cong thuc nhanh vat ly 12

có gới hạn quang điện trong nằn trong vùng hồng ngoại Hiện tượng quang dẫn: Là hiện tượng giảm mạnh điện trở suất của chất bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào -Ứng dụng : Chế tạo[r]

I/ CƠ HỌC VẬT RẮN( Ban cơ bản không phải học phần này)

A.Động học

Khi vật rắn quay biến đổi đều thì:

-Nếu  và  cùng dấu thì quay nhanh dần còn  và  trái dấu thì quay chậm dần )

- Tốc độ góc := o + t ( trong đó  = hằng số )

-Tốc độ dài v = R

-Gia tốc : Gia tốc hướng tâm aht = v2/r = 2r

-Gia tốc tiếp tuyến att = r

Nếu vật rắn quay chậm dần đều thì

-Thời gian quay đến khi dừng : t = - 0/

-Góc quay đến khi dừng  = - 0 /2 

B.Mô men quán tính Là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay –Nó có vai trò như khối lượng trong chuyển động thẳng.

-Mô men quán tính của chất điểm I = mr2 Mô men quán tính của vành tròn và trụ rỗng I = mr2

-Mô men quán tính của đĩa tròn và trụ đặc I =

1

2mr2

Mô men quán tính hình cầu I = 0,4mr2

-Mô men quán tính thanh đồng chất có trục quay là trung trực

I = mr2/12

-Mô men quán tính thanh đồng chất có trục quay là một đầu I =

mr2/3

Định lý Stenơ I = I0 + md2 trong đó I0 là mô men qt đối với trục đi qua trọng tâm G

-Đơn vị của I là (kgm2)

C.Mô men động lượng

L = mvR = I - Đơn vị đo là (kgm2/s)

-Định luật bảo toàn :Nếu tổng mô men ngoại lực bằng không thì L bảo toàn I 11 = I 22

-Nếu L = 0 thì một phần của hệ quay theo chiều này thì phần còn lại quay theo chiều ngược lại

- Lưu ý -     và  cùng dấu với sin

 A2 = x2 + v2/2

-Nếu ta viết phương trình dạng cos thì

- Nết t=0 lúc vật qua VTCB theo chiều dương tọa độ thì  = -/2

- Nết t=0 lúc vật qua VTCB theo chiều âm tọa độ thì  = /2-Nếu t=0 vật ở biên dương (x0=A) thì  =0;

-Nếu t=0 vật ở biên âm (x0=-A) thì  =  ;

*Chú ý x= A cos( t+  ) = A sin( t+  + /2 )

-Chu kỳ và tần số: T = 2/  ; f = 1/T = /2

 số dao động trong t là n = t/T

-Các khoảng thời gian ngắn nhất đặc biệt:

 Vận tốc trung bình trong một chu kỳ luôn bằng 0

-Tốc độ tức thời: Là độ lớn của vận tốc tức thời

-Tốc độ trung bình: V = S/t Nếu t=nT/2 thì S = 4At/T = 4Af.t là

đường đi trong thời gian t

Tốc độ trung bình trong một chu kỳ ( hoặc nữa chu kỳ ) là :

V = 4A/T

3/Đường đi:

-Nếu t=nT thì S=n.4A ; -Nếu t=nT/2 thì S=n.2A

-Trong T/3 thì: Đường đi lớn nhất là A 3 ; ngắn nhất là A -Trong T/4 thì:Đường đi lớn nhất là A 2;ngắn nhất là A(2-

2)

-Nếu t<T/2 thì đường đi: S max =2A sinα

S min =2A(1-cosα) với α =.t/2

-A

-A

Động năng và thế năng biến thiên điều hòa với với chu kỳ bằng một nữa chu kỳ dao động T’= T/2 ( f’ = 2f)

-Cơ năng : W =

1

2m2A2

Ở VTCB thì Wt = 0 ; Wđ cực đại và bằng cơ năng

Ở các vị trí biên thì Wđ = 0 ; Wt cực đại và bằng cơ năng

Cứ sau những khoảng thời gian t = T/4 thì động năng lại bằng thế năng

-Chiều :luôn hướng về VTCB( luôn cùng chiều gia tốc)

-Công suất của lực kéo về: P=F.v=1/2 kA2sin(2t+ 2)

lmin = l0 + l –A ( Nếu lò xo nằm ngang thì l = 0)

- Chiều dài lò xo ở ly độ x : l = l0 + l + x ( Chiều dương hướng lên lấy dấu “-“, hướng xuống lấy dấu “+ “)

