Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH & Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất by Dạy Kèm Quy Nhơn Official

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com MỤC LỤC

Cẩm nang tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

MỤC L C C LỤC

CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ ................................................................... 2

CHƯƠNG V : SÓNG ÁNH SÁNG ...........................................................47

H Ư

CHƯƠNG VI : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ..............................................53

TR ẦN

CHƯƠNG VII : HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ .........................................59

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

10 00

PHỤ LỤC......................................................................................................63

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

CHƯƠNG IV : DO NG ĐIE ̣ N XOAY CHIE U..........................................34

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

CHƯƠNG III : DAO ĐO ̣NG VA SO NG ĐIE ̣ N TƯ ...............................30

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

CHƯƠNG II : SÓNG CƠ...........................................................................22

- Trang 1/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

CHƯƠNG NG 1 : DAO ĐỘNG NG CƠ CH C CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

ÁN

TO 2

a) đồ thị của (v, x) là đường elip.

IỄ N

x  v  v 2 2 a)   +   =1 ⇒ A = x +  ω  A   Aω  b) a = - ω2x 2

b) đồ thị của (a, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ.

a2 v 2  a   v  2 c)  ⇒ A = + + = 1   2  ω4 ω2  Aω   Aω 

c) đồ thị của (a, v) là đường elip. d) đồ thị của (F, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ

d) F = -kx 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

→

+ F có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. + Dao động cơ đổi chiều khi hợp lực đạt giá trị cực đại. + Fhpmax = kA = m ω2 A : tại vị trí biên + Fhpmin = 0: tại vị trí cân bằng 7. Các hệ thức độc lập:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

-L

Í-

10 00

+ Tốc độ cực đại |v|max = Aω khi vật ở vị trí cân bằng (x = 0). + Tốc độ cực tiểu |v|min= 0 khi vật ở vị trí biên (x= ±A ). 5. Phương trình gia tốc: a = v’= - ω2Acos(ω ωt + ϕ) = - ω2x + a có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. π so với v ; a và x luôn ngược pha. + a luôn sớm pha 2 + Vật ở VTCB: x = 0; |v||max = Aω ω; |a|min = 0 + Vật ở biên: x = ±A; |v|min = 0; |a||max = Aω ω2 6. Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục): F = ma = - m ω2 x =- kx

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

2. Dao động: a. Dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng. b. Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. c. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) theo thời gian. 3. Phương trình dao động điều hòa (li độ): x = Acos(ω ωt + ϕ) + x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m + A = xmax: Biên độ (luôn có giá trị dương) + Quỹ đạo dao động là một đoạn thẳng dài L = 2A + ω (rad/s): tần số góc; ϕ (rad): pha ban đầu; (ωt + ϕ): pha của dao động + xmax = A, |x|min = 0 4. Phương trình vận tốc: v = x’= - ωAsin(ω ωt + ϕ) + v luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, theo chiều âm thì v < 0) π + v luôn sớm pha so với x. 2 Tốc độ: là độ lớn của vận tốc |v|= v

2π t ; T = (t là thời gian để vật thực hiện n dao động) T n

1. Chu kì, tần số, tần số góc: ω = 2πf =

F v  F   v  2 e)   +  = 1 ⇒ A = m 2ω4 + ω2  kA   Aω 

e) đồ thị của (F, v) là đường elip.

- Trang 2/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

Chú ý: * Với hai thời điểm t1, t2 vật có các cặp giá trị x1, v1 và x2, v2 thì ta có hệ thức tính A & T như sau: 2

x 2 .v 2 - x 2 .v 2 v  A = x 21 +  1  = 1 22 22 1 v 2 - v1 ω

x12 - x 22 v 22 - v 12  x1   v 1   x 2   v 2  ⇔ + = + = 2 2 →         A2 Aω  A   Aω   A   Aω 

v 22 - v 12 x12 - x 22 T = 2π → x12 - x 22 v 22 - v 12

ω=

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

H Ư

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

* Sự đổi chiều các đại lượng: → • Các vectơ a , F đổi chiều khi qua VTCB. • Vectơ v đổi chiều khi qua vị trí biên. * Khi đi từ vị trí cân bằng O ra vị trí biên: • Nếu a ↑↓ v ⇒ chuyển động chậm dần. • 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 a ↑↑ v ⇒ chuyển động nhanh dần. • Vận tốc tăng, ly độ giảm ⇒ động năng tăng, thế năng giảm ⇒ độ lớn gia tốc, lực kéo về giảm. * Ở đây không thể nói là vật dao động nhanh dần “đều” hay chậm dần “đều” vì dao động là loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hòa chứ không phải gia tốc a là hằng số. 8. Mối liên hệ giữa dao động điều hòa (DĐĐH) và chuyển động tròn đều (CĐTĐ): a) DĐĐH được xem là hình chiếu vị trí của một chất điểm CĐTĐ lên một trục nằm trong mặt v phẳng quỹ đạo & ngược lại với: A = R; ω = R b) Các bước thực hiện: • Bước 1: Vẽ đường tròn (O ; R = A). • Bước 2: Tại t = 0, xem vật đang ở đâu và bắt đầu chuyển động theo chiều âm hay dương : + Nếu ϕ > 0 : vật chuyển động theo chiều âm (về biên âm) + Nếu ϕ < 0 : vật chuyển động theo chiều dương (về biên dương) • Bước 3: Xác định điểm tới để xác định góc quét Δφ, từ đó xác định được thời gian và quãng đường chuyển động. c) Bảng tương quan giữa DĐĐH và CĐTĐ: Chuyển động tròn đều (O, R = A) Dao động điều hòa x = Acos(ωt+ϕ) A là biê n độ R = A là bá n kı́nh ω là ta n so gó c ω là to c độgó c (ωt+ϕ) là pha dao độ ng (ωt+ϕ) là tọ a độgó c vmax = Aω là to c độcực đạ i v = Rω là to c độdà i amax = Aω2 là gia to c cực đạ i aht = Rω2 là gia to c hướng tâ m Fphmax = mAω2 là hợp lực cực đạ i tá c dụ ng lê n vậ t Fht = mAω2 là lực hướng tâ m tá c dụ ng lê n vậ t 9. Các dạng dao động có phương trình đặc biệt:  Biên độ: A

a) x = a ± Acos(ωt + φ) với a = const ⇒  Tọa độ VTCB: x = A

 Tọa độ vt biên: x = a ± A 

b) x = a ± Acos2(ωt + φ) với a = const ⇒ Biên độ: A ; ω’=2ω; φ’= 2φ 2

- Trang 3/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

B. PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: Tính thời gian và đường đi trong dao động điều hòa a) Tính khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 đến x2: * Cách 1: Dùng mối liên hệ DĐĐH và CĐTĐ

0 T → 360 ∆ϕ ∆ϕ ⇒ Δt = = T  ω 3600  t = ? → ∆ϕ

B 10 00 A Ó H Í-L ÁN TO

IỄ N

DẠNG 2: Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình S 1. Tốc độ trung bình: v tb = với S là quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian ∆t. Δt 4A 2v max ⇒ Tốc độ trung bình trong 1 hoặc n chu kì là : v tb = = π T Δx x 2 - x1 2. Vận tốc trung bình: v = = với ∆x là độ dời vật thực hiện được trong khoảng thời Δt Δt gian ∆t. Độ dời trong 1 hoặc n chu kỳ bằng 0 ⇒ Vận tốc trung bình trong 1 hoặc n chu kì bằng 0.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Neáu t = nT thì s = n 4 A   T Neáu t = nT + thì s = n 4 A + 2 A  2

TR ẦN

Neáu t = T thì s = 4 A  ; suy ra Các trường hợp đặc biệt:  T Neáu t = thì s = 2 A  2

H Ư

ẠO

b) Tính quãng đường đi được trong thời gian t: • Biểu diễn t dưới dạng: t = nT + ∆t ; trong đó n là số dao động nguyên; ∆t là khoảng thời gian còn lẻ ra ( ∆t < T ). • Tổng quãng đường vật đi được trong thời gian t: S = n.4A + ∆s Với ∆s là quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian ∆t , ta tính nó bằng việc vận dụng mối liên hệ giữa DĐĐH và CĐTĐ: Ví dụ: Với hình vẽ bên thì ∆s = 2A + (A - x1) + (A- x 2 )

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y

x 1 arccos ω A

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

• Nếu đi từ VT biên đến li độ x hoặc ngược lại: ∆t =

x 1 arcsin ω A

• Nếu đi từ VTCB đến li độ x hoặc ngược lại: ∆t =

* Cách 2: Dùng công thức tính & máy tính cầm tay

- Trang 4/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

v 1 arccos 1 ω Aω (Hoặc sử dụng công thức độc lập từ v1 ta tính được x1 rồi tính như trường hợp a) c) Tính tương tự với bài toán cho độ lớn gia tốc nhỏ hơn hoặc lớn hơn a1 !! DẠNG 5: Tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2. Trong mỗi chu kỳ, vật qua mỗi vị trí biên 1 lần còn các vị trí khác 2 lần (chưa xét chiều chuyển động) nên: • Bước 1: Tại thời điểm t1, xác định điểm M1 ; tại thời điểm t2, xác định điểm M2 • Bước 2: Vẽ đúng chiều chuyển động của vật từ M1 tới M2, suy ra số lần vật đi qua xo là a. + Nếu Δt < T thì a là kết quả, nếu Δt > T ⇒ Δt = n.T + to thì số lần vật qua xo là 2n + a. + Đặc biệt: nếu vị trí M1 trùng với vị trí xuất phát thì số lần vật qua xo là 2n + a + 1. DẠNG 6: Tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n • Bước 1: Xác định vị trí M0 tương ứng của vật trên đường tròn ở thời điểm t = 0 & số lần vật qua vị trí x đề bài yêu cầu trong 1 chu kì (thường là 1, 2 hoặc 4 lần) • Bước 2: Thời điểm cần tìm là: t = n.T + to ; Với: + n là số nguyên lần chu kì được xác định bằng phép chia hết giữa số lần “gần” số lần đề bài yêu cầu với số lần đi qua x trong 1 chu kì ⇒ lúc này vật quay về vị trí ban đầu M0, và còn thiếu số lần 1, 2, ... mới đủ số lần đề bài cho. + to là thời gian tương ứng với góc quét mà bán kính OM0 quét từ M0 đến các vị trí M1, M2, ... còn lại để đủ số lần. Ví dụ: nếu ta đã xác định được số lần đi qua x trong 1 chu kì là 2 lần và đã tìm được số nguyên n lần chu kì để vật quay về vị trí ban đầu M0, nếu M OM M OM còn thiếu 1 lần thì to = 0 o 1 .T , thiếu 2 lần thì to = 0 o 2 .T 360 360

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

10 00

• lớn hơn v1 là ∆t = 4t 2 =

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

• lớn hơn x1 là ∆t = 4t 2 =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

x 1 arccos 1 ω A b) Thời gian trong một chu kỳ tốc độ v 1 • nhỏ hơn v1 là ∆t = 4t 1 = arcsin 1 ω Aω

x 1 arcsin 1 ω A

• nhỏ hơn x1 là ∆t = 4t 1 =

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

DẠNG 3: Xác định trạng thái dao động của vật sau (trước) thời điểm t một khoảng ∆t. Với loại bài toán này, trước tiên ta kiểm tra xem ω∆t = ∆ϕ nhận giá trị nào: - Nếu ∆ϕ = 2kπ thì x2 = x1 và v2 = v1 ; - Nếu ∆ϕ = (2k + 1)π thì x2 = - x1 và v2 = - v1 ; - Nếu ∆ϕ có giá trị khác, ta dùng mối liên hệ DĐĐH và CĐTĐ để giải tiếp: • Bước 1: Vẽ đường tròn có bán kính R = A (biên độ) và trục Ox nằm ngang • Bước 2: Biểu diễn trạng thái của vật tại thời điểm t trên quỹ đạo và vị trí tương ứng của M trên đường tròn. Lưu ý: ứng với x đang giảm: vật chuyển động theo chiều âm ; ứng với x đang tăng: vật chuyển động theo chiều dương. • Bước 3: Từ góc ∆ϕ = ω∆t mà OM quét trong thời gian Δt, hạ hình chiếu xuống trục Ox suy ra vị trí, vận tốc, gia tốc của vật tại thời điểm t + Δt hoặc t – Δt. DẠNG 4: Tính thời gian trong một chu kỳ để |x|, |v|, |a| nhỏ hơn hoặc lớn hơn một giá trị nào đó (Dùng công thức tính & máy tính cầm tay). a) Thời gian trong một chu kỳ vật cách VTCB một khoảng

- Trang 5/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

T quãng đường luôn là 2nA. 2

TR ẦN

- Trong thời gian n

T 2

10 00

- Trong thời gian ∆t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như một trong 2 cách trên. Chú ý: + Nhớ một số trường hợp ∆t < T/2 để giải nhanh bài toán:

Í-

  3 3  x = ±A  smax = A 3 neáu vaät ñi töø x = ± A T 2 2  ∆t = → 3   s = A neáu vaät ñi töø x = ± A x = ± A x = ± A   min 2 2    2 2 ↔ x = ±A   smax = A 2 neáu vaät ñi töø x = ∓ A T   2 2 →  ∆t = 4 2 2   s = A 2 − 2 neáu vaät ñi töø x = ± A x = ±A x = ±A  2 2  min   A A   smax = A neáu vaät ñi töø x = ± 2 ↔ x = ∓ 2  T →  ∆t = 6   s = A 2 − 3 neáu vaät ñi töø x = ± A 3 x = ± A = ± A 3   min 2 2 S S + Tính tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất: v tbmax = max và v tbmin = min ; với Smax , Smin ∆t ∆t

)

(

)

ÁN

-L

(

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Trong trường hợp ∆t > T/2 : tách ∆ t = n T + ∆ t ' , trong đó n ∈ N * ; ∆t ' <

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

Δφ • Quãng đường nhỏ nhất : S min = 2A(1 - cos 2 )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

DẠNG 7: Tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất Trước tiên ta so sánh khoảng thời gian ∆t đề bài cho với nửa chu kì T/2 Trong trường hợp ∆t < T/2 : * Cách 1: Dùng mối liên hệ DĐĐH và CĐTĐ Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên (VTB) nên trong cùng một khoảng thời gian quãng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi càng gần VTB. Do có tính đối xứng nên quãng đường lớn nhất gồm 2 phần bằng nhau đối xứng qua VTCB, còn quãng đường nhỏ nhất cũng gồm 2 phần bằng nhau đối xứng qua VTB. Vì vậy cách làm là: Vẽ đường tròn, chia góc quay ∆φ = ω∆t thành 2 góc bằng nhau, đối xứng qua trục sin thẳng đứng (Smax là đoạn P1P2) và đối xứng qua trục cos nằm ngang (Smin là 2 lần đoạn PA). * Cách 2: Dùng công thức tính & máy tính cầm tay Trước tiên xác định góc quét ∆φ = ω∆t, rồi thay vào công thức: Δφ • Quãng đường lớn nhất : Smax = 2Asin 2

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

IỄ N

tính như trên. Bài toán ngược: Xét trong cùng quãng đường S, tìm thời gian dài nhất và ngắn nhất: - Nếu S < 2A: S = 2Asin

ω.t min

(tmin ứng với Smax) ; S = 2A(1 - cos ω.t max ) (tmax ứng với Smin) 2

- Nếu S > 2A: tách S = n.2A + S ' , thời gian tương ứng: t = n T + t ' ; tìm t’max , t’min như trên. 2

Ví dụ: Nhìn vào bảng tóm tắt trên ta thấy, trong cùng quãng đường S = A, thì thời gian dài nhất là tmax = T/3 và ngắn nhất là tmin = T/6, đây là 2 trường hợp xuất hiện nhiều trong các đề thi!!

- Trang 6/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

Từ công thức tính Smax và Smin ta có cách tính nhanh quãng đường đi được trong thời gian từ t1 đến t2: Ta có:

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

t 2 − t1 .4A T

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

Smax − Smin ≈ 0, 4A 2

- Độ lệch cực đại: ∆S =

Với lưu ý: a' + b' = 1800. Ta có: α1 + α 2 = a + b +1800

-L

Í-

Trong đó: a, b là các góc quét của các bán kính từ t = 0 cho đến thời điểm đầu tiên các vật tương ứng của chúng đi qua vị trí cân bằng.

ÁN

Đặc biệt: nếu lúc đầu hai vật cùng xuất phát từ vị trí x0

IỄ N

ÀN

theo cùng chiều chuyển động. Dο ω2 > ω1 nên vật 2 đi nhanh hơn vật 1, chúng gặp nhau tại x1, suy ra thời điểm hai vật gặp nhau : + Với ϕ < 0 (Hình 1): M 1OA = M2OA ⇒ φ - ω1 t = ω2 t - φ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

+ Khi gặp nhau, chất điểm chuyển động ngược chiều nhau: Trên hình vẽ: α1 = a + a ' ; α 2 = b + b '

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

10 00

TR ẦN

H Ư

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

DẠNG 8: Bài toán hai vật cùng dao động điều hòa Bài toán 1: Bài toán hai vật gặp nhau. * Cách giải tổng quát: - Trước tiên, xác định pha ban đầu của hai vật từ điều kiện ban đầu. - Khi hai vật gặp nhau thì: x1 = x2 ; giải & biện luận tìm t ⇒ thời điểm & vị trí hai vật gặp nhau. * Cách 2: Dùng mối liên hệ DĐĐH và CĐTĐ (có 2 trường hợp) - Trường hợp 1: Sự gặp nhau của hai vật dao động cùng biên độ, khác tần số. Tình huống: Hai vật dao động điều hoà với cùng biên độ A, có vị trí cân bằng trùng nhau, nhưng với tần số f1 ≠ f2 (giả sử f2 > f1). Tại t = 0, chất điểm thứ nhất có li độ x1 và chuyển động theo chiều dương, chất điểm thứ hai có li độ x2 chuyển động ngược chiều dương. Hỏi sau bao lâu thì chúng gặp nhau lần đầu tiên? Có thể xảy ra hai khả năng sau: + Khi gặp nhau hai chất điểm chuyển động cùng chiều nhau. Tại t = 0, trạng thái chuyển động của các chất điểm sẽ tương ứng với các bán kính của đường tròn như hình vẽ. Góc tạo bởi hai bán kính khi đó là ε. Dο ω2 > ω1 ⇒ α2 > α1. Trên hình vẽ, ta có: ε = α 2 - α1

⇒ t=

2φ

ω1 + ω2

+ Với ϕ > 0 (Hình 2) ⇒ (π - φ)- ω1 t = ω2 t -(π - φ)

⇒ t=

2(π - φ) ω1 + ω2 - Trang 7/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

x  x  - Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa chúng có dạng elip nên ta có :  1  +  2  = 1  A1   A 2  A1 A ωx 2 ; v 2 = ± 2 ωx1 A2 A1

-L

Í-

- Kết hợp với: v1 = ω A12 - x12 , suy ra : v1 = ±

* Đặc biệt: Khi A = A1 = A 2 (hai vật có cùng biên độ hoặc một vật ở hai thời điểm khác nhau),

ÁN

ta có: x12 + x 22 = A 2 ; v 1 = ±ωx 2 ; v 2 = ±ωx1 (lấy dấu + khi k lẻ và dấu – khi k chẵn) Bài toán 3: Hiện tượng trùng phùng Hai vật có chu kì khác nhau T và T’. Khi hai vật cùng qua vị trí cân bằng và chuyển động cùng chiều thì ta nói xảy ra hiện tượng trùng phùng. Gọi ∆t là thời gian giữa hai lần trùng phùng liên tiếp nhau. T.T' - Nếu hai chu kì xấp xỉ nhau thì ∆t = ; T - T'

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

π ) 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP ẠO Đ G N H Ư TR ẦN B

10 00

Bài toán 2: Hai vật dao động cùng tần số, vuông pha nhau (độ lệch pha Δφ = ( 2k +1 )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

- Trường hợp 2: Sự gặp nhau của hai vật dao động cùng tần số, khác biên độ. Tình huống: 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 theo chiều 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? , C là độ dài của cạnh MN): Có thể xảy ra các khả năng sau (với ∆φ = MON

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

- Nếu hai chu kì khác nhau nhiều thì ∆t = b.T = a.T’ trong đó:

T a = phân số tối giản = T' b

Chú ý: Cần phân biệt được sự khác nhau giữa bài toán hai vật gặp nhau và bài toán trùng phùng!

- Trang 8/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

DẠNG 9: Tổng hợp dao động 1. Công thức tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:

A 2 = A 12 + A 22 + 2A 1 A 2 cos(ϕ 2 − ϕ1 )

; tan ϕ = A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2

A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2

Ơ H

ÁN

-L

Í-

10 00

* Cách 2: Nhập máy: A1 ∠ ϕ1 - A2 ∠ ϕ2 SHIFT 2 3 = hiển thị A’ ∠ ϕ’ . Ta có: dmax = A’ 5. Ba con lắc lò xo 1, 2, 3 đặt thẳng đứng cách đều nhau, biết phương trình dao động của con lắc 1 và 2, tìm phương trình dao động của con lắc thứ 3 để trong quá trình dao động cả ba vật luôn x + x3 thẳng hàng. Điều kiện: x2 = 1 ⇒ x3 = 2x2 − x1 2 Nhập máy: 2(A2 ∠ ϕ2) – A1 ∠ ϕ1 SHIFT 2 3 = hiển thị A3 ∠ ϕ3 6. Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa có phương trình là x1, x2, x3. Biết phương trình của x12, x23, x31. Tìm phương trình của x1, x2, x3 và x x + x1 x1 + x2 + x1 + x3 − (x2 + x3 ) x12 + x13 − x 23 * x1 = 1 = = 2 2 2 x12 + x 23 − x13 x + x 23 − x 12 x + x23 + x13 & x3 = 13 & x = 12 2 2 2

ÀN

* Tương tự: x2 =

Đ IỄ N

A A ; A1 = sin(φ2 - φ1 ) tan(φ2 - φ1 )

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

* Cách 1: Dùng công thức: d max 2 = A12 + A 22 - 2A1A 2 cos(φ1 - φ 2 )

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q TP

TR ẦN

H Ư

ẠO

* Chú ý: Hãy nhớ bộ 3 số trong tam giác vuông: 3, 4, 5 (6, 8, 10) 3. Dùng máy tính tìm phương trình (dùng cho FX 570ES trở lên) Chú ý: Trước tiên đưa về dạng hàm cos trước khi tổng hợp. - Bấm chọn MODE 2 màn hình hiển thị chữ: CMPLX. - Chọn đơn vị đo góc là độ bấm: SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị chữ D (hoặc chọn đơn vị góc là rad bấm: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị chữ R) - Nhập: A1 SHIFT (-) φ1 + A2 SHIFT (-) φ2 màn hình hiển thị : A1 ∠ ϕ1 + A2 ∠ ϕ2 ; sau đó nhấn = - Kết quả hiển thị số phức dạng: a+bi ; bấm SHIFT 2 3 = hiển thị kết quả: A ∠ ϕ 4. Khoảng cách giữa hai dao động: d = x1 – x2 = A’cos(ωt + ϕ’ ) . Tìm dmax:

7. Điều kiện của A1 để A2max : A 2max =

 - Hai dao ñoäng cuøng pha ∆ϕ = k 2π : A = A1 + A2  - Hai dao ñoäng ngöôïc pha ∆ϕ = (2k + 1)π : A = A1 − A2  π  2 2 - Hai dao ñoäng vuoâng pha ∆ϕ = (2k + 1) : A = A1 + A2 2  ∆ϕ 2π  0 − Khi A1 = A2 ⇒ A = 2 A1cos 2 , khi ∆ϕ = 3 = 120 ⇒ A = A1 = A2  - Hai dao ñoäng coù ñoä leäch pha ∆ϕ = const : A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

2. Ảnh hưởng của độ lệch pha: ∆ϕ = ϕ2 - ϕ1 (với ϕ2 > ϕ1)

8. Nếu cho A2, thay đổi A1 để Amin: A min = A 2 sin(φ2 - φ1 ) = A1 tan(φ2 - φ1 ) Các dạng toán khác ta vẽ giản đồ vectơ kết hợp định lý hàm số sin hoặc hàm số cosin (xem phần phụ lục).

- Trang 9/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO

; T = 2π

m k

; f=

2π

∆ℓ 0 =

mg k

Với

∆ℓ 0 g

U Y

Nhận xét: Chu kì của con lắc lò xo + tỉ lệ với căn bậc 2 của m; tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 của k + chỉ phụ thuộc vào m và k; không phụ thuộc vào A (sự kích thích ban đầu)

  3. Trong cùng khoảng thời gian, hai con lắc thực hiện N1 và N2 dao động: m2 =  N1 

 N2 

ẠO

TR ẦN

H Ư

4. Chu kì và sự thay đổi khối lượng: Gắn lò xo k vào vật m1 được chu kỳ T1, vào vật m2 được T2, vào vật khối lượng m3 = m1 + m2 được chu kỳ T3, vào vật khối lượng m4 = m1 – m2 (m1 > m2) được chu kỳ T4. Ta có: T32 = T12 + T22 và T42 = T12 - T22 (chỉ cần nhớ m tỉ lệ với bình phương của T là ta có ngay công thức này) 5. Chu kì và sự thay đổi độ cứng: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2, và chiều dài tương ứng là l1, l2… thì có: kl = k1l1 = k2l2 (chỉ cần nhớ k tỉ lệ nghịch với l của lò xo) Ghép lò xo: * Nối tiếp: 1 = 1 + 1 + ... k2

10 00

⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T2 = T12 + T22 * Song song: k = k1 + k2 + … ⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: 12 = 12 + 12 + ... T

ÁN

-L

Í-

(chỉ cần nhớ k tỉ lệ nghịch với bình phương của T là ta có ngay công thức này) DẠNG 2: Lực hồi phục, lực đàn hồi & chiều dài lò xo khi vật dao động. 1. Lực hồi phục: là nguyên nhân làm cho vật dao động, luôn hướng về vị trí cân bằng và biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ. Lực hồi phục của CLLX không phụ thuộc khối lượng vật nặng. Fhp = - kx = -mω2 x (Fhpmin = 0; Fhpmax = kA) Fdh 2. Chiều dài lò xo: Với l0 là chiều dài tự nhiên của lò xo Pt * Khi lò xo nằm ngang: ∆l0 = 0 Chiều dài cực đại của lò xo : lmax = l0 + A. α α Chiều dài cực tiểu của lò xo : lmin = l0 - A. P Pn * Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng hoặc nằm nghiêng 1 góc α Chiều dài khi vật ở vị trí cân bằng : lcb = l0 + ∆l0 Chiều dài ở ly độ x : l = lcb ± x . Dấu “+” nếu chiều dương cùng chiều dãn của lò xo Chiều dài cực đại của lò xo : lmax = lcb + A. Chiều dài cực tiểu của lò xo : lmin = lcb – A. Với ∆l0 được tính như sau:

IỄ N

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

+ k = m ω Chú ý: 1N/cm = 100N/m + Nếu lò xo treo thẳng đứng: T = 2π m = 2π

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

+ Tần số góc, chu kỳ, tần số: ω =

DẠNG 1: Đại cương về con lắc lò xo 1. Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) 2. Chu kì, tần số, tần số góc và độ biến dạng:

+ Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆l0 =

mg g = 2. k ω

+ Khi con lắc nằm trên mặt phẳng nghiêng góc α:

∆l0 =

mgsin α k

- Trang 10/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

2(π - α) ω b. Khi ∆l ≥ A (Với Ox hướng xuống): Trong một chu kỳ td = T; tn = 0. DẠNG 3: Năng lượng dao động điều hoà của CLLX Lưu ý: Khi tính năng lượng phải đổi khối lượng về kg, vận tốc về m/s, ly độ về mét. 1 1 1 a. Thế năng: Wt = kx 2 = mω2x 2 = mω2 A 2cos2(ωt + φ) 2 2 2

ÁN

-L

Í-

- Thời gian lò xo dãn tương ứng đi từ M2 đến M1 : t d = T - t n =

ÀN

1 1 b. Động năng: Wđ = mv 2 = mω2 A 2sin 2(ωt + φ) 2 2

IỄ N

1 1 c. Cơ năng: W = Wt + Wd = kA 2 = mω 2 A 2 = const 2 2 Nhận xét: + Cơ năng được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Δℓ 2 arccos 0 ω A

10 00

Hoặc dùng công thức: t n =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

H Ư

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

3. Lực đàn hồi: xuất hiện khi lò xo bị biến dạng và đưa vật về vị trí lò xo không bị biến dạng. a. Lò xo nằm ngang: VTCB trùng với vị trí lò xo không bị biến dạng. + Fđh = kx = k ∆l (x = ∆l : độ biến dạng; đơn vị mét) + Fđhmin = 0; Fđhmax = kA b. Lò xo treo thẳng đứng: - Ở ly độ x bất kì : F = k (∆ℓ 0 ± x) . Dấu “+” nếu chiều dương cùng chiều dãn của lò xo. Ví dụ: theo hình bên thì F = k(∆l0 - x) - Ở vị trí cân bằng (x = 0) : F = k∆l0 - Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FKmax = k(∆l0 + A) (ở vị trí thấp nhất) - Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - ∆l0) (ở vị trí cao nhất). - Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < ∆l0 ⇒ FMin = k(∆l0 - A) = FKmin (ở vị trí cao nhất). * Nếu A ≥ ∆l0 ⇒ FMin = 0 (ở vị trí lò xo không biến dạng: x = ∆l0) Chú ý: - Lực tác dụng vào điểm treo Q tại một thời điểm có độ lớn đúng bằng lực đàn hồi nhưng ngược chiều. - Lực kéo về là hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực: + Khi con lắc lò xo nằm ngang: Lực hồi phục có độ lớn bằng lực đàn hồi (vì tại VTCB lò xo không biến dạng) + Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng: Lực kéo về là hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực. 4. Tính thời gian lò xo dãn - nén trong một chu kì: a. Khi A > ∆l (Với Ox hướng xuống): Trong một chu kỳ lò xo dãn (hoặc nén) 2 lần. - Thời gian lò xo nén tương ứng đi từ M1 đến M2 : OM Δℓ 0 2α với: cosα = = tn = ω OM1 A

1 + Khi tính động năng tại vị trí có li độ x thì: Wđ = W – Wt = k(A 2 - x 2 ) 2 + Dao động điều hoà có tần số góc là ω, tần số f, chu kỳ T thì Wđ và Wt biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2. + Trong một chu kỳ có 4 lần Wđ = Wt, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp để Wđ = Wt là là T/4. + Thời gian từ lúc Wđ = Wđ max (Wt = Wt max) đến lúc Wđ = Wđ max /2 (Wt = Wt max /2) là T/8. - Trang 11/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ A

+ Khi Wđ = nWt ⇒ W = Wđ + Wt = (n + 1)Wt ⇒ x = ±

n +1

a max n +1

; v =±

v max 1 +1 n

A Wđ A ⇒ = ( )2 − 1 = n2 − 1 n Wt x

1 2

1 2 3 A A 2 2 2

v = v max / 2 5π 6

2 2

−

3π 4

-A 2 2 -A 3 2

2π 3

−

π 2

−

π 4

π 3

Wt=3W® v = v max / 2

π 6

W®=Wt

v = v max 2 / 2

10 00

−

TR ẦN

v = v max

−

cos

W®=Wt

1 -A 2

0 A

V>0

ÁN

-L

Í-

DẠNG 4: Viết phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) (cm). * Cách 1: Ta cần tìm A, ω và φ rồi thay vào phương trình. 1. Cách xác định ω: Xem lại tất cả công thức đã học ở phần lý thuyết. Ví dụ: a v k g g 2π a v = ω = = 2πf = = max = max hoặc ω = (CLLX) ; ω = (CLĐ) = T x A A Δl l m A2 − x 2 2. Cách xác định A: Ngoài các công thức đã biết như: A =

x2 + (

v max a F l −l v 2 = max = max = max min = ) = 2 k 2 ω ω ω

IỄ N

lò xo treo thẳng đứng ta cần chú ý thêm các trường hợp sau: a) Kéo vật xuống khỏi VTCB một đoạn d rồi * thả ra hoặc buông nhẹ (v = 0) thì: A = d

2W , khi k

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

0 -A

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-A

H Ư

−A 3 2 2

v = v max 3 2

3 2

W®=3Wt

1 2

W®=3Wt

Wt=3W®

TP π 6

A 2 2

ẠO

π 4

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

π 3 A 3 2

5π 6

v = v max

π 2

3π 4

v<0

sin 2π 3

U Y

+ Khi x = ±

; a=∓

* truyền cho vật một vận tốc v thì: x = d ⇒

x2 + (

v 2 ) . ω

x2 + (

v 2 ) . ω

b) Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi * thả ra hoặc buông nhẹ thì: A = ∆l * truyền cho vật một vận tốc v thì: x = ∆l ⇒ c) Kéo vật xuống đến vị trí lò xo giãn một đoạn d rồi * thả ra hoặc buông nhẹ thì: A = d - ∆l - Trang 12/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

* truyền cho vật một vận tốc v thì: x = d - ∆l ⇒ A =

x2 + (

v 2 ) . ω

d) Đẩy vật lên một đoạn d @. Nếu d < ∆l0 * thả ra hoặc buông nhẹ thì A = ∆l0 - d v 2 ) . ω

x2 + (

* truyền cho vật một vận tốc v thì x = ∆l0 - d ⇒ A =

@. Nếu d ≥ ∆l0

a = −Aω2 cos(ωt 0 + ϕ) ⇒ φ = ? hoặc  1 ⇒φ =?

x = A cos(ωt 0 + ϕ) * Nếu t = t0 : thay t0 vào hệ  1

H Ư

 v1 = − Aω sin(ωt 0 + ϕ)

v1 = −Aωsin(ωt 0 + ϕ)

10 00

TR ẦN

Lưu ý : - Vật đi theo chiều dương thì v > 0 → ϕ < 0 ; đi theo chiều âm thì v < 0 → ϕ > 0. - Có thể xác định ϕ dựa vào đường tròn khi biết li độ và chiều chuyển động của vật ở t = t0: Ví dụ: Tại t = 0 + Vật ở biên dương: ϕ = 0 + Vật qua VTCB theo chiều dương: ϕ = −π / 2 + Vật qua VTCB theo chiều âm: ϕ = π / 2 + Vật qua A/2 theo chiều dương: ϕ = - π / 3 + Vật qua vị trí –A/2 theo chiều âm: ϕ = 2 π / 3

ϕ = - 3π / 4

Í-

+ Vật qua vị trí -A 2 /2 theo chiều dương: ................. ................. .................

-L

* Cách khác: Dùng máy tính FX570 ES

ÀN Đ

;

+ Mode 2

v0 .i (chú ý: chữ i trong máy tính – bấm ENG) ω + Ấn: SHIFT 2 3 = Máy tính hiện: A ∠ ϕ + Nhập: x0 -

IỄ N

= ± A2 − x02 ) . Chú ý: lấy dấu “+” nếu vật chuyển động theo chiều dương.

Với (

ÁN

Xác định dữ kiện: tìm ω, và tại thời điểm ban đầu (t = 0) tìm x0 và

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-v0 ⇒ φ=? x0 .ω

⇒ tanφ =

ẠO

x0 = Acos ϕ v0 = −Aωsin ϕ

- x = x0 , v = v0 ⇒ 

co s ϕ =

- x = x0, xét chiều chuyển động của vật ⇒ 

x0 ⇒ ϕ = ±α A  v > 0 → ϕ = − α ; v < 0 → ϕ = α 

* Nếu t = 0 :

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

v 2 ) . ω

x2 + (

3. Cách xác định ϕ: Dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* truyền cho vật một vận tốc v thì x = ∆l0 + d ⇒ A =

U Y

* thả ra hoặc buông nhẹ thì A = ∆l0 + d

- Trang 13/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Trường hợp: nếu vật m rơi tự do từ độ cao h so với vật M đến chạm vào M rồi cùng dao động điều hoà thì áp dụng thêm: v = 2gh với v là vận tốc của m ngay trước va

chạm.

1 2 at ; Wđ2 – Wđ1 = A = F.s 2 DẠNG 7: Dao động của vật sau khi rời khỏi giá đỡ chuyển động. 1. Nếu giá đỡ bắt đầu chuyển động từ vị trí lò xo không bị biến dạng thì quãng đường từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc giá đỡ rời khỏi vật: S = ∆l 2. Nếu giá đỡ bắt đầu chuyển động từ vị trí lò xo đã dãn một đoạn b thì: S = ∆l - b m(g − a) Với ∆ℓ = : độ biến dạng khi giá đỡ rời khỏi vật. k

ÁN

-L

Í-

Chú ý: v2 – v02 = 2as; v = v0 + at; s = vot +

mg k

IỄ N

3. Li độ tại vị trí giá đỡ rời khỏi vật: x = S - ∆l0 với ∆ℓ 0 =

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

2. Va chạm mềm (sau va chạm hai vật dính vào nhau chuyển động cùng vận tốc): m Từ m.v 0 =( m +M ).v ' ⇒ v ' = v0 m +M

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

2m m -M v0 ; v = v0 m +M m +M

TR ẦN

⇒ V=

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

* * MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO DẠNG 5: Điều kiện của biên độ dao động 1. Vật m1 được đặt trên vật m2 dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. (Hình 1) g (m + m2 )g Để m1 luôn nằm yên trên m2 trong quá trình dao động thì: A ≤ 2 = 1 ω k 2. Vật m1 và m2 được gắn vào hai đầu lò xo đặt thẳng đứng, m1 dao động điều hoà. (Hình 2). Để m2 luôn nằm yên trên mặt sàn trong quá trình m1 dao động thì: (m + m2 )g A≤ 1 k 3. Vật m1 đặt trên vật m2 dao động điều hoà theo phương ngang. Hệ số ma sát giữa m1 và m2 là µ, bỏ qua ma sát giữa m2 và mặt sàn. (Hình 3) Để m1 không trượt trên m2 trong quá trình dao động thì: (m + m2 )g g A ≤μ 2 =μ 1 ω k DẠNG 6: Kích thích dao động bằng va chạm Vật m chuyển động với vận tốc v0 đến va chạm vào vật M đang đứng yên : 1. Va chạm đàn hồi: Áp dụng ĐLBT động lượng và năng lượng (dưới dạng động năng vì mặt phẳng ngang Wt = 0) Từ m.v 0 =m.v +M.V và m.v 02 =m.v2 +M.V 2

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

DẠNG 8: Dao động của con lắc lò xo khi có một phần của vật nặng bị nhúng chìm trong chất lỏng (m − Sh0D)g 1. Độ biến dạng: ∆ℓ 0 = k + S: tiết diện của vật nặng. + h0: phần bị chìm trong chất lỏng. + D: khối lượng riêng của chất lỏng. - Trang 14/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

k' với k’ = SDg + k m DẠNG 9: Dao động của con lắc lò xo trong hệ qui chiếu không quán tính. 1. Khi CLLX dao động trong hệ qui chiếu có gia tốc, ngoài trọng lực P và lực đàn hồi F đh của lò xo, con lắc còn chịu tác dụng của lực quán tính: Fqt = -ma

2. Tần số góc: ω =

2. Lực quán tính luôn ngược chiều gia tốc, độ lớn lực quán tính: Fqt = ma

c) Trong xe chuyển động ngang làm con lắc lệch góc α so với phương thẳng đứng:

TR ẦN

a = gtan α ; ∆ℓ = mg

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

10 00

k.cosα

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Biên độ dao động trong hai trường hợp là: A' = A − (∆ℓ −∆ℓ 0 )

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

m(g − a) k

b) Trong thang máy đi xuống: ∆ℓ =

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

3. Khi kích thích cho vật dao động dọc theo trục lò xo với biên độ không lớn (sao cho độ biến dạng của lò xo vẫn trong giới hạn đàn hồi của lò xo) thì dao động của CLLX cũng là dao động điều hòa. ∆ℓ 0 m mg = 2π 4. Trong HQCCGT, chu kì CLLX là: T = 2π với ∆ℓ 0 = k g k 5. Các trường hợp thường gặp : m(g + a) a) Trong thang máy đi lên: ∆ℓ = k

- Trang 15/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN DẠNG 1: Đại cương về con lắc đơn

10 00

TR ẦN

4. Lực hồi phục: F = -mω2s = -mgα + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng. + Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng. 5. Chu kì và sự thay đổi chiều dài: Tại cùng một nơi, con lắc đơn chiều dài l1 có chu kỳ T1, con lắc đơn chiều dài l2 có chu kỳ T2, con lắc đơn chiều dài l3 = l1 + l2 có chu kỳ T3, con lắc đơn chiều dài l4 = l1 - l2 (l1 > l2) có chu kỳ T4. Ta có: T32 = T12 + T22 và T42 = T12 - T22 (chỉ cần nhớ l tỉ lệ với bình phương của T là ta có ngay công thức này) 2

  6. Trong cùng khoảng thời gian, hai con lắc thực hiện N1 và N2 dao động: ℓ 2 =  N1   N2 

ℓ1

Í-

DẠNG 2: Vận tốc, lực căng dây, năng lượng

-L

1 1 1. α 0 ≤ 100 : v = gℓ(α02 − α2 ) ; T = mg(1+ α 02 − 1,5α 2 ) ; W = mω 2S02 = mgℓα02 2 2

ÁN

2. α 0 > 100 : v = 2gℓ(cos α − cos α0 ) ; T = mg (3 cos α − 2 cos α 0 ) ; W = mgh0 = mgℓ(1 − cos α0 ) Chú ý: + vmax và T max khi α = 0

+ vmin và T min khi α = α 0

ÀN Đ

IỄ N

3. Khi Wđ = nWt ⇒ S = ±

4. Khi α = ±

S0 n +1

; α =±

α0

n +1

; v =±

v 2max 2g

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

H Ư

3. Hệ thức độc lập: a =

2 v ; S20 = s2 +   ; α 20 = α 2 + v gℓ ω

-ω2αl

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-ω2s

Lưu ý: + Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và α0 << 1 rad hay α0 << 100 + S0 đóng vai trò như A, còn s đóng vai trò như x

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

ẠO

⇒ at = v’ = -ω2S0cos(ωt + ϕ) = -ω2lα0cos(ωt + ϕ) = -ω2s = -ω2αl = -gα Gia tốc gồm 2 thành phần : gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) at = −ω 2 s = − gα VTCB : a = an → a = at2 + an2 →  v2 an = = g (α 02 − α 2 ) VTB : a = at l

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nhận xét: Chu kì của con lắc đơn + tỉ lệ thuận với căn bậc 2 của l ; tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 của g + chỉ phụ thuộc vào l và g; không phụ thuộc biên độ A và m. 2. Phương trình dao động: s = S0cos( ω t + ϕ ) hoặc α = α0cos(ωt + ϕ) Với s = αl, S0 = α0l ⇒ v = s’ = -ωS0sin(ωt + ϕ) = -ωlα0sin(ωt + ϕ) ; vmax = ω.s0 = ω.lα 0 ; vmin = 0

ℓ

2π

ℓ

U Y

1. Chu kì, tần số và tần số góc: T = 2 π ℓ ; ω = g ; f = 1

v max 1 +1 n

α0 W ⇒ đ = n2 − 1 n Wt

- Trang 16/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

TR ẦN

H Ư

- ρCLD là khối lượng riêng của vật liệu làm quả lắc. Cách tính: Khi bài toán không nhắc đến yếu tố nào thì ta bỏ yếu tố đó ra khỏi công thức (*) ∆T ∆T Quy ước: > 0 : đồng hồ chạy chậm ; < 0 : đồng hồ chạy nhanh. T T * Câu hỏi 2: Thay đổi theo nhiều yếu tố, tìm điều kiện để đồng hồ chạy đúng trở lại (T const) ∆T Ta cho = 0 như đã quy ước ta sẽ suy ra được đại lượng cần tìm từ công thức (*). T Chú ý thêm:

10 00

+ Đưa con lắc từ thiên thể này lên thiên thể khác thì:

T2 g M1 R 22 = 1 = T1 g2 M2 R 12

+ Trong cùng khoảng thời gian, đồng hồ có chu kì T1 có số chỉ t1, đồng hồ có chu kì T2 có số chỉ t T t2. Ta có: 2 = 1 t 1 T2

-L

Í-

DẠNG 4: Biến thiên lớn của chu kì : do con lắc chịu thêm tác dụng của ngoại lực F không đổi (lực quán tính, lực từ, lực điện, ...) → Lúc này con lắc xem như chịu tác dụng của trọng lực hiệu dụng hay trọng lực biểu kiến

ÀN

ÁN

F P ' = P + F và gia tốc trọng trường hiệu dụng g ' = g + (ở VTCB nếu cắt dây vật sẽ rơi với gia tốc m ℓ hiệu dụng này). Chu kỳ mới của con lắc được xác định bởi : T' = 2π , các trường hợp sau : g'

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

- ρMT là khối lượng riêng của môi trường đặt con lắc.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

U Y

- ∆t = t 2 − t1 là độ chênh lệch nhiệt độ - λ là hệ số nở dài của chất làm dây treo con lắc - h là độ cao so với bề mặt trái đất. - s là độ sâu đưa xuống so với bề mặt trái đất. - R là bá n kı́nh Trá i Đa t: R = 6400km - ∆ℓ = ℓ 2 − ℓ1 là độ chênh lệch chiều dài

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Trong đó :

DẠNG 3: Biến thiên nhỏ của chu kì : do ảnh hưởng của các yếu tố độ cao, nhiệt độ, ... , thường đề bài yêu cầu trả lời hai câu hỏi sau : * Câu hỏi 1: Tính lượng nhanh (chậm) ∆t của đồng hồ quả lắc sau khoảng thời gian τ ∆T - Ta có: ∆t = τ . Với: T là chu kı̀củ a đo ng ho quảla³ c khi chạ y đú ng, τ là khoả ng thời gian T đang xé t. ∆T ∆T 1 h 1 ∆ℓ 1 ∆g s 1 ρMT - Với được tính như sau: (*) = λ.∆t 0 + + − + + T T 2 R 2 ℓ 2 g 2R 2 ρCLD

IỄ N

1. Ngoại lực có phương thẳng đứng a) Khi con lắc đặt trong thang máy (hay di chuyển điểm treo con lắc) thì: g' = g ± a (với a là gia tốc chuyển động của thang máy) + Nếu thang máy đi lên nhanh dần hoặc đi xuống chậm dần lấy dấu (+) ; (lúc này: a ↑ ) + Nếu thang máy đi lên chậm dần hoặc đi xuống nhanh dần lấy dấu (-) ; (úc này: a ↓ ) b) Khi con lắc đặt trong điện trường có vectơ cường độ điện trường E hướng thẳng đứng: qE g' = g ± : nếu vectơ E hướng xuống lấy dấu (+), vectơ E hướng lên lấy dấu (-) m

- Trang 17/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

* T' = 2π

ÁN

-L

Í-

3* *. Ngoại lực có phương xiên a) Con lắc treo trên xe chuyển động trên mặt phẳng nghiêng góc α không ma sát  g' = g cos α g ma T' = T hay T' = T cos α với  ; Lực căng dây: τ = a = g sin α  g' sin α β = α : VTCB b) Con lắc treo trên xe chuyển động lên – xuống dốc nghiêng góc α không ma sát

ℓ a + g ± 2ag sin α 2

- Xe lên dốc nhanh dần hoặc xuống dốc chậm dần lấy dấu (-) - Xe lên dốc chậm dần hoặc xuống dốc nhanh dần lấy dấu (+)

ÀN

* Lực căng dây: τ = m a 2 + g 2 ± 2ag sin α

IỄ N

* Vị trí cân bằng: tan β =

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

 qE  trên với g' = g +   . Khi đổi chiều điện trường con lắc sẽ dao động với biên độ góc 2α .  m  2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP ẠO Đ G N H Ư 10 00

TR ẦN

Tại vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α (VTCB mới của con lắc) F a g Với: tanα = qt = ⇒ a = g.tanα và g' = g 2 + a2 hay g' = ⇒ T' = T cosα cosα P g b) Con lắc đặt trong điện trường nằm ngang : giống với trường hợp ôtô chuyển động ngang ở

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

bản tụ, d: khoảng cách giữa hai bản). Ví dụ: Một con lắc đơn treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đi xuống nhanh dần đều và sau đó chậm dần đều với cùng một độ lớn của gia tốc, thì chu kì dao động điều hoà của con lắc là T1 và T2. Tính chu kì dao động của con lắc khi thang máy đứng yên. g = g − a  1 1 2 Ta có: 1  ⇒ g1 + g 2 = 2g ⇒ 2 + 2 = 2 (Vì g tỉ lệ nghịch với bình phương của T) T1 T2 T g2 = g + a Tương tự khi bài toán xây dựng giả thiết với con lắc đơn mang điện tích đặt trong điện trường. 2. Ngoại lực có phương ngang a) Khi con lắc treo lên trần một ôtô chuyển động ngang với gia tốc a: Xe chuyển động nhanh dần đều Xe chuyển động chậm dần đều

qE U ; trong đó: E = (U: điện áp giữa hai m d

Chú ý: Thay đúng dấu điện tích q vào biểu thức g' = g ±

a.cos α ; lên dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-) g ± asin α

c) Xe xuống dốc nghiêng góc α có ma sát:

* T' = 2π

ℓ gcosα 1 + µ2

với µ là hệ số ma sát ;

* Lực căng dây: τ = mgcosα 1 + µ2

* Vị trí cân bằng: tan β =

; với : a = g(sin α − µ cos α )

- Trang 18/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

sin α − µ cos α cos α + µ sin α

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ o

α  ℓ Góc nhỏ ( α0 ≤ 10 ⇒ cosα ≈ 1 − ) : 1 =  2  2 ℓ 2  α1 

ℓ 1 1 − cos α2 = ℓ 2 1 − cos α1

ẠO

TA cos α1 α 2 − α12 T = ; Góc nhỏ: A = 1 + 2 TB 2 TB cos α2

5. Tỉ số lực căng dây treo trước và sau khi vướng chốt O’ (ở VTCB) T 3 − cos α1 T - Góc lớn: T = ; - Góc nhỏ: T = 1 + α22 − α12 TS 3 − cos α2 TS

TR ẦN

H Ư

DẠNG 6: Con lắc đứt dây Khi con lắc đứt dây vật bay theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đứt. 1. Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì đứt dây lúc đó vật chuyển động ném ngang với vận tốc đầu là vận tốc lúc đứt dây. Vận tốc lúc đứt dây: v 0 = 2gℓ(1 − cosα 0 )

-L

Í-

10 00

 theo Ox : x = v 0 .t  Phương trình:  1 2  theo Oy : y = 2 gt 1 x2 1 ⇒ phương trình quỹ đạo: y = g 2 = x2 2 v 0 4ℓ(1 − cosα 0 ) 2. Khi vật đứt ở ly độ α thì vật sẽ chuyển động ném xiên với vận tốc ban đầu là vận tốc lúc đứt dây. Vận tốc vật lúc đứt dây: v 0 = 2gℓ(cosα − cosα 0 )

ÀN

ÁN

 theo Ox : x = (v0 cos α ).t  Phương trình:  1 2  theo Oy : y = (v 0 sin α ).t − 2 gt Khi đó phương trình quỹ đạo : 1 g y = (tan α ).x − x2 2 (v 0 .cosα )2 1 g Hay: y = (tan α ).x − (1 + tan 2 α )x 2 2 v0 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

α2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Góc lớn ( α0 > 100 ) : Vì h A = hB ⇒ ℓ 1 (1- cosα 1 ) = ℓ 2 (1 - cosα 2 ) ⇒

U Y

4. Tỉ số lực căng dây treo ở vị trí biên: Góc lớn:

IỄ N D

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

2. Độ cao CLVĐ so với VTCB : Vì WA = WB ⇒ h A = hB 3. Tỉ số biên độ dao động 2 bên VTCB

l2 α

α1

O’

DẠNG 5: Con lắc vướng đinh (CLVĐ) π 1 ( ℓ1 + ℓ2 ) 1. Chu kì T của CLVĐ : T = (T1 + T2 ) hay T = 2 g

* * MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO

1 Chú ý: Khi vật đứt dây ở vị trí biên thì vật sẽ rơi tự do theo phương trình: y = gt 2 2 DẠNG 7: Bài toán va chạm Giải quyết tương tự như bài toán va chạm của con lắc lò xo

- Trang 19/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

CHỦ ĐỀ 4: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC Dao động cưỡng bức, cộng hưởng - Dao động cưỡng bức là - Là dao động có dao động xảy ra dưới tác biên độ và năng dụng của ngoại lực biến lượng giảm dần theo thiên tuần hoàn. - Cộng hưởng là hiện tượng thời gian. A tăng đến Amax khi tần số fn = f0

Do tác dụng của nội lực tuần hoàn

Do tác dụng của lực cản (do ma sát)

Do tác dụng của ngoại lực tuần hoàn

Biên độ A

Phụ thuộc điều kiện ban đầu

Giảm dần theo thời gian

Phụ thuộc biên độ của ngoại lực và hiệu số ( fn − f0 )

Chu kì T

Chỉ phụ thuộc đặc tính riêng của hệ, không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài.

