲNG
* Định luật truyền thẳng của ánh sáng
Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng
* Tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
Đường đi của ánh sáng không đổi khi đảo chiều truyền ánh sáng
* Hiện tượng nhật thực, nguyệt thực
+ Hiện tượng nhật thực xảy ra ban ngày khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái đất nằm trênmột đường thẳng, Mặt Trăng ở giữa, che khuất toàn bộ hay một phần các tia sáng từMặt Trời truyền đến Trái Đất, tạo ra hiện tượng nhật thực toàn phần hay nhật thựcbán phần
+ Hiện tượng nguyệt thực xảy ra ban đêm khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng nằmtrên một đường thẳng, Trái Đất ở giữa, che khuất toàn bộ hay một phần các tia sáng từMặt Trời truyền đến Mặt Trăng làm cho Mặt trăng không còn phát sáng để chiếu đếnTrái Đất, tạo ra hiện tượng nguyệt thực toàn phần hay nguyệt thực bán phần
* Sự phản xạ ánh sáng
+ Hiện tượng phản xạ là hiện tượng ánh sáng bị đổi hướng, trở lại môi trường cũ khigặp một bề mặt nhẵn
+ Định luật phản xạ ánh sáng
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới
- Góc phản xạ bằng góc tới: i' = i
* Đặc điểm ảnh và công dụng của gương phẵng
+ Đặc điểm ảnh: vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật, ảnh cùng chiều với vật vàlớn bằng vật, ảnh và vật đối xứng nhau qua gương
+ Công dụng: dùng làm gương soi, dùng trong một số dụng cụ quang học như kínhtiềm vọng, gương quay,
24 GƯƠNG CẦU
* Định nghĩa, phân loại
+ Gương cầu là một phần của mặt cầu phản xạ được ánh sáng
+ Phân loại:
Trang 26Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 26
- Gương cầu lỏm là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lỏm
- Gương cầu lồi là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lồi
* Cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương cầu
+ Điều kiện tương điểm (vật là 1 điểm cho ảnh là 1 điểm)
- Góc mở của gương phải rất nhỏ
- Góc tới của các tia sáng trên mặt gương cũng phải rất nhỏ
+ Vẽ ảnh của một điểm: sữ dụng 2 trong 5 tia
- Tia tới qua tâm gương (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tâm gương), tia phản xạ
đi ngược lại trùng tia tới
- Tia tới song song trục chính, tia phản xạ qua (với gương cầu lồi, tia phản xạ kéo dài
qua) tiêu điểm chính
- Tia tới qua tiêu điểm chính (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tiêu điểm chính),
tia phản xạ song song với trục chính
- Tia tới qua đỉnh gương, tia phản xạ đối xứng tia tới qua trục chính
- Tia tới song song trục phụ, tia phản xạ đi qua (với gương cầu lồi tia phản xạ kéo dài
qua) tiêu điểm phụ
* Ảnh của một vật cho bởi gương cầu
+ Gương cầu lỏm
Vật đặt trước gương cách gương một khoảng d
- Khi d = (vật ở rất xa) gương cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằm tại tiêu diện
của gương
- Khi d > 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật
- Khi d = 2f gương cho ảnh thật ngược chiều và bằng vật
- Khi f < d < 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật
- Khi d = f gương cho ảnh ở vô cực rất lớn so với vật
- Khi d < f gương cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật
+ Gương cầu lồi: Ảnh của một vật thật cho bởi gương cầu lồi bao giờ cũng là ảnh ảo,
cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật
+ Các công thức của gương cầu
+ Qui ước dấu: gương cầu lỏm: R > 0, f > 0 ; gương cầu lồi: R < 0, f < 0 ; vật thật: d >
0 ; vật ảo: d < 0 ; ảnh thật: d' > 0 ; ảnh ảo: d' < 0 ảnh và vật cùng chiều: k > 0 ; ảnh
và vật ngược chiều: k < 0
* Thị trường của gương cầu
Vùng không gian trước gương mà đặt vật tại đó, mắt quan sát thấy ảnh của vật gọi
là thị trường của gương Đó là vùng không gian trước gương giới hạn bởi hình nón có
đỉnh là ảnh của điểm đặt mắt và các mặt bên tựa lên đường rìa của gương