-Lực kéo về : F = - Kx = ma

-Công suất của lực F

Công suất P=F.v

-Độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu :

Fmax = K( l + A) ; Fmin = K(l –A) ( Nếu l  A thì Fmin = 0)

-Độ lớn lực đàn hồi ở ly độ x :

Nếu chiều dương hướng lên thì F = k/l – x /=/mg-kx/

-Liên hệ biên độ dài và biên độ góc A =lα0

-Chu kỳ dao động nhỏ T = 2

l g

-Con lắc dài l1 có chu kỳ T1 ; dài l2 có T2 Con lắc có l = l1  l2 có chu kỳ T = T12T22

với ( l1 > l2)

-Chu kỳ của con lắc vướng đinh

T = ½ (T1 + T2) trong đó T1 là chu kỳ khi chưa vướng đinh , T2 là chu kỳ con lắc có chiều dài từ vật đến đinh

-Hai con lắc đơn có cùng thời gian dao động t thì t= n1T1=

-Gia tốc hướng tâm an=v2/l

-Gia tốc tiếp tuyến(gia tốc dao động) at=x’’=v’=- 2x

-Gia tốc toàn phần a= √a n2

+a t2

-Lực kéo về F = - mg α( lực kéo về phụ thuộc khối lượng)

-Lực căng dây ở góc lệch α là T = mg(3cosα -2cosα0)

 Lực căng cực đại khi α = 0 (ở VTCB) và Tmax =mg(3-2cos

α0)>mg

Lực căng cực tiểu khi α= α0 và Tmin=mgcosα0)

Chu kỳ khi có ngoại lực: T= 2 

l g trong đó g’ là gia tốc biểu

kiến được tính như sau:

-Nếu Fcùng chiều P thì g’ = g + F/m với ( F/m= a)

-Nếu F ngược chiều P thì g’ = g - F/m ;

Nếu F vuông góc P thì g’ =

2 ( )F 2

g m

+ Các lực thường gặp : Lực quán tính F = -m a ;

Lực điện F= q E

( q>0 thì F cùng chiều với E

)Lực ác si met : F = DgV

*Sự trùng phùng của hai con lắc.

-Thời gian giữa hai lần trùng phúng kế tiếp(cùng qua VTCB theo cùng chiều) là t=n1T1=n2T2 Nếu T1>T2 thì n2=n1+1 ;nếu T1<T2 thì

n2=n1-1

7.Con lắc vật lý (Ban cơ bản không phải học phần này)Là một

vật rắn có thể quay xung quanh trục cố định

-Chu kỳ dao động T = 2

I mgd trong đó d là khoảng cách từ

trọng tâm đến trục quay

-Năng lượng dao động : W = mgh +

1

2I 2

-Chiều dài hiệu dụng l = I/md -Mô men lực : M = -mgd α

- Nếu đề cho mô men quán tính đối với trục qua khối tâm là Io thì

I = Io + md2 với d là k/c từ khối tâm đến trục quay

V/TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

-Độ lệch pha của hai dao động   = 2 - 1

 Nếu   = 2n  thì hai dao động cùng pha ; nếu   = (2n+1) thì hai dao động ngược pha

-Biên độ dao động tổng hợp là A = A12 A222A A c1 2 os

 Nếu hai dao động cùng pha A = Amax = A1+A2 và pha ban đầu của dao động tổng hợp bằng của x1 hoặc x2;

 Nếu hai dao động ngược pha A =Amin =/A1-A2/ và pha ban đầu của ddth lấy theo pha của dao động có biên độ lớn hơn.

 Amin  A  Amax

-Pha ban đầu của dao động tổng hợp :

tan  = (A1sin 1+ A2sin 2)/(A1cos 1+ A2cos2)

(  cùng dấu với Ay và -≤ φ ≤  )

Chú ý: Trong đoạn (-≤ φ ≤  )hàm tan luôn có 2 giá trị chính trái dấu nhau:

VD tan = 3  = /3 và =/3   ; nếu Ay <0 thì chọn -2 /3

* Phương trình dao động tổng hợp có thể rút ra từ giản đồ véc tơ

* Nếu hai dao động thành phần cùng biên độ thì ta cộng lượng giác

- Con lắc đơn chỉ dao động tự do khi bỏ qua ma sát và phải treo con lắc tại điểm cố định trên trais đất (g không đổi)

2/Dao động tắt dần Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do có ma sát và lực cản của môi trường

