Cẩm nang luyện thi đại học

Vị trí cân bằng của chúng sát nhau.. Tại thời điểm t = 0, chất điểm thứ nhất có li độ x1 chuyển động theo chiều dương, chất điểm thứ hai có li độ x2 chuyển động theochiều dương.. Hỏi sau

Trang 1

T ng h p ki n th c V t lí 12 - LTĐH c a GV: ĐINH HOÀNG MINH TÂN (0973518581) ổ ợ ế ứ ậ ủ

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ 2

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ 19

CHƯƠNG III: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 26

CHƯƠNG IV: DÒNG ĐIÊN XOAY CHIỀU 30

CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 40

CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 46

CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 51

PHỤ LỤC 55

Word hóa: Tr n Văn H u - THPT U Minh Th ầ ậ ượ ng - Kiên Giang - tranvanhauspli25gvkg@gmail.com Trang - 1/67-

Trang 2

a Dao đ ng c : ộ ơ Chuy n đ ng qua l i quanh m t v trí đ c bi t, g i là v trí cân b ng.ể ộ ạ ộ ị ặ ệ ọ ị ằ

b Dao đ ng tu n hoàn: ộ ầ Sau nh ng kho ng th i gian b ng nhau g i là chu kỳ, v t tr l i v tríữ ả ờ ằ ọ ậ ở ạ ị

+ A = x max: Biên đ (luôn có giá tr dộ ị ương)

+ Quỹ đ o dao đ ng là m t ạ ộ ộ đo n th ng dài L = 2A ạ ẳ

+ ω (rad/s): t n s góc; ầ ố ϕ(rad): pha ban đ u; (ầ ωt + ϕ): pha c aủ

dao đ ngộ

+ x max = A, |x| min = 0

4 Ph ươ ng trình v n t c: ậ ố

+ v luôn cùng chi u v i chi u chuy n đ ng ề ớ ề ể ộ (v t chuy n đ ng ậ ể ộ theo chi u d ề ươ ng thì v > 0,

theo chi u âm ề thì v < 0)

+ v luôn s m pha ớ so v i ớ x.

T c đ : ố ộ là đ l n c a v n t c |v|= ộ ớ ủ ậ ố v

+ T c đ c c đ i |v|ố ộ ự ạ max = Aω khi v t v trí cân b ng (x = 0).ậ ở ị ằ

+ T c đ c c ti u |v|min= 0 khi v t v trí biên (x= ố ộ ự ể ậ ở ị ± A )

5 Ph ươ ng trình gia t c: a = v’= - ố ω2 Acos(ωt + ϕ) = - ω2 x

+ a có đ l n t l v i li đ và luôn h ộ ớ ỉ ệ ớ ộ ướ ng v v trí cân b ng ề ị ằ

+ a luôn s m pha ớ so v i ớ v ; a và x luôn ng ượ c pha.

+ V t VTCB: x = 0; ậ ở

+ V t biên: x = ± A; ậ ở |v| min = 0; |a|max = Aω2

6 H p l c tác d ng lên v t (l c h i ph c): ợ ự ụ ậ ự ồ ụ

+ Fcó đ l n t l v i li đ và luôn h ộ ớ ỉ ệ ớ ộ ướ ng v v trí cân b ng ề ị ằ

+ Dao đ ng c đ i chi u khi h p l c đ t giá tr c c đ i ộ ơ ổ ề ợ ự ạ ị ự ạ

v a) đ th c a (v, x) là ồ ị ủ đ ườ ng elip

b) a = - ω2x b) đ th c a (a, x) là ồ ị ủ đo n th ng ạ ẳ đi qua g c t a đố ọ ộ

2 2

ω

+ω

A c) đ th c a (a, v) là ồ ị ủ đ ườ ng elip

d) F = -k.x d) đ th c a (F, x) là ồ ị ủ đo n th ng ạ ẳ đi qua g c t a đố ọ ộ

2 2

F

⇒ 2 22 4 22

ω

+ω

Trang 3

 Vận tốc giảm, ly độ tăng  động năng giảm, thế năng tăng  độ lớn gia tốc, lực kéo về tăng.

* Khi đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng O:

 Nếu ↑↑ ⇒ chuy n đ ng ể ộ nhanh d n ầ

• V n t c tăng, ly đ gi m ậ ố ộ ả ⇒ đ ng năng tăng, th năng gi m ộ ế ả ⇒ đ l n gia t c, l c kéo v gi m.ộ ớ ố ự ề ả

* đây không th nói là v t dao đ ng nhanh d n Ở ể ậ ộ ầ “đ u” ề hay ch m d n ậ ầ “đ u” ề vì dao đ ng là ộ

lo i chuy n đ ng có gia t c a bi n thiên đi u hòa ch không ph i gia t c a là h ng s ạ ể ộ ố ế ề ứ ả ố ằ ố

8 M i liên h gi a dao đ ng đi u hòa (DĐĐH) và ố ệ ữ ộ ề

chuy n đ ng tròn đ u (CĐTĐ): ể ộ ề

a) DĐĐH được xem là hình chi u v trí ế ị c a m t ch t đi mủ ộ ấ ể

CĐTĐ lên m t tr c n m trong m t ph ng quỹ đ o & ngộ ụ ằ ặ ẳ ạ ượ ạc l i

v i: ớ

b) Các b ướ c th c hi n: ự ệ

•B ướ c 1: Vẽ đường tròn (O ; R = A)

•B ướ c 2: T i t = 0, xem v t đang đâu và b t đ u chuy nạ ậ ở ắ ầ ể

đ ng theo chi u âm hay dộ ề ương:

+ N u ế ϕ > 0: v t chuy n đ ng ậ ể ộ theo chi u âm ề (v biênề

đ c c đ iv = Rộ ự ạ ω là t c đ dàiaố ộ max = Aω2 la gia t c c c đ iahố ự ạ t = Rω2 là gia t c hố ướng tâmFphmax =

mAω2 là h p l c c c đ i tác d ng lên v tFhợ ự ự ạ ụ ậ t = mAω2 là l c hự ướng tâm tác d ng lên v tụ ậ 9 Các

B PHÂN D NG VÀ PH Ạ ƯƠ NG PHÁP GI I CÁC D NG BÀI T P Ả Ạ Ậ

 D NG 1: Tính th i gian và đ Ạ ờ ườ ng đi trong dao đ ng đi u hòa ộ ề

a) Tính kho ng th i gian ng n nh t đ v t đi t v trí x ả ờ ắ ấ ể ậ ừ ị 1 đ n x ế 2 :

• N u đi t ế ừ VT biên đ n li đ x ế ộ ho c ngặ ượ ạ c l i:

b) Tính quãng đ ườ ng đi đ ượ c trong th i gian t: ờ

• Bi u di n t dể ễ ướ ại d ng: t = nT + Δt ; trong đó n là s dao đ ngố ộ

nguyên; Δt là kho ng th i gian còn l ra ( ả ờ ẻ Δt < T)

• T ng quãng đổ ường v t đi đậ ược trong th i gian t: S =ờ n.4A + Δs

V i ớ Δs là quãng đường v t đi đậ ược trong kho ng th i gian ả ờ Δt, ta tính nó b ng vi c v n d ngằ ệ ậ ụ

m i liên h gi a DĐĐH và CĐTĐ:ố ệ ữ

Ví dụ: V i hình vẽ bên thì ớ Δs = 2A + (A - x1) + (A- |x2|)

Trang 4

TtNeu

AsthiTtNeu

22

=

AA.nsthi

TnTtNeu

A.nsthiT.ntNeu

242

4

 D NG 2: Tính t c đ trung bình và v n t c trung bình Ạ ố ộ ậ ố

1 T c đ trung bình: ố ộ vtb = v i S là quãng đớ ường v t đi đậ ược trong kho ng th i gian ả ờ Δt

⇒ T c đ trung bình ố ộ trong 1 ho c n chu kì ặ là:

Đ d i trong 1 ho c n chu kỳ ộ ờ ặ b ng 0 ằ ⇒ V n t c trung bình ậ ố trong 1 ho c n chu kì ặ b ng 0.ằ

 D NG 3: Xác đ nh tr ng thái dao đ ng c a v t sau (tr Ạ ị ạ ộ ủ ậ ướ c) th i đi m t m t kho ng ờ ể ộ ả Δt.

V i lo i bài toán này, tr ớ ạ ướ c tiên ta ki m tra xem ể ω.Δt = Δϕ nh n giá tr nào:ậ ị

- N u ế Δϕ = 2kπ thì x 2 = x 1 và v 2 = v 1 ;

- N u ế Δϕ = (2k + 1)π thì x 2 = - x 1 và v 2 = - v 1 ;

- N u ế Δϕ có giá tr khác ị , ta dùng m i liên h DĐĐH và CĐTĐ đ gi i ti p:ố ệ ể ả ế

•B ướ c 1: Vẽ đường tròn có bán kính R = A (biên đ ) và tr c Ox n m ngangộ ụ ằ

•B ướ c 2: Bi u di n tr ng thái c a v t t i th i đi m t trên quỹ đ o và v trí tể ễ ạ ủ ậ ạ ờ ể ạ ị ương ng c a Mứ ủtrên đường tròn

L u ý: ư ứ ng v i x đang gi m: v t chuy n đ ng theo chi u âm; ng v i x đang tăng: v t chuy n ớ ả ậ ể ộ ề ứ ớ ậ ể

đ ng theo chi u d ộ ề ươ ng.

•B ướ c 3: T góc ừ Δϕ = ωΔt mà OM quét trong th i gian tờ Δ , h hình chi u xu ng tr c Ox suy raạ ế ố ụ

v trí, v n t c, gia t c c a v t t i th i đi m t + t ho c t – t.ị ậ ố ố ủ ậ ạ ờ ể Δ ặ Δ

 D NG 4: Tính th i gian trong m t chu kỳ đ |x|, |v|, |a| nh h n ho c l n h n m t giá Ạ ờ ộ ể ỏ ơ ặ ớ ơ ộ

tr nào đó ( ị Dùng công th c tính & máy tính c m tay ứ ầ ).

a) Th i gian trong m t chu kỳ v t cách VTCB m t kho ng ờ ộ ậ ộ ả

Trang 5

•l n h n v ớ ơ 1 là

(Ho c s d ng công th c đ c l p t v ặ ử ụ ứ ộ ậ ừ 1 ta tính đ ượ c x 1 r i tính nh tr ồ ư ườ ng h p a) ợ

c) Tính t ươ ng t v i bài toán cho đ l n gia t c nh h n ho c l n h n a ự ớ ộ ớ ố ỏ ơ ặ ớ ơ 1 !!