Thị trường của gương cầu lồi bao giờ cũng lớn hơn thị trường của gương phẳng
hoặc gương cầu lỏm cùng kích thước bề mặt và ứng với cùng một vị trí đặt mắt của
người quan sát
* Công dụng của gương cầu:
+ Gương cầu lỏm
Làm gương soi trong y khoa để tạo ảnh ảo lớn hơn vật
Dùng trong đèn pha, đèn chiếu để tạo chùm tia phản xạ song song
Dùng trong kính thiên văn phản xạ để tạo ảnh của vật rất xa ở tiêu diện củagương
Dùng trong lò mặt trời để tập trung năng lượng của ánh sáng Mặt Trời ở tiêu điểmcủa gương
+ Gương cầu lồi
Làm kính chiếu hậu của ôtô, xe máy vì gương cầu lồi có thị trường lớn hơn gươngphẵng cùng kích thước
Sử dụng trong một số dụng cụ quang học
5 SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
* Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua một mặt phâncách giữa 2 môi trường trong suốt, tia sáng bị gẫy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặtphân cách
* Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới
+ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin góc tới (sini) vàsin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn là một số không đổi, số không đổi này phụ thuộc vàobản chất của hai môi trường và gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ(môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới (môi trường 1) ; kí hiệu là n21 =
r
i
sin
sin
* Chiết suất của môi trường
+ Tỉ số không đổi
r
i
sin
sin trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 củamôi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia tới:
n21 =
r
i
sinsin
+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt là chiết suất tỉ đối của môitrường đó đối với chân không
+ Giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối của hai môi trường có mối liên hệ: n21
* Liên hệ giữa chiết suất với vận tốc ánh sáng
+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền ánhsáng trong môi trường:
Trang 27
Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 27
+ Vì vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường đều nhỏ hơn vận tốc truyền
của ánh sáng trong chân không, nên chiết suất tuyệt đối của môi trường luôn luôn lớn
hơn 1
+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường cho biết vận tốc truyền của ánh sáng trong
môi trường đó nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần
* Trường hợp tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt mà
không bị khúc xạ.
Nếu tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau
thì i = 0 và r = 0: tia sáng đi thẳng
Nếu hai môi trường trong suốt khác nhau nhưng chiết quang như nhau nghĩa là n2 = n1
thì i = r: tia sáng đi thẳng
26 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
* Hiện tượng phản xạ toàn phần:
Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ trở lại môi trường chứa tia tới
của toàn bộ ánh sáng chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
* Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần
+ Ánh sáng truyền theo chiều từ môi trường chiết quang hơn (chiết suất lớn hơn) sang
môi trường chiết quang kém (chiết suất nhỏ hơn)
+ Góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần: i > igh
* Góc giới hạn phản xạ toàn phần
* Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
+ Lăng kính phản xạ toàn phần
- Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối thủy tinh hình lăng trụ có tiết diện thẳng là
một tam giác vuông cân
- Cách sử dụng: 2 cách
Chiếu tia tới vuông góc với một mặt bên, khi đó tia sáng đi trong lăng kính sẽ bị
phản xạ toàn phần ở mặt huyền và ló ra ngoài theo phương vuông góc với mặt bên thứ
hai
Chiếu tia tới vuông góc với mặt huyền, khi đó tia sáng sẽ bị phản xạ toàn phần hai
lần liên tiếp ở hai mặt bên và ló ra ngoài theo phương vuông góc với mặt huyền