-Nếu ma sát nhỏ và dao động tắt dần chậm thì có thể coi như tần sốkhông đổi

- Đường đi kể từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng W = ½ m

2A2 = Fms.S ( Cơ năng ban đầu bằng công lực ma sát)

-Tốc độ cực đại khi Fms=Fđh  µmg=k/x/

- Số lần vật qua VTCB: N = A1 / A với A = A1 – A2 ;

A được tính : W = Fms.S ( Nếu x0 = A1  S = A1+A2 ; Nếu x0 =

0  S = 2(A1+A2)

-Ứng dụng : Chế tạo bộ giảm xóc cho ô tô và xe máy

3/Dao động duy trì Là dao động được cung cấp năng lượng đúng bằng phần năng lượng mất mát do ma sát nên biên độ và chu kỳ không đổi (như dao động tự do)- Ví dụ như dao động của đồng hồ quả lắc

4/Dao động cưỡng bức Là dao động dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa theo thời gian

*Đặc điểm:-Biên độ và tần số không thay đổi theo thời gian và không phụ thuộc pha ban đầu của ngoại lực

-Tần số dao động cường bức bằng tần số ngoại lực

-Biên độ dao động cường bức tỉ lệ với biên độ ngoại lực và phụ thuộc vào tần số ngoại lực(Nhưng không thay đổi trong quá trính dao động )

*Cộng hưỡng: Khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng thì biên độ

dao động cưỡng bức cực đại

 Điều kiện xảy ra cộng hưỡng là : f = fo hay ( = o)

-Nếu tại f1 và f2 có cùng biên độ A thì f1<f0<f2

-Biên độ dao động cưỡng bức Acb=

là cộng hưỡng nhọn)

-Nếu lực cản lớn thì biên độ cộng hưỡng nhỏ (xảy ra không rõ ) nên gọi là cộng hưỡng tù)

-Ứng dụng : Chế tạo máy đo tần số ; hộp cộng hưỡng …

VII/SÓNG CƠ HỌC- SÓNG ÂM A/Sóng cơ học.

a/ Định nghĩa: Sóng cơ gọc là những dao động cơ lan truyền trong môi trường theo thời gian- Sóng cơ không truyền được trong chân không

*Sóng ngang : Sóng có phương dao động  với phương truyền sóng-Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng

*Sóng dọc : Sóng có phương dao động trùng phương truyền sóng- Sóng dọc truyền được trong các môi trường rắn , lỏng và khíd/ Bước sóng Là quảng đường sóng truyền đi trong một chu kỳ dao động  = Vt = v /f

(Là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền gần nhau nhất

f/Năng lượng sóng Năng lượng sóng tại một điểm là năng lượng

dao động tại điểm đó W = ½ D 2A2 ( D là kl riêng)

-Nếu sóng truyền theo một đường thẳng ( sợi dây) thì năng lượng không đổi  Biên độ không đổi A = A0

-Nếu sóng truyền từ 1 điểm trên mặt phẳng thì năng lượng giảm tỉ

lệ với khoảng cách truyền d :

W = Wo / 2 d  Biên độ A = Ao / 2 d với Wo là công suất nguồn

-Nếu sóng truyền từ 1 điểm trong không gian (sóng âm ) thì năng lượng giảm tỉ lệ với bình phương khoảng cách truyền

W = Wo / 4d2  Biên độ A = Ao /2 d 

Chú ý; Vận tốc truyền sóng chỉ phụ thuộc vào bản chất môi trường

truyền sóng

-Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần

số không đổi còn v và λ thì thay đổi

B.Giao thoa sóng.

-Điều kiện xảy ra giao thoa : Hai nguồn sóng phải kết hợp ( Có cùng tần số , có độ lệch pha không đổi theo thời gian)

*Nếu hai nguồn sóng cùng pha thì :

-Hai nguồn nằm rất sát với 2 cực tiểu

- Điều kiện có cực đai dao động : d2 – d1 = k  với k Z  đường trung trực là cực đại ứng với k =0

- Điều kiện có cực tiểu dao động : d2 – d1 = (k + ½ )  với k Z -Khoảng cách giữa hai cực đại ( hoặc cực tiểu ) trên đoạn nối 2 nguồn là /2

-Số đường cực đại xác định bỡi : -L/ < k < L/ với L là khoảng cách giữa hai nguồn

-Số đường cực tiểu xác định bỡi : -L/ ≤ k+ ½ ≤ L/ với L là khoảng cách giữa hai nguồn

Nếu hai nguồn sóng ngược pha thì :

-Đường trung trực là cực tiểu dao động

- Điều kiện có cực tiểu dao động : d2 – d1 = k  với k Z  đườngtrung trực là cực tiểu ứng với k =0