Không có chu kì hoặc tần số do không tuần hoàn.

Bằng với chu kì của ngoại lực tác dụng lên hệ.

Hiện tượng đặc biệt

Không có

Sẽ không dao động Amax khi tần số fn = f0 khi ma sát quá lớn.

Ứng dụng

- Chế tạo đồng hồ quả lắc. - Đo gia tốc trọng trường của trái đất.

Chế tạo lò xo giảm xóc trong ôtô, xe máy

- Chế tạo khung xe, bệ máy phải có tần số khác xa tần số của máy gắn vào nó. - Chế tạo các loại nhạc cụ.

ÁN

-L

Í-

2. Phân biệt giữa dao động cưỡng bức với dao động duy trì : Giống nhau: - Đều xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực. - Dao động cưỡng bức khi cộng hưởng cũng có tần số bằng tần số riêng của vật. Khác nhau: Dao động cưỡng bức Dao động duy trì - Ngoại lực là bất kỳ, độc lập với vật. - Lực được điều khiển bởi chính dao động ấy qua một cơ cấu nào đó. - Do ngoại lực thực hiện thường xuyên, bù đắp - Cung cấp một lần năng lượng, sau đó hệ tự năng lượng từ từ trong từng chu kì. bù đắp năng lượng cho vật dao động. - Trong giai đoạn ổn định thì dao động cưỡng - Dao động với tần số đúng bằng tần số dao bức có tần số bằng tần số f của ngoại lực. động riêng f0 của vật. - Biên độ của hệ phụ thuộc vào F0 và |f – f0| - Biên độ không thay đổi 3. Các đại lượng trong dao động tắt dần của con lắc lò xo: Với giả thiết tại thời điểm t = 0 vật ở vị trí biên, ta có:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

TR ẦN

H Ư

ẠO

Lực tác dụng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Dao động tắt dần

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

1. Đại cương về các dao động khác Dao động tự do, dao động duy trì - Dao động tự do là dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực. Khái niệm - Dao động duy trì là dao động tắt dần được duy trì mà không làm thay đổi chu kỳ riêng của hệ.

IỄ N

a)Độ giảm biên độ * Độ giảm biên độ sau nửa chu kỳ: ∆A1 2 = * Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ: ∆A =

2µmg k

4µmg k

* Độ giảm biên độ sau N chu kỳ: ΔA N = A - A N = NΔA

* Biên độ còn lại sau N chu kỳ: A N = A - NΔA - Trang 20/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG CƠ

* Phần trăm biên độ bị giảm sau N chu kì: HΔAN = * Phần trăm biên độ còn lại sau N chu kì: HAN =

ΔA N A - A N = A A

AN = 1 - H∆AN A

H Ư

m k c) Vị trí vật đạt vận tốc cực đại trong nửa chu kì đầu tiên:

* Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: Δt = N.T = N.2π

TR ẦN

* Tại vị trí đó, lực phục hồi cân bằng với lực cản: kx0 = µmg → x0 =

µmg k

* Vận tốc cực đại tại vị trí đó là: v = ω(A - x0 )

Cách tìm n: Lấy

A = m,p ΔA1 2

- Nếu p > 5 số nửa chu kì là : n = m + 1; - Nếu p ≤ 5 số nửa chu kì là : n = m.

A = m nguyên, thì khi dừng lại vật sẽ ở VTCB. Khi đó năng lượng của vật bị triệt ΔA1 2

Í-

Chú ý: Nếu

10 00

d) Quãng đường trong dao động tắt dần: S = 2nA - n2ΔA1 2 với n là số nửa chu kì.

-L

tiêu bởi công của lực ma sát:

1 2 kA 2 (chỉ đúng khi vật dừng ở VTCB !!) kA = µmgS ⇒ S = 2 2µmg

ÀN

ÁN

4. Các đại lượng trong dao động tắt dần của con lắc đơn: a) Giải quyết tương tự như con lắc lò xo, thay tương ứng A thành S0 ; x thành s ; s = αl, S0 = α0l b) Để duy trì dao động cần 1 động cơ có công suất tối thiểu là:

ℓ ∆W W0 − WN 1 1 = với W0 = mglα 20 ; WN = mglα 2N ; T = 2π 2 2 g t N.T

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

W - WN = 1 - HWN W b) Số dao động thực hiện được và thời gian trong dao động tắt dần: A kA * Số dao động vật thực hiện cho tới khi dừng lại: N = = ∆A 4µmg

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

WN  A N  =  W  A 

* Phần trăm cơ năng bị mất (chuyển thành nhiệt) sau N chu kì: HΔWN =

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* Phần trăm cơ năng còn lại sau N chu kì: HWN =

ΔW ΔA =2 W A

U Y

* Phần trăm cơ năng bị mất sau 1 chu kì:

b)Độ giảm cơ năng:

IỄ N

5. Bài toán cộng hưởng cơ A) Độ chênh lệch giữa tần số riêng f0 của vật và tần số f của ngoại lực: |f - f0| càng nhỏ thì biên độ dao động cưỡng bức Acb càng lớn. Trên hình: A1 > A2 vì | f1 - f0| < | f2 - f0| B) Để cho hệ dao động với biên độ cực đại hoặc rung mạnh hoặc nước sóng sánh mạnh nhất thì xảy ra cộng hưởng. s s Khi đó: f = f 0 ⇒ T = T0 ⇔ = T0 ⇒ vận tốc khi cộng hưởng: v = v T0

- Trang 21/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

CHƯƠNG NG 2 : SÓNG CƠ CH C

TR ẦN

10 00

d1 - d 2 λ

-L

Í-

tại 2 điểm cách nguồn: ∆φ = 2π

Nếu hai điểm đó nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì: ∆φ = 2π

d λ

ÁN

+ Cùng pha: ∆ϕ = 2kπ ⇒ d = kλ (k = 1, 2, 3…). 1 + Ngược pha: ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ d = (k + )λ (k = 0, 1, 2…). 2 Bài toán 1: Cho khoảng cách, độ lệch pha của 2 điểm, v1 ≤ v ≤ v2 hoặc f1 ≤ f ≤ f2. Tính v hoặc f: Dùng máy tính, bấm MODE 7 ; nhập hàm f(x) = v hoặc f theo ẩn x = k ; cho chạy nghiệm (từ START 0 đến END 10 ; chọn STEP 1 (vì k nguyên), nhận nghiệm f(x) trong khoảng của v hoặc f. Bài toán 2: Đề bài nhắc đến chiều truyền sóng, biết li độ điểm này tìm li độ điểm kia: Dùng đường tròn để giải với lưu ý: chiều dao động của các phần tử vẫn là chiều dương lượng giác (ngược chiều kim đồng hồ) và chiều truyền sóng là chiều kim đồng hồ, góc quét = độ lệch

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

- ĐN1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động cùng pha nhau. - ĐN2: Bước sóng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì. Chú ý: + Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là λ ; Khoảng cách giữa n ngọn sóng là (n – 1) λ 3. Phương trình sóng Ph−¬ng truyÒn sãng O a. Phương trình sóng M N d M = OM d N = ON → Tập hợp các điểm cách đều nguồn sóng đều dao động 2πd uo = acos(ωt +ϕ) 2πd uN = acos(ωt +ϕ− N ) uM = acos(ωt +ϕ+ M ) λ cùng pha! λ b. Độ lệch pha của 2 dao động

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

c. Bước sóng: λ = vT = v Với v(m/s); T(s); f(Hz) ⇒ λ( m) ⇒ Quãng đường truyền sóng: S = v.t

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ 1. Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc a. Sóng cơ: là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất → không truyền được trong chân không - Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ dao động tại chỗ, pha dao động và năng lượng sóng chuyển dời theo sóng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. - Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, các phần tử gần nguồn sóng sẽ nhận được sóng sớm hơn (tức là dao động nhanh pha hơn) các phần tử ở xa nguồn. b. Sóng dọc: là sóng cơ có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn. Ví dụ: Sóng âm khi truyền trong không khí hay trong chất lỏng. c. Sóng ngang: là sóng cơ có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt chất lỏng. Ví dụ: Sóng trên mặt nước. 2. Các đặc trưng của sóng cơ a. Chu kì (tần số sóng): là đại lượng không thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác. b. Tốc độ truyền sóng: là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường; phụ thuộc bản chất môi trường (VR > VL > VK) và nhiệt độ (nhiệt độ môi trường tăng thì tốc độ lan truyền càng nhanh)

pha: ∆φ = ω.∆t = 2π

d , quy về cách thức giải bài toán dao động điều hòa & chuyển động tròn đều λ

(xem hình vẽ cuối trang 27) Chú ý: Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f. - Trang 22/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

CHỦ ĐỀ 2: SÓNG ÂM

∆L I2 I → 2 = 10 10 → Khi I tăng 10n lần thì L tăng thêm 10n (dB). I1 I1

Chú ý: Khi hai âm chêch lệch nhau L2 – L1 = 10n (dB) thì I2 = 10n.I1 = a.I1 ta nói: số nguồn âm bây giờ đã tăng gấp a lần so với số nguồn âm lúc đầu.

ÀN Đ IỄ N

L2 − L1 I2 R R1 I = 20 lg 1 → = 2 = 10 10 R2 I1 I1 R2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

ÁN

∆L(dB) = L 2 − L1 = 10 lg

L 2 − L1 = 10 lg

L I = 1010 với I0 = 10-12W/m2 là cường độ âm chuẩn. I0

I → I0

Í-

L(dB) = 10 lg

10 00

TR ẦN

H Ư

trong không khí và trong môi trường. 5. Các đặc trưng vật lý của âm (tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm), năng lượng và đồ thị dao động của âm) a. Tần số của âm: Là đặc trưng quan trọng. Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, tốc đô truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi . W P b. Cường độ âm I(W/m2) I = = : tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng t.S S âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. + W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn; S (m2) là diện tích miền truyền âm. + Với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR2 → Khi R tăng k lần thì I giảm k2 lần. c. Mức cường độ âm:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

1. Sóng âm là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (Âm không truyền được trong chân không) - Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc. - Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc. 2. Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20 000Hz mà tai con người cảm nhận được. Âm này gọi là âm thanh. - Siêu âm: là sóng âm có tần số > 20 000Hz - Hạ âm: là sóng âm có tần số < 16Hz 3. Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm. Dao động âm là dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của nguồn phát. 4. Tốc độ truyền âm: - Trong mỗi môi trường nhất định, tốc độ truyền âm không đổi. - Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ và nhiệt độ của môi trường. - Tốc độ: vrắn > vlỏng > vkhí . Khi sóng âm truyền từ không khí vào nước thì vận tốc tăng bước sóng tăng. d d − với vkk và vmt là vận tốc truyền âm Chú ý: Thời gian truyền âm trong môi trường: t = v kk v mt

Chú ý các công thức toán: lg10x = x; a = lgx ⇒ x = 10a ; lg a = lg a − lg b b

6. Đặc trưng sinh lí của âm: (3 đặc trưng là độ cao, độ to và âm sắc) - Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm. (Độ cao của âm tăng theo tần số âm) - Độ to của âm là đặc trưng gắn liền với mức cường đô âm. (Độ to tăng theo mức cường độ âm) - Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn âm, nhạc cụ khác nhau. Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm.

- Trang 23/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

N Ơ H λ 2π

(3)

4. Hai nguồn cùng biên độ: u1 = Acos(ωt + φ1 ) và u2 = Acos(ωt + φ2 )

10 00

d + d φ + φ2   d - d Δφ   cos ωt - π 1 2 + 1 - Phương trình giao thoa sóng tại M: uM = 2Acos  π 1 2 +  λ 2  λ 2   

 d1 -d2 Δφ  +  λ 2 

Biên độ dao động tại M: AM =2Acos  π

(1)

Hiệu đường đi của hai sóng đến M: d1 - d 2 = (∆φ M - ∆φ)

-L

Í-

+ Khi ∆φ M = 2kπ ⇒ d1 - d2 = kλ -

λ 2π

(2)

Δφ λ thì AMmax = 2A; 2π

ÁN

1  Δφ  λ thì AMmin = 0. + Khi ∆φ M = (2k +1)π ⇒ d1 - d2 =  k +  λ 2  2π  Số điểm (hoặc số đường) dao động cực đại, cực tiểu trên đoạn S1S2 : ℓ ∆φ ℓ ∆φ * Số cực đại: - <k< λ 2π λ 2π

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến M: d1 - d2 = (ΔφM - Δφ)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q TP

ẠO

N (2)

H Ư

Biên độ dao động tại M: A 2M = A12 + A 22 + 2A1 A2cos(ΔφM )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

CHỦ ĐỀ 3: GIAO THOA SÓNG 1. 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). Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng. 2. Điều kiện giao thoa: Hai nguồn sóng phát ra hai sóng cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. 3. Lí thuyết giao thoa: Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l Xét 2 nguồn : u1 = A1 cos(ωt + φ1 ) và u2 = A2 cos(ωt + φ2 ) Với ∆ ϕ = ϕ 2 − ϕ1 : là độ lệch pha của hai nguồn. - Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d  d    u1M = A1cos  ωt + φ1 - 2π 1  và u 2M = A 2 cos  ωt + φ 2 - 2π 2  λ λ    - Phương trình giao thoa tại M: uM = u1M + u2M (lập phương trình này bằng máy tính với thao tác giống như tổng hợp hai dao động) Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn đến M: 2π ΔφM = φ2M - φ1M = (d1 - d2 )+ Δφ (1) λ

IỄ N

ℓ 1 ∆φ ℓ 1 ∆φ * Số cực tiểu: - - <k<+ - λ 2 2π λ 2 2π Chú ý: Không tính hai nguồn vì nguồn là điểm đặc biệt không phải là điểm cực đại hoặc cực tiểu !! Hai nguồn cùng biên độ, cùng pha: u1 = u2 = Acos(ωt + φ) + Nếu O là trung điểm của đoạn S1S2 thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ dao động với biên độ cực đại và bằng: AMmax = 2A. + Khi ∆ϕ M = 2kπ ⇒ d1 - d2 = kλ thì AMmax = 2A; - Trang 24/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

1  Khi ∆ϕ M = (2k + 1)π ⇒ d1 - d2 =  k +  λ thì AMmin = 0. 2 

 d1 -d2 π  ±  λ 2 

Hai nguồn cùng biên độ, ngược pha: ∆φ = ±π ; AM = 2A cos  π

N Ơ H

ÁN

ÀN

còn nếu cùng là số bán nguyên thì các vân đó là vân cực tiểu. Bài toán 3: Muốn tìm vận tốc truyền sóng v hoặc tần số f khi biết điểm M dao động với biên độ cực đại, biết hiệu khoảng cách d 1 - d 2 và giữa M với đường trung trực của S1S2 có N dãy cực

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

10 00

TR ẦN

ℓ 1 ℓ 1 + Số điểm dao động cực đại = Số điểm cực tiểu trên đoạn S1S2 : - - < k < λ 4 λ 4 Cách tìm nhanh số điểm cực trị khi 2 nguồn cùng (hoặc ngược) pha: Ta lấy: S1S2/λ = m, p (m nguyên dương, p phần thập phân sau dấu phẩy) * Xét hai nguồn cùng pha: - Khi p = 0 : số cực đại là: 2m – 1 ; số cực tiểu là 2m - Khi p ≠ 0 : số cực đại là: 2m + 1; số cực tiểu là 2m (khi p < 5) hoặc 2m+2 (khi p ≥ 5) * Khi hai nguồn ngược pha : kết quả sẽ “ngược lại’’ với hai nguồn cùng pha. Bài toán 1: Muốn biết tại điểm M có hiệu khoảng cách đến hai nguồn là: d1 - d 2 = ∆d , thuộc ∆d vân cực đại hay vân cực tiểu, ta xét tỉ số = k: λ + Nếu k nguyên thì M thuộc vân cực đại bậc k. Ví dụ: k = 2 → M thuộc vân cực đại bậc 2. + Nếu k bán nguyên thì M thuộc vân cực tiểu thứ k + 1. k = 2,5 → M thuộc vân cực tiểu thứ 3. Bài toán 2: Nếu hai điểm M và M ' nằm trên hai vân giao thoa cùng loại bậc k và bậc k ' thì MS1 - MS2 = kλ ta có:  . Sau đó, nếu biết k và k ' cùng là số nguyên thì các vân đó là vân cực đại  M'S1 - M'S2 = k'λ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

H Ư

 d -d π  π Hai nguồn cùng biên độ, vuông pha: ∆φ = ± ( 2k +1) ; AM = 2A cos  π 1 2 ±  λ 4 2  + Nếu O là trung điểm của đoạn S1S2 thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ dao động với biên độ: A M = A 2 .

IỄ N D

U Y

ẠO

1  Khi d1 - d2 =  k +  λ thì AMmax = 2A. 2 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Trong trường hợp hai nguồn dao động ngược pha nhau thì những kết quả về giao thoa sẽ “ngược lại’’ với kết quả thu được khi hai nguồn dao động cùng pha. + Nếu O là trung điểm của đoạn S1S2 thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ dao động với biên độ cực tiểu và bằng: AMmin = 0. + Khi d1 - d2 = kλ thì AMmin = 0;

v v → v hoặc f . = (N + 1) f f Chú ý: Trên S1S2 khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc

đại khác. Ta có: d 1 - d 2 = kλ = k.

hai cực tiểu) gần nhau nhất là

; khoảng cách giữa một

điểm cực đại và một điểm cực tiểu kề nó là

λ 4

- Trang 25/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

- Khi k = kmax thì : Khoảng cách ngắn nhất từ một điểm M’ đến hai

ÀN

nguồn là: d1min = M’A − AB AB Từ công thức : <k< với k = kmax → d1min = M’A

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

-L

ÁN

d1max = MA

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

* * MỘT SỐ DẠNG TOÁN GIAO THOA DẠNG 1: Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N bất kỳ Hai điểm M, N cách hai nguồn S1, S2 lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N. Ta đặt ∆dM = d1M - d2M ; ∆dN = d1N - d2N và giả sử: ∆dM < ∆dN Hai nguồn dao động cùng pha: * Cực đại: ∆dM < kλ < ∆dN * Cực tiểu: ∆dM < (k + 0,5)λ < ∆dN Hai nguồn dao động ngược pha: * Cực đại: ∆dM < (k + 0,5)λ < ∆dN * Cực tiểu: ∆dM < kλ < ∆dN Hai nguồn dao động lệch pha góc ∆φ bất kì: ∆φ * Cực đại: ∆dM < (k )λ < ∆dN 2π ∆φ * Cực tiểu: ∆dM < (k + 0,5 ) λ < ∆ dN 2π DẠNG 2: Tìm số điểm cực đại, cực tiểu trên đường tròn tâm O thuộc đường thẳng chứa hai nguồn, có bán kính tùy ý hoặc elip nhận hai nguồn AB làm hai tiêu điểm Trên elip nhận hai nguồn AB làm hai tiêu điểm: Ta tìm được số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đoạn AB là k. Do mỗi đường hypebol cắt elip tại hai điểm → số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên elip là 2k. Trên đường tròn tâm O thuộc đường thẳng chứa hai nguồn, có bán kính tùy ý: Tương tự như đường elip, ta tìm được số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đoạn thẳng được giới hạn bởi đường kính của đường tròn và hai điểm nguồn như cách tìm giữa hai điểm M,N (dạng 1) rồi nhân 2. Xét xem hai điểm đầu mút của đoạn thẳng giới hạn đó có phải là điểm cực đại hoặc cực tiểu hay không, vì hai điểm đó sẽ tiếp xúc với đường tròn khi đường cong hypebol đi qua hai điểm đó, nếu có 1 điểm tiếp xúc ta lấy tổng số điểm đã nhân 2 trừ 1; nếu 2 điểm lấy tổng số trừ 2 → số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đường tròn. DẠNG 3: Xác định khoảng cách ngắn nhất hoặc lớn nhất để thỏa yêu cầu bài toán. Bài toán: Xác định khoảng cách ngắn nhất hoặc lớn nhất tại một điểm trên đường thẳng đi qua một nguồn A hoặc B và vuông góc với AB. Xét hai nguồn cùng pha: Giả sử tại M có dao động với biên độ cực đại. - Khi k = 1 thì : Khoảng cách lớn nhất từ một điểm M đến hai nguồn là :

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

IỄ N

λ λ Lưu ý : Với hai nguồn ngược pha và tại M dao động với biên độ cực tiểu ta làm tương tự. Các bài toán khác: Sử dụng công thức tính hiệu đường đi và kết hợp mối liên hệ hình học giữa d1 và d2 với các yếu tố khác trong bài toán để giải (liên hệ giữa các cạnh trong tam giác vuông). DẠNG 4: Tìm vị trí điểm M trên đường trung trực của AB, dao động cùng pha hoặc ngược pha với hai nguồn A, B. Giả sử hai nguồn cùng pha có dạng: u1 = u2 = Acosωt * Cách 1: Dùng phương trình sóng. - Trang 26/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

d + d2   d -d   Phương trình sóng tại M là: u M = 2Acos  π 1 2  cos ωt - π 1 λ  λ    Nếu M dao động cùng pha với S1, S2 thì: π d 2 + d1 = 2kπ → d 2 + d1 = 2k λ

AB ) 2  2  xmin khi dmin. Từ điều kiện trên, ta tìm được : d min = kmin λ ⇒ xmin Nếu M dao động ngược pha với S1, S2 thì: π d 2 + d1 = (2k + 1)π, suy ra: d 2 + d1 = ( 2k + 1) λ

U Y

Vì M nằm trên đường trung trực nên ta có: d = d1 = d 2 = ( 2k + 1)

TR ẦN

H Ư

2 Tương tự trên, ta tìm được dmin và xmin * Cách 2: Giải nhanh - Điểm cùng pha gần nhất: k = a + 1 AB - Điểm cùng pha thứ n: k = a + n Ta có: k = ⇒ k làmtròn = a → - Điểm ngược pha gần nhất: k = a + 0,5 2λ - Điểm ngược pha thứ n: k = a + n – 0,5 DẠNG 5: Xác định số điểm cùng pha, ngược pha với hai nguồn S1, S2 giữa hai điểm MN trên đường trung trực 2

10 00

S1S 2 SS  SS  ; dM = OM 2 +  1 2  ; dN = ON 2 +  1 2  2λ  2   2  d d - Cùng pha khi: k M = M ; k N = N Ta có: k =

- Ngược pha khi: k M + 0,5 =

; k N + 0, 5 =

-L

Í-

Từ k và kM ⇒ số điểm trên OM = a Từ k và kN ⇒ số điểm trên ON = b • Nếu M, N cùng phía ⇒ số điểm trên MN : a − b

ÁN

Nếu M, N khác phía ⇒ số điểm trên MN : a + b (cùng trừ, khác cộng!!!) Ngoài ra, ta cũng có thể sử dụng phương trình sóng và tính chất hình học để giải toán. -----------------------------------------------------------------------------------------------------

IỄ N

ÀN

•

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Theo hình vẽ ta có: x = OM = d 2 −  AB  (điều kiện: d ≥

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Vì M nằm trên đường trung trực nên d1 = d2 , ta có: d = d1 = d 2 = k λ AB AB AB Từ hình vẽ ta có: d ≥ (k ∈ Z) ⇒ kmin ⇒ kλ ≥ ⇒k≥ 2 2 2λ → d min = kmin λ

Hình ảnh minh họa cho cách giải bài toán 2 – chủ đề 1

- Trang 27/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

H Ư

TR ẦN

10 00

H Í-L ÁN TO

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

. 2 - Khoảng cách giữa điểm bụng và điểm nút gần λ nhau nhất là: . 4 - Nếu sóng tới và sóng phản xạ có biên độ A (bằng biên độ của nguồn) thì biên độ dao động tại điểm bụng là 2A , bề rộng của bụng sóng là 4A. - Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là T/2. - Vị trí các điểm dao động cùng pha, ngược pha: + Các điểm đối xứng qua một bụng thì cùng pha (đối xứng với nhau qua đường thẳng đi qua bụng sóng và vuông góc với phương truyền sóng). Các điểm đối xứng với nhau qua một nút thì dao động ngược pha. + Các điểm thuộc cùng một bó sóng (khoảng giữa hai nút liên tiếp) thì dao động cùng pha vì tại đó phương trình biên độ không đổi dấu. Các điểm nằm ở hai phía của một nút thì dao động ngược pha vì tại đó phương trình biên độ đổi dấu khi qua nút. → Các điểm trên sợi dây đàn hồi khi có sóng dừng ổn định chỉ có thể cùng hoặc ngược pha.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

gần nhau nhất là:

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

CHỦ ĐỀ 4: SÓNG DỪNG 1. Phản xạ sóng: - Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng và luôn luôn ngược pha với sóng tới. - Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng và luôn luôn cùng pha với sóng tới. 2. Hiện tượng tạo ra sóng dừng: Sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng. Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng. 3. Đặc điểm của sóng dừng: - Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng. Đầu tự do là bụng sóng. - Khoảng cách hai điểm nút hoặc hai điểm bụng

- Trang 28/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG CƠ

4. Điều kiện để có sóng dừng:

λ (k ∈ N) ; 4

* số bó sóng = k * số bụng sóng = số nút sóng = k + 1

ℓ = (2k +1)

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

b) Trường hợp một đầu là nút, một đầu là bụng:

10 00

TR ẦN

H Ư

λ max = 4ℓ v  → f k = (2k +1) →  f k+1 - f k v 4ℓ f min = 4ℓ → f k = (2k +1)f min ⇒ f min = 2  Trường hợp tần số do ống sáo phát ra (một đầu kín, một đầu hở) v f = (2k +1) 4ℓ v Ứng với k = 0 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số f1 = 4ℓ k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)… Vậy: Tần số trên dây 1 đầu cố định tỉ lệ với các số nguyên lẻ liên tiếp: 1, 3, 5, ...

5. Biên độ tại 1 điểm trong sóng dừng * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ:

x A M = 2A sin(2π ) λ

-L

Í-

3 2 2 2 1 2

ÁN

* Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ:

x A M = 2A cos(2π ) λ

0 λ λ λ

λ 3λ 5λ

12 8 6

8 12

IỄ N

ÀN

* Các điểm có cùng biên độ (không kể điểm bụng và điểm nút) cách đều nhau một khoảng λ/4. Nếu A là biên độ sóng ở nguồn thì biên độ dao động tại các điểm này sẽ là Ai = A 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

* số bó sóng = số bụng sóng = k * số nút sóng = k + 1

λ (k ∈ N* ) ; 2

λ max = 2ℓ v  → fk = k →  v 2ℓ f min = 2ℓ → f k = kf min ⇒ f min = f k+1 - f k Trường hợp tần số do dây đàn phát ra (hai đầu cố định): v f =k . 2ℓ v Ứng với : k = 1 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số f1 = 2ℓ k = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)… Vậy: Tần số trên dây 2 đầu cố định tỉ lệ với các số nguyên liên tiếp: 1, 2, 3, ...

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

a) Trường hợp hai đầu dây cố định (nút): ℓ = k

6* *. Vận tốc truyền sóng trên dây: phụ thuộc vào lực căng dây F và mật độ khối lượng trên một đơn vị chiều dài µ . Ta có: v =

F m ; Với µ = . µ ℓ

- Trang 29/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG NG 3 : DAO ĐÔ ÔNG ̣NG VÀ NG ĐIÊIỆN TỪ CH VA SÓ SONG T

q c = c.2π LC = c.2π 0 ; Với : c = 3.108m/s I0 f

1 LC

q0 1 ; tần số riêng f = I0 2π LC

Chu kỳ riêng: T = 2π LC = 2π

TR ẦN

Trong đó q , i ,u biến thiên điều hoà theo thời gian với cùng tần số góc: ω =

10 00

Nhận xét: - Điện tích q và điện áp u luôn cùng pha với nhau. - Cường độ dòng điện i luôn sớm pha hơn (q và u) một góc π/2. 3. Năng lượng điện từ: Tổng năng lượng điện trường tụ điện và năng lượng từ trường trên cuộn cảm gọi là năng lượng điện từ.

-L

Í-

a. Năng lượng điện từ: W = WC + WL =

ÁN

b. Năng lượng điện trường: WC =

c. Năng lượng từ trường: WL =

1 1 1 q 02 CU 02 = LI02 = 2 2 2 C

1 2 1 q2 1 2 2 Cu = = q 0 cos (ωt + φ) 2 2 C 2C

1 2 1 2 2 Li = q 0 sin (ωt + φ) 2 2C

Nhận xét: + Trong quá trình dao động điện từ, có sự chuyển đổi từ năng lượng điện trường thành năng lượng từ trường và ngược lại, nhưng tổng của chúng thì không đổi. + 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 số 2f và chu kỳ T/2. + Trong một chu kỳ có 4 lần WL = WC , khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp để WL = WC là T/4. + Thời gian từ lúc WL = WLmax (WC = WCmax) đến lúc WL = WLmax /2 (WC = WCmax /2) là T/8. Q0 U0 I0 ; u=± ; i=± + Khi WL = nWC ⇔ q = ± n +1 n +1 1 +1 n

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q q0

q L q q0 = cos (ωt + φ) = U 0 cos(ωt + φ) ; Với U 0 = 0 = I0 C C C C

d. Bước sóng của sóng điện từ: λ =

(+)

q−

) ; Với I0 = ωq0 =

H Ư

c. Biểu thức điện áp: u =

ẠO

b. Biểu thức dòng điện: i = q’ = -ωq0sin(ωt + ϕ) = I0cos(ωt + ϕ +

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

CHỦ ĐỀ 1: MẠCH DAO ĐỘNG 1. Mạch dao động: Cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch điện kín (R = 0) - Sau khi tụ điện đã được tích điện, nó phóng điện qua cuộn cảm và tạo ra C trong mạch LC một dao động điện từ tự do (hay dòng điện xoay chiều). - Dao động điện từ tự do: là sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B ) trong mạch dao động. - Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch là do hiện tượng tự cảm. 2. Các biểu thức: a. Biểu thức điện tích: q = q 0 cos(ωt + φ)

- Trang 30/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ

* * Cách cấp năng lượng ban đầu cho mạch dao động: 1 1 - Ca p nă ng lượng ban đa u cho tụ : W = C.E 2 = C.U 02 ; Với: E là sua t điệ n độ ng củ a nguo n. 2 2 1 1 E - Ca p nă ng lượng ban đa u cho cuộ n dâ y: W = LI 02 = L( ) 2 ; Với: r là điệ n trởtrong củ a nguo n. 2 2 r 4. Các hệ thức độc lập: 2

Ơ H U Y .Q TP ẠO

5. Bài toán ghép tụ:

1 1 1 2 = 2 + 2 ; λ = λ 12 + λ 22 ; T2 = T12 + T22 2 f f1 f2

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = + ) hay L1 ss L2 ( = + ) thì 2 = 2 + 2 ; 2 = 2 + 2 ; f 2 = f12 + f22 C C1 C2 L L1 L2 T T1 T2 λ λ 1 λ 2

H Ư

+ Nếu C1 nt C2 (

+ Nếu C1 ss C2 ( C = C1 + C2 ) hay L1 nt L2 ( L = L1 + L2 ) thì

10 00

TR ẦN

Kinh nghiệm: Đừng học thuộc lòng, bạn chỉ cần nhớ mối liên hệ thuận – nghịch giữa các đại lượng T, f, λ, C, L với nhau ta sẽ có ngay các công thức trên ! 6. Bài toán thời gian tụ phóng – tích điện: vận dụng sự tương quan giữa DĐĐH và CĐTĐ để giải, cách thức giống chương dao động cơ. Ví dụ: Thời gian từ lúc tụ tích điện cực đại đến lúc tụ T phóng hết điện tích là . 4 7. Công suất bù đắp do hao phí khi mạch dao động có điện trở thuần R ≠ 0 : dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất: ω2C2U02 U2RC R= 0 (W) ⇒ W = P.t (J) 2 2L 8. Mạch dao động có L biến đổi từ LMin → LMax và C biến đổi từ CMin → CMax thì bước sóng λ của sóng điện từ phát (hoặc thu): λMin tương ứng với LMin và CMin : λ min = c2π L min Cmin

ÁN

-L

Í-

P = I2R =

λMax tương ứng với LMax và CMax : λ max = c2π L max Cmax

IỄ N

ÀN

9. Góc quay α của tụ xoay: - Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ theo hàm số bậc nhất đối với góc xoay α: C = a.α + b + Từ các dữ kiện αmin; αmax ; Cmin ; Cmax ta tìm được 2 hệ số a và b. + Từ các dữ kiện λ và L ta tìm được C rồi thay vào: C = a.α + b , suy ra góc xoay α. Hoặc: α − α min C − Cmin + Khi tụquay từ αmin đe n α (đe½ điệ n dung từ Cmin đe n C) thı̀: = α max − α min Cmax − Cmin α max − α Cmax − C + Khi tụquay từ vịtrı́αmax ve vịtrı́α (đe½ điệ n dung từ C đe n Cmax) thı̀: = α max − α min Cmax − Cmin

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

 q   i   u   i  ⇒   +   = 1 hay   +  =1  Q0   I0   U 0   I0 

 L C 2 u2 + i2 = U20 ⇒ i = U0 − u 2 ) ( L C  b) W=WC + WL →   2 C 2 2 L 2 2 ( I0 − i )  i + u = I0 ⇒ u = L C 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

i a) Q = q +   ω 2 0

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

λ  C C0 + C x1 - Khi tụ xoay Cx // C0:  1  = 1 =  λ 2  C2 C0 + C x 2

- Trang 31/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ

103 - 102 m

3 - 30 MHz

102 - 10 m

30 - 30000 MHz 10 - 10-2 m

IỄ N

Sóng cực ngắn

Đặc tính Năng lượng nhỏ, ít bị nước hấp thụ, dùng thông tin liên lạc dưới nước. Ban ngày tầng điện li hấp thụ mạnh, ban đêm ít bị hấp thụ => ban đêm nghe đài sóng trung rõ hơn ban ngày Năng lượng lớn, bị tầng điện li và mặt đất phản xạ nhiều lần => thông tin trên mặt đất kể cả ngày và đêm. Có năng lượng rất lớn, không bị tầng điện li hấp thụ, xuyên qua tầng điện li nên dùng thông tin vũ trụ, vô tuyến truyền hình.

- Trang 32/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

10 - 10 m 5

Sóng ngắn

Bước sóng

0,3 - 3 MHz

Sóng trung

-L

Sóng dài

Tần số 3 - 300 KHz

ÁN

Loại sóng

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

CHỦ ĐỀ 2: SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Điện từ trường - Khi 1 từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra 1 điện trường xoáy (là 1 điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ). Ngược lại khi một điện trường biến thiên theo thời gian nó sinh ra 1 từ trường xoáy (là 1 từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường) - Dòng điện qua cuộn dây là dòng điện dẫn, dòng điện qua tụ điện là dòng điện dịch (là sự biến thiên của điện trường giữa 2 bản tụ) - Điện trường và từ trường là 2 mặt thể hiện khác nhau của 1 loại trường duy nhất là điện từ trường. 2. Sóng điện từ: là điện từ trường lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian. a. Đặc điểm sóng điện từ: - Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ c = 3.108 m/s - Sóng điện từ là sóng ngang do nó có 2 thành phần là thành phần điện E và thành phần từ B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. p thà nh 1 tam diệ n thuậ n: xoay + Cá c vectơ E , B và v lậ đinh ốc để vectơ E trùng vectơ B thì chiều tiến của đinh ốc trùng với chiều của vectơ v . + Các phương trong không gian: nếu chúng ta ở mặt đất, hướng mặt về phương Bắc, lúc đó tay trái chúng ta ở hướng Tây, tay phải ở hướng Đông. Vì vậy: nếu giả sử vectơ E đang cực đại và hướng về phía Tây thì vectơ B cũng cực đại (do cùng pha) và hướng về phía Nam (như hình vẽ). - Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha. - Cũng có các tính chất giống như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao thoa. Truyền tốt trong các môi trường thường theo thứ tự: Chân không > khí > lỏng > rắn. Khi truyền từ không khí vào nước: f không đổi; v và λ giảm. - Sóng điện từ mang năng lượng. - Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến:

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ

H Ư

(1): Anten thu. (2): Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần. (3): Mạch tách sóng. (4): Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần. (5): Loa.

TR ẦN

(1): Micrô. (2): Mạch phát sóng điện từ cao tần. (3): Mạch biến điệu. (4): Mạch khuyếch đại. (5): Anten phát.

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

10 00

Chú ý: Tìm hiểu cách xác định kinh độ và vĩ độ !!!

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

3. Nguyên tắc chung của việc thông tin truyền thanh bằng sóng vô tuyến a) Phát và thu sóng điện từ: Dựa vào nguyên tắc cộng hượng điện từ trong mạch LC (f = f0) - Để phát sóng điện từ người ta mắc phối hợp 1 máy phát dao động điều hoà với 1 ăngten (là 1 mạch dao động hở) - Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp 1 ăngten với 1 mạch dao động có tần số riêng điều chỉnh được (để xảy ra cộng hưởng với tần số của sóng cần thu). b) Nguyên tắc chung: a. Phải dùng sóng điện từ cao tần để tải thông tin gọi là sóng mang. b. Phải biến điệu các sóng mang: “trộn” sóng âm tần với sóng mang. c. Ở nơi thu phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng mang. d. Khuếch đại tín hiệu thu được. Lưu ý: Sóng mang có biê n độba¿ ng biên độ của sóng âm tần, có ta n so ba¿ ng tần số của sóng cao tần. c) Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến điện đơn giản: Máy phát Máy thu

- Trang 33/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

CHƯƠNG NG 4 : DÒNG ĐIÊIỆN XOAY CHIỀU CH CHI U CHỦ ĐỀ 1: CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH

; IL =

UR R

UL ; với ZL = Lω (Ω): cảm kháng . ZL

ẠO

* Đoạn mạch chỉ có R: uR cùng pha với i; I R =

UC 1 ; với ZC = (Ω): dung kháng. 2 ZC Cω * Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh):

; IC =

10 00

TR ẦN

H Ư

* Đoạn mạch chỉ có C: uC chậm pha hơn i góc

- Điện áp hiệu dụng: U = U R2 + (U L - U C ) 2 = I R 2 + (ZL - ZC ) 2 = I.Z ;

Với Z = R 2 + (ZL - ZC ) 2 : gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC.

Chú ý: Nếu trong mạch không có dụng cụ nào thì coi như “trở kháng” của nó bằng không. - Cường độ hiệu dụng: I = U = U R = U L = U C ; - Cường độ cực đại: I = U 0 = U R = U L = U C R

Í-

-L

- Độ lệch pha ϕ giữa u và i:

tanφ =

Z L - ZC U L - U C U L 0 - U C0 = = →φ R UR UR0

ÁN

+ Nếu đoạn mạch có tính cảm kháng, tức là ZL > ZC thì ϕ > 0 : u sớm pha hơn i. + Nếu đoạn mạch có tính dung kháng, tức là ZL < ZC thì ϕ < 0 : u trễ pha hơn i. 5. Viết biểu thức điện áp và cường độ dòng điện: - Nếu i = I0cos(ωt + ϕi) thì u = U0cos(ωt + ϕi + ϕ). - Nếu u = U0cos(ωt + ϕu) thì i = I0cos(ωt + ϕu - ϕ). Chú ý: Ta cũng có thể sử dụng máy tính FX 570 ES để giải nhanh chóng dạng toán này: Ấn: [MODE] [2]; [SHIFT] [MODE] [4] : - Tìm tổng trở Z và góc lệch pha ϕ: nhập máy lệnh [ R + (ZL - ZC )i ]

IỄ N

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

4. Các loại đoạn mạch:

* Đoạn mạch chỉ có L: uL sớm pha hơn i góc

(A)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

(V); I =

U Y

3. Các giá trị hiệu dụng: U =

DẠNG 1: Viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp 1. Biểu thức hiệu điện thế xoay chiều: 2. Biểu thức cường độ dòng điện: u(t) = U0cos(ωt + φu) i(t) = I0cos(ωt + φi ) u(t): hiệu điện thế tức thời (V) i(t): cường độ dòng điện tức thời (A) U0: hiệu điện thế cực đại (V) I0: cường độ dòng điện cực đại (A) φu: pha ban đầu của hiệu điện thế. φi: pha ban đầu của cường độ dòng điện.

- Cho u(t) viết i(t) ta thực hiện phép chia hai số phức: i =

U0∠φu u = Z [ R + (ZL - ZC )i]

- Cho i(t) viết u(t) ta thực hiện phép nhân hai số phức: u =i.Z. = I ∠φ ×R+(ZL -Z )i 0 i  C  - Cho uAM(t) ; uMB(t) viết uAB(t) ta thực hiện phép cộng hai số phức: như tổng hợp hai dao động. Thao tác cuối : [SHIFT] [2] [3] [=] - Trang 34/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

DẠNG 2: Công suất của dòng điện xoay chiều - Hệ số công suất. - Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều: P = UIcosϕ hay P = RI2 = UR.I =

U 2R Z2

- Hệ số công suất: cosφ = R = U R = U R = P 0

U.I

* Ý nghĩa của hệ số công suất cosϕ :

U Y

π ): Mạch chỉ có L, hoặc C, hoặc có cả L và C mà không có R . Lúc đó: P = Pmin = 0. 2 - Nâng cao hệ số công suất cosϕ để giảm cường độ dòng điện nhằm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện. Hệ số công suất của các thiết bị điện quy định phải ≥ 0,85. DẠNG 3: Quan hệ giữa các giá trị hiệu dụng U - UC U - Sử dụng công thức: U 2 = U R 2 + (U L - U C )2 ; tanφ = L ; cosφ = R UR U

- Sử dụng các công thức cho từng loại đoạn mạch ⇒ Giải các phương trình để tìm: U R , U L , U C ...

H Ư

- Hoặc sử dụng giản đồ vectơ Fresnel kết hợp định lí hàm số cosin (hoặc sin) và các hệ thức lượng trong tam giác để tính U R , U L , U C , U...

10 00

TR ẦN

- Hiện tượng đoản mạch: Toàn bộ dòng điện không đi qua phần tử ZX mà đi qua dây nối AB nên khi có hiện tượng đoản mạch ở phần tử nào ta có thể xem như không có (khuyết) phần tử đó trong mạch. Bài toán 1: Nếu có một sự thay đổi của một phần tử nào đó (R, L hay C) thì tổng trở Z thay đổi, mà điện áp toàn mạch không đổi nên cường độ dòng thay đổi và kéo theo điện áp trên từng phần tử cũng thay đổi, song với những phần tử không biến thiên, dù điện áp của chúng có thay đổi thì tỉ lệ điện áp giữa chúng vẫn không đổi. U U' U Ví dụ: Phần tử C thay đổi thì tỉ lệ R không đổi, nghĩa là: R = R UL U'L U L

Í-

Bài toán 2: Khi mắc lần lượt R, L, C vào một hiệu điện thế xoay chiều ổn định thì cường độ hiệu dụng lần lượt là I1, I2, I3. Khi mắc mạch gồm RLC nối tiếp vào hiệu điện thế trên thì cường

ÀN

ÁN

-L

U U 1 độ hiệu dụng qua mạch bằng: I = U = = = 2 2 2 2 2 2 Z R + (ZL - ZC ) U U U 1 1 1   + -    + -   I1   I2 I3   I1   I 2 I3  Bài toán 3: Khi cuộn dây có điện trở thuần r ta xem mạch mới như mạch RrLC mắc nối tiếp và khảo sát tương tự mạch RLC nối tiếp.

IỄ N

- Cuộn dây có điện trở r ≠ 0 thì cuộn dây tương đương - Điện trở thuần tương đương là: R + r ;

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

- Khi cosϕ = 0 (ϕ = ±

http://daykemquynhon.ucoz.com

U2 . R

- Khi cosϕ = 1 (ϕ = 0): mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có cộng hưởng điện. Lúc đó: P = Pmax = UI =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

- Điện áp: U = (U R + U r ) 2 + (U L - U C ) 2 (hay Z = (R + r) 2 + (ZL - ZC )2 ) ; - Công suất toàn mạch: P = U .I.co s φ = (R + r)I 2 (hay cosφ =

Z -Z r+R ; tanφ = L C ) Z R+r

DẠNG 4: Quan hệ giữa các giá trị tức thời. Khi giả thiết cho tại thời điểm t một giá trị điện áp hay cường độ dòng điện nào đó thì ta phải hiểu đó là các giá trị tức thời. u U u i * Ở đoạn mạch R: R - = 0 (vì R = R = R ) i I UR I - Trang 35/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

* Ở đoạn mạch L (hoặc đoạn mạch C, hoặc đoạn mạch LC):

u 2LC u 2LC i 2 u C2 u 2C i 2 i2 i2 và + = 1 ⇒ + = 2 + = 1 ⇒ + =2 I02 U C2 O U C2 I2 I02 U 2LCO U 2LC I2

• Tương tự:

uL u u ; i= C ; i= ZL ZC Z

U UR UL UC = = = Z R Z L ZC

Độ lệch pha

π π ≤φ≤ 2 2

-π ≤ φ ≤ π

Hiệu dụng

U = U R + U L + U C và U < U R

10 00

Tức thời

ÁN

-L

Í-

Dạng toán liên quan đến đường tròn lượng giác 1. Tính thời gian đèn huỳnh quang sáng và tắt : Khi đặt điện áp u = Uocos(ωt + ϕu) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1 * Trong một chu kỳ : M1 M2 U 4 - Thời gian đèn sáng: t n = arccos 1 Taé t Uo ω * Trong khoảng thời gian t = nT : - Thời gian đèn sáng: t s = n.∆t s - Thời gian đèn tắt : t t = n.∆t t = t - t S

− U 0 − U1

Saù ng

Đ IỄ N D

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Véc tơ

U R2 + (U L - U C ) 2 và U ≥ U R U = UR + UL + UC u i= R R

u = uR = uL = uC

∆ϕ

Saù ng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

TR ẦN

Hiệu dụng

H Ư

u = uR + uL + uC

Tức thời

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

• Hai điện áp uL và uC ngược pha nhau, giả sử ZL = nZC → uL = - n.uC u u u u * Cả mạch ta luôn có: u = u R + u L + u C ; i = R ≠ L ≠ C ≠ R Z L ZC Z U I 1 U I U I ) - = 0; + = 2 (vì = = U 0 I0 U 0 I0 U 0 I0 2 * Công suất tức thời: 1 1 p = u.i = U 0 I 0 cos(ωt).cos(ωt + ϕ) = U 0 I 0 cosϕ + U 0 I 0 cos(2ωt + ϕ) = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕ) 2 2 Biểu thức sai Biểu thức đúng Tức thời i = iR = iL = iC i = iR + iL + iC Hiệu dụng I = IR = IL = IC

U RO u2 uR i2 u2 u2 u2 u2 ; Io = và 2 + 2L = 1 nên ta còn có: 2R + 2L = 1 và 2R + 2C = 1 R R I 0 U LO U R O U LO U R O U CO

• Vì i =

i2 u 2L u 2L i 2 + = 1 ⇒ + =2 I02 U L2 O U 2L I 2

2. Sử dụng góc quét ∆φ = ω.∆t để giải dạng toán tìm điện Taé t ' áp và cường độ dòng điện tại thời điểm: t2 = t1 + ∆t . M2 M1' 3. Số lần đổi chiều dòng điện - Dòng điện i = I0cos(2πft + ϕi): Trong một chu kì đổi chiều 2 lần, mỗi giây đổi chiều 2f lần. - Nhưng nếu ϕi = ± π 2 thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f - 1 lần, các giây sau đổi chiều 2f lần.

- Trang 36/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

DẠNG 5: Cộng hưởng điện a. Khi xảy ra cộng hưởng thì: ZL = ZC (UL = UC) hay ω0 =

ZL ZC

Lưu ý: Trong các trường hợp khác thì: ω = ω0

1 → LCω0 2 = 1 LC

ÁN

- Nếu ZL < ZC1 (Ctđ > C1)

⇒ C2 ghép ss C1 → ZC = 2

ZC1 - ZCtđ

→ C2 =

1 ZC 2 .ω

IỄ N

ÀN

♦ Bảng ghép linh kiện:

ZC1 .ZCtđ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

10 00

Chú ý: ♦ Áp dụng hiện tượng cộng hưởng để tìm L, C, f khi: - Số chỉ ampe kế cực đại. - Cường độ dòng điện và điện áp đồng pha ( φ = 0 ). - Hệ số công suất cực đại, công suất tiêu thụ cực đại. ♦ Nếu đề bài yêu cầu mắc thêm tụ C2 với C1 để mạch xảy ra cộng hưởng, tìm cách mắc và tính C2 ta làm như sau: * Khi mạch xảy ra cộng hưởng thì ZCtđ = ZL * So sánh giá trị ZL (lúc này là ZCtđ ) và ZC1 1 - Nếu ZL > ZC1 (Ctđ < C1) ⇒ C2 ghép nt C1 → ZC2 = ZCtđ - ZC1 → C 2 = Z C 2 .ω

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

H Ư

d. Liên hệ giữa Z và tần số f : f0 là tần số lúc cộng hưởng . - Khi f < fch : Mạch có tính dung kháng, Z và f nghịch biến. - Khi f > fch : Mạch có tính cảm kháng, Z và f đồng biến. e. Hệ quả: Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì I (hoặc P; UR) như nhau, với ω = ωch thì IMax (hoặc PMax; URmax) ta có: ωch = ω1ω2 hay f ch = f1f 2

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

U U2 ; Pmax = ; cosϕ = 1 ; ϕ = 0 R R Lưu ý: Trong các trường hợp khác thì công suất của mạch được tính bằng: U2 U2 R 2 U2 P = I 2 .R = 2 .R = . 2 = .cos 2 φ = Pmax .cos 2 φ ⇒ P = Pmax .cos 2 φ R Z R Z c. Đường cong cộng hưởng của đoạn mạch RLC: - R càng lớn thì cọng hưởng càng không rõ nét. - Độ chênh lệch f - f ch càng nhỏ thì I càng lớn.

