Lý thuyt v phõn dng lý 12 CHNG I : DAO NG C A. Lí THUYT: 1. Phơng trình dao động ( li , ta ): . ( )x A cos t = + hoặc .sin( . ).x A t = + 2. Vận tốc tc thi trong dao động điều hoà: ' . .sin( )v x A t = = + 3. Gia tốc tc thi trong dao động điều hoà: ' " 2 2 . . ( . ) .a v x A cos t x = = = + = ( a luụn hng v VTCB ) Trong đó: + A là biên độ dao động > 0. Chiu di qu o L =2A. + là tốc góc, đơn vị (rad/s) > 0 + là pha ban đầu (là pha ở thời điểm t = 0), đơn vị (rad). + x là li độ dao động ở thời điểm t. + ( .t + ) là pha dao động, cho bit trng thỏi ca vt ở thời điểm t bt k. - x , v, a dao ng iu hũa vi cựng tn s gúc , tn s f, chu k T. vi T f 2 2 == - v dao ng sm pha hn x l /2, a dao ng sm pha hn v l /2, a dao ng ngc pha vi x. * Vt VTCB : x = 0, v max = A , a = 0. Vt biờn x = A, v = 0, a max = A 2 . - Trong dao ng iu hũa, a = - 2 .x vỡ gia tc cú ln thay i nờn õy l chuyn ng thng bin i nhng khụng u. - Lc gõy dao ng: F = ma = -m 2 x. ( F luụn hng v VTCB, gi l lc phc hi ), F max = m 2 A - H thc c lp: x 2 + 2 2 v = A 2 , 2 2 v + 4 2 a = A 2 CC CễNG THC C BN Phng trỡnh c s: 1. Phng trỡnh dao ng: . ( )x Acos t = + ( 1) 2. Phng trỡnh vn tc: ' . .sin( )v x A t = = + ( 2) 3. Phng trỡnh gia tc: a =- 2 A.cos( t + ) =- 2 x ( 3) Phi i tỡm A, , . Tỡm : T f 2 2 == + Chu k T (s) l khong thi gian vt thc hin mt dao ng ton phn T = N t ( N l s dao ng vt thc hin c trong thi gian t ) Tỡm A: + Da vo chiu di qu o A =L/2 + Da vo v max = A ; a max = A 2 + Da vo biu thc c lp: x 2 + 2 2 v = A 2 , 2 2 v + 4 2 a = A 2 + Da vo biu thc ca nng lng : Tỡm : Da vo iu kin ban u: tỡm x, v, a ti t = 0, da vo ng trũn lng giỏc. Thy Nguyn Tỳ t : 0905492729 1 v>0 v<0 a>0 a<0 -A A0 x<0 x>0 v=0 v=0 v= A x V O -A A 2 A V= 0 V= 0 x Lý thuyết và phân dạng lý 12 Vd: Tìm pha ban đầu nếu t = 0 vật qua vị trí 2 3A− theo chiều âm? Tìm pha ban đầu nếu t = 0 vật qua vị trí 2 2A theo chiều dương? Dạng 2: Xác định thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí x 1 đến vị trí x 2 Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều. + Vẽ đường tròn lượng giác, xác định góc ϕ mà bán kính OM quét khi vật di chuyển từ x 1 đến vị trí x 2 + t = 0 o .T 360 ϕ ϕ = ω - Các khoảng thời gian đặc biệt Dạng 5: Cho phương trình, tìm thời điểm vật đi qua vị trí x lần thứ n. + Xác định vị trí, chiều chuyển động của vật trên quỹ đạo Và vị trí tương ứng của M trên đường tròn ở thời điểm t = 0, vận dụng mối liên hệ giữa dao động diều hòa và chuyển động tròn đều suy ra lần 1, 2, 3… vật qua vị trí x, suy ra kết quả. t 1 = T OMM o . 360 10 ; t 2 = T OMM o . 360 20 ( chú ý phân biệt họ nghiệm nào làm vật đi theo chiều âm, dương) Dạng 6: Cho phương trình tìm thời điểm độ lớn vận tốc vật = v o lần thứ n + Giải phương trình v =v o suy ra các họ nghiệm, chú ý thời gian không âm, cho k chạy lấy vài giá trị thu được các thời điểm tương ứng, sắp xếp các thời điểm đó từ nhỏ đến lớn, suy ra kết quả. (Chú ý phân biệt họ nghiệm nào làm cho vật đi theo chiều âm, chiều dương.) II CON LẮC LÒ XO. A. LÝ THUYẾT. 