- Điều kiện có cực đại dao động : d2 – d1 = (k + ½ )  với k Z -Khoảng cách giữa hai cực đại ( hoặc cực tiểu ) trên đoạn nối 2 nguồn là /2

-Số đường cực đại xác định bỡi : -L/ < k + 1/2 < L/ với L là khoảng cách giữa hai nguồn

-Số đường cực tiểu xác định bỡi : -L/ ≤ k ≤ L/ với L là khoảng cách giữa hai nguồn

Nếu hai nguồn sóng vuông pha thì

- Điều kiện có cực đại (hay cực tiểu) dao động : d2 – d1 = (k + 1/4 )  với k Z

C.Phản xạ sóng – sóng dừng.

1/ Phản xạ sóng: Nếu vật cản cố định thì tại vật cản sóng phản xạ ngược pha với sóng tới upx = -utới

Nếu vật cản tự do thì tại vật cản sóng phản xạ cùng pha với sóng tới upx = utới

2/Sóng dừng : Là sóng có các nút và bụng cố định trong không gian

-Khoảng cách giữa hai nút ( hoặc hai bụng ) liền kề là : /2

-Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần dây duỗi thẳng là t = T/2

-Các điểm có biên độ nhỏ hơn biên độ bụng mà cách đều nhau thì khoảng cách đều đó là d= /4

*Điều kiện về chiều dài dây để có sóng dừng

- Nếu hai đầu dây cố định : L = n /2

-Khi dùng nam châm điện có tần số fđ để kích thích dao động thì tần số dao động là f = 2fđ

-Khi cho dòng điện xoay chiều có tần số fđ đi qua dây kim loại đặt trong từ trường đều thì tần số dao động f = fđ

- Ống sáo có một đầu hở thì điều kiện có sóng dừng âm là

-Tai người chỉ cảm thụ được các sóng có tần số từ 16 Hz 

20.000Hz gọi là âm thanh

-Sóng hạ âm : f < 16Hz , tai người không cảm thụ được

-Sóng siêu âm : f > 20.000Hz tai người không cảm thụ được

-Trong không khí thì sóng âm là sóng dọc – Trong chất rắn thì sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc

*Các đặc tính vật lý của âm

- Chu kỳ , tần số , cường độ , năng lượng , đồ thị

-Cường độ âm: I = P/4r 2 là năng lượng truyền đi trong 1s lên 1m2 , trong đó P là công suất nguồn âm

-Hai điểm A,B trên một phương truyền có cường độ IA , IB thì cường độ tại trung điểm C của AB là IC= 2

*Các đặc tính sinh lý của âm.

-Độ cao của âm Là đặc tính sinh lý của âm Âm có tần số lớn là

âm cao , tần số bé là âm thấp

-Độ to Tăng theo mức cường độ L (dB) = 10lg(I/I0) trong đó I là cường độ âm, I0 là cường độ âm của âm chuẩn 1000Hz và I0 = 10-

12(w/m2)

-Ngưỡng nghe có L = 0 ,I = I0 và phụ thuộc vào tần số

-Ngưỡng đau có L = 130 dB, I = 10w/m2 với mọi tần số

Âm sắc Mỗi nhạc cụ phát ra âm có sắc thái riêng , có đồ thi riêng

mà tai người phân biệt được

-Nguyên nhân tạo ra âm sắc là do tổng hợp của âm cơ bản và họa

âm ( Tần số họa âm f = nfcb )

*Hiệu ứng Đốp-Ple.(Ban cơ bản không phải học phần này ) Là

hiện tượng máy thu ghi được âm có tần số khác với tần số âm do nguồn phát ra khi nguồn âm và máy thu chuyển động tương đối với nhau

-Tần số máy thu ghi được : f ’ = fo

MT N

v v

v v



 trong đó : v là tốc độ truyền âm; vMT là tốc độ máy thu,vN tốc độ nguồn âm

(Nếu nguồn và máy thu chuyển động lại gần nhau thì vMT và vN lấy giá trị dương (>0)

Nếu nguồn và máy thu chuyển động ra xa nhau thì vMT và vN lấy giá trị âm (<0)

-Lưu ý : Bước sóng thu được chỉ thay đổi khi nguồn âm chuyển

động ’= o

N N

V v v

- Phương trình điện tích : q = Q0cos(t + )

-Phương trình điện áp: u=Uocos(t + ) với U0= Q0 /C ;

