intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Phương pháp giải toán Vật lý 12 - Phần II

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

Thêm vào BST
Báo xấu
294
lượt xem 165
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo và tuyển tập bài tập và chuyên đề luyện thi đại học môn vật lý giúp các bạn ôn thi tốt môn vật lý và đạt kết quả cao trong các kỳ thi tuyển sinh sắp tới

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp giải toán Vật lý 12 - Phần II

  1. 1 M cl c Trang M cl c .... ... .... ... .... ... .... ... .... ... .... ... .... ... . 1 Chương 3- SÓNG CƠ 6 A- HI N TƯ NG SÓNG- GIAO THOA SÓNG 6 3.1 Hi n tư ng sóng: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1.1 Quan sát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1.2 Đ nh nghĩa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1.3 Gi i thích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1.4 Phân lo i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2 Nh ng đ i lư ng đ c trưng c a sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2.1 V n t c truy n sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2.2 Chu kỳ c a sóng (T ), t n s (f ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.2.3 Bư c sóng (λ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.2.4 Biên đ sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.3 Phương trình truy n sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.3.1 Phương trình truy n sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.3.2 Tính tu n hoàn c a sóng theo không gian và th i gian . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.3.3 Đ l ch pha gi a hai đi m trên phương truy n sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.4 Hi n tư ng giao thoa sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.4.1 Thí nghi m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.4.2 Đ nh nghĩa đ l ch pha. Gi i thích hi n tư ng giao thoa sóng . . . . . . . . . . . . . . 9 B- D NG BÀI T P 10 Ch đ 1. Vi t bi u th c sóng t i m t đi m trên phương truy n sóng . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Ch đ 2. D a vào đ l ch pha ∆ϕ và đi u ki n gi i h n c a t n s , bư c sóng, v n t c đ tìm t n s , bư c sóng, v n t c? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Ch đ 3. Vi t phương trình sóng t i m t đi m trên mi n giao thoa? Xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 A. N u uS1 = uS2 = a. cos(ω.t) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.Phương trình sóng t i đi m M cách S1 và S2 m t kho ng d1 và d2 . . . . . . . . . . . . . . 11 2. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 D đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC . . . 11 4. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n DC đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC . . . . 11 B. N u uS1 = a. cos(ωt + ϕ1 ) và uS2 = a. cos(ω.t + ϕ2 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.Phương trình sóng t i đi m M cách S1 và S2 m t kho ng d1 và d2 . . . . . . . . . . . . . . 11
  2. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 2. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 D đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC . . . 12 4. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n DC đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC . . . . 12 C- SÓNG D NG- SÓNG ÂM 14 3.5 Sóng d ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.5.1 Thí nghi m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.5.2 Gi i thích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.5.3 Đi u ki n đ có sóng d ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.6 Sóng âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.6.1 Dao đ ng âm và sóng âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.6.2 Môi trư ng truy n âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.6.3 Nh ng đ c trưng sinh lí c a âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.7 Hi u ng Đ p-ple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.7.1 Đ nh nghĩa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.7.2 Gi i thích hi n tư ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 a.Ngu n âm đ ng yên, ngư i quan sát chuy n đ ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 b.Ngu n âm chuy n đ ng l i g n ngư i quan sát đ ng yên . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 D- D NG BÀI T P 17 Ch đ 1. Vi t phương trình sóng d ng t i m t đi m ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Chương 4- DÒNG ĐI N XOAY CHI U 18 A- DÒNG ĐI N XOAY CHI U- Đ NH LU T OHM 18 4.1 Dòng đi n xoay chi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 18 4.1.1 Su t đi n đ ng xoay chi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 18 4.1.2 Đi n áp xoay chi u, cư ng đ dòng đi n xoay chi u . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 18 4.1.3 Cư ng đ dòng đi n hi u d ng, đi n áp hi u d ng . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 19 4.1.4 Lý do s d ng giá tr hi u đi n th và cư ng đ dòng đi n hi u d ng . . . . . . . . . . 19 4.2 Đ nh lu t Ohm cho m ch đi n ch có đi n tr thu n . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.2.1 Tác d ng c a đi n tr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.2.2 M i quan h gi a đi n áp u và cư ng đ dòng đi n i . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.2.3 Gi n đ Frexnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.2.4 Đ nh lu t Ohm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.3 Đ nh lu t Ohm cho m ch đi n ch có t đi n . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.3.1 Tác d ng c a t đi n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.3.2 M i quan h gi a đi n áp u và cư ng đ dòng đi n i . . . ... . .. . . . . . . . . . . 20 4.3.3 Gi n đ Frexnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 21 4.3.4 Đ nh lu t Ohm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 21 4.4 Đ nh lu t Ohm cho m ch đi n ch cu n c m . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 21 4.4.1 Tác d ng c a cu n c m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 21 4.4.2 M i quan h gi a đi n áp u và cư ng đ dòng đi n i . . . ... . .. . . . . . . . . . . 21 4.4.3 Gi n đ Frexnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 21 4.4.4 Đ nh lu t Ohm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 22 4.5 Đ nh lu t Ohm cho m ch đi n RLC . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 22 4.5.1 M i quan h gi a đi n áp u và cư ng đ dòng đi n . . . . ... . .. . . . . . . . . . . 22 2 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  3. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 4.5.2 Gi n đ Frexnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.5.3 Đ nh lu t Ohm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.5.4 Hi n tư ng c ng hư ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.6 Công su t c a dòng đi n xoay chi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.6.1 Công su t t c th i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.6.2 Công su t c a dòng đi n xoay chi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.6.3 Ý nghĩa c a h s công su t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 B- D NG BÀI T P 25 Ch đ 1. Vi t bi u th c cư ng đ dòng đi n qua đo n m ch khi bi t bi u th c hi u đi n th và ngư c l i? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Ch đ 2. Xác đ nh đ l ch pha gi a hai hi u đi n th t c th i u1 và u2 c a hai đo n m ch khác nhau trên cùng m t dòng đi n xoay chi u không phân nhánh? Cách v n d ng? . . . . . . . . 26 Ch đ 3.Đo n m ch RLC , cho bi t U, R: tìm h th c L, C, ω đ : cư ng đ dòng đi n qua đo n m ch c c đ i, hi u đi n th và cư ng đ dòng đi n cùng pha, công su t tiêu th trên đo n m ch đ t c c đ i. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Ch đ 4.Cho m chRLC : Bi t U, ω, tìm L, hayC , hay R đ công su t tiêu th trên đo n m ch c c đ i. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.Tìm L hay C đ công su t tiêu th trên đo n m ch c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.Tìm R đ công su t tiêu th trên đo n m ch c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Ch đ 5.Đo n m ch RLC : Cho bi t U, R, f : tìm L ( hay C ) đ UL (hay UC ) đ t giá tr c c đ i? . 30 1.Tìm L đ hi u th hi u d ng hai đ u cu n c m c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.Tìm C đ hi u th hi u d ng hai đ u t đi n c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Ch đ 6.Đo n m ch RLC : Cho bi t U, R, f : tìm L ( hay C ) đ URL (hay URC ) đ t giá tr c c đ i? 31 1.Tìm L đ hi u th hi u d ng hai đ u đo n RL đ t c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.Tìm C đ hi u th hi u d ng hai đ u đo n RC đ t c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Ch đ 7.Đo n m ch RLC : Cho bi t U, R, L, C : tìm ω đ UR (UL hay UC ) đ t giá tr c c đ i? . . 32 1.Tìm f ( hay ω) đ hi u th hi u d ng hai đ u đi n tr c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.Tìm f ( hay ω) đ hi u th hi u d ng hai đ u cu n c m c c đ i . . . . . . . . . . . . . . 32 3.Tìm f ( hay ω) đ hi u th hi u d ng hai đ u t đi n c c đ i . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Ch đ 8.Xác đ nh kho ng th i gian đèn neon sáng và t t trong m t chu kì T? . . . . . . . . . . . 33 C - MÁY PHÁT ĐI N XOAY CHI U- MÁY BI N ÁP - S TRUY N T I ĐI N NĂNG 34 4.1 Máy phát đi n xoay chi u m t pha . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 34 4.1.1 Nguyên t c ho t đ ng . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 34 4.1.2 Nguyên t c c u t o: . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 34 4.2 Máy phát đi n xoay chi u ba pha . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 35 4.2.1 Nguyên t c ho t đ ng . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 35 4.2.2 Đ nh nghĩa dòng đi n ba pha: . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 35 4.3 Đ ng cơ không đ ng b ba pha . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 36 4.3.1 Nguyên t c ho t đ ng . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 36 4.3.2 Cách tao ra t trư ng quay b ng dòng đi n ba pha ..... . . .. . ......... 36 4.3.3 C u t o c a đ ng cơ không đ ng b ba pha: . . . . ..... . . .. . ......... 37 4.4 Máy bi n áp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 37 4.4.1 C u t o c a máy bi n th . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 37 4.4.2 Nguyên t c ho t đ ng . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . .. . ......... 37 3 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  4. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 4.4.3 S bi n đ i hi u đi n th và cư ng đ dòng đi n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.4.4 Truy n t i đi n năng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 D-D NG BÀI T P 40 Ch đ 1.Xác đ nh t thông- su t đi n đ ng c m ng ? . . . . . . ...... .. ... . ..... . 40 Ch đ 2.Máy phát đi n xoay chi u m t pha: xác đ nh t n s , đi n áp hi u d ng hai đ u máy . 40 Ch đ 3.Máy phát đi n xoay chi u ba pha. . . . . . . . . . . . . . ...... .. ... . ..... . 41 Ch đ 4.Máy bi n áp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... .. ... . ..... . 41 Ch đ 5.Truy n t i đi n năng- hi u su t c a quá trình truy n t i ...... .. ... . ..... . 42 Chương 5- DAO Đ NG ĐI N T - SÓNG ĐI N T 44 5.1 Dao đ ng đi n t trong m ch LC . S chuy n hóa và b o toàn năng lư ng trong m ch dao đ ng LC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 44 5.1.1 S bi n thiên đi n tích và dòng đi n trong m ch dao đ ng . . . . .. ..... .. ... 44 5.1.2 Hi u đi n th và cư ng đ dòng đi n trong m ch dao đ ng LC . .. ..... .. ... 45 5.1.3 S chuy n hóa và b o toàn năng lư ng trong m ch dao đ ng LC .. ..... .. ... 45 5.2 Đi n trư ng. Sóng đi n t . Các tính ch t c a sóng đi n t . . . . . . . . .. ..... .. ... 46 5.2.1 Đi n trư ng bi n thiên và t trư ng bi n thiên . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 46 5.2.2 Sóng đi n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 47 5.2.3 Các tính ch t c a sóng đi n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 47 5.3 S truy n sóng vô tuy n đi n. Nguyên lí phát và thu sóng vô tuy n đi n .. ..... .. ... 47 5.3.1 M ch dao đ ng h . Anten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 47 5.3.2 Nguyên t c truy n sóng đi n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 47 5.3.3 S truy n sóng vô tuy n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 48 5.3.4 Nguyên lí phát và thu sóng vô tuy n đi n . . . . . . . . . . . . . .. ..... .. ... 48 B - D NG BÀI T P 49 Ch đ 1. Xác đ nh chu kì và t n s c a m ch dao đ ng LC ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Ch đ 2. Dao đ ng đi n t do trong m ch LC: vi t bi u th c q (t)? Suy ra cư ng đ dòng đi n i(t)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Ch đ 3. Cách áp d ng đ nh lu t b o toàn năng lư ng trong m ch dao đ ng LC . . . . . . . . . 50 1.Bi t Q0 ( hay U0 ) tìm biên đ I0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.Bi t Q0 ( hay U0 )và q ( hay u), tìm i lúc đó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Ch đ 3. M ch LC l i vào c a máy thu vô tuy n có t xoay bi n thiên Cmax ÷ Cmin : tìm d i bư c sóng hay d i t n s mà máy thu đư c? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Chương 6- HI N TƯ NG TÁN S C ÁNH SÁNG- GIAO THOA ÁNH SÁNG 52 A. LÝ THUY T 52 6.1 Tán s c ánh sáng . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 6.1.1 Thí nghi m Newton v hi n tư ng tán s c ánh sáng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 6.1.2 Thí nghi m v ánh sáng đơn s c . . . . . ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 6.1.3 T ng h p ánh sáng tr ng . . . . . . . . ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6.2 Hi n tƯ ng nhi u x . . . . . . . . . . . . . . . ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6.2.1 Đ nh nghĩa . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6.2.2 Gi i thích . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6.3 Hi n tư ng giao thoa ánh sáng . . . . . . . . . . ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  5. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 6.3.1 Thí nghi m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 54 6.3.2 Gi i thích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 54 6.3.3 Bư c sóng ánh sáng và màu s c ánh sáng . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 55 6.3.4 Đo bư c sóng b ng phương pháp giao thoa . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 55 6.3.5 Chi t su t c a môi trư ng và bư c sóng ánh sáng . ........ . . . . . . . . . . . 56 6.4 Máy quang ph . Các lo i quang ph . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 56 6.4.1 Máy quang ph .................... ........ . . . . . . . . . . . 56 6.4.2 Quang ph liên t c . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 57 6.4.3 Quang ph v ch phát x ............... ........ . . . . . . . . . . . 58 6.4.4 Quang ph v ch h p th ............... ........ . . . . . . . . . . . 58 6.4.5 Hi n tư ng đ o s c các v ch quang ph : . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 59 6.4.6 Phép phân tích quang ph và ti n l i c a phép phân tích quang ph . . . . . . . . . . 59 6.5 Tia h ng ngo i. Tia t ngo i. Tia X . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 59 6.5.1 Thí nghi m phát hi n tia h ng ngo i và tia t ngo i ........ . . . . . . . . . . . 59 6.5.2 Tia h ng ngo i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 60 6.5.3 Tia t ngo i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 60 6.6 Tia Ronghen ( Tia X) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 61 6.6.1 ng Ronghen ( Tia X) . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 61 6.6.2 B n ch t, tính ch t và ng d ng c a tia Ronghen . ........ . . . . . . . . . . . 61 6.6.3 Gi i thích cơ ch phát ra tia Ronghen . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 62 6.6.4 Tác d ng quang đi n c a tia Ronghen . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 62 6.6.5 Công th c v tia Ronghen . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 62 6.7 Thuy t đi n t ánh sáng. Thang sóng đi n t . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 62 6.7.1 Thuy t đi n t ánh sáng . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . . . . . . . . . . . 62 6.7.2 Thang sóng đi n t .................. ........ . . . . . . . . . . . 63 B-D NG BÀI T P 64 đ 1. Xác đ nh kho ng vân - t a đ vân sáng và vân t i trên mi n giao thoa . . . . . . . . . 64 Ch đ 2. Xác đ nh tính ch t sáng (t i) và tìm b c giao thoa ng v i m i đi m trên màn? . . . . 64 Ch đ 3. Tìm s vân sáng và vân t i quan sát đư c trên mi n giao thoa . . . . . . . . . . . . . . 65 Ch đ 4. Trư ng h p ngu n phát hai ánh sáng đơn s c. Tìm v trí trên màn đó có s trùng Ch nhau c a hai vân sáng thu c hai h đơn s c? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Ch đ 5. Trư ng h p giao thoa ánh sáng tr ng: tìm đ r ng quang ph , xác đ nh ánh sáng cho vân t i ( sáng) t i m t đi m (xM ) ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 1.Xác đ nh đ r ng quang ph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.Xác đ nh ánh sáng cho vân t i ( sáng) t i m t đi m (xM ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.Xác đ nh kho ng ch ng ch p c a hai quang ph liên ti p trên mi n giao thoa? . . . . . . . 67 Ch đ 6. Thí nghi m giao thoa v i ánh sáng th c hi n trong môi trư ng có chi c su t n > 1. Tìm kho ng vân m i i ? H vân thay đ i th nào? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Ch đ 7. Thí nghi m Young: đ t b n m t song song (e,n) trư c khe S1 ( ho c S2 ). Tìm chi u và đ d ch chuy n c a h vân trung tâm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  6. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 Chương 3 SÓNG CƠ A. HI N TƯ NG SÓNG- GIAO THOA SÓNG 3.1 Hi n tư ng sóng: 3.1.1 Quan sát Ném hòn đá xu ng nư c, trên m t nư c xu t hi n hình nh sóng tròn đ ng tâm lan t a.... 3.1.2 Đ nh nghĩa Sóng là s lan truy n các dao đ ng cơ h c trong môi trư ng v t ch t theo th i gian. 3.1.3 Gi i thích Sóng lan truy n đư c nh các ph n t môi trư ng dao đ ng liên k t v i nhau b ng l c liên k t đàn h i. Ph n t xa tâm, dao đ ng tr pha hơn. 3.1.4 Phân lo i a. Sóng ngang: Là sóng có phương dao đ ng vuông góc v i phương truy n sóng. Sóng ngang ch truy n đư c trong môi trư ng ch t r n. Ví d : sóng trên dây đàn h i, sóng trên t m kim lo i m ng. Chú ý: trong v t r n, sóng cơ h c truy n đư c nh l c đàn h i xu t hi n gây ra bi n d ng l ch. b. Sóng d c: Là sóng có phương dao đ ng trùng v i phương truy n sóng. Sóng d c truy n đư c c trong môi trư ng r n, l ng, khí. Chú ý: trong môi trư ng khí, l ng, sóng cơ h c truy n đư c nh l c đàn h i xu t hi n gây ra bi n d ng nén, d o. Sóng cơ h c không lan truy n đư c trong chân không. 3.2 Nh ng đ i lư ng đ c trưng c a sóng 3.2.1 V n t c truy n sóng Là v n t c truy n pha dao đ ng c a môi trư ng mà ta xét. V n t c truy n sóng là m t đ c trưng quan tr ng c a sóng, v n t c truy n ph thu c vào môi trư ng truy n sóng. dx (3.1) V= dt Ví d : V n t c truy n âm trong không khí v = 331m/s; v n t c truy n âm trong nư c v = 1435m/s. 6 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  7. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 3.2.2 Chu kỳ c a sóng (T ), t n s (f ) Chu kì sóng là chu kì dao đ ng c a các ph n t v t ch t khi sóng truy n qua, b ng chu kì c a ngu n sóng. T n s c a sóng là đ i lư ng ngh ch đ o c a chu kì sóng: 1 (3.2) f= T 3.2.3 Bư c sóng (λ) Bư c sóng là đo n đư ng sóng đi đư c trong m t chu kì V (3.3) λ = V.T = f Hay: Bư c sóng là kho ng cách gi a hai đi m dao đ ng cùng pha liên ti p trên cùng m t phương truy n sóng. Chú ý: Kho ng cách gi a hai đi m trên phương truy n sóng dao đ ng cùng pha: (3.4) d = k.λ k ∈ Z Kho ng cách gi a hai đi m trên phương truy n sóng dao đ ng ngư c pha: 1 (3.5) d= k+ .λ k ∈ Z 2 3.2.4 Biên đ sóng Khi sóng truy n qua m t đi m thì làm cho ph n t v t ch t t i đi m đó cũng dao đ ng. Biên đ dao đ ng càng l n thì sóng càng m nh. Biên đ là đ c trưng sóng t i đi m ta xét: + Khi sóng lan truy n càng xa ngu n, biên đ càng gi m; + Khi sóng truy n t i, m t ph n t v t ch t t i đó dao đ ng. V y quá trình truy n sóng là quá trình truy n năng lư ng. Chú ý: Quá trình truy n sóng cũng chính là quá trình truy n pha. Theo hình v ta th y: pha c a dao đ ng đã truy n t ngu n dao đ ng A t i B t i C và t i D r i t i E . . . sau nh ng kho ng th i gian T . 4 Sau m t th i gian là chu kì dao đ ng, pha dao đ ng truy n t A đ n E , do đó, trên hình v ta th y A và E dao đ ng cùng pha. Kho ng cách gi a chúng là m t bư c sóng λ. 3.3 Phương trình truy n sóng 3.3.1 Phương trình truy n sóng Ta xét sóng truy n theo m t đư ng th ng Ox, b qua m t mát năng lư ng. Gi s dao đ ng sóng t i O có d ng: uO = a cos ωt. x x Th i gian sóng truy n t O đ n M (OM = x) là: t0 = .V y: uM (t) = uO (t − ) v v Phương trình sóng t i M có d ng: x uM (t) = a cos ω(t − ) v 7 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  8. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 hay: 2πx (3.6) uM (t, x) = a cos ωt − λ 2π V y: sóng t i M luôn tr pha là x so v i sóng t i O . Bi u th c (3.6) cho chúng ta th y, quá trình truy n λ sóng là quá trình truy n theo không gian (x) và th i gian (t). 3.3.2 Tính tu n hoàn c a sóng theo không gian và th i gian a. Tính tu n hoàn theo th i gian: OM = x0 , cho chúng ta th y s dao đ ng c a m t đi m M nh t đ nh, t (3.6) 2πx0 d đi u ki n t ≥ (3.7) uM (t, x0 ) = a cos ωt − λ v Chu kì truy n sóng theo th i gian: 2π (3.8) T= ω b.Tính tu n hoàn theo không gian: t = t0 = const, cho ta bi t s dao đ ng c a toàn b s i dây cao su th i đi m t0 nh t đ nh ( d ng c a môi trư ng), t (3.6) 2πx đi u ki n x ≤ v.t0 (3.9) uM (t0 , x) = a cos ωt0 − λ Ta có: 2πx 2π uM (t0 , x) = a cos ωt0 − 2π − = a cos ωt0 − x+λ λ λ V y: Chu kì theo không gian là bư c sóng λ. 3.3.3 Đ l ch pha gi a hai đi m trên phương truy n sóng a.Đ l ch pha c a hai sóng t i m t đi m hai th i đi m khác nhau: (3.10) ∆ϕ = ω(t2 − t1 ) = ω∆t b.Đ l ch pha c a sóng t i hai đi m cách nhau đo n d: 2π 2π (3.11) ∆ϕ = (x2 − x1 ) = d λ λ 3.4 Hi n tư ng giao thoa sóng 3.4.1 Thí nghi m G n hai qu c u nh S1 và S2 trên m t nhánh hình ch U có c n g n vào m t âm thoa ( có t n s f ) sau đó cho ch m nh vào m t nư c. Khi cho âm thoa rung, hai qu c u S1 và S2 dao đ ng, k t qu trên m t nư c xu t hi n: + Có nh ng đi m dao đ ng v i biên đ c c đ i, chúng t o thành các đư ng liên t c có d ng là Hypecbol. + Có nh ng đi m dao đ ng v i biên đ c c ti u, chúng t o thành các đư ng liên t c có d ng là Hypecbol xen k v i các đư ng dao đ ng c c đ i. 8 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  9. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 3.4.2 Đ nh nghĩa đ l ch pha. Gi i thích hi n tư ng giao thoa sóng a. Đ l ch pha Là đ i lư ng đ c trưng cho s khác nhau v tr ng thái gi a hai dao đ ng cùng chu kì và đư c xác đ nh b ng hi u s : ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 b. Gi i thích hi n tư ng giao thoa Xét m t đi m M trên mi n giao thoa (M S1 = d1 ; M S2 = d2 ). Gi s phương trình dao đ ng t i S1 và S2 đ u có d ng u = a cos ωt. 2π Sóng t S1 v M : t i M : u1 = a. cos ωt − d1 λ 2π Sóng t S2 v M : t i M : u2 = a. cos ωt − d2 λ Đ l ch pha c a hai sóng là: Đ l ch pha c a hai sóng là: 2π 2π v i hi u đư ng đi c a sóng (3.12) ∆ϕ = (d2 − d1 ) = δ δ = d2 − d1 λ λ Biên đ sóng: (3.13) 2a2 (1 + cos ∆ϕ) A= Đ M dao đ ng v i biên đ c c đ i khi hai sóng t i M ph i dao đ ng cùng pha: ∆ϕ = 2kπ . V y, t (3.12) ta đư c: (3.14) δ = d2 − d1 = kλ V y: t p h p nh ng đi m M dao đ ng v i biên đ c c đ i là h đư ng cong Hypebol, nh n hai đi m S1 và S2 làm hai tiêu đi m ( k c đư ng trung tr c c a S1 S2 . Đ M dao đ ng v i biên đ c c ti u khi hai sóng t i M ph i dao đ ng ngư c pha: ∆ϕ = (2k + 1)π . V y, t (3.12) ta đư c: 1 (3.15) δ = d2 − d1 = k + λ 2 V y: t p h p nh ng đi m M dao đ ng v i biên đ c c ti u là h đư ng cong Hypebol, nh n hai đi m S1 và S2 làm hai tiêu đi m xen k v i h đư ng cong c c đ i. c. Đ nh nghĩa giao thoa Giao thoa là s g p nhau hai hay nhi u sóng k t h p trong không gian, trong đó có nh ng ch c đ nh mà biên đ sóng đư c tăng cư ng hay gi m b t. d. Ý nghĩa c a hi n tư ng giao thoa B t kì m t quá trình nào gây ra hi n tư ng giao thoa đ u đư c xem là quá trình sóng. 9 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  10. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 B. D NG BÀI T P Ch đ 1.Vi t bi u th c sóng t i m t đi m trên phương truy n sóng? Phương trình sóng t i ngu n O có d ng: (3.1) uO = a. cos(ωt + ϕ0 ) Phương trình sóng t i M cách O m t đo n x: 2π (3.2) uM = a. cos ωt + ϕ0 − x λ 2π Chú ý: N u bi t phương trình sóng t i M, vi t phương trình sóng t i O: sóng t i O nhanh pha x so v i λ sóng t i M 2π (3.3) uO = a. cos ωt + ϕM + x λ π Bài 1: Phương trình sóng t i m t đi m trên phương truy n sóng có d ng: u = 2 cos(2πt − 0, 02π.x + )(cm). 6 Trong đó t(s), x(m). Xác đ nh v n t c truy n sóng ? π Bài 2: Phương trình sóng t i m t đi m trên phương truy n sóng có d ng: u = 2 cos(2πt − 0, 02π.x + )(cm). 6 Trong đó t(s), x(m). Vi t phương trình sóng t i ngu n O ? Bài 3: Sóng cơ h c lan truy n trên m t nư c v i biên đ không đ i a = 4cm, t n s là 25Hz, v n t c là 0,5m/s. T i th i đi m ban đ u sóng t i ngu n O đi qua v trí cân b ng theo chi u dương. a. Vi t phương trình sóng t i m t đi m M cách ngu n O là 0,5m? b. Xác đ nh đ l ch c a ph n t v t ch t t i đi m M sau kho ng th i gian 0,5(s)? π Bài 4: M t sóng cơ h c lan truy n trên m t nư c v i phương trình u = a. cos(10πt + )(cm). Kho ng cách 2 gi a hai đi m g n nhau nh t trên cùng phương truy n sóng mà t i đó dao đ ng c a các ph n t m t trư ng π l ch pha nhau là (rad) là 5cm. Hãy tính v n t c truy n sóng ? 3 Ch đ 2.D a vào đ l ch pha ∆ϕ và đi u ki n gi i h n c a t n s , bư c sóng, v n t c đ tìm t n s , bư c sóng, v n t c? Đ l ch pha c a sóng t i hai đi m cách nhau d trên cùng m t phương truy n sóng: 2π (3.4) ∆ϕ = d λ N u hai đi m dao đ ng cùng pha: ∆ϕ = 2kπ d (3.5) λ= k Bài 1: M t mũi nh n S v a ch m nh vào m t nư c và dao đ ng v i t n s f = 20Hz. Ngư i ta th y 2 đi m A và B cùng trên m t phương truy n sóng cách nhau m t kho ng 10cm luôn dao đ ng ngư c pha v i nhau. Tính v n t c truy n sóng ? Bi t r ng 0, 8m/s ≤ v ≤ 1m/s Bài 2: M t s i dây đàn h i r t dài, đ u A dao đ ng đi u hòa v i t n s 22Hz ≤ f ≤ 26Hz theo phương vuông góc v i s i d y, v n t c truy n sóng trên dây là 4m/s. Đi m M cách A 28cm luôn dao đ ng l ch pha π v i A m t góc ∆ϕ = (2k + 1) (k ∈ Z ). Hãy xác đ nh bư c sóng ? 2 Bài 3: ( Đ thi đ i h c năm 2005) M t s i dây đàn h i r t m nh, r t dài, có đ u O dao đ ng v i t n s f thay đ i đư c trong kho ng t 40Hz đ n 53Hz, theo phương vuông góc v i s i dây. Sóng t o thành trên dây có v n t c không đ i v= 5m/s. a. Khi f = 40Hz.Xác đ nh t n s và bư c sóng. b. Tìm f đ di m M cách O m t đo n 20cm luôn dao đ ng cùng pha v i O. Câu 4: T i đ u O c a ch t l ng ngư i ta gây ra dao đ ng v i t n s 2Hz, biên đ 2cm, v n t c truy n sóng 10 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  11. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 √ trên m t nư c là 60cm/s. Gi s t i đi m cách O m t đo n x(cm) biên đ sóng gi m 2, 5 x l n. Vi t bi u th c sóng t i đi m M cách ngu n O m t đo n 25cm. Ch đ 3.Vi t phương trình sóng t i m t đi m trên mi n giao thoa? Xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u ? Phân bi t hai trư ng h p: 1.Phương trình sóng t i đi m M cách S1 và S2 m t kho ng d1 và d2 : π π (3.6) uM = 2.a. cos (d1 − d2 ). cos ωt − (d1 + d2 ) λ λ M dao đ ng c c đ i: (3.7) δ = d1 − d2 = kλ M dao đ ng c c ti u: 1 (3.8) δ = d1 − d2 = (k + )λ 2 2. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 S2 : Ta có: (3.9) −S1 S2 ≤ δ ≤ S1 S2 Thay (3.7), (3.8) vào (3.9) , ta đư c s đi m c c đ i và c c ti u th a mãn phương trình: −S1 S2 S1 S2 ≤k≤ λ λ (3.10) −S1 S2 1 S1 S2 1 − ≤k≤ − λ 2 λ 2 3. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 D đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC : Ta có: (3.11) −S1 S2 ≤ δ ≤ (S1 D − S2 D) Thay (3.7), (3.8) vào (3.11) , ta đư c s đi m c c đ i và c c ti u th a mãn phương trình: −S1 S2 S1 D − S2 D ≤k≤ λ λ (3.12) −S1 S2 1 S1 D − S2 D 1 − ≤k≤ − λ 2 λ 2 4. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n DC đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC : Ta có: (3.13) S1 C − S2 C ≤ δ ≤ S1 D − S2 D Thay (3.7), (3.8) vào (3.13) , ta đư c s đi m c c đ i và c c ti u th a mãn phương trình: S1 C − S2 C S1 D − S2 D ≤k≤ λ λ (3.14) S1 C − S2 C 1 S1 D − S2 D 1 − ≤k≤ − λ 2 λ 2 1.Phương trình sóng t i đi m M cách S1 và S2 m t kho ng d1 và d2 : π ϕ1 − ϕ2 π ϕ1 + ϕ2 (3.15) uM = 2.a. cos (d1 − d2 ) + . cos ωt − (d1 + d2 ) + λ 2 λ 2 11 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  12. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 M dao đ ng c c đ i: ϕ1 − ϕ2 (3.16) δ = d1 − d2 = kλ + λ 2π M dao đ ng c c ti u: 1 ϕ1 − ϕ2 (3.17) δ = d1 − d2 = (k + )λ + λ 2 2π 2. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 S2 : −S1 S2 ϕ1 − ϕ2 S1 S2 ϕ1 − ϕ2 + ≤k≤ + λ 2π λ 2π (3.18) −S1 S2 1 ϕ1 − ϕ2 S1 S2 1 ϕ1 − ϕ2 −+ ≤k≤ −+ λ 2 2π λ 2 2π 3. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n S1 D đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC : −S1 S2 ϕ1 − ϕ2 S1 D − S2 D ϕ1 − ϕ2 + ≤k≤ + λ 2π λ 2π (3.19) −S1 S2 1 ϕ1 − ϕ2 S1 D − S2 D 1 ϕ1 − ϕ2 −+ ≤k≤ −+ λ 2 2π λ 2 2π 4. S đi m c c đ i và c c ti u trên đo n DC đư c gi i h n b i hình ch nh t S1 S2 DC : S1 C − S2 C ϕ1 − ϕ2 S1 D − S2 D ϕ1 − ϕ2 + ≤k≤ + λ 2π λ 2π (3.20) S1 C − S2 C 1 ϕ1 − ϕ2 S1 D − S2 D 1 ϕ1 − ϕ2 −+ ≤k≤ −+ λ 2 2π λ 2 2π λ Chú ý: Trên đo n n i gi a hai ngu n sóng, kho ng cách gi a hai đi m c c đ i và hai c c ti u là 2 Bài 1: Hai ngu n sóng A và B dao đ ng cùng phương trình uS1 = uS2 = 4. cos 50πt(cm), v i v n t c truy n sóng trên m t nư c là 0,5m/s. Bi t r ng hai ngu n cách nhau 10cm. a. Vi t phương trình sóng t i đi m M là trung đi m c a AB? b. Vi t phương trình sóng t i đi m N n m trên trung tr c c a AB cách trung đi m M m t đo n là 5cm ? c. Tìm s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n AB ? d.Tìm s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n AC, đư c gi i h n b i hình vuông ABCD ? e. Tìm s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n DC, đư c gi i h n v i hình vuông ABCD ? Bài 2: Hai ngu n sóng A và B dao đ ng cùng phương trình uS1 = 4. cos 50πt(cm) và uS2 = 4. cos(50πt + π )(cm), v i v n t c truy n sóng trên m t nư c là 0,5m/s. Bi t r ng hai ngu n cách nhau 10cm. a. Vi t phương trình sóng t i đi m M là trung đi m c a AB? b. Vi t phương trình sóng t i đi m N n m trên trung tr c c a AB cách trung đi m M m t đo n là 5cm ? c. Tìm s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n AB ? d.Tìm s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n AC, đư c gi i h n b i hình vuông ABCD ? e. Tìm s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n DC, đư c gi i h n v i hình vuông ABCD ? Bài 3: M t nhánh ch U g n vào m t âm thoa dao đ ng v i t n s f = 100Hz. Hai nhánh ch U ch m vào m t nư c t i hai đi m S1 S2 cách nhau 3cm. Ngư i ta th y 29 g n l i xu t hi n. Kho ng cách gi a hai g n l i ngoài cùng đo d c theo S1 S2 là 2,8cm. a. Tính v n t c truy n sóng trên m t nư c ? b. Xác đ nh tr ng thái dao đ ng c a hai đi m M1 và M2 có: S1 M1 = 4, 5cm S2 M1 = 3, 5cm; S1 M2 = 4cm; S2 M2 = 3, 5cm. Bài 4: Trong thí nghi m v sóng, ngư i ta t o nên m t nư c hai ngu n dao đ ng v i phương trình uS1 = 12 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  13. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 uS2 = 5. cos 10πt(cm). V n t c truy n sóng trên m t nư c là 20cm/s. Coi biên đ sóng là không đ i. a. Vi t phương trình sóng t i đi m M cách S1 là 72cm và cách S2 là 8,2cm. Nh n xét v dao đ ng t i đi m này ? b. M t đi m N n m trên m t nư c v i S1 N − S2 N = −10cm. H i đi m này n m trên đư ng c c đ i hay đư ng c c ti u v phía nào c a đư ng trung tr c ? 13 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  14. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 C .SÓNG D NG- SÓNG ÂM 3.5 Sóng d ng 3.5.1 Thí nghi m Ta dùng m t s i dây đàn h i AC , đ u A c m tau, đ u C bu c vào đi m c đ nh. Khi thay đ i t n s rung đ u A cho t i khi s i dây có hình d ng c đ nh: Có nh ng đi m c a s i dây không dao đ ng, các đi m này cách đ u nhau g i là nút, kho ng cách gi a hai nút liên ti p g i là múi sóng, chi u dài c a múi sóng là λ . 2 Các đi m khác nhau đ u dao đ ng, đi m gi a hai nút dao đ ng v i biên đ c c đ i g i là b ng. V y: Sóng d ng là sóng có các đi m nút và đi m b ng c đ nh trong không gian. 3.5.2 Gi i thích Dao đ ng t A truy n trên dây cao su đ n C , t i C có sóng ph n x sinh ra và truy n ngư c l i. M i đi m M trên s i dây cao su s nh n đư c đ ng th i hai dao đ ng. Dao đ ng t đi m A t i M và dao đ ng ph n x t C đ n M . Hai dao đ ng này là k t h p, chúng giao thoa v i nhau. K t qu trên s i dây có nh ng đi m dao đ ng v i biên đ c c đ i g i là b ng sóng và nh ng đi m dao đ ng v i biên đ c c ti u g i là nút sóng. Đ u C đ ng yên nên là m t nút. Đ u A dao đ ng nhưng biên đ nh so v i b ng, có th xem như g n đúng là nút. Tóm l i: sóng d ng là s giao thoa c a hai sóng có biên đ b ng nhau, có phương truy n ngư c nhau. K t qu , trên phương truy n xu t hi n nh ng đi m b ng và đi m nút c đ nh. 3.5.3 Đi u ki n đ có sóng d ng a. Đ i v i dây có hai đ u c đ nh Hai đ u c đ nh đư c xem như là hai nút sóng, đi u ki n đ có sóng d ng là chi u dài c a s i dây b ng m t s nguyên l n múi sóng. λ v i k = 1, 2 . . . (3.1) l=k 2 b. M t đ u t do, m t đ u c đ nh Đ u c đ nh đư c xem như là nút sóng, đ u t do đư c xem như là b ng sóng, đi u ki n đ có sóng d ng là chi u dài c a s i dây b ng m t s bán nguyên l n múi sóng. 1λ v i k = 0, 1, 2 . . . (3.2) l= k+ 22 Hay: λ (3.3) l=m ; m = 1, 3, 5, 7 . . . 4 Hi n tư ng sóng d ng cho phép chúng ta đo đư c bư c sóng v b ng cách xác đ nh bư c sóng λ và t n s f. 14 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  15. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 3.6 Sóng âm 3.6.1 Dao đ ng âm và sóng âm a. Dao đ ng âm: Tai con ngư i ch c m th đư c nh ng dao đ ng có t n s trong kho ng t 10Hz − 20000Hz . Nh ng dao đ ng trong mi n t n s đó đư c g i là dao đ ng âm. b. Sóng âm: Nh ng sóng d c truy n trong môi trư ng v t ch t đàn h i có mi n t n s nói trên g i là sóng âm. Sóng âm có t n s l n hơn 20000Hz g i là siêu âm; Sóng âm có t n s nh hơn 16Hz g i là h âm. Âm thanh đư c chia làm hai lo i: nh c âm và ti ng n; Nh c âm có t n s xác đ nh. Sóng âm truy n đư c trong m i môi trư ng v t ch t tr môi trư ng chân không. 3.6.2 Môi trư ng truy n âm Ta xét s truy n âm trong không khí: Khi chưa có âm truy n qua, không khí quanh đi m M có áp su t là p0 . Khi âm truy n qua thì không khí s b dao đ ng theo phương truy n gây ra đ bi n thiên áp su t ∆p quanh đi m M , do đó áp su t t i đi m M là p0 + ∆p. Tai con ngư i có th c m nh n đư c đ bi n thiên áp su t nh ∆p = 10−5 P a ( ng v i t n s 3000Hz − 4000Hz ) V y: Sóng âm là s lan truy n đ bi n thiên áp su t trong môi trư ng đàn h i. Đ i v i ch t r n và ch t l ng, có th truy n âm như trong không khí. V n t c âm ph thu c vào tính đàn h i và m t đ c a môi trư ng. Nói chung v n t c âm trong ch t r n l n hơn v n t c âm trong ch t l ng l n hơn v n t c âm trong không khí. 3.6.3 Nh ng đ c trưng sinh lí c a âm Âm t o cho chúng ta các c m giác, nh đó ta nh n bi t đư c các đ c trưng c a sóng âm: Các đ c trưng sinh lý c a âm: đ cao, âm s c và đ to c a âm; Các đ c trưng v t lý: t n s , cư ng đ âm và biên đ c a âm. a. Đ cao c a âm: Nh ng âm có t n s khác nhau gây cho ta c m giác âm khác nhau. Âm cao ( thanh) có t n s l n; âm th p ( tr m) có t n s bé. Đ cao c a âm là đ c trưng sinh lý c a âm nó d a vào đ c tính v t lý là t n s . b. Âm s c: M i ngư i, m i nh c c phát ra v i s c thái khác nhau, đ c tính đó đư c g i là âm s c. Âm s c là đ c trưng sinh lý c a âm, nó d a vào đ c tính v t lý là t n s và biên đ . Th c nghi m ch ng t r ng: m i nh c c ho c m t ngư i phát ra âm có t n s f1 thì cũng đ ng th i phát ra âm có t n s f2 = 2f1 ; f3 = 3f1 . . . . Âm có t n s f1 g i là âm cơ b n, âm có t n s f2 , f3 . . . g i là h a âm. Tùy theo c u trúc c a thanh qu ng, h a âm có biên đ khác nhau. V y: âm phát ra là s t ng h p c a âm cơ b n và các h a âm, nó có t n s f1 c a âm cơ b n, nhưng đư ng bi u di n c a nó không ph i là đư ng sin mà là m t đư ng ph c t p có tính tu n hoàn. M t d ng đư ng bi u di n ng v i m t âm s c nh t đ nh. Như v y: đ c trưng v t lý th ba là đ th c a âm. c. Đ to c a âm: Đ to c a âm là đ c trưng sinh lý c a âm. Nó ph thu c trư c h t vào cư ng đ âm. Cư ng đ âm: là lư ng năng lư ng đư c sóng âm truy n qua trong m t đơn v th i gian qua 15 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  16. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 m t đơn v di n tích đ t vuông góc v i phương truy n âm.( đơn v W/m2 ) P (3.4) I= S M c cư ng đ âm L là loga th p phân c a t s II0 gi a cư ng đ âm I c âm đang xét và I0 ch n làm chu n. I đơn v là: B (3.5) L = lg I0 hay I đơn v là: dB (3.6) L = 10 lg I0 S ph thu c đ to vào t n s c a âm Mu n gây c m giác âm, cư ng đ âm ph i l n hơn m t giá tr c c ti u nào đó g i là ngư ng nghe. Tuy nhiên do đ c tính sinh lý c a tai ngư i mà ngư ng nghe thay đ i tùy theo t n s c a âm. Do đó, đ to c a âm ph thu c vào t n s c a âm. Tai ngư i thính nh t đ i v i các âm trong mi n 1000Hz − 5000Hz và nghe âm cao thính hơn âm tr m. N u cư ng đ âm lên t i I = 10W/m2 thì đ i v i m i t n s , sóng âm gây ra c m giác nh c nh i. Giá tr đó g i là ngư ng đau. Mi n n m gi a ngư ng nghe và ngư ng đau g i là mi n nghe đư c. 3.7 Hi u ng Đ p-ple 3.7.1 Đ nh nghĩa Là s thay đ i t n s âm khi có s chuy n đ ng tương đ i c a ngu n âm và máy thu 3.7.2 Gi i thích hi n tư ng a.Ngu n âm đ ng yên, ngư i quan sát chuy n đ ng: G i v là v n t c c a sóng âm t n s f , vM là v n t c c a ngư i quan sát * N u ngư i quan sát chuy n đ ng g n ngu n âm thì nghe đư c âm có t n s : v + vM (3.7) f= f; f >f v * N u ngư i quan sát chuy n đ ng ra xa ngu n âm thì nghe đư c âm có t n s : v − vM (3.8) f= f; f
  17. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 D .D NG BÀI T P Ch đ 1.Vi t phương trình sóng d ng t i m t đi m ? G i l là chi u dài c a s i dây AC, m t đi m M cách đ u C m t đo n x, đ u A dao đ ng v i t n s f, v n t c truy n sóng d ng trên dây là V. Phương trình sóng d ng t i đi m M cách đ u C m t đo n x: 1. N u v t c n là đi m c đ nh: phương trình sóng d ng t i đi m cách v t c n m t đo n x có d ng: 2π 2π (3.1) u = 2.a sin x. cos ωt − l λ λ 2. N u v t c n là đi m t do: phương trình sóng d ng t i đi m cách v t c n m t đo n x có d ng: 2π 2π (3.2) u = 2.a cos x. cos ωt − l λ λ π 2π Bài 1: Phương trình sóng d ng trên dây có d ng: u = 4. sin x. cos 50πt − (cm). Trong đó x tính đơn 3 3 v (m), t tính đơn v (s). Xác đ nh v n t c truy n sóng d ng trên dây ? 17 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  18. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 Chương 4 DÒNG ĐI N XOAY CHI U A. DÒNG ĐI N XOAY CHI U- Đ NH LU T OHM 4.1 Dòng đi n xoay chi u 4.1.1 Su t đi n đ ng xoay chi u Cho khung dây có ti t di n S quay đ u v i t c đ góc không đ i là ω trong t trư ng đ u có c m ng t − → B . Su t đi n đ ng c a dòng đi n c m ng qua khung dây có d ng: (4.1) e = E0 cos(ωt + ϕ0 )(V ) là su t đi n đ ng t c th i  e :   Trong đó: là su t đi n đ ng c c đ i E: 0 là pha ban đ u c a su t đi n đ ng  ϕ0 :  K t lu n: Su t đi n đ ng xoay chi u là m t bi u th c bi u di n dao đ ng đi u hòa, v i chu kì và t n s T = 2 π  (4.2) ω f = ω 2π 4.1.2 Đi n áp xoay chi u, cư ng đ dòng đi n xoay chi u a. Đi n áp xoay chi u: Khi n i hai đ u khung dây v i m ch ngoài thì đi n áp hai đ u đo n m ch có d ng: (4.3) u = U0 cos(ωt + ϕu )(V ) là đi n áp t c th i  u :   Trong đó: là đi n áp c c đ i U: 0 là pha ban đ u c a đi n áp  ϕu :  K t lu n: Đi n áp xoay chi u là m t bi u th c bi u di n dao đ ng đi u hòa. b. Cư ng đ dòng đi n xoay chi u: Cư ng đ dòng đi n xoay chi u qua đo n m ch có d ng: (4.4) i = I0 cos(ωt + ϕi )(A) là cư ng đ dòng đi n t c th i  i :   Trong đó: là cư ng đ dòng đi n c c đ i I: 0 là pha ban đ u c a cư ng đ dòng đi n  ϕi :  K t lu n: Cư ng đ dòng đi n xoay chi u là m t bi u th c bi u di n dao đ ng đi u hòa. Chú ý: Cư ng đ t i m i đi m trên m ch n i ti p là có giá tr như nhau. c. Đ l ch pha c a đi n áp so v i cư ng đ dòng đi n: 18 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
  19. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 Đ l ch pha c a đi n áp so v i cư ng đ dòng đi n: (4.5) ϕ = ϕu − ϕi thì u nhanh pha so v i i  ϕ > 0 :   N u: thì u ch m pha so v i i ϕ
  20. V t lý l p 12 DĐ: 0983.885241 4.2 Đ nh lu t Ohm cho m ch đi n ch có đi n tr thu n 4.2.1 Tác d ng c a đi n tr Khi có dòng đi n xoay chi u i = I0 cos(ωt) ch y qua đi n tr R trong kho ng th i gian t thì theo đ nh lu t Jun- Lenxo, nhi t lư ng t a ra trên đi n tr là: 12 (4.10) I Rt = RI 2 t Q= 20 4.2.2 M i quan h gi a đi n áp u và cư ng đ dòng đi n i Đ t vào hai đ u đo n m ch m t đi n áp xoay chi u có d ng: (4.11) uR = U0R . cos ωt Trong kho ng th i gian vô cùng bé, cư ng đ dòng đi n qua đi n tr thu n R có d ng uR U0R U0R v i I0 = (4.12) i= = . cos ωt = I0 . cos ωt R R R 4.2.3 Gi n đ Frexnen T (4.11) và (4.12) chúng ta th y đi n áp hai đ u m ch đi n luôn cùng pha v i cư ng đ dòng đi n qua m ch đi n. 4.2.4 Đ nh lu t Ohm U0R UR hay (4.13) I0 = I= R R 4.3 Đ nh lu t Ohm cho m ch đi n ch có t đi n 4.3.1 Tác d ng c a t đi n T đi n không cho dòng đi n m t chi u ch y qua. T đi n cho dòng đi n xoay chi u ch y qua. Khi dòng đi n ch y qua t đi n, t đi n đóng vai trò như m t đi n tr g i là dung kháng ( kí hi u là ZC ) 4.3.2 M i quan h gi a đi n áp u và cư ng đ dòng đi n i Đ t vào hai đ u đo n m ch m t đi n áp xoay chi u có d ng: (4.14) uC = U0C . cos ωt Đi n tích c a t đi n th i đi m t q = C.u → q = C.U0 cos ωt Dòng đi n qua t đi n: di π v i I0 = CU0 ω (4.15) i= = −C.U0 ω sin ωt = I0 . cos ωt + dt 2 20 ThS Tr n Anh Trung TTBDKT- LTĐH- S 8 Lê L i- Hu
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2