Z = Zmin = R ; URmax = U ; I max =

b. Các biểu hiện của cộng hưởng điện:

- Trang 37/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Xét mạch R,L,C mắc nối tiếp như hình vẽ :

C N

B m

khi đó: Ne u ∆φ = 0 (hai điện áp đồng pha) thı̀φ1 = φ 2 ⇒ tanφ1 = tanφ 2

ÀN

Lúc này ta có thể cộng các biên độ điện áp thành phần: U = U1 + U 2 ⇒ Z = Z1 + Z2

Ne u ∆φ bất kì thì: tan∆φ =

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

π (hai điện áp vuông pha), ta có: tanφ1.tanφ 2 = -1 2

IỄ N

Ne u ∆φ =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

H Ư

b. Định lý hàm số cosin: a 2 = b 2 + c 2 − 2bc cos A - Hệ thức lượng trong tam giác vuông: Cho tam giác vuông ABC vuông tại A, đường cao AH = h, BC = b, AC = b, AB = c, CH = b’, BH = c’, ta có các hệ thức sau: 1 1 1 b 2 = ab '; c 2 = ac '; h 2 = b 'c '; b.c = a.h; 2 = 2 + 2 h b c Ví dụ ứng dụng hệ thức đường cao trong tam giác vuông : Cho mạch điện như hình vẽ. - Nếu bài toán cho UAM và UNB; biết uAN và uMB vuông pha C L, R A B với nhau. Tính UMN N M 2 2 Ta có: h = b 'c ' → U R = U L .U C → UMN = UR - Nếu bài toán cho UAN và UMB ; biết uAN và uMB vuông pha với nhau. Tính UMN 1 1 1 1 1 1 Ta có: 2 = 2 + 2 → 2 = 2 + 2 → UMN = UR h b c U R U AN U MB Bài toán 1: Liên quan đến độ lệch pha a. Trường hợp 1: φ1 - φ 2 = ±∆φ (độlệ ch pha củ a hai đoạ n mạ ch ởtrê n cù ng mộ t mạ ch điệ n),

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

1. Cách vẽ giản đồ véctơ buộc: dùng qui tắc hình bình hành (ít dùng) 2. Cách vẽ giản đồ véctơ trượt: dùng qui tắc đa giác (thường dùng) * Chọn trục nằm ngang là trục dòng điện, điểm đầu mạch làm N gốc (đó là điểm O). UC * Vẽ lần lượt các véctơ biểu diễn các điện áp, lần lượt từ O B sang S nối đuôi nhau theo nguyên tắc: R - ngang; L - lên; C U UL xuống. ϕ * Nối các điểm trên giản đồ có liên quan đến dữ kiện của bài M A x toán. UR I * Biểu diễn các số liệu lên giản đồ. * Dựa vào các hệ thức lượng trong tam giác, các hàm số sin và cosin, các công thức toán học để tìm các điện áp hoặc góc chưa biết. 3. Một số lưu ý - Hệ thức lượng trong tam giác: a b c = = a. Định lý hàm số sin: sin B sin C sin A

DẠNG 6: Giải toán điện xoay chiều bằng giản đồ véctơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

tanφ1 - tanφ 2 hoặc dùng giản đồ vectơ. 1+ tanφ1tanφ 2

π ⇒ tanφ1.tanφ 2 = 1 2 π c. Trường hợp 3: φ1 + φ 2 = ⇒ tanφ1.tanφ 2 = ±1 2 Bài toán 2: Ứng dụng giải bài toán hộp đen

b. Trường hợp 2: φ1 + φ 2 =

- Trang 38/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

- PP3: Dùng bất đẳng thức Cauchy: a + b ≥ 2 ab (a, b dương) ; + Dấu “=” xảy ra khi a = b, cần chọn a và b sao cho tích a.b = const. + Khi tích 2 số không đổi, tổng nhỏ nhất khi 2 số bằng nhau. Khi tổng 2 số không đổi, tích 2 số lớn nhất khi 2 số bằng nhau. b b b * Lưy ý: Hàm số kiểu phân thức: y = ax + . Cực trị của y ứng với ax = → x CT = ; a x x b Hai nghiệm x1 , x2 thỏa: x1. x 2 = ; do đó x CT = x1.x 2 . a * Chú ý: Trong các bài toán cực trị điện xoay chiều, mặc dù các đại lượng không phụ thuộc nhau tường minh là hàm bậc 2 hay hàm phân thức như trong toán học nhưng chúng có biểu 1 thức “tương tự” nên ta có thể áp dụng x CT = (x1 + x 2 ) (cho quan hệ “hàm bậc 2”) và 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

b = (ZL -ZC )

Z = R + ( Z L − Z C )i , nghĩa là có dạng (a + bi). với a = R;

- Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang dạng: a + bi : bấm SHIFT 2 4 = DẠNG 7: Bài toán cực trị Bài toán tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của một đại lượng vật lí khi có một yếu tố biến thiên mà dấu hiệu nhận biết không giống với các biểu hiện quen thuộc của cộng hưởng điện thì ta chọn một trong các phương pháp sau để giải: - PP1: Dùng đạo hàm: Xét hàm số y = f(x); (x ∈ R) có đạo hàm tại x = xo và liên tục trong khoảng chứa xo. Nếu hàm số đạt cực trị tại x = xo thì f’(xo) = 0. Và : + Nếu f ’’(xo) > 0 thì xo là điểm cực tiểu; + Nếu f ’’(xo) < 0 thì xo là điểm cực đại. - PP2: Dùng tính chất của tam thức bậc hai: Xét y = ax2 + bx + c. b ∆ + Với a > 0: ymin khi x CT = và y min = ; 2a 4a b ∆ + Với a < 0: ymax khi x CT = và y max = - . 2a 4a b 1 * Lưy ý: Hai nghiệm x1 , x2 thỏa Viet: x1 + x 2 = - ; do đó x CT = (x1 + x 2 ) . 2 a

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

- Với tổng trở phức :

U Y

a. Trường hợp 1: Nếu u và i cùng pha thì trong hộp đen có duy nhất một điện trở R hay có đủ ba phần tử điện R, L, C nhưng ZL = ZC. b. Trường hợp 2: Nếu u và i vuông pha nhau thì trong hộp đen không có điện trở thuần, có cuộn dây tự cảm L, có tụ điện C hoặc có cả hai. c. Trường hợp 3: Nếu u sớm (hoặc trễ) pha hơn i một góc nhọn thì trong mạch có điện trở R và cuộn dây tự cảm L, hoặc cả ba phần tử điện R, L, C nhưng ZL > ZC (hoặc ZC > ZL) * Trong một trường hợp đơn giản: dùng máy tính U ∠ϕ u - Tính Z: Z = = 0 u (Phép CHIA hai số phức) i ( I 0∠ϕi ) Nhập máy: U0 SHIFT (-) φu : ( I0 SHIFT (-) φi ) =

x CT = x1.x 2 (cho quan hệ “hàm phân thức”) khi khảo sát sự phụ thuộc giữa chúng. - PP4: Dùng giản đồ Fresnel kết hợp định lí hàm số sin, hàm cosin: a b c a 2 = b 2 + c 2 − 2bc cos A = = ; sin A sin B sin C

- Trang 39/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bài toán 1: Đoạn mạch RLC có R thay đổi

1. Tìm R để Imax (Zmin): R = 0

C B

L M

π U 2 U ; cosϕ = ⇒ϕ=± , Z= R 2⇒I= 2 4 2R R 2 P 3. Khi R = R1 hoặc R = R2 mạch có cùng công suất P.

U2 2(R + R o )

U2 2 ; cosϕ > 2(R + R o ) 2

c. Khi R = R1 hoặc R = R2 mạch có cùng công suất P: U2 2 ; (R1 + r)(R 2 + r) = ( ZL − ZC ) P

TR ẦN

- Ta có: R1 + R 2 + 2r =

H Ư

PRmax =

b. Tìm R để công suất trên R cực đại (PRmax): R2 = R02 + (ZL − ZC)2 ;

Tổng quát: R1 + R2 + ... + Rn = Z L − Z C (Nếu khuyết L hay C thì không đưa vào).

10 00

- Với giá trị R0 thì Pmax, ta có: R 0 + r = (R1 + r)(R 2 + r) ; Pmax =

U2 2 (R1 + r)(R 2 + r)

Bài toán 2: Tìm điều kiện để URL & URC không phụ thuộc vào R 1. Tìm điều kiện để URC ∉ R

2 U . ⇒ URC ∉ R khi URC = U = const hay: ZL = 2ZC ⇒ ω = LC ZL (ZL - 2ZC ) 1+ R 2 + ZC2

Í-

URC = I R 2 + ZC2 =

1 . 2LC

ÁN

-L

2. Tìm điều kiện để URL ∉ R: Tương tự, ta có: ZC = 2ZL ⇒ ω =

Bài toán 3: Đoạn mạch RLC có L thay đổi

ÀN

Đ IỄ N

Lúc đó: Imax =

U U2 ; Pmax = ⇒ URmax = U còn ULC min = 0 R R

U R 2 + ZC2 R 2 + ZC2 2. Tìm L để ULmax: ZL = ; U Lmax = ZC R Lúc này: U ⊥ U RC hay: U 2L = U 2 + U R2 + U C2 ⇒ U L2 − U C .U L − U 2 = 0

- Trang 40/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

U RC

1 Cω 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

a. Tìm R để công suất toàn mạch cực đại (Pmax): R + R0 = |ZL− ZC | ; Pmax =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

O R1 R0

4. Trường hợp cuộn dây có điện trở R0:

1. Tìm L để IMax; URmax; Pmax; URCmax (UMBmax); ULCmin (UANmin): ZL = ZC ⇒ L =

P<Pmax

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Pmax

U Y

U2 2 R 1R 2

- Với giá trị R0 thì Pmax, ta có: R 0 = R1R 2 ; Pmax =

U2 2 ; R 1R 2 = ( ZL − ZC ) ; tanφ1.tanφ 2 = 1 ⇒ φ1 + φ 2 = π 2 P

- Ta có: R1 + R 2 =

2. Tìm R để Pmax: R = |ZL− ZC| , Pmax =

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

3. Tìm L để URLmax (UANmax): 2

2 C

4R + Z - ZC UR

Tìm L để URLmin (UANmin): Z L = 0 ; U RLmin =

; U 2L − U C .U L − U 2R = 0 R

L M

C B N

R +Z

2 C

2UR

; U RLmax =

ZL1 + Z L2

⇒L=

U Y .Q

ZL1 + ZL2

L1 + L 2 2

ZL =

2L1L 2 1 1 1 1 = ( + )⇒L= ZL 2 Z L1 ZL2 L1 + L 2

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

- UL như nhau, có một giá trị của L để ULmax thì:

TR ẦN

H Ư

5. Khi L = L1 hoặc L = L2 thì i1 và i2 lệch pha nhau góc ∆ϕ Hai đoạn mạch RCL1 và RCL2 có cùng uAB. Gọi ϕ1 và ϕ2 là độ lệch pha của uAB so với i1 và i2. Giả sử ϕ1 > ϕ2 ⇒ ϕ1 - ϕ2 = ∆ϕ : ZL + ZL2 ∆φ ∆φ - Nếu I1 = I2 thì ϕ1 = - ϕ2 = ⇒ tanφ1 = tan và ZC = 1 2 2 2 tanφ1 - tanφ 2 - Nếu I1 ≠ I2 thì tan∆φ = hoặc dùng giản đồ Fresnel. 1+ tanφ1tanφ 2

1 U.r ; U ANmin = 2 R +r Cω

10 00

6. Tìm L để UANmin và tính UANmin : Z L = ZC ⇒ L =

Bài toán 4: Đoạn mạch RLC có C thay đổi

Í-L

ÁN

2. Tìm C để UCmax: ZC =

Tìm C để URCmin : ZC = 0 ; U RCmin =

IỄ N

ÀN

3. Tìm C để URCmax (UANmax): ZL + 4R 2 + Z2L ; U RCmax = 2

2UR 2

1 Lω2

URL

U R 2 + Z2L R 2 + Z2L ; U Cmax = ZL R

Lúc này: U ⊥ U RL hay U C2 = U 2 + U R2 + U L2 ⇒ U C2 − U L .U C − U 2 = 0

ZC =

1. Tìm C để IMax; URmax; Pmax; URLmax (UANmax); ULCmin (UMBmin): ZL = ZC ⇒ C =

http://daykemquynhon.ucoz.com

2 - I hoặc P như nhau, có một giá trị của L để Imax hoặc Pmax thì:

2 L

4R + Z - ZL

O U

I UC

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

- I hoặc P như nhau thì: ZC =

4. Khi L = L1 hoặc L = L2 mà:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ZL =

ZC + 4R 2 + ZC2

; U C2 − U L .U C − U 2R = 0

UR R 2 + Z2L

4. Khi C = C1 hoặc C = C2 mà : - I hoặc P như nhau thì: ZL =

ZC1 + ZC2

2 - I hoặc P như nhau, có một giá trị của L để Imax hoặc Pmax thì: - Trang 41/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ⇒C=

C + C2 1 1 1 1 = ( + )⇒C= 1 ZC 2 ZC1 ZC2 2

ẠO 1 LC

2.U.L

R. 4LC - R 2 .C2

-R

2 (điều kiện: 2L > CR ) ; U Cmax =

2.U.L

R. 4LC - R 2 .C 2

Một số lưu ý:

Í-

L R2 1 X 1 ta có thể viết lại: ωL = và ωC = . Suy ra: ω2R = ωL .ωC = X.C L LC C 2

-L

• Nếu đặt X =

ÁN

• Từ điều kiện: L >

ta có thể chứng minh được: ωC < ω R < ω L . Nghĩa là, khi giá trị ω

tăng dần thì điện áp trên các linh kiện sẽ lần lượt đạt cực đại theo thứ tự: C, R, L.

ÀN

2 lần giá trị của ω để UC = UCmax (điều này được chứng minh ở cuối trang 43)

= UAB lớn hơn

IỄ N

• Khi UCmax : nhận thấy X = Z L =

⇒

2 lần giá trị của ω để UL = ULmax, còn giá trị của ω để UC

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

10 00

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

2 (điều kiện: 2L > CR ) ; U Lmax =

C 2 L - R2 C

L,r

3. Tìm ω để UCmax: ωC =

H Ư

1. Tìm ω để URmax: Ta có hiện tượng cộng hưởng: URmax = U ; khi đó ωR = 2. Tìm ω để ULmax: ω L =

Bài toán 5: Đoạn mạch RLC có ω thay đổi

• Giá trị của ω để UL = UAB nhỏ hơn

1 U.r ; U MBmin = 2 R+r Lω

6. Tìm C để UMBmin và tính UMBmin :; ZL = ZC ⇒ C =

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

5. Khi C = C1 hoặc C = C2 thì i1 và i2 lệch pha nhau góc ∆ϕ Hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 có cùng uAB. Gọi ϕ1 và ϕ2 là độ lệch pha của uAB so với i1 và i2. Giả sử ϕ1 > ϕ2 ⇒ ϕ1 - ϕ2 = ∆ϕ : Z C + ZC 2 ∆φ ∆φ - Nếu I1 = I2 thì ϕ1 = - ϕ2 = ⇒ tanφ1 = tan và ZL = 1 2 2 2 tanφ1 - tanφ 2 - Nếu I1 ≠ I2 thì tan∆φ = hoặc dùng giản đồ Fresnel. 1+ tanφ1tanφ 2

- UC như nhau, có một giá trị của C để UCmax thì:

2C1C 2 C1 + C2

ZC1 + ZC2

ZC =

L R2 C 2

⇔ R 2 = 2ZL .( ZC - ZL )

Z - ZL ZL ZC - ZL 1 Z 1 . = . Đặt: tanα1 = L ; tanα 2 = C ⇒ tanα1.tanα 2 = R R 2 R R 2

- Từ hình vẽ, ta có: ZC2 = Z2 + Z2L

- Trang 42/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

• Khi ULmax : Tương tự như trên ta có các công thức sau:

∗ R 2 = 2ZC ( ZL - ZC ) ; ∗ Z2L = Z2 + ZC2 ;

1 2

Ơ N

.Q TP ẠO

 ω1 ω2  1+   ω1   ω2

U R max

 ω1 ω2  1+   ω1   ω2

; P=

TR ẦN

 ω1 ω2  1+   ω1   ω2

; UR =

H Ư

I max

Tương tự, ta có: I =

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

1 1 1 1  =  2+ 2 2 ωL 2  ω1 ω2 

10 00

- UL như nhau, có một giá trị của ω để ULmax thì:

1 2 ( ω1 + ω22 ) 2

 ω1 ω2  1+   ω1   ω2

① ②

- UC như nhau, có một giá trị của ω để UCmax thì: ωC 2 =

Pmax

-L

Í-

** Khảo sát sự phụ thuộc của UL, UC vào ω 2 : a) Khảo sát UL theo ω2 - Khi ω2 = 0 thì ZC = ∞, I = 0 và UL = 0 - Khi ω2 = ω2L thì ULmax

ÁN

- Khi ω2 = ∞ thì ZL = ∞ = ZAB, UL = UAB b) Khảo sát UC theo ω2 - Khi ω2 = 0 thì ZC = ∞ = ZAB, và UC = UAB - Khi ω2 = ω2C thì UCmax

http://daykemquynhon.ucoz.com

ω1ω2 = ω − ω1ω2 + ω22 2 1

IỄ N

ÀN

- Khi ω2 = ∞ thì ZL = ∞, I = 0, UC = 0 Nhận xét: + Đồ thị UL cắt đường nằm ngang UAB tại hai giá trị ω2L và ∞ . Theo ①, ta có: ωL = 0

ωL 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

L ω1 - ω2 Imax , tính giá trị R: R = n n 2 -1 - Hệ số công suất như nhau, biết L = CR2 :

- I như nhau: I1 = I 2 =

cosφ1 = cosφ 2 =

1 LC

U Y

- I hoặc P như nhau, có một giá trị của ω để Imax hoặc Pmax thì: ω2 = ω1 .ω2 =

4. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 mà :

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

∗ tanα1.tanα 2 =

Nghĩa là, giá trị ω để UL = UAB nhỏ hơn 2 lần giá trị ω để ULmax. + Đồ thị của UC cắt đường nằm ngang UAB tại hai giá trị của ω là 0 và ωC2 . Theo ②, ta có: 0

ω C = ωC 2 . Nghĩa là, giá trị ω để UC = UAB lớn hơn

2 lần giá trị của ω để UCmax.

- Trang 43/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

MỘT SỐ DẠNG KHÁC: DẠNG 8: Hiệu điện thế u = U1 + U0cos(ωt + ϕ) được coi gồm một hiệu điện thế không đổi U1 và một hiệu điện thế xoay chiều u = U0cos(ωt + ϕ) đồng thời đặt vào đoạn mạch. Khi đó công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng tổng công suất của 2 dòng điện (dòng không

đổi I1 và dòng xoay chiều có giá trị hiệu dụng I2). Ta có: P = P1 + P2 và I = I12 + I 22 .

i.d t

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

H Ư

Dạng 1: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN. * Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: Từ thông: φ = NBScos(ωt + ϕ) = Φ0cos(ωt + ϕ) π dφ Suất điện động: e = = - φ’ = ωNBSsin(ωt + ϕ) = E0cos(ωt + ϕ - ). dt 2 * Tần số của dòng điện xoay chiều: Máy phát có một cuộn dây và một nam châm (gọi là một cặp cực) và rôto quay n vòng trong một giây thì tần số dòng điện là f = n. Máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong một giây thì f = np. Chú ý: + Vì f tỉ lệ với n nên ω, E, ZL cũng tỉ lệ với n, còn ZC tỉ lệ nghịch với n. + Khi bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát xoay chiều 1 pha thì U = E = I.Z nên lúc này U cũng tỉ lệ với n.   2π  2π  * Máy phát điện xoay chiều ba pha: e1 = E o cosωt; e2 = E o cos  ωt -  ; e3 = E o cos  ωt +  3  3    Chú ý: Khi suất điện động ở một pha đạt cực đại ( e1 = E o ) và hướng ra ngoài thì các suất điện E động kia đạt giá trị: e 2 = e3 = - o và hướng vào trong. 2 * Đối với động cơ điện ba pha, các bài toán thường liên quan đến công suất : Công suất tiêu thụ trên động cơ điện: Pcơ + I2r = UIcosϕ. A t Phao phí = R.I2 Ptoàn phần = UIcosφ Ptoàn phần =Phao phí + Pcó ích Ptoan phan − Phao phi H= .100 % Ptoan phan

ÀN Đ IỄ N

Trong đó: A: Công cơ học (công mà động cơ sản ra) ĐV: kWh Pcó ích: (công suất mà động cơ sản ra) ĐV: kW t: thời gian ĐV: h R: điện trở dây cuốn ĐV: Ω Phao phí: công suất hao phí ĐV: kW Ptoàn phần: công suất toàn phần ( công suất tiêu thụ của động cơ) ĐV: kW cosφ: Hệ số công suất của động cơ. U: Điện áp làm việc của động cơ. ĐV: V I: Dòng điện hiệu dụng qua động cơ. ĐV: A

- Trang 44/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

CHỦ ĐỀ 2: MÁY PHÁT ĐIỆN

Pcó ích =

ẠO

----- -----

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* Cách 2: Quy bài toán này về dạng toán tính quãng đường S trong thời gian từ t1 đến t2 I Giải tìm kết quả: S = nA rồi trả về kết quả tương ứng: q = nq 0 = n 0 ω

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

∫

U Y

Ta có: Δq = i.Δt ⇒ q =

DẠNG 9: Điện lượng chuyển qua tiết diện dây dẫn trong thời gian từ t1 đến t2 * Cách 1: Sử dụng tích phân cho hàm i = I0cos(ωt + ϕ) với 2 cận là t1 & t2

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Dạng 2: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. a) Áp dụng các công thức về biến thế liên quan đến điện áp, công suất, cường độ dòng điện: Gọi Φ là từ thông biến thiên trong lõi sắt; ZL và r là cảm kháng và điện trở trong của các cuộn dây. - Ở cuộn sơ cấp nhận điện áp ngoài U1 và tự cảm ứng sinh ra suất điện động tự cảm e1 nên cuộn sơ cấp đóng vai trò máy thu. Ta có: e1 = U1 - I1r1 = I1.ZL1 = N1.Φ.ω (1)

(3)

TR ẦN

H Ư

• Khi k < 1 → N1 < N2 → U1 < U2 : Máy tăng áp • Khi k > 1 → N1 > N2 → U1 > U2 : Máy hạ áp P U .I .cosφ 2 - Hiệu suất của máy: H = 2 = 2 2 .100% → P2 = H.P1 P1 U1.I1

- Nếu điện năng hao phí không đáng kể (P1 = P2) và coi φ1 = φ 2 thì :

U1 I 2 = U 2 I1

(6)

Chú ý:

(5)

U2 I , I1 = 2 R k kRU1 U U Ta có: e1 = k .e 2 ⇒ U1 − I1r1 = k( U 2 + I 2 r2 ) ⇒ U1 = k (U 2 + 2 r2 ) + 2 .r1 ⇒ U 2 = 2 R k .R k ( R + r2 ) + r1

10 00

+ Khi P1 = P2 ; r1 ≠ r2 & cuộn thứ cấp chỉ có R thì: cosφ 2 = 1 , I 2 =

k 2R k 2 ( R + r2 ) + r1

-L

Í-

Khi đó hiệu suất của máy: H =

+ Khi r1 ≠ 0 & cuộn thứ cấp để hở thì: e2 = U2. Áp dụng:

E1 N1 = ⇒ E1 . Lúc này: E1 = U L1 E2 N2

IỄ N

ÀN

ÁN

Ta có: U1 = U r21 + U L1 ⇒ U r21 = U12 - U L2 1 + Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứng xuất hiện ở các cuộn sơ cấp và thứ cấp lấn lượt là e1 = (N1 – 2n)e0; e2 = N2e0 ; Với e0 suất điện động cảm ứng xuất e E U N − 2n hiện ở mỗi vòng dây. Do đó: 1 = 1 = 1 = 1 e2 E2 U2 N2

+ Nếu MBA có 2 đầu ra với U1 là điện áp vào, U2, U3 là điện áp ra thì:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

U1 N1 = = k (4) U2 N2

- Nếu r1 ≈ r2 ≈ 0 thì e1 = U1 và cuộn thứ cấp để hở (I2 = 0) thì e2 = U2 →

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q

e1 E1 N1 I 2 = = = e 2 E 2 N 2 I1

ẠO

- Từ (1) và (2) →

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

- Ở cuộn thứ cấp diễn ra quá trình cảm ứng điện từ sinh ra suất điện động cảm ứng e2 và tạo ra hiệu điện thế U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp nên cuộn thứ cấp đóng vai trò máy phát. Ta có: e 2 = U 2 + I 2 r2 = I2 .ZL2 = N 2 .Φ.ω (2)

N1 U1 N U ; 1= 1 = N2 U2 N3 U3

Và: P1 = P2 + P3 hay U1.I1 = U2.I2 + U3.I3 + Nếu MBA phân nhánh thì Φ1 ≠ Φ 2 , giả sử các đường sức chia đều cho 2 nhánh thì : Φ1 = 2Φ 2 →

e1 N =2 1 e2 N2

- Trang 45/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

b) Áp dụng các công thức về truyền tải điện năng: U 2A

(thường cosϕ = 1)

Trong đó: P là công suất phát từ nhà máy; U là điện áp hiệu dụng từ nhà máy; R = ρ

ℓ ( ℓ = 2AB) S

ÁN

-L

Í-

Khi giả thiết bài toán nhắc đến công suất nơi tiêu thụ PB R R P R H = 1- 2 PA = 1- 2 B ⇒ 2 PB = H(1- H) UA UA H UA

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

Độ giảm áp trên đường dây là: ∆U = IR = U2A – U1B - Thường trong các đề thi ĐH bài toán truyền tải không đi kèm với máy biến áp nên sơ đồ trên ta lược bỏ máy tăng thế và máy hạ thế: ∆U = IR = UA – UB ; ∆P = I2R = PA – PB = ∆U.I Khi giả thiết bài toán nhắc đến công suất trước khi truyền tải PA R R H = 1- 2 PA ⇒ 2 PA = 1 − H UA UA

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

TR ẦN

H Ư

- Sơ đồ truyền tải điện từ A đến B :

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

là điện trở tổng cộng của dây tải điện. Chú ý: Nếu gọi công suất điện của nhà máy là P, công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân là P0, n là số hộ dân được cung cấp điện khi điện áp truyền đi là U, ∆P là công suất hao phí thì ta có: P = nP0 + ∆P - Biện pháp giảm hao phí : Tăng U lên k lần thì giảm hao phí được k2 lần (gắn với giả thiết bài toán cho công suất trước khi truyền tải là không đổi). P ∆P  PA - ∆P =1 = 1- R A2  P PA UA  - Hiệu suất tải điện : H =  A  PB  PB + ∆P

PA2

- Công suất hao phí trên đường dây tải điện : ∆ P = R

- Trang 46/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG ÁNH SÁNG

CHƯƠNG NG 5 : SÓNG ÁNH SÁNG CH CHỦ ĐỀ 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

10 00

TR ẦN

H Ư

DẠNG 1: Tán sắc qua lăng kính – phản xạ toàn phần - Khi chùm ánh sáng trắng hẹp từ không khí đi vào môi trường có chiết suất n thì: rđỏ > r > rtím - Khi chùm ánh sáng trắng hẹp từ môi trường có chiết suất n ra không khí thì: igh đỏ > igh > igh tím Có 3 trường hợp có thể xảy ra: + Khi i < igh tím: Tất cả các tia đều ló ra ngoài không khí với rđỏ < r < rtím + Khi i > igh đỏ: Tất cả các tia đều phản xạ toàn phần tại mặt phân cách, chùm tia phản xạ cũng là chùm ánh sáng trắng. + Khi i = igh lục: Tia Lục sẽ đi sát mặt phân cách O H Các tia ló ra ngoài không khí là: Đỏ, Cam, Vàng Dd Các tia phản xạ toàn phần: Lam, Chàm, Tím Dt ® - Tính bề rộng quang phổ quan sát được trên màn khi A nhỏ: ∆L = ℓ. ( D t - Dđ ) = ℓ. ( n t - n đ ) A rad T

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

(với ℓ = OH : là khoảng cách từ lăng kính đến màn) DẠNG 2: Tán sắc qua thấu kính – lưỡng chất phẳng 1 1 1 ♦ Công thức tính tiêu cự của thấu kính: = (n -1)( + ) f R1 R2 ⇒ Tính khoảng cách của tiêu điểm tia đỏ và tia tím: ( n t - nđ ) FđFt = Δf = fđ − ft =  1 1  ( nt -1)( nđ -1)  +   R1 R2  ♦ Bể nước có chiều sâu h : ⇒ Tính độ dài của dải quang phổ ở dưới đáy bể: ĐT = IH ( tanrd - tanrt ) = h ( tanrd - tanrt )

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B. PHÂN DẠNG BÀI TẬP

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

* Hiện tượng tán sắc ánh sáng: Là hiện tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác nhau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt. * Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng chỉ có một màu nhất định, có bước sóng nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. λ λ v c c Bước sóng của ánh sáng đơn sắc λ = , truyền trong chân không λ0 = ⇒ 0 = ⇒λ = 0 λ v n f f * Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng. Trong cùng một môi trường : nđỏ < n < ntím ⇒ vđỏ > v > vtím * Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi nên màu sắc không đổi. * Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm. * Cầu vồng là kết quả của sự tán sắc ánh sáng Mặt Trời chiếu qua các giọt nước mưa.

♦ Bản mỏng song song có bề dày e: ⇒ Tính khoảng cách giữa hai tia đỏ và tím ló ra khỏi bản: ĐH = ĐT.cos(i) = IO ( tanrd - tanrt ) .cos(i) = e ( tanrd - tanrt ) .cos(i)

- Trang 47/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG ÁNH SÁNG

IỄ N

• Vân sáng và vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn là:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

-L

ÁN

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng Khái niệm: Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng chồng chất của hai (hay nhiều) sóng kết hợp, kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất hiện xen kẽ những miền sáng, những miền tối. Điều kiện: Cũng như sóng cơ chỉ có các sóng ánh sáng kết hợp mới tạo ra được hiện tượng giao thoa. Nguồn sáng kết hợp là những nguồn phát ra ánh sáng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. - Đối với ánh sáng đơn sắc: Vân giao thoa là những vạch sáng tối xen kẽ nhau một cách đều nhau. - Đối với ánh sáng trắng: Vân sáng trung tâm có màu trắng, quang phổ bậc 1 có màu cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài. Từ quang phổ bậc 2 trở lên không rõ nét vì có một phần các màu chồng chất lên nhau. 2. Giao thoa bằng khe Young với ánh sáng đơn sắc H M Trong đó: a = S1S2 là khoảng cách giữa hai khe sáng D = OI là khoảng cách từ hai khe sáng S1, S2 đến d1 x S1 màn quan sát. Điều kiện : D >> a. d S1M = d1; S2M = d2 a O D I x = OM là (toạ độ) khoảng cách từ vân trung S2 tâm đến điểm M ta xét. Thí nghiệm giao thoa Young ax - Hiệu đường đi: Δd = d2 - d1 = D Tối thứ 5, k= 4 → - Tại M là vị trí vân sáng: ∆d = kλ → Sáng thứ 4, k=4, bậc 4 λD iñ → T ố i th ứ 4, k=3 ⇒ xs = k ; k∈Z a → Sáng thứ 3, k=3, bậc 3 k = 0: Vân sáng trung tâm Tối thứ 3, k=2 → k = ±1: Vân sáng bậc 1 → Sáng thứ 2, k=2, bậc 2 k = ±2: Vân sáng bậc 2 Tối thứ 2, k=1 → - Tại M là vị trí vân tối: → Sáng thứ 1, k=1, bậc 1 ∆d = (k + 0,5)λ Tối thứ 1, k= 0 → λD ⇒ x t = (k +0,5) ; k ∈ Z → Vân sáng TT, k= 0 a Tối thứ 1, k= -1 → k = 0, k = -1: Vân tối thứ nhất → Sáng thứ 1, k= -1, bậc 1 k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai i Tối thứ 2, k= -2 → k = 2, k = -3: Vân tối thứ ba iñ → Sáng thứ 2, k= -2, bậc 2 - Khoảng vân: là khoảng cách giữa Tối thứ 3, k= -3 → hai vân sáng (hoặc tối) liên tiếp nhau → Sáng thứ 3, k= -3, bậc 3 x s = k i λD  → T ố i th ứ 4, k= -4 i= ⇒ i a x t = ( k + 0,5) i = (2k +1) 2 → Sáng thứ 4, k= -4, bậc 4 Tối thứ 5, k= -5 →

CHỦ ĐỀ 2: GIAO THOA ÁNH SÁNG A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

i 2

• Giữa n vân sáng liên tiếp có (n – 1) khoảng vân. 3. Ứng dụng: ia - Đo bước sóng ánh sáng: λ = D - Giao thoa trên bản mỏng như vết dầu loang, màng xà phòng.

- Trang 48/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG ÁNH SÁNG

B. PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DẠNG 1: Giao thoa với một bức xạ

Xác định vị trí vân sáng (tối), khoảng vân: Xem lại các công thức ở phần lí thuyết.

Khoảng cách 2 vị trí vân m, n bất kì: Δx = x m - x n

Lưu ý: m và n cùng phía với vân trung tâm thì xm và xn cùng dấu; m và n khác phía với vân trung tâm thì xm và xn khác dấu.

λ i ; i’ = n n

Xác định số vân sáng - tối trong miền giao thoa có bề rộng L: L Cách 1: (nhanh nhất) Lập tỉ số N = , chỉ lấy phần nguyên ta có: i • Nếu N lẻ thì: số vân sáng là N, số vân tối là N + 1, vân ngoài cùng là vân tối. • Nếu N chẵn thì: số vân tối là N, số vân sáng là N + 1, vân ngoài cùng là vân sáng. L Cách 2: Lập tỉ số N = 2i • Số vân sáng là: Ns = 2N + 1; với N ∈ Z. • Số vân tối là: Nt = 2N nếu phần thập phân của N < 0,5; Nt = 2N + 2 nếu phần thập phân của N ≥ 0,5. Cách 3: (tổng quát nhất) Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm L L • Vân sáng: - ≤ ki ≤ 2 2 L L • Vân tối: - ≤ (k + 0,5)i ≤ 2 2

10 00

TR ẦN

H Ư

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Bước sóng λ và khoảng vân i giảm n lần: λ’ =

Í-

Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ xM, xN (giả sử xM < xN) : Vân sáng: xM ≤ ki ≤ xN Vân tối: xM ≤ (k + 0,5)i ≤ xN Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu; M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu.

ÁN

-L

• •

Đặt bản mỏng trước khe Young **

ÀN

Ne u ta đặ t trước khe S1 mộ t bả n thủ y tinh có chie u dà y e, chie t

IỄ N

sua t n. Hệ vân bị lệch một đoạn x o =

U Y

Thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì:

(n − 1)eD về phía khe S1 a

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

•

xM OM = = k, điểm M là vân sáng bậc k. i i x 1 Tại M có tọa độ xM là vân tối khi: M = k + , điểm M là vân tối thứ (k + 1). i 2

Tại M có tọa độ xM là vân sáng khi:

•

Tính chất vân sáng (tối) của 1 điểm M cách vân trung tâm 1 đoạn x:

Tịnh tiến khe sáng S đoạn y ** Tịnh tiến nguồn sáng S theo phương S1S2 về phía S1 một đoạn y thì hệ thống vân giao thoa di chuyển theo chiều ngược lại đoạn: yD x0 = d Với d là khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chứa hai khe S1; S2. - Trang 49/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

S’ y S

S1 d

O x0 O’

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG ÁNH SÁNG

DẠNG 2: Giao thoa với ánh sáng trắng

Bề rộng quang phổ liên tục bậc k: hay khoảng cách giữa vân tím bậc k đến vân đỏ bậc k (λ d - λ t )D a

Ơ H N U Y

(2)

TR ẦN

H Ư

Chú ý: Hiện tượng giao thoa ánh sáng của 2 khe thứ cấp S1, S2 chỉ xảy ra nếu ánh sáng có cùng bước sóng và cùng xuất phát từ 1 nguồn sáng sơ cấp điều đó có nghĩa là: * Hai ngọn đèn dù giống hệt nhau cũng không thể giao thoa nhau do ánh sáng từ 2 ngọn đèn không thể cùng pha. * Khi bài toán cho giao thoa với nhiều bức xạ ta phải hiểu đó là hiện tượng giao thoa của từng bức xạ riêng biệt, chứ không phải giao thoa giữa các bức xạ với nhau vì các bức xạ có bước sóng khác nhau không thể giao thoa nhau. * Khi nguồn S phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 :

10 00

+ Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng λ1 và bước sóng λ2 + Ở vị trí vân trung tâm hai vân sáng trùng nhau do xS1 = xS2 = 0 + Tại các vị trí M, N … thì hai vân lại trùng nhau khi xS1 = xS2 ⇒ k1λ1 = k 2 λ 2 : Màu vân sáng tại M, N… giống màu vân sáng tại O. a) Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm)

Í-

* 2 bức xạ : i12 = BCNN ( i1 ,i 2 ) . Cách tìm: lấy

i1 a = phân số tối giản = , rồi suy ra: i12 = b.i1 = a.i2 i2 b

-L

* 3 bức xạ : i123 = BCNN ( i1 ,i 2 ,i3 ) . Thực hiện thao tác tương tự giữa: i12 và i3 => i123 ...........................

ÁN

b) Số vân sáng trùng nhau và số vân sáng quan sát được của 2 bức xạ trên toàn bộ trường giao thoa L và trên đoạn MN (xM < xN). Vị trí vân sáng trùng nhau : x1 = x2 ⇒ k1

p p.n k λ λ1D λD = k2 2 ⇒ k1λ1 = k 2 λ 2 ⇒ 1 = 2 = = a a k 2 λ1 q q.n

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Kết hợp với λt ≤ λ ≤ λđ ta tìm được các giá trị của k (với k ∈ Z) Thay k vào (2) để xác định các bức xạ λ cho vân tối tại M. Cách khác: dùng máy tính bấm MODE 7 ; nhập hàm f(x) = (1) hoặc (2) theo ẩn x = k ; cho chạy nghiệm từ START 0 đến END 20 ; chọn STEP 1 (vì k nguyên), nhận nghiệm f(x) trong khoảng λt ≤ λ ≤ λđ . DẠNG 3: Giao thoa với nhiều ánh sáng đơn sắc

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

•

ax λD ⇒ λ = M (1) a kD Kết hợp với λt ≤ λ ≤ λđ ta tìm được các giá trị của k (với k ∈ Z) Thay k vào (1) để xác định các bức xạ λ cho vân sáng tại M. ax M λD Tại M những bức xạ cho vân tối khi: x M = (k + 0,5) ⇒ λ = a (k + 0,5)D

Tại M những bức xạ cho vân sáng khi: x M = k

•

Tìm những bức xạ cho vân sáng (tối) tại M có tọa độ xM :

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

∆x k = k(iđ − it ) = k

p là phân số tối giản và số giá trị nguyên của n là số lần trùng nhau, bài toán này luôn có nghiệm). q λD λD Vị trí trùng: x ≡ = k1 1 = pn 1 . a a L L • Cho x≡ nằm trong vùng khảo sát ( - ≤ x ≡ ≤ hoặc xM ≤ x ≡ ≤ xN ) tìm n ; ta sẽ biết được số 2 2 vân sáng trùng nhau ( N ≡ ) và vị trí trùng nhau.

IỄ N

(

•

Do đã trùng nhau N ≡ vạch nên số vân sáng quan sát được là: N = (N1 + N2) - N ≡ Với (N1 + N2) là tổng số vân sáng của cả hai bức xạ. - Trang 50/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG ÁNH SÁNG

c) Số vân tối trùng nhau và số vân tối quan sát được của 2 bức xạ trên toàn bộ trường giao thoa L và trên đoạn MN (xM < xN). Tương tự câu a) ta có:

k1 + 0,5 λ 2 p p.(n + 0,5) λD λD = = = ⇒ x ≡ = (k1 + 0,5) 1 = p(n + 0,5) 1 a a k 2 + 0,5 λ1 q q.(n + 0,5) L L ≤ x≡ ≤ hoặc xM ≤ x ≡ ≤ xN ) tìm n ; ta sẽ biết được số 2 2

U Y

Số vân tối quan sát được là: N = (N1 + N2) - N ≡ . Với (N1 + N2) là tổng số vân tối của cả hai bức xạ.

d) Số vị trí trùng nhau giữa 1 vân sáng và 1 vân tối của 2 bức xạ trên toàn bộ trường giao thoa L và trên đoạn MN (xM < xN).

λ1D λD = ( k 2 + 0, 5 ) 2 a a

⇒ qk1 = p ( k 2 + 0,5 ) (Bài toán này chỉ có nghiệm khi p là số nguyên chẵn)

+ Vị trí của vân sáng của bức xạ 2 trùng với vân tối của bức xạ 1 : x = ( k1 + 0,5 )

λ1D λ D = k2 2 a a

H Ư

⇒ q ( k1 + 0,5 ) = pk 2 (Bài toán này chỉ có nghiệm khi q là số nguyên chẵn )

TR ẦN

----- -----

CHỦ ĐỀ 3: CÁC LOẠI QUANG PHỔ VÀ CÁC LOẠI TIA BỨC XẠ

10 00

1. Máy quang phổ: Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp tạo thành những thành phần đơn sắc. Máy quang phổ gồm có 3 bộ phận chính: + Ống chuẩn trực: để tạo ra chùm tia song song + Hệ tán sắc: để tán sắc ánh sáng + Buồng tối: để thu ảnh quang phổ 2. Các loại quang phổ và các loại tia bức xạ: QP vạch phát xạ

Tính chất

-L

TO ÀN

IỄ N

Nguồn phát

Là hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối.

Í-

Là một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

ÁN

Định nghĩa

QP liên tục

Các chất rắn, chất lỏng và chất khí ở áp suất lớn bị nung nóng.

Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích nóng sáng.

- Không phụ thuộc bản chất của vật, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật. - Nhiệt độ càng cao, miền phát sáng của vật

Nguyên tố khác nhau có quang phổ vạch riêng khác nhau về số lượng, vị trí màu sắc, độ sáng tỉ đối

QP vạch hấp thụ Là hệ thống những vạch tối riêng rẽ trên nền quang phổ liên tục. Do chiếu một chùm ánh sáng qua một khối khí hay hơi được nung nóng ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng. Các vạch tối xuất hiện đúng vị trí các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ.

Tia hồng ngoại

Tia tử ngoại

Tia X

Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài hơn bước sóng tia đỏ (dài hơn 0,76µm).

Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tím (ngắn hơn 0,38µm)

Là sóng điện từ có bước sóng ngắn, từ 10-8m ÷ 10-11m.

Mọi vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường. lò than, lò điện, đèn dây tóc…

Các vật bị nung nóng đến trên 2000oC; đèn hơi thủy ngân, hồ quang điện.

- Tác dụng nhiệt - Gây ra một số phản ứng hóa học - Có thể biến điệu được như sóng cao tần - Gây ra hiện

- Tác dụng lên phim ảnh, Làm ion hóa không khí, gây phản ứng quang hóa, quang hợp, gây hiện tượng quang điện

- Trang 51/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Ống rơnghen, ống cu-lít-giơ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

+ Vị trí của vân sáng của bức xạ 1 trùng với vân tối của bức xạ 2 : x = k1

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

•

vân tối trùng nhau ( N ≡ ) và vị trí trùng nhau.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Cho x≡ nằm trong vùng khảo sát ( -

•

(Bài toán này chỉ có nghiệm khi p ; q đồng thời là hai số nguyên lẻ và chính giữa hai vân sáng trùng là một vân tối trùng của hệ vân và ngược lại)

- Khả năng đâm xuyên mạnh Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí, làm phát quang nhiều chất, gây

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Ánh sáng nhìn thấy

Tia tử ngoại

λ (m)

3.104÷ 10-4

10-3÷ 7,6.10-7

7,6.10-7÷ 3,8.10-7

3,8.10-7÷ 10-9

Tia X

Dưới 10-11

10 00

10-8÷ 10-11

Tia Gamma

-L

Í-

Ở đây ta xét các bài toán xuôi, ngược liên quan đến điện áp UAK, động năng của elecron, bước sóng ngắn nhất (hoặc tần số lớn nhất) mà ống Rơn-ghen phát ra. 1/ Tính bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra: - Theo định luật bảo toàn năng lượng: Năng lượng dòng electron = năng lượng tia X + Nhiệt năng + (nhiệt năng rất lớn so với năng lượng tia X) F

hc hc hc ≤ε ⇒ ≤ ε ⇒ λX ≥ λX ε λX

ÁN

⇔ ε = ε X +Q ≥ ε X ⇔

- Ta có: Năng lượng dòng electron = động năng của chùm electron khi đập vào đối Katốt

’

Tia X

IỄ N

h.c eU AK

Nước làm nguội

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Tia hồng ngoại

DẠNG 1: Tia Rơn-ghen

U Y

H Ư

Sóng vô tuyến

TR ẦN

Miền SĐT

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

- Khử trùng nước uống, thực phẩm - Chữa bệnh còi xương - Xác định vết nức trên bề mặt kim loại

hiện tượng quang điện ở hầu hết kim loại. - Tác dụng diệt vi khuẩn, hủy diệt tế bào. - Chiếu điện, chụp điện dùng trong y tế để chẩn đoán bệnh. - Chữa bệnh ung thư. - Kiểm tra vật đúc, dò bọt khí, vết nứt trong kim loại. - Kiểm tra hành lí hành khách đi máy bay.

Chú ý: Mặt trời là nguồn phát ra quang phổ liên tục nhưng quang phổ của mặt trời mà ta thu được trên mặt đất lại là quang phổ vạch hấp thụ của khí quyển mặt trời. 3. Thang sóng điện từ:

ε = Wd = e.U AK ⇒ λ X ≥

Suy ra bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra là: λ Xmin =

- Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào da, diệt khuẩn… - Bị nước và thủy tinh hấp thụ rất mạnh

- Sấy khô, sưởi ấm - Điều khiển từ xa - Chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh - Quân sự (tên lửa tự động tìm mục tiêu, camera hồng ngoại, ống nhòm hồng ngoại…)

Xác định thành phần (nguyên tố), hàm lượng các thành phần trong vật.

Đo nhiệt độ của vật

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ứng dụng

tượng quang điện trong một số chất bán dẫn.

giữa các vạch. (vạch quang phổ không có bề rộng)

càng mở rộng về vùng ánh sáng có bước sóng ngắn.

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com SÓNG ÁNH SÁNG

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

hc e.U AK

2/ Tính nhiệt lượng làm nóng đối Katốt: Nhiệt lượng làm nóng đối Katốt bằng tổng động năng của các quang electron đến đập vào đối Katốt :

Q = W = N.Wđ = N.ε với N =

I.t là tổng số quang electron đến đối Katốt. e

Kết hợp với Q = m.c.(t2 - t1) ; với c là nhiệt dung riêng của kim loại làm đối Katốt. - Trang 52/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG NG 6 : LƯỢNG NG TỬ CH L T ÁNH SÁ SÁNG CHỦ ĐỀ 1: QUANG ĐIỆN NGOÀI

ẠO

hc của mỗi kim loại là đặc trưng riêng của kim loại đó và cũng chính là A

4. Giới hạn quang điện: λ 0 =

10 00

TR ẦN

H Ư

bước sóng lớn nhất của ánh sáng kích thích. Trong đó: A là công thoát của êléctrôn (đơn vị: Jun). 5. Thuyết lượng tử ánh sáng (thuyết phôtôn) của Anh-xtanh + Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. + Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng ε = hf . + Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo các tia sáng. + Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn. + Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng là liên tục. + Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng.

6. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng

Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. Trong mỗi hiện tượng quang học, khi tính chất sóng thể hiện rõ thì tính chất hạt lại mờ, và ngược lại.

Thể hiện tính chất hạt ● Hiện tượng quang điện. ● Hiện tượng gây phát quang. ● Tı́nh đâ m xuyên, gây ion hóa chất khí…

ÁN

-L

Í-

Thể hiện tính chất sóng ● Hiện tượng giao thoa ● Hiện tượng nhiễu xạ ● Hiện tượng tán sắc….

7. Công suất bức xạ của nguồn sáng: P = n f .ε . Với nf là số phôtôn nguồn phát ra trong 1s .

ÀN

* * MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO

IỄ N

8. Động lượng của photon: p = m ph c =

9. Công thức Anh-xtanh:

h ε = ; Với mph là khối lượng tương đối tính của photon. λ c

1 ε = A + mv 20max 2

10. Định lí động năng: ΔWd = A FE ⇔

1 1  2hc -   λ λ 0  → v 0max = ; với h.c = 1,9875.10-25 m

1 1 mv 2t - mv 02 = q.UMN = q.(VM - VN ) 2 2

- Trang 53/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trong đó: h = 6,625.10-34 J.s gọi là hằng số Plăng.

hc . λ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

giá trị hoàn toàn xác định, được gọi là lượng tử năng lượng và được kí hiệu bằng chữ ε : ε = hf =

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

1. Định nghĩa: Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (hay còn gọi là hiện tượng quang điện ngoài). Các electron bị bật ra trong hiện tượng này gọi là các electron quang điện hay quang electron. 2. Định luật về giới hạn quang điện: Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó (λ ≤ λ0) mới gây ra được hiện tượng quang điện. Chú ý: Nếu chiếu đồng thời 2 bức xạ λ1 , λ 2 và cả 2 bức xạ cùng gây ra hiện tượng quang điện thì ta tính toán với bức xạ có bước sóng bé hơn. 3. Giả thuyết Plăng: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hoặc phát xạ có

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

→ Bài toán 1: Tính điện thế của quả cầu cô lập về điện

1 1 mv2 - mv 02 = -e U AK ⇒ vận tốc v 2 2

TR ẦN

- Khi electron bị giảm tốc:

1 1 1 mv2 - mv 02 = e.U AK ⇔ mv 2 -(ε - A) = e.U AK ⇒ vận tốc v 2 2 2

H Ư

- Khi electron được tăng tốc:

Lưu ý đổi đơn vị: 1 MeV = 106 eV ; 1 eV = 1,6.10-19 J ; 1 MeV = 1,6.10-13 J ; 1 A0 = 10-10 m.

ne nf

10 00

13. Hiệu suất lượng tử: H =

q = ne .e ; Với ne là số eléctron bứt ra khỏi K trong 1s t

12. Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh =

14. Điều kiện để dòng quang điện triệt tiêu: UAK ≤ Uh (Uh < 0), Uh gọi là hiệu điện thế hãm 2 mv 0Max hc 1 1 → e.U h = hf – A → U h = ( - ) 2 e λ λ0

eU h =

ÁN

-L

Í-

Lưu ý: Trong một số bài toán người ta lấy Uh > 0 thì đó là độ lớn. 15. Tính khoảng cách xa nhất mà mắt còn trông thấy nguồn sáng Gọi P là công suất của nguồn sáng phát ra bức xạ λ đẳng hướng, d là đường kính của con ngươi, n là độ nhạy của mắt (số photon ít nhất lọt vào mắt mà mắt còn phát hiện ra). Ta có: - Số photon của nguồn sáng phát ra trong 1 giây: n λ =

P Pλ = ε hc

ÀN

- Gọi D là khoảng cách từ mắt đến nguồn sáng, thì số photon trên được phân bố đều trên mặt hình cầu có bán kính là D.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

→ Bài toán 2: Cho hiệu điện thế UAK đặt vào tế bào quang điện, tính vận tốc của e khi đập vào Anot.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Q max ; với k = 9.109 (Nm2 / C2 ) R

ẠO

Vmax = k

- Đối với quả cầu kim loại bán kính R, ta có thể tính được điện tích cực đại Qmax của quả cầu:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

- Áp dụng công thức Anh-xtanh, ta có: Vmax =

c -A λ e

m.v 20max = e.Vmax 2

có:

http://daykemquynhon.ucoz.com

Trường hợp chiếu bức xạ có bước sóng λ ≤ λ0 vào quả cầu kim lọai cô lập, các êléctrôn quang điện được bứt ra khỏi quả cầu, điện tích dương của quả cầu tăng dần nên điện thế V của quả cầu tăng dần. Điện thế V = Vmax khi các êléctrôn quang điện bứt ra khỏi quả cầu đều bị lực điện trường hút trở lại quả cầu. - Áp dụng định lí động năng với lưu ý vt = 0, VM = Vmax , VN = V∞ = 0 , ta

nλ Pλ = 2 4πD hc.4πD2 2 d πd2 Pλ Pλd2 - Số photon lọt vào con ngươi trong 1 giây là: N = π   .k = . =  2  4 hc.4πD2 16hc.D2

IỄ N

- Số photon qua 1 đơn vị diện tích của hình cầu trong 1 giây là: k =

- Để mắt còn nhìn thấy được nguồn sáng thì N ≥ n ⇒

d Pλ d Pλ Pλd2 ≥ n ⇒ D≤ ⇒ Dmax = 2 4 nhc 16hc.D 4 nhc

- Trang 54/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

16. Khi electron quang điện bay trong điện trường + Lực điện trường tác dụng lên electron: FE = e.E ; với điện trường đều thì: E =

U d

+ Khi các quang electron bật ra khỏi catot chịu lực điện trường thì thu gia tốc a =

FE e.E e U = = . m m m d

v 02 mv 0 = e v 0B ⇒ R = R eB

10 00

R: Fht = FL ⇔ m

17. Khi electron quang điện bay trong từ trường + Lực Lorenxơ tác dụng lên electron: FL = e.B.v0max.sinα + Nếu v0 ⊥ B thì quỹ đạo electron là đường tròn

m.v 0max eB

Nếu electron có v0max thì: R = R max =

mv 0 e B.sinα

Í-

+ Nếu v0 xiên góc α với B thì quỹ đạo electron là đường ốc với bán kính vòng ốc: R =

-L

18. Khi electron quang điện bay theo phương ngang trong miền có cả điện trường và từ trường, để

ÁN

electron không bị lệch khỏi phương ban đầu thì FE = FL ⇒ E = B.v omax

----- -----

CHỦ ĐỀ 2: MẪU BO

IỄ N

ÀN

1. Tiên đề 1 (Tiên đề về trạng thái dừng): Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ và cũng không hấp thụ năng lượng. 2. Tiên đề 2 (Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử ): Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng En hiệu En – Em: ε = hfnm = En – Em hấp thụ bức xạ Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng hfmn hfnm bằng hiệu En – Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng Em lượng cao En. Chú ý: Nếu phôtôn có năng lượng hf mn mà E n < hf mn < E m thì nguyên tử không nhảy lên mức năng lượng nào mà vẫn ở trạng thái dừng ban đầu.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Uh mv 20Max = eUh thì: R max = 2d 2 U AK

TR ẦN

- Nếu thay tiếp v0max từ biểu thức

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

2me e U AK . thì: R max = v 0max t = v 0max d m d e.U AK

- Nếu ta thay a =

ẠO

1 2 1 e.E 2 t = d (với d là khoảng cách giữa hai bản cực) ⇒ t ⇒ Rmax = v0maxt at = . 2 2 m

+ Trục Oy: y =

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

→ Bài toán: Tính khoảng cách s tối đa mà electron rời xa được bản cực Nếu điện trường cản là đều có cường độ E và electron bay dọc theo đường sức điện thì quãng đường 1 mv 20max ε−A 1 2 2 = tối đa mà electron có thể rời xa được Katot là: mv 0max = e.E.Smax ⇒ Smax = 2 e.E e.E → Bài toán: Tính bán kính lớn nhất của vòng tròn trên bề mặt anot mà các electron tới đập vào Electron sẽ bị lệch nhiều nhất khi vận tốc ban đầu v0 vuông góc với bề mặt Katot (vuông góc với các đường sức điện), ta qui về bài toán chuyển động ném ngang. Xét trục tọa độ xOy: + Trục Ox: x = v0maxt = Rmax

- Trang 55/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

3. Hệ quả: Ở những trạng thái dừng các electron trong nguyên tử chỉ chuyển động trên quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. - Đối với nguyên tử Hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp: rn = n2r0 , với n là số nguyên và r0 = 5,3.10-11 m, gọi là bán kính Bo N (n = 4) 16 r0

Hấp thụ năng lượng

Trạng thái cơ bản

O (n = 5) 25 r0

Trạng thái kích thích

(chỉ tồn tại trong thời gian cỡ 10-8s)

U Y

M (n = 3)

N (n = 4)

O (n = 5)

P (n = 6)

13,6 − 2 1

13,6 − 2 2

13,6 − 2 3

13,6 − 2 4

13,6 − 2 5

13,6 − 2 6

hc hc = Em - En ⇒ λ mn = λ mn Em - En

H Ư

5. Tính bước sóng khi dịch chuyển giữa hai mức năng lượng:

f13 = f12 + f23 (như cộng véctơ).

