Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 1
LỜI DẠY CỦA BÁC HỒ
“… ngày nay chúng ta phải xây dựng lại cơ đồ mà tổ tiên để lại cho chúng ta, làm sao cho chúng ta theo kịp các nước khác trên toàn cầu. Trong công cuộc kiến thiết đó,
nhà nước trông mong chờ đợi ở các em rất nhiều. Non sông Việt Nam có trở nên tươi đẹp hay không, dân tộc
Việt Nam có bước tới đài vinh quang để sánh vai cùng các cường quốc năm châu được hay không chính là nhờ một phần lớn ở công học tập của các em”.
(Thư gửi các em học sinh nhân ngày khai trường đầu tiên
của nước Việt Nam Dân chủ cộng hòa, tháng 9/1945).
----------
“Không có việc gì khó
Chỉ sợ lòng không bền
Đào núi và lấp biển
Quyết chí ắt làm nên”.
(Câu thơ Bác tặng Đơn vị thanh niên xung phong 312 làm
đường tại xã Cẩm Giàng, Bạch Thông, Bắc Kạn, ngày 28/3/1951)
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 2
ÔN TẬP
1. Kiến thức toán cơ bản:
a. Đạo hàm của một số hàm cơ bản sử dụng trong Vật Lí:
Hàm số Đạo hàm
y = sinx y’ = cosx
y = cosx y’ = - sinx
b. Các công thức lượng giác cơ bản:
2sin2a = 1 – cos2a - cos = cos( + ) - sina = cos(a + 2
)
2cos2a = 1 + cos2a sina = cos(a - 2
)
sina + cosa = )4
sin(2
a - cosa = cos(a + )
sina - cosa = )4
sin(2
a cosa - sina = )4
sin(2
a
c. Giải phương trình lượng giác cơ bản:
sin
2
2sin
ka
kaa
cos 2cos kaa
d. Bất đẳng thức Cô-si: baba .2 ; (a, b 0, dấu “=” khi a = b)
e. Định lý Viet: yx
a
cPyx
a
bSyx
,
.
là nghiệm của X2 – SX + P = 0
Chú ý: y = ax2 + bx + c; để ymin thì x = a
b
2
; Đổi x0 ra rad:
180
0x
f. Các giá trị gần đúng: 2 10; 314 100 ; 0,318
1;
0,636
2; 0,159
2
1; 1,41 373,1;2
----------
Mọi công việc thành đạt đều nhờ sự kiên trì và lòng say mê.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 3
BẢNG CHỦ CÁI HILAP
Kí hiệu in hoa Kí hiệu in thường Đọc Kí số
A alpha 1
B bêta 2
gamma 3
denta 4
E epxilon 5
Z zêta 7
H êta 8
, têta 9
I iôta 10
K kapa 20
lamda 30
M muy 40
N nuy 50
kxi 60
O ômikron 70
pi 80
P rô 100
xichma 200
T tô 300 upxilon 400
phi 500
X khi 600
Pxi 700
Omêga 800
----------
Thành công không có bước chân của kẻ lười biếng
----------
Ý chí là sức mạnh để bắt đầu công việc một cách đúng lúc.
----------
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học.
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 4
2. Kiến thức Vật Lí:
ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
Khối lượng Năng lượng hạt nhân
1g = 10-3kg 1u = 931,5MeV
1kg = 103g 1eV = 1,6.10-19J
1 tấn = 103kg 1MeV = 1,6.10-13J
1ounce = 28,35g 1u = 1,66055.10-27kg
1pound = 453,6g Chú ý: 1N/cm = 100N/m
Chiều dài 1đvtv = 150.106km = 1năm as
1cm = 10-2m Vận tốc
1mm = 10-3m 18km/h = 5m/s
1 m = 10-6m 36km/h = 10m/s
1nm = 10-9m 54km/h = 15m/s
1pm = 10-12m 72km/h = 20m/s
1A0 = 10-10m Năng lượng điện
1inch = 2,540cm 1mW = 10-3W
1foot = 30,48cm 1KW = 103W
1mile = 1609m 1MW = 106W
1 hải lí = 1852m 1GW = 109W
Độ phóng xạ 1mH = 10-3H
1Ci = 3,7.1010Bq 1 H = 10-6H
Mức cường độ âm 1 F = 10-6F
1B = 10dB 1mA = 10-3A
Năng lượng 1BTU = 1055,05J
1KJ = 103J 1BTU/h = 0,2930W
1J = 24calo 1HP = 746W
1Calo = 0,48J 1CV = 736W
7 ĐƠN VỊ CHUẨN TRONG HỆ SI (Systeme International)
Đơn vị chiều dài: mét (m)
Đơn vị thời gian: giây (s)
Đơn vị khối lượng: kilôgam (kg)
Đơn vị nhiệt độ: kenvin (K)
Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A)
Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd)
Đơn vị lượng chất: mol (mol)
Chú ý: các bội và ước về đơn vị chuẩn và sử dụng máy tính Casio.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 5
3. Động học chất điểm:
a. Chuyển động thẳng đều: v = const; a = 0
b. Chuyển động thẳng biến đổi đều: constaov ;
atvv 0 0
0
tt
vv
t
va
2
02
1attvs asvv 20
22
c. Rơi tự do:
2
2
1gth ghv 2 gtv ghv 22
d. Chuyển động tròn đều:
f
T12
Rv 22
RR
vaht . t
4. Các lực cơ học:
@ Định luật II NewTon: amFhl
a. Trọng lực: gmP
Độ lớn: mgP
b. Lực ma sát: mgNF
c. Lực hướng tâm: R
vmmaF htht
2
d. Lực đàn đàn hồi: )( lkkxFdh
5. Các định luật bảo toàn:
a. Động năng: 21
2dW mv 2
1
2
22
1
2
1mvmvA
b. Thế năng:
@ Thế năng trọng trường: mghmgzWt 21 mgzmgzA
@ Thế năng đàn hồi: 22 )(2
1
2
1lkkxWt
c. Định luật bảo toàn động lượng: constpp 21
@ Hệ hai vật va chạm: '
22
'
112211 vmvmvmvm
@ Nếu va chạm mềm: Vmmvmvm
)( 212211
d. Định luật bảo toàn cơ năng: 21 WW
Hay 2211 tdtd WWWW
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 6
6. Điện tích:
a. Định luật Cu-lông:
2
21
r
qqkF
Với k = 9.109
b. Cường độ điện trường:
2r
QkE
c. Lực Lo-ren-xơ có: sinvBqfL
o q: điện tích của hạt (C)
o v: vận tốc của hạt (m/s)
o ),( Bv
o B: cảm ứng từ (T)
o Lf : lực lo-ren-xơ (N)
Nếu chỉ có lực Lorenzt tác dụng lên hạt và 090),( Bv
thì hạt chuyển động tròn đều. Khi vật chuyển động tròn đều thì lực
Lorenzt đóng vai trò là lực hướng tâm.
Bán kính quỹ đạo: Bq
mvR
7. Dòng điện chiều:
a. Định luật Ôm cho đoạn mạch: R
UI
I = t
q
R
U (q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch)
N = e
q ( e = 1,6. 10-19 C)
Tính suất điện động hoặc điện năng tích lũy của nguồn điện.
q
A ( là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn (V))
Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch:
A = UIt
P = U.I t
A
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 7
Định luật Jun-LenXơ: Q = RI2t = U.I.t .2
tR
U
Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện: P = UI = RI2 = R
U 2
b. Định luật Ôm cho toàn mạch: rR
EI
8. Định luật khúc xạ và phản xạ toàn phần:
a. Định luật khúc xạ: 2
1
1
221
sin
sin
v
v
n
nn
r
i
b. Định luật phản xạ toàn phần:
1
2
21
n
nii
nn
gh
Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay!
----------
“Đường đi khó không phải vì ngăn sông cách núi
Chỉ khó vì lòng người ngại núi, e sông”
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 8
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Chu kì, tần số, tần số góc:T
f
2
2 với f
TT
f11
* T = n
t (t là thời gian để vật thực hiện n dđ)
2. Dao động:
a. Thế nào là 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) của thời gian.
3. Phương trình dao động điều hòa (li độ): x = Acos(t + )
+ x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m
-A O A
+ A = xmax: Biên độ (luôn có giá trị dương)
+ 2A: Chiều dài quỹ đạo.
+ : tần số góc (luôn có giá trị dương)
+ t : pha dđ (đo bằng rad)
+ : pha ban đầu (tại t = 0, đo bằng rad)
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên dương: 0
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên âm:
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều âm:2
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều dương:2
* Chú ý:
+ Quỹ đạo là một đoạn thẳng dài L = 2A
+ Mỗi chu kì vật qua vị trí biên 1 lần, qua các vị trí khác 2 lần (1
lần theo chiều dương và 1 lần theo chiều âm)
- sina = cos(a + 2
) và sina = cos(a -
2
)
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 9
4. Phương trình vận tốc: v = - Asin(t + )
+ v luôn cùng chiều với chiều cđ
+ v luôn sớm pha 2
so với x
+ Vật cđ theo chiều dương thì v > 0, theo chiều âm thì v < 0.
+ Vật ở VTCB: x = 0; vmax = A;
+ Vật ở biên: x = ±A; vmin = 0;
5. Phương trình gia tốc: a = -2Acos(t + ) = -2x
+ a luôn hướng về vị trí cân bằng;
+ a luôn sớm pha 2
so với v
+ a và x luôn ngược pha
+ Vật ở VTCB: x = 0; vmax = A; amin = 0
+ Vật ở biên: x = ±A; vmin = 0; amax = 2A
6. Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục): F = ma = - m x2 =-kx
+ Fhpmax = kA = m A2 : tại vị trí biên
+ Fhpmin = 0: tại vị trí cân bằng
+ Dđ cơ đổi chiều khi lực đạt giá trị cực đại.
+ Lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng.
-A O A
Ax max x = 0 xmax = A
v = 0 Av max v = 0
amax = 2A a = 0 amax = 2A
Fhpmax Fhpmin = 0 Fhpmax = kA = m A2
7. Công thức độc lập: 2
222
vxA
và4
2
2
22
avA
+ Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi buông (thả) A
+ Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi truyền v x
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 10
t (s)
(A)
0
+ 4
- 4
8. Phương trình đặc biệt:
x a ± Acos(t + φ) với a const
x a ± Acos2(t+φ) với a const Biên độ:A
2; ’2; φ’ 2φ
9. Đồ thị của dđđh: + đồ thị li độ là đường hình sin.
+ đồ thị vận tốc là một đoạn thẳng
+ đồ thị gia tốc là 1 elip
10. Mối liên hệ giữa cđ tròn đều và dđđh:
Dđđh được xem là hình chiếu của một chất điểm chuyển động
tròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Với:
0360
.Tsodocungt
B1: Vẽ đường tròn (O, R = A);
B2: t = 0: xem vật đang ở đâu và
bắt đầu chuyển động theo chiều
âm hay dương
+ Nếu 0 : vật chuyển
động theo chiều âm (về biên âm)
+ Nếu 0 : vật chuyển
động theo chiều dương (về biên
dương)
B3: Xác định điểm tới để xác
định góc quét :
T
tTt
0
0
360.
360
.
Biên độ: A
Tọa độ VTCB: x A
Tọa độ vt biên: x a ± A
O x(cos)
+
α
A
M’’
M
’
(C
)
M
A -A O
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 11
11. Thời gian và đường đi trong dao động điều hòa:
a. Thời gian ngắn nhất:
* Thời gian dđ: Xét dđđh với chu kỳ T, biên độ A
Biên âm VTCB Biên dương
- A -2
3A-
2
2A-
2
A O
2
A
2
2A
2
3AA
+ Từ x = A đến x = - A hoặc ngược lại: T
t2
+ Từ x = 0 đến x = A hoặc ngược lại: T
t4
+ Từ x = 0 đến x = 2
A hoặc ngược lại:
Tt
12
+ Từ x = 0 đến x = 2
2Ahoặc ngược lại:
Tt
8
+ Từ x = 0 đến x = 2
3Ahoặc ngược lại:
Tt
6
+ Từ x = 2
Ađến x = A hoặc ngược lại:
Tt
6
b. Đường đi:
+ Đường đi trong 1 chu kỳ là 4A; trong 1/2 chu kỳ là 2A
+ Đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí
biên hoặc ngược lại
@ Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được
trong khoảng thời gian 0 < t < T/2.
A -A
M M 1 2
O
P
x x O
2
1
M
M
-A A P 2 1 P
P 2
2
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 12
- Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên 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 vị trí biên.
- Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều.
Góc quét = t.
- Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin
(hình 1): max 2Asin 2 sin2 2
tS A
- Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos
(hình 2): 2 (1 os ) 2 (1 os )2 2
min
tS A c A c
Lưu ý: Trong trường hợp t > T/2
Tách '2
Tt n t trong đó
*;0 '2
Tn N t
+ Trong thời gian 2
Tn quãng đường luôn là 2nA
+ Trong thời gian t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính
như trên. ' '
max 2 2Asin 2 2 sin2 2
tS n A n A A
' '
2 2 (1 os ) 2 2 (1 os )2 2
min
tS n A A c n A A c
Nếu bài toán nói thời gian nhỏ nhất đi được quãng đường S
thì ta vẫn dùng các công thức trên để làm với S = Smax; Nếu bài toán
nói thời gian lớn nhất đi được quãng đường S thì ta vẫn dùng các
công thức trên để làm với S = Smin; nếu muốn tìm n thì dùng
, ( 0, )2
Sn p n p
A
c. Vận tốc trung bình: t
svtb
+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian t:
maxax
tbm
Sv
t và
mintbmin
Sv
t với Smax; Smin tính như trên.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 13
d. Quãng đường và thời gian trong dđđh.
12. Tính khoảng thời gian: 1 2 1 2.( )
2
Tt
- Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 đến x2: 1 2
1 2cos ;cosx x
A A
- Thời gian để vật tăng tốc từ v1(m/s) đến v2(m/s) thì:
1 21 2cos ; cos
. .
v v
A A
- Thời gian để vật thay đổi gia tốc từ a1(m/s2) đến a2(m/s2) thì:
1 21 22 2
cos ;cos. .
a a
A A
13. Vận tốc trong một khoảng thời gian t :
@ Vận tốc không vượt quá giá trị v cos( )x A t .
Xét trong ?4 4
T tt x
@ Vận tốc không nhỏ hơn giá trị v sin( )x A t .
Xét trong ?4 4
T tt x
----------
Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay!
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 14
CHUYÊN ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU VÀ DĐĐH
Dđđh được xem là hình chiếu của một chất điểm chuyển động
tròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Với:
R
vRA ;
B1: Vẽ đường tròn (O, R = A);
B2: t = 0: xem vật đang ở đâu và
bắt đầu chuyển động theo chiều
âm hay dương
+ Nếu 0 : vật chuyển
động theo chiều âm (về biên âm)
+ Nếu 0 : vật chuyển
động theo chiều dương (về biên
dương)
B3: Xác định điểm tới để xác
định góc quét :
T
tTt
0
0
360.
360
.
Quãng đường và thời gian trong dđđh.
Chú ý: Phương pháp tổng quát nhất để tính vận tốc, đường đi, thời gian,
hay vật qua vị trí nào đó trong quá trình dao động. Ta cho t = 0 để xem
vật bắt đầu chuyển động từ đâu và đang đi theo chiều nào, sau đó dựa
vào các vị trí đặc biệt trên để tính.
----------
“Học không chỉ đơn thuần là học, mà học phải tư duy, vận dụng và
sáng tạo”
O x(cos)
+
α
A
M’’
M
’
(C
)
M
A -A O
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 15
CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO
Dạng 1: Đại cương về con lắc lò xo
1. Phương trình dđ: x = Acos(t + )
2. Chu kì, tần số, tần số góc và độ biến dạng:
+ Tần số góc, chu kỳ, tần số: k
m ;
mT 2
k ;
1 kf
2 m
+ k = m2 Chú ý: 1N/cm = 100N/m
+ Nếu lò xo treo thẳng đứng: g
l
k
mT 022
Với k
mgl 0
Nhận xét: Chu kì của con lắc lò xo
+ tỉ lệ thuận căn bậc 2 của m; tỉ lệ nghịch căn bậc 2 của k
+ chỉ phụ thuộc vào m và k; không phụ thuộc vào A (sự kích thích
ban đầu)
3. Tỉ số chu kì, khối lượng và số dao động: 2 2 1 1
1 1 2 2
T m n k
T m n k
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 m1 + m2 được chu kỳ T3,
vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) được chu kỳ T4.
Thì ta có: 2 2 2
3 1 2T T T và 2 2 2
4 1 2T T T
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 =
@ Ghép lò xo:
* Nối tiếp: 1 2
1 1 1...
k k k hay
21
21
kk
kkk
cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T2 = T12 + T2
2
* Song song: k = k1 + k2 + …
cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: 2 2 2
1 2
1 1 1...