 D NG 5: Tìm s l n v t đi qua v trí đã bi t x (ho c v, a, W Ạ ố ầ ậ ị ế ặ t , W đ , F) t th i đi m t ừ ờ ể 1 đ n t ế 2

Trong m i chu kỳ, v t qua m i v trí biên 1 l n còn các v trí khác 2 l n (ch a xét chi u chuy n ỗ ậ ỗ ị ầ ị ầ ư ề ể

đ ng) ộ nên:

•B ướ c 1: T i th i đi m tạ ờ ể 1, xác đ nh đi m Mị ể 1 ; t i th i đi m tạ ờ ể 2, xác đ nh đi m Mị ể 2

•B ướ c 2: Vẽ đúng chi u chuy n đ ng c a v t t Mề ể ộ ủ ậ ừ 1 t i Mớ 2, suy ra s l n v t đi qua xố ầ ậ o là a.

+ N u ế Δt < T thì a là k t qu , n u ế ả ế Δt > T ⇒ Δt = n.T + to thì s l n v t qua xố ầ ậ o là 2n + a.

+ Đ c bi t: ặ ệ n u v trí Mế ị 1 trùng v i v trí xu t phát thì s l n v t qua xo là 2n + ớ ị ấ ố ầ ậ a + 1.

 D NG 6: Tính th i đi m v t đi qua v trí đã bi t x (ho c v, a, W Ạ ờ ể ậ ị ế ặ t , W đ , F) l n th n ầ ứ

•B ướ c 1: Xác đ nh v trí Mị ị 0 tương ng c a v t trên đứ ủ ậ ường tròn th i đi m t = 0 & s l n v tở ờ ể ố ầ ậqua v trí x đ bài yêu c u trong 1 chu kì (thị ề ầ ường là 1, 2 ho c 4 l n)ặ ầ

•B ướ c 2: Th i đi m c n tìm là: ờ ể ầ t = n.T + t 0 ; V i:ớ

+ n là s nguyên l n chu kì đố ầ ược xác đ nh b ng phép chia h t gi a ị ằ ế ữ s l n “g n” s l n đ ố ầ ầ ố ầ ề bài yêu c u ầ v i ớ s l n đi qua x trong 1 chu kì ố ầ ⇒ lúc này v t quay v v trí ban đ u Mậ ề ị ầ 0, và cònthi u s l n 1, 2, m i đ s l n đ bài cho.ế ố ầ ớ ủ ố ầ ề

+ t o là th i gian tờ ương ng v i góc quét mà bán kính OMứ ớ 0 quét t Mừ 0 đ n các v trí Mế ị 1, M2, còn l i đ đ s l n.ạ ể ủ ố ầ

Ví d : ụ n u ta đã xác đ nh đế ị ượ ố ầc s l n đi qua x trong 1 chu kì là 2 l n vàầ

đã tìm đượ ốc s nguyên n l n chu kì đ v t quay v v trí ban đ u Mầ ể ậ ề ị ầ 0, n uế

khi qua v trí biên (VTB) nên trong cùng m tị ộ

kho ng th i gian quãng đả ờ ường đi được càng l n khiớ

v t càng g n VTCB và càng nh khi càng g n VTB.ậ ở ầ ỏ ầ

Do có tính đ i x ng nên quãng đố ứ ường l n nh t g mớ ấ ồ

2 ph n b ng nhau đ i x ng qua VTCB, còn quãngầ ằ ố ứ

đường nh nh t cũng g m 2 ph n b ng nhau đ iỏ ấ ồ ầ ằ ố

x ng qua VTB Vì v y cách làm là: ứ ậ Vẽ đ ườ ng tròn,

chia góc quay Δφ = ω.Δt thành 2 góc b ng nhau, đ i x ng qua tr c sin th ng đ ng (ằ ố ứ ụ ẳ ứ S max là đo n ạ

P 1 P 2 ) và đ i x ng qua tr c cos n m ngang ( ố ứ ụ ằ S min là 2 l n đo n PA ầ ạ ).

* Cách 2: Dùng công th c tính & máy tính c m tay ứ ầ

Trước tiên xác đ nh góc quét ị Δφ = ωΔt, r i thay vào công th c:ồ ứ

• Quãng đường l n nh t: ớ ấ

• Quãng đường nh nh t: ỏ ấ

 Trong tr ườ ng h p ợ Δt > T/2: tách Δt = n + Δt', trong đó n ∈ N * ; Δt ' <

- Trong th i gian ờ n quãng đường luôn là 2nA

- Trong th i gian ờ Δt’ thì quãng đường l n nh t, nh nh t tính nh m t trong 2 cách trên.ớ ấ ỏ ấ ư ộ

Chú ý:

+ Nh m t s trớ ộ ố ường h p ợ Δt < T/2 đ gi i nhanh bài toán:ể ả

Trang 6

33

2

22

6

2

22

2

22

4

22

2

32

33

3

AxAx

Axtudivatneu)(

AS

Ax

AxtudivatneuAST

t

AxAx

Axtudivatneu)(

AS

Ax

AxtudivatneuA

ST

t

AxAx

AxtudivatneuAS

Ax

AxtudivatneuA

ST

t

min max min max min max

 Bài toán ng ượ Xét trong cùng quãng đ c: ường S, tìm th i gian dài nh t và ng n nh t: ờ ấ ắ ấ

- N u S < 2A:ế (t min ứng v i ớ S max ) ; (t max ng v i ứ ớ S min)

- N u S > 2A: tách ế S = n.2A + S ', th i gian tờ ương ng: ứ t = n + t' ; tìm t’max , t’ min nh trên.ư

Ví d : ụ Nhìn vào b ng tóm t t trên ta th y, trong cùng quãng đả ắ ấ ường S = A, thì th i gian dài nh tờ ấ

là t max = T/3 và ng n nh t là ắ ấ t min = T/6, đây là 2 tr ườ ng h p xu t hi n nhi u trong các đ thi!! ợ ấ ệ ề ề

 T công th c tính S ừ ứ max và S min ta có cách tính nhanh quãng đ ườ ng đi đ ượ c trong th i gian ờ

≈ 0,4A

- Quãng đường vật đi sau một chu kì luôn là 4A nên quãng đường đi được ‘‘trung bình’’ là:

- Vậy quãng đường đi được: S = S ± ΔS hay S − ΔS ≤ S ≤ S + ΔS hay S − 0,4A ≤ S ≤ S +0,4A

 D NG 8: Bài toán hai v t cùng dao đ ng đi u hòa Ạ ậ ộ ề

 Bài toán 1: Bài toán hai v t g p nhau ậ ặ

* Cách gi i t ng quát: ả ổ

- Trước tiên, xác đ nh pha ban đ u c a hai v t t đi u ki n ban đ u.ị ầ ủ ậ ừ ề ệ ầ

- Khi hai v t g p nhau thì: ậ ặ x 1 = x 2 ; gi i & bi n lu n tìm t ả ệ ậ ⇒ th i đi m & v trí hai v t g p nhau.ờ ể ị ậ ặ

* Cách 2: Dùng m i liên h DĐĐH và CĐTĐ ố ệ (có 2 trường hợp)

- Tr ườ ng h p 1: S g p nhau c a hai v t dao đ ng cùng biên đ , khác t n s ợ ự ặ ủ ậ ộ ộ ầ ố

Tình hu ng: ố Hai v t dao đ ng đi u hoà v i cùng biên đ A, có v trí cân b ng trùng nhau,ậ ộ ề ớ ộ ị ằ

nh ng v i t n s fư ớ ầ ố 1 ≠ f2 (gi s fả ử 2 > f1) T i t = 0, ch t đi m th nh t cóạ ấ ể ứ ấ

li đ xộ 1 và chuy n đ ng theo chi u dể ộ ề ương, ch t đi m th hai có li đ xấ ể ứ ộ 2

chuy n đ ng ngể ộ ược chi u dề ương H i sau bao lâu thì chúng g p nhau l n đ u tiên? ỏ ặ ầ ầ Có th x y raể ảhai kh năng sau:ả

+ Khi g p nhau hai ch t đi m chuy n đ ng cùng chi u nhau ặ ấ ể ể ộ ề

T i t = 0, tr ng thái chuy n đ ng c a các ch t đi m sẽ tạ ạ ể ộ ủ ấ ể ương

Trang 7

Trong đó: a, b là các góc quét c a các bán kính t t = 0 cho đ n th i đi m đ u tiên các v t ủ ừ ế ờ ể ầ ậ

t ươ ng ng c a chúng đi qua v trí cân b ng ứ ủ ị ằ

 Đ c bi t: ặ ệ n u lúc đ u hai v t cùng xu t phát t v trí xế ầ ậ ấ ừ ị 0 theo cùng chi u chuy n đ ng Dề ể ộ ο ω2

> ω1 nên v t 2 đi nhanh h n v t 1, chúng g p nhau t i xậ ơ ậ ặ ạ 1, suy ra th i đi m hai v t g p nhau:ờ ể ậ ặ+ V i ớ ϕ < 0 (Hình 1):

= ⇒ |φ| - ω1t = ω2 t -|φ| ⇒

+ V i ớ ϕ > 0 (Hình 2) ⇒ (π - φ) - ω1t = ω2t - (π - φ) ⇒

- Tr ườ ng h p 2: S g p nhau c a hai v t dao đ ng cùng t n s , khác biên đ ợ ự ặ ủ ậ ộ ầ ố ộ

Tình hu ng: ố Có hai vật dao động điều hòa trên hai

đường thẳng song song, sát nhau, với cùng một chu kì Vị trí

cân bằng của chúng sát nhau Biên độ dao động tương ứng của

chúng là A1 và A2 (giả sử A1 > A2) Tại thời điểm t = 0, chất

điểm thứ nhất có li độ x1 chuyển động theo chiều dương, chất điểm thứ hai có li độ x2 chuyển động theochiều dương

1 Hỏi sau bao lâu thì hai chất điểm gặp nhau? Chúng gặp nhau tại li độ nào?

2 Với điều kiện nào thì khi gặp nhau, hai vật chuyển động cùng chiều? ngược chiều? Tại biên?

Có th x y ra các kh năng sau (v i ể ả ả ớ Δφ = , C là độ dài của cạnh MN):