1 với R H = 1,09.107 m-1 (máy tính fx 570 ES: bấm SHIFT 7 16 ) 1 1 RH( 2 - 2 ) n m

10 00

Hoặc dùng công thức: λ =

1 1 1 = + ; λ 13 λ 12 λ 23

TR ẦN

6. Cho bước sóng này tính bước sóng khác:

7. Tính bán kính quỹ đạo dừng thứ n: rn = n2r0 ; với r0 = 5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K) 8. Khi electron chuyển mức năng lượng, tìm số vạch phát ra: - Vẽ sơ đồ mức năng lượng, vẽ các vạch có thể phát xạ rồi đếm.

ÁN

-L

Í-

n(n -1) ; với n là số vạch mức năng lượng. 2 n! n(n − 1) Chứng minh: N = C2n = ; trong đó C2n là tổ hợp chập 2 của n. = 2 (n − 2)!2!

- Hoặc dùng công thức: N =

9*. Tính vận tốc và tần số quay của electron khi chuyển động trên quỹ đạo dừng n:

e2 v2 Lực Culông giữa electron và hạt nhân giữ vai trò lực hướng tâm k 2 = me nên: rn rn

Đ IỄ N

Tần số quay của electron: ω = 2π.f =

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

L (n = 2)

K (n = 1)

Quỹ đạo Năng lượng

k 2,2.106 Vận tốc của electron: v = e (m / s) ; với = me .rn n

13,6 (eV) Với n ∈ N*. n2 → Năng lượng ion hóa nguyên tử hi đrô từ trạng thái cơ bản: E0 = 13,6(eV) = 21,76.10-19 J.

4. Tính năng lượng electron trên quỹ đạo dừng thứ n: En = -

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Bức xạ năng lượng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

(tồn tại bền vững)

http://daykemquynhon.ucoz.com

P (n = 6) 36 r0

M (n = 3) 9 r0

L (n = 2) 4 r0

K (n = 1)

Quỹ đạo Bán kính

k = 9.109 (Nm2 / C2 )  -31 me = 9,1.10 kg

v v ⇒ f= rn 2π.rn

10*. Cường độ dòng điện phân tử do electron chuyển động trên quỹ đạo gây ra: I =

q e e = = .ω t T 2π

(vì electron chuyển động trên quỹ đạo tròn nên t = T)

- Trang 56/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

TR ẦN

10 00

Í-

-L

ÁN

ÀN D

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

CHỦ ĐỀ 3: QUANG ĐIỆN TRONG, QUANG PHÁT QUANG & LAZE I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG 1. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong a) Chất quang dẫn: là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. b) Hiện tượng quang điện trong: * Khái niệm: Hiện tượng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào khối chất bán dẫn, làm giải phóng các êlectron liên kết để cho chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện gọi là hiện tượng quang điện trong. * Ứng dụng: Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện. Chú ý: ● Khi nói đến hiện tượng quang điện trong thì luôn nhớ tới chất bán dẫn, còn với hiện tượng quang điện ngoài thì phải là kim loại. ● Bức xạ hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn. Trong khi đó nó không thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở bất kỳ kim loại nào. 2. Quang điện trở - Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Nó có cấu tạo gồm một sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện. - Quang điện trở được ứng dụng trong các mạch điều khiển tự động. 3. Pin quang điện - Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. * Ứng dụng: Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi… Được lắp đặt và sử dụng ở miền núi, hải đảo, những nơi xa nhà máy điện. II. HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG 1. Khái niệm về sự phát quang Hiện tượng xảy ra ở một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác. Chất có khả năng phát quang gọi là chất phát quang. Ví dụ: Nếu chiếu một chùm ánh sáng tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin (chất diệp lục) thì dung dịch này sẽ phát ra ánh sáng màu lục (hình vẽ). Ở đây, ánh sáng tử ngoại là ánh sáng kích thích, còn ánh sáng màu lục là do fluorexêin phát ra là ánh sáng phát quang

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q N

H Ư

----- -----

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

- Trang 57/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

A Ó H Í-L ÁN TO

IỄ N

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Thành trong của các đèn ống thông thường có phủ một lớp bột phát quang. Lớp bột này sẽ phát quang ánh sáng trắng khi bị kích thích bởi ánh sáng giàu tia tử ngoại do hơi thủy ngân trong đèn phát ra lúc có sự phóng điện qua nó. Chú ý: ☻ Ngoài hiện tượng quang – phát quang còn có các hiện tượng phát quang sau: hóa – phát quang (ở con đom đóm); điện – phát quang (ở đèn LED); phát quang catôt (ở màn hình ti vi). ☻ Sự phát sáng của đèn ống là sự quang - phát quang vì: trong đèn ống có tia tử ngoại chiếu vào lớp bột phát quang được phủ bên trong thành ống của đèn. ☻ Sự phát sáng của đèn dây tóc, ngọn nến, hồ quang không phải là sự quang - phát quang. 2. Đặc điểm của hiện tượng phát quang: bước sóng λ ' của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng λ của ánh sáng kích thích: λ ' > λ (hay ε ' < ε ⇔ f ' < f) . III. SƠ LƯỢC VỀ LAZE 1. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại và ứng dụng của laze - Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. - Một số đặc điểm của tia laze: + Tia laze có tính đơn sắc cao. + Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha). + Tia laze là chùm sáng song song (có tính định hướng cao). + Tia laze có cường độ lớn. Chú ý: Tia laze không có đặc điểm công suất lớn, hiệu suất của laze nhỏ hơn 1. - Các loại laze: + Laze rắn, như laze rubi (biến đổi quang năng thành quang năng). + Laze khí, như laze He – Ne, laze CO2. + Laze bán dẫn, như laze Ga – Al – As, sử dụng phổ biến hiện nay (bút chỉ bảng). - Một vài ứng dụng của laze: Laze được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực + Y học: dùng như dao mổ trong phẩu thuật mắt, chữa bệnh ngoài da… + Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang… + Công nghiệp: khoan, cắt, tôi, ... chính xác các vật liệu trong công nghiệp.

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

- Trang 58/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

CHƯƠNG NG 7 : HẠT CH H T NHÂN NGUYÊN TỬ T DẠNG 1: Thuyết tương đối - Cấu trúc hạt nhân m0

≥ m0

v2 1− 2 c - Năng lượng nghỉ: W0 = m0c2 ; Năng lượng toàn phần: W = mc2 - Động năng: Wđ = K = W – W0 = (m – m0)c2

U Y .Q TP

- Năng lượng liên kết tính riêng: ε =

Wlk (đặc trưng cho tính bền vững của hạt nhân) A

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

m .N A A Với NA = 6,02.1023hạt/mol (máy tính fx 570 ES: bấm SHIFT 7 24 ) DẠNG 2: Phóng xạ t * Các công thức cơ bản: Đặt k = , ta có: m = m 0 .2−k = m0 .e−λt ; N = N0 .2−k = N0 .e−λt T • Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số

TR ẦN

H Ư

- Số hạt nhân trong m gam chất đơn nguyên tử: N =

(

)

hạt được tạo thành: ∆N = N 0 − N = N 0 1 − e−λt .

(

)

Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t: ∆m = m 0 − m = m 0 1 − e−λt .

•

Phần trăm chất phóng xạ còn lại:

•

Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã:

•

Tỉ lệ số nguyên tử của hạt nhân con và hạt nhân mẹ tại thời điểm t:

N m = = 2-k = e-λt . N0 m0 ∆N ∆m = = 1 − e−λt = 1 − 2-k . N0 m0

ÁN

-L

Í-

10 00

•

Nc = 2k − 1 Nm

Chú ý: Nếu t << T ⇔ eλt << 1 , ta có: ∆N = N0 (1 − e−λt ) ≈ N0λt = H0 t Các trường hợp đặc biệt, học sinh cần nhớ để giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm: Thời gian t T 2T 3T 4T 5T 6T 2 3 4 5 Còn lại: N/N0 hay m/m0 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/26 Đã rã: (N0 – N)/N0 1/2 3/4 7/8 15/16 31/32 63/64 Tỉ lệ % đã rã 50% 75% 87,5% 93,75% 96,875% 98,4375% Tỉ lệ (tỉ số) hạt đã rã và còn lại 1 3 7 15 31 63 Tỉ lệ (tỉ số) hạt còn lại và đã bị 1 1/3 1/7 1/15 1/31 1/63 phân rã

IỄ N

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

- Năng lượng liên kết của hạt nhân: Wlk = ∆m.c2 ; với: 1 uc 2 ≈ 931,5 MeV

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

- Hạt nhân Z X , có A nuclôn ; Z prôtôn và (A – Z) nơtrôn - Độ hụt khối: ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

- Khối lượng nghỉ: m0 ; Khối lượng tương đối tính: m =

* Tính khối lượng hạt nhân con tạo thành và thể tích khí heli sinh ra (phóng xạ α ) : ∆mm ∆mm mc = A c ; Vα = .22,4 ( ℓ ) Am Am - Trang 59/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

U Y .Q

lúc t = 0) trong t2 phút có ∆N2 hạt nhân bị phân rã. Ta có chu kì bán rã chất phóng xạ:

t t . Nếu t2 = t1 thì: T =  ∆N t   ∆N  1 1  log2  . 2  log2   ∆N t   ∆N  1

H Ư

TR ẦN

* Bài toán hai chất phóng xạ với chu kì bán rã khác nhau hoặc các bài toán khác: • Viết biểu thức số hạt hoặc khối lượng còn lại của các chất phóng xạ • Thiết lập tỉ số của số hạt hoặc khối lượng các chất phóng xạ * Các loại tia phóng xạ:

A− 4 Z −2

ÀN

Khả năng đâm xuyên

IỄ N

Trong điện trường

Chú ý

β+: là dòng pôzitron ( −1 e )

β- : ZA X → Z +A1Y + −10 e Ví dụ: 146 C → 147 N +

Phóng xạ Gamma (γγ). Là sóng điện từ có λ rất ngắn (λ ≤ 10-11m), cũng là dòng phôtôn có năng lượng cao.

β+: ZA X → Z −A1Y + 10 e Ví dụ: 127 N → 126 C + 01 e

Sau phóng xạ α hoặc β xảy ra quá trình chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản → phát ra phô tôn.

v ≈ 2.107m/s.

v ≈ c = 3.108m/s.

v = c = 3.108m/s.

Mạnh

Mạnh nhưng yếu hơn tia

α Rút gọn: ZA X  → ZA−−42Y Vd: 22688 Ra → 22286 Rn + 24 He 226 88

α Ra  Rn → 222 86

ÁN

-L

Rút gọn Tốc độ Khả năng Ion hóa

Y + 24 He

Í-

Phương trình

X→

A Z

β- : là dòng electron ( −1 e )

Là dòng hạt nhân Hêli ( 24 He )

Bản chất

Phóng xạ Bêta: có 2 loại là βvà β+

10 00

Phóng xạ Alpha ( α )

0 −1

Yếu hơn tia

α và β

+ Smax ≈ 8cm trong không khí; + Xuyên qua vài µm trong vật rắn.

+ Smax ≈ vài m trong không khí. + Xuyên qua kim loại dày vài mm.

+ Đâm xuyên mạnh hơn tia α và β. + Có thể xuyên qua vài m bê-tông hoặc vài cm chì.

Lệch

Lệch nhiều hơn tia alpha

Không bị lệch

Trong chuỗi phóng xạ α thường kèm theo phóng xạ β nhưng không tồn tại đồng thời hai loại β.

Còn có sự tồn tại của hai loại hạt A X → Z −A1Y + 10e + 00ν nơtrinô. Z X→Z+A1Y+−01e+00ν

A Z

Không làm thay đổi hạt nhân.

phản nơtrinô

- Trang 60/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

→ Công thức trên còn dùng để tính tuổi khoáng vật: đá, quặng Poloni, ... * Tính chu kì bằng máy đếm xung: Một mẫu phóng xạ AZ X ban đầu trong t1 phút có ∆N1 hạt nhân bị phân rã, sau đó t phút (kể từ

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

  N  m .A  t = T log 2 1 + c  = Tlog 2 1 + c m  m m .A c  N m   

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

→ Công thức trên còn dùng để tính tuổi thực vật nhờ định vị C14 : lúc đó ta xem N0 là số nguyên tử có trong mẫu sống, N là số nguyên tử trong mẫu cổ. N m b) Tính thời gian khi cho biết tỉ số c hoặc c Nm mm

* Tính thời gian và tính tuổi: a) Tính thời gian khi cho biết N0 hoặc m0 hoặc các dữ kiện khác mà ta tìm được N hoặc m N  m  t = T log2  0  = T log 2  0   N   m 

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

DẠNG 3: Phản ứng hạt nhân

P2 2m A1 A2 A3 A4 A2 2) Xét phản ứng: Z1 X1 + Z2 X 2 = Z3 X3 + Z4 X 4 . Giả thiết hạt Z2 X 2 đứng yên . Ta có:

1) Hệ thức giữa động lượng và động năng của vật: P2 = 2mK hay K =

N U Y

* P12 = P32 + P42 - 2P3 P4 cosα

P4 P3

TR ẦN

* ∆E = (K 3 + K 4 ) - K1

* P12 = P32 + P42 ⇔ m1K 1 = m3K 3 + m 4K 4

H Ư

* TH1: Hai hạt bay theo phương vuông góc

* TH2: Hai hạt sinh ra có cùng vectơ vận tốc

10 00

* ∆E = (K 3 + K 4 ) - K1 K 3 m3 = K 4 m4 * m1v1 = m3.v3 + m4.v4

* ∆E = 2K 3 − K 1 = 2K 4 − K 1 P1

α1 α

ÁN

-L

Í-

* TH3: Hai hạt sinh ra giống nhau, có cùng động năng

α α * P1 = 2P3cos = 2P4cos 2 2

IỄ N

ÀN

* TH4: Phóng xạ (hạt mẹ đứng yên, vỡ thành 2 hạt con)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

* P4 2 = P12 + P32 - 2P1P3cosα1

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

α1 α α

ẠO

* ∆E = (K 3 + K 4 ) - K1 P1

.Q TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

+ Nếu ∆E > 0: phản ứng tỏa năng lượng. + Nếu ∆E < 0: phản ứng thu năng lượng. b) Bài toán vận dụng các định luật bảo toàn: * Tổng quát: dùng để tính góc giữa phương chuyển động của các hạt

= (∆E 3 + ∆E 4 ) - (∆E1 + ∆E 2 ) = (A3ε 3 + A 4 ε 4 ) - (A1ε1 + A 2 ε 2 ) = (K 3 + K 4 ) - (K1 + K 2 )

a) Năng lương tỏa ra hoặc thu vào của phản ứng hạt nhân: ∆E = ( m1 + m 2 ) - (m 3 + m 4 )  c 2 = (∆m3 + ∆m 4 ) - (∆m1 + ∆m 2 ) c 2

* ∆E = K 3 + K 4 *

K3 v3 m4 = = K 4 v 4 m3

Chú ý: Khi tính vận tốc của các hạt thì: - Động năng của các hạt phải đổi ra đơn vị J (Jun) (1MeV = 1,6.10-13J) - Khối lượng các hạt phải đổi ra kg (1u = 1,66055.10-27kg)

- Trang 61/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

DẠNG 4: Năng lượng phân hạch – nhiệt hạch * So sánh phân hạch và nhiệt hạch Phân hạch Là phả n ứng trong đó mộ t hạ t nhâ n t nhâ n nhẹhơn Định nghĩa nặ ng vỡ thà nh hai hạ (so kho i trung bı̀nh) và vài nơtron. Đặc điểm Là phản ứng tỏa năng lượng.

U Y

Gây ô nhiễm môi trường (phóng xạ)

Không gây ô nhiễm môi trường.

H Ư

ẠO

* Một số dạng bài tập: - Cho khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng : M0 và M . Tìm năng lượng toả ra khi xảy 1 phản ứng: ∆E = ( M0 – M ).c2 MeV. m - Suy ra năng lượng toả ra trong m gam phân hạch (hay nhiệt hạch ): E = Q.N = Q. .N A (MeV) A Pci (%) - Hiệu suất nhà máy: H = Ptp

10 00

TR ẦN

- Tổng năng lượng tiêu thụ trong thời gian t: A = Ptp. t A Ptp .t = - Số phân hạch: ∆N = ∆E ∆E - Nhiệt lượng toả ra: Q = m.q. ; với q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu. - Gọi P là công suất phát xạ của Mặt Trời thì mỗi ngày đêm khối lượng Mặt Trời giảm đi một ∆E P.t lượng bằng ∆m = 2 = 2 . c c

** MỘT SỐ DẠNG TOÁN NÂNG CAO:

= H o .2

−

t T

-L

Í-

* Tính độ phóng xạ H: H = − λN = H o .e

−λt

ÁN

→ Đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của chất phóng xạ. Đơn vị: 1Bq(Becoren) = 1phân rã/s. Hoặc: 1Ci(curi) = 3,7.1010 Bq.

* Thể tích của dung dịch chứa chất phóng xạ: V0 =

Đ IỄ N D

H0 t

2 TH

V ; Với V là thể tích dung dịch chứa H.

----- -----

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ưu và nhược

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Điều kiện

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

- Nhiệt độ cao khoảng 100 triệu độ. k≥1 - Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ + k = 1: kiểm soát được. lớn. + k > 1: không kiểm soát được, gây - Thời gian duy trì trạng thái plasma ở bùng nổ (bom hạt nhân). nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn.

Nhiệt hạch Là phản ứng trong đó 2 hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn và vài nơtron. Là phản ứng toả năng lượng.

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT VÀ THI ĐẬU ĐẠI HỌC !

Câu hát của bài ĐƯỜNG ĐẾN NGÀY VINH QUANG:

“Ngµy ñã, ngµy ñã sÏ

kh«ng xa x«i vµ chóng ta lµ ng−êi chiÕn th¾ng . . .” thay cho lời chúc của tôi gửi đến các em.

- Trang 62/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com PHỤ LỤC

PHỤ C PH LỤC A - KIẾN THỨC TOÁN CƠ BẢN I. LƯỢNG GIÁC 1. ĐƠN VỊ ĐO – GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CÁC CUNG

U Y

.Q ẠO

π/6

1/2

- 3 /2 - 2 /2 -1/2

2 /2

3 /2

TR ẦN

-1

π/4

2 /2

5π/6

3 /2

3π/4

3 /3 π/3

2π/3

π/2

3 /3

1 A (Ñieåm goác)

-1/2

-π/6

10 00

- 2 /2

- 3 /3

-π/4

- 3 /2

-1

-π/3

-1

π/2 -π

-L

ÍTO

Giá trị

00 0

ÁN

Góc α

600

900

6 1 2

2 2 2 2 1

3 2 1 2

2 1

+∞

- 3

3 3

cos(α )

3 2

tan(α )

3 3

+∞

ÀN

450

cot an(α )

300

sin(α )

Đ IỄ N D

- 3 /3

-1

H Ư

- 3

1200 2π 3

1350 3π 4

3 2 1 2

2 2 2 2 -1

- Trang 63/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

- 3

-1

1500 5π 6 1 2

1800

3600 2π

2700 3π 2 -1

3 2

-1

3 3

−∞

+∞

- 3

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Bảng giá trị lượng giác các cung đặc biệt.

•

10 = 60 ' phút, 1’= 60” (giây); 10 =

π 180 (rad ) ; 1(rad ) = (độ) 180 π

•

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

sin(π + α ) = − sin(α )

tan( −α ) = − tan(α )

tan(π − α ) = − tan(α )

tan(π + α ) = tan(α )

cot an ( −α ) = − cot an (α )

cot an (π − α ) = − cot an (α )

cot an (π + α ) = cot an (α )

cos( sin( tan(

− α ) = tan(α )

tan(

π 2

+α)

+ α ) = − sin (α )

sin(

π 2

+ α ) = cos(α )

+ α ) = − cot an (α )

cot an (

π 2

+ α ) = − tan(α )

ẠO

3. CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI a) Công thức cộng sin(a ± b) = sin(a ) cos ( b ) ± sin ( b ) cos ( a ) ;

tan ( a ) ± tan ( b ) ; 1 ∓ tan ( a ) .tan ( b )

tan(a ± b) =

TR ẦN

H Ư

cos(a ∓ b) = cos(a ) cos ( b ) ∓ sin ( a ) sin ( b ) ;

sin ( 3a ) = 3sin ( a ) − 4sin 3 ( a ) ;

cos ( 2a ) = cos 2 ( a ) − sin 2 ( a ) = 2 cos 2 ( a ) − 1 = 1 − 2sin 2 ( a ) ; cos ( 3a ) = 4 cos3 ( a ) − 3cos ( a ) ; c) Công thức hạ bậc: cos 2 ( a ) =

1 + cos ( 2a )

; sin 2 ( a ) =

1 − cos ( 2a )

ÁN

-L

Í-

10 00

2 2 d) Công thức biến đổi tổng thành tích  a+b   a −b   a+b  a−b  sin ( a ) + sin ( b ) = 2sin   cos   ; cos ( a ) + cos ( b ) = 2 cos   cos    2   2   2   2   a +b   a −b   a +b   a −b  sin ( a ) − sin ( b ) = 2 cos   sin   ; cos ( a ) − cos ( b ) = −2sin   sin    2   2   2   2  4. CÔNG THỨC NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN: α = a + k 2π sin α = sin a ⇒  cos α = cos a ⇒ α = ± a + k 2π α = π − a + k 2π

II. KHI GIẢI BÀI TẬP CẦN CHÚ Ý MỘT SỐ KIẾN THỨC TOÁN HỌC SAU : 1. Đạo hàm – Nguyên hàm của một số hàm cơ bản sử dụng trong Vật Lí: Hàm số Đạo hàm Nguyên hàm Y = sinx cosx - cosx Y = cosx - sinx sinx 2. Bất đẳng thức Côsi: áp dụng cho 2 số dương a và b

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1 1 1 + cot an 2 (α ); 1 + tan 2 (α ) = sin (α ) cos 2 (α ) 2

sin 2 (α ) + cos 2 (α ) = 1; tan(α ).cot an(α ) = 1;

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

2. CÁC HẰNG ĐẲNG THỨC LƯỢNG GIÁC

b) Công thức nhân đôi, nhân ba sin ( 2a ) = 2sin ( a ) cos ( a ) ;

cos(

− α ) = cos(α )

− α ) = cot an (α )

cot an (

http://daykemquynhon.ucoz.com

-α ) = sin (α )

(α ;

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

cos(π + α ) = − cos(α )

sin(π − α ) = sin(α )

π −α ) 2

cos(π -α ) = − cos(α )

(α ;

Cung hơn kém π 2

cos(-α ) = cos(α )

sin( −α ) = sin(α )

Cung phụ

Cung hơn kém π (α ; π + α )

Cung bù (α ; π − α )

Cung đối (α ; −α )

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com PHỤ LỤC

U Y

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

(a + b)min = 2 ab a + b ≥ 2 ab ⇒  ; dấu “=” xảy ra khi a = b. ( ab) = a + b max  2 Khi tích 2 số không đổi, tổng nhỏ nhất khi 2 số bằng nhau. Khi tổng 2 số không đổi, tích 2 số lớn nhất khi 2 số bằng nhau.

- Trang 64/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 - LTĐH

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com PHỤ LỤC

Ơ H .Q

10 00

----- -----

Tiền tố

Tera

Ký hiệu

T 12

Thừa số

Tiền tố

dexi

Ký hiệu

Thừa số

-1 10

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

Cách đọc tên một số đại lượng vật lý Ηη : êta Aα : anpha ϒυ : ipxilon Σσ : xicma B β : beta Θθϑ : têta Ρ ρ : rô Γγ : Gamma Νν : nuy Π π : pi Μ µ : muy ∆δ : đenta Οο : omikron Εε : epxilon Λλ : lamda Κκ : kappa Ζς : zeta Ξζ : kxi Ιι : iôta Χχ : khi Tτ : tô Φϕ : fi Ωω : omega BẢNG QUY ĐỔI THEO LŨY THỪA 10 Giga Mega Kilo Hecto G 10

c -2 10

Deca

2 10

BẢNG QUY ĐỔI THEO LŨY THỪA 10 centi mili micro nano

pico

-3 10

-6 10

-9 10

-12 10

- Trang 65/65 -

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP ẠO Đ

TR ẦN

H Ư

b. Định lý hàm số cosin: a 2 = b 2 + c 2 − 2bc cos A - Tam giác vuông: Cho tam giác ABC vuông tại A có AH = h, BC = b, AC = b, AB = c, CH = b’, BH = c’, ta có các hệ thức sau: 1 1 1 b 2 = ab '; c 2 = ac '; h 2 = b 'c '; b.c = a.h; 2 = 2 + 2 h b c a c a +c a -c a c a ± b c ±d 5. Tính chất của phân thức: = = = và = ⇔ = b d b +d b-d b d b d 1 2 6. Các giá trị gần đúng: π 2 ≈ 10; 314 ≈ 100 π ; 0,318 ≈ ; 0,636 ≈ ; 1,41 ≈ 2; 1,73 ≈ 3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

là nghiệm của phương trình: X2 – SX + P = 0

4. Hệ thức lượng trong tam giác - Tam giác thường: a b c = = a. Định lý hàm số sin: sin A sin B sin C

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

b x + y = S = −  a  Định lý Viet:  ⇒ x,y  c x.y = P =  a 

3. Tam thức bậc hai: y = f(x) = ax2 + bx + c. + a > 0 thì ymin tại đỉnh Parabol. + a < 0 thì ymax tại đỉnh Parabol. −∆ b + Toạ độ đỉnh: x = ; y= (∆ = b2 - 4ac) 2a 4a + Nếu ∆ = 0 thì phương trình y = ax2 + bx + c = 0 có nghiệm kép. + Nếu ∆ > 0 thì phương trình có 2 nghiệm phân biệt.

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

CÔNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬP VẬT LÝ LỚP 12 NĂM 2015

Thái Nguyên, tháng 06 năm 2014

Bộ phận Duyệt tài liệu

TM.Nhóm Biên soạn Chủ biên

TM.Bộ phận Duyệt tài liệu Trưởng Bộ phận

IỄ N

ÀN

ÁN

Thái Nguyên, tháng 06 năm 2014

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

10 00

TR ẦN

- Tài liệu được lưu hành nội bộ - Nghiêm cấm sao chép dưới mọi hình thức. - Nếu chưa được sự đồng ý của ban Biên soạn mà tự động up tài liệu thì đều được coi là vi phạm nội quy của nhóm. - Tài liệu đã được bổ sung và chỉnh lý lần thứ 1. Tuy nhóm Biên soạn đã cố gắng hết sức nhưng cũng không thể tránh khỏi sự sai xót nhất định. Rất mong các bạn có thể phản hồi những chỗ sai xót về địa chỉ email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com ! Xin chân thành cám ơn!!! Chúc các bạn ôn luyện chăm chỉ và đạt kết quả tốt nhất!!!

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

H Ư

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

- Tài liệu được soạn theo nhu cầu của các bạn học sinh khối trường THPT (đặc biệt là khối 12). - Biên soạn theo chương trình mới THPT của Bộ GD&ĐT. - Bộ tài liệu do tập thể tác giả Biên soạn: 1. Cô Trần Thị Ngọc Loan – CLB Gia Sư Thái Nguyên(Chủ biên). 2. Cao Văn Tú – CN.Mảng Toán – Khoa CNTT – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên (Đồng chủ biên) 3. GV Nghiêm Thị Thu Thảo – Giảng viên Trường CĐ SP Thái Nguyên. 4. Hà Lập Minh – Khoa Khoa học cơ bản – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên. 5. Nguyễn Thị Tuyết – SV Khoa Lý – Trường ĐHSP Thái Nguyên.

Trần Thị Ngọc Loan Cao Văn Tú

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1.Phương trình dao động điều hòa: x  Acos(. t  ) (m)

T/ 2

t (s)

ẠO

T/ 4

Acos.t

H Ư

Đồ thị có dạng hình sin

DĐĐH : x 

 ) (m/s) 2 3. Phương trình gia tốc: a  v '  x ''   2 A.cos(.t   )   2 .x ; a  2 A. cos (.t    ) (m/s2) 4. Chu kỳ, tần số & tần số góc : 1  t  a. Chu kỳ: T   f 2 N 1 2 N b. Tần số: f    T  t 2 amax c. Tần số góc:   2 f   T vmax

Í-

10 00

TR ẦN

2. Phương trình vận tốc: v  x '   A. sin (.t  )   A. cos (.t   

-L

5. Hệ thức độc lập (hay công thức liên hệ giữa x; v; A; a :

ÁN

x2 v2 v2 a2 v2 2 2 2 2 2 2   1 x   A  1    v .( A x ) ; ; ; 2 A2 A2 . 2 A2 . 4 A2 . 2 6. Lực kéo về (hợp lực; lực; lực tác dụng, lực hồi phục): có tác dụng đưa vật về VTCB, làm vật

IỄ N

ÀN

Lò xo: F  K.x (N) dao động: F  ma .  m.2.x 7. Quãng đường vật đi được trong : * Một chu kỳ : s = 4A * Nửa chu kỳ: 2A * Nhưng 1/ 4 chu kỳ là A (chỉ đúng khi đi từ VTCB ra biên hoặc ngược lại) ! 8. Số lần qua các VT: * Mỗi chu kỳ hay mỗi dao động toàn phần: vật qua 1 điểm 2 lần theo 2 chiều khác nhau. * Riêng VT biên thì một lần cho mỗi biên (âm và dương). Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

A

3T/4

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

A

U Y

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Ó H

Wt max  W  biên.

Wd max  W  VTCB;

-L

Í-

* CỰC TIỂU: x  0  VTCB ; a  0  VTCB;

ÁN

Wd min  0  biên;

v  0  biên ; Fmin  0  VTCB;

Wt min  0  VTCB.

@ CÁC VỊ TRÍ ĐẶC BIỆT: * VTCB: vmax  A. ; Wd max  W ; x  0 ; a  0 ; Fmin  0 ; Wt min  0

IỄ N

* BIÊN: xmax  A ; amax   2 .A ; Fmax  m. 2 .A  K.A ;

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Fmax  m. 2 .A  K.A  biên;

10 00

vmax  A.  VTCB; amax   2 .A  biên;

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

@ CÁC GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU: * CỰC ĐẠI: xmax  A  biên;

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! 9. Góc quay:   .t (Rad) * Mỗi chu kỳ hay mỗi dao động toàn phần: quay 1 góc   2 . * Nửa chu kỳ vật quay 1 góc    . * ¼ chu kỳ vật quay 1 góc    / 2 …. “luôn đúng: Tóm lại: Thời gian vật đi từ - VTCB ra biên (hoặc ngược lại) : t T / 4 - biên này sang biên kia là : t T / 2 3 - VTCB ra x   A & ngược lại : t T / 6 2 2 - VTCB ra x   A & ngược lại : t T /8 2 A - VTCB ra x   & ngược lại : t  T /12 2 1. A;; là các hằng số. Riêng A;  luôn dương 2. Nếu đề cho không đúng dạng x  Acos(. t  ) thì chuyển về đúng dạng này bằng cách biến đổi sin , cos. Hoặc tính : v  x '& a  v '  x '' 3. Mặc nhiên xem VTCB là gốc tọa độ.

Wt max  W ; v  0 ; Wd min  0

@ ĐỘ LỆCH PHA:

  ; vân tốc v sớm pha hơn ly độ x một góc . 2 2 * Gia tốc a ngược pha với ly độ x ; gia tốc a cùng pha với lực kéo về F 4. A&  phụ thuộc vào cách kích thích để cho vật dao động , * Gia tốc a sớm pha hơn vận tốc v một góc

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!  phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian ( t  0 ) và gốc tọa độ ,  phụ thuộc vào đặc tính của hệ. 5. Các giá trị của x; v; a; F dương hay âm tùy theo chiều của trục tọa độ Ox : có giá trị dương nếu cùng chiều dương và ngược lại.  

U Y

* t : thật sự là thời điểm, nhưng nếu ta chọn gốc thời gian t0  0 lúc bắt đầu khảo sát chuyển động

* T  2

m K

* f 

1 K . 2 m

* f 

1 g . 2  cb

1 g.sin  . 2  cb

 cb g.sin 

-L

Í-

* f 

2. Chiều dài : lò xo nằm ngang 

max

g  cb

* 

g.sin   cb

0

ÁN

 min 2  0   cb  A



* 

@ Trên mặt phẳng nghiêng: * T  2

10 00

 cb g

* T  2

K m

* 

@ Treo hay đựng thẳng đứng:

TR ẦN

H Ư

BÀI 2. CON LẮC LÒ XO. Các công thức của DĐĐH đều dùng được. 1. Chu kỳ; tần số và tần số góc : không thay đổi khi treo, đặt lên mặt phẳng nghiêng, chuyển động … @ Bất kỳ:

* *

min



 0



A

IỄ N

3. Năng lượng dao động : cơ năng bảo toàn (J) 1 a.Thế năng đàn hồi : Wt  Kx2  W .cos2 (t   ) 2 1 Wd  mv2  W .sin 2 (t   ) b. Động năng : 2 1 c. Cơ năng : W  Wd  Wt  Wd max  Wt max  KA2  hangso (bảo toàn) 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

X .100% X0

ẠO

6. Tính phần trăm : f 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

thì t xem như thời gian !

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

a; F luôn hướng về VTCB và trái dấu với x . a0 a0 x O  A A x  x0  0 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 1 2 1 2 1 2 hay mv  Kx  KA 2 2 2 * (Wd &Wt )  0 ; cơ năng là hằng số; cả 3 đều không DĐĐH !

Tài liệu lưu hành nội bộ!

* Wd &Wt chỉ biến thiên tuần hoàn với f '  2 f ; '  2;T '  T / 2

Ơ )

U Y .Q

 0  Fdh  Fkv

H Ư

@ Chú ý: lò xo nằm ngang 

TR ẦN

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1. Xác định các hằng số : A, ;;(t  ); L; m trong phương trình x; v; a; F …. đã cho.

10 00

PHƯƠNG PHÁP: So sánh phương trình “gốc’ với phương trình đề cho –“khi đã đưa về đúng dạng” Chú ý : biên độ A và tần số góc  phải dương !

Í-

Dạng 2. Xác định x; v; a; F; L tại thời điểm hay pha nhất định

ÁN

-L

PHƯƠNG PHÁP: Thay t hay (t  ) vào các phương trình tương ứng. Dạng 3. Lực kéo về và lực đàn hồi

IỄ N

PHƯƠNG PHÁP: 3.1. Lực kéo về : là lực làm vật chuyển động, đưa vật về VTCB. F  Kx  ma  Fmax  KA & Fmin  0

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

 Fdh min  0 (tại VT lò xo không biến dạng)

 A) (tại VT cao nhất)

- Nếu: A  

ẠO

+ Cực tiểu: Xét điều kiện - Nếu: A   cb  Fdh min  K .(

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* Lò xo treo thẳng đứng hoặc treo trên mpnghiêng: + Cực đại: Fdh  K .( cb  A) (tại VT thấp nhất)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

có tác dụng đưa lò xo về hình dạng tự nhiên (chiều dai

4. Quỹ đạo là một đường thẳng có chiều dài : L = 2A 5. Lực đàn hồi. Fdh  K .

3.2. Lực đàn hồi : đưa lò xo về hình dạng ban đầu. Fdh  K . * *

là chiều dài hiện tại (m) là chiều dài tự nhiên (m)

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. *    0 là độ biến dạng của lò xo (m) là độ biến dạng của lò xo tại VTCB (m) O

x Ly độ

   +A

 A)

 Fdh min  0

U Y

FdhCN  K. 

A



ẠO

+ Cao nhất

* Lực đàn hồi theo vị trí : xét lò xo treo thẳng đứng . + Thấp nhất: Fdh min  K .( cb  A)

3.3 LỰC TÁC DỤNG LÊN ĐIỂM TREO LÒ XO.Chính là lực đàn hồi . (Nếu lò xo dựng đứng thì ngược lại với lò xo treo). 1. Hướng : của lực đàn hồi a. Khi lò xo dãn ra : -A nén * kéo vật lên * kéo điểm treo lò xo xuống  cb O b. Khi lò xo bị nén: giãn * đẩy vật xuống * đẩy điểm treo lò xo lên A x 2. Độ lớn : như lực đàn hồi.



H Ư



TR ẦN

A 

10 00



3.4 Thời gian giãn hoặc nén của lò xo trong 1 chu kỳ.  Nhớ: cos   cb A + Lò xo bị nén :  x   cb  x2   cb Vật đi từ  1 đến  v1  0 v2  0

Í-



-L



ÁN

ÀN



Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

+ A 

tnen 

2

IỄ N D

-A lO



+ Lò xo bị giãn:  x   Vật đi từ  1 v1  0

-Xét điều kiện: + A   cb  Fdh min  K .(



-A

 x   đến  2 v2  0



tgian 

2(   )



nén

 O

A x



giãn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

* Lực đàn hồi cực đại & cực tiểu : - Fdh max  K .( cb  A)

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/





*

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Hoặc: tgian  T  tnen Dạng 4. Năng lượng

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

n n 1

A 2 2

TR ẦN

* khoảng thời gian liên tiếp giữa 2 lần động năng bằng thế năng là t 

T 4

10 00

Dạng 5. Các đại lượng của con lắc lò xo là tìm T; f ; K; m; PHƯƠNG PHÁP:

; A

 2

min

E.S 0

max

 mg ; K 

1 ; W  KA2 ; 2

Í-

ÁN

-L

  

K K m ;  ; T  2 ; K . m m K

m 1 ; f  2 K

+ Sử dụng: T  2

Dạng 6. Lập phương trình là tìm A;; rồi thế vào x  A cos(  t   ) ; v    A sin(  t   ) …giữ t lại.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

VD: * Wd  Wt  x  

v   A

A ; n 1

x

H Ư



ẠO

. t , tìm v & x +Bài toán : Cho Wd  nW

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

* Wd &Wt chỉ biến thiên tuần hoàn với f '  2 f ; '  2;T '  T / 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! PHƯƠNG PHÁP: 1 a.Thế năng đàn hồi : Wt  Kx2  W .cos2 (t   ) 2 1 b. Động năng : Wd  mv2  W .sin 2 (t   ) 2 1 c. Cơ năng : W  Wd  Wt  Wd max  Wt max  KA2  hangso (bảo toàn) 2 1 2 1 2 1 2 hay mv  Kx  KA 2 2 2 * (Wd &Wt )  0 ; cơ năng là hằng số; cả 3 đều không DĐĐH !

IỄ N

PHƯƠNG PHÁP: * Tìm A ( phụ thuộc cách kích thích ):

A  x2 





a 2W vmax   max   2 K

max

 2

min



L 2

+TH1. kéo vật ra khỏi VTCB một đoạn x & truyền vận tốc v +TH2. kéo vật ra khỏi VTCB một đoạn ( x ) rồi buông nhẹ v0  0 Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

 A  x2 

2

 A x

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

g.sin   cb

10 00

* A &  : cho ẩn trong phương trình thì trở về dạng 1. * Tìm  (phụ thuộc việc chọn gốc thời gian t = 0 & gốc tọa độ). Thế t  0 và x0 vào x = A cos(  t +  ) và xét dấu của v :

-L

Í-

x   x0  A cos     shift (cos 0 )  A  v : ? v : ? Nhớ: v  0    0 ngược lại v  0    0 và     

ÁN

Bốn vị trí đặc biệt : thuộc lòng . * Biên dương    0 * Biên âm       * (VTCB&  v  0 )    * (VTCB&  v  0 )    2 2 * Khi làm TN : có thể dùng đáp án đã cho kiểm tra pha ban đầu 

IỄ N

Ơ H N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

- MpNghiêng :  

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

ẠO

1 1 2W 2W   A +TH4. * Cho năng lượng : W  KA2  m 2 A2 ; K m 2 2 2 F F * Cho Lực kéo về : Fmax  KA  A  max  max2 K m  L +TH5. Cho chiều dài cực đại & cực tiểu; chiều dài quỹ đạo  A  max min  2 2 +TH6. Vật đi quãng đường S trong thời gian t Nhớ: những trường hợp đặc biệt hoặc dùng vòng tròn lượng giác. * Tìm  (  cách kích thích chỉ phụ thuộc đặc tính của hệ): DĐĐH Lò xo 2 2 .N K   2 f   -  T t m vmax amax amax g    - Thẳng đứng :   . A A vmax  cb

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

+TH3. tại VTCB ( x  0 ) truyền cho vật vận tốc v0 ( v0  vmax )

Tài liệu lưu hành nội bộ! v  A  max 

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Dạng 7. Tìm tính chất của chuyển động: ND hay CD.

PHƯƠNG PHÁP: Nhớ : Chuyển động về VTCB thì ND ; chuyển động ra xa VTCB thì CD. 1. a.v  0  ND – về VTCB , thế năng giảm –động năng tăng Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ!

U Y

có T 2  T12  T22

* Mang m1 có T1 , mang m2 có T2 , khi mang một vật m  m1  m2

có T 2  T12  T22

2. Hai lò xo một vật: K thay đổi; m không đổi. K1  T1; K2  T2





; K0 . 0  K1.

;

 K2 .

E.S

1 1 1 ; Tnt2  T12  T22   Knt K1 K2

+ Ghép nối tiếp: * Cắt lò xo: K 

1 1 1  2 2 2 T// T1 T2

10 00

+ Ghép song song: K//  K1  K2 :

TR ẦN

1 thì có công thức tính tần số. f

* Ghép lò xo : Nhớ: thay T 

Í-

ÁN

-L

LIÊN HỆ GIỮA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU VÀ DĐĐH CĐ TRÒN ĐỀU DĐĐH * Bán kính quỹ đạo: A * Biên độ dao động: A * Vị trí ban đầu của bán kính OM được xác * Vị trí ban đầu (t = 0) x0 được xác định bởi định bởi góc  x0  A cos( )   (Ox; OM ) * Vị trí lúc sau (t) x được xác định bởi x  Acos(t  ) * Vị trí lúc t của bán kính ON được xác định bởi góc (t  ) * Tốc độ cực đại : vmax

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

H Ư

m1 N  ( 2 )2 m2 N1

* Trong t : mang m1 có N1 , mang m2 có N 2 thì

PHƯƠNG PHÁP: 1. Một lò xo hai vật: K không đổi; m thay đổi. * Mang m1 có T1 , mang m2 có T2 , khi mang cả 2 vật m  m1  m2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Dạng 8. Một vật hai lò xo –Cắt ghép lò xo.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. a.v  0  CD – ra xa VTCB , thế năng tăng , động năng giảm 2. v  0  chuyển động về biên dương v  0  chuyển động về biên âm PP : * Xét dấu của tích a.v . * (CĐ về VTCB)  (ND), (CĐ ra xa VTCB)  (CHẬM DẦN).

(t  )  (Ox; ON * Tốc độ dài v @ Bán kính quỹ đạo A luôn quay ngược chiều kim đồng hồ

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. * Vùng nằm bên phía dưới trục cos : v  0 sin

 A x  0 x  0  A O cos

Ơ H

x * 1  shift cos( 1 )  (Ox; OM ) A x * 2  shift cos( 2 )  (Ox; ON ) A  *   .t  t  

 2 x1 x x 1 2

H Ư

TR ẦN

10 00

Dạng 9. Thời gian vật đi từ M có toạ độ x1 đến N có toạ độ x2 . PHƯƠNG PHÁP:

Ghi chú : Các thời gian đặc biệt.

T 2

T 4

Í-

* Từ biên này sang biên kia : t 

-L

* Từ VTCB ra biên & ngược lại : t 

ÁN

* Từ VTCB ra x  

T A 3 & ngược lại : t  6 2

T A 2 & ngược lại : t  8 2 A T * Từ VTCB ra x   & ngược lại: t  2 12

IỄ N

ÀN

* Từ VTCB ra x  

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q

 x xO 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Cách tính góc

(t  ) 

ẠO

 Acos

v0  v0

* Vùng nằm bên phải trục sin : x0 Biểu diễn : * Tại thời điểm ban đầu (tO = 0; góc  ) ly độ x0  A cos( ) của OM * Sau thời gian t, OM quay một góc   t , đến vị trí ON hợp với Ox một góc (t  ) có ly độ x  Acos(t  ) .

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

 A

Tài liệu lưu hành nội bộ!

PP:



1. Dùng OM biểu diễn x1 ; dùng ON biểu diễn x2 . 



2. Xác định góc quay   (OM ; ON )  3. Tính thời gian t   Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

N M



 min

O

U Y



H Ư

  (shift cos 1  shift cos 2 ) min   (1  2 ) A A tmin   tmin     Bài toán 2: “Tìm thời gian vật đi từ x1  x2 ” (nhỏ hơn1chu kỳ)

ẠO

PP : chọn góc min  (OM ; ON ) nhỏ nhất

TR ẦN

PP : chọn góc  tùy theo chuyển động . Bài toán 3: “ Tìm thời gian để vật đi qua vị trí x2 lần thứ N”

10 00

Dạng 10. Tìm quãng đường vật đi trong thời gian t  tsau  tdau PHƯƠNG PHÁP:

+ Tính S1

Tính góc quay:   t   (tsau  tdau )

 2

(chỉ lấy phần nguyên)

S1  n.4 A

ÁN

+ Tính S2

-L

 Quãng đường

Í-

 Số dao động toàn phần n 

* Hoặc: Thế tdau & tsau vào phương trình x & v để xác định

ÀN

( x1; v1 ) và ( x2 ; v2 )

* Hoặc: tính  2    n.2



Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/



mà không đổi chiều”

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Bài toán 1: “ Tìm thời gian ngắn nhất vật đi từ x1  x2 ” hay “ tìm thời gian vật đi từ x1  x2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN



rồi biểu diễn 2  (OM ; ON )  S2

IỄ N

+ Tính tổng quãng đường S  S1  S2

Bài toán: Tìm “ Quãng đường lớn nhất hoặc nhỏ nhất “ vật đi trong thời gian t (bất kỳ) và tốc độ trung bình. PP: a. Quãng đường lớn nhất: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 1. góc quay:   t 2. lấy đối xứng qua trục tung, tính Smax.  - x1  A sin 2  - Smax  2 x1  2 A sin 2 b. Quãng đường nhỏ nhất: 1. góc quay:   t 2. lấy đối xứng qua trục hoành, tính Smin.  - x1  A cos 2  - Smin  2 A 1  cos 2 S S S c. Tốc độ trung bình: v  ; vmax  max ; vmin  min t t t

Tài liệu lưu hành nội bộ!



 x1

Đ G N H Ư

TR ẦN

Dạng 11. Cho vị trí vật tại thời điểm t1 ; tìm vị trí tại thời điểm t2  t1  t

10 00



* Dùng x1 & v1 để biểu diễn bởi OM

PHƯƠNG PHÁP: 

* Tính góc quay:   .t rồi biểu diễn bởi ON 

* Chiếu ON xuống Ox để xác định x2 & v2

ÁN

-L

Í-

Dựa vào hình chiếu của chuyển động tròn đều. Tính x1 = Acos(t1 + ); x2 = Acos(t2 + ). Xác định vị trí của điểm M trên đường tròn ở thời điểm t1 và t2. Tìm quãng đường S2 dịch chuyển của hình chiếu

1 2

IỄ N

ÀN

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO



U Y

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

2 S2 = x1 – x2

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

S2 = x1 + 2A + x2

S2 = x1 + 4A – x2

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

1 2

H Ư

2 1

ẠO

S2 = x2 – x1

S2 = - x1 + 2A - x2

TR ẦN

10 00

S2 = -x1 + 4A + x2

2 1

S2 = -x1 + 4A + x2

S2 = -x1 + 2A - x2

ÁN

-L

Í-

S2 = x2 – x1

Dạng 12. Xác định thời điểm vật qua x0 theo chiều v0 PHƯƠNG PHÁP:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

S2 = x1 + 4A – x2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U Y

S2 = x1 + 2A + x2

S2 = x1 – x2

http://daykemquynhon.ucoz.com

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

IỄ N

Bài toán 1. nhỏ hơn 1 chu kỳ. - Thế x0 vào x ta có

x0 x    cos(t   )  0  cos   t   A A  - Kết hợp với dấu của v0 để chọn 1 nghiệm. x0  A cos(t   )  cos(t   ) 

Bàì toán 2. lớn hơn 1 chu kỳ.  t   Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

   k 2    Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Bài 3. CON LẮC ĐƠN. Các công thức DĐĐH đều dùng được.

Ơ H G H Ư

* Liên hệ ly độ cong và ly độ góc: S  . ; S0   0 .