T T T
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 16
l0
lmax
O
x
A
-
A
l0 lcb
lmin
Dạng 2: Lực đàn hồi và lực hồi phục
1. Lực hồi phục: là nguyên nhân làm cho vật dđ, luôn hướng về vị trí
cân bằng và biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ.
Fhp = - kx = xm 2 (Fhpmin = 0; Fhpmax = kA)
2. 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: 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:
Fđh = k l Với xll 0
Dấu “+” nếu chiều dương cùng chiều dãn của lò xo
+ Fđhmax = k( 0l +A) : Biên dưới: ở vị trí thấp nhất
+ Fđhmax = k(A - 0l ): Biên trên: ở vị trí cao nhất.
+ AlkhiAlk
AlkhiFđh
00
0
min);(
;0
Chú ý:
+ Biên trên: AxFAl đh 0min0
+ Fđh = 0: tại vị trí lò xo không bị biến dạng.
3. Chiều dài lò xo:
+ Chiều dài lò xo tại vị trí cân bằng: 2
minmax00
lllllcb
20
g
k
mgl
+ Chiều dài cực đại (ở vị trí thấp nhất): lmax = lcb + A
+ Chiều dài cực tiểu (ở vị trí cao nhất): lmin = lcb – A
4. Tính thời gian lò xo giãn hay nén trong một chu kì: Trong một chu kì
lò xo nén 2 lần và dãn 2 lần.
a. Khi A > l0 (Với Ox hướng xuống):
@ Thời gian lò xo nén:
2t với
A
l0cos
@ Thời gian lò xo giãn: Δtgiãn = T – tnén
b. Khi A < l0 (Với Ox hướng xuống): Thời gian lò xo giãn trong
một chu kì là t = T; Thời gian lò xo nén bằng không.
Có thể dùng phương pháp phân tích: xem vật bắt đầu chuyền
động từ đâu rồi dựa vào các vị trí đặt biệt để tính.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 17
----------
Dạng 3: Năng lượng trong dđđh:
1. Lò xo nằm ngang:
a. Thế năng: )(cos2
1
2
1
2
1 222222 tAmxmkxWt
b. Động năng: )(sin2
1
2
1 2222 tAmmvWđ
c. Cơ năng: constAmkAWWW dt 222
2
1
2
1
-A O A
Ax max x = 0 xmax = A
v = 0 Av max v = 0
amax = 2A a = 0 amax = 2A
W = Wtmax W = Wđmax W = Wtmax
Nhận xét:
+ Cơ năng được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ.
+ Vị trí thế năng cực đại thì động năng cực tiểu và ngược lại.
+ Thời gian để động năng bằng thế năng là: 4
Tt
+ Thời gian 2 lần liên tiếp động năng hoặc thế năng bằng không là: 2
T
+ Dđđh có tần số góc là , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng
biến thiên với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 18
2. Lò xo treo thẳng đứng:
a. Cơ năng: 2
0 )(2
1lAkW
b. Thế năng: mghlxkWt 2
0 )(2
1
c. Động năng: 2
2
1mvWđ
3. Công thức xác định x và v liên quan đến mối liên hệ giữa động
năng và thế năng:
a. Khi 1
n
AxnWW tđ
b. Khi 1
n
AvnWW đt
c. Khi 1)(1 22 x
An
W
W
n
Ax
t
đ
----------
“Sự nghi ngờ là cha đẻ của phát minh” Galileo Galiles
----------
Dạng 4: Viết phương trình dđđh: Các bước lập phương trình dđdđ:
* B1: Chọn: + Gốc tọa độ: + Chiều dương: + Gốc thời gian:
(Thường bài toán đã chọn)
* B2: Phương trình có dạng:
)sin(
)cos(
Av
tAx
* B3: Xác định , A và
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 19
1. Cách xác định :
n
tT
l
g
m
k
Tf ;
22
0
+0l =
k
mg=
2
g
: độ dãn của lò xo ở VTCB (đơn vị là mét)
+ Đề cho x, v, a, A: 2 2
v
A x
a
x
maxa
A
maxv
A
2. Cách xác định A:
+ A = xmax: vật ở VT biên (kéo vật khỏi VTCB 1 đoạn rồi buông x = A).
+ 2
222
vxA : Kéo vật khỏi VTCB 1 đoạn x rồi truyền cho nó v.
+ 4
2
2
22
avA : tại vị trí vật có vận tốc v và gia tốc a
+ A = 2
L(L: quỹ đạo thẳng) + A = đường đi trong 1 chu kì chia 4.
+ A = k
W2(W: cơ năng; k: độ cứng) + A =
maxv (: tần số góc)
+ A = k
Fhp max + A =
4
.Tvtb + A = 2
max
a
+ A = lcb - lmin với lcb = l0 + 0l
+ A = lmax - lcb + A = 2
minmax ll với
2
minmax lllcb
3. Cách xác định : Dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0
(thường t0=0) 0
0
Acos( )
sin( )
x t
v A t
=? Tìm nhanh: Shift cosA
x0
Lưu ý:
+ Vật cđ theo chiều dương thì v > 0 0sin
+ Vật cđ theo chiều âm thì v < 0 0sin
+ Tại vị trí biên v = 0
+ Gốc thời gian tại vị trí biên dương: 0
+ Gốc thời gian tại vị trí biên âm:
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 20
+ Gốc thời gian tại vị trí cân bằng theo chiều âm:2
+ Gốc thời gian tại vị trí cân bằng theo chiều dương:2
Cách 2: Lập bằng máy: Xác định dữ kiện: tìm , và tại thời điểm ban
đầu (t = 0) tìm x0, 2 20 0
0( )v v
A x
Chú ý: nếu vật chuyển động theo chiều dương thì v0 lấy dấu + và
ngược lại
Dùng máy tính FX570 ES trở lên
+ Mode 2
+ Nhập: 00 .
vx i
(chú ý: chữ i là trong máy tính)
+ Ấn: SHIFT 2 3 = Máy tính hiện A
4. Đặc biệt: Lò xo treo thẳng đứng
a. Đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi
@. buông (thả) thì A = 0l
@. truyền vận tốc thì x = 0l
b. Kéo vật xuống đến vị trí lò xo dãn một đoạn d rồi
@. buông (thả) thì A = d - 0l
@. truyền vận tốc thì x = d - 0l
c. Đẩy vật lên một đoạn d
@. Nếu d < 0l
+ buông (thả) thì A = 0l - d
+ truyền vận tốc thì x = 0l - d
@. Nếu d 0l
+ buông (thả) thì A = 0l + d
+ truyền vận tốc thì x = 0l + d
----------
“ Sự thành công trên đời do tay người năng dạy sớm ” ----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 21
Dạng 5: Tổng hợp dao động
1. Công thức tính biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp:
)cos(AA2AAA 1221
2
2
2
1
2
2211
2211
cosAcosA
sinAsinAtan
2. Ảnh hưởng của độ lệch pha: }{ 1212
a. Nếu 2 dđ thành phần cùng pha: = 2k { ...2;1;0 k }
Biên độ dđ tổng hợp cực đại: A = A1 + A2 21
b. Nếu 2 dđ thành phần ngược pha: = (2k +1) { ...2;1;0 k }
Biên độ dđ tổng hợp cực tiểu: 21 AAA 1 nếu A1 > A2
và ngược lại
c. Khi 1 2x & x vuông pha
2)12(
k { ...2;1;0 k }
Biên độ dđ tổng hợp 2 2
1 2A A A
d. Bất kì: 1 2 1 2A A A A A
3. Dùng máy tính tìm phương trình (dùng cho FX 570ES trở lên)
B1: mode 2 (Chỉnh màn hình hiển thị CMPLX R Math)
B2: nhập máy: A11 + A2 2 nhấn =
B3: ấn SHIFT 2 3 = Máy sẽ hiện A
4. Khoảng cách giữa hai dao động
x = x1 – x2 = A’ cos(t + ’) Với xmax = A’
5. Điều kiện A1 để A2max
A2max = A/ sin(2 - 1)
A1 = A/tan(2 - 1)
Chú ý: Nếu cho A2 thí từ 2 công thức trên ta tìm được A = Amin
Amin = A2 sin(2 - 1) = A1tan(2 - 1)
* Hãy Nhớ bộ 3 số: 3, 4, 5 (6, 8, 10)
6. Chú ý:
+ Đưa về dạng hàm cos trước khi tổng hợp.
---------- “Đường đi khó không khổ vì ngăn sông cách núi
Chỉ khó vì lòng người ngại núi, e sông ”
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 22
CHUYÊN ĐỀ 2: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO
Dạng 1: Đk để vật m1 và m2 chồng lên nhau và cđ cùng gia tốc.
1. Tìm biên độ để m2 không trượt trên vật m1 (lò xo nằm ngang):
Fmax gmAmFms 2
2
2 với
21
2
mm
k
2
gA ( : hệ số ma sát trượt)
2. Điều kiện để m2 không rời m1 khi hệ dđ theo phương thẳng đứng:
gAga 2
max 2
gA
----------
“Đường đi khó không khổ vì ngăn sông cách núi
Chỉ khó vì lòng người ngại núi, e sông ”
----------
Dạng 2: Dđ của vật sau khi va chạm với vật khác.
1. Nếu va chạm đàn hồi thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng
và định luật bảo toàn cơ năng để tìm vận tốc sau va chạm:
+ ĐLBTĐL: '
22
'
112211 vmvmvmvm
+ ĐLBTCN: W1 = W2
+ Vật m chuyển động với vận tốc v0 đến va chạm vào vật M đứng yên.
+ Va chạm đàn hồi:
0
0
222
0
0
1
1
1
2
v
m
Mm
M
v
v
m
MV
MVmvmv
MVmvmv
2. Nếu sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng cđ với cùng vận
tốc thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
+ Va chạm mềm: 00
1
1v
m
MVVMmmv
3. Nếu vật m2 rơi tự do từ độ cao h so với vật m1 đến chạm vào m1
rồi cùng dđđh thì áp dụng công thức: ghv 2
Chú ý: v2 – v02 = 2as; v = v0 + at; s = vot +
2
2
1at
Wđ2 – Wđ1 = A = F.s
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 23
Dạng 3: Dđ của vật sau khi rời khỏi giá đỡ cđ.
1. Nếu giá đỡ bắt đầu cđ từ vị trí lò xo không bị biến dạng thì quãng
đường từ lúc bắt đầu cđ đến lúc giá đỡ rời khỏi vật: S = l
2. Nếu giá đỡ bắt đầu cđ từ vị trí lò xo đã dãn một đoạn b thì:
S = l - b Với k
agml
)( : độ biến dạng khi giá đỡ rời khỏi vật.
3. Li độ tại vị trí giá đỡ rời khỏi vật: x = S - 0l Với
k
mgl 0
Chú ý: v2 – v02 = 2as; v = v0 + at; s = vot +
2
2
1at
----------
Dạng 4: Dđ của con lắc lò xo khi có một phần của vật nặng bị nhúng
chìm trong chất lỏng
1. Độ biến dạng: k
gDShml
)( 00
+ S: tiết diện của vật nặng.
+ h0: phần bị chìm trong chất lỏng.
+ D: khối lượng riêng của chất lỏng.
2. Tần số góc: m
k ' với k’ = SDg + k
----------
“Sự nghi ngờ là cha đẻ của phát minh”
Galileo Galiles
----------
Dạng 5: Dđ của con lắc lò xo trong hệ qui chiếu không quán tính.
1. Trong thang máy đi lên: k
agml
)(0
2. Trong thang máy đi xuống: k
agml
)(0
3. Trong xe cđ ngang làm con lắc lệch góc so với phương thẳng
đứng: a = gtan ; cos
)( 0
mgllk
----------
Dạng 6: Con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng 1 góc so với
mặt phẳng ngang:
sin2
sin 00
g
lT
k
mgl
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 24
CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN
Dạng 1: Đại cương về con lắc đơn
Mô tả: Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật
nặng kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, sợi dây khối
lượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng.
1. Chu kì, tần số và tần số góc: T 2g
; g ;
1 gf
2
Nhận xét: Chu kì của con lắc đơn
+ tỉ lệ thuận căn bậc 2 của l; tỉ lệ nghịch căn bậc 2 của g
+ chỉ phụ thuộc vào l và g; không phụ thuộc biên độ A và m.
+ ứng dụng đo gia tốc rơi tự do (gia tốc trọng trường g)
2. Phương trình dđ: Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực
cản và 0 << 1 rad hay S0 << l
s = S0cos( t + ) hoặc α = α0cos(t + )
Với s = αl, S0 = α0l
v = s’ = -S0sin(t + ) = -lα0sin(t + )
a = v’ = -2S0cos(t + ) = -2lα0cos(t + ) = -2s = -2αl
Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x
S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x
3. Hệ thức độc lập:* a = -2s = -2αl
* 2 2 2
0 ( )v
S s
* 2 2
2 2 2
0 2 2
v v
l gl
4. Lực hồi phục: 2sins
F mg mg mg m sl
+ Đkiện dđ điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và 0 << 1 rad hay S0 << l
+ 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 l1 + l2 có chu kỳ T2,con lắc đơn chiều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu
kỳ T4. Ta có: 2 2 2
3 1 2T T T và 2 2 2
4 1 2T T T
6. Tỉ số số dao động, chu kì tần số và chiều dài: Trong cùng thời gian
con lắc có chiều dài l1 thực hiện được n1 dao động, con lắc l2 thực hiện
được n2 dao động. Ta có: n1T1 = n2T2 hay
2
1
1
2
1
2
2
1
f
f
l
l
T
T
n
n
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 25
Dạng 2: Phương trình dđ, vận tốc, gia tốc, lực căng dây và năng
lượng
1. Phương trình dđ: (Viết phương trình dđ giống con lắc lò xo)
s = S0cos( t + ) v = - S0sin( t + ) a=- 2S0cos( t + )
α = α0cos(t + ) v = - α0sin( t + ) a=- 2 α0cos( t + )
Với s = αl, S0 = α0l;
Chú ý: + Gia tốc pháp tuyến:0
cos2 (cos cos )pt
T Pa g
m
+ Gia tốc tiếp tuyến: att = gsin
Ta có gia tốc: 22
pttt aaa
2. Vận tốc, lực căng, năng lượng:
* :100
0 )( 22
0 glv ; T = mg(1+ )5,1 22
0
2
0
2
0
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
mglSmWWW
mvW
mglW
đt
đ
t
* :100
0 )cos(cos2 0 glv T )cos2cos3( 0 mg
đt
đ
t
WWW
mvW
mglmghW
2
2
1
)cos1(
Chú ý: + vmax và T max khi = 0 + vmin và T min khi = 0
+ Độ cao cực đại của vật đạt được so với VTCB: 2
ax
ax2
m
m
vh
g
3. Tỉ số giữa động năng và thế năng: 2 2
đ 0 0
2 2
t
W S1 1 n
W S
Công thức xác định vị trí của vật khi biết trước tỉ số giữa Động năng
và Thế năng là: 0SS
n 1
Hoặc
0
n 1
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 26
4. Công thức xác định vận tốc của vật tại vị trí mà động năng bằng
1
n thế năng: Nếu ta có: đ
t
W 1
W n hay
đ t
1W W
n
Thì:
00
S gv S
n 1n 1
Hoặc
0
0
gv
n 1n 1
----------
Dạng 3: Chu kì thay đổi theo nhiệt độ, độ cao, độ sâu và gia tốc
trọng trường:
1. Thay đổi nhiệt độ (chiều dài l thay đổi, g không đổi):
g
lT 1
1 2 ; g
lT 2
2 2 với )](1[ 1212 ttll
: hệ số nở dài; t: nhiệt độ
1
2
1
2
l
l
T
T Ta có:
)(
)(2
1
1212
11212
ttlll
TttTTT
(1)
2. Thay đổi theo độ cao trên Trái Đất khi nhiệt độ không đổi (g thay
đổi, l không đổi):
2
1
1
2
2
2
1
1
2
2
g
g
T
T
g
lT
g
lT
Ta có:112 T
R
hTTT (2)
+ Dấu ‘’+’’ đưa lên cao, dấu ‘’-‘’ đưa xuống so mực nước biển
+ Dấu ‘’-’’ đưa lên cao, dấu ‘’+‘’ đưa xuống so mặt đất
Chú ý:
+ Biết g1 và g2 thì 1
1
22 l
g
gl Nếu đưa lên cao thì
hR
R
g
g
21
2
(3)
+ Đưa con lắc từ thiên thể này lên thiên thể khác thì: 2
1
2
2
2
1
2
1
1
2
R
R
M
M
g
g
T
T
+ Trong cùng khoảng thời gian, đồng hồ có chu kì T1 có số chỉ t1 thì
đồng hồ có con lắc T2 có chỉ số t2. Ta có: 2
1
1
2
T
T
t
t
3. Thời gian chạy sai mỗi ngày: 1
60.60.24T
Tt
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 27
+ Nếu T > 0: con lắc chạy chậm; Nếu T < 0: con lắc chạy nhanh
+ Con lắc dđ đúng trở lại T’ = T thay đổi to hoặc h
0.2
10
R
ht t và h?