- Ứng dụng
Dùng thay gương phẵng trong một số dụng cụ quang học Nó có ưu điểm là tỉ lệ
phần trăm phản xạ lớn và không cần có lớp mạ nên sáng hơn và bền hơn gương
phẳng
+ Các ảo tượng
Là hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển do có sự phản xạ toàn phần củatia sáng trên mặt phân cách giữa lớp không khí lạnh (chiết suất lớn) và lớp không khínóng (chiết suất nhỏ)
+ Sợi quang học
Là những sợi bằng chất trong suốt dễ uốn có thành nhẵn hình trụ
Chiết suất của sợi có giá trị thích hợp sao cho một tia sáng đi vào bên trong sợi ởmột đầu thì tia sáng sẽ bị phản xạ toàn phần liên tiếp ở thành trong của sợi rồi ló ra ởđầu bên kia
Sợi quang học được dùng trong thông tin liên lạc, y học, …
27 LĂNG KÍNH
* Định nghĩa
Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng lăng trụ tam giác
Góc tạo bởi hai mặt bên của lăng kính gọi là góc chiết quang A
* Đường đi của tia sáng qua lăng kính
+ Tia sáng đơn sắc đi vào mặt bên của một lăng kính có chiết suất n > 1, sau khi qualăng kính sẽ bị lệch về phía đáy của lăng kính
+ Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính
* Các công thức về lăng kính
sini1 = nsinr1 ; sini2 = nsinr2 ; A = r1 + r2 ;D = i1 + i2 – ANếu các góc i1, A đều nhỏ ( < 10o) thì:
i1 = nr1 ; i2 = nr2 ; A = r1 + r2 ; D = A(n – 1)
* Góc lệch cực tiểu
Góc lệch D có giá trị cực tiểu (Dmin) khi i2 = i1 = i và r2 = r1 = r
Dmin = 2i – A hoặc sin
2min A
= nsin2
A
28 THẤU KÍNH
* Định nghĩa - Phân loại
+ Định nghĩa: thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong, thường là
2 mặt cầu một trong 2 mặt có thể là mặt phẵng
+ Phân loại: thấu kính có phần giữa dày hơn phần rìa gọi là thấu kính lồi Thấu kínhcó phần giữa mỏng hơn phần rìa là thấu kính lỏm
- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ
- Thấu kính lỏm là thấu kính phân kỳ
* Cách vẽ ảnh của môït điểm sáng qua thấu kính
Sữ dụng 2 trong 4 tia sau
- Tia qua quang tâm truyền thẳng
- Tia tới song song trục chính, tia ló đi qua (với thấu kính phân kì tia ló kéo dài điqua) tiêu điểm ảnh
- Tia tới qua tiêu điểm vật (với thấu kính phân kì tia tới kéo dài đi qua tiêu điểmvật), tia ló song song với trục chính
- Tia tới song song trục phụ, tia ló qua (với thấu kính phân kỳ tia ló kéo dài đi qua)tiêu điểm ảnh phụ
* Ảnh của một vật qua thấu kính
Trang 28Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 28
Thấu kính hội tụ
Với vật thật đặt trước thấu kính cách thấu kính một khoảng d
Khi d = (vật ở rất xa) thấu kính cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằm tại tiêu diện
ảnh
Khi d > 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật
Khi d = 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, bằng vật
Khi f < d < 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật
Khi d = f thấu kính cho ảnh ở vô cực, rất lớn
Khi d < f thấu kính cho ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật
Thấu kính phân kỳ
Vật thật đặt trước thấu kính phân kì bao giờ cũng cho ảnh ảo, cùng chiều với vật và
nhỏ hơn vật
* Các công thức của thấu kính
+ Với qui ước dấu: mặt cầu lồi: R > 0 ; mặt cầu lỏm: R < 0 ; mặt phẵng: R = ; thấu
kính hội tụ: f > 0 ; D > 0 ; thấu kính phân kỳ: f < 0 ; D < 0 ; vật thật: d > 0 ; vật ảo:
d < 0 ; ảnh thật: d' > 0 ; aÛnh ảo: d' < 0 ; k > 0: ảnh và vật cùng chiều ; k < 0: ảnh và
vật ngược chiều
* Cách đo tiêu cự của một thấu kính hội tụ: Có 3 cách
+ Xác định khoảng cách từ thấu kính đến ảnh của một vật ở rất xa (Mặt Trời chẳng
d d
d d
+ Di chuyển đồng thời vật sáng và màn ảnh từ 2 mặt của thấu kính, ra xa dần, sao cho
vật và màn luôn đối xứng nhau qua thấu kính, đến lúc thu được ảnh rỏ nét trên màn
bằng vật, khi đó d = d’ = 2f
+ Phim ảnh được lắp ở cuối thành trong buồng tối, khoảng cách từ vật kính đến phim
thay đổi được