1 2



; 



 O 



 





; f 

10 00

TR ẦN

b. Hệ thức độc lập : v2 S02  S 2  2 ; v2  2 (S02  S 2 )  vmax  S0 .  2. Chu kỳ, tần số & tần số góc : T  2





3. Lực tác dụng: Fh  P   m. a có vai trò như lực hồi phục 

Í-

(chính là Pt - trọng lực theo phương tiếp tuyến)

-L

+ Con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ với khối lượng. F  Pt  mg sin 

ÁN

+ Con lắc lò xo lực hồi phục  vào khối lượng. F  K.x Chú ý : g 1. * Quỹ đạo L  2.S0 * Gia tốc : a   2 .S   .S

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/



* Ly độ góc :   0 cos(t   )

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y Q

ẠO

1. Các phương trình : a. Phương trình dao động (biểu thức ly độ) : * Ly độ cong : S  S0 cos(t   )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

NHƯNG THAY: x  S   ; A  S0  0 ;  

* OQ = = R : bán kính quỹ đạo; cũng là chiều dài dây. * Cung AO = S;  quỹ đạo cong; quỹ đạo góc. - CON LẮC ĐƠN CHỈ DĐĐH khi:   100 hay S  - KHẢO SÁT TƯƠNG TỰ CON LẮC LÒ XO

IỄ N

2. Trừ trường hợp con lắc chịu tác dụng của lực điện trường và lực quán tính, thì cao nhất là VT biên còn thấp nhất là VTCB. Dạng 13. Các đại lượng của con lắc đơn là tìm T ; f ; g; ... PHƯƠNG PHÁP:

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! 1 g g Sử dụng các công thức: T  2 ; f  ;  ; L  2.S0 2 g và các công thức năng lượng, vận tốc, lực căng dây.

có N1 , treo

có N 2 thì

* Trong t : treo

(



có T 2  T12  T22

N2 2 ) N1

N U Y



)

H Ư

1 T  (T1  T2 )   ( 1  2 g

- Con lắc vướng đinh. 

TR ẦN

Dạng 15. Lập phương trình toạ độ : là tìm các hằng số S0 (hoặc  0 ) , ; rồi thế vào

10 00

S  S0 .cos(t   ) hoặc   0 .cos(t   ) ….. giữ t lại.

Dạng 16. Chu kỳ con lắc thay đổi theo độ cao.

ÁN

-L

Í-

PHƯƠNG PHÁP: 1. Thay đổi theo độ cao (nhiệt độ không đổi). G.M G.M Nhớ : gh  tại mặt đất h = 0  gd  2 2 ( R  h) R

.R 2  2 Tại mặt đất : Td  2 gd G.M gh

 2

.( R  h)2 G.M

IỄ N

Ở độ cao h : Th  2

Sai số trong 1 chu kỳ (theo phần trăm) H  Nhanh chậm trong thời gian t :  

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

có T2 , treo vào

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

có T1 , treo vào

ẠO

* Treo vào

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

PHƯƠNG PHÁP: - Một vật hai con lắc: m không đổi; thay đổi. * Treo vào 1 có T1 , treo vào 2 có T2 , treo vào  1  2 có T 2  T12  T22

Dạng 14. Một vật hai con lắc.

T T T h .100%  h d  .100% Th Th R

T h .t  .t Th R

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. T h Trong một ngày đêm :   .86400  .86400 (s) Th R

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Dạng 17. Chu kỳ con lắc chịu tác dụng của lực không đổi.

H g'



TP ẠO

* a  v  g '  g  a : lên CDĐ; xuống NDĐ.

G N H Ư

2. Lực điện trường. T '  2

*: đứt dây g '  0 , con lắc không dao động T   b. Mặt phẳng nghiêng : …. c. Lực đẩy Assimet : …. g'

- Điện trường thẳng đứng :

TR ẦN







* Nếu E hướng xuống. q.E m q.E + Nếu q  0 : g '  g  m





10 00

+ Nếu q  0 : g '  g 





F 



Í-

q.E 2 ) m

ÁN

-L



* Nếu E hướng lên thì ngược lại.

- Điện trường nằm ngang : g '  g 2  (



Bài 4 (Dạng 18). TỔNG HỢP 2 DĐĐH cùng phương, cùng tần số

ÀN

- x1  A1 cos(.t  1 ) & x1  A2 cos(.t  2 )

- Dao động tổng hợp x  x1  x2  A cos(.t   )

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/



* a  v  g '  g  a : lên NDĐ; xuống CDĐ.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

a. Thang máy (chuyển động thẳng đứng) :

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

T '  2

U Y

1. Lực quán tính.

PHƯƠNG PHÁP:

IỄ N

Cũng là DĐĐH cùng phương, cùng tần số với 2 dao động thành phần. 2  1  A  A2 



Với : Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. † A

A12



A22

Tài liệu lưu hành nội bộ!

 2.A1.A2 .cos(2  1 )

† tan   A1 sin 1  A2 sin 2  a    shift (tan a) A1 cos 1  A2 cos 2

Tìm ra A &  rồi thế chúng vào x  A cos(.t   )

Amin  A1  A2

10 00

2. Thì : cộng hoặc trừ đi 180 độ (hoặc  )! * Vẽ giản đồ véc –tơ Chọn trục Ox nằm ngang

TR ẦN

H Ư

2 2. Nếu đề cho tìm nhiều hơn 2 dao động thì chia ra làm từng bước ! 3.Đặc biệt chú ý với bài toán có góc tù . Tóm lại : 1. Sau khi bấm máy thấy không thoã điều kiện : 1    2



A 

độ dài A1 và hợp với trục Ox một góc 1

2

Í-



1. Biểu diễn x1 bởi A1 có :



 O

-L

2. Biểu diễn x2 bởi A2 có :

A1 1

ÁN

độ dài A2 và hợp với trục Ox một góc 2 



3. Vẽ véc –tơ tổng: A  A1  A2 (theo quy tắc hình bình hành) 



Kết hợp với các kiến thức hình học !

IỄ N

ÀN

Rồi tìm: (độ dài A của A ) & (góc lệch  của A so với trục Ox ) của x  A cos(.t   )

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1  2

1. Biên độ bằng nhau A1  A2   

Chú ý :

A  A12  A22

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN



( A1  A2 )

U Y

(số lẻ  )

Amax  A1  A2

  † Hai DĐ vuông pha:   (2K  1)  (số lẻ  ) ( A1  A2 ) 2 2 - Tổng quát /A1 - A2 /  A  A1 + A2 & 1    2 nếu 1  2

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định



( A1  A2 )

† Hai DĐ ngược pha:   (2K 1)

http://daykemquynhon.ucoz.com



(số chẵn  )

  2K

ẠO

† Hai DĐ cùng pha:

- Độ lệch pha :   2  1

- Nếu bài toán hỏi về vận tốc hay gia tốc của dao động tổng hợp thì sau khi tìm được dao động tổng hợp x  A cos(.t   )

Vận tốc và gia tốc là v  x '& a  v '  x ''

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Bài 5. CÁC LOẠI DAO ĐỘNG.

10 00

5. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. 6. Dao động duy trì là dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng. 7. Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. - Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi , có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. - Hiện tượng cộng hưởng : Điều kiện cộng hưởng : f  fO

ÁN

-L

Í-

Biên độ dao động cực đại hoặc vật dao động mạnh nhất. Chú ý : dao động cưỡng bức chưa chắc xảy ra cộng hưởng nhưng cộng hưởng thì chắc đó là dao động cưỡng bức (hay cộng hưởng là trường hợp riêng của dao động cưỡng bức).

Đ IỄ N D

Dạng 19. Bài toán về cộng hưởng. * ĐK: fcb  f0 * Kết quả: Amax

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO



TR ẦN

kể

H Ư

K m * Con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ tại một nơi xác định và lực cản môi trường không đáng

* Lò xo dao động trong giới hạn đàn hồi và không ma sát.  

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

1. Dao động và dao động cơ : - Dao động là chuyển động lặp đi lặp lại quanh một vị trí . - Dao động cơ là chuyển động lặp đi lặp lại quanh một VTCB. 2. Dao động tuần hoàn là dao động cơ mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. 3. Dao động điều hoà là dao động trong đó ly độ của vật là một hàm cosin ( hay sin ) theo thời gian. 4. Dao động tự do : là dao động có tần số chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài. - Tần số của dao động tự do gọi là tần số riêng. - Ví dụ :

Dạng 20. Bài toán về dao động tắt dần. - Nhớ: Năng lượng “bảo toàn” Và : Xem vật DĐ tuần hoàn với chu kỳ T không đổi.

PHƯƠNG PHÁP: -Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ lúc dầu là A bởi lực ma sát Fms , hệ số ma sát  . Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

 t

4.Fms K 4.F - Độ giảm biên độ sau n chu kỳ là : An  n. ms K

Ơ H

* Vật dao động trên mặt phẳng nghiêng: Fms   mg.cos 

* Lực ma sát có thể là lực cản của môi trường !

10 00

Dạng 21. Năng lượng , vận tốc & lực căng dây. (Dạng này đã giảm tải trong chương trình lớp 12, tuy nhiên ôn thi đại học thì vẫn cần thiết) PHƯƠNG PHÁP: o TH1. CON LẮC DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ LỚN   10 .

ÁN

-L

Í-

CON LẮC DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN. Thường hỏi: năng lượng, vận tốc và lực căng dây. 1. Năng lượng : 1 a. Cơ năng : W  Wd  Wt  mg (1  cos 0 )  mvcb2 = hằng số 2  Wt max  mg (1  cos O ) b. Thế năng (hấp dẫn): Wt  mgh  mg (1  cos  )

IỄ N

c. Động năng : Wd  W  Wt  mg (cos   cos 0 )

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q ẠO

TR ẦN

Lực ma sát : * Vật dao động trên mặt phẳng ngang: Fms   mg

K . A2 2.Fms

H Ư

- Quãng đường dao động đến khi dừng hẳn: S 

A.K .T 4.Fms

-Thời gian dao động đến khi dừng hẳn: t  nT . 

A A.K  A 4.Fms

- Số dao động thực hiện được tới khi dừng hẳn: n 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

- Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là An 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1  Wd max  .m(.sO )2 2

2. Vận tốc : .  vmax  2 g (1  cos 0 )

v  2 g (cos   cos 0 )

3. Lực căng dây  = mg (cos



v2 )  mg(3 cos  2 cos ) 0 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. * Tại vị trí biên   O :  min  mg cos O

Tài liệu lưu hành nội bộ!

1 Wd  mg (O2   2 ) 2

* Theo biên độ góc : 2. Vận tốc : .

v   SO2  S 2

 vmax  .SO

-L

Í-

v   g (O2   2 )  vmax  O . g * Theo biên độ góc:

3 2

ÁN

  mg (1  O2   2 )

O2

* Tại vị trí biên   O :

 min  mg (1 

* Tại VTCB   0 :

 min  mg(1 O2 )

)

Ơ H N U Y

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

10 00

* Theo ly độ cong :

3. Lực căng dây :

.Q ẠO Đ G N

1 Wd  m 2 (SO2  S 2 ) 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Wd  W  Wt

c. Động năng :

H Ư

* Theo ly độ góc :

1 Wt  mg  2 2

TR ẦN

* Theo ly độ cong :

1 Wt  m 2 S 2 2

1 W  mg O2 2

* Theo biên độ góc : b. Thế năng (hấp dẫn):

* Theo ly độ cong :

o TH2. CON LẮC DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ NHỎ   10 Thường hỏi: phương trình, chu kỳ & sự biến đổi chu kỳ. 1. Năng lượng : a. Cơ năng : 1 W  m 2 SO2 2 * Theo biên độ cong :

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

 max  mg(3 2cos 0 ) * Tại VTCB   0 :  là phản lực của dây treo (lực căng dây)

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

ÁN

-L

Í-

+Bước sóng  cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. +Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là λ . 2 +Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động vuông pha là λ . 4 +Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha là: k. +Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là: λ (2k+1) 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

I.SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ. 1.Sóng cơ- Định nghĩa- phân loại. + Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường . + Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định. + Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su. + Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo. 2.Các đặc trưng của một sóng hình sin. + Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. + Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường sóng truyền qua. 1 + Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng : f = T + Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường . v + Bước sóng : là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ.  = vT = . f

+Lưu ý: Giữa n đỉnh (ngọn) sóng có (n - 1) bước sóng.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

2λ λ E

.Q M

H Ư

ẠO

 v sóng

10 00

TR ẦN

uM=AMcos(t- t) Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại O và tại M bằng nhau: Ao = AM = A. x t x Thì:uM =Acos(t - ) =Acos 2(  ) v T  Với t x/v c.Tổng quát: Tại điểm O: uO = Acos(t + ).

x v

d.Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng. * Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì:

uM = AMcos(t +  -  ) = AMcos(t +  - 2



)

Í-

* Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì:

-L

x x uM = AMcos(t +  +  ) = AMcos(t +  + 2 )  v

t  x/v

ÁN

-Tại một điểm M xác định trong môi trường sóng: x =const; uM là hàm điều hòa theo t với chu kỳ T. -Tại một thời điểm xác định t= const ; uM là hàm biến thiên điều hòa theo không gian x với chu kỳ .

IỄ N

e. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng xM, xN:

MN  

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

3. Phương trình sóng. a.Tại nguồn O: uO =Aocos(t) b.Tại M trên phương truyền sóng:

http://daykemquynhon.ucoz.com

 2

hương truyền sóng

U Y

xN  xM x  xM  2 N v 

+Nếu 2 điểm M và N dao động cùng pha thì:

MN  2k  2

xN  xM



 2k  xN  xM  k  .

(kZ)

+Nếu 2 điểm M và N dao động ngược pha thì: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

MN  (2k  1)  2

Tài liệu lưu hành nội bộ!

xN  xM   (2k  1)  xN  xM  (2k  1) . ( k  Z )  2

+Nếu 2 điểm M và N dao động vuông pha thì:

 4

H N

d M

N N

TR ẦN

với k = 0, ±1, ±2 ... Lưu ý: Đơn vị của x, x1, x2,d,  và v phải tương ứng với nhau.

10 00

f. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.

ÁN

-L

Í-

II. GIAO THOA SÓNG 1. Điều kiện để có giao thoa: Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian (hoặc hai sóng cùng pha). 2. Lý thuyết giao thoa: Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l: + hương trình sóng tại 2 nguồn :(Điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2) u1  Acos(2 ft  1 ) và u2  Acos(2 ft  2 ) M d1 S1

d2 S2

IỄ N

+ hương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d d u1M  Acos(2 ft  2 1  1 ) và u2M  Acos(2 ft  2 2  2 )   + hương trình giao thoa sóng tại M: uM = u1M + u2M d1  d2 1  2   d  d    uM  2 Acos  1 2  c os 2  ft     2   2   

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

d = (2k + 1)

+ dao động vuông pha khi:

 2

d = (2k + 1)

H Ư

+ dao động ngược pha khi:

ẠO

- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ: + dao động cùng pha khi: d = k

2d )  Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

(Nếu 2 điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì :  =

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

-Nếu 2 điểm M và N nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng x thì: x x     2 v 

x x    MN  (2k  1)  2 N M  (2k  1)  xN  xM  (2k  1) . ( k  Z ) 2  2 4

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!  d  d   +Biên độ dao động tại M: AM  2 A cos   1 2  với   2  1  2  

.Q M S1

10 00

2.2. Hai nguồn dao động cùng pha (   1  2  0 hoặc 2k)

d2 S2

+ Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M:  

 + Biên độ sóng tổng hợp: AM =2.A. cos  d 2  d1  

2



d 2  d1 

-2 -1

k= 1 0 giao thoa Hình ảnh sóng

-L

Í-

 Amax= 2.A khi:+ Hai sóng thành phần tại M cùng pha  =2.k. (kZ) + Hiệu đường đi d = d2 – d1= k.

ÁN

khi:+ Hai sóng thành phần tại M ngược pha nhau  =(2.k+1) (kZ) 1 + Hiệu đường đi d=d2 – d1=(k + ). 2 d d + Để xác định điểm M dao động với Amax hay Amin ta xét tỉ số 2 1  d d -Nếu 2 1  k = số nguyên thì M dao động với Amax và M nằm trên cực đại giao thoa thứ k  d d 1 - Nếu 2 1  k + thì tại M là cực tiểu giao thoa thứ (k+1)  2 + Khoảng cách giữa hai đỉnh liên tiếp của hai hypecbol cùng loại (giữa hai cực đại (hai cực tiểu) giao thoa): /2.  Amin= 0

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

TR ẦN

H Ư

Cách 2: Ta lấy: S1S2/ = m,p (m nguyên dương, p phần phân sau dấu phảy) Số cực đại luôn là: 2m +1( chỉ đối với hai nguồn cùng pha) Số cực tiểu là:+Trường hợp 1: Nếu p<5 thì số cực tiểu là 2m. +Trường hợp 2: Nếu p  5 thì số cức tiểu là 2m+2. Nếu hai nguồn dao động ngược pha thì làm ngược lại.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

(k  Z)

l 1  l 1     k     2 2  2 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* Số cực tiểu:

(k  Z)

U Y

l  l   k    2  2

* Số cực đại: 

2.1.Tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu giữa hai nguồn: Cách 1 :

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

+ Số đường dao động với Amax và Amin :  Số đường dao động với Amax (luôn là số lẻ) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện (không tính hai nguồn): l



k

và kZ.





* Số Cực đại:

 AB (thay các giá trị tìm được của 2 2



1 2

và k Z.Hay 

l l  k  0,5    

(k  Z)

TR ẦN

H Ư

 AB  Vị trí của các điểm cực tiểu giao thoa xác định bởi: d1  k.  (thay các giá trị của k  2 2 4 vào).  Số cực đại giao thoa bằng số cực tiểu giao thoa + 1.

2.3. Hai nguồn dao động ngược pha:(   1  2   )

k= -1

10 00

 * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1) (kZ) 2

k=1

k= - 2

k=2

k= - 2

k= -1

k=0

ÁN

-L

Í-

Số đường hoặc số điểm dao động cực đại (không tính hai nguồn): l l l 1 l 1   k   (k  Z) Hay   k  0,5    2  2   * Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = k (kZ) Số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn): l l  k  (k  Z)  

k=0

IỄ N

ÀN

2.4. Hai nguồn dao động vuông pha:  =(2k+1)/2 ( Số Cực đại= Số Cực tiểu)  + hương trình hai nguồn kết hợp: u A  A. cos.t ; uB  A .cos(.t  ) . 2      + hương trình sóng tổng hợp tại M: u  2.A .cos  d 2  d 1    cos .t  d 1  d 2    4  4   2  d 2  d1   + Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M:     2

k=1

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

1 2

* Số Cực tiểu:    k  

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

k vào)  Số đường dao động với Amin (luôn là số chẵn) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện (không tính hai nguồn):

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Vị trí của các điểm cực đại giao thoa xác định bởi: d1  k. 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.   + Biên độ sóng tổng hợp: AM = u  2.A . cos  d 2  d 1    4  (k  Z) (k  Z) Hay 



 k  0, 25  

(k  Z)





  2  1

(d1  d2 )  (M   )

TR ẦN

b. Hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến M là:

 2

(2)

(1)

d1M

d2N d1N

d2 M

-Chú ý: +   2  1 là độ lệch pha của hai sóng thành phần của nguồn 2 so với nguồn 1

10 00

+ M  2 M  1M là độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M của nguồn 2 so với nguồn

1 do sóng từ nguồn 2 và nguồn 1 truyền đến c. Số điểm (đường) dao động cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N thỏa mãn :

-L

Í-

dM  (d1  d2 )  (M   )

  dN (3) 2

ÁN

( Hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N. ) Ta đặt dM= d1M - d2M ; dN = d1N - d2N, giả sử: dM < dN Với số giá trị nguyên của k thỏa mãn biểu thức trên là số điểm (đường) cần tìm giữa hai điểm M và N.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

(d1  d2 )  



ẠO

với

2

H Ư

M  2M  1M 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Nhận xét: số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn AB là bằng nhau nên có thể dùng 1 công thức là đủ => Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm. 2.5.Tìm số điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu giữa hai điểm M N: Các công thức tổng quát : N M a. Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn đến M là:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1 l 1 k    4  4 l 1 l 1 * Số Cực tiểu:    k     4  4

* Số Cực đại: 

Tài liệu lưu hành nội bộ!

IỄ N

Chú ý: Trong công thức (3) Nếu M hoặc N trùng với nguồn thì không dủng dấu BẰNG (chỉ dùng dấu < ) Vì nguồn là điểm đặc biệt không phải là điểm cực đại hoặc cực tiểu! d.Tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N bất kỳ Hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N. Đặt dM = d1M - d2M ; dN = d1N - d2N và giả sử dM < dN. + Hai nguồn dao động cùng pha: * Cực đại: dM < k < dN Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 26

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! * Cực tiểu: dM < (k+0,5) < dN + Hai nguồn dao động ngược pha: * Cực đại: dM < (k+0,5) < dN * Cực tiểu: dM < k < dN Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.

 2

Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng = k + 1 Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: 



l  (2k  1)

(k  N )

Í-

ÁN

-L

Số bó (bụng) sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 3 Đặc điểm của sóng dừng:

 -Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là . 2  -Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là . 4

 2

P  2



Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:  * * Hai đầu là nút sóng: l  k (k  N )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

III. SÓNG DỪNG - Định Nghĩa: Sóng dừng là sóng có các nút(điểm luôn đứng yên) và các bụng (biên độ dao động cực đại) cố định trong không gian - 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. 1. Một số chú ý * Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng. Đầu tự do là bụng sóng * Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha. * Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha. * Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi  năng lượng không truyền đi * Bề rông 1 bụng là 4A, A là biên độ sóng tới hoặc sóng phản xạ. * Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.

 4

IỄ N

k2  -Khoảng cách giữa hai nút (bụng, múi) sóng bất kỳ là : k. . 2  -Tốc độ truyền sóng: v = f = . T 4. Phương trình sóng dừng trên sợi dây (đầu P cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng) * Đầu Q cố định (nút sóng):

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! hương trình sóng tới và sóng phản xạ tại Q: uB  Acos2 ft và u 'B   Acos2 ft  Acos(2 ft   )

hương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là: d d uM  Acos(2 ft  2 ) và u 'M  Acos(2 ft  2   )   hương trình sóng dừng tại M: uM  uM  u 'M

x AM  2 A sin(2 )



10 00

Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ:

x * Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ: AM  2 A cos(2 )  IV. SÓNG ÂM 1. Sóng âm:

ÁN

-L

Í-

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. +Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai người không nghe được

IỄ N

+siêu âm :Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai người không nghe được.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

hương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là: d d uM  Acos(2 ft  2 ) và u 'M  Acos(2 ft  2 )   d hương trình sóng dừng tại M: uM  uM  u 'M ; uM  2 Acos(2 )cos(2 ft )  d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM  2 A cos(2 ) 

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q

ẠO

* Đầu Q tự do (bụng sóng): hương trình sóng tới và sóng phản xạ tại Q uB  u 'B  Acos2 ft

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

  d   )cos(2 ft  )  2 Asin(2 )cos(2 ft  )  2 2  2 d  d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM  2 A cos(2  )  2 A sin(2 )  2  uM  2 Acos(2

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: I=

P W P Cường độ âm tại 1 điểm cách nguồn một đoạn R: I= = 4 R2 tS S

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Với W (J), (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn.S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2) + Mức cường độ âm: I I I I I I => I  10L Hoặc L(dB) =10.lg => L2 - L1 = lg 2  lg 1  lg 2  2  10L  L L(B) = lg I0 I0 I0 I1 I1 I0 I0 1

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

+Dây đàn: Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định  hai đầu là nút sóng) v v f k ( k  N*) . Ứng với k = 1  âm phát ra âm cơ bản có tần số f1  2l 2l k = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)… +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) v v f  (2k  1) ( k  N) . Ứng với k = 0  âm phát ra âm cơ bản có tần số f1  4l 4l k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

3. Các nguồn âm thường gặp:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

-Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Với I0 = 10-12 W/m2 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. 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 hoạ 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

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1 : Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng. 1 –Kiến thức cần nhớ :

-Chu kỳ (T), vận tốc (v), tần số (f), bước sóng () liên hệ với nhau :

1 v s ; λ  vT  ; v  với s là quãng đường sóng truyền trong thời gian t. f t T + Quan sát hình ảnh sóng có n ngọn sóng liên tiếp thì có n-1 bước sóng. Hoặc quan sát thấy từ l ngọn sóng thứ n đến ngọn sóng thứ m (m > n) có chiều dài l thì bước sóng λ  ; mn t + Số lần nhô lên trên mặt nước là N trong khoảng thời gian t giây thì T  N 1 -Độ lệch pha: Độ lệch pha giữa 2 điểm nằm trên phương truyền sóng cách nhau khoảng d là 2d    - Nếu 2 dao động cùng pha thì   2k

1 v 2d ; λ  vT  ;   f T  Dạng 2: Bài tập liên quan đến phương trình sóng

10 00

Áp dụng các công thức chứa các đại lượng đặc trưng: f 

–Kiến thức cần nhớ : +Tổng quát: Nếu phương trình sóng tại nguồn O là u0  A cos(t   ) thì

2 x

+ hương trình sóng tại M là uM  A cos(t  

-L

Í-



ÁN

* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì: x v

uM = AMcos(t +  -  ) = AMcos(t +  - 2



) t  x/v

x O

x v



)

x O

ÀN

M x

* Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì: uM = AMcos(t +  +  ) = AMcos(t +  + 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2 –Phương pháp :

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

- Nếu 2 dao động ngược pha thì   (2k  1)

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

f

IỄ N

+Lưu ý: Đơn vị của , x, x1, x2,  và v phải tương ứng với nhau. Dạng 3: Độ lệch pha giữa hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng

–Kiến thức cần nhớ : Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng xM, xN: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

MN  

xN  xM x  xM  2 N v 

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! +Nếu 2 điểm M và N dao động cùng pha thì: ( thường dùng d1 , d2 thay cho xM, xN )

MN  2k  2

xN  xM

 2k  xN  xM  k  .



(kZ)

+Nếu 2 điểm M và N dao động ngược pha thì:

xN  xM   (2k  1)  xN  xM  (2k  1) . ( k  Z )  2

H N U Y .Q

x x    MN  (2k  1)  2 N M  (2k  1)  xN  xM  (2k  1) . ( k  Z ) 2  2 4

ẠO

x x     2 v 

H Ư

- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ: Δφ = k2π => + dao động cùng pha khi:

(Nếu 2 điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì :  =

d = k

TR ẦN

 + dao động ngược pha khi:Δφ = π + k2π => d = (2k + 1) 2

d1 0

2d ) 

d M

  =>d = (2k + 1) 4 2 với k = 0, 1, 2 ... Lưu ý: Đơn vị của d, x, x1, x2,  và v phải tương ứng với nhau.

10 00

+ dao động vuông pha khi:Δφ = (2k + 1)

ÁN

-L

Í-

* Công thức vàng là tính độ lệch pha của 2 điểm cách nhau x dọc theo 1 phương truyền là: x   2  x * Nếu tại O là uO  A cos(t   )  T dao động tại M : u  A cos(t    2 )  Dạng 4: Giao thoa sóng cơ

N N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

+Nếu 2 điểm M và N nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau x =xN- xM thì:

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

+Nếu 2 điểm M và N dao động vuông pha thì:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MN  (2k  1)  2

IỄ N

I.Tìm số điểm dao động cực đại và cực tiểu giữa hai nguồn Avà B ( hay S1 và S2 ): 1.Tìm số điểm dao động cực đại và cục tiểu giữa hai nguồn cùng pha: +Các công thức:( S1S2  AB  ) l



* Số Cực đại giữa hai nguồn:   k  l

1 2

và kZ. l

* Số Cực tiểu giữa hai nguồn:    k   



l l 1 và k Z.Hay   k  0,5   2  

(k  Z)

2.Tìm số điểm dao động cực đại và cục tiểu giữa hai nguồn ngược pha: (   1  2   ) Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

 * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1) (kZ) 2

k=0

k= -1

k=1

k= - 2

k=2

Số đường hoặc số điểm dao động cực đại (không tính hai nguồn): l l l 1 l 1   k   (k  Z) Hay   k  0,5   A  2  2   * Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = k (kZ) Số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn): k= - 2 k= -1 k=0 l l (k  Z) Số Cực tiểu:   k     3.Tìm số điểm dao động cực đại và cục tiểu giữa hai nguồn vuông pha:  =(2k+1)/2 ( Số Cực đại= Số Cực tiểu)  + hương trình hai nguồn kết hợp: u A  A. cos.t ; uB  A .cos(.t  ) . 2      + hương trình sóng tổng hợp tại M: u  2.A .cos  d 2  d 1    cos .t  d 1  d 2    4  4   2  + Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M:   d 2  d1     2   + Biên độ sóng tổng hợp: AM = u  2.A . cos  d 2  d 1    4 

 2

II.Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu giữa hai điểm bất kỳ. Ghi nhớ : Trong trường hợp hai nguồn kết hợp ngược pha và cách nhau khoảng l thì : d 2  d1  l  Vị trí dao động cực đại sẽ có :  1 (1) d 2  d1  (k  2 )

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Í-

-L

ÁN

Ghi nhớ: Trên đoạn thẳng nối 2 nguồn , khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp bằng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư



10 00

TR ẦN

1 l 1 k   (k  Z)  4  4 l 1 l 1 l l (k  Z) Hay   k  0, 25   (k  Z) * Số Cực tiểu:    k     4  4   Nhận xét: số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn AB là bằng nhau nên có thể dùng 1 công thức là đủ => Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.

* Số Cực đại: 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

k=1

2.Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đoạn Thẳng CD Tạo Với AB Một Hình Vuông Hoặc Hình Chữ Nhật. a.TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha: Cách 1: Ta tìm số điểm cực đại trên đoạn DI. do DC =2DI, kể cả đường trung trực của CD. => Số điểm cực đại trên đoạn DC là: k’=2.k+1 Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ!

N Ơ H N Giải suy ra k.

2( AD  BD)



 2k  1 

2( AC  BC)

 AC  BC Hay :



. Giải suy ra k.

H Ư

Suy ra : AD  BD  (2k  1)

ẠO

  d2  d1  (2k  1) Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn :  2  AD  BD  d2  d1  AC  BC

Tìm Số Điểm Cực Đại Trên Đoạn CD :

TR ẦN

b.TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha ta đảo lại kết quả. Đặt : AD  d1 , BD  d2

Í-

10 00

  d2  d1  (2k  1) Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn :  2  AD  BD  d2  d1  AC  BC  2( AD  BD) 2( AC  BC) Suy ra : AD  BD  (2k  1)  AC  BC Hay : Giải suy ra k.  2k  1  2   Tìm Số Điểm Cực Tiểu Trên Đoạn CD:

ÁN

-L

d  d  k  Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn :  2 1  AD  BD  d2  d1  AC  BC AD  BD AC  BC k  Suy ra : AD  BD  k  AC  BC Hay : . Giải suy ra k.   3.Xác định Số điểm Cực Đại, Cực Tiểu trên đường thẳng vuông góc với hai nguồn AB. 4. Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đoạn Thẳng Là Đường Chéo Của Một Hình Vuông Hoặc Hình Chữ Nhật a.Phương pháp: Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn CD, C D biết ABCD là hình vuông .Giả sử tại C dao động cực đại, ta có:

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN



Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/



AC  BC

k 

AD  BD

Suy ra : AD  BD  k  AC  BC Hay :

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Bước 1: Số điểm cực đại trên đoạn DI thoã mãn : D d  d BD  AD Với k thuộc Z. d2  d1  k  k  2 1    Bước 2 : Vậy số điểm cực đại trên đoạn CD là : k’=2.k+1 A Số điểm cực tiểu trên đoạn CD : k’’=2.k d  d  k  Cách 2 : Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn :  2 1  AD  BD  d2  d1  AC  BC

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Đặt : DA  d1 , DB  d2

d2 – d1 = k  = AB 2 - AB = k  

k

AB( 2 1)



Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

 Số điểm dao động cực đại.

d2 A

d1 B

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! 5.Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đường Tròn tâm O(O Là Trung Điểm Của đọan thẳng chứa hai nguồn AB ) Phương pháp: ta tính số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đoạn AB là k. Suy ra số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đường tròn là =2.k . Do mỗi đường cong hypebol cắt đường tròn tại 2 điểm.

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ÁN

-L

+ hương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d d u1M  A1cos(2 ft  2 1  1 ) và u2M  A2cos(2 ft  2 2  2 )   1.Nếu 2 nguồn cùng pha thì: d d u1M  2A2cos(2 ft  2 1 ) và u2M  A2cos(2 ft  2 2 )   - hương trình giao tổng hợp sóng tại M: uM = u1M + u2M

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

IV. Xác Định Biên Độ tại một điểm Nằm Trong Miền Giao Thoa của Sóng Cơ. I.Lý thuyết giao thoa tìm biên độ: + hương trình sóng tại 2 nguồn:(Điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2) u1  A1cos(2 ft  1 ) và u2  A2cos(2 ft  2 )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

III. Xác định vị trí, khoảng cách của một điểm M dao động cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng là đường trung trực của AB , hoặc trên đoạn thẳng vuông góc với hai nguồn AB. 1.Xác định khoảng cách ngắn nhất hoặc lớn nhất từ một điểm M đến hai nguồn . a.Phương pháp: Xét 2 nguồn cùng pha ( Xem hình vẽ bên) k=1 k= -1 N M k=0 Giả sử tại M có dao đông với biên độ cực đại. N’ -Khi / k/ = 1 thì : /kmaxM’ / k=2 Khoảng cách lớn nhất từ một điểm M đến hai nguồn là : d1=MA  AB AB Từ công thức : với k=1, Suy ra được AM k  A B   -Khi / k/ = /Kmax/ thì : Khoảng cách ngắn nhất từ một điểm M’ đến hai nguồn là:d1= M’A k= - 2 k=1  AB AB k= -1 k=0 Từ công thức : với k= kmax , Suy ra được AM’ k    Lưu ý : -Với 2 nguồn ngược pha ta làm tưong tự. - Nếu tại M có dao đông với biên độ cực tiểu ta cũng làm tưong tự.

Thế các số liệu từ đề cho để tính kết quả( giống như tổng hợp dao động nhờ số phức) 2.Nếu 2 nguồn cùng biên độ thì: + hương trình sóng tại 2 nguồn :(Điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2) u1  Acos(2 ft  1 ) và u2  Acos(2 ft  2 ) + hương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. d d u1M  Acos(2 ft  2 1  1 ) và u2M  Acos(2 ft  2 2  2 )   + hương trình giao thoa sóng tại M: uM = u1M + u2M

Tài liệu lưu hành nội bộ!

d  d     d  d    uM  2 Acos  1 2  cos 2 ft   1 2  1 2     2  2   

10 00

 (d2  d1 )    2 Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn A,B sẽ dao động với biên độ cực tiểu và bằng: AM  0 (vì lúc này d1  d2 )

Í-

Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: AM  2 A. cos(

-L

c.TH2: Hai nguồn A, B dao động vuông pha

 (d2  d1 )    4 Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn A,B sẽ dao động với biên độ : AM  A 2 (vì lúc này d1  d2 )

ÁN

Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: AM  2 A. cos(

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

b.TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y

TR ẦN

H Ư

ẠO

a. TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha  (d1  d2 )    (d2  d1   Từ phương trình giao thoa sóng: U M  2 Acos .  .cos .t          (d2  d1 ) Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: AM  2 A. cos(   (d2  d1 ) Biên độ đạt giá trị cực đại AM  2 A  cos  1  d2  d1  k   (d2  d1 )  Biên độ đạt giá trị cực tiểu AM  0  cos  o  d2  d1  (2k  1)  2 Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn A,B sẽ dao động với biên độ cực đại và bằng: AM  2 A (vì lúc này d1  d2 )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

 d  d   +Biên độ dao động tại M: AM  2 A cos   1 2  với   2  1 2   

IỄ N

V.Xác định phương trình sóng cơ tại một điểm trong trường giao thoa. VI.Xác định tại vị trí điểm M dao động cùng pha hoặc ngược pha với nguồn. a.Phương pháp Xét hai nguồn cùng pha: Cách 1: Dùng phương trình sóng. Gọi M là điểm dao động ngược pha với nguồn hương trình sóng tổng hợp tại M là: uM = 2acos( Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

d 2  d1



)cos(20t - 

d 2  d1



)

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. -Nếu M dao động cùng pha với S1, S2 thì: 

d 2  d1



Tài liệu lưu hành nội bộ! = 2k suy ra: d2  d1  2k

Với d1 = d2 ta có: d2  d1  k SS  x 2   1 2  = k  . Rồi suy ra x  2 

.Q .Rồi suy ra x Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

+ 1 + 0.5 + n + n - 0.5

SS  d2  1 2   2 

10 00

Sau đó Ta tính: k = gọi là d .Khoảng cách cần tìm: x= OM =

VII. Xác định Số điểm dao động cùng pha hoặc ngược pha với nguồn. 1.Phương pháp chung Phương trình sóng tại 2 nguồn cùng biên độ A:(Điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2) u1  Acos(2 ft  1 ) và u2  Acos(2 ft  2 )

ÁN

-L

Í-

+ hương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d d u1M  Acos(2 ft  2 1  1 ) và u2M  Acos(2 ft  2 2  2 )   + hương trình giao thoa sóng tại M: uM = u1M + u2M d  d     d  d    uM  2 Acos  1 2  cos 2 ft   1 2  1 2    2   2    d  d   ha ban đầu sóng tại M : M = M   1 2  1 2  2 ha ban đầu sóng tại nguồn S1 hay S2 : S1  1 hay S 2  2

M A

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

k = klàmtròn k = klàmtròn k = klàmtròn k = klàmtròn

 klàmtròn = /.



H Ư

S1S2 2

TR ẦN

chọn chọn chọn chọn

 2k  1

ẠO

SS  x  1 2  =  2  2

Ta có: ko

-Tìm điểm cùng pha gần nhất: -Tìm điểm ngược pha gần nhất: -Tìm điểm cùng pha thứ n: -Tìm điểm ngược pha thứ n :

= (2k + 1) suy ra: d2  d1   2k  1 



Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = Cách 2: Giải nhanh:



ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Với d1 = d2 ta có: d2  d1   2k  1

d 2  d1

U Y

-Nếu M dao động ngược pha với S1, S2 thì: 

Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 =

Độ lệch pha giữa 2 điểm M và nguồn S1 (ay S2 )   S1  M  1     S 2  M  2  

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

d1  d2



d1  d2



Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!  d1  d2 Để điểm M dao động cùng pha với nguồn 1:   k 2  1   .suy ra: d1  d2  2k  1



Để điểm M dao động ngược pha với nguồn 1:   (2k  1)  1  



d1  d2 suy ra: 

1  Tập hợp những điểm dao động cùng pha với 2 nguồn là họ đường Ellip nhận S1 và S2 làm 2 tiêu điểm. Tập hợp những điểm dao động ngược pha với 2 nguồn là họ đường Ellip nhận S1 và S2 làm 2 tiêu điểm xen kẻ với họ đường Ellip trên



-Ngược pha khi: kM  0,5 

kN 

; kN  0,5 

; dM

H Ư



10 00

  số điểm trên OM  số điểm trên OM



Dạng 5: Sóng dừng

ÁN

-L

Í-

 số điểm trên MN ( cùng trừ, khác cộng)

1 –Kiến thức cần nhớ : a. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:  * * Hai đầu là nút sóng: l  k (k  N )

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

-cùng pha khi: kM 

dM =

Từ ko và kM Từ ko và kN

SS  ON   1 2   2  2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

SS  OM   1 2  ; dN =  2  2

ẠO

2.Phương pháp nhanh : Xác định số điểm cùng pha, ngược pha với nguồn S1S2 giữa 2 điểm MN trên đường trung trực SS Ta có: ko = 1 2  klàmtròn = ?/. 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

d1  d2  (2k  1) 

IỄ N

Số bụng sóng = số bó sóng = k ;

Số nút sóng = k + 1

Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:

l  (2k  1)

 4

(k  N )

Số bó (bụng) sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 b Đặc điểm của sóng dừng:

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ! -Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là

.Q ẠO

W P P = Cường độ âm tại 1 điểm cách nguồn một đoạn R: I= tS S 4 R2

+ Cường độ âm: I=

TR ẦN

H Ư

Với W (J), (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn. S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2) + Mức cường độ âm: I2 I1 I2 I2 I I L L I L(B) = lg =>  10L Hoặc L(dB) =10.lg => L2 - L1 = lg  lg  lg   10 2 1 I0 I0 I1 I1 I0 I0 I0

ÁN

-L

Í-

10 00

Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là cường độ âm chuẩn ở f = 1000Hz

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

–Kiến thức cần nhớ :

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Dạng 6: Sóng âm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

 . T

U Y

-Tốc độ truyền sóng: v = f =

 . 2

-Khoảng cách giữa hai nút sóng ( hoặc hai bụng sóng) bất kỳ là: k

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.  -Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là . 2  . 4

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

CHƯƠNG 3: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Bài 1 : DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

1 LC

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

IỄ N

ÀN

b. Cường độ dòng điện. q q dq i  lim   q'  Q0 sin( t   ) t t 0 t dt  i  I 0 sin( t     )  I 0 cos(t    )( A) 2 Q vói : I 0  Q0  0 LC

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

-L

ÁN

Vậy điện tích của tụ điện biến thiên điều hòa với tần số góc  

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

I/ Dao động điện từ 1 – Mạch dao động điện từ LC • Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín. • Nếu r rất nhỏ (≈ 0): mạch dao động lí tưởng. • Muốn mạch hoạt động → tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch. • Người ta sử dụng hiệu điện thế xoay chiều được tạo ra giữa hai bản của tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài. 2 – Phương trình dao dộng a. Điện tích. - Xét mạch dao động LC như hình vẽ • Ban đầu khóa K ở chốt A, nguồn tích điện cho tụ điện, điện tích q của tụ tăng từ 0 đến giá trị cực đại Q0, tụ điện ngừng tích điện. • Chuyển khóa K sang chốt B tạo thành mạch kín giữa L và C gọi là mạch dao động, tụ điện phóng điện và có dòng điện qua cuộn cảm. • Xét khoảng thời gian Δt vô cùng nhỏ thì cường độ dòng điện trong mạch được xác định bởi : q q dq i  lim   q' t t 0 t dt Khi đó trong cuộn dây có từ thông biến thiên làm phát sinh suất điện động tự cảm : Li Li Ldi e   lim   Li'  Lq' ' t 0 t t dt Vậy tụ điện đóng vai trò là máy phát có suất điện động là e và cuộn cảm đóng vai trò là máy thu . e u Theo định luật Ôm đối với hai đầu cuộn cảm ta có : i   e  u  ir với r  0  e  u  Lq' ' r q q 1 q Mặt khác ta lại có : u  nên : ta có : q' 'q  0(1)  Lq' '  q' '  0 đặt   LC C LC C hương trình (1) có ndcghiệm là : q  Q0 cos(t   )

Vậy ta thấy cường độ dòng điện luôn sớm pha hơn điện tích một góc :   Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

 2

(rad )

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

 4

ÁN

-L

Í-

3 4

-Q0

q O 2 Q0 2 Q0 2 2   4

 Q0  2 T thiên được một lượng là   : ha dao động biến thiên 2 4 4 3  được 2  sau thời gian một chu kì T. 4 T Vậy cứ sau thời gian năng lượng điện lại bằng năng lượng từ. 4 II – Dao động điện từ khi có điện trở 1. Dao động tắt dần - Trong quá trình dao động chúng ta không thể loại bỏ hoàn toàn được điện trở của dây dẫn . Theo định luật Jun – Lenxo thì trong quá trình dao động sẽ có sự giải phóng nhiệt lượng ra ngoài môi trường . chính vì vậy dao động điện từ bị tắt dần theo thời gian.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2 trên trục Oq, tương ứng với 4 vị 2  trí trên đường tròn, các vị trí này cách đều nhau bởi các cung . 2 Có nghĩa là, sau hai lần liên tiếp Wñ = Wt , pha dao động đã biến

Với hai vị trí li độ q  Q 0

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

1 1 q 2 1  1 Q02  2   q  Q0   Wđ  Wt  W hay 2 C 2 2 C  2 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! c. Hiệu điện thế. i i di  u   L   lim L   L   Li'  L 2Q0 sin( t    ) t t 0 t 2 dt  u  U 0 sin( t    )  U 0 cos(t   )(V ) 2 Q I L vói : U 0  L 2Q0  0  0  LI 0  I 0 C C C Vậy ta thấy điện áp của mạch luôn biến thiên cùng pha với điện tích . 3. Chu kỳ và tần số : 2 - Chu kỳ riêng : T   2 LC   1  - Tần số riêng: f  2 2 LC 4. Năng lượng trong dao động điện từ. q2 Wđ  WC  - Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện : 2C Li 2 Wt  WL  - Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn dây : 2 2 Q - Năng lượng toàn phần trong mạch LC là : W  WC  WL  0  const 2C Vậy trong quá trình dao động của mạch năng lượng từ trường và điện trường luôn chuyển hóa cho nhau còn năng lượng toàn phần được bảo toàn . Chú ý : Khi năng lượng điện trường trên tụ bằng năng lượng từ trường trong cuộn cảm, ta có:

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Dao động cơ x” +  2x = 0

x = Acos(t + )

1 C

v = x’ = -Asin(t + )

v A2  x2  ( )2

F = -kx = -m2x

Wđ

Wt (WC)

Wđ (WL)

ẠO



q = q0cos(t + )

H Ư

i = q’ = -q0sin(t + )

TR ẦN



1 2 1 Wt = kx2 2

Wđ = mv2

10 00

1 LC

i q02  q2  ( )2



q  L 2 q C 1 Wt = Li2 2 q2 Wđ = 2C

u

Bài 2 :ĐIỆN TỪ TRƯỜNG - SÓNG ĐIỆN TỪ

ÁN

-L

Í-

I/ Điện từ trường. 1. Các giả thuyết của Măcxoen về điện từ trường. • Giả thuyết 1: - Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy. - Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm

ứng từ • Giả thuyết 2: - Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một từ trường xoáy. - Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đướng sức của điện trường. • Dòng điện dẫn và dòng điện dịch: Sự biến thiên của điện trường cũng sinh ra một từ trường như dòng điện nên điện trường biến thiên cũng có thể xem như là dòng điện. Nó được gọi là dòng điện dịch, dòng điện trong dây dẫn gọi là dòng điện dẫn. 2. Điện từ trường - hát minh của Măcxoen dẫn đến kết luận không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại riêng biệt, độc lập với nhau. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

k m



Dao động điện q” +  2q = 0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Đại lượng điện q

Đại lượng cơ x

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! 2. Duy trì dao động điện từ. Để duy trì được dao động điện từ ta cần cung cấp cho nó phần năng lượng đúng bằng phần nó đã tiêu hao trong quá trình dao động . Theo định luật Jun – Lenxo ta có mạch cung cấp cần công suất là :  2C 2U 02 U 2 RC P  I 2R  R 0 . 2 2L III – Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện từ.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

-L

ÁN

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! từ trường biến thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên. - Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường. 3. Sự lan truyền tương tác điện từ - Giả sử tại 1 điểm O trong không gian có một điện trường biến thiên E1 không tắt dần. Nó sinh ra ở các điểm lân cận một từ trường xoáy B1; từ trường biến thiên B1 lại gây ra ở các điểm lân cận nó một điện trường biến thiên E2 và cứ thế lan rộng dần ra. Điện từ trường lan truyền trong không gian ngày càng xa điểm O. Vậy : Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường phải tốn một khoảng thời gian để truyền được từ điểm nọ đến điểm kia II/ Sóng điện từ. 1. Sóng điện từ. a. Định nghĩa: Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian. b. Tính chất: Sóng điện từ truyền đi với vận tốc rất lớn ( v  c ). + Sóng điện từ mang năng lượng . + Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không. + Sóng điện từ tuân theo định luật phản xạ, định luật khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, … + Sóng điện từ là sóng ngang. + Sóng điện từ truyền trong các môi trường vật chất khác nhau có vận tốc khác nhau. c. hân loại sóng điện từ. Loại sóng Tần số Bước sóng Đặc tính 5 3 Sóng dài 3 - 300 KHz 10 - 10 m Năng lượng nhỏ, ít bị nước hấp thụ 0,3 - 3 MHz Sóng trung 103 - 102 m Ban ngày tầng điện li hấp thụ mạnh, ban đêm tầng điện li phản xạ Sóng ngắn Năng lượng lớn, bị tầng điện li và mặt đất 3 - 30 MHz 102 - 10 m phản xạ nhiều lần -2 Sóng cực Có năng lượng rất lớn, không bị tầng điện li 30 - 30000 MHz 10 - 10 m ngắn hấp thụ, truyền theo đường thẳng (Tần điện li: là tầng khí quyển ở độ cao từ 80-800km có chứa nhiều hạt mang điện tích là các electron, ion dương và ion âm.) 2. Mạch chọn sóng:

IỄ N

a. Bước sóng điện từ mà mạch cần chọn:   2 c LC; c  3.108 (m/s) b. Một số đặc tính riêng của mạch dao động: 1 1 1 1 1 C1 || C2 : f    2 2 2 f f1 f 2 2 LC 2 L(C1  C2 ) C1ntC2 : f 

1 2 LC



1 2

1 1 1 (  )  f 2  f12  f22 L C1 C2

3.Công thức sóng điện từ Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Vận tốc lan truyền trong không gian v = c = 3.108m/s Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch. v Bước sóng của sóng điện từ    2 v LC f

10 00

TR ẦN

Phương pháp Tần số góc, tần số và chu kì dao động riêng của mạch LC: 1 1  ; f ; T  2 LC LC 2 LC Cần lưu ý, C là điện dung của bộ tụ điện.

1 1 1 1     ... , C C1 C 2 C3

+ Nếu bộ tụ gồm C1, C2, C3,... mắc nối tiếp, điện dung của bộ tụ tính bởi

khi đó

-L

Í-

  1 1 1 1 1 1 1 1 1       ... ; f    ... ; T  2 L  C1 C 2 C3 2 L  C1 C 2 C3  

ÁN



L 1 1 1    ... C1 C 2 C3

+ Nếu bộ tụ gồm C1, C2, C3,... mắc song song, điện dung của bộ tụ là C = C1 + C2 + C3 +..., khi đó 1 1  ; f ; T  2 L(C1  C 2  C 3  ...) L(C1  C 2  C 3  ...) 2 L(C1  C 2  C 3  ...)

Dạng 2 : Viết phương trình dao động điện từ

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Dạng 1: Chu kỳ , tần số riêng của mạch dao động. Năng lượng toàn phần trong dao động.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP ẠO

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin  LMax và C biến đổi từ CMin  CMax thì bước sóng  của sóng điện từ phát (hoặc thu) Min tương ứng với LMin và CMin Max tương ứng với LMax và CMax

Phương pháp

Viết phương trình dao động điện từ. - Bước 1 : Xác định biểu thức cần phải viết : q, i, u. I I 1 2 - Bước 2 : Xác định tần số góc     2f  0  0 Q0 U 0C LC T Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 43

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Chú ý : Nếu mạch được ghép nhiều tụ thì ta phải đi tính điện dung tương đương của bộ tụ: 1 1 1 1 Nếu bộ tụ ghép nối tiếp :     ...... C C1 C2 C3 Nếu bộ tụ ghép song song : C  C1  C2  C3  .....

Ơ H

u2 i2 i2 2 2 2 2 + q  2  Q ; 2 4  2  Q0 ; u C  2  Q0   L 

U Y .Q

1 C

nghịch đảo điện dung

hiệu điện thế

10 00

Khi vật qua VTCB x = 0 thì vận tốc đạt cực đại vmax, ngược lại khi ở biên, xmax = A, v = 0. Tương tự, khi q = 0 thì i = I0 và khi i = 0 thì q = Q0.

-L

Í-

Đặc biệt nên vận dụng sự tương quan giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều để giải quyết các bài toán liên quan đến thời gian chuyển động.