+ Thay đổi h và t: 112 ])(2
1[ T
R
httT
4. Phần trăm tăng giảm của chu kỳ theo l và g
+ % tăng giảm T theo % tăng giảm của l: (%)2
1(%)
l
l
+ % tăng giảm T theo % tăng giảm của g: (%)2
1(%)
g
g
+ % tăng giảm T theo % tăng giảm của l và g
(%)2
1(%)
2
1(%)
g
g
l
l
----------
Ý chí là sức mạnh để bắt đầu công việc một cách đúng lúc.
----------
Dạng 4: Chu kì của con lắc thay đổi khi có thêm lực tác dụng
Ta có:
'
'
'
' 2
2
g
g
T
T
g
lT
g
lT
1. Lực điện trường:F = q E vớiE = d
U E:cường độ điện trường (V/m)
U: điện áp giữa 2 bản tụ điện (V); d: khoảng cách giữa 2 bản tụ điện (m)
a. TH1: Điện tích q > 0 cường độ điện trường E hướng thẳng đứng
xuống dưới tương đương với điện tích q < 0 cường độ điện trường E
hướng thẳng đứng lên trên m
Eqgg '
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 28
b. TH2: điện tích q > 0 cường độ điện trường E hướng thẳng đứng lên
trên tương đương với điện tích q < 0 cường độ điện trường E hướng
thẳng đứng xuống dưới. m
Eqgg '
c. TH3: điện tích q (có thể âm hoặc dương) đặt trong điện trường song
song với mặt đất hay PF
2
22' )(
m
qEgg và
cos'
gg
với mg
Eq
P
Ftan + Lực căng: =
cb
mg
cos
+ Vận tốc tại VTCB: cb
glv
cos
)cos1(2 02
max
d. TH4: ( , )F P => 2 2' ( ) 2( ) osF F
g g gcm m
@ Chú ý: Một con lắc đơn mang điện tích dương khi không có điện
trường nó dao động điều hòa với chu kỳ T. Khi có điện trường hướng
thẳng đứng xuống thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T1. Khi có
điện trường hướng thẳng đứng lên thì chu kì dao động điều hòa của con
lắc là T2. Chu kỳ T dao động điều hòa của con lắc khi không có điện
trường liên hệ với T1 và T2 là: 1 2
2 2
1 2
2T TT
T T
CM: 2 2
1
1 1
4
g a
T l
;
2 2
2
1 1
4
g a
T l
=>2 2 2 2
1 2
1 1 1 12. 2
4
g
T T l T => 1 2
2 2
1 2
2T TT
T T
2. Lực đẩy Acsimet: FA = VD0g = D
mD0g Với )1( 0'
D
Dgg
+ D: Kl riêng của vật nặng; D0: Kl riêng của môi trường.
+ T = T0
12 ttt ( :1t giãm nhiệt độ; :1t tăng nhiệt độ)
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 29
Dạng 5: Con lắc đặt trong thang máy
Ta có:
'
'
'
' 2
2
g
g
T
T
g
lT
g
lT
a. Thang máy đi lên NDĐ hoặc đi xuống CDĐ: g’ = g + a
gT T
g a
Và '
0 0 .g
g a
b. Thang máy đi lên CDĐ hoặc đi xuống NDĐ: g’ = g – a
gT T
g a
Và '
0 0 .g
g a
c. Chuyển động đều: g’ = g
d. Nếu PF
thì: 22' agg
2
0
22
ag
lT
* Vị trí cân bằng được xác định bởi :
tan =g
a
mg
ma
P
Foqt
0
----------
Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay!
----------
Dạng 6: Con lắc đặt trong xe chuyển động
1. Xe chuyển động theo phương ngang
'
'g
gTT với
asvv
g
a
mg
ma
P
F
gag
2
tan
'
2
0
2
22
@ Lực căng:
sin
ma
hdP
qtF
P
0a
0
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 30
2. Xe chuyển động trên mặt phẳng nghiêng góc không ma sát
''
g
gTT với
VTCB
ga
gg
:
sin
cos'
hay cos' TT @ Lực căng:
sin
ma
3. Xe xuống dốc nghiêng góc có ma sát:
21
2'
g
lT với : là hệ số ma sát
VTCB:
sincos
cossintan
4. Xe lên dốc nghiêng góc với gia tốc a:
sin22'
22 agga
lT
VTCB: )
sin
cosarctan(
ag
a
@ xuống dốc: )cos(sin ga
@ lên dốc: )cos(sin ga
----------
Dạng 7: Dđ của con lắc đơn có ma sát
1. Để duy trì dđ cần động cơ nhỏ có công suất:
nT
EE
t
EP
0 n: số dđ; 22
002
1;
2
1 mglEmglE
2. Công của lực cản:
444
0
00
mg
l
AFmgllFA C
CCC
Trong đó: 0
a. Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: át
2 4 masFA A
k
Độ giảm biên độ trong N chu kì là: S0 – SN = N4 canF l
mg
b. Số dao động thực hiện được: N = 0
4
mgS
Fl
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 31
Dạng 8: Con lắc bị vướng đinh hoặc va chạm với vật cản
T = )(2
121 TT
2
100
22
11
2
2
l
l
g
lT
g
lT
----------
----------
Dạng 9: Đo chu kỳ bằng phương pháp trùng phùng Để xác định chu kỳ T của một con lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so
sánh với chu kỳ T0 (đã biết) của một con lắc khác (T T0).
Hai con lắc gọi là trùng phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí
xác định theo cùng một chiều.
Thời gian giữa hai lần trùng phùng 0
0
TT
T T
Nếu T > T0 = (n+1)T = nT0.
Nếu T < T0 = nT = (n+1)T0. với n N*
----------
“Chín phần mười của nền tảng thành công là sự tự tin
và biết đem hết nghị lực ra thực hiện ”
----------
0
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 32
CHỦ ĐỀ 3: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC
1. Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
do lực cản môi trường.
+ Dđtdần càng nhanh nếu môi trường càng nhớt (lực cản càng lớn)
+ Ứng dụng: giảm xóc trên xe cộ, cửa tự đóng…
2. Dao động duy trì: Để dđ của một hệ không bị tắt dần, cần bổ sung
năng lượng cho nó một cách đều đặn trong từng chu kì để bù vào phần
năng lượng mất đi do ma sát. Dđ của hệ khi đó được gọi là dđ duy trì
- Đặc điểm:
+ Biên độ không đổi
+ Tần số dao động bằng tần số riêng (fo) của hệ.
3. Dao động cưỡng bức: Là dao động của hệ dưới tác dụng của ngoại
lực cưỡng bức tuần hoàn.
- Đặc điểm:
+Biên độ không đổi, tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại
lực và phụ thuộc vào tần số ngoại lực.
+Tần số dao động bằng tần số của lực cưỡng bức(f)
4. Hiện tượng cộng hưởng: Khi f = fo thì biên độ dao động cưỡng bức
đạt giá trị cực đại =>Hiện tượng cộng hưởng.
+ Điều kiện cộng hưởng: f = f0 hay = 0 hay T = T0
+ ){ 0Ttt
sv
Hay
0
0 Max
0
laøm A A löïc caûn cuûa moâi tröôøng
f f
T T
+ Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng: Cộng
hưởng không chỉ có hại mà còn có lợi
-Tòa nhà, cầu, máy, khung xe,...là những hệ dao động có tần số
riêng. Không để cho chúng chịu tác dụng của các lực cưởng bức, có tần
số bằng tần số riêng để tránh cộng hưởng, dao động mạnh làm gãy, đổ.
- Hộp đàn của đàn ghi ta,...là những hộp cộng hưởng làm cho tiếng
đàn nghe to, rỏ.
Chú ý: + Dđ tắt dần là dđ có biên độ giãm dần theo thời gian.
+ Dđ cưỡng bức chịu tác dụng của ngoại lực lực biến thiên tuần hoàn.
+ Dđ duy trì giữ biên độ không đổi mà không làm chu kì thay đổi.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 33
T
x
t O
Dao động tự do, dao
động duy trì Dđ tắt dần
Dao động cưỡng bức
Cộng hưởng
Lực tác
dụng
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
0( )cbf f
Chu kì T
(hoặc tần
số f)
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 ( hoặc tần
số) của ngoại lực tác dụng
lên hệ
Hiện
tượng
đặc biệt
trong
DĐ
Không có
Sẽ không dao
động khi ma sat
quá lớn
Sẽ xãy ra HT cộng hưởng
(biên độ A đạt max) khi
tần số 0cb
f f
Ưng
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
5. Các đại lượng trong dao động tắt dần:
* Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là: 2 2 2
2 2
kA AS
mg g
* Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: 2
4 4mg gA
k
* Số dđ thực hiện được: 2
4 4
A Ak AN
A mg g
= át
2 4 masFA A
k
* Thời gian vật dđ đến lúc dừng lại: .
4 2
AkT At N T
mg g
(Nếu coi dđ
tắt dần có tính tuần hoàn với chu kỳ 2T
)
Độ giảm biên độ sau N chu kỳ dao động:
át4 masn n
FA A A N
k
* Vận tốc cực đại của vật đạt được khi thả nhẹ cho vật dao động từ vị trí
biên ban đầu: vmax = gAk
gm
m
kA
2
222
.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 34
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ.
1. Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc? a. Sóng cơ: là dao động dao động cơ lan truyền trong một môi
trườngkhông truyền được trong chân không
Đặc điểm:
- Sóng cơ không truyền được trong chân không.
- Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ dao động tại chổ, pha
dao động và năng lượng sóng chuyển dời theo sóng.
- Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, tốc độ không đổi.
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 trong không khí.
c. Sóng ngang: là sóng cơ có phương dđ 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 trương khác.
b. Biên độ sóng: là biên độ dđộng của một phần tử có sóng truyền qua.
c. 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
của môi trường tăng thì tốc độ lan truyền càng nhanh)
d. Bước sóng (m): f
vvT : Với v(m/s); T(s); f(Hz) ( m)
C1: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền
sóng dao động cùng pha với nhau.
C2: là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì
e. Năng lượng sóng: Qtrình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 35
3. Chú ý:
+ Số chu kì bằng số gợn sóng trừ 1.
+ Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là .
+ Quãng đường truyền sóng: S = v.t.
+ Khoảng cách giữa n ngọn sóng là (n – 1)
4. Phương trình truyền sóng
a. Phương trình dđ:
um = Acos )(2cos)(
x
T
tA
v
xt
cos 2 ( )M
t du A
T
với d = MO thì phương trình sóng phản xạ tại M là:
'
'
cos 2 ( )
cos 2 ( )
M cè ®Þnh
Khi M tù do
M
M
t dKhi u A
T
t du A
T
b. Độ lệch pha của 2 dđ tại 2 điểm cách nguồn:
xxx
2221
+ Cùng pha: 2k
+ Ngược pha: )12( k
+ Vuông pha: 2
)12(
k
- Khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha: d k (k = 1, 2, 3…).
- Khoảng cách giữa hai điểm dao động ngược pha: d (1
k )2
(k = 0,
1, 2…)
Chú ý:
+ Nếu nguồn kích thích bằng dòng điện có tần số f thì sóng dđ với 2f.
+ Hai điểm gần nhau nhất cùng pha cách nhau 1 bước sóng
+ Hai điểm gần nhau nhất ngược pha cách nhau nửa bước sóng
+ Hai điểm gần nhau nhất vuông pha cách nhau một phần tư bước sóng
----------
Ph¬ng truyÒn sãng
M O NM
d OMN
d ON
ou a cos( t )
MM
2 du a cos( t )
NN
2 du a cos( t )
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 36
CHỦ ĐỀ 2: DAO 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. Sóng kết hợp:
Đk để có giao thoa: 2 nguồn sóng là 2 nguồn kết hợp
o Dao động cùng phương, cùng chu kỳ
o Có hiệu số pha không đổi theo thời gian
3. Phương trình: Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng
kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l:
Điểm M cách 2 nguồn d1, d2
@ Nếu tại hai nguồn S1 và S2 cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau có
phương trình sóng là: u1 = u2 = Acost và bỏ qua mất mát năng lượng
khi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S1M = d1; S2M = d2) là tổng
hợp hai sóng từ S1 và S2 truyền tới sẽ có phương trình là:
uM = 2Acos
)( 12 dd cos(t -
)( 12 dd )
@ Độ lệch pha của 2 sóng từ 2 nguồn truyền tới M: =
)(2 12 dd
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 37
4. Số điểm hoặc số đường dđ:
a. Hai nguồn dđ cùng pha k 12
* Điểm dđ cực đại: d1 – d2 = k (kZ)
Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
2121 ssk
ss
Vị trí của các điểm cực đại:22
.1
ABkd
* Điểm dđ cực tiểu (không dđ): d1– d2 = (2k +1)2
= (k + )
2
1 (kZ)
Số điểm (không tính 2 nguồn): 2
1
2
1 2121
ssk
ss
Vị trí của các điểm cực tiểu: 422
.1
ABkd (thay các giá trị k)
Số cực đại giao thoa = số cực tiểu giao thoa + 1.
b. Hai nguồn dđ ngược pha: )12( k
* Điểm dđ cực đại: d1 – d2 = (2k+1)2
(k + )
2
1 (kZ)
Số điểm (không tính 2 nguồn): 2
1
2
1 2121
ssk
ss
* Điểm dđ cực tiểu (không dđ): d1 – d2 = k (kZ)
Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
2121 ssk
ss
c. Hai nguồn dđ vuông pha: 2 1 (2 1)
2k
* Điểm cực đại có d2 – d1 = k + /4
Số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn AB là bằng nhau và bằng:
4
1
4
1 2121
ssk
ss
5. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng: fk
ddv
21
+ Nếu giữa M và đường trung trực của S1S2 không có cực đại thì k = -1
+ Nếu giữa M và đường trung trực của S1S2 có n cực đại thì k = n + 1
(Chỉ sử dụng cho biên độ cực đại và có cực đại giao thoa)
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 38
6. Chú ý:
+ Khoảng cách giữa hai hyperbol cực đại cách nhau 2
+ Những gợn lồi (cực đại giao thoa, đường dao động mạnh)
+ Những gợn lõm (cực tiểu giao thoa, đường đứng yên)
+ Khoảng cách giữa hai đường cực đại hoặc cực tiểu liên tiếp bằng λ/2
+ Khoảng cách giữa đường cực đại và cực tiểu gần nhau nhất bằng λ/4
+ k = 0 thì cực đại dao động là đường thẳng là trung trực của S1S2.
+ Hai nguồn S1S2 cùng pha nhau thì tại trung trực là cực đại giao thoa.
+ Hai nguồn S1S2 ngược pha nhau thì tại trung trực là cực tiểu giao thoa
+ Xác định điểm M dđ với Amax hay Amin ta xét tỉ số
12 dd
@ Nếu
12 dd
k = số nguyên thì M dao động với Amax và M nằm trên
cực đại giao thoa thứ k
@ Nếu
12 dd k +
2
1 thì tại M là cực tiểu giao thoa thứ (k+1)
----------
CHUYÊN ĐỀ: CÁC DẠNG TOÁN GIAO THOA ĐẶC BIỆT
Dạng 1: Xác định số điểm cực trị trên đoạn CD tạo với AB thành
hình vuông hoặc hình chử nhật
@ TH1: Hai nguồn dao động cùng pha
Đặt 1AD d ,
2BD d
a. Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn:
2 1
2 1
d d k
AD BD d d AC BC
Suy ra: AD BD k AC BC
Hay: AD BD AC BC
k
. Giải suy ra k.
b. Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn:
2 1
2 1
(2 1)2
d d k
AD BD d d AC BC
Suy ra: (2 1)2
AD BD k AC BC
Hay: 2( ) 2( )2 1
AD BD AC BCk
A B
D C
O
I
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 39
TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha ta đảo lại kết quả.
a. Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn:
2( ) 2( )2 1
AD BD AC BCk
b. Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn:
AD BD AC BCk
. Giải suy ra k.
----------
Dạng 2: Xác định số điểm cực trị trên đoạn thẳng là đường chéo của
hình vuông hoặc hình chử nhật
----------
Dạng 3: Xác định số điểm cực trị trên đoạn thẳng là đường trung
trực của AB và cách AB một đoạn x
----------
Dạng 4: Xác định số điểm cực trị trên đường tròn tâm O là trung
điểm của AB.