+ Màn chắn C đặt sau vật kính có lổ tròn ở giữa, có đường kính thay đổi được để điều
chỉnh chùm ánh sáng vào phim
+ Cửa sập M mở ra khi bấm máy, để ánh sáng chiếu tới phim
* Cách điều chỉnh
Thay đổi khoảng cách d' từ vật kính đến phim, bằng cách đưa vật kính ra xa hoặclại gần phim để có ảnh thật nằm trên phim
30 MẮT
* Cấu tạo của mắt
Từ ngoài vào trong mắt có: giác mạc, thuỷ dịch, tròng đen trên đó có con ngươiđường kính thay đổi được, thuỷ tinh thể có dạng thấu kính hai mặt lồi độ cong thay đổiđược, dịch thuỷ tinh lấp đầy nhản cầu, võng mạc trên đó có điểm vàng rất nhạy sáng
* Sự điều tiết của mắt
+ Sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể làm thay đổi tiêu cự của mắt nhờ đó ảnh củacác vật ở cách mắt những khoảng khác nhau vẫn được tạo ra ở võng mạc gọi là sựđiều tiết của mắt
+ Điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà đặt vật tại đó, mắt còn có thể nhìn rỏđược vật gọi là điểm cực cận Cc
Khi nhìn vật đặt ở điểm cực cận mắt phải điều tiết tối đa, khi đó tiêu cự của mắtcó giá trị cực tiểu, độ tụ của mắt có giá trị cực đại
+ Điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà đặt vật tại đó, mắt còn nhìn rỏ được gọi làđiểm cực viễn Cv
Khi nhìn vật ở cực viễn, mắt không phải điều tiết, khi đó tiêu cự của mắt có giá trịcực đại, độ tụ của mắt có giá trị cực tiểu
Mắt không có tật, điểm cực viễn ở vô cực, fmax = OV
+ Khoảng cách giữa hai điểm cực cận Cc và cực viễn Cv gọi là giới hạn nhìn rỏ củamắt
+ Các khoảng cách dC = OCC và dV = OCV từ mắt tới các điểm cực cận và cực viễn gọilà khoảng cực cân, cực viễn
* Góc trông - Năng suất phân li
+ Góc trông vật AB là góc tưởng tượng nối quang tâm của mắt tới hai điểm đầu vàcuối của vật
+ Góc trông nhỏ nhất min giữa hai điểm để mắt còn có thể phân biệt được hai điểmđó gọi là năng suất phân li của mắt, khi đó ảnh của hai điểm đầu và cuối của vật nằmtrên hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau trên võng mạc
+ Mắt bình thường năng suất phân li cở: min 1'
3500
1rad
* Sự lưu ảnh trên võng mạc : cảm giác sáng còn tồn tại khoảng 0,1s sau khi ánh sáng
kích thích đã tắt, nên người quan sát vẫn còn “thấy” vật trong khoảng thời gian này
31 CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA
- Điểm cực cận Cc ở rất gần mắt
+ Cách sửa: - Đeo một thấu kính phân kì sao cho có thể nhìn rỏ vật ở vô cực khikhông điều tiết
Trang 29Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 29
- Tiêu cự của thấu kính cần đeo là: fk = - OCVKhi đeo kính đúng số thì điểm cực viễn mới của mắt cận sẽ ở vô cực và điểm cực
cận mới của mắt sẽ lùi xa mắt một chút
- Điểm cực cân Cc nằm xa hơn so với mắt bình thường
+ Cách sửa: phải đeo một thấu kính hội tụ có tụ số thích hợp để
Hoặc nhìn rỏ các vật ở xa mà không phải điều tiết mắt
Hoặc nhìn rỏ được vật ở gần như người có mắt không bị tật
* So sánh mắt với máy ảnh về phương diện quang hình học
+ Giống nhau: cùng tạo ra ảnh thật nhỏ hơn vật và có những bộ phận tương đồng
nhau: thủy tinh thể có vai trò như vật kính, võng mạc có vai trò như phim ảnh, con
ngươi có vai trò như màn chắn có lổ, mi mắt có vai trò như cửa sập
+ Khác nhau: tiêu cự của thủy tinh thể thay đổi được còn tiêu cự của vật kính của máy
ảnh không thay đổi, khoảng cách từ thủy tinh thể đến võng mạc của mắt không thay
đổi, còn khoảng cách từ vật kính đến phim thay đổi được, thủy tinh thể nằm trong môi
trường có chiết suất khoảng 1,33 còn vật kính của máy ảnh nằm trong không khí
Với mắt để cho ảnh nằm trên võng mạc thì phải thay đổi bán kính cong của thủy
tinh thể, còn với máy ảnh để cho ảnh nằm trên phim thì phải thay đổi khoảng cách từ
vật kính đến phim
32 KÍNH LÚP
+ Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ ở gần + Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ hay một hệ ghép tương đương vớithấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm)