1. Tần số góc m k = ω , chu kỳ T = k m π ω π 2 2 = ; tần số f = m k T ππ ω 2 1 2 1 == 2. - Độ biến dạng của lò xo treo thẳng đứng khi vật ở VTCB. cb mg l k ∆ = = 2 g ω cb l T 2 g ∆ ⇒ = π ( l o là chiều dài tự nhiên và cb l∆ là độ biến dạng của lò xo tại VTCB ) -Độ biến dạng của lò xo trên mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang. cb mgsin l k α ∆ = cb l T 2 gsin ∆ ⇒ = π α 3. Cơ năng. - Động năng :W đ = )(sin 22 0 2 222 ϕω ω += t Ammv - Thế năng : W t = )(cos 22 0 2 222 ϕω ω += t Amkx - Cơ năng : Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 2 l o O l o m k x H A A/-A 0 -A/2 -A/ A/2 T/12 T/8 T/6 T/4 T/4 T/12 T/6 T/8 T/8 T/8 x Lý thuyết và phân dạng lý 12 W = W đ + W t = 2 2 mv + 2 2 kx = 2 2 max mv = 2 2 kA = 2 22 Am ω * Động năng và thế năng biến đổi điều hòa với tần số góc ω ’=2 ω , f’ = 2f, T’ = T/2. - Tỉ số giữa động năng, thế năng, cơ năng. 1, 2 2 2 t max 2 2 2 đ W x v v W A x v − = = − 2, 2 max 2 2 22 v v A xA W W đ = − = 3, 2 max 22 max 2 2 v vv A x W W t − == 4. + Chiều dài của lò xo tại VTCB: l cb = l o + cb l∆ . + Chiều dài cực tiểu ( khi vật ở vị trí cao nhất ) l min = l o + cb l∆ - A + Chiều dài cực đại( khi vật ở vị trí thấp nhất ) l max = l o + cb l∆ + A. ⇒ l cb = ( l min + l max )/2 *Vật ở trên H thì lò xo nén, vật dưới H thì lò xo giãn. 5. Lực kéo về hay lực phục hồi: F = -kx = -m x 2 ω Đặc điểm: + Là lực gây ra dao động cho vật + Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ + Luôn hướng về VTCB ( cùng hướng với gia tốc ) + Biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ … 6. Lực đàn hồi + F đh = k. l∆ ( l∆ là độ biến dạng của lò xo ) + Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực đàn hồi và lực phục hồi là một. + Với con lắc lò xo thẳng đứng: + F đh = k cb l x∆ + ( chiều dương hướng xuống dưới ) + F đh = k cb l x∆ − ( chiều dương hướng lên trên ) + Lực đàn hồi cực đại F đh max = k( cb l∆ + A ) ( lúc vật ở vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu : + Nếu l ∆ < A ⇒ F đh min = 0 khi x =  ∆ + Nếu l ∆ > A ⇒ F đh min = k( cb l∆ - A ) + Lực đẩy đàn hồi cực đại (khi lò xo bị nén nhiều nhất ) F = k( A - cb l∆ ) 7. Cắt, ghép lò xo: Một lò xo chiều dài l, độ cứng k bị cắt thành các lò xo dài l 1 , l 2 , l 3 …có độ cứng k 1 , k 2 , k 3 … thì k.l = k 1 .l 1 = k 2 .l 2 = k 3 .l 3 =… + Ghép nối tiếp : 111 21 ++= kkk ⇒ cùng treo một vật vào thì T 2 = 2 2 2 1 TT + + Ghép song song: k = k 1 + k 2 +…. ⇒ cùng treo một vật vào thì 2 2 2 1 2 111 TTT += + Gắn vào lò xo k một vật m 1 thì được chu kỳ T 1 , vật m 2 thì được chu kỳ T 2 , vật m 3 = m 1 + m 2 thì được chu kỳ T 3 , vật m 4 = m 1 - m 2 thì được chu kỳ T 4 khi đó: 2 3 T = 2 2 2 1 TT + ; 2 4 T = 2 2 2 1 TT − III. CON LẮC ĐƠN. 1. Tần số góc: l g = ω ⇒ g l T π ω π 2 2 == = N t∆ ( N là số dao động vật thực hiện trong thời gian t ∆ ) Tần số f = T 1 = l g π 2 1 Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 3 O o α S o s -S o ∆l giãn O x A -A nén ∆l giãn O x A A Hình a (A < ∆l) Hình b (A > ∆l) H H 3 2 A A A/ -A 0 -A/2 -A/ A/2 W đ =W t W đ =W t W đ =3W t W đ = 3 W t W đ = 0 W tmax =W W đ = 0 W tmax =W W đmax =W W tmax =0 W t =3W đ 3 2 A − W t =3W đ Lý thuyết và phân dạng lý 12 Điều kiện dao động điều hòa: bỏ qua ma sát, o α , S o nhỏ. 2. Lực phục hồi : F = -mg.sin α =-mg α =mg l s =m 2 ω s + Với con lắc đơn lực phục hồi tỉ lệ thuận với khối lượng + Với con lắc lò xo lực phục hồi không phụ thuộc khối lượng. 7. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l 1 có chu kỳ T 1 ; con lắc đơn dài l 2 có chu kỳ T 2 , con lắc đơn dài l 3 = l 1 + l 2 có chu kỳ T 3 , con lắc đơn dài l 4 = l 1 – l 2 có chu kỳ T 4 thì 2 2 2 1 2 3 TTT += và 2 2 2 1 2 4 TTT −= 8. Sự thay đổi chu kỳ theo nhiệt độ:(g =const) T 2 = T 1 (1 + ) 2 t∆ α ⇒ 2 1 t T T ∆ = ∆ α ( α là hệ số nở dài của dây treo) 9. Sự thay đổ của chu kỳ theo độ cao(l = const) T 2 = T 1 (1 + ) R h∆ ⇒ R h T T ∆ = ∆ 1 10. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T 1 ở độ cao h 1 ở nhiệt độ t 1 khi đưa tới độ cao h 2 ở nhiệt độ t 2 thì R h T T ∆ = ∆ 1 + 2 t∆ α 11. Thời gian chạy nhanh hay chậm của đồng hồ quả lắc sau 1 ngày: 86400. 1 T T∆ = δ ( s ) ( T 1 là chu kỳ của đồng hồ chạy đúng ) Nếu T∆ > 0 thì sau 1 ngày đồng hồ chạy chậm đi δ giây và ngược lại. 13. Hiện tượng trùng phùng: Gọi T o chu kỳ của con lắc 1 và T là chu kỳ cần xác định của con lắc 2, θ là khoảng thời gian giữa hai lần trùng phùng liên tiếp: é n 1 1 1 b lo T T θ = + IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG. Tổng hợp hai dao động : ⇒ Nếu πϕ k2=∆ ( x 1 , x 2 cùng pha) ⇒ A max = A 1 + A 2 Nếu πϕ )1(2 +=∆ k ( x 1 , x 2 ngược pha) ⇒ A min = 21 A- A V. DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC, CỘNG HƯỞNG A. Dao động tắt dần của con lắc lò xo. Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là µ 1. Độ giảm biên độ sau một lần vật qua VTCB là : k mg k F A c µ 2 2 ==∆ 2. Độ giảm biên độ sau một chu kỳ là : 4 mg k µ 3. Quãng đường vật đi được từ đầu đến lúc dừng lại là: S = g A mg kA µ ω µ 22 222 = 4. Số chu kỳ vật qua VTCB từ lúc dao động đến lúc tắt hẳn là: N = Ak 4 mgµ 5. Số lần vật đi qua VTCB là n = 2N 6. Thời gian từ lúc thả đến lúc dừng t = N.T B. Dao động tắt dần của con lắc đơn: 1. Suy ra, ®é gi¶m biªn ®é dµi sau mét chu k×: 4F ms ΔS = 2 mω 2. Sè dao ®éng thùc hiÖn ®îc: S S N ∆ = 0 Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 4 h là độ cao so với mặt đất R=6400km là bán kính trái đất x 1 = A 1 cos() x 2 = A 2 cos() Dao động tổng hợp x = Acos() )( maxmin AAA ≤≤ Lý thuyt v phõn dng lý 12 3. Thời gian kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn: l = N.T = N.2 g 4. Gọi S là quãng đờng đi đợc kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn. Cơ năng ban đầu bằng tổng công của lực ma sát trên toàn bộ quãng đờng đó, tức là: 1 2 2 m S = F .S S =? ms 0 2 C. Hin tng cng hng: xy ra khi : f = f o hay T = T o hay o = Vi f , T , , v f o , T o , o l tn s, chu k, tn s gúc ca h dao ng v ca ngoi lc cng bc. + Con lc treo trờn toa tu : T ch = v l ( l l chiu di ca mi thanh ray, v l vn tc ca tu ) + Ngi i b : T ch = l /v ( l l chiu di ca mi bc chõn , v l vn tc ca ngi ) VI. Phõn bit Dao ng cng bc v dao ng duy trỡ a. Dao ng cng bc vi dao ng duy trỡ: Ging nhau: - u xy ra di tỏc dng ca ngoi lc. - Dao ng cng bc khi cng hng cng cú tn s bng tn s riờng ca vt. Khỏc nhau: * Dao ng cng bc - Ngoi lc l bt k, c lp vi vt - Sau giai on chuyn tip thỡ dao ng cng bc cú tn s bng tn s f ca ngoi lc - Biờn ca h ph thuc vo biờn ca F 0 v |f f 0 | ( f 0 l tn s dao ng riờng ) * Dao ng duy trỡ - Lc c iu khin bi chớnh dao ng y qua mt c cu no ú - Dao ng vi tn s ỳng bng tn s dao ng riờng f 0 ca vt - Biờn khụng thay i b. Cng hng vi dao ng duy trỡ: Ging nhau: C hai u c iu chnh tn s ngoi lc bng vi tn s dao ng t do ca h. Khỏc nhau: * Cng hng - Ngoi lc c lp bờn ngoi. - Nng lng h nhn c trong mi chu kỡ dao ng do cụng ngoi lc truyn cho ln hn nng lng m h tiờu hao do ma sỏt trong chu kỡ ú. * Dao ng duy trỡ - Ngoi lc c iu khin bi chớnh dao ng y qua mt c cu no ú. - Nng lng h nhn c trong mi chu kỡ dao ng do cụng ngoi lc truyn cho ỳng bng nng lng m h tiờu hao do ma sỏt trong chu kỡ ú. Chng 2: súng c I. SểNG C. PHNG TRèNH SểNG. A. KIN THC C BN: 1. Khỏi nim v súng c: Thy Nguyn Tỳ t : 0905492729 5 Lý thuyết và phân dạng lý 12 + Định nghĩa : Sóng cơ là những dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian. * Chú ý: Chỉ có trạng thái dao động, tức là pha của dao động được truyền đi, còn các phần tử vật chất thì dao động tại chỗ. + Phân loại : - Sóng ngang : Là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và trên mặt nước - Sóng dọc : Là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng và khí. Sóng cơ không truyền được trong môi trường chân không. 