Trường

h pợ

G p nhau khi đang chuy nặ ể

đ ng ngộ ược chi uề

G p nhau khi đang chuy nặ ể

đ ng cùng chi uộ ề G p nhau biênặ ở

Hình

vẽ

Trang 8

- Hai dao đ ng cùng pha: ộ Δφ = k.2π: A = A1 + A2

- Hai dao đ ng ngộ ược pha: Δφ = (2k+1)π: A = |A1 - A2|

- Hai dao đ ng vuông pha: ộ Δφ = (2k+1) ; 2

- Hai dao đ ng có đ l ch pha ộ ộ ệ Δφ = const: |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2

* Chú ý: Hãy nh b 3 s trong tam giác vuông: ớ ộ ố 3, 4, 5 (6, 8, 10)

3 Dùng máy tính tìm ph ươ ng trình (dùng cho FX 570ES tr lên) ở

Chú ý: Trước tiên đ a v d ng hàm ư ề ạ cos trước khi t ng h p.ổ ợ

4 Kho ng cách gi a hai dao đ ng: d = ả ữ ộ x 1 – x 2 = A’cos(ωt + ϕ’ ) Tìm d max :

* Cách 1: Dùng công th c: ứ dmax A A2 A1A2cos( 1 2)

2

2 1

* Cách 2: Nh p máy: ậ A 1∠ϕ1 - A 2∠ϕ2 hi n th ể ị A’ ∠ϕ’ Ta có: d max = A’

5 Ba con l c lò xo 1, 2, 3 đ t th ng đ ng ắ ặ ẳ ứ cách đ u ề nhau, bi t phế ương trình dao đ ng c a con l cộ ủ ắ

1 và 2, tìm phương trình dao đ ng c a con l c th 3 đ trong quá trình dao đ ng c ộ ủ ắ ứ ể ộ ả ba v t luôn ậ

2

23 13 12 3 2 3 1 2 1 1 1

1

xxx)xx(xxxxxx

* Tương t :ự & &

7 Đi u ki n c a A ề ệ ủ 1 đ A ể 2max :

8 N u cho A ế 2 , thay đ i A ổ 1 đ A ể min :

Các d ng toán khác ta vẽ gi n đ vect k t h p đ nh lý hàm s sin ho c hàm s cosin (xem ph nạ ả ồ ơ ế ợ ị ố ặ ố ầ

+ ch ph thu c vào ỉ ụ ộ m và k; không ph thu c vào ụ ộ A (s kích thích ban đ u)ự ầ

3 Trong cùng kho ng th i gian, hai con l c th c hi n N ả ờ ắ ự ệ 1 và N 2 dao đ ng: ộ

4 Chu kì và s thay đ i kh i l ự ổ ố ượ ng: G n lò xo k vào v t mắ ậ 1 được chu kỳ T1, vào v t mậ 2 được T2,vào v t kh i lậ ố ượng m3 = m1 + m2 được chu kỳ T3, vào v t kh i lậ ố ượng m4 = m1 – m2 (m1 > m2) đượcchu kỳ T4 Ta có: và (ch c n nh ỉ ầ ớ m t l v i bình ph ỉ ệ ớ ươ ng c a T ủ là ta có ngay

công th c này)ứ

5 Chu kì và s thay đ i đ c ng: ự ổ ộ ứ M t lò xo có đ c ng k, chi u dài ộ ộ ứ ề l đượ ắc c t thành

các lò xo có đ c ng kộ ứ 1, k2, và chi u dài tề ương ng là ứ l 1 , l 2… thì có: (ch c n nh ỉ ầ ớ k t l ỉ ệ

Trang 9

⇒ cùng treo m t v t kh i lộ ậ ố ượng nh nhau thì: ư

(ch c n nh ỉ ầ ớ k t l ngh ch v i bình ph ỉ ệ ị ớ ươ ng c a T ủ là ta có ngay công th cứnày)

 D NG 2: L c h i ph c, l c đàn h i & chi u dài lò xo khi v t dao Ạ ự ồ ụ ự ồ ề ậ đ ng ộ

1 L c h i ph c: ự ồ ụ là nguyên nhân làm cho v t dao đ ng, luôn hậ ộ ướng về v tríịcân b ng và bi n thiên đi u hòa cùng t n s v i li đ L c h i ph c c a CLLX không ph thu cằ ế ề ầ ố ớ ộ ự ồ ụ ủ ụ ộ

kh i lố ượng v t n ng.ậ ặ

2 Chi u dài lò xo: ề V i ớ l 0 là chi u dài t nhiên c a lò xoề ự ủ

* Khi lò xo n m ngang: ằ Δl 0 = 0

Chi u dài c c đ i c a lò xo: ề ự ạ ủ l max = l 0 + A

Chi u dài c c ti u c a lò xo: ề ự ể ủ l min = l 0 - A.

* Khi con l c lò xo treo th ng đ ng ho c n m nghiêng 1 góc ắ ẳ ứ ặ ằ α

Chi u dài khi v t v trí cân b ng: ề ậ ở ị ằ l cb = l 0 + Δl 0

Chi u dài ly đ x: ề ở ộ l = l cb± x

D u “+” n u chi u d ấ ế ề ươ ng cùng chi u dãn c a lò xo ề ủ

Chi u dài c c đ i c a lò xo: ề ự ạ ủ l max = l cb + A.

Chi u dài c c ti u c a lò xo: ề ự ể ủ l min = l cb – A

V i ớ Δl 0 được tính nh sau:ư

+ Khi con l c lò xo treo th ng đ ng: ắ ẳ ứ Δl 0= = ωg2

+ Khi con l c n m trên m t ph ng nghiêng góc ắ ằ ặ ẳ α: Δl0 =

+ Khi con l c lò xo treo th ng đ ng: L c kéo v là h p l c c a l c đàn h i và tr ng l c.ắ ẳ ứ ự ề ợ ự ủ ự ồ ọ ự

4 Tính th i gian lò xo dãn - nén trong m t chu kì: ờ ộ

a Khi A > Δl (V i Ox hớ ướng xu ng): Trong m t chu kỳ lò xo dãn (ho c nén) 2 l n.ố ộ ặ ầ

Trang 10

±

=n

A

1+

=n

v

+ Khi

Trang 11

 D NG 4: Vi t ph Ạ ế ươ ng trình dao đ ng đi u hoà x = Acos( ộ ề ωt + φ) (cm).

* Cách 1: Ta c n tìm A, ầ ω và φ r i thay vào phồ ương trình

1 Cách xác đ nh ị ω: Xem l i t t c công th c đã h c ph n lý thuy t ạ ấ ả ứ ọ ở ầ ế

Ví d : = = 2 f = ụ ω π 2 2

xA

v

a

= A

amax

=A

g

∆ (CLLX); = ω l

g(CLĐ)

max

a

= k

Fmax =

2

min max l

= k

c) Kéo v t xu ng đ n v trí lò xo giãn m t đo n d r i ậ ố ế ị ộ ạ ồ

Trang 12

⇒

=ϕ

00

0

v

;v

A

xcos

−

=

ϕ

=sinAv

cosAx

−

=

ϕ+ω

=

)tsin(

Av

)tcos(

Ax

0 0

−

=

ϕ+ωω

−

=

)tsin(

Av

)tcos(

Aa

0 1

0

2 1

⇒ φ

L u ý: ư

- V t đi theo chi u dậ ề ương thì v > 0 →ϕ < 0 ; đi theo chi u âm thì v < 0 ề →ϕ > 0

- Có th xác đ nh ể ị ϕ d a vào đự ường tròn khi bi t li đ và chi u chuy n đ ng c a v t t = tế ộ ề ể ộ ủ ậ ở 0:

Ví d : ụ T i t = 0ạ

+ V t biên dậ ở ương: ϕ= 0

+ V t qua VTCB theo chi u dậ ề ương: ϕ= −π / 2

+ V t qua VTCB theo chi u âm: ậ ề ϕ= π /2

+ V t qua A/2 theo chi u dậ ề ương: ϕ= - π /3

+ V t qua v trí –A/2 theo chi u âm: ậ ị ề ϕ= 2π /3

+ V t qua v trí -A/2 theo chi u dậ ị ề ương: ϕ= - 3π /4

* * M T S D NG BÀI T P NÂNG CAO Ộ Ố Ạ Ậ

 D NG 5: Đi u ki n c a biên đ dao đ ng Ạ ề ệ ủ ộ ộ

1 V t mậ 1 được đ t trên v t mặ ậ 2 dao đ ng đi u hoà theo phộ ề ương th ng đ ng (ẳ ứ Hình 1)

Đ mể 1 luôn n m yên trên mằ 2 trong quá trình dao đ ng thì: ộ

2 V t mậ 1 và m2 được g n vào hai đ u lò xo đ t th ng đ ng, mắ ầ ặ ẳ ứ 1 dao đ ng đi u hoà.ộ ề

(Hình 2) Đ mể 2 luôn n m yên trên m t sàn trong quá trình mằ ặ 1 dao đ ng thì:ộ

3 V t mậ 1 đ t trên v t mặ ậ 2 dao đ ng đi u hoà theo phộ ề ương ngang H s maệ ố

Tr ườ ng h p: ợ n u v t m r i t do t đ cao h so v i v t M đ n ch m vào M r iế ậ ơ ự ừ ộ ớ ậ ế ạ ồ

cùng dao đ ng đi u hoà thì áp d ng thêm: ộ ề ụ v i v là v n t c c a m ngay trớ ậ ố ủ ước va

Trang 13

ch mạ

Chú ý:

 D NG 7: Dao đ ng c a v t sau khi r i kh i giá đ chuy n đ ng Ạ ộ ủ ậ ờ ỏ ỡ ể ộ

1 N u giá đ b t đ u chuy n đ ng t v trí lò xo không b bi n d ng thì quãng đế ỡ ắ ầ ể ộ ừ ị ị ế ạ ường t lúc b từ ắ

 D NG 9: Dao đ ng c a con l c lò xo trong h qui chi u không quán tính Ạ ộ ủ ắ ệ ế

1 Khi CLLX dao đ ng trong h qui chi u có gia t c, ngoài tr ng l c ộ ệ ế ố ọ ự P và l c đàn h i ự ồ Fđhc a lòủ xo,con l c còn ch u tác d ng c a l c quán tính:ắ ị ụ ủ ự Fqt =−m.a

2 L c quán tính luôn ngự ược chi u gia t c, đ l n l c quán tính:ề ố ộ ớ ự Fqt = ma

3 Khi kích thích cho v t dao đ ng d c theo tr c lò xo v i biên đ không l n (sao cho đ bi nậ ộ ọ ụ ớ ộ ớ ộ ế

d ng c a lò xo v n trong gi i h n đàn h i c a lò xo) thì dao đ ng c a CLLX cũng là dao đ ng đi uạ ủ ẫ ớ ạ ồ ủ ộ ủ ộ ềhòa

4 Trong HQCCGT, chu kì CLLX là: với

5 Các tr ườ ng h p th ợ ườ ng g p: ặ

a) Trong thang máy đi lên:

b) Trong thang máy đi xu ng: ố

Biên đ dao đ ng trong hai tr ộ ộ ườ ng h p là: ợ A ' = A - (Δl -Δl0)

c) Trong xe chuy n đ ng ngang làm con l c l ch góc ể ộ ắ ệ α so v i phớ ươ ng th ng đ ng: ẳ ứ

+ t l thu n v i ỉ ệ ậ ớ căn b c 2 ậ c a ủ l ; t l ỉ ệ ngh ch v i căn b c 2 ị ớ ậ c a ủ g

+ ch ph thu c vào ỉ ụ ộ l và g; không ph thu c biên đ A và ụ ộ ộ m.