ÁN

- Bước 4 : Thế vào dạng phương tình ta có phương trình cần tìm. Dạng 3: Điện tích, hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong quá trình dao động

IỄ N

ÀN

Phương pháp Dạng bài toán này, ta chỉ cần chú ý đến công thức tính năng lượng điện từ của mạch: 1 2 1 2 1 2 1 q2 1 2 1 1 Q 02 Li  Cu  Li   LI 0  CU02  2 2 2 2 C 2 2 2 C Có hai cách cơ bản để cấp năng lượng ban đầu cho mạch dao động: 1. Cấp năng lượng điện ban đầu (2) k (1)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Lực

TR ẦN

Đại lượng điện q điện tích cường độ dòng điện L độ tự cảm

Độ cứng

ẠO

+ Xác định pha dao động : Cần phải vận dụng tính tương tự giữa điện và cơ Đại lượng cơ Tọa độ x Vận tốc v Khối lượng m

q0 I L  0   LI 0  I 0 C C C

U0 

H Ư

q0 ; LC

+ Ngoài ra ta còn có : I 0  q0 

2 0

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

- Bước 3 : Xác định biên độ và pha ban đầu : Dùng phương trình độc lập để xác định biên độ :

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 44 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

ÁN

-L

Í-

trong mạch dao động đúng bằng cường độ dòng điện ban đầu qua cuộn dây I 0 

E . r

Dạng 4: Điện từ trường – Sóng điện từ

IỄ N

ÀN

Phương pháp - Sóng điện từ mạch dao động LC phát hoặc thu được có tần số đúng bằng tần số riêng của mạch, ta có thể xác định bước sóng của chúng (vận tốc truyền sóng trong không khí có thể lấy bằng c = 3.108m/s):   cT  2c LC Chú ý : Nếu truyền trong môi trường khác chân không và không khí thì vận tốc truyền sóng  trong môi trường đó được xác định bởi : v  Với n là chiết suất của môi trường. n - Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn, bước

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

TR ẦN

10 00

1 E từ) đúng bằng năng lượng từ ban đầu của cuộn dây W  L  , cường độ dòng điện cực đại 2 r

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

1 1 E E,r L C W  LI 02  L  2 2 r Cuộn dây không có điện trở thuần nên hiệu điện thế hai đầu cuộn dây (cũng chính là hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện) bằng không. Tụ chưa tích điện. Khi ngắt khóa k, năng lượng từ của cuộn dây chuyển hóa dần thành năng lượng điện trên tụ điện...mạch dao động. Như vậy, với cách kích thích dao động như thế này, năng lượng toàn phần (năng lượng điện

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Ban đầu khóa k ở chốt (1), tụ điện được tích điện (nếu thời gian đủ dài) đến hiệu điện thế 1 bằng suất điện động E của nguồn. Năng lượng điện mà tụ tích được là W  CE2 . 2 Chuyển khóa k sang chốt (2), tụ phóng điện qua cuộn dây. Năng lượng điện chuyển dần thành năng lượng từ trên cuộn dây....mạch dao động. Như vậy hiệu điện thế cực đại trong quá trình dao động chính là hiệu điện thế ban đầu của tụ U 0 = E, năng lượng điện ban đầu mà tụ tích được từ nguồn chính là năng lượng toàn phần (năng lượng 1 điện từ) của mạch dao động W  CE2 . 2 2. Cấp năng lượng từ ban đầu Ban đầu khóa k đóng, dòng điện qua cuộn dây không đổi và có cường độ (định luật Ôm cho toàn mạch): E I0  k r Năng lượng từ trường trên cuộn dây không đổi và bằng:

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! sóng càng lớn. Nếu điều chỉnh mạch sao cho C và L biến thiên từ Cm, Lm đến CM, LM thì bước sóng cũng biến thiên tương ứng trong dải từ   cT  2c LmCm đến   cT  2c LM CM .

Ơ H

H Ư

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

1.Từ thông gởi qua khung dây :  -Từ thông gửi qua khung dây dẫn gồm N vòng dây có diện tích S quay trong từ trường đều B .Giả   sử tại t=0 thì : (n, B)    -Biểu thức từ thông của khung:   N.B.S.cos t  o.cos t (Với  = L I và Hệ số tự cảm L = 4  .10-7 N2.S/l ) - Từ thông qua khung dây cực đại 0  NBS ;  là tần số góc bằng tốc độ quay của khung (rad/s) Đơn vị : +  : Vêbe(Wb); + S: Là diện tích một vòng dây (S: m 2 ); + N: Số vòng dây của khung + B : Véc tơ cảm ứng từ của từ trường đều .B:Tesla(T) ( B vuông góc với trục quay ) +  : Vận tốc góc không đổi của khung dây ( Chọn gốc thời gian t=0 lúc ( n, B)  00) 2 1 -Chu kì và tần số của khung : T  ; f   T 2. Suất điện động xoay chiều:   - Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời: e =   '   NBS.sin t  E0cos(t  ) t 2  e=E0cos(t+0). Đặt E0= NBS :Suất điện động cực đại: 0    2 Đơn vị :e,E0 (V)

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/



DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q n

ẠO

CHỦ ĐỀ I: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I.Cách tạo ra suất điện động xoay chiều: Cho khung dây dẫn phẳng có N vòng ,diện tích S quay đều với vận tốc , xung quanh trục vuông góc với với các đường sức từ của một từ trường đều có cảm ứng từ B .Theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện một suất điện động biến đổi theo định luật dạng cosin với thời gian gọi tắt là suất điện động xoay chiều:  e  E0 cos(t  0 )

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

CHƯƠNG 4: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

II.Điện áp xoay chiều -Dòng điện xoay chiều. 1.Biểu thức điện áp tức thời: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch kín thì biểu thức điện áp tức thời mạch ngoài là: u=e-ir Xem khung dây có r = 0 thì u  e  E0 cos(t  0 ) . Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Tổng quát : u  U 0 cos(t  u ) (  u là pha ban đầu của điện áp )

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

H Ư

ẠO

3.Độ lệch pha giữa điện áp u và cường độ dòng điện i: Đại lượng :   u  i gọi là độ lệch pha của u so với i. Nếu  >0 thì u sớm pha (nhanh pha) so với i. Nếu  <0 thì u trễ pha (chậm pha) so với i. Nếu  =0 thì u đồng pha (cùng pha) so với i. 4. Giá trị hiệu dụng :Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng toả nhiệt như dòng điện một chiều.Xét về mặt toả nhiệt trong một thời gian dài thì dòng điện xoay chiều i  I 0 cos(t  i ) I tương đương với dòng điện một chiều có cường độ không đổi có cường độ bằng 0 . 2 "Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi,nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng toả ra bằng nhau.Nó có giá trị bằng cường độ dòng điện cực đại chia cho 2 ". Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều: I0 - Giá trị hiệu dụng : + Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = 2 U0 + Hiệu điện thế hiệu dụng: U = 2 E0 + Suất điện động hiệu dụng: E= 2 *Lý do sử dụng các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều: -- Khi sử dụng dòng điện xoay chiều, ta không cần quan tâm đến các giá trị tức thời của i và u vì chúng biến thiên rất nhanh, ta cần quan tâm tới tác dụng của nó trong một thời gian dài. - Tác dụng nhiệt của dòng điện tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện nên không phụ thuộc vào chiều dòng điện. - Ampe kế đo cường độ dòng điện xoay chiều và vôn kế đo điện áp xoay chiều dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện nên gọi là ampe kế nhiệt và vôn kế nhiệt, số chỉ của chúng là cường độ hiệu dụng và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

2.Khái niệm về dòng điện xoay chiều - Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát: i = I0 cos(t  i) * i: giá trị của cường độ dòng điện tại thời điểm t, được gọi là giá trị tức thời của i (cường độ tức thời). * I0 > 0: giá trị cực đại của i (cường độ cực đại). *  > 0: tần số góc. f: tần số của i. T: chu kì của i. * (t + ): pha của i. *  i là pha ban đầu của dòng điện)

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

5. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian t nếu có dòng điện xoay chiều i(t) = I0cos(t + i) chạy qua là: Q = RI2t 6.Công suất toả nhiệt trên R khi có ddxc chạy qua : P=RI2

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Phương pháp 1.Dùng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều. +Ta xét: u = U0cos(ωt + φ) được biểu diễn bằng OM quay quanh vòng tròn tâm O bán kính U0 , quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc  , +Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u, thì: -N có hình chiếu lên Ou lúc u đang tăng (thì chọn góc âm phía dưới) , -M có hình chiếu lên Ou lúc u đang giảm (thì chọn góc dương phía trên) =>vào thời điểm t ta xét điện áp u có giá trị u và đang biến đổi : -U0 ˆ -Nếu u theo chiều âm (đang giảm)  ta chọn M rồi tính góc   MOU0 . ˆ -Nếu u theo chiều dương (đang tăng) ta chọn N và tính góc:    NOU .

Í-

ÁN

-L



u U0 u N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

10 00

Dạng 2. GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU BẰNG MỐI LIÊN QUAN GIỮA DDDH VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

ẠO

Phương pháp Thông thường bài tập thuộc dạng này yêu cầu ta tính từ thông, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây quay trong từ trường. Ta sử dụng các công thức sau để giải: - Tần số góc:   2n0 , Với n0 là số vòng quay trong mỗi giây bằng tần số dòng điện xoay chiều. - Biểu thức từ thông:   0 cos(t   ) Với 0 = NBS.   - Biểu thức suất điện động: e  E0 sin( t   ), Với Eo = NBS  ;   (B, n) lúc t=0. 2 - Vẽ đồ thị: Đồ thị là đường hình sin: * có chu kì : T  * có biên độ: E0 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Dạng 1: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

IỄ N

2. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu cho dòng điện qua bộ phận làm rung dây trong hiện tượng sóng dừng thì dây rung với tần số 2f 3. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1. Gọi t là khoảng thời gian đèn sáng trong một chu kỳ

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 4 ˆ ; cos   U1 , (0 <  < /2) t  Với   M1OU 0  U0 -Thời gian đèn tắt trong một chu kì: tt  T  ts *) Trong khoảng thời gian t=nT: -Thời gian đèn sáng: ts  n.ts ; -Thời gian đèn tắt: tt  ntt  t  ts

Tài liệu lưu hành nội bộ! M2

Tắt -U1 Sáng

-U0

Sáng U 1

N H

Tắt M'1

H Ư

*)Chú ý :Bấm máy tính phải để ở chế độ rad.

10 00

TR ẦN

CHỦ ĐỀ II: VIẾT BIỂU THỨC CỦA u HOẶC i I.ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ 1 PHẦN TỪ. U a) Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: uR cùng pha với i : I = R R  b) Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC trễ pha so với i góc . 2 U A 1 - ĐL ôm: I = C ; với ZC = là dung kháng của tụ điện. ZC C

ÁN

-L

Í-

-Đặt điện áp u  U 2 cos t vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là : u 2 i2 i2 u2 i2 u2 Ta có: 2  2  1  2  2  1  2  2  2 I 0 U 0C 2I 2U C U I  -Cường độ dòng điện tức thời qua tụ: i  I 2 cos(t  ) 2  L c) Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L: uL sớm pha hơn i góc . A B 2 U - ĐL ôm: I = L ; với ZL = L là cảm kháng của cuộn dây. ZL

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

+Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq : Δq=i.Δt  q  t1 i.dt

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Phương pháp +Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với : q = i.t

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Dạng 3. ĐIỆN LƯỢNG QUA TIẾT DIỆN DÂY DẪN

M'2

http://daykemquynhon.ucoz.com

-Đặt điện áp u  U 2 cos t vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện qua nó có

giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần là u và cường độ dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là : Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ!

1 C ; Với

R 2  (Z L - ZC ) 2 là tổng trở của đoạn mạch.

H Ư

Cường độ dòng điện tức thời qua mạch: i  I 2 cos(t  i )  I 2 cos(t  u   ) 1 + Cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC: Khi ZL = ZC hay  = thì LC U2 U , Pmax = , u cùng pha với i ( = 0). R R Khi ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng). Khi ZL < ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng). R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, ZL và ZC không tiêu thụ năng lượng điện.

10 00

TR ẦN

Imax =

e) Đoạn mạch có R, L,r, C không phân nhánh:

+Đặt điện áp u  U 2 cos(t  u ) vào hai đầu mạch

L,r

ÁN

-L

Í-

+ Độ lệch pha  giữa uAB và i xác định theo biểu thức: 1 L  Z  ZC C . Với      tan = L = u i Rr Rr

ÀN

+ Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I =

U . Z

Với Z = (R+r)2  (Z L - ZC )2 là tổng trở của đoạn mạch.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

U . Z

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

L 

ẠO

+ Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I =

Z L  ZC = R

  u  i

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

+ Độ lệch pha  giữa u và i xác định theo biểu thức: tan =

+Đặt điện áp u  U 2 cos(t  u ) vào hai đầu mạch

Với Z =

 -Cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây: i  I 2 cos(t  ) 2 d) Đoạn mạch có R, L, C không phân nhánh: A

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. u 2 i2 i2 u2 i2 u2  2 1 2   1 2  2  2 Ta có: I02 U0L 2I 2UL2 U I

IỄ N

Cường độ dòng điện tức thời qua mạch: i  I 2 cos(t  i )  I 2 cos(t  u   ) + Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r -Xét toàn mạch, nếu: Z  R 2  (Z L  Z C ) 2 ;U  U R2  (U L  U C ) 2 hoặc P  I2R hoặc R Z  thì cuộn dây có điện trở thuần r  0.

cos 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ!  -Xét cuộn dây, nếu: Ud  UL hoặc Zd  ZL hoặc d  0 hoặc cosd  0 hoặc d  2  thì cuộn dây có điện trở thuần r  0.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

ÁN

-L

Í-

II.MẠCH ĐIỆN KHÔNG PHÂN NHÁNH (R L C) a. Phương pháp truyền thống): -Phương pháp giải: Tìm Z, I ( hoặc I0 )và  1 1  Bước 1: Tính tổng trở Z: Tính Z L   L .; ZC  và Z  R2  (Z L  ZC )2 C 2 fC U U Bước 2: Định luật Ôm : U và I liên hệ với nhau bởi I  ; Io = o ; Z Z Z Z Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: tan   L C ; R Bước 4: Viết biểu thức u hoặc i -Nếu cho trước: i  I 2cos(t) thì biểu thức của u là u  U 2cos(t+) Hay i = Iocost thì u = Uocos(t + ). -Nếu cho trước: u  U 2cos(t) thì biểu thức của i là: i  I 2cos(t-) Hay u = Uocost thì i = Iocos(t - ) * Khi: (u  0; i  0 ) Ta có :  = u - i => u = i +  ; i = u - 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

II. PHƯƠNG PHÁP 1: (PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG). a) Mạch điện chỉ chứa một phần tử ( hoặc R, hoặc L, hoặc C) - Mạch điện chỉ có điện trở thuần: u và i cùng pha:  = u - i = 0 Hay u = i U + Ta có: i  I 2cos(t+i ) thì u  U R 2cos(t+i ) ; với I  R . R -Mạch điện chỉ có tụ điện:     Hay u = i - ; i = u + uC trễ pha so với i góc . ->  = u - i =2 2 2 2 1 UC  +Nếu đề cho i  I 2cos(t) thì viết: u  U 2cos(t- ) và ĐL Ôm: I  với ZC  . zC 2 C  +Nếu đề cho u  U 2cos(t) thì viết: i  I 2cos(t+ ) 2 -Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần:     uL sớm pha hơn i góc ->  = u - i = Hay u =i + ; i = u 2 2 2 2 U  +Nếu đề cho i  I 2cos(t) thì viết: u  U 2cos(t+ ) và ĐL Ôm: I  L với ZL  L zL 2  Nếu đề cho u  U 2cos(t) thì viết: i  I 2cos(t- ) 2

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

-Nếu cho trước i  I 2cos(t+i ) thì biểu thức của u là: u  U 2cos(t+i + ) Hay i = Iocos(t + i) thì u = Uocos(t + i + ). Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Lưu ý: Với Mạch điện không phân nhánh có cuộn dây không cảm thuần (R ,L,r, C) thì: Z Z Tổng trở : Z  ( R  r )2  (Z L  ZC )2 và tan   L C ; Rr

-Nếu cho trước u  U 2cos(t+u ) thì biểu thức của i là: i  I 2cos(t+u - ) Hay u = Uocos(t +u) thì i = Iocos(t +u - )

10 00

I

U Z

i

u  u  i.Z  Z  u i Z

Chú ý: Z  R  (Z L  ZC )i ( tổng trở phức Z có gạch trên đầu: R là phần thực, (ZL -ZC ) là

ÁN

-L

Í-

phần ảo) Cần phân biệt chữ i sau giá trị b = (ZL -ZC ) là phần ảo , khác với chữ i là cường độ dòng điện 2.Chọn cài dặt máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả Chỉ định dạng nhập / xuất toán Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện Math. Thực hiện phép tính số phức Màn hình xuất hiện chữ Bấm: MODE 2 CMPLX Hiển thị số phức dạng: A Bấm: SHIFT MODE  3 Dạng toạ độ cực: r  2 Hiển thị dạng đề các: a + ib. Hiển thị số phức dạng: a+bi Bấm: SHIFT MODE  3 1 Chọn đơn vị đo góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 Màn hình hiển thị chữ D

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

u  U0iu  U0u

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

u=Uo cos(t+ u )

i  I0ii  I0i

Định luật ÔM

C :

-Nếu ZL <ZC : Đoạn mạch có tinh dung kháng

i=Io cos(t+ i )

Cường độ dòng điện Điện áp

TR ẦN

Z  R 2   Z L  ZC 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

B.PHƯƠNG PHÁP DÙNG SỐ PHỨC TÌM BIỂU THỨC i HOẶC u VỚI MÁY CASIO FX-570ES; FX-570ES PLUS;VINACAL-570ES PLUS . (NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM) 1.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ ĐẠI LƯỢNG CÔNG THỨC DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FXĐIỆN 570ES Cảm kháng ZL ZL ZL i (Chú ý trước i có dấu cộng là ZL ) Dung kháng ZC ZC - ZC i (Chú ý trước i có dấu trừ là Zc ) 1 Tổng trở: Z L  L. ; ZC  ; Z  R  (Z L  ZC )i = a + bi ( với a=R; b = (ZL -ZC ) ) .C -Nếu Z >Z Đoạn mạch có tinh cảm kháng

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4 Bấm SHIFT (-) Nhập ký hiệu góc  Nhập ký hiệu phần ảo i Bấm ENG

Tài liệu lưu hành nội bộ! Màn hình hiển thị chữ R Màn hình hiển thị  Màn hình hiển thị i

N Ơ H

H Ư

Phương pháp giải: Dùng các công thức: Công thức tính U:

Biết UL, UC, UR : U 2  UR2  (UL UC )2 => U  (U L  UC )2  U R2

Biết u=U0 cos(t+u) hay : u  U 2 cos(t  u ) với U 

TR ẦN

Công thức tính I:

U0 2

I0 2 U U U U Biết U và Z hoặc UR và R hoặc UL và L hoặc UC và C: I   R  L  C Z R Z L ZC

10 00

Biết i=I0 cos(t+i) :Hay i  I 2 cos(t  i ) . với : I 

-L

Í-

CHỦ ĐỀ IV: CÔNG SUẤT TIÊU THỤ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

ÁN

A . Công suất mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC. I.Công suất tiêu thụ trong mạch RLC không phân nhánh: +Công suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + ) (1) 2 +Công suất trung bình: P = UIcos = RI . +Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều: P  UIcos  (2) R +Hệ số công suất: cos  ( Cos  có giá trị từ 0 đến 1) (3) Z +Biến đổi ở các dạng khác: U2 P  RI2  UR I  R (4) R 2 P  ZI 2 .cos , P  U 2R (5) Z

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

CHỦ ĐỀ III: QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q

ẠO

hím ENG để nhập phần ảo i

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

3.Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình: Sau khi nhập, ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn SHIFT = ( hoặc nhấn phím SD ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

-L

ÁN

M 2 (Z  Z C ) 2 (Z L  Z C ) 2 R L = 2 Z L  ZC  2 R. R R (Z  Z C ) 2 Vậy ( R  L ) min là 2 Z L  Z C lúc đó dấu “=” của bất đẳng thức xảy ra nên ta có R R= ZL - ZC (9)

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! UR cos = (6) U II. Ý nghĩa của hệ số công suất cos +Trường hợp cos = 1 ->  = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có cộng hưởng điện U2 (ZL = ZC) thì: P = Pmax = UI = . (7) R  +Trường hợp cos = 0 tức là  =  : Mạch chỉ có L, hoặc C, hoặc có cả L và C mà không 2 có R thì: P = Pmin = 0. rP 2 +Công suất hao phí trên đường dây tải là: Php = rI2 = 2 (8) U cos 2  Với r () điện trở của đường dây tải điện. +Từ (8) =>Nếu cos nhỏ thì hp lớn, do đó người ta phải tìm cách nâng cao cos. Quy định cos 0,85. +Với cùng một điện áp U và dụng cụ dùng điện tiêu thụ một công suất , tăng cos để giảm cường độ hiệu dụng I từ đó giảm được hao phí vì tỏa nhiệt trên dây. +Để nâng cao hệ số công suất cos của mạch bằng cách thường mắc thêm tụ điện thích hợp vào mạch điện sao cho cảm kháng và dung kháng của mạch xấp xỉ bằng nhau để cos  1. 2.R thay đổi để P =Pmax Khi L,C,  không đổi thì mối liên hệ giữa ZL và ZC không thay đổi nên sự thay đổi của R không gây ra hiện tượng cộng hưởng C L R + Tìm công suất tiêu thụ cực đại của đọan mạch: A B 2 2 U U Ta có P=RI2= R 2 = , P 2 R  (Z L  Z c ) (Z L  Z C ) 2 R R Pmax (Z L  Z C ) 2 Do U=Const nên để P=Pmax thì ( R  ) đạt giá trị min R P< Pmax 2 Áp dụng bất dẳng thức Cosi cho 2 số dương R và (ZL-ZC) ta được:

Khi đó:

ZR 2, I 

Pmax

U  R 2 ; cos=  ,    => tan  = 1 (10) 4 Z 2 R 2

U2  , 2R

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

(11) Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

U 2 ZL  ZC

và I = Imax=

(12)

U . Z L  ZC 2

U Y

(13)

ẠO

nghiệm: R1 và R2

(14)

U2 -Theo Định lý Viet ta có: R1 + R2 = P

và R1.R2 = (ZL – ZC)2

H Ư

(15)

R M

U2 2 R   Z L  ZC   0 P

10 00

Theo (13) ta có: R 2 

TR ẦN

2.2. Biết hai giá trị của điện trở là R1 và R2 mạch có cùng công suất P, tìm công suất P. Biết hai giá trị của điện trở là R1 và R2 mạch có cùng công suất P

R1 và R2 là hai nghiệm của phương trình trên. Theo định lí Viét đối với phương trình

(14)

U2 bậc hai, ta có: R1  R 2  , P

R1R 2   ZL  ZC 

-L

Í-

(15)

ÁN

Với 2 giá trị của điện trở là R1 và R2 mạch có cùng công suất P. Tính R0 để mạch có công suất cực đại Pmax theo R1 và R2. Với giá trị của điện trở là R0 mạch có công suất cực đại

max,

theo ( ) thì R0 = |ZL  ZC|

ÀN

Với 2 giá trị của điện trở là R1 và R2 mạch có cùng công suất , theo (15):

IỄ N

R1R 2   ZL  ZC  suy ra: R 0  R1R 2

(16)

R1  R2 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Vậy R là nghiệm của phương trình bậc hai, dễ dàng giải phương trình để được kết quả có 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

RU . 2 U2 2 2 R  R   Z L  ZC   0  2 2 R  (Z L  ZC ) P

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

P  RI 2  P 

2. R thay đổi để có công suất P (P <Pmax):Có hai giá trị R1, R2 đều cho công suất P < Pmax 2.1. Tìm R để mạch có công suất P :

Pmax 

Tài liệu lưu hành nội bộ!

2Pmax .R0 P

(17)

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 3. Công suất tiêu thụ cực đại khi mạch RLC có cộng hưởng.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Nếu giữ không đổi điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch và thay đổi tần số góc  (hoặc 1 thay đổi f, L, C) sao cho ωL = (hay ZL=ZC) thì có hiện tượng cộng hưởng điện. ωC C L R M

H U Y

(18)

TP (19)

U R Công suất của mạch khi có cộng hưởng đạt giá trị cực đại:

Cường độ dòng điện: I  I max 

ẠO

Z = Zmin = R; UR = URmax = U

(20)

U2 (21) R Mạch có cộng hưởng thì điện áp cùng pha với cường độ dòng điện, nghĩa là:

TR ẦN

H Ư

P  Pmax 

=0; u= i ; cos=1

(22)

10 00

Điện áp giữa hai điểm M, B chứa L và C đạt cực tiểu ULCmin = 0.

(23)

Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau 3.2. Bài toán xác định hệ số công suất khi mạch có cộng hưởng. 3.3. Đoạn mạch RLC có C thay đổi. Tìm C để mạch có công suất cực đại

1 ω2L

(24)

ÁN

-L

Í-

Pmax khi trong mạch có cộng hưởng. Theo phương trình (16) ta suy ra

3.4. Đoạn mạch RLC có L thay đổi. Tìm L để mạch có công suất cực đại

1 ω2C

(25)

IỄ N

ÀN

Pmax khi trong mạch có cộng hưởng. Theo phương trình (16) ta suy ra

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Tổng trở:

 Lúc mạch có cộng hưởng thì:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1 1 ;  C LC

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

ZL=ZC;  L 

Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch RLC nối tiếp:

3.5.Công suất tiêu thụ trên R khi tần số ( f hay ) thay đổi: * Một số đại lượng thay đổi khi ω( hay f) thay đổi. RU 2 + Nếu R, U = const. Thay đổi C, L hoặc : P ; Pmax R 2 ( Z L ZC )2 Z L  ZC   2 

U2 khi R

1 1  f LC 2 LC

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ! 1 Vậy với  = 0 thì công suất toàn mạch max trong mạch có cộng hưởng: 0  LC + Với  = 1 hoặc  = 2 thì I hoặc hoặc UR có cùng một giá trị khi   12  tần số f  f1 f 2 Thay đổi f có hai giá trị f1  f2 biết f1  f 2  a và

(28)

TR ẦN

3.6. Với hai giá trị của cuộn cảm L1 và L2 mạch có cùng công suất. Tìm L để Pmax. Với hai giá trị của cuộn cảm L1 và L2 mạch có cùng công suất

10 00

P1=P2  Z1=Z2  |ZL1 ZC| = | ZL2  ZC|  ZC 

ZL1  ZL2 2 =>:  L1  L2 2 C 2

(29)

ZL 

ZL1  ZL2 2

=> L 

L1  L2 2

(30)

Í-

Với L mạch có công suất cực đại theo (18) ZL = ZC suy ra:

ÁN

-L

3.7. Với hai giá trị của tụ điện C1 và C2 mạch có cùng công suất. Tìm C để Pmax Với hai giá trị của tụ điện C1 và C2 mạch có cùng công suất P1=P2  Z1=Z2  |ZL1 ZC| = | ZL2  ZC|  ZL 

ZC1  ZC2 2

=> 2L 2 

1 1  C1 C2

(31)

Theo (18) ZL = ZC kết hợp với (31) suy ra:

IỄ N

ÀN

Với điện dung của tụ điện C mạch có công suất cực đại

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q

Đ G

(27)

H Ư

+ UL Max khi:

(26) Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1 R2  2 LC 2 L 2  2  (2 f )2  2LC  R2C 2

 2  (2 f )2 

+ UC Max khi:

f1 f 2

1  tần số f  LC

1   ch2 12   hệ  LC      1 2  2 a

Liên hệ giữa 1, 2, 0:   0  12  12 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

ẠO

Ta có : Z1  Z2  (ZL1  ZC1 )  (ZL2  ZC2 ) 2

I1  I 2 ?

ZC 

ZC1  ZC2 2 1 1 2C .C ,   , C 1 2 2 C C1 C2 C1  C2

(32)

Các đồ thị công suất của dòng điện xoay chiều L,C,  =const, R thay R,C,  =const, Lthay R,L,  =const, C thay R,L,C,=const, f thay đổi. đổi. đổi. đổi. Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 57 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Khi : R  Z L  ZC

Pmax

Khi : Z L  ZC  L 

Dạng đồ thị như sau:

1  2C

Khi : Z L  ZC  f 

Pmax

10 00

TR ẦN

H Ư

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

B.Mạch không phân nhánh RLrC(Cuộn dây không thuần cảm có r). I.Công suất tiêu thụ trong mạch RrLC không phân nhánh (cuộn dây có L,r): + Công suất tiêu thụ của cả đọan mạch xoay chiều: P = UIcos hay P = I2 (R+r)= U 2( R  r ) . Z2 Rr + Hệ số công suất của cả đọan mạch : cos = . Z U 2 .R 2 +Công suất tiêu thụ trên điện trở R: PR = I .R= Với Z = (R+r)2  (Z L - ZC )2 2 Z U 2 .r +Công suất tiêu thụ của cuộn dây: Pr = I2 .r = 2 Z r r + Hệ số công suất của đọan mạch chứa cuộn dây : cosd = = Zd r 2  Z L2

(Hay mạch có RLC cuộn dây có điện trở trong r (R, L, r, C) max:

theo (9)

-L

Í-

- Tìm R để công suất toàn mạch cực đại

Pmax 

ÀN

U2 U2 , Pmax  2(R  r) 2 ZL  ZC

- Tìm R để công suất trên R cực đại

IỄ N

L,r

R M

ÁN

R+r=|ZL ZC|, R=|ZL ZC|  r

( ’)

(12)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N O

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U Y

P<Pmax

http://daykemquynhon.ucoz.com

2 LC

O R1

Dạng đồ thị như sau:

Pma

Pmax

1 2L

Dạng đồ thị như sau:

U2 R

Pmax =

Khi : Z L  ZC  C 

Dạng đồ thị như sau:

Tài liệu lưu hành nội bộ! U2 = R

Pmax

U2 = R

Pmax

U2 U2 =  2 R 2 Z L  ZC

Rmax

(17)

R2= r2+(ZL ZC)2

II. Công suất tiêu thụ cực đại của cả đọan mạch R thay đổi : (L,r,C,  không đổi ) R thay đổi để Pmax: Khi L,C,  không đổi thì mối liên hệ giữa ZL và ZC không thay đổi nên sự thay đổi của R không gây ra hiện tượng cộng hưởng A

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

L,r

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

( Z L  ZC )2 U2 R  r  , để P=P => ( ) min thì : (R+r) = max Rr ( Z L  ZC )2 ( R  r ) (Rr)

N Ơ H N

U2 U2   ( Z L  ZC )2  r 2  2r  X 2r   R   R  

Ghi nhớ:

10 00

TÓM TẮT CÁC CÔNG THỨC VỀ CÔNG SUẤT Dạng toán Kết quả P  UIcos  ; P = RI2

Tìm R để

Í-

-L

tìm L hoặc tìm C

max

ÁN

Cho

Bài toán thuận: cho các đại lượng tìm

tìm R

IỄ N

Biết hai giá trị của điện trở là R1 và R2 mạch

R = |ZL ZC| ; Pmax  R2 

U2 2 R   Z L  ZC   0 P

R1  R 2 

U2 P

Với 2 giá trị của điện trở là R1 và R2 mạch có cùng công suất . Với giá trị của điện trở là R0 R 0  R1R 2 thì mạch có công suất cực đại max. Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

R Z

U2 2R

P

U2 R1  R 2

Pmax

U2  2R

có cùng công suất

cos 

RU 2 ZL  ZC   R2 P

ÀN

Cho

Bổ sung

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

TR ẦN

H Ư

( Z L  ZC )2  r 2 Để R:PRmax ta phải có X = ( R  ) đạt giá trị min R ( Z  ZC )2  r 2 => R= L => R= ( Z L  ZC )2  r 2 R U2 Lúc đó PRmax= Lưu ý: Có khi kí hiệu r thay bằng R0 . 2r  2 r 2  ( Z L  ZC )2

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

III. Công suất tiêu thụ cực đại trên R: U2 2 Ta có PR= RI = R= ( R  r )2  ( Z L  Z c )2

U2 = 2 Z L  ZC

U Y

Công suất tiêu thụ cực đại trên (R+r): Pmax

Hay: R =/ZL-ZC/ -r

Z L  ZC

Tài liệu lưu hành nội bộ!

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. U2 2 Ta có P=(R+r)I = (R+r) ( R  r )2  ( Z L  Z c )2

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Mạch có RLC cuộn dây có điện trở trong r R+r = |ZL ZC| (R, L, r, C).Tìm R để công suất toàn mạch cực đại max Mạch có RLC cuộn dây có điện trở r (R, L, R2= r2+(ZL ZC)2

cùng công suất

ZL 

ZC1  ZC2 2

ZC 

ZC1  ZC2 2C .C , C 1 2 2 C1  C2

10 00

Với điện dung của tụ điện C mạch có công

ZL1  ZL2 L L , L 1 2 2 2

TR ẦN

Với hai giá trị của tụ điện C1 và C2 mạch có

ZL 

Pmax 

U2 R

Pmax 

U2 R

A Ó

ÁN

-L

Í-

C . Hệ số công suất mạch điện xoay chiều không phân nhánh. I. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY FX-570ES a.Hệ số công suất của đoạn mạch: UL  UC U Ud U R UL -Đoạn mạch RLC: cos  hay cos = R Z U U  Ur Rr -Đoạn mạch RrLC: cos = . hay cos = R  d Z U r r Ur I UR I -Đọan mạch chứa cuộn dây: cosd = = 2 2 Zd r  ZL

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Với L mạch có công suất cực đại.

ZL1  ZL2 , 2

cùng công suất.

ZC 

Với hai giá trị của cuộn cảm L1 và L2 mạch có

suất cực đại.

N TP

max

U2 R

H Ư

thì

có cùng một giá trị. Với  = 0

Pmax 

ẠO

công suất

0  12 hay f  f1 f 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Với hai giá trị tần số  = 1 hoặc  = 2 thì

1 C

U2 R

ZL=ZC;  L 

P  Pmax 

Khi mạch có cộng hưởng:

max

U Y

Thay đổi f (hay ) hoặc L hoặc C để

Rmax

r, C) .Tìm R để công suất trên R cực đại

Tài liệu lưu hành nội bộ! U2 Pmax  2(R  r)

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

-Tổng trở:

Z  R2  ( Z L  ZC )2

Z Z  R  ( Z L  ZC )i Lưu ý: i ở đây là số ảo!  u -Dùng công thức này: Z  i ở đây là cường độ dòng điện! R i -Tính Cos  : Sau khi bấm máy tinh ta có: Z  Z  ; sau đó bấm cos  = Kết quả !!!

-Tổng trở phức:

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Hiển thị số phức dạng: A 

Màn hình hiển thị chữ D Màn hình hiển thị chữ R Màn hình hiển thị 

Í-

10 00

Nếu đang thực hiện phép tính số phức: Bấm SHIFT 2 màn hình xuất hiện như hình bên Nếu bấm tiếp phím 1 = hiển thị: arg (  hay  ) Nếu bấm tiếp phím 2 = hiển thị: Conjg (a-bi ) Nếu bấm tiếp phím 3 = hiển thị: dạng tọa độ cực (r) Nếu bấm tiếp phím 4 = hiển thị: dạng đề các(a+bi)

ÁN

-L

CHỦ ĐỀ V: Cuộn dây không cảm thuần có điện trở hoạt động (cuộn r, L) 1. Xét cuộn dây không cảm thuần (L,r): Khi mắc cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L vào mạch điện xoay chiều, ta xem cuộn dây như đoạn mạch r nối tiếp với L có giản đồ vectơ như hình vẽ dưới:

ÀN

+Tổng trở cuộn dây: Z cd  r 2  Z L2  r 2  (L) 2 Trong đó: ZL = L.  .

IỄ N

+Điện áp hai đầu cuộn dây Lanh pha hơn cường độ dòng điện một góc  d Được tính theo công thức: tan d 

U0 L Z L  U0r r

d

+Biên độ, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp theo các công thức: U U0 d U Ud và I  d  ; I0  0 d  2 2 2 Zd Zd r  ZL r  Z2L

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Hiển thị số phức dạng: a+bi

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Màn hình xuất hiện CMPLX

TR ẦN

- Với máy fx 570ES : Kết quả hiển thị:

Ý nghĩa- Kết quả Màn hình xuất hiện Math.

H Ư

b.Chọn cài dặt máy tính: CASIO fx–570ES ; 570ES Plus Chọn chế độ Nút lệnh Chỉ định dạng nhập / xuất Bấm: SHIFT MODE 1 toán Thực hiện phép tính về số Bấm: MODE 2 phức Hiển thị dạng toạ độ cực: r Bấm: SHIFT MODE  3 2 Hiển thị dạng đề các: a + ib. Bấm: SHIFT MODE  3 1 Chọn đơn vị đo góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 Chọn đơn vị đo góc là Rad Bấm: SHIFT MODE 4 (R) Bấm SHIFT (-). Nhập ký hiệu góc 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! ud -Nếu tính Cos d thì : Zd  Sau khi bấm máy ta có: Z d  Zd d sau đó bấm cosd = Kết i quả !!!

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ! U 2 .r Hay Pr = 2 Z

+Công suất tiêu thụ của cuộn dây: P = Ud.I.cos  d = I.r2 + Hệ số công suất của cuộn dây : cos  d=

r r  Zd ZL 2  r 2

+Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r:

R Z

U Y  2

L,r

- Tổng trở của cả đoạn mạch RLrC nối tiếp là: Z  ( R  r ) 2  (Z LZ C ) 2

H Ư

- Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch RLrC với cường độ dòng điện là: tan  

TR ẦN

+ Sự liên hệ giữa các điện áp hiệu dụng: U 2  (U R  U r ) 2  (U L  UC ) 2 ; co 

rR Z

10 00

+ Công suất tiêu thụ trên R: PR =RI2

+ Công suất tiêu thụ toàn mạch: P  U .I .cos =(r+R)I2

ÁN

-L

Í-

CHỦ ĐỀ VI: HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG ĐIỆN 1.Phương pháp chung: 1  LC 2  1 1. Cộng hưởng điện: Điều kiện: ZL = ZC <=>  L  C U U U   R + Cường độ dòng điện trong mạch cực đại: Imax = R Z min R

U2 + Điện áp hiệu dụng: U L  UC  U R  U ; P= PMAX = R + Điện áp và cường độ dòng điện cùng pha ( tức φ = 0 ) + Hệ số công suất cực đại: cosφ = 1. 2. Ứng dụng: tìm L, C, tìm f khi có Cộng hưởng điện: + số chỉ ampe kế cực đại, hay cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị lớn nhất + cường độ dòng điện và điện áp cùng pha, điện áp hiệu dụng: U L  UC  U R  U ;

IỄ N

Z L  ZC Rr

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

 thì cuộn dây có điện trở thuần r  0. 2. Mạch RLrC không phân nhánh: - Điện trở thuần tương đương là: R+ r.

-Xét cuộn dây, nếu: Ud  UL hoặc Zd  ZL hoặc Pd  0 hoặc cosd  0 hoặc d 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

 thì cuộn dây có điện trở thuần r  0.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

-Xét toàn mạch, nếu: Z  R 2  (Z L  Z C ) 2 ; U  U R2  (U L  U C ) 2 hoặc P  I2R;hoặc cos 

+ hệ số công suất cực đại, công suất cực đại.... CHỦ ĐỀ VII: ĐỘ LỆCH PHA Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Í-

 uC   i        1  U 0C   I 0 

-L

ÁN

3- Đoạn mạch có LC ; uLC vuông pha với i:

 u LC   i        1  U 0LC   I 0 

4 – Đoạn mạch có R và L ; uR vuông pha với uL  uL   uR      U 0L   U 0R

  uL   uR    1 hay       1   U 0 sin φ   U 0 cos φ 

5 – Đoạn mạch có R và C ; uR vuông pha với uC 2

U0LC

IỄ N D

 uC   uR     U  0C   U 0 R

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1 – Đoạn mạch chỉ có L ; uL vuông pha với i :

2 – Đoạn mạch chỉ có tụ C ; uC vuông pha với i:

 uL   i        1  U 0L   I 0 

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

BÀI TẬP ĐIỆN VUÔNG PHA CÔNG THỨC VẾ PHẢI BẰNG =1 RÚT GỌN PHẦN DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

1.Phương pháp chung: Z Z U  UC + tan   L C Hay tan   L Thường dùng công thức này vì có dấu của , R UR U R P + cos  Hay cos  R ; cos = ; Lưu ý công thức này không cho biết dấu của . U Z UI Z Z U  UC + sin  L C ; hay sin   L Z U U U U U U + Kết hợp với các công thức định luật ôm : I  R  L  C   MN R ZL ZC Z ZMN + Lưu ý: Xét đoạn mạch nào thì áp dụng công thức cho đoạn mạch đó. +Độ lệch pha của hai đoạn mạch ở trên cùng một mạch điện: 1  2   ,khi đó: -Nếu   0 (hai điện áp đồng pha) thì 1  2  tan 1  tan 2 Lúc này ta có thể cộng các biên độ điện áp thành phần: U  U1  U2  Z  Z1  Z2  -Nếu    (hai điện áp vuông pha),ta dùng công thức: tan 1. tan 2  1 2 tan 1  tan 2 -Nếu  bất kì ta dùng công thức : tan   hoặc dùng giản đồ véc tơ. 1  tan 1. tan 2 Z  ZC +Thay giá trị tương ứng của hai đoạn mạch đã biết vào tan 1 và tan 2 (Với : tan   L ) R

  uC   uR    1 hay       1 U sin φ U cos φ   0   0 

6 – Đoạn mạch có RLC ; uR vuông pha với uLC 2 2 2 2  u LC   i   u LC   u R       1       1 hay   U 0LC   I 0   U 0LC   U 0R  Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

  U0R

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 63 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 2

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Ơ H

ÁN

-L

Í-

 ω1 ω2  1    ω1   ω2 8 – Khi L thay đổi ; điện áp hai đầu cuộn cảm thuần L ULmax <=> tanRC. tanRLC = – 1 9 – Khi C thay đổi ; điện áp hai đầu tụ C UCmax <=> tanRL. tanRLC = – 1 10 – Điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện C khi  thay đổi ωC2 ZL R2 2 2 2 2  ωC LC  2 Với  = C = 0 – 2 ; ZL = CL và ZC = 1/ CC => ZC ω0 2L U => U C max  2  ZL   1    ZC 

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

=> cos 2 φ1 

10 00

TR ẦN

H Ư

=> đoạn mạch có tính cảm kháng ZL > ZC => L > 0 => đoạn mạch có tính dung kháng ZL < ZC => C < 0 => khi cộng hưởng ZL = ZC =>  = 0 7c : I1 = I2 < Imax => 12 = 02 Nhân thêm hai vế LC => 12LC = 02LC = 1  ZL1 = 1L và ZC2 = 1/ 2C  ZL1 = ZC2 và ZL2 = ZC1 7d : Cos1 = cos2 => 12LC = 1 thêm điều kiện L = CR2 R cos φ1  R 2  (Z L1  Z C1 ) 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q TP ẠO G

ZL ω  ZC ω0

7 – Từ điều kiện để có hiện tượng cộng hưởng 02LC = 1 Xét với  thay đổi 2 ω02 LC L ω  ω0  1 ωL  ωL   ω  ω C ωC   tan φ   7a. R R R 2 ω ω 0 R ω = hằng số =>  L tan φ Z ω2 1 7b. ZL = L và ZC  = > L  ω 2 LC  2 ZC ω0 ωC

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

 u LC   u R       1   U 0 sin φ   U 0 cos φ 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

10 00

TR ẦN

CHỦ ĐỀ VIII: Bài toán ngược xác định R,L,C Tính tổng trở Z, điện trở R - cảm kháng ZL – dung kháng ZC – độ tự cảm L và điện dung C 1.Phương pháp chung: Giả thiết đề cho Sử dụng công thức Chú ý Cường độ hiệu dụng Áp dụng định luật ôm: Cho n dự kiện tìm được (n-1) và điện áp hiệu dung. ẩn số U U U U U I  R  L  C   AM R Z L Z C Z Z AM Z L  ZC R hoặc cos  R Z kết hợp với định luật ôm

tg 

P  RI 2  UI cos

hoặc Q  RI 2 t với định luật ôm

ÁN

Công suất P hoặc nhiệt lượng Q

-L

Í-

Độ lệch pha φ

Thường tính Z 

R cos

P R Áp dụng định luật ôm tính Z

Thường dùng tính I: I 

IỄ N

+Nhớ các công thức về ĐL Ôm, công thức tính tổng trở....: - Biết U và I: Z=U/I 1 2 - Biết ZL, ZC và R: Z  R2   Z L  ZC  ; Z L   L , ZC  với L có đơn vị (H) và C có đơn vị (F) C - Biết R và  hoặc cos : Z=R/cos - Nếu cuộn cảm có điện trở hoạt động r thì mạch RLrC sẽ có điện trở thuần tương đương là R+ r;

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO Đ H Ư

 U   ω02     2   1 =>   U CMAX   ωL 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

 U   ZC       1 =>   U LMAX   Z L 

U Y

 U   ωC2     2   1 =>   U CMAX   ω0  11 – Điện áp ở đầu cuộn dây thuần cảm L cực đại khi  thay đổi Z ω2 1 1 R 2C2 1  02 Với 2  2  ; ZL = LL và ZC = 1/ LC => C  2 2 Z L ωL LC ωL ωL ω0 U => U L max  2  ZC   1    ZL 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

  ZL       1  U CMAX   ZC 

=> 



khi đó Z  (r  R)2   Z L  ZC 

+Công thức tính điện trở R: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

hay P= URI

P U R =  R Z UI U - Nhiệt lượng toả ra trên mạch ( chính là trên R): Q = RI2t ( t có đơn vị: s, Q có đơn vị: J) -Cũng cần phải nghĩ đến giản đồ véc tơ vẽ mạch điện đó để bảo đảm hệ phương trình không bị sai.

10 00

- Hệ số công suất k  cos =

Í-

CHỦ ĐỀ IX:CỰC TRỊ-XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI CỦA ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG KHI THAY ĐỔI THÔNG SỐ CỦA MẠCH

ÁN

-L

1.Các công thức của các điện áp hiệu dụng cực đại khi thông số của mạch thay đổi: a. Điện áp hiệu dụng UR: + R thay đổi : UR(max) = U Khi R  1 + L,hay C, hay  thay đổi : UR(max) = U Khi   ( Cộng hưởng ) LC b. Điện áp hiệu dụng : UL U Z L khi R = 0 + R thay đổi : UL(max) = Z L  ZC

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

H Ư

U 2R U 2R P  ; Hay R 2  (Z L  ZC )2 Z2

TR ẦN

-Công suất thiêu thụ : P  U .I .cos =I2 R =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1 L ; cộng hưởng điện : ZL= ZC hay : 2 LC .  1 hay   C LC -Khi bài toán cho các điện áp hiệu dụng thành phần và hai đầu mạch, cho công suất tiêu thụ nhưng chưa cho dòng điện thì hãy lập phương trình với điện áp hiệu dụng. U U U P -Khi tìm ra UR sẽ tìm I  sau đó tìm R  R ; ZL  L ; ZC  C . I I I UR

-Chú ý thêm : ZL .ZC 

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

lại, từ đó tính L và C

http://daykemquynhon.ucoz.com

sau đó tính được ZL nếu biết Zc và ngược

U Y

- Biết Z và R, tính được hiệu: (ZL  ZC )   Z 2  R2

1 1  C 2 fC

+Công thức tính cảm kháng ZL và dung kháng Zc: Z L   L  2 fL ; ZC 

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Z L  ZC Z Z - Nếu biết L, C và : tính theo: tan   ; Nếu cuộn cảm có điện trở r: tan   L C R rR rR - Biết Z và  hoặc cos : R= Z.cos; Nếu cuộn cảm có điện trở r: cos   Z - Biết và I: P  RI 2 ; Nếu cuộn cảm có điện trở r: Công suất toàn mạch : P= (r+R)I2

U R2  ZC2 R 2  ZC2 + L thay đổi : UL(max) = IZL = khi ZL = ZC R U 1 + C thay đổi : UL(max) = IZL = ZL khi C = ( Cộng hưởng ) L 2 R

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

U Y

1 ( Cộng hưởng ) C 2

1 R2  2 LC 2 L 2. Công thức thường gặp cần nhớ khi L,C, f thay đổi (không Cộng hưởng):  Tìm L để ULmax:( Mạch điện hình vẽ bên phải khi L thay đổi) R A R2 + ZC2 R 2 + ZC2 R 2 + ZC2 ULmax = U Với ZL = => L = ZC ωZC R

H Ư

R +Z R

R +Z Z ω => C = 2 L 2 ZL R + ZL 2

Với ZC =

2 L

C V

10 00

UCmax = U

2 L

TR ẦN

 Tìm C để UCmax:( Mạch điện hình vẽ bên phải khi C thay đổi)

 Xác định giá trị cực đại ULmax, và UCmax khi tần số f thay đổi:

R 4 LC  R 2C 2

Khi:

OL

1 2 = C 2 L - R2 C

; OC

1 = L

-L

Í-

U L max  U C max 

2 LU

L  R2 ) C

ÁN

(với điều kiện 2

3.Sử dụng phương pháp cực trị của hàm số. 2   a x b x  c a  0    Về hàm số bậc 2: yfx

L - R2 C 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

+  thay đổi : UC(max) = IZC khi  =

khi L =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U ZC R

+ L thay đổi : UC(max) = IZC =

U R 2  Z L2 R 2  Z L2 khi ZC = ZL R

+ C thay đổi : UC(max) = IZC =

Tài liệu lưu hành nội bộ!

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 2 +  thay đổi : UL(max) = IZL khi  = 2LC  R2C 2 c. Điện áp hiệu dụng : UC U ZC khi R = 0 + R thay đổi : UC(max) = Z L  ZC

IỄ N

b x   1 + Giá trị của x làm cho y cực trị là ứng với tọa độ đỉnh: x S C T 2 a b x  2  + 2 giá trị của x1; x2 cho cùng một giá trị của hàm y, theo Viet: x 1 2 a

x C T  x 1 2 Từ (1) và (2) suy ra mối liên hệ: x 2

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. b ax Về hàm phân thức: yfx x b b x  x 3  + Giá trị của x làm y cực trị ứng với a C T x a

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Ơ .Q

Mối liên hệ với các phần tử còn lại trong mạch

H Ư

U Z L  ZC

R=0

ULmax ; UCmax Pdmax ; Udmax

10 00

Mạch R,L,C nối tiếp U Rmax  U 2

R  Z L  ZC

U 2 Z L  ZC

Pmax 

TR ẦN

Imax =

-L

ÁN

U2 U2   2(R  r) 2 ZL  ZC

Pmax

PRmax 



r2  (ZL  ZC )2  r



Đ IỄ N D

cos =

2 hay  =  4 2

U Lmax 

UZ L Z L  ZC

UCmax 

UZC Z L  ZC

Í-

Mạch R; L,r ; C mắc nối tiếp

Chú ý

Giá trị cực trị cần tìm

Có hai giá trị R1  R2 cho cùng một giá trị công suất

R  ZL  ZC  r

Trên toàn mạh

R 2  ( Z L  ZC ) 2  r 2

Trên điện trở R

 R1R2  (Z L  ZC )2   U2  R1  R2  P 

ZL – ZC/R1 = R2/ ZL – ZC  tan1 = 1/tan2  1 + 2 = /2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO Đ

Đại lượng biến thiên

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

(Với những bài tập về cực trị của dòng điện xoay chiều, nếu ta sử dụng phương pháp này thì sẽ có ngay đáp số, việc này rất thuận lợi cho học sinh làm rất nhanh những bài tập trắc nghiệm trong các kỳ thi ĐH-CĐ). CÁC CÔNG THỨC CỰC TRỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

xCT  x1.x2

U Y

Từ (3) và (4) suy ra mối liên hệ:

b + 2 giá trị của x1; x2 cho cùng một giá trị của hàm y, theo Viet: x1.x2  4 a

U 2R R 2  ZC2 + ZL =   P = 0

+ ZL = 0  P =

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

 L

ZL 

ÍÀN

H U Y

hay ZL = ZC0

ZC1  ZC2 2

-L TO

ÁN

Khi C = C1 hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị 2UR

4R  Z  ZL 2

C =   ZC = 0

ZL .ZC  R2  ZL2

Nếu có hai giá trị C1 , C2 thì P < Pmax có cùng giá trị

URCMax 

C = 0  ZC = 

2  2C

 thì mạch cộng hưởng

2 L

C1C2  C0  2 C  C 1 2  ZC0    2 1 1 2 L  C  C 1 2 

C  C2 1 1 1 1  (  )C 1 ZC 2 ZC1 ZC2 2 ZC 

ZL  4R 2  Z2L 2

C0 là giá trị làm cho công suất mạch cực đại 2 2 2 2 UCm ax  U R  U L  U

R và C mắc liên tiếp nhau

IỄ N

+ f = 0 P = 0 +f= P=0 Giá trị  làm cho IMax; 1 1 URmax; PMax còn ULCMin (L  L    0    LC và C mắc liên tiếp nhau) Có hai giá trị 1  2 cho 1 cùng công suất và giá trị  12  LC làm cho Pmax tính theo 1



uRL leäch pha so vôùi u 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U . R2  Z L 2 R

 L1  L2 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2L1 L2 L1  L2

ZL1  ZL2

L

Z L1  Z L2

ẠO

2Z L1 Z L2

U2 R

ZC  4R2  ZC2 2

10 00

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

UC max =

ZC 

C0 =

U U  Zmin R

Pmax  UI max 

ZL 



2 C

Có hai giá trị L1  L2 cho cùng giá trị UL, giá trị L để ULmax Có hai giá trị L1  L2 cho cùng giá trị công suất P=0 U 2R P= 2 R  Z L2 Tìm C để Imax; Pmax; URmax ; ULmax;  = 0 (u,i cùng pha) I max 

uRC leäch pha so vôùi u 2

ZL 

4 R  Z  ZC 2

ZL .ZC  R2  ZC 2

2UR

U RLMax 

http://daykemquynhon.ucoz.com

U . R2  ZC 2 R

H Ư

UL max =

 thì mạch cộng hưởng

TR ẦN

Tìm L để Imax; Pmax; URmax ; UCmax;  = 0 (u,i cùng pha)

Tài liệu lưu hành nội bộ!