Chú ý: mỗi vòng tròn đồng tâm trên mặt nước sẽ cách nhau 1 bước sóng
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 = 2k. Do mỗi
đường cong hypebol cắt đường tròn tại 2 điểm.
----------
Dạng 5: Xác định biên độ tổng hợp của hai nguồn giao thoa
TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha
Từ phương trình giao thoa sóng: 2 1 1 2( ( )2 . . .M
d d d dU Acos cos t
Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: 2 1( )2 . cos(M
d dA A
Biên độ đạt giá trị cực đại: 2 12 1
( )12MA
d dcos d d kA
Biên độ đạt giá trị cực tiểu: 2 12 1
( )(2 1
20 )MA
d dcos o d d k
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: 2MA A (vì lúc này 1 2d d )
TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha
Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: 2 1( )2 . cos(
2M
d dA A
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 40
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: 0MA (vì lúc này 1 2d d )
TH3: Hai nguồn A, B dao động vuông pha
Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: 2 1( )2 . cos(
4M
d dA A
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:
2MA A (vì lúc này 1 2d d )
----------
Dạng 6: Xác định khoảng cách ngắn nhất và lớn nhất từ một điểm
bất kì đến hai nguồn
----------
Dạng 7: Tìm số cực trị giữa 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
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
+ Hai nguồn dao động vuông pha:
Cực đại = cực tiểu: dM < (k+0,25) < dN
----------
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 41
Dạng 8: 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)
Giả sử tại M có dao đông với biên độ cực đại.
- Khi /k/ = 1 thì:
Khoảng cách lớn nhất từ một điểm M đến hai nguồn là: d1=MA
Từ công thức:AB AB
k
với k = 1, Suy ra được AM
-Khi /k/ = /Kmax/ thì:
Khoảng cách ngắn nhất từ một điểm M’ đến hai nguồn là:d1= M’A
Từ công thức:AB AB
k
với k = kmax , Suy ra được AM’
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.
Dạng 9: 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
Phương trình sóng tổng hợp tại M là:
A B
k=1
k=2
k= -1
/kmax/
k=0
k=0
k=1
k= -1
k= - 2
N M
N’ M’
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 42
uM = 2acos(2 1d d
)cos(20t -
2 1d d
)
* Nếu M dao động cùng pha với S1, S2 thì:
2 1d d
= 2k suy ra: 2 1 2d d k
Với d1 = d2 ta có: 2 1d d k
Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = 2
2 1 2
2
S Sx
= k .
Rồi suy ra x
* Nếu M dao động ngược pha với S1, S2 thì: 2 1d d
= (2k + 1)
Suy ra: 2 1 2 1d d k
Với d1 = d2 ta có: 2 1 2 12
d d k
Gọi x là khoảng cách từ M đến AB:
d1 = d2 = 2
2 1 2
2
S Sx
= 2 12
k
.Rồi suy ra x
Cách 2: Giải nhanh: Ta có: k o = 1 2
2
S S
k
làmtròn =
- Tìm điểm cùng pha gần nhất: chọn k = k làmtròn + 1
- Tìm điểm ngược pha gần nhất: chọn k = k làmtròn + 0.5
- Tìm điểm cùng pha thứ n: chọn k = k làmtròn + n
- Tìm điểm ngược pha thứ n: chọn k = k làmtròn + n - 0.5
Sau đó Ta tính: k = gọị là d.
Khoảng cách cần tìm: x= OM = 2
2 1 2
2
S Sd
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 43
Dạng 10: 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)
1 1Acos(2 )u ft và 2 2Acos(2 )u ft
+ Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:
11 1Acos(2 2 )M
du ft
và 2
2 2Acos(2 2 )M
du ft
+ Phương trình giao thoa sóng tại M: uM = u1M + u2M
1 2 1 2 1 22 os os 22 2
M
d d d du Ac c ft
Pha ban đầu sóng tại M: M = 1 2 1 2
2M
d d
Pha ban đầu sóng tại nguồn S1 hay S2 : 1 1S hay 2 2S
Độ lệch pha giữa 2 điểm M và nguồn S1 (Hay S2)
1 21 1S M
d d
1 22 2S M
d d
Để điểm M dao động cùng pha với nguồn 1:
1 212
d dk
. Suy ra: 1
1 2 2d d k
Để điểm M dao động ngược pha với nguồn 1:
1 21(2 1)
d dk
. Suy ra: 1
1 2 (2 1)d d k
Tập hợp những điểm dao động cùng pha với 2 nguồn là họ đường Ellip
nhận S1 và S2 làm 2 tiêu điểm.
A
B
.
.
M.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 44
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
2. Phương pháp nhanh:
Xác định số điểm cùng pha, ngược pha với nguồn S1S2 giữa 2 điểm
MN trên đường trung trực
Ta có: k o = 1 2
2
S S
k
làmtròn = ……
d M =
2
2 1 2
2
S SOM
; d N =
2
2 1 2
2
S SON
- Cùng pha khi: MM
dk
; N
N
dk
- Ngược pha khi: 0,5 MM
dk
; 0,5 N
N
dk
Từ k o và k
M số điểm trên OM
Từ k o và k
N số điểm trên OM
số điểm trên MN (cùng trừ, khác cộng)
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 45
CHỦ ĐỀ 3: 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 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:
- Sóng dừng không truyền tải năng lượng.
- Biên độ dđ của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời gian.
- Kc giữa hai nút liên tiếp (2 bụng) liên tiếp thì bằng nửa bước sóng (2
)
- Kc giữa một nút và một bụng kề nhau bằng một phần tư bước sóng
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 46
4. Điều kiện để có sóng dừng:
a. Hai đầu là nút sóng:
* ( )2
l k k N
Số bụng sóng = số bó sóng = k;
Số nút sóng = k + 1
b. Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:
(2 1) ( )4
l k k N
Số bó sóng nguyên = k
Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1
c. Ứng dụng: của sóng dừng là đo bước sóng
5. Chú ý: Khi trên dây có sóng dừng thì
+ Đầu cố định hoặc đầu dđ nhỏ là nút sóng.
+ Đầu tự do là bụng sóng
+ Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dđ ngược pha.
+ Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dđ cùng pha.
+ Các điểm trên dây đều dđ với biên độ không đổi năng lượng không
truyền đi
+ Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang hay duỗi thẳng (các
phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.
+ Bề rộng bụng sóng là 4a (a là biên độ)
+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp một điểm thuộc bụng sóng đi
qua VTCB là T/2
+ Nếu dây được nối với cần rung được nuôi bằng dòng điện xoay chiều
có tần số của dòng điện là f thì dây sẽ dung với tần số 2f
Dạng bài tập: Đầu bài cho f1 ≤ f ≤ f2 hoặc v1 ≤ v ≤ v2
- Nếu hai điểm cùng pha: vk = df
- Nếu hai điểm ngược pha: v(2k +1) = 2df
- Nếu hai điểm vuông pha: v(2k +1) = 4df
Phương pháp: rút v hoặc f ra rồi thế vào f1 ≤ f ≤ f2 hoặc v1 ≤ v ≤ v2 để
tìm giá trị k thuộc Z
---------- “Không kho báu nào bằng học thức hãy tích luỹ lấy nó lúc bạn còn đủ sức”
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 47
CHỦ ĐỀ 4: SÓNG ÂM
Công thức toán: lg10x = x; a = lgx x = 10a; bab
alglglg
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 20000Hz 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.
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 của môi trường
và nhiệt độ của môi trường.
- Tốc độ vrắn > vlỏng > vkhí
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
b. Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà
sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với
phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian; đơn vị W/m2.
S
P
St
WI
.
+ W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn
+ S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 48
+ Với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR2
c. Mức cường độ âm:
Đại lượng 0
IL(B) = lg
I =>
0
I10
I
L
Hoặc 0
IL(dB) =10.lg
I => 2 12 1 2 2
2 1
0 0 1 1
I I I IL - L = lg lg lg 10
I I I I
L L
I0 là cường độ âm chuẩn (thường I0=10-12W/m2 có tần số 1000Hz)
Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B). Trong thực tế người ta
thường dùng ước số của ben là đêxiben (dB): 1B = 10dB.
d. Đồ thị dao động âm: là đồ thị của tất cả các họa âm trong một nhạc
âm gọi là đồ thị dao động âm.
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.
Chú ý: + Nhạc âm là âm có tần số xác định.
+ Tạp âm là âm có tần số không xác định.
+ Một đầu bịt kín → ¼ bước sóng
+ Hai đầu bịt kín → 1 bước sóng
+ Hai đầu hở → ½ bước sóng
+ Kc giữa 2 điểm cùng pha bất kỳ là một số nguyên lần bước sóng.
+ Kc giữa 2 điểm ngược pha bất kỳ là một số lẻ nửa bước sóng
7. Tần số do đàn phát ra (hai đầu là nút sóng) ( k N*)2
vf k
l
Ứng với k = 1 âm phát ra âm cơ bản có tần số 1
2
vf
l
k = 2,3,4…có các họa âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)
Chú ý: Thời gian truyền âm
ntkk v
d
v
d
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 49
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
CHỦ ĐỀ 1: CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN
Dạng 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều
1. Khái niệm dòng điện xoay chiều: Dòng điện có cường độ biến thiên
tuần hoàn theo thời gian theo quy luật hàm sin hay cosin
)tcos(Ii 0
2. Nguyên tắc tạo ra dòng AC: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
3. Chu kì và tần số của khung: 2 1;T f
T
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
* Nếu i = 2
hoặc i =
2
thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f – 1 lần.
4. Các biểu thức: (Chọn gốc thời gian t = 0 lúc ( , )n B 00)
a. Biểu thức từ thông của khung: . . .cos .cosoN B S t t
Với = LI và Hệ số tự cảm L = 4 .10-7 N2.S/l
+ S: Là diện tích một vòng dây
+ N: Số vòng dây của khung
+ B : Véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay
+ : Vận tốc góc không đổi của khung dây
b. Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời:
e = 0' .sin os( )
2NBS t E c t
t
Lưu ý: phương pháp xác định góc α
Gọi góc giữa mặt phẳng chứa khung dây (P) với véctơ cảm ứng từ là: β
Nếu: β = 900 thì nếu Bn
thì α = 00 nếu Bn
thì α =1800 = π
Nếu: β < 900 thì α + β = 900
Nếu: β > 900 thì β - 900 = α
Nếu: β = 900 thì α = 900
Nếu tính số vòng dây:
E0 = N0
Lúc này 0 = BS
E0 = NBS
B B B
n
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 50
c. Biểu thức của điện áp tức thời:
u = U0 os( )uc t ( u là pha ban đầu của điện áp)
d. Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch:
i = I0 os( )ic t ( i là pha ban đầu của dòng điện)
e. Giá trị hiệu dụng:I = 0
2
I; U =
0
2
U; E =
0
2
E
5. Các loại đoạn mạch:
a. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i
R cho dòng điện AC và DC đi qua và làm tiêu hao điện năng U
IR
b. Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là /2
L
L
Z
UI với cảm kháng LZL
L: cảm kháng (Henry – H)
+ Ý nghĩa của cảm kháng: Cản trở dòng điện (L và f càng lớn
thì ZL càng lớncản trở nhiều)
- Cuộn dây thuần cảm khi cho dòng một chiều qua thì chỉ có tác dụng
như một dây dẫn.
- Cuộn dây không thuần cảm khi cho dòng một chiều qua thì chỉ có tác
dụng như một điện trở r ; UI
r
Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần là u và cường
độ dòng điện qua nó là i. Ta có hệ thức liên hệ:
Ta có: 2 2 2 2
2 2 2 2
0 0L L
i u i u1 1
I U 2I 2U
2 2
2 2
u i2
U I
L A B
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 51
c. Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là /2
C
C
Z
UI với dung kháng
CZC
1
C: điện dung (Fara – F)
Lưu ý: Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua; dung kháng cản
trở dòng điện (C và f càng lớn thì Zc càng nhỏcản trở ít)
Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng
điện qua nó là i. Ta có hệ thức: 122
12
2
2
2
2
0
2
2
0
2
CC U
u
I
i
U
u
I
i 2 2
2 2
u i2
U I
d. Đoạn mạch RLC không phân nhánh:
- Tổng trở: 2
CL
2 )ZZ(RZ
- Cường độ hiệu dụng: L
L
C
CRAB
Z
U
Z
U
R
U
Z
UI
- Điện áp hiệu dụng:222 )( CLR UUUU
- Độ lệch pha: R
CLCL
U
UU
R
ZZ
tan
+ Nếu ZL>ZC hay 1
LC =>>0 => u sớm pha hơn i (tính cảm kháng).
+ Nếu ZL<ZC hay 1
LC =><0 => u trễ pha hơn i (tính dung kháng).
- Cộng hưởng điện: Khi ZL = ZC LC2 = 1 thì
+ 1
L CZ Z hayLC
hoặc LC
f2
1 .
+ Tổng trở nhỏ nhất Zmin = R
+ Dòng điện lớn nhất ImaxU
R
+ 0 : u và i cùng pha .
+ Hệ số công suất cực đại cos = 1
C B A
L R C
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 52
+ Công suất cực đại P =
2UUI
R
+ . axR mU U
+ L CU U
+ .R Ru ñoàng pha sovôùi u hai ñaàu ñoaïnmaïch Hay U U
+ .2L C
u vaøu ñoàngthôøi leäch pha sovôùi uôûhai ñaàuñoaïnmaïch
6. Công suất của mạch điện xoay chiều:
a. Công suất
+ Công suất thức thời: P = ui = Ri2
+ Công suất trung bình: P = UIcos = RI2
+ Điện năng tieu thụ: W = Pt
b. Hệ số công suất: cos = U
U
Z
R R (0 cos 1)
Ý nghĩa:
22
22
hpcosU
PrIP
cosU
PI
Nếu cos nhỏ thì hao phí trên đường dây sẽ lớn.
Thường chon cos = 0,85
7. Định luật Jun-Lenxơ: tRIQ 2
----------
Dạng 2: Viết biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời:
a. Cho i viết u: Nếu )cos(0 itIi thì )cos(0 itUu
b. Cho u viết i: Nếu )cos(0 utUu thì )cos(0 utIi
c. Cho u viết u khác phải thông qua biểu thức i
@ Chú ý: * Mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i
* Mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là /2
* Mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là /2
*L
L
C
CRAB
Z
U
Z
U
R
U
Z
UI 0000
0 và tanR
CLCL
U
UU
R
ZZ
Sử dụng máy Casio 570 - fx
+ CMPLX: mode 2;
+ rad: shift mode 4
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 53
+ r : shift 2 3;
+ i: ENG
Cho u viết i: Bấm 0 0: ( )u L C iU R Z i Z i r I
Cho i viết u: Bấm 0 0( )i L C uI R Z i Z i r U
Cho u viết u: U011 U02 2 nhấn = SHIFT 2 3 = U0
---------
Dạng 3: Xác định các đại lượng liên quan đến
Dữ kiện đề cho Công thức có thể sử dụng
Góc lệch giữa u và i Z
R
R
ZZ CL
cos;tan
Cộng hưởng: u và i cùng pha
( 0 ); cos 1 ; Imax; Pmax ZL = ZC
U1 và u2 cùng pha ( )21 21 tantan
Lệch pha bất kì 21
2121
tantan1
tantan)tan(
Chú ý:
@ Nếu u1 và u2 lệch 2
không có R thì u và i cùng pha
@ Ta có: uuiuiu xx ///
1. 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 tanuAB =
tanuAM = tanuMB
2. Hai đoạn mạch R1L1C1 và R2L2C2 mắc nối tiếp có pha lệch nhau
Với 1 1tan1
1
Z ZL C
R và 2 2tan
22
Z ZL C
R (giả sử 1 > 2)
Có 1 – 2 = 1 2
1 2
tan tantan
1 tan tan
Tr.hợp đặc biệt = /2 (vuông pha nhau) thì tan1tan2 = -1.