=

→α

−α

−

=

t

n n

t n

t

aa:VTB

aa:VTCBa

aa)(

gl

va

gsa

2 2 2

2 0 2

Trang 14

4 L c h i ph c: ự ồ ụ

+ V i con l c đ n l c h i ph c t l thu n v i kh i lớ ắ ơ ự ồ ụ ỉ ệ ậ ớ ố ượng

+ V i con l c lò xo l c h i ph c không ph thu c vào kh i lớ ắ ự ồ ụ ụ ộ ố ượng

5 Chu kì và s thay đ i chi u dài: ự ổ ề T i cùng m t n i, con l c đ n chi u dài ạ ộ ơ ắ ơ ề l 1 có chu kỳ T1, con

l c đ n chi u dài ắ ơ ề l 2 có chu kỳ T2, con l c đ n chi u dài ắ ơ ề l 3 = l 1 + l 2 có chu kỳ T3, con l c đ n chi uắ ơ ề

dài l 4 = l 1 - l 2 (l 1 > l 2) có chu kỳ T4 Ta có: và (ch c n nh ỉ ầ ớ l t l v i bình phỉ ệ ớ ươ ng c a T ủ là ta cóngay công th c này)ứ

6 Trong cùng kho ng th i gian, hai con l c th c hi n N ả ờ ắ ự ệ 1 và N 2 dao đ ng: ộ

 D NG 2: V n t c, l c căng dây, năng l Ạ ậ ố ự ượ ng

1 α0 ≤ 100: , ;

2 α0 > 100: : , ;

Chú ý:

+ vmax và T max khi α= 0 + vmin và T min khi α= α0

+ Độ cao cực đại của vật đạt được so với VTCB:

3 Khi Wđ = nWt⇒

12

11

1

0 0

+

±

=+

α

±

=α+

±

n

;n

SA

4 Khi

 D NG 3: Bi n thiên nh c a chu kì: do nh h Ạ ế ỏ ủ ả ưở ng c a các y u t đ cao, nhi t đ , , ủ ế ố ộ ệ ộ

thường đ bài yêu c u tr l i hai câu h i sau:ề ầ ả ờ ỏ

* Câu h i 11: Tính l ỏ ượ ng nhanh (ch m) ậ c a đ ng h qu l c sau kho ng th i gian ủ ồ ồ ả ắ ả ờ τ đang

- Δ =  2− 1 là đ chênh l ch chi u dàiộ ệ ề

- ρMT là kh i lố ượng riêng c a môi trủ ường đ t con l c.ặ ắ

- ρCLĐ là kh i lố ượng riêng c a v t li u làm qu l c.ủ ậ ệ ả ắ

Cách tính: Khi bài toán không nh c đ n y u t nào thì ta b y u t đó ra kh i công th c (*) ắ ế ế ố ỏ ế ố ỏ ứ

Quy ướ > 0: đ ng h ch y c: ồ ồ ạ ch m ậ ; < 0: đ ng h ch y ồ ồ ạ nhanh.

* Câu h i 2: ỏ Thay đ i theo nhi u y u t , tìm đi u ki n đ đ ng h ch y đúng tr l i (T ổ ề ế ố ề ệ ể ồ ồ ạ ở ạ const)

Ta cho = 0 nh đã quy ư ước ta sẽ suy ra được đ i lạ ượng c n tìm t công th c (*).ầ ừ ứ

Chú ý thêm:

+ Đ a con l c t thiên th này lên thiên th khác thì: ư ắ ừ ể ể

+ Trong cùng kho ng th i gian, đ ng h có chu kì Tả ờ ồ ồ 1 có s ch tố ỉ 1, đ ng h có chu kì Tồ ồ 2 có s chố ỉ



+

= ( VTCB n u c t dây v t sẽ r i v i gia t cở ế ắ ậ ơ ớ ố

hi u d ng này) ệ ụ Chu kỳ m i c a con l c ớ ủ ắ được xác đ nh b i: T' = 2ị ở π

'g

l, các trường h p sau:ợ

1 Ngo i l c có ph ạ ự ươ ng th ng đ ng ẳ ứ

Trang 15

a) Khi con l c đ t trong thang máy (hay di chuy n đi m treo con l c) ắ ặ ể ể ắ thì: g ' = g ± a

(v i a là gia t c chuy n đ ng c a thang máy) ớ ố ể ộ ủ+ N u thang máy đi ế lên nhanh d n ầ ho c đi ặ xu ng ch m d n ố ậ ầ l y d u (+) ; (lúc này: ấ ấ a )↑+ N u thang máy đi ế lên ch m d n ậ ầ ho c đi ặ xu ng nhanh d n ố ầ l y d u (-) ; (lúc này: a ấ ấ a )↓

b) Khi con l c đ t trong đi n tr ắ ặ ệ ườ ng có vect c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ ng E h ướ ng th ng ẳ

đ ng ứ : g' = g ± : n u vect ế ơ E h ướ ng xu ng ố l y d u (+), vect ấ ấ ơ E h ướ ng lên l y d u (-)ấ ấ

Chú ý: Thay đúng d u đi n tích q vào bi u th c g' = g ± ; trong đó: ấ ệ ể ứ E = (U: đi n áp gi a hai b nệ ữ ả

=

−

=

agg

2 Ngo i l c có ph ạ ự ươ ng ngang

a) Khi con l c treo lên tr n m t ôtô chuy n đ ng ngang v i gia t c a: ắ ầ ộ ể ộ ớ ố

Xe chuy n đ ng nhanh d n đ u ể ộ ầ ề Xe chuy n đ ng ch m d n đ u ể ộ ậ ầ ề

T i v trí cân b ng dây treo h p v i phạ ị ằ ợ ớ ương th ng đ ng m t góc ẳ ứ ộ α (VTCB m i c a con l c)ớ ủ ắ

V i: tanớ α =

g

aP

Fqt

= = a ⇒ a = g.tanα và g’ = g2+a2 hay g' = ⇒ T' = T

b) Con l c đ t trong đi n tr ắ ặ ệ ườ ng n m ngang: ằ gi ng v i trố ớ ường h p ôtô chuy n đ ng ngang ợ ể ộ ởtrên v i ớ Khi đ i chi u đi n trổ ề ệ ường con l c sẽ dao đ ng v i biên đ góc ắ ộ ớ ộ 2α .

3* * Ngo i l c có ph ạ ự ươ ng xiên

a) Con l c treo trên xe chuy n đ ng trên m t ph ng nghiêng góc ắ ể ộ ặ ẳ α không ma sát

hay v i ớ ; L c căng dây: ự

b) Con l c treo trên xe chuy n đ ng lên – xu ng d c nghiêng góc ắ ể ộ ố ố α không ma sát

* * M T S D NG BÀI T P NÂNG CAO Ộ Ố Ạ Ậ

 D NG 5: Con l c v Ạ ắ ướ ng đinh ( CLVĐ)

Trang 16

4 T s l c căng dây treo v trí biên: ỉ ố ự ở ị Góc l n: ớ ; Góc nh : ỏ

5 T s l c căng dây treo tr ỉ ố ự ướ c và sau khi v ướ ng ch t O’ ( VTCB) ố ở

2

1gty:OyTheo

tvx:OxTheo

0

2 0

2

14

12

)cos(lv

xgy

=

α

=

2 0

0

2

1gtt)sin.v(y:OyTheo

t)cos.v(x:OxTheo

0 0

2

)cosv(x)(tany

α

−α

=

0

12

1 ( tan )xv

x)(tan

Dao đ ng t do, dao đ ng ộ ự ộ

duy trì Dao đ ng t t d n ộ ắ ầ Dao đ ng c ộ h ưỡ ưở ng b c, c ng ng ứ ộ

Khái ni m ệ

- Dao đ ng t do ộ ự là dao

đ ng c a h x y ra dộ ủ ệ ả ướitác d ng ch c a n i l c.ụ ỉ ủ ộ ự

- Dao đ ng duy trì ộ là dao

đ ng t t d n độ ắ ầ ược duy trì

mà không làm thay đ iổchu kỳ riêng c a h ủ ệ

- Là dao đ ng cóộbiên đ và năngộ

lượng gi m d nả ầtheo th i gian.ờ

- Dao đ ng c ộ ưỡ ng b c ứ là dao

đ ng x y ra dộ ả ưới tác d ng c aụ ủngo i l c bi n thiên tu n hoàn.ạ ự ế ầ

- C ng h ộ ưở ng là hi n tệ ượ Angtăng đ n Aế max khi t n sầ ố f n = f0

Trang 17

Biên đ A ộ Ph thu c đi u ki n banđ uầụ ộ ề ệ Gi m d n theoth iảờ ầ

Hi n t ệ ượ ng

đ c bi t ặ ệ Không có

Sẽ không dao

đ ngộkhi ma sát quá

- Ch t o khung xe, b máyế ạ ệ

- Do ngo i l c th c hi n thạ ự ự ệ ường xuyên, bù

đ p năng lắ ượng t t trong t ng chu kì ừ ừ ừ

- Trong giai đo n n đ nh thì dao đ ng cạ ổ ị ộ ưỡng

b c có t n s b ng t n s f c a ngo i l c.ứ ầ ố ằ ầ ố ủ ạ ự

- Biên đ c a h ph thu c vào Fộ ủ ệ ụ ộ 0 và |f – f0|

- L c đự ược đi u khi n b i chính dao đ ng yề ể ở ộ ấqua m t c c u nào đó.ộ ơ ấ

- Cung c p m t l n năng lấ ộ ầ ượng, sau đó h tệ ự

bù đ p năng lắ ượng cho v t dao đ ng.ậ ộ

- Dao đ ng v i t n s đúng b ng t n s daoộ ớ ầ ố ằ ầ ố

đ ng riêng fộ 0 c a v t.ủ ậ

- Biên đ không thay đ iộ ổ

3 Các đ i l ạ ượ ng trong dao đ ng t t d n c a con l c lò xo: ộ ắ ầ ủ ắ

V i gi thi t t i th i đi m t = 0 v t ớ ả ế ạ ờ ể ậ ở v trí biên ị , ta có:

a)Đ gi m biên đ ộ ả ộ

* Đ gi m biên đ sau ộ ả ộ n a chu kỳ: ử

* Đ gi m biên đ sau ộ ả ộ m i chu kỳ: ỗ

* Đ gi m biên đ sau ộ ả ộ N chu kỳ:

* Biên đ còn l i ộ ạ sau N chu kỳ:

* Ph n trăm biên đ ầ ộ b gi m ị ả sau N chu kì:

* Ph n trăm biên đ ầ ộ còn l i ạ sau N chu kì:

b)Đ gi m c năng: ộ ả ơ

* Ph n trăm c năng ầ ơ b m t ị ấ sau 1 chu kì:

* Ph n trăm c năng ầ ơ còn l i ạ sau N chu kì:

* Ph n trăm c năng ầ ơ b m t ị ấ (chuy n thành nhi t) sau ể ệ N chu kì:

b) S dao đ ng th c hi n đ ố ộ ự ệ ượ c và th i gian trong dao đ ng t t d n: ờ ộ ắ ầ

* Số dao động vật thực hiện cho tới khi dừng lại:

* Th i gian v t dao đ ng đ n lúc d ng l i: ờ ậ ộ ế ừ ạ

c) V trí v t đ t v n t c c c đ i trong n a chu kì đ u tiên: ị ậ ạ ậ ố ự ạ ử ầ

* T i v trí đó, ạ ị lực phục hồi cân bằng với lực cản: kx0 = mg →

Trang 18

4 Các đ i l ạ ượ ng trong dao đ ng t t d n c a con l c đ n: ộ ắ ầ ủ ắ ơ

a) Gi i quy t tả ế ương t nh con l c lò xo, thay tự ư ắ ương ng A thành Sứ 0 ; x thành s ; s = αl, S0 = α0l

b) Đ duy trì dao đ ng c n 1 đ ng c có công su t t i thi u là:ể ộ ầ ộ ơ ấ ố ể

v i ớ

5 Bài toán c ng h ộ ưở ng c ơ

A) Đ chênh l ch gi a t n s riêng fộ ệ ữ ầ ố 0 c a v t và t n s f c a ngo i l c: ủ ậ ầ ố ủ ạ ự |

f - f 0 | càng nh ỏ thì biên đ dao đ ng cộ ộ ưỡng b c ứ A cb càng l n ớ Trên hình:

A 1 > A 2 vì | f 1 - f 0 | < |f 2 - f 0 |

B) Đ cho h dao đ ng v i biên đ c c đ i ho c rung m nh ho c nể ệ ộ ớ ộ ự ạ ặ ạ ặ ước

sóng sánh m nh nh t thì x y ra c ng hạ ấ ả ộ ưởng

Khi đó: f = f 0⇒ T = T0⇔ = T0⇒ v n t c khi c ng hậ ố ộ ưởng:

Trang 19

sóng chuy n d i theo sóng Quá trình truy n sóng là quá trình truy n năng lể ờ ề ề ượng

- Trong môi trường đ ng tính và đ ng hồ ẳ ướng, các ph n t g n ngu n sóng sẽ nh n đ ầ ử ầ ồ ậ ượ c sóng

s m h n (t c là dao đ ng nhanh pha h n) các ph n t xa ngu n ớ ơ ứ ộ ơ ầ ử ở ồ

b Sóng d c: ọ là sóng c có phơ ương dao đ ng ộ trùng v i phớ ương truy n sóng Sóng d c truy nề ọ ề

được trong ch t khí, l ng, r n ấ ỏ ắ Ví d : Sóng âm khi truy n trong không khí hay trong ch t l ng.ụ ề ấ ỏ

c Sóng ngang: là sóng c có phơ ương dao đ ng ộ vuông góc v i phớ ương truy n sóng Sóng ngangềtruy n đề ược trong ch t r n và trên m t ch t l ng ấ ắ ặ ấ ỏ Ví d : Sóng trên m t nụ ặ ước

2 Các đ c tr ng c a sóng c ặ ư ủ ơ

a Chu kì (t n s sóng): ầ ố là đ i lạ ượng không thay đ i ổ khi sóng truy n t môi trề ừ ường này sangmôi trường khác

b T c đ truy n sóng: ố ộ ề là t c đ lan truy n dao đ ng trong môi trố ộ ề ộ ường; ph thu c b n ch t môiụ ộ ả ấ

trường (V R > V L > V K ) và nhi t đ (nhi t đ môi trệ ộ ệ ộ ường tăng thì t c đ lan truy n càng nhanh)ố ộ ề

c B ướ c sóng: V i v(m/s); T(s); f(Hz) ớ ⇒λ( m) ⇒ Quãng đường truy n sóng: ề

- ĐN1: Bước sóng là kho ng cách gi a ả ữ hai đi m g n nhau nh t ể ầ ấ trên cùng ph ươ ng truy n sóngềdao đ ng ộ cùng pha nhau.

- ĐN2: Bước sóng là quãng đ ườ ng sóng lan truy n ề trong m t chu kì ộ

Chú ý:

+ Kho ng cách gi a hai ng n sóng liên ti p là ả ữ ọ ế λ; Kho ng cách gi a n ng n sóng là (n – 1)ả ữ ọ λ

3 Ph ươ ng trình sóng

a Ph ươ ng trình sóng

→ T p h p các đi m cách đ u ngu n sóng đ u dao đ ng cùng pha! ậ ợ ể ề ồ ề ộ

b Đ l ch pha c a 2 dao đ ng t i 2 đi m cách ngu n: ộ ệ ủ ộ ạ ể ồ

N u hai đi m đó n m trên m t phế ể ằ ộ ương truy n sóng và cách nhau m t kho ng d thì: ề ộ ả

+ Cùng pha: Δϕ= 2kπ⇒ d = kλ (k = 1, 2, 3…)

+ Ng ượ c pha: Δϕ= (2k + 1)π⇒ d = (k + )λ (k = 0, 1, 2…)

 Bài toán 1: Cho kho ng cách, đ l ch pha c a 2 đi m, vả ộ ệ ủ ể 1 ≤ v ≤ v2 ho c fặ 1 ≤ f ≤ f2 Tính v ho c f:ặ Dùng máy tính, b m ; nh p hàm ấ ậ f(x) = v ho c f ặ theo n ẩ x = k ; cho ch y nghi m (t ạ ệ ừ đ n ;ế

ch n ọ (vì k nguyên), nh n nghi m ậ ệ f(x) trong kho ng c a v ho c f.ả ủ ặ

 Bài toán 2: Đ bài nh c đ n ề ắ ế chi u truy n sóng, bi t li đ đi m này tìm li đ đi m kia: ề ề ế ộ ể ộ ể

Dùng đường tròn đ gi i v i l u ý: ể ả ớ ư chi u dao đ ng c a các ph n t ề ộ ủ ầ ử v n là chi u dẫ ề ương

lượng giác (ngược chi u kim đ ng h ) và ề ồ ồ chi u truy n sóng là chi u kim đ ng h ề ề ề ồ ồ, góc quét =

đ l ch pha: ộ ệ Δφ = ω.Δt =

λ

πd

2 , quy v cách th c gi iề ứ ả

bài toán dao đ ng đi u hòa & chuy n đ ng tròn đ u ộ ề ể ộ ề

Chú ý: Trong hi n tệ ượng truy n sóng trên s i dây,ề ợ

dây được kích thích dao đ ng b i ộ ở nam châm đi n ệ v iớ

t n s dòng đi n là ầ ố ệ f thì t n s dao đ ng c a dây làầ ố ộ ủ

2f.

Trang 20

CH Đ 2: SÓNG ÂM Ủ Ề

1 Sóng âm là sóng c truy n trong các môi trơ ề ường khí, l ng, r n (Âm ỏ ắ không truy n đề ược trongchân không)

- Trong ch t khí và ch t l ng, sóng âm là sóng d c.ấ ấ ỏ ọ

- Trong ch t r n, sóng âm g m c sóng ngang và sóng d c.ấ ắ ồ ả ọ

2 Âm nghe đ ượ có t n s t 16Hz đ n 20 000Hz mà tai con ng c ầ ố ừ ế ườ ải c m nh n đậ ược Âm này g iọ

là âm thanh

- Siêu âm: là sóng âm có t n s > 20 000Hzầ ố

- H âm ạ : là sóng âm có t n s < 16Hzầ ố

3 Ngu n âm ồ là các v t dao đ ng phát ra âm.ậ ộ

Dao đ ng âm ộ là dao đ ng c ộ ưỡ ng b c ứ có t n s b ng t n s c a ngu n phát.ầ ố ằ ầ ố ủ ồ

4 T c đ truy n âm: ố ộ ề

- Trong m i môi trỗ ường nh t đ nh, t c đ truy n âm không đ i.ấ ị ố ộ ề ổ

- T c t c truy n âm ph thu c vào ố ố ề ụ ộ tính đàn h i ồ , m t đ ậ ộ và nhi t đ ệ ộ c a môi trủ ường

- T c đ : vố ộ r n ắ > vl ng ỏ > vkhí Khi sóng âm truy n t không khí vào n ề ừ ướ c thì v n t c tăng b ậ ố ướ c sóng tăng.

Chú ý: Th i gian truy n âm trong môi trờ ề ường: v i vớ kk và vmt là v n t c truy n âm trong khôngậ ố ềkhí và trong môi trường

5 Các đ c tr ng v t lý c a âm ặ ư ậ ủ (t n s , cầ ố ường đ (ho c m c cộ ặ ứ ường đ âm), năng lộ ượng và đồ

th dao đ ng c a âm)ị ộ ủ

a T n s c a âm: ầ ố ủ Là đ c tr ng quan tr ng Khi âm truy n t môi trặ ư ọ ề ừ ường này sang môi trường

khác thì t n s không đ i ầ ố ổ , t c đô truy n âm thay đ i, bố ề ổ ước sóng c a sóng âm thay đ i ủ ổ

b C ườ ng đ âm I(W/m ộ 2 ) : t i m t đi m là đ i lạ ộ ể ạ ượng đo b ng năng lằ ượng mà sóng âm t i quaả

m t đ n v di n tích đ t t i đi m đó, vuông góc v i phộ ơ ị ệ ặ ạ ể ớ ương truy n sóng trong m t đ n v th iề ộ ơ ị ờgian

+ W (J), P (W) là năng lượng, công su t phát âm c a ngu n; S (mấ ủ ồ 2) là di n tích mi n truy n âm.ệ ề ề + V i sóng c u thì S là di n tích m t c u ớ ầ ệ ặ ầ →Khi R tăng k l n thì I gi m k ầ ả 2 l n ầ

c M c c ứ ườ ng đ âm: ộ

 → v i ớ I 0 = 10 -12 W/m 2 là cường đ âm chu n.ộ ẩ

 → →Khi I tăng 10n l n thì L tăng thêm 10n (dB) ầ

Chú ý: Khi hai âm chêch l ch nhau ệ L 2 – L 1 = 10n (dB) thì I 2 = 10 n I 1 = a.I 1 ta nói: s ngu n âm bây ố ồ

gi đã ờ tăng g p a l n ấ ầ so v i s ngu n âm lúc đ u. ớ ố ồ ầ

 →

Chú ý các công th c toán: ứ ; ;

6 Đ c tr ng sinh lí c a âm: ặ ư ủ (3 đ c tr ng là đ cao, đ to và âm s c)ặ ư ộ ộ ắ

- Đ cao ộ c a âm g n li n v i t n s c a âm (Đ cao c a âm tăng theo t n s âm)ủ ắ ề ớ ầ ố ủ ộ ủ ầ ố

- Đ to ộ c a âm là đ c tr ng g n li n v i m c củ ặ ư ắ ề ớ ứ ường đô âm (Đ to tăng theo m c cộ ứ ường độâm)

- Âm s c ắ g n li n v i đ th dao đ ng âm, giúp ta phân bi t đắ ề ớ ồ ị ộ ệ ược các âm phát ra t các ngu nừ ồ

âm, nh c c khác nhau Âm s c ph thu c vào t n s và biên đ c a các ho âm.ạ ụ ắ ụ ộ ầ ố ộ ủ ạ

CH Đ 3: GIAO THOA SÓNG Ủ Ề

1 Hi n t ệ ượ ng giao thoa sóng: là s t ng h p c a 2 hay nhi u ự ổ ợ ủ ề sóng k t ế

h p ợ trong không gian, trong đó có nh ng ch biên đ sóng đữ ỗ ộ ược tăng

cường (c c đ i giao thoa) ho c tri t tiêu (c c ti u giao thoa) Hi nự ạ ặ ệ ự ể ệ

tượng giao thoa là hi n tệ ượng đ c tr ng c a sóng.ặ ư ủ

2 Đi u ki n giao thoa: ề ệ Hai ngu n sóng phát ra hai sóng cùng t n s vàồ ầ ố

có hi u s pha không đ i theo th i gian g i là hai ngu n k t h p.ệ ố ổ ờ ọ ồ ế ợ

3 Lí thuy t giao thoa: ế Giao thoa c a hai sóng phát ra t hai ngu n sóngủ ừ ồ

k t h p Sế ợ 1, S2 cách nhau m t kho ng ộ ả l

Xét 2 ngu n: ồ u 1 = A 1 cos(ωt + φ 1 ) và u 2 = A 2 cos(ωt + φ 2 )

V i ớ Δϕ = ϕ2−ϕ1: là đ l ch pha c a hai ngu n.ộ ệ ủ ồ

Trang 21

- Phương trình sóng t i M do hai sóng t hai ngu n truy n t i:ạ ừ ồ ề ớ

u1M = A1cos(ωt + φ1 -

λ

π 1

2 d) và u = Acos(ωt + φ2 -

λ

π 1

2 d)

- Phương trình giao thoa t i M: ạ u M = u 1M + u 2M (l p ph ậ ươ ng trình này b ng máy tính v i thao tác ằ ớ

  Hi u đ ệ ườ ng đi c a sóng t hai ngu n đ n M: ủ ừ ồ ế d1 - d2 = (ΔφM - Δφ (3))

4 Hai ngu n cùng biên đ : ồ ộ u 1 = Acos(ωt + φ 1 ) và u 2 = Acos(ωt + φ 2 )

- Phương trình giao thoa sóng t i M:ạ

 Biên đ dao đ ng t i M: ộ ộ ạ (1)

 Hi u đ ệ ườ ng đi c a hai sóng đ n M: ủ ế d1 - d2 = (ΔφM - Δφ (2))

+ Khi ΔφM = 2kπ ⇒ thì AMmax = 2A;

 Hai ngu n cùng biên đ , cùng pha: ồ ộ u 1 = u2 = Acos(ωt + φ)

+ N u O là ế trung đi m c a đo n S ể ủ ạ 1 S 2 thì t i O ho c các đi m n mạ ặ ể ằ

trên đường trung tr c c a đo n Sự ủ ạ 1S2 sẽ dao đ ng v i biên đ ộ ớ ộ c c đ i ự ạ

Trong trường h p hai ngu n dao đ ng ợ ồ ộ ng ượ c pha nhau thì nh ng k t qu v giao thoa sẽữ ế ả ề

“ng ượ ạ v i k t qu thu đ c l i’’ ớ ế ả ược khi hai ngu n dao đ ng ồ ộ cùng pha.

+ N u O là ế trung đi m c a đo n S ể ủ ạ 1 S 2 thì t i O ho c các đi m n mạ ặ ể ằ

trên đường trung tr c c a đo n Sự ủ ạ 1S2 sẽ dao đ ng v i biên đ ộ ớ ộ c c ti u ự ể

và b ng: ằ AM min = 0.

+ Khi thì A Mmin = 0;

+ Khi thì A Mmax = 2A.

 Hai ngu n cùng biên đ , vuông pha: ồ ộ Δφ = ± ( 2k +1) ; AM = 2A

+ N u O là ế trung đi m c a đo n S ể ủ ạ 1 S 2 thì t i O ho c các đi m n m trên đạ ặ ể ằ ường trung tr c c aự ủ

đo n Sạ 1S2 sẽ dao đ ng v i biên đ : Aộ ớ ộ M = A

+ S đi m dao đ ng c c đ i = S đi m c c ti u trên đo n S ố ể ộ ự ạ ố ể ự ể ạ 1 S 2 :

Cách tìm nhanh s đi m c c tr khi 2 ngu n cùng (ho c ng ố ể ự ị ồ ặ ượ c) pha:

Ta l y: ấ S 1 S 2 /λ = m, p (m nguyên dương, p ph n th p phân sau d u ph y)ầ ậ ấ ẩ

* Xét hai ngu n ồ cùng pha:

- Khi p = 0: s c c đ i là: ố ự ạ 2m – 1 ; s c c ti u là ố ự ể 2m

- Khi p ≠ 0: s c c đ i là: ố ự ạ 2m + 1; s c c ti u là ố ự ể 2m (khi p < 5) ho c ặ 2m+2 (khi p ≥ 5)

* Khi hai ngu n ồ ng ượ c pha: k t qu sẽ ế ả “ng ượ ạ v i hai ngu n c l i’’ ớ ồ cùng pha.

Trang 22

 Bài toán 1: Mu n bi t t i đi m M có hi u kho ng cách đ n hai ngu n là: ố ế ạ ể ệ ả ế ồ d1 - d2 = Δd, thu c vânộ

c c đ i hay vân c c ti u, ta xét t s ự ạ ự ể ỉ ố = k:

+ N u ế k nguyên thì M thu c vân ộ c c đ i b c k ự ạ ậ Ví d : k = 2 ụ → M thu c vân c c đ i b c 2.ộ ự ạ ậ

+ N u ế k bán nguyên thì M thu c vân ộ c c ti u th k + 1 ự ể ứ k = 2,5 → M thu c vân c c ti u th 3.ộ ự ể ứ

 Bài toán 2: N u hai đi m ế ể M và M ' n m trên hai vân giao thoa cùng lo i b c ằ ạ ậ k và b c ậ k ' thì

'

M

kMSMS

2 1

Sau đó, n u bi t ế ế k và k ' cùng là s nguyên ố thì các vân đó là vân c c đ i ự ạ

còn n u ế cùng là s bán nguyên ố thì các vân đó là vân c c ti u ự ể

 Bài toán 3: Mu n tìm v n t c truy n sóng ố ậ ố ề v ho c t n s ặ ầ ố f khi bi t đi m M dao đ ng v i biênế ể ộ ớ

đ ộ c c đ i ự ạ , bi t hi u kho ng cách ế ệ ả d1−d2 và gi a M v i đữ ớ ường trung tr c c a Sự ủ 1S2 có N dãy c c ự

đ i ạ khác Ta có: d1−d2 = kλ = k = (N + 1) →v ho c ặ f

Chú ý: Trên S 1 S 2 kho ng cách gi a hai đi m c c đ i (ho c hai ả ữ ể ự ạ ặ

c c ti u) g n nhau nh t là ; kho ng cách gi a m t đi m c c đ i ự ể ầ ấ ả ữ ộ ể ự ạ

và m t đi m c c ti u k nó là ộ ể ự ể ề

* * M T S D NG TOÁN GIAO THOA Ộ Ố Ạ

 D NG 1: Tìm s đi m dao đ ng v i biên đ c c đ i, c c ti u gi a hai đi m M, N b t kỳ Ạ ố ể ộ ớ ộ ự ạ ự ể ữ ể ấ

Hai đi m M, N cách hai ngu n Sể ồ 1, S2 l n lầ ượt là d 1M , d 2M , d 1N , d 2N

 D NG 2: Tìm s đi m c c đ i, c c ti u trên đ Ạ ố ể ự ạ ự ể ườ ng tròn tâm O

thu c đ ộ ườ ng th ng ch a hai ngu n, có bán kính tùy ý ho c elip ẳ ứ ồ ặ

nh n hai ngu n AB làm hai tiêu đi m ậ ồ ể

 Trên elip nh n hai ngu n AB làm hai tiêu đi m: ậ ồ ể

Ta tìm được s đi m c c đ i ho c c c ti u trên đo n AB là ố ể ự ạ ặ ự ể ạ k Do

m i đỗ ường hypebol c t ắ elip t i hai đi m ạ ể → s đi m c c đ i ho c c cố ể ự ạ ặ ự

ti u trên ể elip là 2k.

 Trên đ ườ ng tròn tâm O thu c đ ộ ườ ng th ng ch a hai ngu n, ẳ ứ ồ

có bán kính tùy ý:

Tương t nh đự ư ường elip, ta tìm được s đi m c c đ i ho c c cố ể ự ạ ặ ự

ti u trên đo n th ng để ạ ẳ ược gi i h n b i đớ ạ ở ường kính c a đủ ường tròn và

hai đi m ngu n nh cách tìm gi a hai đi m M,N (d ng 1) r i ể ồ ư ữ ể ạ ồ nhân 2.

Xét xem hai đi m đ u mút c a đo n th ng gi i h n đó có ph i là đi m c c đ i ho c c c ti u hayể ầ ủ ạ ẳ ớ ạ ả ể ự ạ ặ ự ểkhông, vì hai đi m đó sẽ ti p xúc v i để ế ớ ường tròn khi đường cong hypebol đi qua hai đi m đó, n uể ế

có 1 đi m ti p xúc ta l y t ng s đi m đã nhân 2 tr 1; n u 2 đi m l y t ng s tr 2 ể ế ấ ổ ố ể ừ ế ể ấ ổ ố ừ → s đi mố ể

c c đ i ho c c c ti u trên đự ạ ặ ự ể ường tròn

 D NG 3: Xác đ nh kho ng cách ng n nh t ho c l n nh t đ th a Ạ ị ả ắ ấ ặ ớ ấ ể ỏ

yêu c u bài toán ầ

 Bài toán: Xác đ nh kho ng cách ng n nh t ho c l n nh t t i m t ị ả ắ ấ ặ ớ ấ ạ ộ

đi m trên đ ể ườ ng th ng đi qua m t ngu n A ho c B và vuông góc ẳ ộ ồ ặ

v i AB ớ

Trang 23

Xét hai ngu n ồ cùng pha:

Gi s t i M có dao đ ng v i biên đ ả ử ạ ộ ớ ộ c c đ i ự ạ

- Khi k = 1 thì: Kho ng cách l n nh t t m t đi m M đ n hai ngu n là:ả ớ ấ ừ ộ ể ế ồ

d1max = MA

- Khi k = kmax thì: Kho ng cách ng n nh t t m t đi m M’ đ n haiả ắ ấ ừ ộ ể ế

ngu n là: dồ 1min = M’A

T công th c: ừ ứ < k < v i ớ k = kmax→ d1min = M’A

L u ý: ư V i hai ngu n ớ ồ ng ượ c pha và t i M dao đ ng v i biên đ ạ ộ ớ ộ c c ự

ti u ể ta làm tương t ự

 Các bài toán khác: S d ng công th c tính hi u đử ụ ứ ệ ường đi và k t h p m i liên h hình h c gi aế ợ ố ệ ọ ữ

d1 và d2 v i các y u t khác trong bài toán đ gi i (ớ ế ố ể ả liên h gi a các c nh trong tam giác vuông ệ ữ ạ )

 D NG 4: Tìm v trí đi m M trên đ Ạ ị ể ườ ng trung tr c c a AB, dao đ ng cùng pha ho c ng ự ủ ộ ặ ượ c pha v i hai ngu n A, B ớ ồ

Gi s hai ngu n ả ử ồ cùng pha có d ng: ạ u 1 = u2 = Acosωt

Vì M n m trên đằ ường trung tr c nên dự 1 = d2 ta có: d = d1= d2= kλ

T hình vẽ ta có: d ừ ≥ ⇒ kλ≥ ⇒ k ≥ (k ∈ Z) ⇒ kmin → dmin= kminλ

xmin khi dmin T đi u ki n trên, ta tìm đừ ề ệ ượ dc: min= kminλ ⇒ xmin

 N u M dao đ ng ng ế ộ ượ c pha v i S ớ 1 , S 2 thì:

π+

=λ

+

πd1 d2 (2k ) → d2 + d1 = (2k+)λ

Vì M n m trên đằ ường trung tr c nên ta có: ự d = d1= d2= (2k+)

Tương t trên, ta tìm đự ược dmin và xmin

2

1SS

- Cùng pha khi:

λ

= M M

d

λ

= N N

dk

- Ngược pha khi:

T k và kừ M⇒ s đi m trên OM = aố ể

T k và kừ N⇒ s đi m trên ON = bố ể

• N u M, N ế cùng phía ⇒ s đi m trên MN: ố ể a − b

• N u M, N ế khác phía ⇒ s đi m trên MN: ố ể a + b (cùng tr , khác c ng!!!) ừ ộ

Ngoài ra, ta cũng có th s d ng ph ể ử ụ ươ ng trình sóng và tính ch t hình h c đ gi i toán ấ ọ ể ả

- Đi m cùng pha g n nh t: k = a + 1ể ầ ấ

- Đi m cùng pha th n: k = a + nể ứ

- Đi m ngể ược pha g n nh t: k = a + 0,5ầ ấ

- Đi m ngể ược pha th n: k = a + n – 0,5ứ

Trang 24

2 Hi n t ệ ượ ng t o ra sóng d ng: ạ ừ Sóng t i và sóng ph n x truy n theo cùngớ ả ạ ề

m t phộ ương, thì có th giao thoa v i nhau, và t o ra m t h sóng d ng Trong sóng d ng có m tể ớ ạ ộ ệ ừ ừ ộ

s đi m luôn luôn đ ng yên g i là ố ể ứ ọ nút, và m t s đi m luôn luôn dao đ ng v i biên đ c c đ iộ ố ể ộ ớ ộ ự ạ

biên đ A (b ng biên đ c a ngu n) thìộ ằ ộ ủ ồ

biên đ dao đ ng t i đi m b ng là 2A,ộ ộ ạ ể ụ

b r ng c a b ng sóng là 4A.ề ộ ủ ụ

- Kho ng th i gian gi a hai l n s iả ờ ữ ầ ợ

dây căng ngang (các ph n t đi quaầ ử

VTCB) là T/2

- V trí các đi m dao đ ng cùng ị ể ộ

pha, ng ượ c pha:

+ Các đi m đ i x ng qua m t ể ố ứ ộ b ng ụ thì cùng pha (đ i x ng v i nhau qua đố ứ ớ ường th ng điẳqua b ng sóng và vuông góc v i phụ ớ ương truy n sóng) Các đi m đ i x ng v i nhau qua m t ề ể ố ứ ớ ộ nút

thì dao đ ng ộ ng ượ c pha

+ Các đi m thu c ể ộ cùng m t bó sóng ộ (kho ng gi a hai nút liên ti p) thì dao đ ng ả ữ ế ộ cùng pha

vì t i đó phạ ương trình biên đ không đ i d u Các đi m n m ộ ổ ấ ể ằ ở hai phía c a m t nút ủ ộ thì dao

đ ng ộ ng ượ c pha vì t i đó phạ ương trình biên đ đ i d u khi qua nút.ộ ổ ấ

→Các đi m trên s i dây đàn h i khi có sóng d ng n đ nh ch có th ể ợ ồ ừ ổ ị ỉ ể cùng ho c ặ ng ượ c pha.

Hình vẽ

- M, P đ i x ng qua b ng B nên ố ứ ụ cùng pha

dao đ ng D th y phộ ễ ấ ương trình biên độ

c a M và P cùng d u Suy ra, M và P daoủ ấ

đ ng cùng phaộ

- M, Q đ i x ng qua nút N nên ố ứ ng ượ c pha

dao đ ng D th y phộ ễ ấ ương trình biên độ

c a M và Q ngủ ược d u nhau Suy ra M vàấ

Q dao đ ng ngộ ược pha

Trang 25

+ k k min min k

min

max

ffff

kfl

vf

l

1

22

Tr ườ ng h p t n s do dây đàn phát ra ợ ầ ố (hai đ u c đ nh): ầ ố ị fk k vl

fk

41

=

→

=

=λ

+

21

24

4

k min min

k min

max

ffff)

k(fl

vf

fk

41

V y: T n s trên dây 1 đ u c đ nh t l v i các s nguyên l liên ti p: 1, 3, 5, ậ ầ ố ầ ố ị ỉ ệ ớ ố ẻ ế

5 Biên đ t i 1 đi m trong sóng d ng ộ ạ ể ừ

* V i x là kho ng cách t M đ n đ u ớ ả ừ ế ầ nút sóng thì biên đ : ộ

* V i x là kho ng cách t M đ n đ u ớ ả ừ ế ầ b ng ụ sóng thì biên đ :ộ

* Các đi m có cùng biên đ (không k đi m b ng và đi m nút)ể ộ ể ể ụ ể

cách đ u nhau m t kho ng /4 N u A là biên đ sóng ngu nề ộ ả λ ế ộ ở ồ

thì biên đ dao đ ng t i các đi m này sẽ là Aộ ộ ạ ể i = A

6* * V n t c truy n sóng trên dây ậ ố ề : ph thu c vào l c căng dây ụ ộ ự F và m t đ kh i lậ ộ ố ượng trên

m t đ n v chi u dài ộ ơ ị ề µ Ta có: v i ớ μ =

Trang 26

CH ƯƠ NG III: DAO Đ NG VÀ SÓNG ĐI N T Ộ Ệ Ừ

CH Đ 1: M CH DAO Đ NG Ủ Ề Ạ Ộ

1 M ch dao đ ng: ạ ộ Cu n c m có đ t c m L m c n i ti p v i t đi n Cộ ả ộ ự ả ắ ố ế ớ ụ ệ

thành m ch đi n kín ạ ệ (R = 0) A

- Sau khi t đi n đã đụ ệ ược tích đi n, nó phóng đi n qua cu n c m và t o raệ ệ ộ ả ạ

trong m ch LC m t dao đ ng đi n t t do (hay dòng đi n xoay chi u).ạ ộ ộ ệ ừ ự ệ ề

- Dao đ ng đi n t t do ộ ệ ừ ự : là s bi n thiên đi u hoà theo th i gian c aự ế ề ờ ủ

đi n tích q c a m t b n t đi n và cệ ủ ộ ả ụ ệ ường đ dòng đi n i (ho c cộ ệ ặ ường độ

đi n trệ ường E và c m ng t ả ứ ừ B ) trong m ch dao đ ng.ạ ộ

- S hình thành dao đ ng đi n t t do ự ộ ệ ừ ự trong m ch là do ạ hi n t ệ ượ ng t c m ự ả

d Bước sóng của sóng điện từ: ; V i: ớ c = 3.10 8 m/s

Trong đó q, i, u bi n thiên đi u hoà theo th i gian v i cùng t n s góc: ế ề ờ ớ ầ ố