* Năng lượng trong mạch dao động Gồm hai phần (Năng lượng

điện trường ở tụ , NL từ trường ở cuộn cảm)

-Năng lượng điện : WC = q2 /2C = W cos2((t + )

-Năng lượng từ : WL = Li2/2 = W sin2((t + )

- Công thức liên hệ : Q0 = q2 +(i/ω)2

- (u/U0)2+(i/I0)2=1 ; (q/Q0)2+(i/I0)2=1

-Năng lượng mạch dao động

C.Sóng điện từ Là sự lan truyền của điện từ trường trong không

gian theo thời gian

-Sóng điện từ lan truyền được cả trong chân không với tốc độ bằngtốc độ ánh sáng

( trong chân không thì v = c =3.108m/s)

-Sóng điện từ là sóng ngang có thành phần điện E và từ B vuông góc nhau và vuông góc với phương truyền sóng

-Trong sóng điện từ thì điện trường và từ trường luôn dao động

-Sóng ngắn 1 :  = 200m  50m (hai loại sóng ngắn bị tầng điện ly

và mặt đất phản xạ mạnh  liên lạc toàn cầu)

-Sóng ngắn 2: = 50m  10m

-Sóng cực ngắn :  = 10m  0,01m( Không bị tầng điện ly hấp thụhay phản xạ và truyền thẳng  liên lạc trong vũ trụ hoặc qua vệ tinh)

*Lưu ý: Sóng truyền hình là sóng cực ngắn nên không truyền được

xa trên mặt đất ,do đó phải có các trạm tiếp sóng hoặc vệ tinh mới liên lạc được – Sóng truyền thanh (rado) là sóng ngắn và sóng trung nên truyền đi xa được

-Sơ đồ máy phát.

Máy phát dao động cao tần + Máy tạo dao động âm,hình ảnh + Bộ biến điệu ( trộn sóng) điều biên hoặc điều tần + Máy khuếch đại cao tần + Ăng ten phát(Mạch dao động hở)

-Sơ đồ máy thu

-Ang ten thu và mạch dao động + Bộ tách sóng (để giữ lại âm tần)+ Máy khuếch đại âm tần + Bộ lặp lại tín hiệu ( Loa , đèn hình ti vi )

-Bước sóng mạch thu được :  = 2c LC

VIII/ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH

-Điện áp hiêuh dụng hai đầu mạch : U2 = UR2 + (UL – UC)2

-Tổng trở Z  R2(Z L Z c)2 Nếu mạch có L1 ntL2 và C1 ntC2 thì

ZL =ZL1+ZL2 ; ZC = ZC1+ZC2

-Định luật ôm : I = U /Z

* Chú ý :  = u - i ; -/2 ≤ φ ≤ /2

-Cách viết biểu thức tức thời

-Nếu đề ra cho u=U0cos(t + u)  i=I0cos(t + u - )

 lúc này Imax = U/R ; Pmax = U2/R; cos = 1

-Công suất tiêu thụ: P = UIcos  = I2R = U2R /Z2 trong đó cos 

= R/Z là hệ số công suất

*Nếu UL = 2Uc = U hoặc UC = 2UL = U thì cos = 3/2

*Nếu uX và uY lệch pha nhau góc /2 thì ta có : tan X tan Y = -1

*Nếu uRL và uRC lệch pha nhay góc /2 thì ta có R2 = L/C

( tan RL.tan RC = -1 )

* Nếu điện áp toàn mạch lệch pha /2 so với uL hoặc uC thì mạch cộng hưỡng (=0) ZL = ZC

CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP

*Mạch khảo sát theo R (R là biến trở )còn U, L,C,  không đổi

-Nếu R = /ZL – ZC/ thì P=Pmax = U2/2R , lúc này cos = 2/2

-Nếu cuộn dây có r thì

 giá tri R để công suất toàn mạch cực đai là R = /ZL-ZC/ - r

 Giá trị R để công suất của biến trở cực đai là :

 /tan / = 1 k 2 /k

R = k/ZL-ZC/ 1 k 2 Hoặc dùng cos  =R/Z rồi giải

- Điều kiện để UR không phụ thuộc R là mạch cộng hưỡng , khi đó UR =U

-Điều kiện đẻ URL không phụ thuộc R là ZC= 2ZL.

-Điều kiện đẻ URC không phụ thuộc R là ZL= 2ZC.

- Khi R → ∞ thì U Rmax =U

*Mạch điện khảo sát theo L còn U, R,C,  không đổi

-Nếu ZL = ZC thì I = Imax =U/R ; P = Pmax = U2/R ; u và I cùng pha

-Nếu tại hai giá trị L 1 và L 2 mạch có cùng công suất ( hoặc cùng

+ZC2 UL2=U2+UR2+UC2

-Nếu tại L 1 và L 2 mà U L không đổi thì U Lmax khi L=2L 1 L 2 /(L 1 +L 2 )

*Mạch điện khảo sát theo C còn U, R,L,  không đổi

-Nếu ZC = ZL thì I = Imax =U/R ; P = Pmax = U2/R ; u và I cùng pha-Nếu tại hai giá trị C1 và C2 mạch có cùng công suất ( hoặc cùng dòng điện hiệu dụng I)

+R2 +ZL2 UC2=U2+UR2+UL2

-Nếu tại C 1 và C 2 mà U C không đổi thì U Cmax khi C=(C 1 +C 2 )/2

*Mạch điện khảo sát theo  còn U, R,L,C không đổi

-Nếu  =

1

LC thì mạch cộng hưỡng khi đó I,P đều đạt cực đại

-Nếu tại hai giá trị 1 và 2 mạch có cùng công suất P (hoặc cùng I) thì giá trị cộng hưỡng là 0 =  1 2

-Nếu ở tần số  mà mạch có ZL và ZC thì tần số cộng hưỡng 0 có giá trị : 0 =

C L

Z Z

-Nếu tại 1 và 2 mà UC không đổi thì UCmax khi 2=(1 + 2 )/2

-Nếu tại 1và2 mà UL không đổi thì ULmax khi

1/2=(1/1+1/2)/2

VIII/CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN.

1/Máy phát điện 1 pha.

-Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ -Cấu tạo : Phần cảm để tạo ra từ trường (Các nam châm) –Phần ứng tạo ra sức điện động (Các khung dây)

(Phần quay gọi là Rô to, Phần đứng yên là Stato)

-Suất điện động trong khung ( cũng là điện áp hai đầu khung)

e = -N ’ = NBS.sin(t)  E0 = NBS

-Tần số dòng điện phát ra : f = Np trong đó n là số vòng quay trong1s; P là số cặp cực từ (2 cuộn là 1 cặp)

( f = np/60 với n là số vòng quay trong 1 phút)

2/Máy phát điện 3 pha.

-Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

-Cấu tạo: Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 1200 trênvòng tròn-Rô to là nam châm điện

-Dòng điện trong 3 cuộn có cùng biên độ , tần số nhưng lệch pha nhau 2/3

*Có hai cách nối dây:

-Nối hình sao ( có dây trung hòa) : Id = Ip ; Ud = 3Up

-Nối tam giác (không có dây trung hòa): Ud = Up ; Id = 3Ip

*Khi nguồn nối hình sao thì tải có thể nối sao hay tam giác đều được

-Công suất mạch 3 pha đối xứng : P3p = 3UpIp cos

3/Động cơ không đồng bộ 3 pha.

-Nguyên tắc: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay

- Cấu tạo : Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 1200

trên vòng tròn-Rô to là dạng lồng sóc ( hoăc dây quấn)

-Cho dòng điện 3 pha vào Stato làm xuất hiện từ trường quay- Tốc

độ từ trường quay bằng tần số góc dòng điện- Tốc độ từ trường quay n = 60f/p ( vòng /min) = f/p (vòng /s) ( Lưu ý : cứ 3 cuộn dây mới tạo thành một cặp cực từ)

-Nếu gọi B0 là cảm ứng từ do mỗi cuộn dây gây ra tại tâm stato thì cảm ứng từ tổng hợp tại tâm là 1,5B0

- Tốc độ quay của Rô to luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường

( không đồng bộ )

4/Máy biến áp 1 pha Là thiết bị dùng để biến đổi điện áp và

cường độ dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số

*/Nguyên tắc : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

*/Cấu tạo :

- Lõi (hay mạch từ) làm từ nhiều lá thép kỷ thuật ghép cách điện đểgiảm dòng điện Fuco- Mạch từ dùng để dẫn từ qua các cuộn dây-Dây quấn : Gồm hai cuộn làm bằng dây điện từ-Cuộn sơ cấp N1

nối với nguồn, cuộn thứ cấp N2 nối với tải

-Công thức biến đổi: e1/e2 = N1 /N2

*Nếu bỏ qua điện trở các cuộn dây ta có : U1/U2 = N1/N2 = I2/I1

*Nếu cuộn dây có điện trở : thay e1= u1-i1r1 ; e2 = u2 +i2r2

-Hiệu suất máy biến áp: H = P2/P1 với P2=U2I2 ; P1=P2+I1 r1+I2 r2

– MBA có hiệu suất rất cao , có thể tới 98%

*Ứng dụng máy biến áp.

-Truyền tải điện năng : Công suất hao phí : p = I2R =P2R/U2cos2-Hàn điện …

IX SÓNG ÁNH SÁNG.

1/ Tán sắc ánh sáng Hiện tượng dụng cụ quang học phân tích

chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau gọi làhiện tượng tán sắc

-Dãi sáng liên tục từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng mặttrời ( as trắng)

-Nguyên nhân gây ra tán sắc : Do chiết suất của môi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng – Bước sóng càng ngắn thì chiết suất càng lớn

-Khi truyền qua lăng kính thì tia Tím lệch nhiều nhất , tia Đỏ lệch

ít nhất

*Khi góc chiết quang A rất bé thì góc lệch tính bời D ≈ A(n-1)

*Chiều dài quang phổ liên tục : L = d.D trong đó d là khoảng cách từ cạnh lăng kính tới màn ảnh ; D là góc giữa tia đỏ và tia tím D ≈ A( nt – nđ)

*Sắc sai của thấu kính : f = fđ – ft với f = (n-1)

1 2

R R

R R ( R1,R2 làbán kính của mặt thấu kính, mặt lồi R>0,mặt lõm R<0 , n là chiết suất so với môi trường )

*Ánh sáng đơn sắc: Là ánh sáng không bị tán sắc , mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng và màu sắc nhất định

2/Nhiễu xạ ánh sáng Là hiện tượng tia sáng không tuân theo định

luật truyền thăng , quan sát được qua các lỗ nhỏ hoặc gần mép của vật cản (trong suất hoặc không trong suất)

3/Giao thoa ánh sáng.Là hiện tượng hai nguồn sáng kết hợp giao

nhau tạo nên các vân giao thoa sáng –tối xen kẻ nhau đều đặn

*Hiện tượng giao tho và nhiễu xạ khẳng định ánh sáng có tính chất sóng

-Hiệu đường đi ánh sáng từ hai nguồn đến vân giao thoa :

 = ki ( kZ là bậc giao thoa khi k=0 x=0 ta có vân trung tâmk k = 1…

-Vị trí vân tối : xt = (k+ ½ )

D a

 = (k + ½ )i.với kN Khi k=0  vân tối số 1; k =1  vân tối số 2 …

* Khoảng cách giưa n vân sáng ( hoặc tối ) liên tiếp có chứa (n-1) khaỏng vân : l = (n-1)i

* K/cách giữa hai vân sáng cùng bậc k có chứa 2k khoảng vân :

* Gọi L là bề rộng giao thoa trên màn thì số vân sáng và tối xác định như sau :

Chú ý: Trong thực tế thì số vân quan sát được có thể ít hơn so với

lý thuyết vì các vân ở ngoài cùng rất mờ nhạt )

* Gọi M,N là hai điểm ở trên màn thì số vân sáng trên đoạn MN xác định bỡi :

- Nếu M,N cùng phía so với vân trung tâm : 0N  ki  0M hoặc 0M  ki  0N

-Nếu M,N khác phía so với vân trung tâm :

- 0N  ki  0M koặc -0M  ki  0N

*Tại một điểm M có tọa độ xM : Ta có xM /i = n,p

 Nếu p = 0 thì tại M là vân sáng bậc n

 Nếu p = 5 thì tại M là vân tối thứ (n+1) ( Có thể làm tròn số n

và p )

* Khi chiếu đồng thời hai bức xạ 1 và 2 thì vị trí các vân sáng trùng nhau xác định bới x = k1i1 = k2i2

-Số điểm trùng giới hạn bỡi giá tri k1 và k2

Giao thoa với ánh sáng trắng.

Khi sử dụng ánh sáng trắng thì :

-Vân trung tâm là màu trắng , hai bên là các dãi màu liên tục như cầu vồng , tím ở trong đỏ ở ngoài

-Bề rộng quang phổ bậc 1 là x1 = iđỏ - itím = D( đ - t) /a  bề rộng quang phổ bậc 2 là x2 = 2 x1…

*Các ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại điểm M xác định bỡi : tím 

axM

kD  đỏ  giải tìm k , mỗi giá trị k ứng với một ánh

sáng đơn sắc

Giao thoa trong môi trường có chiết suất n

-Khi đưa từ không khí vào môi trường có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân giảm n lần , còn tần số thì không thay đổi

Độ dời vân giao thoa khi dời khe S.

*Nếu dời khe S đoạn x’ theo hướng song song các màn ảnh thì : Vân trung tâm dịch chuyển ngược chiều với khe S đoạn x0 xác định bời :

x0 =

,

,

x D

D trong đó D’ là khoảng cách từ màn chứa khe S đến màn

khứa hai khe

*Nếu đặt trước một khe một bản mỏng trong suất : Vân trung tâm dời về phía có bản mỏng đoạn x0 xác định bỡi x0 =

( 1)

eD n a



trong đó e là bề dày bảm , n là chiết suất

Giao thoa với lưỡng lăng kính.

-Góc lệch các tia sáng :  = A(n-1)

-Khoảng cách giữa hai ảnh ( đóng vai trò hai khe Y-âng) là :

a = 2d  = 2Da(n-1) trong đó d là khoảng cách từ nguồn S đến lăngkính , A là góc chiết quang tính bằng rad

-Bề rộng giao thoa trên màn L = 2d’A(n-1) trong đó d’ là k/c từ lăng kính đến màn ảnh

 khoảng vân : i=

(d d')

a

Giao thoa với lưỡng thấu kính.

-Vị trí hai ảnh xác định theo công thức của thấu kính : d’ = df/(d-f)-Khoảng cách giữa hai ảnh ( đóng vai trò hai khe) : a = h(d+d’)/d trong đó h là khoảng cách giữa hai nữa TK

-Bề rộng vùng giao thoa trên màn là L = h(l+d)/d trong đó l là k/c

b/Quang phổ vạch phát xạ.Là hệ thống các vạch màu riêng lẻ nằm

trên một nền tối

-Nguồn phát: Do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng phát ra

-Đặc điểm : Mỗi nguyên tố có một quang phổ vạch riêng đặc trưngcho nguyên tố đo (quang phổ các nguyên tố khác nhau về : số lượng vạch , màu sắc vạch , vị trí vạch , độ sáng tỉ đối các vạch )-Ứng dụng : Phân tích thành phần cấu tạo các chất

c/Quang phổ vạch hấp thụ Là quang phổ liên tục nhưng bị thiếu

một số vạch màu do chất khí hay hơi hấp thụ ( Hệ thống các vạch tối riêng lẻ nằm trên nền là quang phổ liên tục )

-Điều kiện thu được : Nhiệt độ của khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ánh sáng trắng.(phát quang phổ liên tục )

-Đặc điểm : Mỗi nguyên tố cũng có một quang phổ riêng đặc trưngcho nguyên tố đó

*Lưu ý Ở nhiệt độ xác định , mỗi nguyên tố chỉ hấp thụ các bức

xạ mà nó có khả năng phát ra và ngược lại

X/ CÁC BỨC XẠ KHÔNG NHÌN THẤY.

I/Tia hồng ngoại Là những bức xạ không nhìn thấy có bước sóng

lớn hơn bước sóng màu đỏ ( từ 0,76 µm đến vài mm)-Tia HN có bản chất là sóng điện từ.

-Nguồn phát: Mọi vật dù có nhiệt độ thấp đều phát ra tia hồng ngoại (t> 00k)

Nguồn phát thường dùng là lò than , lò sưỡi , lò điện hay đèn dây tóc có công suất lớn có nhiệt độ khoảng 2000 độ- ( Tuy nhiên vật muốn phát được tia hòng ngoại vào môi trường thì phải có nhiệt độcao hơn môi trường)

-Tính chất : Tác dụng nhiệt mạnh , tác dụng lên kính ảnh chuyên dùng , gây ra quang điện trong ở một số chất bán dẫn, có khả năng biến điệu

-Ứng dụng : Sấy khô sản phẩm , sưỡi ấm , chụp ảnh hồng ngoại, điều khiển từ xa trong các thiết bị nghe nhìn

II/Tia tử ngoại Là những bức xạ không nhìn thấy có bước sóng

ngắn hơn bước sóng màu tím ( từ 0,38 µm đến 10 -9 m)- Tia TN có bản chất là sóng điện từ.

-Nguồn phát : Do các vật bị nung nóng đến nhiệt độ cao trên 2000

độ - Nguồn phát thường dùng là các loại đèn hồ quang , đèn dây tóc có nhiệt độ trên 3000 độ

-Tính chất : Bị nước và thủy tinh hấp thụ (nhưng thạch anh thì trong suốt với tia TN) – Tác dụng mạnh lên phim ảnh –Có tác dụng sinh lý , hủy diệt tế bào- Làm ion hóa chất khí- Làm phát