2. Những đặc trưng của sóng: + Chu kỳ, tần số: Là chu kỳ dao động của mọi phần tử vật chất khi có sóng truyền qua : f = T 1 . Dù truyền trong các môi trường khác nhau nhưng tần số của sóng không thay đổi. T sóng = T dđ = T nguồn ; f sóng = f dđ = f nguồn . + Tốc độ truyền sóng : - Là tốc độ truyền pha dao động, được xác định bằng quãng đường sóng truyền được trong một đơn vị thời gian: v = f T λ λ = . - Tốc độ truyền sóng chỉ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng. + Bước sóng: - cách hiểu thứ nhất : Bằng quãng đường sóng truyền trong một chu kỳ: f v vT == λ . - cách hiểu thứ 2 : khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha + Biên độ và năng lượng của sóng tại một điểm là biện độ dao động và năng lượng dao động của phần tử môi trường tại điển đó: A sóng = A dđ ; E sóng = E dđ = 22 2 1 Am ω . 3. Phương trình dao động của một điểm do sóng gây ra: + Xét trên phương truyền Ox. A O B Chọn điểm O làm gốc. Giả sử tại nguồn: 0 osu Ac t ω = thì tại một điểm có tọa độ x: 2 x cos( t - ) M u A π ω λ = Chú ý : u M và A ; x và λ có cùng đơn vị + Độ lệch pha giữa 2 điểm cùng nằm trên một phương truyền sóng: λ πω ϕ d v d 2 ==∆ . B. Các công thức cơ bản : - Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp = λ - Sóng truyền từ môi trường 1 có vận tốc v 1 sang môi trường 2 có vận tốc v 2 thì tần số không đổi 1 1 1 2 2 2 v .f v .f λ λ = = λ λ - Khoảng cách giữa n đỉnh sóng liên tiếp là d thì d = (n – 1) λ (1) - Nếu vật nổi trên mặt nước nhô lên hoặc người quan sát nhìn thấy ngọn sóng đi qua trước mặt mình n lần trong t(s) thì t = (n – 1) T (2) - Phương trình sóng : Giả sử tại nguồn: 0 osu Ac t ω = thì tại một điểm có tọa độ x: 2 x cos( t - ) M u A π ω λ = Chú ý : u M và A ; x và λ có cùng đơn vị - Độ lệch pha giữa hai điểm MN nằm trên cùng một phương truyền là MN 2 .dπ ∆ϕ = λ - hai điểm cùng pha khi ∆ϕ = 2k π - hai điểm ngược pha khi ∆ϕ = ( 2k +1) π - độ lêch pha giữa hai thời điểm của cùng một điểm là ∆ϕ = . tω∆ Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 6 Lý thuyết và phân dạng lý 12 II. GIAO THOA SÓNG - Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa là hai sóng phải là hai sóng kết hợp : Hai sóng kết hợp là hai sóng được gây ra bởi hai nguồn có cùng tần số, cùng pha hoặc lệch pha nhau một góc không đổi. - Hiện tượng giao thoa sóng là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ biên độ sóng được tăng cường (cực đại giao thoa) hoặc triệt tiêu (cực tiểu giao thoa), tuỳ thuộc vào hiệu đường đi của chúng. Tập hợp các điểm dao động cực đại hoăc cực tiểu là các hiperpol, ở chính giữa là đường thẳng. Hình ảnh giao thoa (hai nguồn cùng pha) CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN - Vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại : d 2 – d 1 = kλ - Vị trí các điểm dao động với biên độ cực tiểu : d 2 – d 1 = (k + 1 2 )λ - Trong đoạn thẳng nối 2 nguồn, khoảng vân (khoảng cách giữa 2 gợn lồi hoặc 2 điểm đứng yên liền kề) bằng 2 λ ; Khoảng cách giữa 1 cực đại và cực tiểu liền kề là 4 λ - Số dao động cực đại cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn : Giả sử 2 nguồn cách nhau 1 khoảng  . Số cực đại, cực tiểu là số giá trị của k (nguyên) thỏa mãn - Số cực đại: + (k Z) 2 2 l l k ϕ ϕ λ π λ π ∆ ∆ − + < < ∈ (không tính 2 nguồn) - Số cực tiểu : l 1Δφ l 1 Δφ - - + < k < - + (k Z) λ 2 2π λ 2 2π ∈ (không tính 2 nguồn) - Cách này có thể dùng trong trường hợp 2 nguồn lệch pha nhau 1 góc ϕ ∆ bất kì III. SÓNG DỪNG 1. Định nghĩa : Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian + Bụng sóng là những điểm dao động với biên độ cực đại, nút sóng là những điểm đứng yên. + Nguyên nhân: Sóng dừng là kết quả của sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ, khi sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương. 2. Đặc điểm của sóng dừng - Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là 2 λ . - Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là 4 λ . 3. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l: a. Một số lưu ý * Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng. Đầu tự do là bụng sóng * Nếu 1 đầu sợi dây được gắn với nam châm điện dao động với tần số f thì đầu đó sẽ dao động với tần số 2f Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 7 A B k=-1 k=2 k= 1 k= 2 k=0 k=-1 k=-2 k= 0 k= 1 C D E Lý thuyết và phân dạng lý 12 * Bài toán tìm chiều dài cột không khí hoặc chiều dài ống sáo để nghe âm to nhất (bụng sóng), nhỏ nhất (nút sóng) tương ứng với tìm điều kiện về chiều dài để có cực đại, cực tiểu nhưng thay vì xét chiều dài của sơi dây thì ta xét chiều dài của cột khí hoặc ống sáo để tạo ra sóng dừng. b. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây * Hai đầu là nút sóng (hai đầu cố định): * ( ) 2 l n n N λ = ∈ - Số bụng sóng = số bó sóng = n - Số nút sóng = n + 1 - Điều kiện về tần số để có sóng dừng : . 2 v n v f λ = =  ⇒ min 2 v f =  * Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng (1 đầu cố định, 1 đầu tự do) : * (2 1) ( ) 4 l n n N λ = − ∈ - Số bó sóng nguyên = n -1 - Số bụng sóng = số nút sóng = n - Điều kiện về tần số để có sóng dừng : (2 1). 4 v k v f λ − = =  ⇒ min 4 v f =  (Hz) V. SÓNG ÂM 1. Sóng âm: Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn.Tần số của sóng âm là tần số âm. +Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người. Tai người nghe được âm có mức cường độ âm từ 0 (dB) đến 130 (dB) +Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai người không nghe được + siêu âm : Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai người không nghe được. 2. Các đặc tính vật lý của âm a. Tần số âm: Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm . b. cường độ âm và mức cường độ âm + Cường độ âm: 2 W P I= = tS S 4 P r π = . Do đó 2 1 2 2 1         = r r I I Với W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn.S (m 2 ) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm + Mức cường độ âm: 0 I L(B) = lg I Hoặc 0 I L(dB) = 10.lg I Với I 0 = 10 -12 W/m 2 gọi là cường độ âm chuẩn ở f = 1000Hz Đơn vị của mức cường độ âm là Ben (B), thường dùng đềxiben (dB): 1B = 10dB. - Từ những công thức trên ta suy ra : L A – L B = 2 lg B A r r    ÷   - Ta cần nhớ một số công thức toán : lga n = nlga ; lg(a.b) = lga + logb ; lg b a = lga – logb - Khi mức cường độ âm giữa hai điểm tăng thêm n(B) hoặc 10n(dB) (L B – L A = 10n) thì cường độ âm tăng gấp 10 n lần đồng thời khoảng cách giữa hai điểm giảm xuống 2 10 n lần c. Âm cơ bản và hoạ âm : Sóng âm do một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều sóng âm phát ra cùng một lúc. Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, ….Âm có tần số f là âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … là các hoạ âm thứ 2, thứ 3, …. Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 8 n QP n Q P Lý thuyết và phân dạng lý 12 3. Các nguồn âm thường gặp: +Dây đàn: Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu là nút sóng) ( n N*) 2 v f n l = ∈ . Ứng với n = 1 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số 1 2 v f l = n = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f 1 ), bậc 3 (tần số 3f 1 )… +Ống sáo: Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín (nút sóng), một đầu để hở (bụng sóng) ⇒ ( một đầu là nút sóng, một đầu là bụng sóng) (2 1) ( n N*) 4 v f n l = − ∈ . Ứng với k = 0 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số 1 4 v f l = n = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f 1 ), bậc 5 (tần số 5f 1 )… CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Cách tạo ra dđxc: Cho khung dây dẫn diện tích S, có N vòng dây, quay đều với tần số góc ω trong từ trường đều B ur ( B ur ⊥ trục quay) . Thì trong mạch có dđ biến thiên điều hòa với tần số góc ω gọi là dđxc. Lưu ý: Khi khung dây quay một vòng (một chu kì) thì dòng điện chạy trong khung đổi chiều 2 lần. a, Từ thông qua khung: Φ = NBScos(ωt + ϕ) Hiện tượng cảm ứng điện từ: Là hiện tượng khi có sự biến thiên của từ thông qua một khung dây kín thì trong khung xuất hiện một suất điện động cảm ứng để sinh ra một dđ cảm ứng: e = -Φ’ t = ωNBSsin(ωt + ϕ) = ωNBScos(ωt + ϕ - π/2) = E 0 cos(ωt + ϕ - π/2). b, Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) và i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Trong đó: i là giá trị cường độ dđ tại thời điểm t; I 0 > 0 là giá trị cực đại của i; ω > 0 là tần số góc; (ωt + ϕ i ) là pha của i tại thời điểm t; ϕ i là pha ban đầu của dđ. u là giá trị điện áp tại thời điểm t; U 0 > 0 là giá trị cực đại của u; ω > 0 là tần số góc; (ωt + ϕ u ) là pha của u tại thời điểm t; ϕ u là pha ban đầu của điện áp. Với ϕ = ϕ u – ϕ i là độ lệch pha của u so với i, có 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ c. Các giá trị hiệu dụng: - Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại của đại lượng chia cho 2 . 0 0 0 ; ; 2 2 2 U I E U I E= = = 2. Một số chú ý: - Dòng điện xoay chiều i = I 0 cos(2πft + ϕ i ) * Mỗi giây dòng điện đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu ϕ i = 2 π − hoặc ϕ i = 2 π thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần. - Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ: Khi đặt điện áp u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U 1 . 4 t ϕ ω ∆ ∆ = Với 1 0 os U c U ϕ ∆ = , (0 < ∆ϕ < π/2) (∆t: thời gian đèn sáng trong 1 chu kì) - C // = C 1 + C 2 ; C nt = (C 1 C 2 ) : (C 1 + C 2 ); L // = (L 1 L 2 ) : (L 1 + L 2 ); L nt = L 1 + L 2 . Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn). - Đoạn mạch RLC không phân nhánh 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 ; ( ) ( ) ( ) L C R L C R L C U I Z R Z Z U U U U U U U U Z = = + − ⇒ = + − ⇒ = + − tan ; sin ; os L C L C Z Z Z Z R c R Z Z ϕ ϕ ϕ − − = = = với 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ + Khi Z L > Z C hay 1 LC ω > ⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i , mạch có tính cảm kháng. Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 9 Lý thuyết và phân dạng lý 12 + Khi Z L < Z C hay 1 LC ω < ⇒ ϕ < 0 thì u chậm pha hơn i , mạch có tính dung kháng. + Khi Z L = Z C hay 1 LC ω = ⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha với i. Lúc đó Max U I = R , Pmax, cos ϕ = 1 gọi là cộng hưởng điện - Nếu đoạn mạch không có đủ cả 3 phần tử R, L, C thì số hạng tương ứng với phần tử thiếu trong các công thức của ĐL Ôm có giá trị bằng không. - Nếu trong mạch có cuộn dây với hệ số tự cảm L và điện trở thuần thì cuộn dây đó tương đương mạch gồm L nt R. - Luôn có Z L . Z C = L C 4. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch RLC: - Công suất tức thời: P = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕ ) - Công suất trung bình (công suất tiêu thụ): P = UIcosϕ = I 2 R. - Công suất tỏa nhiệt: P R = RI 2 . - Hệ số công suất: cosϕ = = = - Công suất tiêu thụ của đoạn mạch phụ phuộc vào giá trị của cosϕ, nên để sử dụng có hiệu quả điện năng tiêu thụ thì phải tăng hệ số công suất (nghĩa là ϕ nhỏ). Bằng cách mắc thêm và mạch những tụ điện có điện dung lớn. Qui định trong các cơ sở sử dụng điện cosϕ ≥ 0,85. - Chú ý: + với mạch LC thì cosϕ = 0 , mạch không tiêu thụ điện! P = 0 + Điện năng tiêu thụ: A = P.t với A tính bằng J, P tính bằng W, t tính bằng s. + ĐK để có cộng hưởng điện: 2 1 1 L C Z Z L C LC ω ω ω = ⇔ = ⇔ = + Khi có cộng hưởng điện thì: . dđ đạt cực đại I max = và công suất tiêu thụ đạt cực đại P max = . u cùng pha với i: ϕ = 0, ϕ u = ϕ i ; U = U R ; U L = U C ; cosϕ = = 1 ==> R = Z. * KHẢO SÁT MẠCH XOAY CHIỀU a, Đoạn mạch RLC có R thay đổi 1. I max = L C U Ζ - Ζ khi R = 0 2. U Lmax = L L C U.Z Ζ - Ζ khi R 0= 3. U Cmax = C L C U.Z Ζ - Ζ khi R 0= 4. U Rmax = U khi R → ∞ 5. P max = = L C 2 U 2Ζ - Ζ khi R =  Z L – Z C  Lúc này cosϕ = = 6. Khi R = R 1 hoặc R = R 2 thì P có cùng 1 giá trị ta có R 1 R 2 thỏa mãn pt bậc 2: PR 2 - U 2 R + P(Z L -Z C ) 2 = 0 ==> R 1 + R 2 = U 2 /P ; R 1 R 2 = (Z L – Z C ) 2 . 7. Trường hợp cuộn dây có điện trở R 0 thì P max = 2 0 U 2(R R )+ = L C 2 U 2Ζ - Ζ khi R =  Z L – Z C  - R 0 P R max = 2 2 2 0 L C 0 U 2 R (Z Z ) 2R+ − + = 2 0 U 2(R R )+ khi R = 2 2 0 L C R (Z Z )+ − b, Đoạn mạch RLC có L thay đổi: 1. Khi Z L = Z C hay 2 1 L C ω = thì xảy ra cộng hưởng u/i ϕ = 0 I Max = U R , U Rmax = U, P Max = 2 U R , U C max = U R .Z C , U LCMin = 0 , U RCMax = U R .Z RC Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 10 O C U → R U → LC U → U L → AB U → I → HV: mạch có tính cảm kháng [...]... ; n ↔ 10-9 ; p ↔ 10 -12 3 Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết: - Hạt nhân có khối lượng nghỉ m0, chuyển động với vận tốc v, có năng lượng tính theo cơng thức: E = m0c2 + Wđ Trong đó Wđ = m0v2/2 = là động năng của hạt nhân - Một vật có khối lượng m0 ở trạng thái nghỉ, khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng của vật sẽ tăng lên thành m với m = - Ta có thể viết hệ thức Anhxtanh: E = mc2... mẫu vật b, Quang phổ hấp thụ: - Là 1 hệ thống các vạch tối riêng rẽ nằm trên 1 nền quang phổ liên tục - Cần 1 nguồn sáng trắng để phát ra QPLT, giữa nguồn sáng và máy qp là đám khí hay hơi được đốt cháy để phát ra qp vạch hấp thụ (Qp của mặt trời mà ta thu được trên trái đất là qp hấp thụ Bề mặt của Mặt Trời phát ra quang phổ liên tục) Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 17 Lý thuyết và phân dạng lý 12. .. Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của ngun từ hiđrơ: n=6 n=5 n=4 n=3 Pasen n=2 Hδ Hγ Hβ H α Banme n=1 3 λ23 λ 12 λ 13 2 1 1 1 1 = + và f13 = f12 +f23 (như cộng véctơ) λ13 12 λ23 * Sơ lược về laze: - Laze là phiên âm của LASER, nghĩa là máy khuyếch đại as bằng sự phát xạ cảm ứng - Laze là 1 nguồn sáng phát ra 1 chùm sáng có cường độ lớn dựa trên ứng dụng của hện tượng... trời - Tất cả các vật rắn, lỏng, khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng đều phát ra quang phổ liên tục - Đặc điểm : quang phổ liên tục khơng phụ thuộc bản chất của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng Khi nhiệt độ của vật càng cao thì miền quang phổ càng mở rộng về as có bước sóng ngắn - Ứng dụng: cho phép xác định nhiệt độ của nguồn sáng * Quang phổ vạch: - Là 1 hệ thống các vạch màu... điện từ: γ - 10 X 10 -12, - 11 SVT TN 10 m 0,38 -9 ASkk THN SCN SN1 0,76 0,01m 10m 50m SN2 ST 200m SD 3000m λ Một số dạng bài: - Bài tập về tán sắc ánh sáng - Bài tập về giao thoa ánh sáng: Giao thoa anh sáng đơn sắc Giáo thoa 2, 3 bức xạ Giao thoa ánh sáng trắng - Bài tập quang phổ, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 18 Lý thuyết và phân dạng lý 12 CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ... truyền tải và sử dụng điện năng Ví dụ: Chỉ cần tăng điện áp ở đầu đường dây tải điện lên 10 lần thì có thể giảm hao phí đi 102 = 100 lần e2 = E0 cos(ωt − Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 12 Lý thuyết và phân dạng lý 12 * Nếu MBA có 2 đầu ra với U1 là điện áp vào, U2, U3 là điện áp ra thì: N1 U1 N1 U1 = = ; và P1 = P2 + P3 hay U1.I1 = U2.I2 + U3.I3 N2 U 2 N3 U 3 8 Cơng suất hao phí trong q trình truyền... của hện tượng phát xạ cảm ứng - Đặc điểm của tia laze có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn - Tùy vào vật liệu phát xạ người ta chế tạo ra laze khí, laze rắn và laze bán dẫn Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 21 Lý thuyết và phân dạng lý 12 Đối với laze rắn, laze rubi (hồng ngọc) là Al 2O3 có pha Cr2O3 màu đỏ của tia laze là do as đỏ của hồng ngọc do ion crơm phát ra khi... Góc lệch cực tiểu: i1 = i2 , r1 = r2 = A/2 , Dmin =2.i –A; sin min 2 2 2 Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 15 Lý thuyết và phân dạng lý 12 Hiện tượng ánh sáng bị lệch phương truyền khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc khơng trong suốt gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng 3 Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong thí... lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc của ánh sáng và hầu như khơng tương tác với vật chất * Phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc as * Iơn hóa chất khí yếu hơn tia α * Khả năng đâm xun mạnh, đi được vài mét trong khơng khí và vài mm trong kim loại Thầy Nguyễn Tú – đt : 0905492729 23 Lý thuyết và phân dạng lý 12 +1 A 0 A c Phóng xạ β+ ( 0 e ): Z X ® + 1 e + Z - 1Y * So với hạt nhân mẹ, hạt nhân.. .Lý thuyết và phân dạng lý 12 2 2 R 2 + ZC U R 2 + ZC 2 Khi Z L = thì U LMax = ZC R 3 khi L = L1 hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì ULmax khi 1 1 1 1 2 L1 L2 = ( + )⇒ L= Z L 2 Z L1 Z L2 L1 + L2 4 Khi L = L1 hoặc . -mg.sin α =-mg α =mg l s =m 2 ω s + Với con lắc đơn lực phục hồi tỉ lệ thuận với khối lượng + Với con lắc lò xo lực phục hồi không phụ thuộc khối lượng. 7. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l 1 có chu kỳ T 1 ; con lắc. -Φ’ t = ωNBSsin(ωt + ϕ) = ωNBScos(ωt + ϕ - π/2) = E 0 cos(ωt + ϕ - π/2). b, Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) và i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Trong đó: i là. Công suất tức thời: P = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕ ) - Công suất trung bình (công suất tiêu thụ): P = UIcosϕ = I 2 R. - Công suất tỏa nhiệt: P R = RI 2 . - Hệ số công suất: cosϕ = = = - Công suất