R L C M A B
Hình 1
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 54
VD:
* Mạch điện ở hình 1 có uAB và uAM lệch pha nhau
Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và uAB chậm pha hơn uAM
AM – AB = tan tan
tan1 tan tan
AM AB
AM AB
Nếu uAB vuông pha với uAM thì
tan tan =-1 1Z ZZ
L CLAM AB R R
* Mạch điện ở hình 2: Khi C = C1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thì
i1 và i2 lệch pha nhau
Ở đây hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 có cùng uAB
Gọi 1 và 2 là độ lệch pha của uAB so với i1 và i2
thì có 1 > 2 1 - 2 =
Nếu I1 = I2 thì 1 = -2 = /2
Nếu I1 I2 thì tính 1 2
1 2
tan tantan
1 tan tan
3. Liên quan độ lệch pha:
a. Tr.hợp: 1 2 1 2
tan .tan 1
2
b. Tr.hợp: 1 2 1 2
tan .tan 1
2
c. Tr.hợp: 1 2 1 2
tan .tan 1
2
4. Xét đoạn mạch AB như hình vẽ (1) Nếu : AM – AB = (2a)
tan tan
tan1 tan tan
AM AB
AM AB
tan
1
L CL
L CL
Z ZZ
R RZ ZZ
R R
hay 2
tan( )
C
L L C
RZ
R Z Z Z
(2b)
----------
R L C M A B
Hình 2
R L C M A B
Hình (1)
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 55
Dạng 4: Phương pháp giản đồ véc tơ
Các công thức thường dùng cho tam giác:
2 2 2
sin sin sin
2 .cos
a b c
A B C
a b c bc A
2 2 2
2 2 2
2 .cos
2 .cos
b c a ca B
c a b ab C
Hệ thức trong tam giác vuông:
2 2 2a b c và2 2 2
1 1 1
h b c và
2 '. 'h b c
Tìm trên giản đồ véctơ tam giác biết trước ba yếu tố (hai cạnh một góc,
hai góc một cạnh), sau đó giải tam giác đó để tìm các yếu tố chưa biết,
cứ tiếp tục như vậy cho các tam giác còn lại.
---------
Dạng 5: Ghép tụ điện
a. Ghép nối tiếp: Cb < C
nb CCCC
1...
111
21
Chỉ có C1 nt C2 thì
21
21
CC
CCCb
b. Ghép song song: Cb > C
Cb = C1 + C2 +…+ Cn
Chú ý:
+ Phân biệt ghép thêm vào và thay tụ C1 bằng C2.
+ Thường tìm Cb trước rồi suy ra cách ghép và tìm C2.
----------
Dạng 6: Đại lượng liên quan đến điện áp hiệu dụng và số chỉ của
vôn kế.
a. Áp dụng các công thức:
U
U
U
UUUUUU R
R
CLCLR
cos;tan;)( 222
b. Xét từng đoạn mạch:
222
3
222
2
222
1
)( CLR
CR
LR
UUUU
UUU
UUU
Giải hệ tìm nghiệm
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 56
A B
C R L,R0 A B
C R L,R
0
Dạng 7: Một số bài toán biến thiên (cực trị)
1. Mạch RLC có R biến thiên:
a. Tìm R để Pmax: Khi R =ZL- ZC thì 2 2
ax2 2
M
L C
U U
Z Z R
Khi đó 42
2
2
1cos
* Trường hợp cuộn dây có điện trở R0
Khi 2 2
0 ax
02 2( )L C M
L C
U UR Z Z R
Z Z R R
Chú ý: Nếu bài toán tìm R để Pcdmax hay PR0max (Prmax) thì phân tích Pr =
rI2, để Prmax thì R = 0. Lúc đó suy ra Prmax
@ Mạch R(L, r) C, thay đổi R để PRmax thì
)(2;)(
2
max
22
rR
UPZZrR RCL
b. Tìm R để P có cùng giá trị:
* Khi R = R1 hoặc R = R2 thì P có cùng giá trị.
Ta có 2
2
1 2 1 2; ( )L C
UR R R R Z Z
Và khi 1 2R R R thì 2
ax
1 22M
U
R R
c. Tìm R để P = const thường giải pt bậc 2 theo R
Từ
22
2 2
L C
UP = RI = R
R + (Z - Z ) 0
222 CL ZZPRUPR
----------
2. Mạch RLC có L thay đổi:
a. Tìm L để Imax (Pmax) hay URmax
Khi ZL = ZC 2
1L
C U = URmax; Pmax=
R
U 2
; 01cos
b. Tìm L để ULmax: Khi 2 2
CL
C
R ZZ
Z
thì
2 2
ax
C
LM
U R ZU
R
và 2 2 2 2 2 2
ax ax ax; 0L M R C L M C L MU U U U U U U U
c. Tìm L để UCmax : Khi ZL = ZC thì UCmax= CZR
U
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 57
d. Với L = L1 hoặc L = L2 mà UL có cùng giá trị thì điện áp cực đại
hai đầu cuộn cảm ULmax khi
1 2
1 2
1 2
21 1 1 1( )
2L L L
L LL
Z Z Z L L
e. Khi 2 24
2
C C
L
Z R ZZ
thì điện áp hiệu dụng trên đoạn RL
đạt cực đại:
ax
2 2
2 R
4RLM
C C
UU
R Z Z
và URL Max
2 2 0L C LZ Z Z R
Để URL không phụ thuộc vào giá trị của R thì: ZC = 2ZL
f. Với hai giá trị của cuộn cảm L1 và L2 mạch có cùng công suất thì
dung kháng thỏa mãn:
P1=P2 Z1=Z2 |ZL1 ZC| = | ZL2 ZC| L1 L2C
Z ZZ
2
giá trị của L để công suất toàn mạch đạt cực đại thỏa mãn:
L1 L2L
Z ZZ
2
; 1 2L L
L2
Chú ý: Khi L thay đổi mà ULmax thì uRC trễ pha hơn u 2
Chú ý: Ghép các cuộn thuần cảm:
a. Ghép nối tiếp: L = L1 + L2 + . . .
b. Ghép song song:
1 2
1 1 1 = + + . . .
L L L
1 2
1 2
1 2
21 1 1 1( )
2L L L
L LL
Z Z Z L L
c. Khi tồn tại hai giá trị L1 và L2 sao cho mạch có cùng công suất P thì ta
có hệ thức: Cf
LL2221
2
1
3. Mạch RLC có C thay đổi:
a. Tìm C để Imax (Pmax) hay URmax
Khi ZL = ZC 2
1L
C U = URmax; Pmax=
R
U 2
; 01cos
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 58
b. Tìm C để UCmax: Khi 2 2
LC
L
R ZZ
Z
thì
2 2
ax
L
CM
U R ZU
R
2 2 2 2 2 2
ax ax ax; 0CM R L CM L CMU U U U U U U U
c. Tìm C để ULmax : Khi ZL = ZC thì ULmax= LZR
U
d. Khi C = C1 hoặc C = C2 mà UC có cùng giá trị thì UCmax khi
1 2
1 21 1 1 1( )
2 2C C C
C CC
Z Z Z
e. Khi 2 24
2
L L
C
Z R ZZ
thì điện áp hiệu dụng trên đoạn RC đạt cực đại:
ax2 2
2 R
4RCM
L L
UU
R Z Z
và 2 2 0C L CRC MaxU Z Z Z R
Lưu ý: Dùng khi mạch có R và C mắc liên tiếp nhau.
Để URC không phụ thuộc vào giá trị của R thì: ZL = 2ZC
f. Với hai giá trị của tụ điện C1 và C2 mạch có cùng công suất (hoặc
cùng I) thì: Lf
CC
22
21
811
hay 1 2
1 21 1 1 1( )
2 2C C C
C CC
Z Z Z
P1=P2 Z1=Z2 |ZL1 ZC| = | ZL2 ZC| C1 C2L
Z ZZ
2
giá trị của C để công suất toàn mạch đạt cực đại thỏa mãn:
C1 C2C
Z ZZ
2
,
1 2
2 1 1
C C C , 1 2
1 2
2C .CC
C C
Chú ý: Khi C thay đổi mà Ucmax thì uRL nhanh pha hơn u 2
----------
“Cần phải học nhiều để nhận thức được rằng mình biết còn ít ‘’
“Đừng bao giờ mất kiên nhẫn, đó là chiếc chìa khoá cuối cùng để mở
được cửa”
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 59
4. Mạch RLC có hoặc f thay đổi:
* Khi 1
LC thì Imax URmax; Pmax
* Khi 2
1 1
2
C L R
C
thì ax
2 2
2 .
4LM
U LU
R LC R C
* Khi 21
2
L R
L C thì
ax2 2
2 .
4CM
U LU
R LC R C
* Với = 1 hoặc = 2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá
trị thì Imax hoặc Pmax hoặc URmax khi 1 2 tần số 1 2f f f
* Thay đổi f có hai giá trị1 2f f biết
1 2f f a thì 1 2 ?I I
Ta có:1 1 2 2
2 2
1 2 ( ) ( )L C L CZ Z Z Z Z Z hệ 2
1 2
1 2
1
2
chLC
a
hay 1 2 1 2
1
LC tần số 1 2f f f
LƯU Ý:
+ Khi L = L1 (C = C1) thì độ lệch pha 1 và công suất P1
+ Khi L = L2 (C = C2) thì độ lệch pha 2 và công suất P2
Thì 2
2
1
2
2
1
cos
cos
P
P
----------
Dạng 8: Bài toán hộp đen (hộp kín)
Sử dụng máy tính
)(
)(
0
0
i
u
I
U
i
uz
Nếu chưa có i và u thì viết u và i (chú ý hộp X nằm trên đoạn nào?)
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 60
Dạng 9: Thời gian đèn sáng hay tắt trong 1
chu kì:
a. Đặt điện áp u = U0cos(2ft + u) vào hai đầu
bóng đèn huỳnh quang, biết đèn chỉ sáng lên
khi điện áp tức thời đặt vào đèn là 1u U .
=> Thời gian đèn huỳnh quang sáng (tối) trong một chu kỳ.
Với 1
0
osU
cU
, (0 < <2
)
+ Thời gian đèn sáng trong1
2T : 1
2t
=> Thời gian đèn tắt trong 1
2T :
2
T t1
+ Thời gian đèn sáng trong cả chu kì T: 12t t
b. 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 1 chu kỳ
4
t
Với 1 0
ˆ M OU ; 1
0
cosU
U , (0 < < /2)
c. Điện lượng qua tiết diện dây dẫn:
+ Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với: q = i.t
+ Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq:
Δq = i.Δt
2
1.
t
tq i dt
U
uO
M'2
M2
M'1
M1
-UU0
01
-U1Sáng Sáng
Tắt
Tắt
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 61
CHỦ ĐỀ 2: MÁY PHÁT ĐIỆN
1. Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều:
a. Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Khi từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên điều hoà: = 0cos2ft thì
trong cuộn dây có N vòng giống hệt nhau xuất hiện suất điện động cảm
ứng biến thiên điều hòa:
e =d
Ndt
; e = E0cos 2f t; với E0 = N02ft
b. Có hai cách tạo ra suất điện động AC trong các máy phát điện:
Từ trường cố định và các vòng dây quay trong từ trường.
Từ trường quay, các vòng dây nằm cố định.
2. Máy phát điện xoay chiều một pha:
a. Các bộ phận chính: Phần cảm và ứng.
Phần cảm: Nam châm điện hay nam châm vĩnh cửu tạo ra từ trường.
Phần ứng: Là những cuộn dây trong đó xuất hiện suất điện động cảm
ứng khi máy hoạt động.
Phần đứng yên gọi là stato, phần quay quanh một trục gọi là rô to.
Để tăng suất điện động của máy phát:
+ Phần ứng gồm các cuộn dây có nhiều vòng mắc nối tiếp nhau và đặt
lệch nhau trong từ trường của phần cảm.
+ Các cuộn dây của phần cảm ứng và nam châm điện của phần cảm
được quấn trên các lỏi thép kĩ thuật gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách
điện nhau, nhằm tăng cường từ thông qua các cuộn dây và giảm dòng
Phucô.
b. Hoạt động: Có 2 cách.
Cách 1: Phần ứng quay phần cảm cố định. Trong cách này muốn đưa
điện ra mạch ngoài người ta hai vành khuyên đặt đồng trục với khung
dây và cùng quay với khung dây. Khi khung dây quay thì hai vành
khuyên trượt lên hai thanh quét. Vì hai chổi quét đứng yên nên dòng
điện trong khung dây qua vành khuyên và qua chổi quét ra ngoài mạch
tiêu thụ.
Cách 2: Phần ứng đứng yên còn phần cảm quay.
Tần số dòng điện: f = np; với n (vòng/giây): tốc độ quay rôto, p số cặp
cực của máy phát.
Nếu vòng/phút thì: 60
pnf
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 62
3. Máy phát điện xoay chiều ba pha:
a. Định nghĩa dòng điện ba pha: Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ
thống gồm ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động có cùng
tần số, cùng biên độ, nhưng lệch pha nhau 2/3.
E1 = E0cos(t); e2 = E0cos(t - 2π3
); e3 = E0cos(t + 23 )
Hay: Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống gồm ba dòng điện xoay
chiều, có cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 2/3.
I1 = I01cos(t); i2 = I02cos(t - 2π3
); i3 = I03cos(t + 23 ).
Nếu ba tải đối xứng thì: I01 = I02 = I03 = I0
b. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha:
Giống máy phát điện một pha nhưng ba cuộn dây phần ứng giống nhau
đặt lệch nhau một góc 2/3 trên đường tròn Stato.
Khi rô to quay thì từ thông qua ba cuộn dây dao động điều hòa cùng
tần số và biên độ nhưng lệch pha nhau một góc là 2/3 .
Từ thông này gây ra ba suất điện động dao động điều hòa có cùng
biên độ và tần số nhưng lệch pha nhau 2/3 ở ba cuộn dây.
Nối các đầu dây của ba cuộn dây với ba mạch tiêu thụ giống nhau ta
được ba dòng điện xoay chiều cùng tần số, biên độ nhưng nhau về pha
2/3.
*Lưu ý: Khi máy hoạt động, nếu chưa nối với tải tiêu thụ thì suất điện
động hiệu dụng bằng điện áp 2 đầu khung dây của phần ứng
4. Máy biến áp
a. Bài toán truyền tải điện năng đi xa: Giảm hao phí có 2 cách:
- Giảm r: cách này rất tốn kém chi phí
- Tăng U: dùng máy biến áp, cách này có hiệu quả
* Tăng U n lần thì công suất hao phí giãm n2 lần.
b. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:
2
2 2osR
U c với
lR
S
Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp
U là điện áp ở nơi cung cấp; cos là hệ số công suất của dây tải điện
Lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây
Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = IR
Hiệu suất tải điện: .100%H
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 63
c. Máy biến áp:
* Định nghĩa: Thiết bị có khả năng biến đổi điện áp AC.
* Cấu tạo: Gồm 1 khung sắt non có pha silíc (Lõi biến áp) và 2 cuộn
dây dẫn quấn trên 2 cạnh của khung. Cuộn dây nối với nguồn điện AC
gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp
* Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
* Công thức:
N1, U1, I1 là số vòng dây, điện áp, cường độ cuộn sơ cấp
N2, U2, I2 là số vòng dây, điện áp, cường độ cuộn thứ cấp
Cuộn nối dòng AC: cuộn sơ cấp, cuộn nối với tải tiêu thụ: cuộn
thứ cấp
1 1 2 1
2 2 1 2
U E I N
U E I N
+ Nếu: N1 < N2 => U1 < U2: máy tăng áp.
+ Nếu: N1 > N2 => U1 > U2: máy hạ áp.
* Ứng dụng: Truyền tải điện năng, nấu chảy kl, hàn điện…
5. Động cơ không đồng bộ
a. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và từ
trường quay.
(Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường
đó với tốc độ nhỏ hơn)
b. Động cơ không đồng bộ ba pha:
Stato: gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 trên 1 vòng tròn
Rôto: Khung dây dẫn quay dưới tác dụng của từ trường
----------
“Đường tuy gần, không đi không bao giờ đến.
Việc tuy nhỏ, không làm chẳng bao giờ nên”
Pcó ích = A
t
Phao phí = R.I2
Ptoàn phần = UIcosφ
Ptoàn phần =Phao phí + Pcó ích
H = .100toan phan hao phi
toan phan
P P
P
%
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 64
CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
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)
2. Các biểu thức:
a. Biểu thức điện tích: tcosqq 0 (Chọn t = 0 sao cho = 0)
b. Biểu thức điện áp: 00os( ) os( )
qqu c t U c t
C C
b. Biểu thức dòng điện: )2
tcos(Ii 0
d. Cảm ứng từ: 0 os( )
2B B c t
Trong đó: 1
LC là tần số góc
0
022I
qLCT chu kỳ riêng 1
2f
LC là tần số riêng
00 0
qI q
LC 0 0
0 0 0
q I LU LI I
C C C
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
- Cảm ứng từ B 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 BẢO TOÀN
a. Năng lượng điện từ: đW=W Wt 2
2 200 0 0 0
1 1 1W
2 2 2 2
qCU q U LI
C
b. Năng lượng điện trường: 22
đ
1 1W
2 2 2
qCu qu
C
2
20đW os ( )
2
qc t
C
c. Năng lượng từ trường: 2
2 201W sin ( )
2 2t
qLi t
C
Nhận xét: Mạch dđ có tần số góc , tần số f và chu kỳ T thì Wđ và Wt
biến thiên với tần số góc 2, tần số 2f và chu kỳ T/2
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 65
4. Công suất: Mạch dđ có điện trở thuần R 0 thì dđ sẽ tắt dần. Để duy
trì dđ cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất: 2 2 2 2
2 0 0
2 2
C U U RCI R R
L
5. Chú ý: Quy ước: q > 0 ứng với bản tụ ta xét tích điện dương thì i > 0
ứng với dòng điện chạy đến bản tụ mà ta xét.
+ Nếu C1 // C2 thì hay L1 nt L2 thì
2
2
2
1
21
ff
fff
2
2
2
1 2
2
2
1 TTT
+ Nếu C1 nối tiếp C2 hay L1 song song L2 thì
f = 2
2
2
1 ff 2
2
2
1
21
2
2
2
1
21
TT
TTT
+ Có thể sử dụng các công thức: ;1;12
0
2
2
0
2
2
0
2
2
0
2
q
q
I
i
U
u
I
i
+ Thời gian để tụ phóng hết điện tích là 4
T
+ Cứ sau thời gian 4
T năng lượng điện lại bằng năng lượng từ.
+ Thời gian từ lúc Imax đến lúc điện áp đạt cực đại là T4
1
+ 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.
@ Đặc biệt nên vận dụng sự tương quan giữa dđđh và chuyển động tròn
đều để giải quyết các bài toán liên quan đến thời gian chuyển động.
6. Tụ xoay: 0CC
Tính điện dung của tụ khi tụ xoay 1 góc là: ZCi = 180
ci
Z
Công thức tổng quát của tụ xoay là: 2 1
1
1 1
1 1
180
C Ci
Ci C
Z Z
Z Z
; Đk: ZC2 < ZC1
Trường hợp này là C1 C C2 và khi đó ZC2 ZC ZC1
Nếu tính cho điện dung: Ci = C1 + 2 1
180i
C C
Điều kiện: C2 > C1
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 66
CHỦ ĐỀ 2: SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Sóng điện từ: là điện từ trường lan truyền trong không 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.
- Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha
- Sóng điện từ cũng phản xạ và khúc xạ như ánh sáng
- 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.
b. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển: Không khí hấp thụ mạnh
sóng dài, sóng trung, sóng cực ngắn; Sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng
điện li.
Tên sóng Bước sóng Tần số f
Sóng dài Trên 3000 m Dưới 0,1 MHz
Sóng trung 3000 m 200 m 0,1 MHz 1,5 MHz
Sóng ngắn 200 m 10 m 1,5 MHz 30 MHz
Sóng cực ngắn 10 m 0,01 m 30 MHz 30000 MHz
c. Bước sóng của sóng điện từ: LC)10.3(2 8
Vận tốc lan truyền trong không gian v = c = 3.108m/s
Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch LC thì tần số
sóng điện từ phát hoặc thu được = tần số riêng của mạch.
Bước sóng của sóng điện từ 2v
v LCf
= 0
02I
qc
----------
“Đường tuy gần, không đi không bao giờ đến.
Việc tuy nhỏ, không làm chẳng bao giờ nên”
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 67
CHỦ ĐỀ 3: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
1. Điện trường xoáy: có các đường sức là các đường cong kín, bao
quanh các đường sức của từ trường (các đường sức không có điểm khởi
đầu cũng như điểm kết thúc: Khác với đường sức của điện trường tỉnh)
Tại bất cứ nơi nào, khi có sự biến thiên của điện trường thì đều
xuất hiện từ trường và ngược lại.
2. Từ trường xoáy có đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín
----------
CHỦ ĐỀ 4: NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC
1. 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.
2. Sơ đồ khối một máy phát thanh: Micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch
biến điệu, mạch khuếch đại và ăng ten.
3. Sơ đồ khối một máy thu thanh: Anten, mạch khuếch đại dao động
điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm
tần và loa.
Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến điện đơn giản:
Máy phát Máy thu
(1): Micrô.
(2): Mạch phát sóng điện
từ cao tần.
(3): Mạch biến điệu.
(4): Mạch khuyếch đại.
(5): Anten phát.
(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.
Nguyên tắc thu sóng điện từ: Dựa vào nguyên tắc cộng hượng
điện từ trong mạch LC (f = f0)
2
1
3 4 5 1 2 3 4
5
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 68
----------
CHỦ ĐỀ 5:CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG 4
Dạng 1: Đại cương về dao động điện từ
Dạng 2: Xác định chu kì, tần số và bước sóng
Dạng 3: Cường độ dòng điện và điện áp
Dạng 4: Năng lượng điện từ trường
Dạng 5: Từ biểu thức cường độ, xác định các đại lượng khác
Dạng 6: Viết biểu thức i, u, q
Dạng 7: Sự phát và thu sóng điện từ
Dạng 8: Công suất bù vào do hao phí năng lượng do tỏa nhiệt
----------
“Kẻ nào chỉ hi vọng vào vận may sẽ bị thất vọng.
Làm việc là cội rễ của mọi chiến thắng”
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 69
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG
CHỦ ĐỀ 1: SÓNG ÁNH SÁNG
Dạng 1: Đại cương về sóng ánh sáng
1. Sự tán sắc ánh sáng
a. Thí nghiệm: 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục,
lam, chàm, tím (tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị
lệch nhiều nhất).
b. Ánh sáng đơn sắc: ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán
sắc khi qua lăng kính gọi là ánh sáng đơn sắc.
c. Ánh sáng trắng: là tập hợp của rất nhiều các ánh sáng đơn sắc có
màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
d. Chiết suất của môi trường trong suốt: phụ thuộc vào màu sắc của
ánh sáng đơn sắc, lớn nhất đối với tia tím và nhỏ nhất đối với tia đỏ;
Góc của tia đỏ là nhỏ nhất, tia tím là lớn nhất
Trong CK f
c c = 3.108m/s, trong môi trường chiết suất n:
n
/
* Chiết suất: v
cn vtím < vđỏ
e. Ứng dụng: Giải thích hiện tương tự nhiên (cầu vồng, quầng...) ứng
dụng trong máy quang phổ lăng kính
Chú ý:
+ Tán sắc liên quan đến cầu vồng
+ Chiết suất của ánh sánh đỏ là nhỏ nhất, ánh sáng tím là lớn nhất.
+ Góc của tia đó là nhỏ nhất, tia tím là lớn nhất
2. Giao thoa ánh sáng
a. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân
theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ
nhỏ hoặc gần mép các vật trong suốt hoặc không trong suốt. Là hiện
tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản
Ý nghĩa: Chứng minh ánh sáng có tính chất sóng
b. Hiện tượng giao thoa: là hiện tượng 2 sóng ánh sáng kết hợp khi gặp
nhau sẽ giao thoa với nhau, tạo thành các vân giao thoa (hai sóng cùng
bước cùng phương và độ lệch pha không đổi)
Thí nghiệm Y-âng: Chứng minh ánh sáng có tính chất sóng, là cơ sở đo
bước sóng ánh sáng;
Kết quả thí nghiệm và giải thích:
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 70
Xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối nằm xen kẽ nhau một
cách đều đặn
+ Vạch sáng: là do 2 sóng ánh sáng gặp nhau tăng cường lẫn nhau
+ Vạch tối: là do 2 sóng ánh sáng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau
vuøng giao thoa
Tối thứ 1, k= 0
Tối thứ 3, k=2
Tối thứ 4,k=3
Tối thứ 5, k=4
Tối thứ 2, k= 1
Tối thứ 2,k=1
Tối thứ 3, k= 2
Tối thứ 4, k= 3
i
i
Vân sáng TT, k= 0
Sáng thứ 1, k= 1, bậc 1
Sáng thứ 2, k=-2, bậc 2
Sáng thứ 3, k=-3, bậc 3
Sáng thứ 4, k=-4, bậc
4
Sáng thứ 2, k= 2, bậc 2
Sáng thứ 1, k=-1, bậc 1
Sáng thứ 3, k= 3, bậc 3
Sáng thứ 4, k= 4, bậc 4
Tối thứ 1,k=0
Tối thứ 5, k= 4
ASI
K
D
T
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 71
3. Khoảng vân, vị trí vân sáng và tối:
a. Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hoặc hai vân
tối liên tiếp D
ia
b. Vị trí vân sáng: + Hiệu đường đi: kdd 12
+ Vị trí vân sáng: kia
Dkxs
Vân sáng bậc n ứng với: k = n (k = 0: VS trung tâm)
c. Vị trí vân tối: + Hiệu đường đi: )2
1(12 kdd
+ Vị trí vân sáng: ika
Dkxt )
2
1()
2
1(
Vân tối thứ n ứng với: k = (n – 1)
4. Bước sóng và màu sắc ánh sáng:
- Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng λ xác định (tần số f ) xác định.
- Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có 0,38 m ≤ λ ≤ 0,76 μm
- Ánh sáng mặt trời có bước sóng từ 0 đến
Màu ás Bước sóng m Màu ás Bước sóng m
Đỏ 0,640 0,760 Lam 0,450 0,510
Cam 0,590 0,650 Chàm 0,430 0,460
Vàng 0,570 0,600 Tím 0,380 0,440
Lục 0,500 0,575
5. Công thức về lăng kính, tán sắc ánh sáng
Trường hợp tổng quát:
AiiD
rrA
rni
rni
21
21
22
11
sinsin
sinsin
Trường hợp góc nhỏ (A, i1):
AnD
rrA
nri
nri
)1(
21
22
11
Bề rộng dãy quang phổ trên màn: L = D(nt – nd)A
Nếu góc A > 80 thì L = tanD(nt – nd)A
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 72
6. Chú ý:
+ Kc giữa n vân sáng hoặc tối liên tiếp có (n – 1) khoảng vân.
+ Ás chiếu trong không khí có khoảng vân i thì trong môi trường trong
suốt có chiết suất n thì i’ = n
i Hay
n
'
v
c
'
+ Chiếu ás từ môi trường chiết quang kém n1 sang môi trường chiết
quang hơn n2 (n1 < n2) ás nào có bước sóng lớn hơn sẽ lệch xa pháp
tuyến hơn và ngược lại.
7. Bề rộng vùng quang phổ khi chiếu chùm sáng hẹp qua lăng kính
x = DT.
Với góc A nhỏ ta có góc lệch: D = (n – 1)A
. .( )t dDT L A n n
+ L (m) là khoảng cách từ lăng kính đến màn
+ A (rad) là góc chiết quang của lăng kính. (A<100)
+ nđ, nt là chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím.
----------
Dạng 2: Xác định vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân.
----------
Dạng 3: Sự trùng nhau của các bức xạ
Hai vân sáng trùng nhau: ...332211 kkk
Đặc biệt: Nếu trong thí nghiệm Young dùng hai ás có bước sóng khác
nhau thì khoảng cách hai vân sáng trùng nhau được xem như khoảng
vân i’ = a
Dk
a
Dk 2
21
1
----------
Dạng 4: Bề rộng quang phổ bậc )( 2211 kka
Dx
@ Khoảng cách cực đại và cực tiểu giữa hai vân sáng và vân tối
cùng bậc
])5,0([max đt kka
Dx
])5,0([min tđ kka
Dx : nếu hai vân cùng phía
])5,0([min tđ kka
Dx : nếu hai vân khác phía
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 73
Dạng 5: Tại M có tọa độ xM là vân sáng hay tối:
@. Nếu ki
xM thì đó là vân sáng bậc k
@. Nếu 2
1 k
i
xM thì đó là vân tối bậc k + 1
----------
Dạng 6: Tìm số ás đơn sắc có bước sóng ' bậc k’ trùng với ás đơn
sắc có bước sóng bậc k
+ Cho hai vân trùng nhau, suy ra ' , biện luận tìm k’
+ Nếu biết vị trí và thứ bậc thì suy ra rồi biện luận tìm k
+ Tìm giới hạn của k:
* Vân sáng: ím do
. .;
. .
s s
t
x a x ak k
D D * Vân tối:
ím do
. .0,5; 0,5
. .
s s
t
x a x ak k
D D
+ Tìm : ( 0,5)
s tx a x a
KD K D
CM: Vị trí vân sáng bất kì x = a
Dk
=x0 kD
ax0 .
ĐK: 1 2, thường 1 = 0,4.10-6m (tím) 0,75.10-6m = 2
(đỏ)
D1
0
2
0
axk
D
ax , (với kZ)
Số giá trị kZ chọn được là số bức xạ cho vân sáng tại x0. và thay các
giá trị k tìm được vào tính . đó là các bước sóng các bức xạ của ánh
sáng trắng cho vân sáng tại x0.
CM: x = (k +1
2)
D
a
= x0
0ax
1(k )D
2
với điều kiện 1 2 1 0ax
1(k )D
2
2
0 0
2 1
ax ax1k
D 2 D
, (với kZ)
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 74
Dạng 7: Số vân trên bề rộng vùng giao thoa trường L và trong
khoảng MN:
a. Vùng giao thoa trường L: - Số vân sáng: i
Lk
i
L
22
- Số vân tối: i
Lk
i
L
22
1
2
k = số
vân
Cách khác
Gọi L là bề rộng của trường giao thoa trên màn.
- Lập tỉ số: i
L
2
- Số vân sáng: 12
2
i
LN S - Số vân tối:
5,0
22
i
LNT
Với là lấy phần nguyên của biểu thức bên trong dấu ngoặc vuông.
Ví dụ: 27,2 ; 22,2
b. Trong khoảng MN: - Vân sáng: i
xk
i
x NM
- Vân tối: i
xk
i
x NM 2
1 k = số vân
Số vân = số vân sáng + số vân tối
----------
Dạng 8: Hệ vân dịch chuyển khi nguồn sáng dịch chuyển
* Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 thì hệ
vân di chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn không đổi.
Độ dời của hệ vân là: 0/
Dx x
D=
Trong đó: D : là khoảng cách từ 2 khe tới màn
D/ : là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe
x0 : là độ dịch chuyển của hệ vân
* Khi trên đường truyền của ás từ khe S1 (hoặc S2) được đặt một bản
mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S1 (hoặc S2)
một đoạn: 0
( 1)n eDx
a
-=
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 75
Dạng 9: Tịnh tiến khe sáng S một đoạn y0
- 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 S1; 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.
- Tịnh tiến nguồn sáng S theo phương S1 S2 về phía S1 một đoạn y thì hệ
thống vân giao thoa di chuyển theo chiều ngược lại đoạn x0.
0
yDx
d
----------
CHỦ ĐỀ 2: CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I. 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
II. Các loại quang phổ: QP Vạch liên tục QP Vạch PX QP Vạch HT
Định
nghĩa
Là QP gồm nhiều dải màu từ đỏ
đến tím, nối liền nhau một cách
liên tục
Là QP gồm các vạch
màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những
khoảng tối.
Là QP liên tục bị thiếu 1
số vạch màu do chất khí
hay hơi kim loại hấp thụ
Nguồn
phát
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.
Đám khí hay hơi kim loại có nhiệt độ thấp hơn nhiệt
độ nguồn sáng phát ra QP
liên tục
Tính
chất
- Không phụ thuộc bản chất của vật, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của
vật.
- Ở mọi nhiệt độ, vật đều bức
xạ.
- Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và
miền quang phổ lan dần từ bức
xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn.
Nguyên tố khác nhau
có quang phổ vạch
riêng khác nhau về số
lượng vạch, màu sắc
vạch, vị trí vạch và
cường độ sáng của
vạch QP vạch đặc
trưng riêng cho
nguyên tố
- Ở một nhiệt độ xác định,
vật chỉ hấp thụ những bức
xạ mà nó có khả năng phát
xạ, và ngược lại.
- Các nguyên tố khác nhau có QP vạch hấp thụ riêng
đặc trưng cho nguyên tố
đó.
Ứng
dụng Đo nhiệt độ của vật
Xác định thành phần (nguyên tố), hàm lượng các
thành phần trong vật.
----------
S1
S2
S’
S O
O’
x0 y
D d
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 76
CHỦ ĐỀ 3: CÁC TIA Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X
Định
nghĩa
- Là sóng điện từ có bước sóng dài hơn 0,76
μm (đỏ)
- Là bức xạ không nhìn thấy nằm ngoài vùng đỏ
- Là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn 0,38 μm
(tím)
- Là bức xạ không nhìn thấy nằm ngoài vùng tím
Là sóng điện từ có bước
sóng từ 10-8m ÷ 10-11m (ngắn hơn bước sóng tia tử
ngoại)
Nguồn
phát
Mọi vật ở mọi nhiệt độ
(T>0K); lò than, lò điện,
đèn dây tóc… Chú ý: Tvật>Tmôi trường
Các vật bị nung nóng đến
trên 2000oC; đèn hơi thủy
ngân, hồ quang điện có nhiệt độ trên 3000oC…
- Ống rơnghen, ống cu-lít-
giơ
- Khi cho chùm tia e có vận tốc lớn đập vào một đối âm
cực bằng kim loại khó nóng
chảy như vonfam hoặc platin
Tính
chất
- Tác dụng nhiệt
- Gây ra một số phản
ứng hóa học - Có thể biến điệu được
như sóng cao tần
- Gây ra hiện tượng quang điện trong một số
chất bán dẫn
- Tác dụng lên phim ảnh - Làm ion hóa không khí
- Gây ra phản ứng quang
hóa, quang hợp - Tác dụng sinh lí: hủy diệt
tế bào da, diệt khuẩn…
- Gây ra hiện tượng quang điện
- Bị nước và thủy tinh hấp
thụ rất mạnh
- Khả năng đâm xuyên (khả
năng đâm xuyên phụ thuộc vào bước sóng và kim loại
dùng làm đối âm cực)
- Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí.
- Tác dụng làm phát quang
nhiều chất. - Gây ra hiện tượng quang
điện ở hầu hết kim loại.
- Tác dụng diệt vi khuẩn, hủy diệt tế bào.
Ứng
dụng
- 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…)
- Khử trùng nước uống,
thực phẩm
- Chữa bệnh còi xương
- Xác định vết nức trên bề mặt kim loại
- 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.
Dụng cụ phát hiện:
+ Tia hồng ngoại – tia tử ngoại: hệ tán sắc và cặp nhiệt điện
+ Tia X: ống cu – lít – giơ (nhà vật lí học Rơnghen tìm ra)
4. Thang sóng điện từ: Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X
và tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay) bước sóng nên có
tính chất, tác dụng khác nhau và nguồn phát, cách thu chúng cũng khác nhau
----------
“Thiên tài là sự kiên nhẫn lâu dài của trí tuệ ” I. Newton
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 77
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
CHỦ ĐỀ 1: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
1. Hiện tượng quang điện: Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra
khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).
2. Định luật về giới hạn quang điện: Đối với kim loại, ánh sáng kích
thích phải có bước sóng ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện0
của kim loại đó mới gây ra hiện tượng quang điện: 0
3. Công thức Anhstanh về hiện tượng quang điện:
a. Công thức Anhxtanh: 2
max02
1mvA
hchf
b. Công thoát: 0
hcA là công thoát của kim loại dùng làm catốt
+ 0 là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt
+ v0max là vận tốc ban đầu
+ f, là tần số, bước sóng của ás kích thích
c. Động lượng: p = c
d. Khối lượng: 2c
m
4. Thuyết lượng tử ánh sáng:
Giả thuyết Plăng: Lượng năng lượng mà mỗi lần nguyên tử
hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và
bằng hf, trong đó: f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được
phát ra, còn h là 1 hằng số.
Lượng tử năng lượng: hf
ch.
Với: h = 6,625.3410
(J.s): gọi là hằng số Plăng.
Thuyết lượng tử ánh sáng
- Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn.
- Với as có tần số f, các phôtôn đều giống nhau và có năng lượng = hf.
- Trong ckcác phôtôn bay với vận tốc c = 3.810 m/s dọc theo các tia sáng
- Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì
chúng phát ra hay hấp thụ 1 phôtôn.
Chỉ có phôtôn ở trạng thái chuyển động, không có phôtôn đứng yên.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 78
5. Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng: Ás vừa có tính chất sóng vừa có
tính chất hạt. Vậy ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.
6. Tia Rơnghen (tia X): Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen: đE
hcmin
Trong đó:22
0đ
2 2
mvmvE e U= = + là động năng electron đập vào đối catốt.
+ U là điện áp 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
7. Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK Uh (Uh < 0), Uh gọi là điện
áp hãm: 2
0 ax
2
Mh
mveU =
8. Bảo toàn năng lượng: 22
22
max0mv
eUmv
AK Lấy Uh>0 thì đó là độ lớn.
9. Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax và khoảng cách cực
đại dMax mà electron cđ trong điện trường cản có cường độ E được tính
theo công thức: 2
ax 0 ax ax
1
2M M Me V mv e Ed= = với
d
UE
10. Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện)
a. Hiệu suất lượng tử: %100
p
e
n
nH
+ ne là số electron quang điện bứt khỏi catốt trong khoảng tgian t.
+ np là số phôtôn đập vào catốt trong khoảng thời gian t.
b. Công suất bức xạ: t
nP
p
c. Cường độ dòng quang điện bão hoà: t
en
t
qI
e
bh
11. Bán kính quỹ đạo của electron cđ trong từ trường đều B:
sinBe
vmR e
với Bv
, Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v0Max
Khi Be
vmRBv e max01sin
Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều
bức xạ thì khi tính các đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v0max, điện áp
hãm Uh, điện thế cực đại Vmax…đều được tính ứng với bức xạ có min
(hoặc fmax)
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 79
CHỦ ĐỀ 2: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
1. Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ás giải phóng các electron
liên kết để cho chúng trở thành electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống
cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong
* Điều kiện: 0 (0 nằm trong vùng ánh sáng hồng ngoại).
2. So sánh hiện tượng quang điện trong và quang điện ngoài:
* Giống: Ás làm bứt các electron ra khỏi liên kết, có giới hạn quang
điện xác định
* Khác nhau:
- Hiện tượng quang điện ngoài: Bứt các electron ra khỏi kim loại, giới
hạn quang điện nằm ở vùng tử ngoại
- Hiện tượng quang điện trong:
+ Giải phóng các electron liên kết thành các electron dẫn chuyển động
trong chất bán dẫn
+ Giới hạn quang điện có thể nằm ở vùng hồng ngoại
2. Hiện tượng quang dẫn: là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng
độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bán dẫn.
* Chất quang dẫn: Chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và
trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp.
3. Quang trở:
- Định nghĩa: Là điện trở làm bằng chất quang dẫn
- Cấu tạo: gồm 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện
Chú ý: Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài megaôm khi
không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu sáng
- Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng quang điện trong.
- Ứng dụng: được lắp với các mạch khuếch đại trong các thiết bị điều
khiển bằng ánh sáng, trong các máy đo ánh sáng.
4. Pin quang điện:
- Định nghĩa: Là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực
tiếp thành điện năng.
- Cấu tạo: gồm 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ lớp mỏng bán dẫn
loại p. Mặt trên cùng là 1 lớp kim loại mỏng, trong suốt với ánh sáng và
dưới cùng là 1 đế kim loại. Giữa n, p hình thành lớp tiếp xúc p-n, lớp
này ngăn không cho e khuếch tán từ n sang p và lỗ trống khuếch tán từ p
sang n (lớp chặn)
- Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng quang điện trong
- Ứng dụng: nguồn điện cho vùng sâu, vùng xa, hải đảo, vệ tinh nhân
tạo, máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi…
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 80
5. Hiện tượng quang – phát quang: Là sự hấp thụ ánh sáng có bước
sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác.
a. Huỳnh quang và lân quang:
- Sự huỳnh quang: Ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau
khi tắt ánh sáng kích thích.
- Sự lân quang: Ánh sáng phát quang kéo dài 1 khoảng thời
gian sau khi tắt ánh sáng kích thích.
b. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang: Ánh sáng huỳnh quang có
bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.
----------
CHỦ ĐỀ 3: MẪU NGUYÊN TỬ BO
1. Mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-rơ-pho: Ở tâm nguyên tử có một
hạt nhân mang điện tích dương. Xung quanh hạt nhân có các êlêctrôn
chuyển động trên những quỹ đạo tròn hoặc elip. Bế tắc của mẫu nguyên
tử của Rơ-rơ-pho: không giải thích được sự bền vưng cua hạt nhân
nguyên tư và sự hình thành quang phổ vạch.
2. Mẫu nguyên tử Bo bao gồm mô hình hành tinh nguyên tử và hai
tiên đề của Bo
Hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử:
a. Tiên đề về các 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 trạng thái dừng thì nguyên tử BO không bức xạ.
Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động
quanh hạt nhântrên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là
các quỹ đạo dừng
b. Tiên đề về sự bức xạ, hấp thụ năng lượng của nguyên tử
Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (nE ) sang
trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (mE ) thì nó phát ra một
phôtôncó năng lượng đúng bằng hiệu
nE -mE :
nm
mn
mn EEhc
hf
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở
trong trạng thái dừng có năng lượng
mE mà hấp thụ được một phôtôn có
năng lượng đúng bằng hiệu nE -
mE thì nó chuyển lên trạng thái dừng có
năng lượng cao hơnnE .
hfmn hfmn
nhận
phôtôn phát phôtôn
Em
En
Em > En
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 81
3. Số vạch nhiều nhất = 2
)1(n
n
4. Bước sóng
nimimn
inmimn
111
111
Nếu bài toán cho số cụ thể, có thể sử dụng
Công thức: )11
(10.1,11
22
7
mnmn
với m > n (sai số 0,001)
5. 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)
Quỹ đạo K L M N O P
Bán kính r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0
6. Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô:
2
13,6( )nE eV
n= - Với n N*.
----------
Thành công không có bước chân của kẻ lười biếng
Laiman
K
M
N
O
L
P
Banme
Pasen
H H H H
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5 n=6
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 82
CHỦ ĐỀ 4: SƠ LƯỢC VỀ LAZE 1. Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng có cường độ lớn dựa
trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.
Tia laze có đặc điểm: Tính đơn sắc cao, tính định hướng, tính kết hợp
rất cao và cường độ lớn.
2. Nguyên tắc: Dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng.
3. Ứng dụng laze:
Trong y học: Làm dao mổ, chữa 1 số bệnh ngoài da
Trong thông tin liên lạc: Vô tuyến định vị, truyền tin bằng cáp quang
Trong công nghiệp: Khoan, cắt kim loại, compôzit
Trong trắc địa: Đo khoảng cách, ngắm đường
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 83
CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
CHỦ ĐỀ 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN
Dạng 1: Xác định thành phần cấu tạo hạt nhân
1. Hạt nhân: Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt là proton (mp =
1,00728u; qp = +e) và nơtron (mn = 1,00866u; không mang điện tích),
gọi chung là nuclon.
Kí hiệu của hạt nhân nguyên tố hóa học X: A
Z X
Z: nguyên tử số (số thứ tự trong bảng hệ thống tuần hoàn
số proton ở hạt nhân số electron ở vỏ nguyên tử).
A: Số khối tổng số nuclon.
N = A - Z: Số nơtron
2. Đồng vị: Cùng Z nhưng khác A (cùng prôtôn và khác số nơtron)
Vd: Hidro có ba đồng vị:
+ Hidro thường1
1 H chiếm 99,99% hidro thiên nhiên
+ Hidro nặng2
1 H còn gọi là đơtêri2
1 D chiếm 0,015% hidro thiên nhiên
+ Hidro siêu nặng3
1 H còn gọi là triti3
1 T
3. Khối lượng hạt nhân: Khối lượng hn rất lớn so với khối lựơng của
êlectron, vì vậy khối lượng nguyên tử gần như tập trung toàn bộ ở hn.
Đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu: u = 12
1 khối lượng của
đồng vị Cacbon C12
6
1u = 1,66055.10-27kg
Theo đơn vị MeV/c2: 1u = 931,5 MeV/c2
(1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J)
Vậy khối lượng hạt nhân có 3 đơn vị: u, kg và MeV/c2
4. Lực hạt nhân: Lực tương tác giữa các nuclon gọi là lực hạt nhân.
Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn.
Lực hạt nhân là lực tương tác mạnh chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi
kích thước hạt nhân.
----------
Thành công không có bước chân của kẻ lười biếng
----------
Bán kính hạt nhân: R = 1,2.10-15.
1
3A m
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 84
Dạng 2: Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết, năng
lượng liên kết riêng
1. Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng: E = m.c2
Với c = 3.108 m/s là vận tốc ás trong chân không.
@ Khối lượng động: m =
2
2
0
1c
v
m
@ Một hạt có khối lượng nghỉ m0, khi chuyển động với vận tốc v sẽ có
động năng là Wđ=W–W0=mc2 – m0c2 =
2
2
0
1c
v
m
c2 – m0c2. Trong đó W =
mc2 gọi là năng lượng toàn phần và W0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ.
2. Độ hụt khối của hạt nhân: m = Zmp + (A - Z)mn - mX
mX là khối lượng hạt nhân A
Z X
3. Năng lượng liên kết: WLK = m.c2
4. Năng lượng liên kết riêng: là năng lượng liên kết tính cho một
nuclon: lkW
A Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền
vững (không quá 8,8MeV/nuclôn).
----------
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học.
----------
Dạng 3: Phản ứng hạt nhân
1. Phương trình phản ứng: 31 2 4
1 2 3 41 2 3 4
AA A A
Z Z Z ZX X X X+ ® +
2. 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:
443322114321 vmvmvmvhaympppp
+ Bảo toàn năng lượng: 4321 XXXX KKEKK
Trong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân
21
2X x xK m v= là động năng cđ của hạt X
+ Không có định luật bảo toàn khối lượng.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 85
3. Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
W = (tröôùc
m - sau
m ).c2 0
W > 0 mtrước > msau: Tỏa năng lượng.
W < 0 mtrước < msau: Thu năng lượng
4. Năng lượng tỏa1mol khí: A lk A lk
mW = N W nN W
A
5. Năng lượng tạo thành m(g) hạt X: A
mW N E
A
----------
Ý chí là sức mạnh để bắt đầu công việc một cách đúng lúc.
----------
Chuyến đi vạn dặm bắt đầu bằng một bước chân!
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 86
CHỦ ĐỀ 3: PHÓNG XẠ
1. Hiện tượng phóng xạ: là quá trình phân hủy tự phát của một hạt
nhân không bền vững (tự nhiên hay nhân tạo). Quá trình phân hủy này
kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ địên
từ. Hạt nhân tự phân hủy gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành
sau khi phân hủy gọi là hạt nhân con.
2. Đặc tính:
+ Phóng xạ là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
+ Phóng xạ mang tính tự phát không phụ thuộc vào yếu tố bên
ngoài như: nhiệt độ, áp suất...
3. Các dạng tia phóng xạ:
Phóng xạ Alpha ( ) Phóng Bêta: có 2 loại là -
và + Phóng Gamma ().
Bản chất Là dòng hạt nhân Hêli
( 4
2 He )
- : là dòng electron (0
1e )
+: là dòng pôzitron (0
1e )
Là sóng điện từ có rất
ngắn ( 10-11m),
cũng là dòng phôtôn có năng lượng cao.
Phương
trình
4 4
2 2
A A
Z ZX Y He
Rút
gọn: 4
2
A A
Z ZX Y
Vd: 226 222 4
88 86 2Ra Rn He
Rút gọn
226 222
88 86Ra Rn
- : 0
1 1
A A
Z ZX Y e
Ví dụ:
14 14 0
6 7 1C N e
+: 0
1 1
A A
Z ZX Y e
Ví dụ: 12 12 0
7 6 1N C e
Sau phóng xạ hoặc
xảy ra quá trình
chuyển từ trạng thái
kích thích về trạng thái
cơ bản phát ra phô
tôn.
Tốc độ v 2.107m/s. v c = 3.108m/s. v = c = 3.108m/s.
Khả năng
Ion hóa Mạnh Mạnh nhưng yếu hơn tia Yếu hơn tia và
Khả năng
đâm
xuyên
+ Đi được vài cm trong
không khí (Smax =
8cm); vài m trong vật rắn (Smax = 1mm)
+ Smax = vài m trong không
khí. + Xuyên qua kim loại dày vài
mm.
+ Đâm xuyên mạnh hơn
tia và . Có thể xuyên
qua vài m bê-tông hoặc vài cm chì.
Trong
điện
trường
Lệch Lệch nhiều hơn tia alpha Không bị lệch
Chú ý
Trong chuổi phóng xạ
thường kèm theo
phóng xạ nhưng
không tồn tại đồng thời
hai loại .
Còn có sự tồn tại của hai loại hạt
0 0
1 1 0
A A
Z ZX Y e
nơtrinô.
0 0
1 1 0
A A
Z ZX Y e
phản nơtrinô
Không làm thay đổi hạt nhân.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 87
4. Chu kì bán rã: là khoảng thời gian để ½ số hạt nhân nguyên tử biến
đổi thành hạt nhân khác.
693,02lnT : Hằng số phóng xạ (
1s )
5. Định luật phóng xạ: Số hạt nhân (khối lượng) phóng xạ giảm theo
qui luật hàm số mũ
N = 0
tN e = 0
2t
T
N; m =
tem .0 = 0
2t
T
m
N0, m0: số hạt nhân và khối lượng ban đầu tại t = 0.
N, m: số hạt nhân và khối lượng còn lại vào thời điểm t.
0
0
m m m
N N N
, :m N số hạt nhân và khối lượng bị phân rã (thành chất khác)
Chú ý:
+ % còn lại: 0
100% ?m
m
+ % phân rã: 0
100% ?m
m
----------
Dạng 1: Các đại lượng đặc trưng của phóng xạ
1. Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau t/g t: tT
t
eNNN
.2. 00
2. Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân còn được tạo thành và bằng số
hạt ( hoặc e- hoặc e+) được tạo thành: )1(00
teNNNN
Khối lượng hạt nhân mới tạo thành: 'm = '.'
AN
N
A
A’ là số khối của hạt nhân mới tạo thành
Khối lượng hạt nhân con (chất mới tạo thành sau thời gian t):
0con
con
Am m m
A
c.laïi
meï
Hoặc 0.concon
A
Am N N
N
c.laïi
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 88
3. Trong sự phóng xạ , xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo
thành sau thời gian t phóng xạ.
'N He =N = N0 – N = N0(1-te .) = N0(1- T
t
2 )
+ Khối lượng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ:mHe = 4A
He
N
N
+ Thể tích khí Heli được tạo thành (đktc) sau thời gian t:V = 22,4A
He
N
N
4. Bảng quy luật phân rã
t = T 2T 3T 4T 5T
Số hạt còn lại N0/2 N0/4 N0/8 N0/16 N0/32
Số hạt đã phân rã N0/2 3N0/4 7N0/8 15N0/16 31N0/32
Tỉ lệ % đã rã 50% 75% 87.5% 93.75% 96.875%
Tỉ lệ đã rã &còn lại 1 3 7 15 31
5. Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t
tT
t
emmm
.2. 00
6. Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t
)1(00
temmmm
Trong đó:
+ N0, m0 là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu
+ T là chu kỳ bán rã.
+ TT
963,02ln : là hằng số phóng xạ; và T không phụ thuộc vào tác
động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất phóng xạ.
+ 0
A A
m VN N N
A V
3
0 22,4V dm
+ Nếu t << T 1te , ta có: 0 0(1 1 )N N t N t
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 89
Dạng 3: Các bài toán tính phần trăm
1. Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) chất phóng xạ bị phóng xạ
sau thời gian t phân rã là: %N = 0N
N.100% = (1-
te .).100%
%m = 0m
m.100% = (1-
te .).100%
2. Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) còn lại của chất phóng xạ
sau thời gian t
%N = 0N
N.100% =
te ..100% %m =
0m
m.100% =
te . .100%
Dạng 4: Tính chu kỳ bán rã của các chất phóng xạ
1. Biết tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử còn lại: N
N 0
N
N
tT
0ln
2ln
2. Biết tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã:0N
N
)1ln(
2ln.
0N
N
tT
3. Biết tỉ số số hạt nhân ở các thời điểm t1 và t2: 2
1
N
N
2
1
12
ln
2ln)(
N
N
ttT
4. Biết tỉ số số hạt nhân bị phân rã tại 2 thời gian khác nhau
2
1
N
N
1N là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t1
Sau đó t (s): 2N là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t2=t1
2
1ln
2ln.
N
N
tT
5. Biết thể tích khí Heli tạo thành sau thời gian phóng xạ t
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 90
).4,22
.1ln(
2ln.
0m
VA
tT
----------
Dạng 5: Tính tuổi của các mẫu vật cổ
1. Biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) còn lại và khối lượng (số
nguyên tử) ban đầu của một lượng chất phóng xạ
0m
m=> t =
2ln
ln. 0
m
mT
hay 0N
N=>t =
2ln
ln. 0
N
NT
2. Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) bị phóng xạ và khối
lượng (số nguyên tử) còn lại của một lượng chất phóng xạ
m
m'=>t =
2ln
)1'.
'.ln(.
Am
mAT
Hoặc N
N=> t =
2ln
)1ln(.N
NT
3. Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) còn lại của hai chất phóng
xạ có trong mẫu vật cổ
2
1
N
N=>t =
12
012
021
.
.ln
NN
NN
với 1
1
2ln
T ,
2
2
2ln
T
4. Tính tuổi khi biết tỉ số khối lượng:
mX: khối lượng chất tạo thành sau phân rã
m: khối lượng của chất ban đầu
Ta có: 1)1(
0
0
t
t
t
X eem
em
m
m
m
m
+ Nếu 2ln1
1
tm
mX
+ Nếu 4ln1
3
tm
mX
Ta có: A
Ae
AeN
AeN
N
N
m
m Xt
t
X
t
X )1()1(
0
0
5. Gọi k là tỉ số giữa số nguyên tử chất tạo thành và số nguyên tử
ban đầu, thì tuổi của mẫu chất được xác định: 2ln
)1ln( kTt
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 91
Dạng 6: Bài toán vận dụng các định luật bảo toàn:
A D B C E
1. Liên hệ giữa động lượng và động năng: mKp
mvK
mvp
2
2
12
2
2. Động năng các hạt B, C:
C
B
C B
mK E
m m
CK Emm
m
CB
B
3. % năng lượng toả ra chuyển thành động năng của các hạt B, C
%KC = .100%CK
E=
CB
B
mm
m
100%
%KB = 100% - %KC
4. Vận tốc chuyển động của hạt B, C:
KC =2
1mv2 v =
2K
m
5. Định luật bảo toàn năng lượng:
A B C DK K E K K
6. Tính góc áp dụng quy tắc hình bình hành
Ví dụ: 1 2p p p= +ur uur uur
biết ·
1 2,p pj =uur uur
2 2 2
1 2 1 22p p p p p cosj= + +
hay 2 2 2
1 1 2 2 1 2 1 2( ) ( ) ( ) 2mv m v m v m m v v cosj= + +
hay 1 1 2 2 1 2 1 22mK m K m K m m K K cosj= + +
Tương tự khi biết ·
1 1φ ,p p=uur ur
hoặc ·
2 2φ ,p p=uur ur
Trường hợp đặc biệt: 1 2p p^uur uur
2 2 2
1 2p p p= +
Tương tự khi 1p p^uur ur
hoặc 2p p^uur ur
v = 0 (p = 0) p1 = p2 1 1 2 2
2 2 1 1
K v m A
K v m A= = »
Tương tự v1 = 0 hoặc v2 = 0.
pur
1puur
2puur
φ
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 92
Chú ý: Câu 36 (Đề thi tuyển sinh Đại học 2008) Hạt nhân A đang đứng
yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt α có khối
lượng m . Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt α
ngay sau phân rã bằng
A.Bm
m B.
2
m
mB C. m
mB D.
2
Bm
m
Giải: Xét phản ứng phân rã của hạt nhân A: BA
Phương trình bảo toàn động lượng cho ta: 0 AABB vmvmvm
22
2
1
2
1 vmvmvmvm BBBB
mWmWmvmmvm dBdBBBB .2
1.
2
1 22
Bd
dB
m
m
W
W
(1) Như vậy là đáp án A
Nếu theo công thức (2) thì phải là đáp án C
Vậy trong hai công thức trên thì áp dụng công thức nào là hợp lý?
Khi nào được dùng công thức n
P
n
p
m
m
K
K (2)?
còn khi nào được dùng công thức Bd
dB
m
m
W
W
(1)?
Công thức (2) chỉ áp dụng khi đề cho vận tốc của hai hạt sinh ra
bằng nhau và lập tỉ số bình thường. Và khi áp dụng ta không có sử dụng
định luật bảo toàn động lượng để lập tỉ số.
Còn công thức (1) ta sử dụng định luật bảo toàn động lượng để giải
như vậy công thức (2) không thể áp dụng cho bài này được
Và đối với bài toán này cũng không cho điều kiện gì cả, chỉ có hạt
nhân ban đầu đứng yên thôi. Do vậy ta giải bình thường mà không cần
điều kiện gì cả
Chú ý: Khi tính vận tốc của các hạt B, C
- Động năng của các hạt phải đổi ra đơn vị J(Jun)
- Khối lượng các hạt phải đổi ra kg
- 1u = 1,66055.10-27kg
- 1MeV = 1,6.10-13J
----------
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 93
VẤN ĐỀ 4: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ NHIỆT HẠCH
I. Phản ứng phân hạch: Là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ
thành hai hạt nhân nhẹ hơn (có số khối trung bình) và vài nơtron.
n1
0 + U235
92 U236
92 I139
53 + Y94
39 +3( n1
0 ) + .
+ Nơtrron chậm là nơtron có động năng dưới 0,01MeV.
+ Mỗi hạt nhân U235
92 khi phân rã tỏa năng lượng khoảng 200MeV.
1. Phản ứng phân hạch là phản ứng tỏa năng lượng, năng lượng đó gọi
là năng lượng phân hạch.
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền. Gỉa sử một lần phân hạch có k nơtron được giải phóng đến kích
thích các hạt nhân 235U tạo nên những phân hạch mới. Sau n lần phân
hạch liên tiếp, số nơtron giải phóng là nk và kích thích nk phân hạch mới
Khi k 1 thì phản ứng phân hoạch dây chuyền được duy trì.
Khối lượng tối thiểu của chất phân hạch để phản ứng phân hạch
duy trì gọi là khối lượng tới hạn. Để xảy ra phản ứng phân hạch thì khối
lượng chất phải lớn hơn khối lượng tới hạn. (Đây là phản ứng của bom
nguyên tử).
3. Phản ứng phân hạch khi có điều khiển. Khi k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và năng
lượng phát ra không đổi theo thời gian. Đây là phản ứng phân hạch
có điêu khiển được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân.
II. Phản ứng 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.
Ví dụ: 2 2 3 1
1 1 2 0H H He n + 4MeV.
2 3 4 1
1 1 2 0H H He n + 17,6MeV
1. Đặc điểm: + Phản ứng nhiệt hạch là phaûn öùng toả năng lượng.
+ Tính theo mỗi một phản ứng thì phản ứng nhiệt hạch toả ra năng
lượng ít hơn phản ứng phân hạch, nhưng tính theo khối lượng nhieân lieäu
thì phaûn öùng nhiệt hạch toả ra năng lượng nhiều hơn.
+ Sản phẩm của pứ nhiệt hạch sạch hơn (không có tính phóng xạ)
2. Điều kiện để có phản ứng nhiệt hạch xảy ra:
Nhiệt độ cao khoảng 100 triệu độ.
Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.
Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu
độ phải đủ lớn.
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 94
3. Năng lượng nhiệt hạch: Tỏa ra năng lượng rất lớn.
Là nguồn gốc năng lượng của hầu hết các vì sao.
4. Ưu điểm của năng lượng nhiệt hạch:
Nguồn nguyên liệu dồi dào.
Phản ứng nhiệt hạch không gây ô nhiễm môi trường.
SO SÁNH PHÂN HẠCH VÀ NHIỆT HẠCH Phân hạch Nhiệt hạch
Định
nghĩa
Là phản ứng trong đó một
hạt nhân nặng vỡ thành hai
hạt nhân nhẹ hơn (có số khối
trung bình) và vài nơtron
Là phản ứng trong đó 2 hay
nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp
lại thành một hạt nhân nặng
hơn và vài nơtron.
Đặc
điểm
Là phản ứng tỏa năng lượng,
Là phaûn öùng toả năng lượng
nhưng ít hơn phân hạch
Điều
kiện
k 1
+ k = 1: kiểm soát được.
+ k > 1: không kiểm soát
được, gây bùng nổ (bom hạt
nhân)
- Nhiệt độ cao khoảng 100
triệu độ.
- Mật độ hạt nhân trong
plasma phải đủ lớn.
- Thời gian duy trì trạng thái
plasma ở nhiệt độ cao 100
triệu độ phải đủ lớn.
Ưu và
nhược
Gây ô nhiễm môi trường
(phóng xạ)
Không gây ô nhiễm môi
trường.
----------
Dạng 2: Nhà máy điện nguyên tử
+ Hiệu suất nhà máy: (%)ci
tp
PH
P
+ Tổng năng lượng tiêu thụ trong thời gian t: A = Ptp. t
+ Số phân hạch: .tpP tA
NE E
(Trong đó E là năng lượng toả ra
trong một phân hạch)
+ Nhiệt lượng toả ra: Q = m.q.
----------
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT VÀ THI ĐẬU ĐẠI HỌC!
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 95
----------
“Hãy bắt đầu bằng một mơ ước. Ước mơ đó có thể rất riêng tư và bé
nhỏ, nhưng nó xứng đáng để bạn thực hiện. Sau đó, hãy nghĩ đến một
ước mơ lớn hơn. Cứ tiếp tục mơ ước cho đến khi ước mơ đó dường
như không thể đạt được. Và bạn sẽ thấy mình đang đi đúng hướng.
Và bạn sẽ sẵn sàng để thực hiện một ước mơ lớn hơn cho tương lai
của chính mình, và có thể là cho tương lai của cả thế hệ của bạn.”
HẾT!
Trích thư cua Tổng thống Mỹ Abraham Lincoln gưi thầy hiệu
trưởng ngôi trường nơi con trai ông theo học.
Con tôi sẽ phải học tất cả nhưng điều này, rằng không phải tất
cả mọi người đều công bằng, tất cả mọi người đều chân thật. Nhưng xin
thầy hãy dạy cho cháu biết cứ mỗi một kẻ vô lại ta gặp trên đường phố
thì ở đâu đó sẽ có một con người chính trực;cứ mỗi một chính trị gia ích
kỷ, ta sẽ có một nhà lãnh đạo tận tâm.Cậu học này sẽ mất nhiều thời
gian, tôi biết; nhưng xin thầy hãy dạy cho cháu biết rằng một đồng đôla
kiếm được do công sức lao động cua mình bỏ ra còn quý giá hơn nhiều
so với năm đôla nhặt được trên hè phố...
Xin thầy dạy cho cháu biết cách chấp nhận thất bại và cách tận
hưởng niềm vui chiến thắng.
Xin hãy dạy cháu tránh xa sự đố kỵ.
Xin dạy cháu biết được bí quyết cua niềm vui chiến thắng thầm
lặng. Dạy cho cháu biết được rằng nhưng kẻ hay bắt nạt người khác
nhất lại là nhưng kẻ dễ bị đánh bại nhất...
Xin hãy giúp cháu nhìn thấy thế giới kỳ diệu cua sách...nhưng
cũng cho cháu có đu thời gian để lặng lẽ suy tư về sự bí ẩn muôn thuở
cua cuộc sống: đàn chim tung cánh trên bầu trời, đàn ong bay lượn
trong ánh nắng và nhưng bông hoa nở ngát bên đồi xanh.
Xin giúp cháu có niềm tin vào ý kiến riêng cua bản thân, dù tất
cả mọi người xung quanh đều cho rằng ý kiến đó hoàn toàn sai lầm...
Xin hãy dạy cho cháu biết cách đối xư dịu dàng với nhưng
người hòa nhã và cứng rắn với nhưng kẻ thô bạo. Xin tạo cho cháu sức
mạnh để không chạy theo đám đông khi tất cả mọi người đều chỉ biết
chạy theo thời thế.
Xin hãy dạy cho cháu biết phải lắng nghe tất cả mọi người
nhưng cũng xin thầy dạy cho cháu biết cần phải sàng lọc nhưng gì nghe
được qua một tấm lưới chân lý để cháu chỉ đón nhận nhưng gì tốt đẹp...
Tài Liệu Ôn Thi Đại Học Môn Vật Lí 12 - Năm Học 2012 - 2013
Gv soạn: ThS. Nguyễn Vũ Bình - Tel: 0986338189 96
Xin hãy dạy cho cháu biết cách mỉm cười khi buồn bã, xin hãy
dạy cháu biết rằng không có sự xấu hổ trong nhưng giọt nước mắt.
Xin hãy dạy cho cháu biết chế giễu nhưng kẻ yểm thế và cẩn
trọng trước sự ngọt ngào đầy cạm bẫy.
Xin hãy dạy cho cháu rằng có thể bán cơ bắp và trí tuệ cho
người ra giá cao nhất, nhưng không bao giờ cho phép ai ra giá mua trái
tim và tâm hồn mình...
Xin hãy dạy cho cháu ngoảnh tai làm ngơ trước một đám đông
đang gào thét... và đứng thẳng người bảo vệ nhưng gì cháu cho là
đúng...
Xin hãy đối xư dịu dàng với cháu nhưng đừng vuốt ve nuông
chiều cháu bởi vì chỉ có sự thư thách cua lưa mới tôi luyện nên được
nhưng thanh sắt cứng rắn.
Xin hãy dạy cho cháu biết rằng cháu phải luôn có niềm tin tuyệt
đối vào bản thân, bởi vì khi đó cháu sẽ luôn có niềm tin tuyệt đối vào
nhân loại.
Đây quả là một yêu cầu quá lớn, tôi biết, thưa thầy. Nhưng xin
thầy cố gắng hết sức mình, nếu được vậy, con trai tôi quả thật là một
cậu bé hạnh phúc và may mắn.
Recommended