* Cách quan sát một vật nhỏ qua kính lúp
+ Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính để thu được ảnh ảo lớn hơn vật nằm tronggiới hạn nhìn rỏ của mắt
Ngắm chừng ở cực cận: điều chỉnh để ảnh hiện lên ở cực cận
Ngắm chừng ở cực viễn: điều chỉnh để ảnh hiện lên ở cực viễn
Ngắm chừng ở vô cực: điều chỉnh để ảnh hiện lên ở vô cực
* Độ bội giác
+ Độ bôïi giác của các quang cụ: G =
o
o tg
' ; Gc = |k| = |
C
Cd
25,0
m
)(
025
cm
f , giá trị này thường được ghi trên vànhkính (kèm theo dấu X) Muốn G lớn thì f phải nhỏ
Trang 30Ôn thi V ật LÝ 12 – T ổ Vật Lý – Trường THPTBC An Khê – Trang 30
33 KÍNH HIỄN VI
* Định nghĩa (công dụng): kính hiễn vi là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm
tăng góc trông ảnh của những vật rất nhỏ ở gần, với độ bội giác lớn hơn rất nhiều so
với độ bội giác của kính lúp
* Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính là vật kính và thị kính Ngoài ra còn có bộ phận tụ
sáng
+ Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn (vài mm), dùng để tạo ra một ảnh
thật rất lớn của vật cần quan sát
+ Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) đóng vai trò như kính lúp, dùng
để quan sát ảnh của vật tạo bởi vật kính
Vật kính và thị kính được gắn đồng trục trên một ống kính, khoảng cách giữa
chúng không đổi
+ Bộ phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát, đó thường là một gương cầu lỏm
* Cách điều chỉnh kính hiễn vi (ngắm chừng)
Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính (d1) sao cho ảnh ảo cuối cùng hiện ra
trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn hoặc bằng năng suất
phân li của mắt
Ngắm chừng ở cực cận: điều chỉnh để ảnh ảo cuối cùng qua thị kính hiện ra ở cực
Với người mắt không có tật điểm cực viễn ở vô cực do đó ngắm chừng ở cực viễn
cũng là ngắm chừng ở vô cực, lúc đó ảnh trung gian A1B1 nằm tại tiêu diện vật của thị
2
1 ''
d d
d d
; G =
2 1
.
f f
OCC
Với = F'1F2 = O1O2 – f1 – f2 là độ dài quang học của kính hiễn vi
34 KÍNH THIÊN VĂN
* Định nghĩa (công dụng)
Kính thiên văn là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh
của những vật ở rất xa (các thiên thể)
* Cấu tạo
Kính thiên văn có 2 bộ phận chính
+ Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, có tác dụng tạo ra ảnh thật của vật cần
quan sát ở rất xa tại tiêu diện ảnh của nó
+ Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, đóng vai trò như một kính lúp để quan
sát ảnh thật do vật kính tạo ra
+ Vật kính và thị kính được lắp đồng trục với nhau, khoảng cách giữa chúng có thểthay đổi được
* Cách điều chỉnh kính thiên văn (cách ngắm chừng)
+ Điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnh cuối cùng qua thị kính làảnh ảo, nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn năng suấtphân li của mắt
+ Khi dùng kính thiên văn, ta thường ngắm chừng ở vô cực, lúc đó phải điều chỉnh đểcho tiêu điểm ảnh của vật kính trùng với tiêu điểm vật của thị kính (F1 F2’)
* Độ bội giác:
G =
l d
f d
d
2 1 2
2'
1
f O O
k > 0: ảnh và vật cùng chiều ; k < 0: ảnh và vật ngược chiều
Ảnh của vật qua gương cầu lỏm (với d là khoảng cách từ vật đến gương):
d < f : ảnh ảo lớn hơn vật ; d > f : ảnh thật ; 2f > d > f : ảnh thật lớn hơn vật ; d =2f : ảnh thật bằng vật ; d = 1,5f : ảnh thật ngược chiều và lớn gấp đôi vật ; d = 0,5f :ảnh ảo cùng chiều và lớn gấp đôi vật
Ảnh của vật qua gương cầu lồi
Vật thật luôn cho ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật
Khi d = |f| : ảnh ảo cùng chiều và cao bằng nữa vật
Chiết suất:
1
2 21sin
sin
n
n n r
Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh =
Khi i1 = i2 = i thì D = Dmin = 2i – A hoặc sin
2
A
Dmin
= nsin2
d
d