Chu kỳ riêng: ; t n s riêng ầ ố

Nh n xét: ậ

- Đi n tích q và đi n áp u luôn cùng pha v i nhau.ệ ệ ớ

- Cường đ dòng đi n ộ ệ i luôn s m pha h n (q và u) m t góc /2.ớ ơ ộ π

3 Năng l ượ ng đi n t : ệ ừ T ng năng lổ ượng đi n trệ ường t đi n và năng lụ ệ ượng t trừ ường trên

cu n c m g i là năng lộ ả ọ ượng đi n t ệ ừ

a Năng l ượ ng đi n t : ệ ừ

b Năng l ượ ng đi n tr ệ ườ ng:

c Năng l ượ ng t tr ừ ườ ng:

Nh n xét: ậ

+ Trong quá trình dao đ ng đi n t , có s chuy n đ i t năng lộ ệ ừ ự ể ổ ừ ượng đi n trệ ường thành năng

lượng t trừ ường và ngượ ạc l i, nh ng ư t ng c a chúng thì không đ i ổ ủ ổ

+ Mạch dao động có tần số góc ω, tần số f và chu kỳ T thì WL và WC biến thiên với tần số góc 2ω, tần

U

11

0

+

±

=n

Ii

* * Cách c p năng l ấ ượ ng ban đ u cho m ch dao đ ng: ầ ạ ộ

- C p năng lấ ượng ban đ u cho t : W = CEầ ụ 2 = CU2

−

=

⇒

=+

)iI(C

LuIuL

Ci

)uU(L

CiUiC

Lu

2 2 0

2 0 2 2

2 2 0

2 0 2 2

Trang 27

5 Bài toán ghép t : ụ

+ N u Cế 1 ss C2 ( C = C1 + C2 ) hay L1 nt L2 ( L = L1 + L2 ) thì

+ N u Cế 1 nt C2 (

2 1

111

CC

C= + ) hay L1 ss L2 (

2 1

111

LL

L= + ) thì

Kinh nghi m: ệ Đ ng h c thu c lòng ừ ọ ộ , b n ch c n nh m i liên h ạ ỉ ầ ớ ố ệ thu n – ngh ch ậ ị gi a các đ i ữ ạ

l ượ ng T, f, , C, L λ v i nhau ta sẽ có ngay các công th c trên ! ớ ứ

6 Bài toán th i gian t phóng – tích đi n: ờ ụ ệ v n d ng s tậ ụ ự ương quan gi a ữ DĐĐH và CĐTĐ để

gi i, cách th c gi ng chả ứ ố ương dao đ ng c ộ ơ Ví d : ụ Th i gian t lúc t tích đi n c c đ i đ n lúc tờ ừ ụ ệ ự ạ ế ụphóng h t đi n tích là ế ệ

7 Công su t bù đ p do hao phí khi m ch dao đ ng có đi n tr thu n R ấ ắ ạ ộ ệ ở ầ ≠ 0: dao đ ng sẽ t tộ ắ

d n Đ duy trì dao đ ng c n cung c p cho m ch m t năng lầ ể ộ ầ ấ ạ ộ ượng có công su t:ấ

⇒ W = P.t

8 M ch dao đ ng có L bi n đ i t L ạ ộ ế ổ ừ Min → L Max và C bi n đ i t C ế ổ ừ Min → C Max thì bước sóng λ c aủsóng đi n t phát (ho c thu):ệ ừ ặ

λMin tương ng v i Lứ ớ Min và CMin:λmin= c2π LminCmin

λMax tương ng v i Lứ ớ Max và CMax: λmax= c2π LmaxCmax

9 Góc quay α c a t xoay: ủ ụ

- Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ theo hàm số bậc nhất đối với góc xoay α: C = a.α+ b

+ T các d ki n ừ ữ ệ αmin ; αmax ; C min ; C max ta tìm được 2 h s ệ ố a và b.

+ T các d ki n ừ ữ ệ λ và L ta tìm đ ượ C r i thay vào: c ồ C = a.α+ b, suy ra góc xoay α

Ho c:ặ

+ Khi t quay t ụ ừαmin đ n ế α (đ đi n dung t Cể ệ ừ min đ n C) th : ế ıı

min max

min min

max

min

CC

−

=α

−α

α

−α

+ Khi t quay t v tr ụ ừ ị ı ıαmax v v trí ề ị α (đ đi n dung t C đ n Cể ệ ừ ế max) th : ıı

min max

max min

max

CC

−

=α

−α

α

−α

1 2 2

2 1

x

CC

CCC

CH Đ 2: SÓNG ĐI N T Ủ Ề Ệ Ừ

1 Đi n t tr ệ ừ ườ ng

- Khi 1 t trừ ường bi n thiên theo th i gian thì nó sinh ra 1ế ờ

đi n tr ệ ườ ng xoáy (là 1 đi n trệ ường mà các đường s c baoứ

quanh các đường c m ng t ) Ngả ứ ừ ượ ạc l i khi m t đi n trộ ệ ường

bi n thiên theo th i gian nó sinh ra 1 ế ờ t tr ừ ườ ng xoáy (là 1 từ

trường mà các đường c m ng t bao quanh các đả ứ ừ ường s cứ

c a đi n trủ ệ ường)

- Dòng đi n qua cu n dây là ệ ộ dòng đi n d n ệ ẫ , dòng đi n quaệ

t đi n là ụ ệ dòng đi n d ch ệ ị (là s bi n thiên c a đi n trự ế ủ ệ ường

gi a 2 b n t )ữ ả ụ

- Đi n trệ ường và t trừ ường là 2 m t th hi n khác nhau c aặ ể ệ ủ

1 lo i trạ ường duy nh t là đi n t trấ ệ ừ ường

2 Sóng đi n t : ệ ừ là đi n t trệ ừ ường lan truy n trong không gianề

c a đi n t trủ ệ ừ ường bi n thiên tu n hoàn theo th i gian ế ầ ờ

Trang 28

+ Các vect ơ E, B, v l p thành m t tam di n thu n: xoay đinh c đ vecto ậ ộ ệ ậ ố ể E trùng vecto B thìchi u ti n c a đinh c là chi u c a vecto ề ế ủ ố ề ủ v

+ Các phương trong không gian: n u chúng ta m t đ t, h ế ở ặ ấ ướ ng m t v ặ ề

ph ươ ng B c, lúc đó tay trái chúng ta h ắ ở ướ ng Tây, tay ph i h ả ở ướ ng Đông Vì

v y: n u gi s vect ậ ế ả ử ơ E đang c c đ i và h ự ạ ướ ng v phía Tây thì vect ề ơ B cũng

c c đ i (do cùng pha) và h ự ạ ướ ng v phía Nam (nh hình vẽ) ề ư

- Dao đ ng c a ộ ủ đi n tr ệ ườ ng và t tr ừ ườ ng t i 1 đi m luôn đ ng pha ạ ể ồ

- Cũng có các tính ch t gi ng nh sóng c h c: ph n x , khúc x , giao thoa.ấ ố ư ơ ọ ả ạ ạ

Truy n t t trong các môi trề ố ường thường theo th t : ứ ự Chân không > khí >

l ng > r n Khi truy n t không khí vào n ỏ ắ ề ừ ướ f không đ i; c: ổ v và λ gi m.ả

- Sóng đi n t mang năng lệ ừ ượng

- Sóng đi n t bệ ừ ước sóng t vài ừ m đ n vài ế km dùng trong thông tin vô tuy n g i là sóng vôế ọtuy n:ế

Lo i sóng ạ T n s ầ ố B ướ c sóng Đ c tính ặ

Sóng dài 3 - 300 KHz 105 - 103 m

103 - 102 m

Năng lượng nh , ít b nỏ ị ước h p th , ấ ụ dùng thông tin

liên l c d ạ ướ ướ i n c.

Sóng trung 0, 3 - 3 MHz

Ban ngày t ng đi n li h p th m nh, ban đêm ít bầ ệ ấ ụ ạ ị

h p th => ban đêm nghe đài sóng trung rõ h nấ ụ ơban ngày

Sóng ng nắ 3 - 30 MHz 102 - 10 m

Năng lượng l n, b t ng đi n li và m t đ t ph n xớ ị ầ ệ ặ ấ ả ạnhi u l n => ề ầ thông tin trên m t đ t k c ngày và ặ ấ ể ả đêm.

Sóng c cự

ng nắ 30 - 30000 MHz 10 - 10-2 m

Có năng lượng r t l n, không b t ng đi n li h pấ ớ ị ầ ệ ấ

th , xuyên qua t ng đi n li nên ụ ầ ệ dùng thông tin vũ

tr , vô tuy n truy n hình ụ ế ề

3 Nguyên t c chung c a vi c thông tin truy n thanh b ng sóng vô tuy n ắ ủ ệ ề ằ ế

a) Phát và thu sóng đi n t : ệ ừ D a vào nguyên t c ự ắ c ng h ộ ượ ng đi n t ệ ừ trong m ch LC (f = fạ 0)

- Đ ể phát sóng đi n t ngệ ừ ười ta m c ph i h p 1 máy phát dao đ ng đi u hoà v i 1 ăngten (là 1ắ ố ợ ộ ề ớ

m ch dao đ ng h )ạ ộ ở

- Đ ể thu sóng đi n t ngệ ừ ười ta m c ph i h p 1 ăngten v i 1 m ch dao đ ng có t n s riêng đi uắ ố ợ ớ ạ ộ ầ ố ề

ch nh đỉ ược (đ x y ra ể ả c ng h ộ ưở ng v i t n s c a sóng c n thu).ớ ầ ố ủ ầ

b) Nguyên t c chung: ắ

a Ph i dùng sóng đi n t cao t n đ t i thông tin g i là ả ệ ừ ầ ể ả ọ sóng mang

b Ph i bi n đi u các sóng mang: “tr n” sóng âm t n v i ả ế ệ ộ ầ ớ sóng mang

c n i thu ph i tách sóng âm t n ra kh i sóng mang.Ở ơ ả ầ ỏ

d Khu ch đ i tín hi u thu đế ạ ệ ược

L u ý: Sóng mang ư có biên đ b ng ộ ằ biên đ c a sóng âm t n ộ ủ ầ , có t n s b ng ầ ố ằ t n s c a sóng ầ ố ủ cao t n ầ

c) S đ kh i c a máy phát thanh vô tuy n đi n đ n gi n: ơ ồ ố ủ ế ệ ơ ả

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	4,84 MB