1 ZL = Z C  L  2 C 2 U Pmax = R



Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

 thì mạch cộng hưởng 02  12 

1 LC

với 0 là giá trị cộng

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ! hưởng điện.

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. và 2 2U .L 2 U LMax   2 2 2LC  R2C 2 R 4LC  R C 2U .L 1 R2 UCMax     R 4LC  R2C 2 LC 2 L2

-Xác định ω để ULmax. Tính ULmax : Khi:  

1 C

2U .L R 4LC  R2C 2

10 00

L R  C 2 -Cho ω = ω1, ω = ω2 thì P như nhau. Tính ω để Pmax.

thì U LMax 

1  12    12 LC => Với  = 1 hoặc  = 2 thì I hoặc hoặc cosφ hoặc UR có cùng một giá trị thì: 1 f  f f   12  12  IMax hoặc Max hoặc URMax khi , 1 2 LC

Í-

Điều kiện để P đạt giá trị cực đại (cộng hưởng) khi: ZC  ZL  2 

ÁN

-L

=>Có hai giá trị của  để mạch có P, I, Z, cosφ, UR giống nhau thì :

-Cho ω = ω1, ω = ω2 thì UC như nhau. Tính ω để UCmax: 1  L R2  1 Điều kiện để UCmax khi: C2  2      12  22  L C 2  2 -Cho ω = ω1, ω = ω2 thì UL như nhau. Tính ω để ULmax. 1 R2  1  1 1  2L  C  Điều kiện để ULmax khi: 2    2  2  L  C 2  2  1 2 

1 LC

IỄ N

12  m2 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

ẠO

-Xác định ω để Pmax, Imax, URmax.Khi thay đổi ω, các đại lượng L, C, R không thay đổi nên tương 1 ứng các đại lượng Pmax, Imax, URmax khi xảy ra cộng hưởng: ZL = ZC hay   LC 1 L   LC 2  1 C 2U .L 1 L R2  -Xác định ω để UCmax. Tính UCmax : Khi :   thì UCMax  L C 2 R 4LC  R2C 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

1.Các công thức cần nhớ:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

*)Thay đổi :

-Cho ω = ω1 thì ULmax, ω = ω2 thì UCmax. Tính ω để Pmax. 1 L R2 1 1  ULmax khi 1  . ;UCmax khi 2  L C 2 C L R2  C 2 Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ! 1  12    12 Điều kiện để Ῥ - đạt giá trị cực đại (cộng hưởng) khi: ZC  ZL  2  LC

Ơ H

 Công suất PR trên R đạt cực đại khi : R  r 2  (Z L  Z C ) 2

10 00

TR ẦN

H Ư

* Khi P < Pmax luôn tồn tại 2 giá trị R1, R2 để công suất tiêu thụ trên mạch bằng nhau, đồng   1  2  2  2   R1 R2   Z L  Z C  thời ta có:  U2 P  P  1 2  R1  R2  * Các giá trị I, UL, UC đạt cực đại khi : R = 0. * Giá trị UR   khi R +  . * Nếu R = R1 hoặc R = R2 mà công suất trên mạch có giá trị như nhau thì Pmax khi : R = R1R2 = Z L  Z C

-L

Í-

( Nếu cuộn dây có điện trở r thì : R + r =

 R1  r  R2  r 

)

ÁN

II. Mạch điện RLC có điện dung C biến đổi. Kiến thức cần nhớ : U U  Điện áp hiệu dụng: UC  IZC  đạt cực đại  R2  (ZL  ZC )2 R2  ZL2 2ZL  1 ZC2 ZC ZC2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Chú yù: Nếu cuộn dây có điện trở thuần r thì  Công suất P của mạch đạt cực đại khi : U .R U2 U2 2 ; cos  khi đó U R  R  Z L  Z C  r suy ra Pmax   2R  r  2 Z L  Z C 2 ( R  r ). 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

U2 U2 2 U  ; cos  khi ñoù UR = 2R 2 ZL  ZC 2 2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

R  ZL  ZC suy ra PM 

CHÚ Ý CÔNG THỨC PHẦN CỰC TRỊ I.Mạch điện RLC có R biến đổi. 1.Kiến thức cần nhớ : * Công suất P của mạch đạt cực đại khi

IỄ N

U R 2  Z L2 2 R 2  Z L2 Khi : Z C  và U C max  ; UCmax   U LUCmax  U 2  0 R ZL  Nếu C = C1 hoặc C = C2 mà công suất P trên mạch bằng nhau thì Pmax khi : 1 1 1 1      C 2  C1 C2 

 Nếu C = C1 hoặc C = C2 mà UC bằng nhau thì UC đạt giá trị cực đại khi : Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 1 C =  C1  C2  . 2

Tài liệu lưu hành nội bộ!

 Nếu C = C1 hoặc C = C2 mà các giá trị : I, P, UR , UL như nhau thì : Z L 

ZC1  ZC2 2

H Đ

trên mạch bằng nhau thì Pmax khi :

TR ẦN

 Nếu: L = L1 hoặc L = L2 mà UL có giá trị như nhau thì ULmax khi :  Nếu: L = L1 hoặc L = L2 mà I, P, UC, UR như nhau thì : ZC 

1 1 1 1     . L 2  L1 L2 

Z L1  Z L2

10 00

2  Các giá trị , I, UR, Uc, đạt cực đại khi mạch xảy ra cộng hưởng : ZL = ZC.

ÁN

-L

Í-

IV.Mạch điện RLC có  biến đổi. Kiến thức cần nhớ :  Ta có: UL UL   UL =I.ZL = 1 2 2L 1 2 2 2 2 R  (L  ) (R  )   L  2 2 C C C

U 1 1 2LC  R2C 2 1 .  . 2 1 L2C 2  4 L2C 2 

1 2LC  R 2C 2 2 . x  x  1 . Ta suy ra được: L2C 2 L2C 2  2  Điều kiện để UL max là : 2L > R2C ; Khi đó:   và 2LC  R 2C 2 2UL UL max = . R 4LC  R2C 2 U U   Ta có: UC = I.ZC = . 2 2 4 2 2 2 1 2 L C   ( 2 LC  R C ).   1 2 C R  (L  ) C Xét hàm: f(x) = L2C2 x2 – (2LC – R2C2)x + 1. Với: x =  2 . Ta suy ra được:

, xét hàm f ( x)  2

Đặt ẩn phụ x =

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

; U Lmax   UCU Lmax  U 2  0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

ẠO

đạt cực đại

H Ư

U R 2  Z C2 R 2  Z C2 khi : Z L  và U L max  ZC R  Nếu: L = L1 hoặc L = L2 mà công suất 1 L   L1  L2  . 2

III.Mạch điện RLC có độ tự cảm L biến đổi. Kiến thức cần nhớ : U U  Hiệu điện thế UL  IZL   2 2 2 2 R  (ZL  ZC ) R  ZC 2ZC  1 2 ZL ZL2 ZL

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

 Các giá trị P, I, UR, UL, đạt cực đại khi mạch xảy ra cộng hưởng : ZC = ZL.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ! 1 2 LC  R 2C 2  Điều kiện để UC max là : 2L> R2C. Khi đó:   và LC 2 2UL UCmax = . R 4LC  R2C 2  Nếu ω = ω1 hoặc ω = ω2 mà P, I, Z, cosφ, UR có giá trị như nhau thì P, I, cosφ, UR sẽ đạt 1  12 giá trị cực đại khi: ω= LC

1. Mạch điện đơn giản ( X chỉ chứa 1 phần tử ):

A •

N •

Nếu UAB cùng pha với i , suy ra

10 00

 suy ra X 2

B •

N •

chứa ( R0 , L0 ) B •

Í-

b. Mạch 2

X chỉ chứa L 0

Nếu U AN và UNB tạo với nhau góc A •

chỉ chứa C 0

 suy ra X 2

H Ư

2. Mạch điện phức tạp: a. Mạch 1

chỉ chứa L 0

TR ẦN

c. Nếu UNB trễ pha với i góc

 suy ra X 2

b. Nếu UNB sớm pha với i góc

ẠO

a. Nếu UNB cùng pha với i suy ra X chỉ chứa R0

suy ra

ÁN

-L

Nếu UAB cùng pha với i

Nếu U AN và UNB tạo với nhau góc

chỉ chứa C 0

 suy ra 2

chứa ( R0 , C0 )

IỄ N

II.Phương pháp: Để giải một bài toán về hộp kín ta thường sử dụng hai phương pháp sau: 1. Phương pháp đại số B1: Căn cứ “đầu vào” của bai toán để đặt ra các giả thiết có thể xảy ra. B2: Căn cứ “đầu ra” của bài toán để loại bỏ các giả thiết không phù hợp. B3: Giả thiết được chọn là giả thiết phù hợp với tất cả các dữ kiện đầu vào và đầu ra của bài toán.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

I.Chú ý :

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

CHỦ ĐỀ X(A): BÀI TOÁN HỘP ĐEN X

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

2. Phương pháp sử dụng giản đồ véc tơ trượt. B1: Vẽ giản đồ véc tơ (trượt) cho phần đã biết của đoạn mạch. B2: Căn cứ vào dữ kiện bài toán để vẽ phần còn lại của giản đồ. Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 73 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! B3: Dựa vào giản đồ véc tơ để tính các đại lượng chưa biết, từ đó làm sáng toả hộp kín. a. Giản đồ véc tơ * Cơ sở: + Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch: uAB = uR + uL + uC

N Ơ H Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

UAB

Í-

* Cách vẽ giản đồ véc tơ trượt

-L

Bước 1: Chọn trục nằm ngang là trục dòng điện,

Bước 2: Biểu diễn lần lượt hiệu điện thế

ÀN

Đ IỄ N

B AB

qua mỗi phần bằng các véc tơ

ÁN

điểm đầu mạch làm gốc (đó là điểm A).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

UL+UC

10 00

chiều dương là chiều quay lượng giác.

dòng điện làm trục gốc, gốc tại điểm O,

Đ G N H Ư

Vì i không đổi nên ta chọn trục cường độ

TR ẦN

* Cách vẽ giản đồ véc tơ

TP ẠO

 § Æt t¹i O    u C  u C  Muén pha so i 1 gãc 2   § é lín : U  C 

U Y

 § Æt t¹i O    u L  u L  Sím pha so I 1gãc 2    § é lín : U L (theo cïng tû lÖ víi U R )

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ta biểu diễn:

+ §Æt t¹i O  uR  uR + Cïng híng I +§élín U R 

AM ; MN ; NB nối đuôi nhau theo nguyên tắc: R - đi ngang; L - đi lên; C - đi xuống.

Bước 3: Nối A với B thì véc tơ AB chính là biểu diễn uAB Nhận xét:

+ Các điện áp trên các phần tử được biểu diễn bởi các véc tơ mà độ lớn tỷ lệ với điện áp dụng của nó. Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! + Độ lệch pha giữa các hiệu điện thế là góc hợp bởi giữa các véc tơ tương ứng biểu diễn chúng. + Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là góc hợp bởi véc tơ biểu diễn nó với trục i.

H b

.Q TP

b2 = a2 + c2 - 2accos B ;

H Ư

III. Các công thức: + Cảm kháng: ZL = L

+ Định luật Ôm: I =

R 2  ( Z L  Z C )2

TR ẦN

+ Dung kháng: ZC =

10 00

+ Tổng trở Z =

c2 = a2 + b2 - 2abcos C

+ a2 = b2 + c2 - 2bccos A ;

ẠO

góc và 3 cạnh).

U U  I0  0 Z Z

ZL  ZC R

+ Độ lệch pha giữa u và i: tg =

1 C

+Hệ số công suất: K = cos =

P R  UI Z

-L

Í-

+ Công suất toả nhiệt: P = UIcos = I2R

ÁN

CHỦ ĐỀ X(B): BÀI TOÁN CỘNG ĐIỆN ÁP DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES

ÀN

1.Cách 1: Phương pháp giản đồ véc tơ: Dùng hương pháp tổng hợp dao động điều hoà ( như dao động cơ học) -Ta có: u1 = U01 cos(t  1) và u2 = U01 cos(t   2)

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

một cạnh, ba cạnh) trong sáu yếu tố (3

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

nếu biết trước ba (hai cạnh 1 góc, hai góc

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trong toán học một tam giác sẽ giải được

http://daykemquynhon.ucoz.com

a b C   ˆ ˆ SinA SinB SinCˆ

U Y

sin, hàm số cosin và các công thức toán học:

+ Việc giải bài toán là xác định độ lớn các cạnh và góc của tam giác dựa vào các định lý hàm số

IỄ N

-Thì điện áp tổng trong đoạn mạch nối tiếp: u = u1 +u2 =U01 cos(t  1) U 02cos(t  2) -Điện áp tổng có dạng: u = U0 cos(t  ) Với: U02 = U201+ U022 + 2.U02.U01. Cos( 1  2) ; tg 

U 01 sin 1  U 02.sin  2 U 01 cos 1  U 02 cos  2

2.Cách 2: Dùng máy tính FX-570ES: uAB =uAM +uMB để xác định U0AB và . a.Chọn chế độ mặc định của máy tính: CASIO fx – 570ES Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

10 00

A Ó H Í-L ÁN TO

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

tan 1  tan 2  tan  1  tan 1 tan 2 3.Trường hợp đặc biệt : nếu hai đoạn mạch trên cùng một mạch điện mà có  = /2 (vuông pha nhau, lệch nhau một góc 900) thì: tan1.tan2 =  1. Có 1 – 2 =  

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

H Ư

ẠO

CHỦ ĐỀ XI: Bài Toán hai đoạn mạch 1. Hai đoạn mạch điện xoay chiều cùng pha: Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với nhau, nếu có: UAB = UAM + UMB  uAB ; uAM và uMB cùng pha  tanφuAB = tanφuAM = tanφuMB 2. Hai đoạn mạch R1L1C1 và R2L2C2 xoay chiều cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau : Z L  ZC1 Z L  ZC2 Với tan 1  1 và tan 2  2 (giả sử 1 > 2) R1 R2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! +Máy CASIO fx–570ES bấm SHIFT MODE 1 hiển thị 1 dòng (MthIO) Màn hình xuất hiện Math. + Để thực hiện phép tính về số phức thì bấm máy : MODE 2 màn hình xuất hiện CMPLX + Để tính dạng toạ độ cực : r  (ta hiểu là A) , Bấm máy tính: SHIFT MODE  3 2 + Để tính dạng toạ độ đề các: a + ib. Bấm máy tính :SHIFT MODE  3 1 + Để cài đặt đơn vị đo góc (Deg, Rad): -Chọn đơn vị đo góc là độ (D) ta bấm máy : SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị chữ D -Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) ta bấm máy: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị chữ R +Để nhập ký hiệu góc  ta bấm máy: SHIFT (-).

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

CHƯƠNG 5: SÓNG ÁNH SÁNG A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Sự tán sắc ánh sáng .

Dmin  A A = n sin 2 2 + Trường hợp góc chiết quang A và góc tới i1 đều nhỏ (≤ 100), ta có các công thức gần đúng: i1 = nr1; i2 = nr2; A = r1 + r2; D = A(n – 1); Dmin = A(n – 1) Trong một số trường hợp khác, ta cần giải một số bài toán liên quan đến định luật phản xạ: i = i’, định luật khúc xạ: n1sini1 = n2sini2 . 2. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc. * Các công thức: Vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân: D D D xs = k ; xt = (2k + 1) ;i= ; với k  Z. a 2a a Nếu khoảng vân trong không khí là i thì trong môi trường có chiết suất n sẽ có khoảng vân là i i’ = . n Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là (n – 1) khoảng vân.

ÁN

-L

Í-

Khi i1 = i2 (r1 = r2) thì D = Dmin với sin

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

TR ẦN

H Ư

Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác vận tốc truyền của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi nhưng tần số (chu kì, tần số góc) của ánh sáng không thay đổi. Trong một số trường hợp, ta cần giải các bài toán liên quan đến các công thức của lăng kính: + Công thức chung: sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2; A = r1 + r2; D = i2 + i2 - A

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

v c    . f nf n

Bước sóng ánh sáng trong môi trường: ’ =

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

* Kiến thức liên quan: Tán sắc ánh sáng là hiện tượng một chùm ánh sáng phức tạp bị phân tích thành các chùm ánh sáng đơn sắc. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc là do chiết suất của môi trường biến thiên theo màu sắc ánh sáng, và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím. c Bước sóng ánh sáng trong chân không:  = ; với c = 3.108 m/s. f

* Phương pháp giải: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

ÁN

Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vị trí đang xét nếu: 2ax .D ax 1 ax 1 x = (2k + 1) ; kmin = .  ; kmax =  ;= D(2k  1) 2a Dd 2 Dt 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

10 00

* Các công thức: Giao thoa với nguồn phát ánh sáng gồm một số ánh sáng đơn sắc khác nhau: Vị trí vân trùng (cùng màu): x = k11 = k22 = … = knn; với k  Z. Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân trùng: Tại vị trí có k1 = k2 = … = kn = 0 là vân trùng trung tâm, do đó khoảng cách gần nhau nhất giữa hai vân trùng đúng bằng khoảng cách từ vân trùng trung tâm đến vân trùng bậc 1 của tất cả các ánh sáng đơn sắc: x = k11 = k22 = … = knn; với k  N nhỏ nhất  0. Giao thoa với nguồn phát ra ánh sáng trắng (0,38 m    0,76 m): Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vị trí đang xét nếu: ax D ax ax x=k ; kmin = ; kmax = ;= ; với k  Z. Dk a Dd Dt

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

3. Giao thoa với ánh sáng hỗn hợp – Giao thoa với ánh sáng trắng.

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! + Để tìm các đại lượng trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm. + Để xác định xem tại một điểm M nào đó trên vùng giao thoa có vân sáng (bậc mấy) hay vân tối x OM ta tính khoảng vân i rồi lập tỉ số: M  để kết luận: i i x OM Tại M có vân sáng khi: M  = k, đó là vân sáng bậc k. i i x 1 Tại M có vân tối khi: M = (2k + 1) . i 2 L + Để xác định số vân sáng - tối trong miền giao thoa có bề rộng L ta lập tỉ số N = để rút ra kết 2i luận: Số vân sáng: Ns = 2N + 1; với N  Z. Số vân tối: Nt = 2N nếu phần thập phân của N < 0,5; Nt = 2N + 2 nếu phần thập phân của N > 0,5

IỄ N

Bề rộng quang phổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng: (  t ) D  xn = n d a 4. Các bức xạ không nhìn thấy. (Lượng kiến thức tác động gián tiếp trong phần này) * Kiến thức liên quan: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

* Vị trí vân tối thứ (k + 1): x = (k + 1 )i  (k  1 ) D 2

2 a

10 00

* Xác định loại vân tại M có toạ độ xM : x xét tỉ số M  nếu bằng k thì tại đó vân sáng  nếu bằng (k, 5) thì tại đó là vân tối. i

Í-

Dạng 2: Khoảng cách giữa các vân

ÁN

-L

Phương pháp Loại 1- Khoảng cách vân cùng bản chất liên tiếp: l = (số vân – 1).i Ví dụ: khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp: l = (7 – 1).i = 6i Loại 2- Giữa một vân sáng và một vân tối bất kỳ: Giả sử xét khoảng cách vân sáng bậc k và vân tối thứ k’, vị trí: x ks = k.i; x Tk =(k – 0,5).i Nếu:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

D

TR ẦN

* Vân sáng bậc k : x = ki = k

H Ư

Phương pháp

Dạng 1 : Vị trí vân giao thoa

ẠO

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Tia hồng ngoại: là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và lớn hơn bước sóng của sóng vô tuyến (0,76 m    1 mm). Tia tử ngoại: là sóng điện từ có bước sóng lớn ngắn bước sóng của ánh sáng tím và dài hơn bước sóng của tia Rơnghen (1 nm    0,38 m). Tia Rơnghen: là sóng điện từ có bước sóng lớn ngắn bước sóng của tia tử ngoại và dài hơn bước sóng của tia gamma (10-11 m    10-8 m). Trong ống Culitgiơ: 1 hc mv 2max = eU0AK = hfmax = 2 min

+Hai vân khác phía so với vân trung tâm: x  xsk  xtk '

IỄ N

+ Hai vân cùng phía so với vân trung tâm: x = xsk  xtk '

-Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề là : định: xt =k

i nên vị trí vân tối các thứ liên tiếp được xác 2

i (với k lẻ: 1,3,5,7,….) 2

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

U Y

ÁN

Dạng 4: Giao thoa với khe Young (Iâng) trong môi trường có chiết suất là n và thay đổi khoảng cách.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

10 00

TR ẦN

H Ư

ẠO

Phương pháp - Trường giao thoa xét là chiều rộng của khu vực chứa toàn bộ hiện tượng giao thoa hứng được trên màn- kí kiệu L. - Số vân trên trường giao thoa: L + Số vân sáng: Ns = 1+2.    2i  L + Số vân tối: NT = 2.   0,5  2i  - Số vân sáng, vân tối trong đoạn MN, với 2 điểm M, N thuộc trường giao thoa nằm 2 bên vân sáng trung tâm: OM   ON  + Số vân sáng: Ns =  + +1.  i   i  OM   ON  + Số vân tối: NT =   0,5 +   0,5 .  i   i  - Số vân sáng, tối giữa 2 điểm MN trong đoạn giao thoa nằm cùng phía so với vân sáng trung tâm: OM   ON  . + Số vân sáng: Ns =   i   i  OM   ON  + Số vân tối: NT =   0,5 -   0,5 .  i   i  Với M, N không phải là vân sáng.

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Dạng 3: Xác định số vân trên trường giao thoa

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Loại 3- Xác định vị trí một điểm M bất kì trên trường giao thoa cách vân trung tâm một khoảng x M có vân sáng hay vân tối, bậc mấy ? xM + Lập tỉ số: n i Nếu n nguyên, hay n  Z, thì tại M có vân sáng bậc k=n. Nếu n bán nguyên hay n=k+0,5 với k  Z, thì tại M có vân tối thứ k +1

IỄ N

Phương pháp Gọi  là bước sóng ánh sáng trong chân không hoặc không khí.

Gọi  ' là bước sóng ánh sáng trong môi trường có chiết suất n.  '  n k 'D kD a. Vị trí vân sáng: x = = n.a a Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 80

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

S2M = d2 Hiệu quang trình:

S1 S2

TR ẦN

H Ư

tinh có chiều dày e, chiết suất n. Khi đặt bản mỏng trước khe S1 thì đường đi của tia sáng S1M và S2M lần lượt là: S1M  d1  (n  1)e M O

10 00

 = S2M - S1M = d2 – d1 – (n – 1)e Mà d2 – d1 = ax/D.  = ax/D – (n – 1)e Vân sáng trung tâm ứng với hiệu quang trình bằng  = 0.  = ax0/D – (n – 1)e = 0

ÁN

-L

Í-

(n 1)eD . a Hệ thống vân dịch chuyển về phía S1. Vì x0>0. xo 

Hay:

Dạng 6: Tịnh tiến khe sáng S đoạn y0 Phương pháp

Đ IỄ N D

S’ y S

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Phương pháp Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young (I-âng), nếu ta đặt trước khe S1 một bản thủy

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

ẠO

Dạng 5: Đặt bản mỏng trước khe Young

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!  'D D b.Vị trí vân tối: x =(2k +1) = (2k +1) 2a 2na  'D D c. Khoảng vân: i= = a an d. Khi thay đổi khoảng cách: D D D'  i tỉ lệ với D  khi khoảng cách là D: i = + Ta có: i = khi khoảng cách là D’: i’ = a a a Nếu  D = D’ – D > 0 Ta dịch màn ra xa (ứng i’ > i) Nếu  D = D’ – D < 0. Ta đưa màn lại gần ( ứng i’ < i).

S1 d

O x0 O’

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chứa hai khe S 1; S2 là d. Khoảng cách giữa hai khe S1; S2 là a , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D. Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Tịnh tiến nguồn sáng S theo phương S1 S2 về phía S1 một đoạn y thì hệ thống vân giao yD thoa di chuyển theo chiều ngược lại đoạn x0. x0  d Dạng 7: Vị trí vân sáng trùng: k1i1  k2i2  ...  k11  k2 2

TR ẦN

Dạng 8: Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm) Phương pháp i12  mi1  ni2  ... i12  BCNN i1 , i2 , i3 

Ba bức xạ:

10 00

i12  BCNNi1 ,i2 

hoặc:

Dạng 9: Xét cụ thể với chùm sáng gồm 2 bức xạ 1, 2

ÁN

-L

Í-

Phương pháp Loại 1: Vị trí hai vân sáng trùng nhau. Ngoài cách tổng quát trên ta có thể làm như sau: + Số vạch trùng quan sát được. Số vạch sáng quan sát được: D Khi có giao thoa: Vị trí vân sáng: x ks = ki = k. Khi 2 vân sáng của 2 bức xạ trùng nhau: x a k k k  p ( tỉ số tối giản)  k1  pn  Vị trí trùng: 1D k 2 D   1= 1= = 2 s  = x s   k1i1 = k2i2  k1 k2 2 q a a k2  qn 1

IỄ N

x  = x ks = p.n.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

ẠO

Hoặc ta có thể xác định:Vị trí vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau D  D D D x = k1 1 = k 2 2 = k3 3 = …= k n n . a a a a k1λ1=k2λ2=k3λ3=k4λ4=....=knλn . với k1, k2, k3,…, kn  Z Dựa vào phương trình biện luận chọn các giá trị k thích hợp, thông thường chọn k là bội số của số nguyên nào đó.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

k1 2 m k1  0;  m;  2m;...    k 2 1 n k 2  0;  n;  2n;...

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com



Phương pháp

1D a

hoặc x  = x ks = q.n. 2

2 D

a + Số vạch trùng quan sát được trên trường giao thoa L: 2

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. aL aL L L L D L -  x     pn. 1    (*) n 2 p1D 2 p1D 2 2 2 a 2

Tài liệu lưu hành nội bộ!

mỗi giá trị n 1 giá trị k  số vạch sáng trùng là số giá trị n thỏa mãn (*). + Xét số vân trùng trên MN  L: xM  x  xN (xM < xN; x là tọa độ)  khoảng n  số giá trị n là số vân sáng trùng thuộc

1D

 (2k2  1).

H Ư

- Khi vân tối của 2 bức xạ trùng nhau: x Tk  xTk  (2k1  1).

( Nhớ chú ý M,N có phải là vân sáng trùng không ) Loại 2: Hai vân tối trung nhau của hai bức xạ: 2

2 D 2a



2k1  1 1 p   2k2  1 2 q

L L  xT  2 2 trong trường giao thoa:

10 00

xT  nằm trong vùng khảo sát: -

TR ẦN

(tỉ số tối giản) 2k  1  p(2n  1) D  1 ; Vị trí trùng: x   xTk11  p(2n  1). 1 2a 2k2  1  q(2n  1)

-L

Í-

+ Số vân xT  L L L D L -  xT     p(2n  1). 1  (*) 2 2 2 2a 2 Số giá trị của n thỏa mãn (*)  số vân tối trùng trong trường giao thoa. + Số vân xT  trong miền MN  L:

ÁN

x M  xT  xN (xM; xN là tọa độ và xM < xN (**) Số vân tối trùng trong vùng MN là số giá trị n thỏa mãn (**)

ÀN

Dạng 10: Cho tọa độ x0 trên màn, hỏi tại đó có những bức xạ nào cho vạch tối hoặc sáng?

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

+ Số vạch quan sát được trên MN  L: N sq.s / L  Ns1 / MN  Ns2 / MN  Ns / MN

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Chú ý: Nếu M,N là vân sáng trùng  dùng dấu “ = „. + Số vạch quan sát được trên trường L: = N s1 / L  Ns2 / L  Ns / L

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

N sq. s / L

MN .

IỄ N

Phương pháp a. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại x0 khi: Tại x0 có thể là giá trị đại số xác định hoặc là một vị trí chưa xác định cụ thể. D Vị trí vân sáng bất kì x= k a Vì x=x0 nên Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. ax D x0 = k   0 . kD a

 1     2,  1=0,4.10-6m (tím)    0,75.10-6m=  2 (đỏ)

U Y

ax0 : đó là bước sóng các bức xạ của kD

với  



 1

2ax0  2 (2k  1) D

2ax0 2ax0  2k  1  , (với k  Z) 2 D 1 D

Thay các giá trị k tìm được vào  

2ax0 : đó là bước sóng các bức xạ của ánh sáng trắng cho (2k  1) D

10 00

vân tối (bị tắt) tại x0.



H Ư

 1    2

TR ẦN

với điều kiện

ẠO



ánh sáng trắng cho vân sáng tại x0. b. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại x0: 2ax0 D khi x = (2k+1) =x0    (2k  1) D 2a

Dạng 11: Xác định bề rộng quang phổ bậc k trong giao thoa với ánh sáng trắng

ÁN

-L

Í-

Phương pháp Bề rộng quang phổ là khoảng cách giữa vân sáng màu đỏ ngoài cùng và vân sáng màu tím của một vùng quang phổ.  xk= xđ k - xt k

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

chọn k  Z và thay các giá trị k tìm được vào tính

xk = k

D (d  t ) a

IỄ N

ÀN

xk = k(iđ  it) với k  N, k là bậc quang phổ.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

thông thường Giải hệ bất phương trình trên, ax ax  0  k  0 , (với k  Z) 2 D 1D

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

với điều kiện

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Dạng 12: GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI CÁC THIẾT BỊ GIAO THOA KHÁC (Phần nâng cao) Phương pháp I. Giao thoa với Gương Frexnel:

Hai gương phẳng đặt lệch nhau góc  Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

S1, S2 là ảnh ảo của S cho bởi hai gương, được coi như nguồn sáng kết hợp. S 1, S2, S cùng nằm trên đường tròn bán kính r.

Từ hình vẽ ta có:

ẠO

Khoảng cách từ nguồn kết hợp đến màn:

S1S2  a  2S1H  2SIsin   2 r 

a 2 r 

H Ư

D  HO  r cos  d  r  d D  r d

TR ẦN

 : Góc giữa hai gương phẳng

r : khoảng cách giữa giao tuyến hai gương và nguồn S.

10 00

II. Giao thoa với lưỡng lăng kính FRESNEL (Frexnen) S1

-L

Í-

S S2

Trong thí nghiệm GTAS với lưỡng lăng kính Fresnel: gồm hai lăng kính giống hệt nhau có

ÁN

góc chiết quang A nhỏ ghép sát đáy, chiết suất n. Trên mặt phẳng đáy chung đặt một nguồn sáng điểm S phát ánh sáng đơn sắc và cách lưỡng lăng kính khoảng d, phía sau đặt một màn E cách

ÀN

lưỡng lăng kính khoảng d’.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

U Y

IỄ N

Góc lệch của tia sáng khi qua lăng kính =A(n-1)

Khoảng cách a giữa hai ảnh S1 và S2 của S tạo bởi 2 lăng kính được tính bằng công thức: a=S1S2=2IS.tan a = 2dA(n -1). D=d+d’. Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. (d  d ') D (d  d ') = , i i 2dA(n  1) a a

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Bề rộng vùng giao thoa L=P1P2 ad ' L d

d: khoảng cách từ S đến lưỡng lăng kính.

U Y

A: Góc chiết quang của lăng kính.

.Q ẠO

E 

H Ư



A2 d

TR ẦN

10 00

III. Giao thoa với lưỡng thấu kính Bi-lê (BILLET) d/

F2 D

ÁN

-L

Í-

IỄ N

ÀN

df d d' (D  d ') Dd ; a= e ; i ; L=P1P2= e d-f d a d e = O1O2 : khoảng cách giữa hai nửa thấu kính d'=

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

n: Chiết suất của lăng kính.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

d’: khoảng cách từ màn đến lưỡng lăng kính.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! CHƯƠNG 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN

ÁN

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng. h=6,625.10-34 J.s : hằng số Plank; c =3.108 m/s : vận tốc ánh sáng trong chân không. + Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây. + hân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. + Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không. + Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục. + hôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. d. Giải thích các định luật quang điện hc 1 + Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện: hf = = A + mv 02max .  2 + Giải thích định luật thứ nhất: Để có hiện tượng quang điện thì năng lượng của phôtôn phải lớn hc hc hơn hoặc bằng công thoát: hf = A=     0;  0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00



ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

I. Hiện tượng quang điện(ngoài) - Thuyết lượng tử ánh sáng. a. Hiện tượng quang điện Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài (gọi tắt là hiện tượng quang điện). b. Các định luật quang điện + Định luật quang điện thứ nhất (định luật về giới hạn quang điện): Đối với mỗi kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng  ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện 0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện:   0. + Định luật quang điện thứ hai (định luật về cường độ dòng quang điện bảo hòa): Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có   0), cường độ dòng quang I điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích. Ibảo hòa + Định luật quang điện thứ ba (định luật về động năng cực đại của quang electron): U Động năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc Uh O vào cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim loại. c. Thuyết lượng tử ánh sáng + Chùm ánh sáng là chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có năng lượng xác h.c định (năng lượng của 1 phô tôn  = hf (J). Nếu trong chân không thì   h. f 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

hc 0 = A h.c A

-với 0 là giới hạn quang điện của kim loại: -Công thoát của e ra khỏi kim loại :

0

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

-L

Í-

10 00

e. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng +Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. +Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rỏ một trong hai tính chất trên. Khi tính chất sóng thể hiện rỏ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại. +Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn có năng lượng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ, như ở hiện tượng quang điện, ở khả năng đâm xuyên, khả năng phát quang…,còn tính chất sóng càng mờ nhạt. +Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng nhỏ, thì tính chất sóng lại thể hiện rỏ hơn như ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …, còn tính chất hạt thì mờ nhạt. II. Hiện tượng quang điện trong. a. Chất quang dẫn Chất quang dẫn là những chất bán dẫn, dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. b. Hiện tượng quang điện trong Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong. c. Quang điện trở Được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thích hợp. d. Pin quang điện

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

ẠO

m (hay me ) = 9,1.10-31 kg là khối lượng của e; e = 1,6.10-19 C là điện tích nguyên tố ; 1eV=1,6.10-19J. +Bảng giá trị giới hạn quang điện Chất kim loại Chất kim Chất bán o(m) o(m) o(m) loại dẫn Bạc 0,26 Natri 0,50 Ge 1,88 Đồng 0,30 Kali 0,55 Si 1,11 Kẽm 0,35 Xesi 0,66 PbS 4,14 Nhôm 0,36 Canxi 0,75 CdS 0,90

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

với : V0 là vận tốc ban đầu cực đại của quang e (Đơn vị của V0 là m/s) 0 là giới hạn quang điện của kim loại làm catot (Đơn vị của 0 là m; m; nm;pm)

f0 

-Tần số sóng ánh sáng giới hạn quang điện :

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! in quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện trong của một số chất bán dẫn ( đồng ôxit, sêlen, silic,...). Suất điện động của pin thường có giá trị từ 0,5 V đến 0,8 V in quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi. …

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

G N

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

H Ư

IV. Hiện tượng quang–Phát quang. a. Sự phát quang + Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là sự phát quang. + Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó. b.Huỳnh quang và lân quang- So sánh hiện tượng huỳnh quang và lân quang: So sánh Hiện tượng huỳnh quang Hiện tượng lân quang Vật liệu phát quang Chất khí hoặc chất lỏng Chất rắn Rất ngắn, tắt rất nhanh sau khi Kéo dài một khoảng thời gian sau khi tắt Thời gian phát quang tắt as kích thích as kích thích (vài phần ngàn giây đến vài giờ, tùy chất) As huỳnh quang luôn có bước Biển báo giao thông, đèn ống Đặc điểm - Ứng sóng dài hơn as kích thích dụng (năng lượng nhỏ hơn- tần số ngắn hơn) c. Định luật Xtốc về sự phát quang( Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang ) Ánh sáng phát quang có bước sóng hq dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích kt: hf hq < hfkt => hq > kt . d.Ứng dụng của hiện tượng phát quang Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính. Sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông.

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

III. So sánh hiện tượng quang điện ngoài và quang điện trong: So sánh Hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng quang dẫn Vật liệu Kim loại Chất bán dẫn Bước sóng as kích Nhỏ, năng lượng lớn (như tia tử Vừa, năng lượng trung bình (as nhìn thích ngoại) thấy..) Do ưu điểm chỉ cần as kích thích có năng lượng nhỏ (bước sóng dài như as nhìn thấy) nên hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở (điện trở thay đổi khi chiếu as kích thích, dùng trong các mạch điều khiển tự động) và pin quang điện (biến trực tiếp quang năng thành điện năng)

V. Mẫu nguyên tử Bo. a. Mẫu nguyên tử của Bo +Tiên đề về trạng thái dừng Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

ÁN

b. Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hidrô hfmn hfnm -Nguyên tử hiđrô có các trạng thái dừng khác nhau EK, EL, EM, ... . Em Khi đó electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng K, L, M, ... -Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao (Ecao) xuống mức năng lượng thấp hơn (Ethấp) thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng xác định: hf = Ecao – Ethấp. c -Mỗi phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = , tức là một vạch f quang phổ có một màu (hay một vị trí) nhất định. Điều đó lí giải quang phổ phát xạ của hiđrô là quang phổ vạch. -Ngược lại nếu một nguyên tử hiđrô đang ở một mức năng lượng Ethấp nào đó mà nằm trong một chùm ánh sáng trắng, trong đó có tất cả các phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử đó sẽ hấp thụ một phôtôn có năng lượng phù hợp  = Ecao – Ethấp để chuyển

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

bức xạ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

-L

hấp thụ

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! -Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định En, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. -Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. -Công thức tính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hyđrô: rn = n2r0, với n là số nguyên và r0 = 5,3.10-11 m, gọi là bán kính Bo (lúc e ở quỹ đạo K) Trạng thái dừng n 1 2 3 4 5 6 Tên quỹ đạo dừng K L M N O P 2 Bán kính: rn = n r0 r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 13,6 13,6 13,6 13,6 13,6 13,6 Năng lượng e Hidro 2 2 2 2 2 13,6 1 2 3 4 5 62 En ( eV ) n2 13,6 (eV ) Với n  N*. Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: En 2 n -Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích. Thời gian nguyên tử ở trạng thái kích thích rất ngắn (cỡ 10 -8 s). Sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ bản. + Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử -Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng:  = hfnm = En – Em. -Ngược lại, nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng E m mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En lớn hơn. -Sự chuyển từ trạng thái dừng Em sang trạng thái dừng En ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng có bán kính rm sang quỹ đạo dừng có bán kính rn và ngược lại. En

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! lên mức năng lượng Ecao. Như vậy, một sóng ánh sáng đơn sắc đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối. Do đó quang phổ hấp thụ của nguyên tử hiđrô cũng là quang phổ vạch.

Í-

-L

hf =

ÁN

+Công thức Anhxtanh:

+Giới hạn quang điện :



0 =

+ Công thoát của e ra khỏi kim loại : A 

=A+



hc 1 mv 02 max = + Wdmax; 0 2

hc ; A h.c

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

 = hf . Trong chân không:  =

+Năng lượng của phôtôn ánh sáng:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

* Cần lưu ý các công thức ở chương này như sau: I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN: 1. Các công thức:

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

VI. Sơ lược về laze. Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. a.. Đặc điểm của laze + Laze có tính đơn sắc rất cao. + Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha). + Tia laze là chùm sáng song song (có tính định hướng cao). + Tia laze có cường độ lớn. Ví dụ: laze rubi (hồng ngọc) có cường độ tới 106 W/cm2. b. Một số ứng dụng của laze + Tia laze được dùng như dao mổ trong phẩu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), . + Tia laze dùng truyền thông thông tin bằng cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển con tàu vũ trụ, ... + Tia laze dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút chỉ bảng, bản đồ, thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, ... + Tia laze được dùng trong đo đạc , ngắm đưởng thẳng ... + Ngoài ra tia laze còn được dùng để khoan, cắt, tôi, ...chính xác các vật liệu trong công nghiệp.

0

IỄ N

v0Max là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thoát khỏi catốt f,  là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích

+ Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK  Uh (Uh < 0): eU h

mv02Max 2

Uh gọi là hiệu điện thế

hãm Lưu ý: Trong một số bài toán người ta lấy Uh > 0 thì đó là độ lớn. Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Anốt)

N H Ư

TR ẦN

e là điện tích nguyên tố. 1 +Hiệu điện thế hãm: /eUh /  mev02 2 I hc n H e +Hiệu suất lượng tử: Hay : H = bh pλ e n

ne là số quang electron bức ra khỏi catot mỗi giây = n số electron tới anot mỗi giây

10 00

ne là số electron bức ra khỏi catot kim loại mỗi giây. n là số photon đập vào catot trong mỗi giây.

ÁN

-L

Í-

2. Các hằng số Vật Lý và đổi đơn vị Vật Lý : +Hằng số Plank: h = 6,625.10-34 J.s +Vận tốc ánh sáng trong chân không: c = 3.108 m/s +Điện tích nguyên tố : |e| = 1,6.10-19 C; hay e = 1,6.10-19 C +Khối lượng của e : m (hay me ) = 9,1.10-31 kg +Đổi đơn vị: 1eV=1,6.10-19J. 1MeV=1,6.10-13J. +Các hằng số được cài sẵn trong máy tinh cầm tay Fx570MS; Fx570ES; 570ES lus bằng các lệnh: [CONST] Number [0 40] ( xem các mã lệnh trên nắp của máy tính cầm tay ) . +Lưu ý : Khi tính toán dùng máy tính cầm tay, tùy theo yêu cầu đề bài có thể nhập trực tiếp các hằng số từ đề bài đã cho , hoặc nếu muốn kết quả chính xác hơn thì nên nhập các hằng số thông qua các mã lệnh CONST [0 40] đã được cài đặt sẵn trong máy tinh! (Xem thêm bảng HẰNG SỐ VẬT LÍ dưới đây)

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

+Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh  nee (Giả sử n= ne , với n là số electron đến được

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

n là số photon phát ra trong mỗi giây.  là lượng tử ánh sáng.

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! + Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax và khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động trong điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức: 1 2 e VMax mv0Max e EdMax 2 + Với U là hiệu điện thế giữa anot và catot, vA là vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, vK 1 2 1 2 eU mvA mvK = v0Max là vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốt thì: 2 2 pt ptλ Nλ = = +Số hạt photôn đập vào: ε hc +Công suất của nguồn sáng: P  n

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! *HẰNG SỐ VẬT LÍ - ĐỔI ĐƠN VỊ VẬT LÍ TRONG MÁY TÍNH CẦM TAY. a.Các hằng số vật lí :

Const [06] =

Const [17] =

22 23

Const [22] = Const [23] =

H Ư

TR ẦN

U Y 96485,3415 (mol/C)

Const [25] = Const [26] =

1,602176462.10-19 (C) 6,02214199.1023 (mol1 ) 1,3806503.10-23 (SI) 0,022413996 (m3)

Const [27] =

8,314472 (J/mol.K)

Const [28] =

299792458 (m/s)

Const [32] =

8,854187817.10-12 (SI)

Const [33] =

1,256637061.10-6 (SI)

Const [35] =

9,80665 (m/s2)

Const [16] =

1,097373157.10 7 (m-1)

Const [39] =

6,673.10-11 (Nm2/kg2)

Const [24] =

25 26

Í-

-L

ÁN

5,291772083.10-11 (m) 6,62606876.10-34 (Js) 1,66053873.10-27 (kg)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

9,10938188.10-31 (kg)

IỄ N

ÀN

Const [05] =

1,67262158.10-27 (kg) 1,67492716.10-27 (kg)

ẠO

01 02 03

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Điện tích êlectron (e) Số Avôgađrô (NA)

Tốc độ ánh sáng trong chân không (C0) hay c Hằng số điện môi của chân không (ε0) Hằng số từ môi của chân không (μ0) Gia tốc trọng trường tại mặt đất (g) Hằng số Rydberg RH (R) Hằng số hấp dẫn (G) -Ví dụ1: Máy 570ES:

0

Máy 570ES bấm: SHIFT 7 0 40 = Const [01] = Const [02] = Const [03] =

Hằng số Farađây (F)

Hằng số Bônzơman (k) Thể tích mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (Vm) Hằng số khí lí tưởng (R)

Máy 570MS bấm: CONST 40 =

Khối lượng êlectron (me) Bán kính Bo (a0) Hằng số Plăng (h) Khối lượng 1u (u)

Giá trị hiển thị

Khối lượng prôton (mp) Khối lượng nơtron (mn)

Cách nhập máy :

Mã số

10 00

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Hằng số vật lí

Với máy tính cầm tay, ngoài các tiện ích như tính toán thuận lợi, thực hiện các phép tính nhanh, đơn giản và chính xác thì phải kể tới tiện ích tra cứu một số hằng số vật lí và đổi một số đơn vị trong vật lí. Các hằng số vật lí đã được cài sẫn trong bộ nhớ của máy tính với đơn vị trong hệ đơn vị SI. Các hằng số thường dùng là:

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ! Kết quả hiển thị màn Ghi chú hình 6.62606876 .10-34 J.s 299792458 m/s

1,097373157.10 7 (m-1)

TR ẦN

H Ư

-Ví dụ 2: Từ 36 km/h sang ? m/s , bấm: 36 Shift 8 [Conv] 19 = Màn hình hiển thị : 10m/s Máy 570MS bấm Shift Const Conv [mã số] = II. QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRÔ

hfnm

10 00

 Tiên đề Bo :

1. Tóm tắt lý thuyết và công thức:

+ Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô: rn = n2r0 Với r0 =5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K) + Khi nguyên tử đang ở mức năng lượng cao chuyển xuống mức năng lượng thấp thì phát ra

-L

Í-

photon, ngược lại chuyển từ mức năng lượng thấp chuyển lên mức năng lượng cao nguyên tử sẽ

ÁN

hấp thu photon

Ecao  Ethâp  hf

 Lưu ý: Bước sóng dài nhất NM khi e chuyển từ N  M. Bước sóng ngắn nhất M khi e chuyển từ   M. +Bước sóng phát ra khi nguyên tử chuyển mức năng lượng:   En  Em

IỄ N D

hfnm



nm

+Tần số của phôtôn bức xạ .



En  Em hc

f nm 

nm



=> nm  En  Em h

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

[mã số] =

- Máy 570ES bấm Shift 8 Conv

ẠO

b. Đổi đơn vị ( không cần thiết lắm):Với các mã lệnh ta có thể tra bảng in ở nắp của máy tính.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

1.602176462 10-19 C 9.10938188 .10-31 Kg

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Các hàng số Thao tác bấm máy Fx 570ES Hằng số Plăng (h) SHIFT 7 CONST 06 = Tốc độ ánh sáng SHIFT 7 CONST 28 = trong chân không (C0) hay c Điện tích êlectron (e) SHIFT 7 CONST 23 = Khối lượng êlectron SHIFT 7 CONST 03 = (me) Hằng số Rydberg RH SHIFT 7 CONST 16 = (R)

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

hc hc  1 En  Em E (  1 ) 0 n 2 m2

Với En > Em.

+Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! 1 1 1   và f 31  f 32  f 21 (như cộng véctơ) 31 32 21 1  1  RH  2  2   m n  E 13,6.e +Hằng số Rydberg: RH  0   1,0969140.107 m  1,097.107 m ( trong máy tính Fx thì RH là h.c h.c 1

chàm H (0,434m) , tím H  (0,410m) và một phần ở vùng tử ngoại

Í-

10 00

-Dãy Pasen : khi các e chuyển từ quĩ đạo bên ngoài (n>3) về quĩ đạo M(m=3) : m = 3; n = 4,5,6…: E 1 1 1   0  2  2  với n  4 Các vạch thuộc vùng hồng ngoại n3 hc  3 n   Năng lượng của êlectron trong nguyên tử Hiđrô có biểu thức: E 13,6 +Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: En  20   2 (eV ) Với n  N*: lượng tử số. n n

ÁN

-L

E0 = - 13,6eV: năng lượng ở trạng thái cơ bản ( Chú ý E0 < 0 ) -n = 1 ứng với quỹ đạo K ( năng lượng thấp nhất ) -n = 2 ứng với quỹ đạo L...  m  1; n  2, 3, 4, ... dãy Laiman (tử ngoại); E 6

ÀN

 m  2; n  3, 4, 5... dãy Banme (một phần

IỄ N

nhìn thấy)

 m  3; n  4, 5,6,... dãy asen (hồng ngoại).

 Các bức xạ của dãy Banmer( nhìn thấy): hc + Vạch đỏ H  :   ML  32 :  E3  E2 32

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

H

P O

H

Hβ

Hα

Pa sen

Vùng hồng ngoại

B an m e

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

ẠO

 Các dãy Quang phổ của nguyên tử hidrô - Dãy Laiman: khi e ( n>1) về quĩ đạo K(m=1) thì phát ra các vạch thuộc dãy Laiman: m = 1; n = 2,3,4… E 1 1  1  0  2  2  với n  2 Các vạch thuộc vùng tử ngoại n1 hc  1 n  - Dãy Banme: Khi e chuyển từ quĩ đạo ngoài (n>2) về quĩ đạo L(m=2) thì phát ra các vạch thuộc dãy Banme . m = 2; n = 3,4,5…: E  1 1 1   0  2  2  với n  3 Gồm 4 vạch : đỏ H  (0,656m) , lam H  (0,486m) , n 2 hc  2 n 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

R )

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

+Công thức thực nghiệm:

M L

Vùng khả kiến và một phần vùng tử ngoại E1

K Lai m an

Vùng tử ngoại

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. hc + Vạch lam H  :   NL  42 :  E4  E2 42 hc hc

+ Vạch tím H :   PL  62 :

 E5  E2

52

 E6  E2

 E4  E3

 Chú ý: Khi nguyên tử ở trạng thái kích thích thứ n có thể (khả dĩ) phát ra số bức xạ điện từ cho

bởi:

H Ư

n! ; trong đó Cn2 là tổ hợp chập 2 của n. n  2!2!

TR ẦN

N  Cn2 

III. TIA RƠN-GHEN (TIA X)

Min

1  mv2 => 2

10 00

- Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen: hf Maz 

- Động năng của electron khi đập vào đối catốt (đối âm cực) : Eđ

Min

hc Eđ

mv 2 2

mv02 2

ÁN

-L

Í-

U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt; v là vận tốc electron khi đập vào đối catốt v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0); m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron 1 - Công của lực điện : e U  mv2 2 * PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

ÀN

1. Phương trình phản ứng:

A2 Z2

A1 Z1

A3 Z3

A4 Z4

A là hạt nhân mẹ, C là hạt nhân con, D là hạt 

IỄ N

Trường hợp phóng xạ:

A1 Z1

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

43

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

 Các vạch có bước sóng dài nhất của các dãy: hc hc + Dãy Laiman: 21 :  E2  E1 ; + Dãy Banmer: 32 :  E3  E2 ; + Dãy aschen: 43 : 21 32

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

62

+ Vạch chàm H :   OL  52 :

Tài liệu lưu hành nội bộ!

hoặc  + Các định luật bảo toàn - Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 - Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 - Bảo toàn động lượng: p1

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

p4 hay m1 v1

m2 v2

m4 v3

m4 v4

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. - Bảo toàn năng lượng: KX1 KX2 E K X3 K X 4 ;

Tài liệu lưu hành nội bộ! 1 mx vx2 là động năng chuyển động của hạt 2

X Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng. - Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là: pX2

2mX K X

Tương tự khi p1

p hoặc p2

v = 0 (p = 0)  p1 = p2 

p2 , p

p12

p22

K1 K2

v1 v2

m2 m1

A2 A1

mX3

10 00

Tương tự v1 = 0 hoặc v2 = 0. 2. Năng lượng phản ứng hạt nhân: E = (M0 - M)c2 Trong đó: M 0 mA mB là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng. E0 = m0c2 mX4 là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.

E = mc2

-L

Í-

Lưu ý: - Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng |E| = |E0-E| dưới dạng động năng của các hạt C, D hoặc phôtôn . Các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn. - Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng E =|E0-E| dưới dạng động năng của các hạt A, B hoặc phôtôn . Các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững. + Trong phản ứng hạt nhân ZA11 A ZA22 B ZA33 C ZA44 D Các hạt nhân A, B, C, D có:

ÁN

-Năng lượng liên kết riêng tương ứng là 1, 2, 3, 4. -Năng lượng liên kết tương ứng là E1, E2, E3, E4 -Độ hụt khối tương ứng là m1, m2, m3, m4 -Năng lượng của phản ứng hạt nhân E = A33 +A44 - A11 - A22 E = E3 + E4 – E1 – E2

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

p2  p2

ẠO

p1 , p hoặc φ2

Trường hợp đặc biệt: p1

U Y TP

2m1m2v1v2cos

2 m1m2 K1K2 cos

Tương tự khi biết φ1

m2 K2

2 p1 p2cos

m1K1

(m2v2 )

p22

(m1v1 )

p12

H Ư

hay mK

p1 , p2 => p2

TR ẦN

hay (mv)

p2 biết

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ví dụ: p

- Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hành

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân; K X

E = (m3 + m4 - m1 - m2)c2 3. Quy tắc dịch chuyển của sự phóng xạ +Phóng xạ  ( 24 He ): ZA X 24He ZA 42Y : So với ZA X , hạt nhân con

A4 Z 2

Y lùi 2 ô (BảngTH) và số

khối giảm 4 Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 0 A A +Phóng xạ - ( 01e ): ZA X 1e Z 1Y : So với Z X , hạt nhân con

Tài liệu lưu hành nội bộ! Y tiến 1 ô (BảngTH) và có

A Z 1

cùng số khối. Thực chất của phóng xạ - là một hạt nơtrôn biến thành một hạt prôtôn, một hạt electrôn và một hạt nơtrinô: e

TR ẦN

H Ư

Lưu ý: Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ + là hạt pôzitrôn (e+) + Phóng xạ  (hạt phôtôn): Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức năng lượng E2 đồng thời phóng ra một phôtôn có năng lượng: hc hf E1 E2

10 00

Lưu ý: Trong phóng xạ  không có sự biến đổi hạt nhân  phóng xạ  thường đi kèm theo phóng xạ  và . 4. Ứng dụng các định luật bảo toàn để giải một bài toán vật lý hạt nhân.

A3 Z3

A4 Z4

A2 Z2

A1 Z1

Xét phản ứng:

Í-

Gọi: * KX1 ; KX2 ; KX3 ; K X4 : Là động năng của các hạt nhân X1 ; X2 ; X3 ;X4

ÁN

-L

1 mx vx2 ; dv : J Nếu hạt nhân đứng yên thì K = 0 2 Trong đó: m: là khối lượng từng hạt nhân. đv: kg , u v: là vận tốc từng hạt nhân. đv: m/s

Với K X

: Là động lượng của các hạt nhân X1 ; X2 ; X3 ; X4

ÀN

* p1 ; p2 ; p3 ; p4

IỄ N

Với pX = mX.vX đv: kg.m/s - Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

n e

ẠO

cùng số khối. Thực chất của phóng xạ + là một hạt prôtôn biến thành một hạt nơtrôn, một hạt pôzitrôn và một hạt nơtrinô:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Lưu ý: - Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ - là hạt electrôn (e-) - Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc của ánh sáng và hầu như không tương tác với vật chất. 0 A A A +Phóng xạ + ( 01e ): ZA X 1e Z 1Y :So với Z X , hạt nhân con Z 1Y lùi 1 ô (BảngTH) và có

pX2

2mX K X

(mX .vX )2

2mX K X

mX .vX

2mX K X

a.Các định luật bảo toàn: + Bảo toàn động lượng: p1

+ Bảo toàn năng lượng: KX1

KX2

p4 hay m1 v1

K X3

m2 v2

m4 v3

m4 v4

KX4 (1)

Trong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân . Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com



Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: p1  p3  p4 (1)  



X3 và X4 ta bình phương hai vế (1)



1.Muốn tính góc giữa hạt



X1 và X3 : Từ ( 1 )



2.Muốn tính góc giữa hạt

ẠO

( p1 )2  ( p3  p4 )2 => p12   p32  2 p3 p4 cos( p3 ; p4 )  p42



H Ư

=> p1  p3  p4  ( p1  p3 )2  ( p4 )2  p12  2 p1 p3 cos( p1 ; p3 )  p32  p42

Í-

10 00

TR ẦN

5. Các hằng số và đơn vị thường sử dụng + Số Avôgađrô: NA = 6,022.1023 mol-1 + Đơn vị năng lượng: 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J + Đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị Cacbon): 1u = 1,66055.10-27kg = 931,5 MeV/c2 + Điện tích nguyên tố: e = 1,6.10-19 C + Khối lượng prôtôn: mp = 1,0073u + Khối lượng nơtrôn: mn = 1,0087u + Khối lượng electrôn: me = 9,1.10-31kg = 0,0005u

ÁN

-L

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Tính giới hạn quang điện, công thoát và vận tốc cực đại ban đầu của e quang điện khi bật ra khỏi Katot Phương pháp

Đ D

IỄ N

-Giới hạn quang điện: 0 =

hc ; A

- hương trình Anhxtanh:hf =

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Công thoát A  hc



=A+

h.c

0

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/



( a  b )2  a 2  2ab cos( a ; b )  b2

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com



U Y

Muốn tính góc giữa hai hạt nào thì ta quy về vectơ động lượng của hạt đó rồi áp dụng công thức:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN



Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! - Nếu phản ứng tỏa năng lượng thì ở phương trình (1) lấy +ΔE - Nếu phản ứng thu năng lượng thì ở phương trình (1)lấy –ΔE Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng. b. Dạng bài tập tính góc giữa các hạt tạo thành. Cho hạt X1 bắn phá hạt X2 (đứng yên p2 = 0) sinh ra hạt X3 và X4 theo phương trình: X1 + X2 = X3 + X4

; A: J hoặc eV; 1eV =1,6.10-19 J

1 mv 02max 2

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

hc hc 1 2 1 1 Wd max  hc(  ) <=>   mv =>  0  0 2 0

-Động năng cực đại:

2hc 1 1 (  ) me  0

v0 

Tài liệu lưu hành nội bộ!

H Ư

TR ẦN

Dạng 3: Cho UAK> 0 hãy tính vận tốc của e khi đập vào Anot

Phương pháp Gọi v là vận tốc của e khi đập vào Anot. Áp dụng định lí động năng:

Í-

10 00

1 2 1 2 1 1 1 mv  mv0  eU AK => mv2  mv02  eU AK => mv2    A  eU AK 2 2 2 2 2 1 2 1 1 mv  hc(  )  eU AK => v .... 2  0

ÁN

-L

Dạng 4: Cho công suất của nguồn bức xạ. Tính số Phôton đập vào Katot sau thời gian t Phương pháp Năng lượng của chùm photon rọi vào Katot sau khoảng thời gian t: W = P.t





P..t h.c

ÀN

-Số photon đập vào Katot: n 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO Đ

hc 1 1 (  ) e  0

.  Wd max => U h  - Định lý động năng: eUh

Phương pháp hc 1 -Phương trình Anhxtanh: hf = = A + mv 02max .  2

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Dạng 2: Liên hệ giữa động năng ban đầu( vận tốc ban đầu)và hiệu điện thế hãm giữa 2 cực của A và K để triệt tiêu dòng quang điện

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

34 8 19 -Các hằng số : h  6,625.10 ; c  3.10 m / s ; e  1,6.10 C ; me  9,1.1031 kg

IỄ N

-Công suất của nguồn : P = nλ.ε. (nλ là số photon tương ứng với bức xạ λ phát ra trong 1 giây). -Cường độ dòng điện bão hoà : Ibh = ne.e .(ne là số electron quang điện từ catot đến anot trong 1 giây). -Hiệu suất quang điện : H =

ne n

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 100 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Dạng 5: Cho cường độ dòng quang điện bão hoà. Tính số e quang điện bật ra khỏi Katot sau khoảng thời gian t

q Ibh.t  e e

U Y

Dạng 6: Tính hiệu suất lượng tử của tế bào quang điện

10 00

TR ẦN

H Ư

Phương pháp Hiệu suất lượng tử của tế bào quang điện là đại lượng được tính bằng tỉ số giữa số e quang điện bật ra khỏi Katot với số photon đập vào Katot. Ibh.t ne I .hc H= => H  e  bh . Pt n e.P. hc

Dạng 7: Ứng dụng của hiện tượng quang điện để tính các hằng số h, e, A. Phương pháp

-L

Í-

Áp dụng các công thức:

ÁN

- Năng lượng của phôtôn : ε = hf = h



mv02max . 2 1  eU h  mv02max . 2

- hương trình Anh-xtanh : ε = A 

IỄ N

ÀN

- Hiệu điện thế hãm : e U AK

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Gọi n là số e quang đến được Anốt ( n  ne , Khi I = Ibh. Thì n = ne ) Lưu ý: Nếu đề không cho rõ % e quang điện bật ra về được Anot thì lúc đó ta có thể cho n= ne = n

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Gọi ne là số e quang điện bật ra ở Kaot ( ne  n );

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Điện lượng chuyển từ K  A : q= Ibh.t = ne.e => ne 

Phương pháp

Dạng 8: Chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng thích hợp vào bề mặt tấm KL (hay quả cầu) được cô lập về điện. Tính hiệu điện thế cực đại mà tấm KL đạt được.

Phương pháp Khi chiếu ánh sáng kích thích vào bề mặt KL thì e quang điện bị bật ra, tấm KL mất điện tử (-) nên tích điện (+) và có điện thế là V. Điện trường do điện thế V gây ra sinh ra 1 công cản A C = Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 101 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! e.V ngăn cản sự bứt ra của các e tiếp theo. Nhưng ban đầu AC < Wdmax , nên e quang điện vẫn bị bứt ra. Điện tích (+) của tấm KL tăng dần, điện thế V tăng dần. Khi V =Vmax thì công lực cản có độ lớn đúng bằng Wdmax của e quang điện nên e không còn bật ra. Vậy VM ax 

hc 1 1 (  ) e  0

mv 2

với Eđ

Lưu ý: 1eV=1,6.10-19J

mvm2 ax từ đó suy ra Eđ. 2

TR ẦN

Công thức:

H Ư

Phương pháp 2 0 Max

Dạng 10: Tìm động năng cực đại của electron khi xảy ra hiên tượng quang điện

10 00

Dạng 11: Tìm vận tốc cực đại của electron khi đập vào catot.

mv 2 . Từ đó suy ra được v 2

-L

Í-

/ e / U AK

Phương pháp Vận dụng công thức: Eđ = A = |e|UAK là năng lượng do điện trường cung cấp:

ÁN

Dạng 12: Tìm số electron bay ra khỏi anot, số photon đập vào anot trong một thời gian t bất kỳ. Tìm hiệu suất quang điện.

IỄ N

ÀN

Phương pháp -Tìm số electron bay ra khỏi catot là số electron tạo ra dòng quang điện do vậy ta vận dụng công thức: I=q/t=ne|e|/t từ đó suy ra ne -Tìm số photon đập vào anot: Ta tìm năng lượng của chùm photon và lấy năng lượng của chùm photon chia cho năng lượng của một photon thì ta có số photon cần tìm. Với bài toán này đề thường cho công suất bức xạ nên ta có: np=Ap/  =P.t/hf. - Muốn tìm hiện suất quang điện ta dùng công thức: H=ne/np

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

ẠO

. Hay Ecao  Ethâp  hf để suy ra các đại lượng chưa biết Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Áp dụng công thức

Phương pháp

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Dang 9: Tìm năng lượng của một photon, tần số hay bước sóng

hc hc   0

1 2

2 Ta có: eVM ax  mev0max => eVM ax    A 

Dạng 13: Tìm hiệu điện thế hãm để không một electron bay về anot (hay dòng quang điện Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 102 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. triệt tiêu)

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Phương pháp - Hiện tượng các electron không về được anot do điện trường sinh công cản cản trở chúng. -Muốn vậy thì: Công cản điện trường có giá trị bé nhất bằng động năng ban đầu cực đại của các

TR ẦN

- Lưu ý: thường ta lên vẽ biểu đồ mức lượng để giải.

H Ư

Phương pháp - Khi chuyển từ mức năng lượng cao về mức thấp thì nguyên tử phát ra photon có năng lượng: hc hfnm En Em (En>Em) (10) từ đó suy ra được: Bước sóng hay tần số.

Dạng 15: Tìm bước sóng nhỏ nhất do tia X phát ra (hay tần số lớn nhất)

10 00

Phương pháp U AK : điện áp đặt vào Anốt và Katốt của ống Cu-lít-giơ(ống Rơnghen)

ÁN

-L

Í-

- Hiện tượng: khi các electron được tăng tốc trong điện trường thì năng lượng của chúng gồm động năng ban đầu cực đại và năng lượng điện trường cung cấp. - Khi đập vào đối âm cực thì năng lượng gồm nhiệt lượng (làm nóng đối âm cực) và năng lượng phát tia X. -> Năng lượng dòng electron = năng lượng tia X + Nhiệt năng (nhiệt năng rất lớn so với năng lượng tia X) hc hc hc    X Q  X  Với  = /e/ UAK .      X  X X 

IỄ N

Suy ra:  

hc hc c Vậy bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra là: min  => fmax= | e | U AK | e | U AK min

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Dạng 14: Xác định bước sóng ánh sáng (hay tần số) mà photon phát ra trong quá trình nguyên tử chuyển từ quỹ đạo có năng lượng cao về quỹ đạo có mức năng lượng thấp hơn.

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

-Lưu ý: Khi chọn kết quả thì Uh<0. Trong bài toán trắc nghiệm nếu không có giá trị âm thì chọn giá trị độ lớn.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

mv02Max mv2 suy ra: Uh= 0 2 2|e|

electron quang điện. Ta có: eU h

Dạng 16: Tính nhiệt lượng làm nóng đối Katốt

Phương pháp Nhiệt lượng làm nóng đối Katốt bằng tổng động năng của các quang electron đến đập vào đối Katốt: Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 103 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Q =W = N.Wđ = N.e. U AK .Với N tổng số quang electron đến đối Katốt.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

H Ư

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Mà Q= mC(t2-t1), với C nhiệt dung riêng của kim loại làm đối Katốt

CHƯƠNG 7: SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 104 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ!

1. Các tiên đề của Anh-xtanh :  Tiên đề I (nguyên lí tương đối): Các định luật vật lí có cùng một dạng như nhau trong môi hệ quy chiếu quán tính .  Tiên đề II (nguyên lí về sự bất biến của tốc độ ánh sáng): Tốc độ của ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn bằng c trong mọi hệ quy chiếu quán tính , không phụ thuộc vào phương truyền và vào tốc độ của nguồn sáng hay máy thu :

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

t 0 : là thời gian một hiện tượng xảy ra được đo theo đồng

t 0

(2)

 t 0

ÁN

-L

Í-

hồ gắn trong hệ K’chuyển động với tốc độ v so với hệ K . t : là thời gian hiện tượng đó xảy ra được đo theo đồng v 1 2 hồ gắn trong hệ K đứng yên . c - Khái niệm thời gian là tương đối , phụ thuộc vào hệ quy chiếu tính . 3. Khối lượng tương đối tính quán :

t 

v2 1 2 c

IỄ N

m

 m0

(3)

m : Khối lượng của vật chuyển động với tốc độ v . m0 : Khối lượng nghỉ của vật (v = 0) - Khối lượng của một vật có tính tương đối , giá trị của nó phụ thuộc vào hệ quy chiếu . Khối lượng của vật tăng khi v tăng . - Cơ học cổ điển chỉ xét vật có v << c nên m  m0 .

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

 Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động : Đồng hồ gắn với quan sát viên chuyển động (hay hệ quy chiếu quán tính K’chuyển động) chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên (hay hệ quy chiếu K đứng yên).

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

2. Các hệ quả của thuyết tương đối :  Sự co độ dài : Độ dài của một thanh bị co lại dọc theo phương chuyển động của nó . l0 :: là độ dài khi thanh đứng yên dọc theo trục tọa độ 2 v trong hệ quy chiếu quán tính K. l  l0 . 1  2  l0 (1) c l : là độ dài khi thanh chuyển động với tốc độ v dọc theo trục tọa độ của hệ K. - Khái niệm không gian là tương đối , phụ thuộc vào hệ quy chiếu quán tính .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

c  299792458(m / s)  3.108 (m / s)

4. Hệ thức Anh-xtanh giữa năng lượng và khối lượng : Vật có khối lượng m thì có năng lượng E tỉ lệ với m :  Khi v  0  E  E0  m0 .c 2 : giá tri này là năng lượng nghỉ của

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com

vật 105 www.facebook.com/daykemquynhonofficial 2 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú v  c  E www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial  Khi m0c Wđ .

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

m0 .c

v 2 (4) 1 2 c

E  m.c 2 

Tài liệu lưu hành nội bộ!

  p  m.v 

TR ẦN

* Biểu thức tính động lượng của vật :

H Ư

ẠO

 Đề giải quyết các bài toán về năng lượng và khối lượng , ta vận dụng công thức (3) và (4) ngoài ra ta có thể vận dụng thêm các công thức sau đây : * Biểu thức tính động năng của vật : Wđ  (m  m0 ).c2 (5) m0

1

 .v

(6)

v c2

10 00

* Hệ thức giữa năng lượng và động lượng của vật: Từ công thức (6) và công thức (4) có thể suy ra hệ thức liên hệ giữa năng lượng và động lượng :

ÁN

-L

Í-

E 2  (m0 .c 2 ) 2  ( p.c) 2 (7)

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

* Tính thời gian chậm lại :   t  t 0 .

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* Tính độ co chiều dài : l  l 0  l .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

 Để giải quyết các bài toán về tính tương đối của không gian và thời gian , ta vận dụng các công thức (1) và (2) .

CHƯƠNG 8: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 106 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

không mang điện tích

mn =1,00866u

27 13

H Ư

Al Al: R = 3,6.10-15m

10 00

2.Đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn ( Z ), nhưng khác số nơtrôn (N) hay khác số nuclôn (A). Ví dụ: Hidrô có ba đồng vị: 11H ; 12H ( 12D) ; 13H ( 31T )

+ Đồng vị bền : trong thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị . + Đồng vị phóng xạ ( không bền): có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo

-L

Í-

3.Đơn vị khối lượng nguyên tử - u : có giá trị bằng 1/12 khối lượng đồng vị cacbon 126C 1 12 1 12 . g . g  1,66055 .1027 kg  931,5 MeV / c2 ; 1MeV  1,6 .1013 J 23 12 N A 12 6,0221.10

ÁN

- 1u 

Hạt nhân Hêli có 4 nuclôn: 2 prôtôn và 2 nơtrôn

TR ẦN

+ Bán kính hạt nhân

Đ Nguyên tử Hidrô, Hạt nhân có 1 nuclôn là prôtôn

1.2. Bán kính hạt nhân nguyên tử: R  1,2 .1015 A3 (m) Ví dụ: + Bán kính hạt nhân 11 H H: R = 1,2.10-15m

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

- A = số nuctrôn : số khối - Z = số prôtôn = điện tích hạt nhân (nguyên tử số) - N  A  Z : số nơtrôn

ẠO

A Z

1.1. Kí hiệu hạt nhân:

4. Khối lượng và năng lượng: Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2 => E m= 2 c => khối lượng có thể đo bằng đơn vị năng lượng chia cho c2: eV/c2 hay MeV/c2. -Theo Anhxtanh, một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với tốc độ

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

mn = 1,67493.1027 kg

n  01n

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơtrôn:

U Y

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! * CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ- ĐỘ HỤT KHỐI I. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 1. Cấu hạt nhân nguyên tử : Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt sơ cấp gọi là nuclôn gồm: Khối lượng theo u Điện tích Hạt sơ cấp Ki hiệu Khối lượng theo kg -27 1u =1,66055.10 (nuclon) kg 1 27 rôtôn: mp =1,00728u +e mp = 1,67262.10 kg p 1 H

v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với: m =

trong đó m0 gọi là khối lượng nghỉ và m gọi

m0 1

v c2

là khối lượng động. Tên gọi Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Kí hiệu

Công thức

Ghi chú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 107 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. 5.Một số các hạt thường gặp: prôtôn p

Tài liệu lưu hành nội bộ! H hay 11 p hiđrô nhẹ

1 1

2 1

H hay 12 D

triti

3 1

H hay 31T

anpha

4 2

bêta trừ

β-

0 1

bêta cộng

β+

nơtron

nơtrinô



hiđrô nặng hiđrô siêu nặng

đơteri

Hạt Nhân Hêli

He e

Í-

một lượng m : Khối lượng hạt Khối lượng nhân rôtôn mhn (mX) Zmp

-L

3. Năng lượng liên kết

Wlk

Z Khối lượng Nơtrôn (A – Z)mn

N Độ hụt khối m m = Zmp + (A – Z)mn – mhn

của hạt nhân ZA X

ÁN

- Năng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng lượng thu vào để phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt). Công thức : Wlk

 m.c2

ÀN

Wlk  Z.mp  N.mn  mhn  . c2

Hay :

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Khối lượng hạt nhân mhn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

ẠO

Đ G

10 00

TR ẦN

H Ư

II. ĐỘ HỤT KHỐI – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN 1. Lực hạt nhân - Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn, bán kính tương tác khoảng 1015 m . - Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là lực tương tác mạnh. 2. Độ hụt khối m của hạt nhân ZA X

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

electron ôzitôn (phản 0 e electron) 1 không mang 1 điện 0n không mang điện, m0 = 0, v ≈ c

IỄ N

4.Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn  =

Wlk . A

- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. 56 W - Ví dụ: 28 Fe có năng lượng liên kết riêng lớn  = lk =8,8 (MeV/nuclôn) A

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 108 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! * PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN - hản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn tới sự biến đổi sự biến đổi của hạt nhân. A1 Z1

X1  Z22 X 2  Z33 X 3  Z44 X 4 A

hay

A1 Z1

A  Z22 B  Z33 C  Z44 D A

10 00

TR ẦN

H Ư

Chú ý:-Năng lượng toàn phần của hạt nhân: gồm năng lượng nghỉ và năng lượng thông thường( động năng): 1 W  mc2  mv2 2 - Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần có thể viết: Wđ1 + Wđ2 + m1.c2 + m2.c2 = Wđ3 + Wđ4 + m3.c2 + m4.c2 => (m1 + m2 - m3 - m4) c2 = Wđ3 + Wđ4 - Wđ1 - Wđ2 = Q tỏa /thu - Liên hệ giữa động lượng và động năng P  2mWd

P2 hay Wd  2m

-L

Í-

III.NĂNG LƯỢNG TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: + Khối lượng trước và sau phản ứng: m0 = m1+m2 và m = m3 + m4 + Năng lượng W: -Trong trường hợp m (kg) ; W ( J ) : W  (m0  m)c 2  (m  m0 )c 2 (J)

ÁN

-Trong trường hợp m (u) ; W (MeV ) : W  (m0  m)931,5  (m  m0 )931,5 Nếu m0 > m: W  0 : phản ứng tỏa năng lượng; Nếu m0 < m : W  0 : phản ứng thu năng lượng § 3. PHÓNG XẠ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Wt  Ws

4. Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

ẠO

2. Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) Z1  Z2  Z3  Z4   P  P 3. Định luật bảo toàn động lượng:  t  s

II. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN A1  A2  A3  A4 1. Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A)

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

- Có hai loại phản ứng hạt nhân + hản ứng tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt nhân khác (phóng xạ) + hản ứng tương tác giữa các hạt nhân với nhau dẫn đến sự biến đổi thành các hạt nhân khác. Chú ý: Các hạt thường gặp trong phản ứng hạt nhân: 11 p  11H ; 01n ; 24He   ;    10e ;    10e

IỄ N

I. PHÓNG XẠ: hóng xạ là hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác. II. CÁC TIA PHÓNG XẠ 1.1 Các phương trình phóng xạ: - hóng xạ  ( 24He) : hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn: A Z

X  24He  ZA42Y

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 109 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! - hóng xạ   ( 10e) : hạt nhân con tiến một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn:

X  10e  Z A1Y hóng xạ   ( 10e) : hạt nhân con lùi một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn:

hóng xạ  : Sóng điện từ có bước sóng rất ngắn:

A Z

X  10e  Z A1Y X *  00  ZA X

A Z

-L

Í-

10 00

III. CÁC ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ 1. Chu kì bán rã của chất phóng xạ (T) Chu kì bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân hiện có của một lượng chất phóng xạ bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác. ln 2 2. Hằng số phóng xạ:   (đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ) T 3. Định luật phóng xạ: Độ phóng xạ (H) Theo số hạt (N) Theo khối lượng (m) 10

ÁN

(1 Ci  3,7.10 Bq)

Trong quá trình phân rã, số Trong quá trình phân rã, khối - Đại lượng đặc trưng cho tính hạt nhân phóng xạ giảm lượng hạt nhân phóng xạ phóng xạ mạnh hay yếu của chất theo thời gian : giảm theo thời gian : phóng xạ. - Số phân rã trong một giây:H = N t

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

H Ư

TR ẦN

()

-Là bức xạ điện từ có bước sóng rất ngắn -Ion hoá yếu nhất, đâm xuyên mạnh (dưới 10-11 m), là hạt phôtôn có năng lượng nhất. rất cao

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

1.2. Bản chất và tính chất của các loại tia phóng xạ Loại Tia Bản Chất Tính Chất -Là dòng hạt nhân nguyên tử Heli ( 24 He ), -Ion hoá rất mạnh. () -Đâm xuyên yếu. chuyển động với vận tốc cỡ 2.107m/s. -Là dòng hạt êlectron ( 10e) , vận tốc  c (-) -Ion hoá yếu hơn nhưng đâm xuyên -Là dòng hạt êlectron dương (còn gọi là + mạnh hơn tia . ( ) pozitron) ( 10e) , vận tốc  c .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

A Z



t T



t T

 t



H(t )  H0 .2

t T

 H0 .et

N(t )  N0 .2  N0 .et

m(t )  m0 .2

N0 : số hạt nhân phóng xạ

m0 : khối lượng phóng xạ ở

H  N H 0 : độ phóng xạ ở thời điểm ban

ở thời điểm ban đầu.

thời điểm ban đầu.

đầu.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

 m0 .e

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 110 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. N(t ) : số hạt nhân phóng xạ m(t ) : khối lượng phóng xạ còn lại sau thời gian t .

Tài liệu lưu hành nội bộ! H (t ) :độ phóng xạ còn lại sau thời

còn lại sau thời gian t .

gian t t

2 Theo khối lượng (m)

H Ư

N(t)= N0 e-t ; N(t) = N0 N0 – N = N0(1- e-t ) t T

TR ẦN

Theo số hạt N

m = m0 e-t ; m(t) = m0 m0 – m = m0(1- e-t )

(1- e-t )

t T

10 00

t T

(N0 – N)/N0 ; (m0 – m)/m0 (1- e-t )

-L

Í-

IV. ỨNG DỤNG CỦA CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ - Theo dõi quá trình vận chuyển chất trong cây bằng phương pháp nguyên tử đánh dấu. - Dùng phóng xạ  tìm khuyết tật trong sản phẩm đúc, bảo quản thực phẩm, chữa bệnh ung thư … - Xác định tuổi cổ vật.

ÁN

* PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH - PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH 1. Phản ứng phân hạch: là một hạt nhân rất nặng như Urani ( 235 92U ) hấp thụ một nơtrôn chậm

ÀN

sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình, cùng với một vài nơtrôn mới sinh ra.

U  01n 

235 92

U 

236 92

A1 Z1

X

A2 Z2

X  k 01n  200MeV

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Bị phân rã sau thời gian N/N0 hay t m/m0

ẠO

Còn lại sau thời gian t

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Hay: Đại lượng

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

H = N =  N0 2 T = N0e-t Đơn vị đo độ phóng xạ là becơren (Bq): 1 Bq = 1 phân rã/giây. Thực tế còn dùng đơn vị curi (Ci): 1 Ci = 3,7.1010 Bq, xấp xĩ bằng độ phóng xạ của một gam rađi.

IỄ N

2. Phản ứng phân hạch dây chuyền: Nếu sự phân hạch tiếp diễn thành một dây chuyền thì ta có phản ứng phân hạch dây chuyền, khi đó số phân hạch tăng lên nhanh trong một thời gian ngắn và có năng lượng rất lớn được tỏa ra. Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét số nơtrôn trung bình k sinh ra sau mỗi phản ứng phân hạch ( k là hệ số nhân nơtrôn). - Nếu k  1 : thì phản ứng dây chuyền không thể xảy ra. - Nếu k  1 : thì phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra và điều khiển được. - Nếu k  1 : thì phản ứng dây chuyền xảy ra không điều khiển được. Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 111 www.facebook.com/daykemquynhonofficial

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! - Ngoài ra khối lượng 235 phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn mth . 92U

3. Nhà máy điện hạt nhân (nguyên tử) Bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân WR. (Xem sách GK CƠ BẢN trang 1 nhà XB-GD 2007, hoặc SGK NC trang 285-287 Nhà XB-GD-2007)

CÁC HẰNG SỐ VẬT LÝ và ĐỔI ĐƠN VỊ VẬT LÝ

1.Các hằng số vật lí :

-L

Í-

+Với máy tính cầm tay, ngoài các tiện ích như tính toán thuận lợi, thực hiện các phép tính nhanh, đơn giản và chính xác thì phải kể tới tiện ích tra cứu một số hằng số vật lí và đổi một số đơn vị trong vật lí. Các hằng số vật lí đã được cài sẫn trong bộ nhớ của máy tính với đơn vị trong hệ đơn vị SI.

ÁN

+Các hằng số được cài sẵn trong máy tinh cầm tay Fx570MS; Fx570ES; 570ES lus bằng các lệnh: [CONST] Number [0 40] ( xem các mã lệnh trên nắp của máy tính cầm tay ). 2.Lưu ý: Khi tính toán dùng máy tính cầm tay, tùy theo yêu cầu đề bài có thể nhập trực tiếp các hằng số từ đề bài đã cho , hoặc nếu muốn kết quả chính xác hơn thì nên nhập các hằng số thông qua các mã lệnh CONST [0 40] đã được cài đặt sẵn trong máy tinh! (Xem thêm bảng HẰNG SỐ VẬT LÍ dưới đây)

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

TR ẦN

H Ư

ẠO

2. Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch - Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ. - Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” trong một khoảng không gian rất nhỏ. 3. Năng lượng nhiệt hạch - Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch nhưng nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn. - Nhiên liệu nhiệt hạch là vô tận trong thiên nhiên: đó là đơteri, triti rất nhiều trong nước sông và biển. - Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn so với phản ứng phân hạch vì không có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

H  12H  23H  01n  3,25 Mev

2 1

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

II. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH 1. Phản ứng nhiệt hạch hản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn.

Các hằng số thường dùng là: Hằng số vật lí

Mã số

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Máy 570MS bấm: CONST 40 =

0

Giá trị hiển thị

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 112 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

lượng

prôton

Const [01] =

1,67262158.10-27 (kg)

Khối (mn)

lượng

nơtron

Const [02] =

1,67492716.10-27 (kg)

Khối lượng êlectron (me)

Const [03] =

9,10938188.10-31 (kg)

Khối lượng 1u (u)

Const [17] =

1,66053873.10-27 (kg)

Hằng số Farađây (F)

Const [22] =

96485,3415 (mol/C)

Điện tích êlectron (e)

Const [23] =

Số Avôgađrô (NA)

Const [24] =

Tốc độ ánh sáng trong chân không (C0) hay c

Const [28] =

299792458 (m/s)

10 00

TR ẦN

+ Đổi đơn vị ( không cần thiết lắm):Với các mã lệnh ta có thể tra bảng in ở nắp của máy tính. +Đổi đơn vị: 1eV =1,6.10-19J. 1MeV=1,6.10-13J. +Đổi đơn vị từ uc2 sang MeV: 1uc2 = 931,5MeV (Máy 570ES: SHIFT 7 17 x SHIFT 7 28 x2 : SHIFT 7 23 : X10X 6 = hiển thị 931,494...)

- Máy 570ES bấm Shift 8 Conv [mã số] =

-Ví dụ : Từ 36 km/h sang ? m/s , bấm: 36 Shift 8 [Conv] 19 = Màn hình hiển thị : 10m/s

ÁN

-L

Í-

Máy 570MS bấm Shift Const Conv [mã số] =

B.CÁC DẠNG BIA FTẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1 : Xác định cấu tạo hạt nhân

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

6,02214199.1023 (mol1 )

H Ư

ẠO

1,602176462.10-19 (C)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Khối (mp)

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Máy 570ES bấm: SHIFT 7 0 40 =

Phương pháp Từ kí hiệu hạt nhân

A Z

 A, Z , N = A-Z

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 113 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Dạng 2 : Xác định độ hụt khối, năng lượng liên kết hạt nhân, năng lượng liên kết riêng

Wlk  Z.mp  N.mn  mhn  . c2  m . c2

E mc 2  A A

H Ư

+ Hạt nhân có số khối từ 50 – 70 trong bảng HTTH thường bền hơn các nguyên tử của các hạt nhân còn lại .

TR ẦN

Dạng 3: Tính số hạt nhân nguyên tử và số nơtron, prôtôn có trong m lượng chất hạt nhân

Phương pháp Cho khối lượng m hoặc số mol của hạt nhân ZA X . Tìm số hạt p , n có trong mẫu hạt nhân đó .

10 00

 Nếu có khối lượng m suy ra số hạt hạt nhân X là :

m .N A A

(hạt) .

m N V   . Hằng Số Avôgađrô: NA = 6,023.1023 nguyên tử/mol A N A 22,4  Nếu có số mol suy ra số hạt hạt nhân X là : N = n.NA (hạt). +Khi đó: 1 hạt hạt nhân X có Z hạt proton và (A – Z ) hạt hạt notron. =>Trong N hạt hạt nhân X có : N.Z hạt proton và (A-Z) N hạt notron.

-L

Í-

 Số mol : n 

ÁN

Dạng 4 : Xác định lượng chất còn lại (N hay m), độ phóng xạ Phương pháp

ÀN

Vận dụng công thức:

IỄ N

-Khối lượng còn lại của X sau thời gian t : m 

-Số hạt nhân X còn lại sau thời gian t :

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

m0 t T

 m0 .2



t T

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Chú ý :+ So sánh : Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MeV/nuclon. Hay  

Wlk A

=

+Chuyển đổi đơn vị từ uc2 sang MeV: 1uc2 = 931,5MeV

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

+Năng lượng liên kết riêng:

U Y

+Năng lượng liên kết:

Phương pháp +Sử dụng công thức độ hụt khối: m  m  m0 ; m = Zmp+ Nmn

 m0 .e .t .

2 t  N0 T N  t  N0 .2  N0 .e .t 2T Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 114 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

hay H 

N m  NA A

+ t và T phải đưa về cùng đơn vị . + m và m0 cùng đơn vị và không cần đổi đơn vị Các trường hợp đặc biệt, học sinh cần nhớ để giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm: t t Bị phân rã N0 – N (%) Tỉ số  Tỉ số N/N0 hay Còn lại N= N0 2 T (N0(%) N)/N0 N N t =T 1/2 hay ( 50%) N0/2 hay ( 50%) 1/2 N = N0 21 = 10  0 2 2 N N t =2T 1/4 hay (25%) 3N0/4 hay (75%) 3/4 N = N0 2 2 = 20  0 2 4 N N t =3T 1/8 hay (12,5%) 7N0/8 hay (87,5%) 7/8 N = N0 23 = 30  0 2 8 N N t =4T 1/16 hay 15N0/16 hay (93,75%) 15/16 N = N0 2 4 = 40  0 2 16 (6,25%) N N t =5T 1/32 hay 31N0/32 hay (96,875%) 31/32 N = N0 25 = 50  0 (3,125%) 2 32 N N t =6T 1/64 hay 63N0/64 hay 63/64 N = N0 26 = 60  0 (98,4375%) 2 64 (1,5625%) N N t =7T 1/128 hay 127N0/128 hay 127/128 N = N0 27 = 70  0 (99,21875%) 2 128 (0,78125%) N N t =8T 1/256 255N0/256 hay 255/256 N = N0 28 = 80  0 hay(0,390625%) (99,609375%) 2 256 t =9T ................. -------------------------Hay: Thời gian t T 2T 3T 4T 5T 6T 2 3 4 5 Còn lại: N/N0 hay m/m0 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/26 Đã rã: (N0 – N)/N0 1/2 3/4 7/8 15/16 31/32 63/64 Tỉ lệ % đã rã 50% 75% 87,5% 93,75% 96,875% 98,4375 % Tỉ lệ ( tỉ số) hạt đã rã và 1 3 7 15 31 63 còn lại Tỉ lệ ( tỉ số) hạt còn lại và 1 1/3 1/7 1/15 1/31 1/63 đã bị phân rã

3 7 15 31 63 127 255 -------

7T 1/27 127/128 99,2187 5% 127

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Tỉ số (N0N)/N 1 Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Í-

-L

ÁN

IỄ N

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

-Chú ý:

n

-Công thức tìm số mol :

H0  H 0 .e t Với :   ln 2 t e T

N H  H 0  H .2 ; 0 t t T

- Độ phóng xạ: H tb  

t  T

1/127

Dạng 5: Xác định lượng chất đã bị phân rã Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 115 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! Phương pháp - Cho khối lượng hạt nhân ban đầu m0 ( hoặc số hạt nhân ban đầu N0 ) và T . Tìm khối lượng hạt nhân hoặc số hạt nhân đã bị phân rã trong thời gian t ?

Nếu t << T : et  1 t <=> et  1 , ta có: N  N0 (1  1  t )  N0t

TR ẦN

H Ư

-Chú ý : là không được áp dụng định luật bảo toàn khối lượng như trong phản ứng hoá học. A -> B + C . Thì: mA ≠ mB + mC Dạng 6 : Xác định khối lượng của hạt nhân con

ÁN

-L

Í-

10 00

Phương pháp - Cho phân rã : ZA X  ZB'Y + tia phóng xạ . Biết m0 , T của hạt nhân mẹ. Ta có : 1 hạt nhân mẹ phân rã thì sẽ có 1 hạt nhân con tao thành. Do đó : ΔNX (phóng xạ) = NY (tạo thành) mX -Số mol chất bị phân rã bằng số mol chất tạo thành nX   nY A m X .B mme . Acon -Khối lượng chất tạo thành là mY  . Tổng quát : mcon = A Ame

-Hay Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t N A1 NA

A1 N0 (1 e NA

)

A1 m0 (1 e A

)

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1 1 et  1  N0 (1  e )  N0 (1  k )  N0 (1  .t )  N0 t e e 2   .t

ẠO

N  N0  N  N0  N0 .e

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

-> Hay Tìm số nguyên tử phân rã sau thời gian t:   .t

)  N 0 (1  e .t )

t T

)  m0 (1  e .t )

U Y

ΔN = N 0  N  N 0 (1  2

-Số hạt nhân bị phân rã là :



t T

Δm = m0  m  m0 (1  2

-Khối lượng hạt nhân bị phân rã:



IỄ N

Trong đó: A, A1 là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành NA = 6,022.10-23 mol-1 là số Avôgađrô. -Lưu ý : Ttrong phân rã  : khối lượng hạt nhân con hình thành bằng khối lượng hạt nhân mẹ bị phân rã (Trường hợp phóng xạ +, - thì A = A1  m1 = m ) Dạng 7: Xác định chu kì bán rã T Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan 116 www.facebook.com/daykemquynhonofficial

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Tài liệu lưu hành nội bộ!

2



t T

2

t T



t T

H Ư





 N  N t   T =….    log 2  N0 T N  0



 H  H t   T =….    log 2  H0 T  H0 

H  H 0 .2



2

TR ẦN

N  N 0 .2

t T

m m t    log 2    T=…. m0 T  m0 

Tương tự cho số nguyên tử và độ phóng xạ: 



10 00

b)Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t t. ln 2 N  N= N0(1- e .t ) => =1- e .t =>T= N N0 ln( 1  ) N0

-L

Í-

2)Tìm chu kì bán rã khi biết số hạt nhân(hay khối lượng) ở các thời điểm t1 và t2

; N2=N0

 .t2

;

ÁN

-Theo số hạt nhân: N1= N0

  .t1

; m2= m0

 .t2

ln 2 .( t2 t1 ) T

ln 2

m1 .(t2 t1 ) => =e =e T m2

=>T =

(t 2  t1 ) ln 2 N ln 1 N2

.( t2 t1 )

=>T =

ÀN

-Theo số khối lượng: m1= m0

  .t1

.(t t ) N1 =e 2 1 =e N2

(t2  t1 )ln 2 m ln 1 m2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

t T

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

 m0 .2



ẠO

N không đẹp thì: m N0

m Nếu: = m0

t t 1 m N = = n (với n є N * )   n.  T  T n m0 N0 2

Nếu

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Phương pháp 1) Tìm chu kì bán rã khi biết khi cho biết m & m0 ( hoặc N & N0 ; H&H0 ): - Biết sau thời gian t thì mẫu vật có tỉ lệ m/m0 ( hay N/N0 ) . Tìm chu kì bán rã T của mẫu vật ? a) Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử còn lại sau thời gian phóng xạ t t ln 2 t ln 2  .t .Hoặc m=m0 e => T= N= N0 e .t => T= m N ln 0 ln 0 N m N m t t Nếu 0  2x => x = Hoặc: 0  2x => x = N m T T

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

IỄ N

3)Tìm chu kì bán khi biết số hạt nhân bị phân rã trong hai thời gian khác nhau N1 là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t1 Sau đó t (s) : N 2 là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t2-t1 -Ban đầu : H0=

 .t N N1 t. ln 2 ; -Sau đó t(s) H= 2 mà H=H0 e => T= N1 t2 t1 ln N 2

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 117 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! b. Sử dụng lệnh SOLVE trong máy tính Fx-570ES để tìm nhanh một đại lượng chưa biết :

Ý nghĩa- Kết quả COM là tính toán chung Màn hình xuất hiện Math

Bấm: ALPHA ) Bấm: ALPHA CALC Bấm: SHIFT CALC =

Màn hình xuất hiện X. Màn hình xuất hiện dấu = hiển thị kết quả X= .....

Nút lệnh Bấm: MODE 1 Bấm: SHIFT MODE 1

SHIFT MODE 1 Màn hình: Math

G N

TR ẦN

Lập tỉ số:

 .t N 1 = N0 e ; N2=N0 e 2 .(t t ) (t  t ) ln 2 N1 = e 2 1 =>T = 2 1 N N2 ln 1 N2

H Ư

Dùng công thức:

Phương pháp   .t1

10 00

Dạng 9: Tìm chu kì bán rã khi biết số hạt nhân bị phân rã trong hai thời gian khác nhau

H Í-

N 2 t. ln 2 mà H=H0 e .t => T= N1 t2 ln N 2

ÁN

-Sau đó t(s): H=

N1 t1

-L

-Ban đầu : H0 =

Phương pháp N1 là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t1 Sau đó t (s): N 2 là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t2- t1

Dạng10: Dùng máy đo xung phóng xạ phát ra

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Dạng 8: Tìm chu kì bán rã khi biết số hạt nhân còn lại ở các thời điểm t1 và t2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Các bước Chọn chế độ Dùng COM Chỉ định dạng nhập / xuất toán Math Nhập biến X (đại lượng cần tìm) Nhập dấu = Chức năng SOLVE:

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

-Máy Fx570ES Chỉ dùng trong COM : MODE 1 )

IỄ N

Phương pháp Một mẫu vật chất chứa phóng xạ. tại thời điểm t1 máy đo được H1 xung phóng xạ và sau đó 1 khoảng Δt tại t2 đo được H2 xung phóng xạ. Tìm chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó là ? Chọn thời điểm ban đầu tại t1. Khi đó : t0 ≡ t1 có H0 ≡ H1 và t ≡ t2 có H ≡ H2 .Suy ra được : H  H 0 .e .t  e  .t 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

H H0

 T   t. ln 2

 H  ln  H    0

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 118 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! t t    H  t H  H  H 0 .2 T  2 T     log 2  Hoặc H0 T  H0 

Dạng 11: Xác định thời gian phóng xạ t, tuổi thọ vật chất

Ơ H

TR ẦN

Dạng 13: Xác định hạt nhân chưa biết và số hạt (tia phóng xạ) trong phản ứng hạt nhân

10 00

Phương pháp a) Xác định tên hạt nhân chưa biết ( X còn thiếu) : A Z

ÁN

-L

Í-

- Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích . Chú ý : nên học thuộc một vài chất có số điện tích Z thường gặp trong phản ứng hạt nhân (không cần quan tâm đến số khối vì nguyên tố loại nào chỉ phụ thuộc vào Z : số thứ tự trong bảng HTTH - Một vài loại hạt phóng xạ và đặc trưng về điện tích, số khối của chúng : Hạt α ≡ 42 He , hạt nơtron ≡ 01 n , hạt proton ≡ 11 p , tia β─ ≡ 01 e , tia β+ ≡ .01 e , tia γ có bản chất là sóng điện từ. b) Xác định số các hạt ( tia ) phóng xạ phát ra của một phản ứng : - Thông thường thì loại bài tập này thuộc phản ứng phân rã hạt nhân . Khi đó hạt nhân mẹ sau nhiều lần phóng xạ tạo ra x hạt α và y hạt β ( chú ý là các phản ứng chủ yếu tạo loại β– vì nguồn phóng xạ β+ là rất hiếm ) . Do đó khi giải bài tập loại này cứ cho đó là β– , nếu giải hệ hai ẩn không có nghiệm thì mới giải với β+ - Việc giải số hạt hai loại tia phóng xạ thì dựa trên bài tập ở dạng a) ở trên.

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Phương pháp Áp dụng công thức:H = H0 e .t với H0 =  .N0; H =  .N Đơn vị độ phóng xạ là Bq hoặc Ci: 1 Ci = 3,7.1010 Bq. Do đó phải tính theo đơn vị (j-1); thời gian đơn vị là giây.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y .Q TP ẠO

Dạng 12: Xác định độ phóng xạ h

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Phương pháp Lưu ý : các đại lượng m & m0 , N & N0 , H –&H0 phải cùng đơn vị .. N m T T 1 N 1 m Tuổi của vật cổ: t  ln 0  ln 0 hay t  ln 0  ln 0 . ln 2 N ln 2 m  N  m

Dạng 14: Tìm năng lượng toả ra của phản ứng phân hạch, nhiệt hạch khi biết khối lượng và tính năng lượng cho nhà máy hạt nhân hoặc năng lượng thay thế

Phương pháp - Lưu ý phản ứng nhiệt hạch hay phản ứng phân hạch là các phản ứng tỏa năng lượng Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 119 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! - Cho khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng : M0 và M . Tìm năng lượng toả ra khi xảy 1 phản ứng: Năng lượng toả ra : E = ( M0 – M ).c2 MeV. m .N A MeV A

-Suy ra năng lượng toả ra trong m gam phân hạch (hay nhiệt hạch ) : E = Q.N = Q.

TR ẦN

Phương pháp

10 00

Bảo toàn số nuclôn: A1 + A2 = A3 + A4 . Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 . 



A1 Z1

X1 +

A2 Z2

X2 

A3 Z3

X3 +

A4 Z4

X4 .

a) Xét phản ứng hạt nhân : A + B → C + D . Hay:



Bảo toàn động lượng: m1 v1 + m2 v 2 = m3 v3 + m4 v 4 .

1 1 1 1 m1v 12 + m2v 22 = (m3 + m4)c2 + m3v 32 + m4v 24 . 2 2 2 2   1 Liên hệ giữa động lượng p = m v và động năng Wđ = mv2: p2 = 2mWđ . 2 b) Khi biết khối lượng đầy đủ của các chất tham gia phản ứng . - Ta sẽ áp dụng định luật bảo toàn năng lượng : M0c2 + KA +KB = Mc2 + KC +KD E = (M0 – M )c2

ÁN

-L

Í-

Bảo toàn năng lượng: (m1 + m2)c2 +

ÀN

Nên: E + KA + KB = KC + KD -Dấu của E cho biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng

IỄ N

m0c 2 2

-Khi đó năng lượng của vật (năng lượng toàn phần) là E = mc = -Năng lượng E0 = m0c2 được gọi là năng lượng nghỉ và hiệu số động năng của vật.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Dạng 16. Động năng và vận tốc của các hạt trong phản ứng hạt nhân

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ẠO

+ nếu M0 > M  E > 0 : phản ứng toả nhiệt . + nếu M0 < M  E < 0 : phản ứng thu nhiệt .

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Phương pháp - Xét phản ứng hạt nhân : A + B → C + D . - Khi đó : + M0 = mA + mB là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân trước phản ứng . + M = mC + mD là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản ứng . - Ta có năng lượng của phản ứng được xác định : E = ( M0 – M)c2

Dạng 15: Xác định phản ứng hạt nhân tỏa hoặc thu năng lượng

1

v2 c2

E – E0 = (m - m0)c2 chính là

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 120 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ! c) Khi biết khối lượng không đầy đủ và một vài điều kiện về động năng và vận tốc của hạt nhân .     - Ta sẽ áp dụng định luật bảo toàn động lượng : PA  PB  PC  PD P2 2m



Ơ H

 



X3 và X4 ta bình phương hai vế (1)



X1 và X3 : Từ ( 1 )



H Ư

2.Muốn tính góc giữa hạt

( p1 )2  ( p3  p4 )2 => p12   p32  2 p3 p4 cos( p3 ; p4 )  p42

1.Muốn tính góc giữa hạt

ẠO

( a  b )2  a 2  2ab cos( a ; b )  b2



ÁN

-L

Í-

10 00

TR ẦN

=> p1  p3  p4  ( p1  p3 )2  ( p4 )2  p12  2 p1 p3 cos( p1 ; p3 )  p32  p42

IỄ N

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/



Muốn tính góc giữa hai hạt nào thì ta quy về vectơ động lượng của hạt đó rồi áp dụng công thức:

ÀN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: p1  p3  p4 (1)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN



U Y

d) Dạng bài tập tính góc giữa các hạt tạo thành. Cho hạt X1 bắn phá hạt X2 (đứng yên p2 = 0) sinh ra hạt X3 và X4 theo phương trình: X1 + X 2 = X 3 + X 4

( K là động năng của các hạt )

Lưu ý : P 2  2mK  K 

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 121 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất.

Tài liệu lưu hành nội bộ!

Bộ phận Duyệt tài liệu

Thái Nguyên, tháng 06 năm 2014 TM.Nhóm Biên soạn Chủ biên

Cao Văn Tú

Trần Thị Ngọc Loan

IỄ N

ÀN

ÁN

-L

Í-

TM.Bộ phận Duyệt tài liệu Trưởng Bộ phận

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

H Ư

TR ẦN

10 00

Thái Nguyên, tháng 06 năm 2014

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

- Bộ tài liệu do tập thể tác giả Biên soạn: 6. Cô Trần Thị Ngọc Loan – CLB Gia Sư Thái Nguyên(Chủ biên). 7. Cao Văn Tú – CN.Mảng Toán – Khoa CNTT – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên (Đồng chủ biên) 8. GV Nghiêm Thị Thu Thảo – Giảng viên Trường CĐ SP Thái Nguyên. 9. Hà Lập Minh – Khoa Khoa học cơ bản – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên. 10.Nguyễn Thị Tuyết – SV Khoa Lý – Trường ĐHSP Thái Nguyên.

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Email: ttnloan.nhombs2015@gmail.com 122 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial