Bảng công thức tóm tắt chương 1+2+3+4

Dao động điều hòa

1. Lực phục hồi: F=-kx. với k là một hệ số tỉ lệ

5. Tần số góc:

ω f 2 π = = = 2 π T N 2 π t

2. Phương trinh dao động điều hũa: x = Asin(ωt+ϕ) cm

Với N là số dao động vật thực hiện được trong t (s).

3. Vận tốc: v = x’=ωAcos(ωt+ϕ) cm/s

Chỳ ý: - vận tốc sớm pha hơn li độ x góc π/2

- Gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc π/2 và ngược pha so với li độ x.

= Asin(ωt+ϕ+π/2) 4. Gia tốc: a=v’=x’’= -ω2Asin(ωt+ϕ) cm/s2

Con lắc lò xo.

5. Tính ϕϕϕϕ. Phải dựa vào điều kiện ban đầu t=0 và xác định

1. Chu kỳ và vận

;

tốc góc.

T π2=

m k

trạng thái dao động của vật. Ví dụ:

với g là gia tốc trọng trường

=

k m

g l ∆

- t=0, x=A →ϕ=π/2

- t=0, x=-A →ϕ=-π/2

∆l: độ biến dạng của lò xo khi ở VTCB (khi lò xo treo thẳng đứng).

- t=0, x=0; v>0 →ϕ=0

- t=0, x=0; v<0 →ϕ=π…..

2. Cơ năng:

6. Biểu thức chiều dài của lò xo.

2

2

2

2 mv +

2 Am ω=

W=Wđ +Wt =

= kx kA - Lò xo nằm ngang: l=l0+x=l0+Asin(ωt+ϕ) 1 2 1 2 1 2 1 2 lmax=l0+A; lmin=l0-A.

Chú ý: Nếu vật dđđh với ω và T thì động năng và thế năng biến thiên với chu kỳ T/2 và vận tốc góc 2ω.

-Treo thẳng đứng: l=l0+∆l0+x=l0+mg/k+Asin(ωt+ϕ)

(nếu chọn chiều dương hướng xuống).

3. Tính biên độ A.

- Lò xo dựng đứng: l= l0- ∆l0-x= l0- mg/k- Asin(ωt+ϕ) - Nếu biết chiều dài quỹ đạo của vật là L, thì A=L/2.

(nếu chọn chiều dương hướng xuống).

- Nếu vật được kéo khỏi VTCB 1 đoạn x0và được thả không vận tốc đầu thì A=x0.

7. Biểu thức lực đàn hồi tác dụng lên giá đỡ.

2

- Nếu biết vmax và ω thì A= vmax /ω - Lò xo nằm ngang: F=kx

2

A

x

=

+

v 2 ω

-Treo thẳng đứng: F=k(∆l0+x) -

- Nếu lmax, lmin là chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo khi nó dao động thì A=( lmax- lmin)/2 -Lò xo dựng đứng: F=k(-∆l0+x) (cid:1) Trường hợp tính lmax, lmin, Fmax, Fmin ta chỉ cần thay x=±A vào các công thức trên.

8. Hệ 2 lò xo

A

=

E 2 k

- Hai lò xo k1, l1 và k2, l2 được cắt ra từ 1 lò xo k0, l0:

k0l0 = k1l1 = k2l2

- với E là cơ năng.

- Hai lò xo ghép nối tiếp:

; chu kỳ: T2=

- Biết gia tốc amax thì A= a max 2 ω

=

2 T + 1

2 T 2

=

kh m

kk 21 k +

k 1

2

- Hai lò xo ghép song song: khệ=k1+k2→

=

+

1 2 T

1 2 T 1

1 2 T 2

- Biết lực phục hồi Fmax (khi vật ở vị trí biên) thì khệ A F max k

Con lắc đơn

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

9. Dao động trong điện trường.

1. Chu kỳ

g l

f

=

T π2= ; vận tốc góc:; ; tần số l g

r và lực điện trường F

g l

1 π2

r a

=

=

với g là gia tốc trọng trường - Quả nặng của con lắc đơn có khối lượng m và được tích điện r q (C) đặt trong điện trường có cường độ E (V/m). Các lực tác r r =qE dụng lên vật: P nên gây ra gia

. Khi đó VTCB của con lắc có góc lệch tốc

2. Phương trình dao động (ỏ, ỏ0≤100 ):

r F m

r ,T r Eq m

- Theo tọa độ cong: s=s0sin(ωt+ϕ) (cm)

- Theo tọa độ góc: ỏ=ỏ0sin(ωt+ϕ) (rad)

T π= 2 với gia tốc hiệu dụng l g '

r g +='

. β≠00 và chu kỳ dao động r r a g

3. Năng lượng

r =q E

r ↑↑E

r - Lực điện trường F

2 mv =

E=Eđ +Et= mgl(1-cosỏ)+

2 2 smω 0

r ↑↓E

r với q>0→ F r q<0→ F

1 2 1 2

4. Vận tốc của vật tại điểm bất kỳ (góc lệch ỏ)

v

gl

2

cos

=

α−

( cos

)0 α

- Trường hợp tụ điện phẳng: U=E.d = ωs0cos(ωt+ϕ) Với - U là hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện (V)

5. Lực căng của dây treo T=mg(3cosỏ-2cosỏ0)

6. Con lắc vướng đinh: T=T1/2+T2/2

r 9.1. Vector E

nằm ngang, con lắc ở VTCB

- d là khoảng cách giữa hai bản (m) r và lực F

7. Con lắc trùng phùng:

∆t=NA.TA=NB.TB với NA=NB±1;

2

2

g

g

a

'

=

+

- có góc lệch so với phương thẳng đứng: tgβ=Fđt /P.

- Gia tốc hiệu dụng:

8. Đồng hồ chạy sai:

l

=

2

l g'

T cosβ

2

g

+

  

  

qE m

8.1. Do nhiệt độ thay đổi l = l0.(1+ỏt) với l0: chiều dài con lắc ở 00C l: chiều dài con lắc ở t0C ỏ: hệ số nở dài (K-1)

r 9.2. Vector E

r và lực F

có phương thẳng đứng.

Đồng hồ chạy đúng ở t1

0C; chu kỳ là T1

r a, Nếu F

Chu kỳ T’=

hướng xuống thì g’=g+a→

T π= 2 a, Giảm nhiệt độ: t2 l g '

.t (s) t t =∆ − chạy nhanh

)0

( 0 t α 1

2

r b, Nếu F

(thông T π= 2 hướng lên thì g’=│g-a│→ l g '

thường thì g>a). .t (s) t =∆ − chạy chậm

)0

0 2

0C< t1 0C→ sau thời gian t(s) đồng hồ 1 2 0C< t1 0C→ sau thời gian t(s) đồng hồ b, Tăng nhiệt độ: t2 1 ( t α 2

t 1

10. Trong hệ quy chiếu không quán tính

8.2. Do thay đổi độ cao

r F

r am .−=

Đồng hồ chạy đúng ở mặt đất; chu kỳ là T1, gia tốc g1

.

Lực quán tính: lực này luôn ngược hướng với gia tốc của hệ quy chiếu không quán tính → gia tốc hiệu dụng r g

r r ag −='

a, Đưa đồng hồ lên độ cao h: sau thời gian t(s) đồng hồ chạy

Chu kỳ

.t (s) t =∆ chậm T π= 2' h R l g ' b, Đưa đồng hồ xuống độ sâu h: sau thời gian t(s) đồng hồ

10.1. Gia tốc a hướng thẳng lên trên (ví dụ: con lắc đặt trong thang máy chuyển động nhanh đều đi lên hoặc chậm dần đều đi xuống ): g’=g+a.

10.2. Gia tốc a hướng thẳng xuống dưới (ví dụ: con lắc đặt trong thang máy chuyển động chậm đều đi lên hoặc nhanh dần đều đi xuống ): g’=g-a.

2

2

g

g

a

'

+

=

10.3. Gia tốc a hướng theo phương ngang (ví dụ: con lắc trong treo , trong ôtô đang chuyển động với gia tốc a)

.t (s) t =∆ chạy chậm. h R 2

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

a g

g = '

g βcos

; con lắc bị lệch góc β so với phương thẳng đứng: tgβ=

T T cos 2' = = π β Chu kỳ l g '

Tổng hợp dao động – cộng hưởng

2

1 Tổng hợp dao động

(cid:2)

:

A

A

=

r 1A

r ⊥ 2A

2 1 A +

2

(cid:2)

:

A

2A

cos

=

- x1 = A1sin(ωt + ϕ1); x2 = A2sin(ωt + ϕ2).

Giả sử cần tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số:

2 ϕϕ − 1 2

r 1A r = 2A

2. Cộng hưởng

- Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2 = Asin(ωt + ϕ) Có 3 cách để tìm phương trình tổng hợp:

Con lắc dao động với chu kỳ riêng T0, tần số riêng f0, chịu tác dụng lực bưỡng bức tuần hoàn có chu kỳ T, tần số f.

+) Tính bằng công thức:

2 A

2

=

+

+

Nếu f=f0 thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, biên độ dao động đạt giá trí cực đại.

+) Tính bằng lượng giác (nếu A1=A2).

)

2 A 1

2 A 2

( A A cos ϕ ϕ 1 1

2

2

Một số bài toán có thể tính chu kỳ T của dao động cưỡng bức

tg

ϕ

=

bằng cách

sin cos

sin os

+ +

A 1 A 1

ϕ 1 ϕ 1

A 2 A c 2

ϕ 2 ϕ 2

+) Dựa vào một số trường hợp đặc biệt:

Ví dụ: 1 người xách thùng nước đi với vận tốc v, mỗi bước đi có quãng đường s.

(cid:2)

: A=A1+A2

Ví dụ 2. Con lắc lò xo treo trong 1 toa tàu đang chuyển động với vận tốc v, mỗi đoạn đường ray có chiều dài là s.

(cid:2)

: A=│A1-A2│

T = với s là quãng đường, v là vận tốc. s v

r 1A r 1A r ↑↑ 2A r ↑↓ 2A

Sóng cơ học

6. Giao thoa sóng cơ học.

1. Chu kỳ (v), vận tốc (v), tần số (f), bước sóng (λλλλ).

a, Điều kiện: – Có 2 nguồn kết hợp (có cùng T, f, λ và ∆ϕ=const theo thời gian).

;; ; vT f = = = λ v f 1 T

- Hai nguồn kết hợp sinh ra 2 sóng kết hợp v = với ∆s là quãng đường sóng truyền trong thời gian s ∆ t ∆ Với I là cường độ âm tại điểm đang xét.

I0 là cường độ âm chuẩn

b, Sự giao thoa: Tại M có sự chồng chất của 2 sóng.

∆t. (cid:1) Quan sát hình ảnh sóng có n ngọn sóng liên tiếp thì có n-1 bước sóng. Hoặc quan sát thấy từ ngọn sóng thứ n đến ngọn sóng thứ m (m>n) có chiều dài l thì bước sóng

Đơn vị L là Ben (B); hoặc đexiben(dB); 1B=10dB

1 =ϕ ∆

Giả sử S1, S2 có ptdđ: u=asin2πft. = λ l nm − d M trễ pha hơn so với S1: 2π

2. Phương trình sóng.

1 λ

d

2 =ϕ ∆

2 λ

Giả sử ptdđ tại nguồn O: u0=asin(ωt+ϕ) M trễ pha hơn so với S2:

Độ

lệch

d

pha d −

1

2

=

=

ϕ 12

− ϕϕ 2

1

λ

Khi đó tại điểm M bất kỳ nằm trên phương truyền sóng và cách O 1 khoảng d có phương trình: c, 2 sóng là: xM = asin{ω(t-∆t)+ϕ}

+) Biên độ dao động cực đại Amax=2a: khi đó ∆ϕ12 = 2kπ → d1

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

=

=

asin

asin

+

2ππf

  

 ϕ  

  tω 

 + 

d v

  

 ϕ  

2ππ λ

- d2 = kλ

+) Biên độ dao động ở đó bằng 0

3. Độ lệch pha của 2 điểm dao động sóng.

=

+

=

( 2k

) 1

2

)

( d2π

2

1 λ

k 2( )1 →+ ϕ 12 d-d 1 π 2 d − = − = ∆ ϕϕϕ 1 2

.(k∈Z)

λ 2 (cid:1) Nếu M ∈ đoạn S1S2 (ta không xét 2 điểm S1, S2) - Số gợn sóng (số điểm dao động có biên độ cực đại) là: → d1+d2= S1S2 =s và Chúng dao động cùng pha khi: ∆ϕ=2nπ (với n∈Z)

d1 - d2=kλ ( 0

k << Chúng dao động ngược pha khi: (∆ϕ=2n+1)π s λ s λ

4. Năng lượng sóng.

(k∈Z)

2

2 ADω

k << - Số điểm đứng yên: 1 2 1 2 s λ s λ a, E = M 1 2

7. Sóng dừng trên sợi dây.

- Điều kiện để có sóng dừng trên dây (có 2 đầu A và B cố định) thì

chiều dài của dây:

Với D là khối lượng riêng của môi trường (kg/m3) A là biên độ sóng tại M. k . l = λ 2

b, Gọi E0 là năng lượng sóng tại nguồn O. Tại điểm M cách nguồn một khoảng r, năng lượng là EM

+

thì chiều dài của dây:

- Điều kiện để có sóng dừng trên dây (có đầu 1 cố định, một đầu tự do) ) .1

( = k 2

(cid:2) Nếu sóng truyền theo mặt phẳng thì

(cid:2) Nếu sóng truyền theo mọi phương trong không gian thì

l = EM λ 4 E 0 r .2 π

- Khoảng cách giữa hai bụng (hoặc hai nút ) bất kỳ là

E = M

E 0 2 4ππ.

2

- Khoảng cách giữa một điểm bụng và một điểm nút bất kỳ là   

 k 1 λ+   2 2

k . l = λ 2

(cid:2) Nếu sóng truyền theo đường phẳng thì E=E0 5. Cường độ âm.

(k∈N*)

- Tần số của dây đàn:

(cid:2) Cường độ âm

- Nếu đề bài cho trên dây có sóng dừng với m bó sóng (m múi) thì

f = I = với E là năng lượng sóng âm kv 2.l E ∆S.∆t

.

chiều dài của dây là

lg

L =

(cid:2) Mức cường độ âm tại một điểm

I 0I

truyền qua diện tích ∆S trong khoảng thời gian ∆t; (đơn vị W/m2). m. l = λ 2

Hiệu điện thế biến đổi điều hòa. Mạch điện mắc nối tiếp

1.Chu kỳ T và tần số f:

=

=

T ; ω=2πf 1 f 2π ω 8. Công suất của dòng xoay chiều: P=UIcosϕϕϕϕ=RI2 (cid:1) Chú ý:

f = np= p. với p: số cặp cực; n tốc độ quay của rô to cos =ϕ - có thể dùng n' 60 R Z (vòng /giây); n’ tốc độ quay của rô to (vòng /phút)

Với f là số vòng quay trong 1 giây của khung.

2. Biểu thức của từ thông qua khung:

Φ=NBScosωt=Φ0cosωt - Nếu trong mạch, cuộn dây r thì trong Z; R được thay bằng R0=R+r (cid:1) Mạch có nhiều dụng cụ tiêu thụ điện. - Điện trở: +) mắc nối tiếp: Rnt=R1+R2+…

3. Biểu thức suất điện động và hiệu điện thế tức thời:

...

=

+

+

1 R

1 R

1 R

//

1

2

+) mắc song song:

−=

...

=

+

+

1 C

1 C

nt

1 C 1

2

e Φ' =−= ωNBSsinωt sinω t E 0= ∆Φ ∆t - Tụ điện: +) mắc nối tiếp: u=U0sinωt

4. Đặt hiệu điện thế này vào mạch nó sẽ cưỡng bức dao

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

+) mắc song song: C//=C1+C2+…

động sinh ra dòng điện xoay chiều dạng hình sin: i= I0sin(ωt+ϕ); với ω là tần số góc của u.

- Cuộn cảm: +) mắc nối tiếp: Lnt=L1+L2+…

5. Các giá trị hiệu dụng:

...

=

+

+

+) mắc song song:

I

1 L

1 L

//

1 L 1

2

;

E ;

U;

I

=

=

=

E 0 2

U 0 2

0 2

9. Mạch R, L, C có một đại lượng thay đổi.Tìm Umax; Pmax

6. Mạch R, L, C nối tiếp:

9.1. Tụ điện C thay đổi

cho i= I0sinωt → u=U0sin(ωt+ϕ).

- UR, UL, URL, Pmạch max: xảy ra hiện tượng cộng hưởng: ZL=ZC

i= I0sin(ωt+α)→ u=U0sin(ωt+α+ϕ).

2

u=U0sin(ωt+β) → i= I0sin(ωt+β-ϕ) .

U

Z

+

AB

2 L

-

(mạch không cộng hưởng)

U

=

Cmax

R R

Với

0 =

2

R

Z

2 L

Z

=

C

2

+ Z

L

Z

R

Z

Z

=

+

(

)2

I ; I ; = U Z U 0 Z

L

C

9.2. Cuộn cảm L thay đổi

Z là tổng trở

C

L − R

- UR, UC, URC, Pmạch max: xảy ra hiện tượng cộng hưởng: ZL=ZC

2

U

R

Z

+

AB

2 C

-

(mạch không cộng hưởng)

U

=

Lmax

R

2

R

Z

2 C

0

Z

=

I

=

=

L

Z Z tg =ϕ ; ϕ=ϕu - ϕi ϕ là độ lệch pha:

0max

+ Z

(cid:1) Nếu ϕ>0; ZL>ZC; u sớm pha hơn i (cid:1) Nếu ϕ>0; ZL0; ZL=ZC; u cùng pha với i; ω2LC=1; mạch có U 0 R

U Z

C

min

9.3. Điện trở R thay đổi

cộng hưởng;

7. Tính hiệu điện thế và cường độ dòng điện

;

r I

r U

=

=

+

+

r I == R

r I L

r I C

r r r UUU R

L

C

Khi đó R=|ZL-ZC|

- Pmạch max=

U 2 2R

L

C

I

=

=

=

=

- Nếu cuộn cảm có điện trở r0 mà điện trở R thay đổi thì:

U Z

U R R

U Z

U Z

L

C

2

2

;

U

U

U

U

=

+

2 U 0

U

U

U

=

+

(

)2

(

)2

Khi đó R=|ZL-ZC|-r0

Pmạch max=

2 R

L

C

2 0R

0C

0L

U 2(R +

)r 0

(cid:2) Có thể dựa vào giản đồ vector biểu diễn tính chất cộng của các hiệu điện thế.

(cid:2)

10. Hai đại lượng liên hệ về pha (cid:2) Hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện

r U

=

+

02

u=u1+u2 →

C

r r U U 0 01 r r r UUU +

=

→LCω2=1

  

L − R

(cid:2) Hai hiệu điện thế cùng pha: ϕ1=ϕ2

2

2

1

1

2

=

Z Z tg =ϕ

ωCL 1 1 RC 1

1

ωCL 2 RC 2

2

(cid:2) Hai hiệu điện thế có pha vuông góc ϕ1=ϕ2±π/2

2

1

2

tg

−=

=

ϕ 1

2

1 tg ϕ 2

ωCL 1 1 RC 1

1

RC 2 ωCL -1 2

2

tgϕ1=tgϕ2→

Sản xuất, truyền tải và và sử dụng năng lượng điện xoay chiều

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

1.Máy phát điện xoay chiều 3 pha (cid:2) Suất điện động cảm ứng ở 3 cuộn dây của máy phát.

e1=E0sinωt; e2 = E0sin(ωt-2π/3); e3 = E0sin(ωt+2π/3)

(cid:2) Mạch từ phân nhánh: số đường sức từ qua cuộn sơ cấp lớn gấp n lần số đường sức từ qua cuộn thứ cấp. Từ thông qua mỗi vòng của cuộn sơ cấp lớn gấp n lần từ thông qua mỗi vòng của cuộn thứ cấp: Φ1=nΦ2

(cid:2)Tải đối xứng mắc hình sao: Ud= 3 Up

1

1

1

=

n= .

e e

U U

N N

2

2

2

(cid:2)Tải đối xứng mắc tam giác: Ud= 3 Up; Id= 3 Ip

3. Sự truyền tải điện năng (cid:2) Độ giảm thế trên đường dây tải: ∆U=RI;

2. Biến thế (cid:2)Suất điện động ở cuộn sơ cấp và

U2=U3+∆U ; với

=

e

N

e

N

;

−=

−=

1

1

2

2

ρR = l S

e 1 e 2

thứ cấp: N 1 N 2

∆Φ ∆t

∆Φ ∆t

(cid:2) Công suất hao phí trên đường dây: ∆P=RI2

1

1

1

k=

=

=

(cid:2) Hiệu suất tải điện: H =

(cid:2) Nếu bỏ qua sự hao phí năng lượng trong máy biến thế thì: U U

N N

I I

2

2

2

P ; P ∆− P

P: công suất truyền đi;

P’ là công suất nhận được nới tiêu thụ

Với k là hệ số biến đổi của máy biến thế (cid:2) Liên hệ với công suất U’I’=H.UI Với H là hiệu suất biến thế.

∆P: công suất hao phí.

Mạch dao động

1. Mạch dao động

2

1

1

f

=

=

ω =

1 T

LC

LC

CU

LI

=

=

Li - Năng lượng từ trường: W = d 1 2 ; ; T LC = = 2π - Năng lượng của mạch điện: 2π ω

2 0

2 0

1 2

2 Q 0 C

1 2

1 2

Wđ=Wt= - Bước sóng mà mạch dao động có thể phát ra hoặc thu vào là λ=vT=3.108.2π LC =v/f

- Điện tích của tụ điện: q=Q0sin(ωt+ϕ)

f

- Hiệu điện thế giữa hai cực của tụ điện:

3. Trong mạch dao động LC, nếu có 2 tụ C1 và C2. Nếu mạch là LC1 thì tần số f1; Nếu mạch là LC2 thì tần số f2; (cid:2) Nếu mắc nối tiếp C1ntC2 thì f2=

2 f + 1

2 2

u

sin

=

=

+

=

+

) ϕ

( ωt

( ωt

sinU 0

q C

Q 0 c

=

+

(cid:2) Nếu mắc song song C1//C2 thì

1 2 f

1 2 f 1

1 2 f 2

- Cường độ dòng điện trong mạch:

1

1

=

(cid:2) Bước sóng

C C

λ λ

i=q’=Q0ωcos(ωt+ϕ)=I0cos(ωt+ϕ) với I0= Q0ω

2. Năng lượng của mạch dao động:

2

2

2

2

Cu

qu

=

=

q 2C

1 2

1 2

(cid:1) Dao động mạch RLC là dao động cưỡng bức với “lực cưỡng bức” là hiệu điện thế uAB . Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi ZL=ZC

- Năng lượng điện trường:Wđ =

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC

I. Dao động cơ Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. II. Dao động tuần hoàn.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ Chu kỳ: là khoảng thời gian T vật thực hiện được một dao đôạng điều hoà( đơn vị s) Tần số: Số lần dao f động trong một giây ( đơn vị là Hz) III. Dao động điều hoà Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian . 3.1Phương trình phương trình x=Acos(ωωωωt+ϕϕϕϕ) thì: + x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ VTCB) +A: gọi là biên độ dao động: là li độ dao động cực đại ứng với cos(ωt+ϕ) =1. +(ωt+ϕ): Pha dao động (rad) + ϕ : pha ban đầu.(rad) + ω: Gọi là tần số góc của dao động.(rad/s) 3.2 Chu kì (T): C1 : Chu kỳ dao động tuần hoàn là khoảng thời gian ngắn nhất T sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ. C2: chu kì của dao động điều hòa là khoản thời gian vật thực hiện một dao động . 3.3 Tần số (f) Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây .

1

f =

=

T

ω 2π f= t/n n là số dao động toàn phần trong thời gian t 3.4 Tần số góc kí hiệu là ω . đơn vị : rad/s

f

2

π

=

ω

=

Biểu thức :

2 π T

3.5 Vận tốc v = x/ = -Aωωωωsin(ωωωωt + ϕϕϕϕ), - vmax=Aω khi x = 0-Vật qua vị trí cân bằng. - vmin = 0 khi x = ± A ở vị trí biên KL: vận tốc trễ pha ππππ / 2 so với ly độ. 3.6 Gia tốc . a = v/ = -Aωωωω2cos(ωωωωt + ϕϕϕϕ)= -ωωωω2x - |a|max=Aω2 khi x = ±A - vật ở biên - a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó Fhl = 0 . - Gia tốc luôn hướng ngược dâu với li độ (Hay véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng) KL : Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. 3.7 Hệ thức độc lập:

2

2

2

M1

M2

2

A x = + v ( ) ω

3.8. Cơ năng:

2 m Aω

=

+

=

∆ϕ

2

2

W W W t đ a = -ω2x 1 2

2 sin (

2 ) Wsin (

2 m A ω

=

=

=

x2

x1

O

A

-A

2

2

2

mv t + ω ϕ t ) + ω ϕ Với W đ 1 2

2 ) W s (

2 m x ω

2 m A cos ω

=

=

=

∆ϕ

co t ( + ω ϕ t ) + ω ϕ W t 1 2 1 2 1 2

Dao động điều hoà có tần số góc là ω, tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2 Động năng và thế năng trung bình trong thời gian nT/2 ( n∈N*, T là chu kỳ

M'2

M'1

2

2

m Aω=

dao động) là:

W 1 4 2

Lưu ý: + Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 đến x2

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

co

=

s ϕ 1

2

và (

0

≤ )

t ∆ =

=

với

,ϕ ϕ π 2

1

ϕ ∆ ω

ϕ ϕ − 1 ω

co

=

s ϕ 2

    

x 1 A x 2 A

(v1 và v2 chỉ cần xác định dấu)

Xác định:

+ Chiều dài quỹ đạo: 2A + Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại + Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2. t ) ω ϕ + 1 ) sin( ω ω ϕ

2

t Aco s( Aco s( = = x 2 v à A A t sin( = − = − + + ) ω ϕ + 2 ) ω ω ϕ       x 1 v 1 v 2 t 1

Phân tích: t2 – t1 = nT + ∆t (n ∈N; 0 ≤ ∆t < T) Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = 4nA, trong thời gian ∆t là S2. Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2 chú ý: + Nếu ∆t = T/2 thì S2 = 2A

+ Tính S2 bằng cách định vị trí x1, x2 và chiều chuyển động của vật trên trục Ox + Trong một số trường hợp có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển

động tròn đều sẽ đơn giản hơn.

=

+ Tốc độ trung bình của vật đi từ thời điểm t1 đến t2:

với S là quãng đường tính như trên.

v tb

t

S −

2

t 1

+ Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < ∆∆∆∆t < T/2. 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 đường tròn đều. Góc quét ∆ϕ = ω∆t. Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin (hình 1)

MS

ax

Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos (hình 2)

2A sin = ϕ∆ 2

MinS

M 2

M 1

M 2

P

A 2 (1 c os = − ϕ∆ ) 2

Chú ý: + Trong trường hợp ∆t > T/2

ϕ∆ 2

Tách

A

A

P

-A

-A

x

x

O

O

P 2

1 P

*;0

n ' t ∆ = t + ∆ T 2

trong đó

ϕ∆ 2

M 1

' n N ∈ t < ∆ < T 2

Trong thời gian

quãng đường

luôn là 2nA Trong thời gian ∆t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên. + Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian ∆t:

n T 2

với SMax; SMin tính như trên.

ax

+ Các bước lập phương trình dao động dao động điều hoà:

* Tính ω * Tính A

= = v tbM v tbMin S M ax t ∆ S Min t ∆

* Tính ϕ dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0)

0

x t Acos( = ⇒ ϕ A v t = − +   

(thường lấy -π < ϕ ≤ π)

) ω ϕ + 0 sin( ) ω ω ϕ Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0 + Trước khi tính ϕ cần xác định rõ ϕ thuộc góc phần tư thứ mấy của đường tròn lượng giác

+ Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n

* Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0 ⇒ phạm vi giá trị của k ) * Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ) * Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Lưu ý:+ Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n

+ Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều

* Giải phương trình lượng giác được các nghiệm * Từ t1 < t ≤ t2 ⇒ Phạm vi giá trị của (Với k ∈ Z) * Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đó.

+ Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2. Lưu ý: + Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều.

+ Trong mỗi chu kỳ (mỗi dao động) vật qua mỗi vị trí biên 1 lần còn các vị trí khác 2 lần. + Các bước giải bài toán tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian ∆∆∆∆t. Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x0.

* Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ωt + ϕ) cho x = x0 Lấy nghiệm ωt + ϕ = α với 0 α π≤

≤ ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo chiều âm vì v < 0)

hoặc ωt + ϕ = - α ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dương)

* Li độ và vận tốc dao động sau (trước) thời điểm đó ∆t giây là

Acos(

Acos(

hoặc

x v

x v

A sin(

A sin(

ω

ω

= = −

t ) ± ∆ + ω α t ) ± ∆ + ω α

= = −

t ) ± ∆ − ω α t ) ± ∆ − ω α

  

  

+ Dao động có phương trình đặc biệt:

* x = a ± Acos(ωt + ϕ) với a = const Biên độ là A, tần số góc là ω, pha ban đầu ϕ x là toạ độ, x0 = Acos(ωt + ϕ) là li độ. Toạ độ vị trí cân bằng x = a, toạ độ vị trí biên x = a ± A Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0” Hệ thức độc lập: a = -ω2x0

2

2

2 x 0

A + =

v ( ) ω * x = a ± Acos2(ωt + ϕ) (ta hạ bậc) Biên độ A/2; tần số góc 2ω, pha ban đầu 2ϕ.

IV. Con lắc lò xo a. Cấu tạo + một hòn bi có khối lượng m, gắn vào một lò xo có khối lượng không đáng kể + lò xo có độ cứng k

T

f

2 π

ω=

=

=

=

=

1. Tần số góc:

m k

1 T

k m

k m

2 π ω

1 ω = 2 2 π π

; chu kỳ: ; tần số:

2

2

Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi

kA W =

2. Cơ năng:

-A

nén

-A

∆l

∆l

1 2 m A ω= 2

giãn

O

giãn

O A

T l = π ∆ = ⇒ 2 mg k

A

x

1 2 3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB: l ∆ g * Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α:

⇒ 2 T

x

Hình a (A < ∆l)

Hình b (A > ∆l)

α = π l ∆ = sinmg k l ∆ sin α

g + Chiều dài lò xo tại VTCB: lCB = l0 + ∆l (l0 là chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): lMin = l0 + ∆l – A + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): lMax = l0 + ∆l + A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 + Khi A >∆l (Với Ox hướng xuống): - Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 = -∆l đến x2 = -A. - Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

từ vị trí x1 = -∆l đến x2 = A, Lưu ý: Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 lần và giãn 2 lần

Hình vẽ thể hiện thời gian lò xo nén và giãn trong 1 chu kỳ (Ox hướng xuống)

Giãn 0 A -A Nén −∆l x

2

...

=

+

2 + T2

+ ⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T2 = T1

Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - ∆l) (lúc vật ở vị trí cao nhất)

* Nối tiếp

4. Lực kéo về hay lực hồi phục F = -kx = -mω2x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật. * Luôn hướng về VTCB * Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ 5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. Có độ lớn Fđh = kx* (x* là độ biến dạng của lò xo) * Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng) * Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * Fđh = k|∆l + x| với chiều dương hướng xuống * Fđh = k|∆l - x| với chiều dương hướng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(∆l + A) = FKmax (lúc vật ở vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < ∆l ⇒ FMin = k(∆l - A) = FKMin * Nếu A ≥ ∆l ⇒ FMin = 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng) 6. 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 = … 7. Ghép lò xo: 1 k

1 k

1 k 1

2

=

+

+ ...

1 2 T

1 2 T 1

1 2 T 2

* Song song: k = k1 + k2 + … ⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì:

=

=

+

2 T 1

2 T 3

2 T 4

2 T 1

8. Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1 được chu kỳ T1, vào vật khối lượng 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. 2 2 T T Thì ta có: 2 2 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.

θ=

TT 0 T T − 0

Q

Thời gian giữa hai lần trùng phùng

α

Nếu T > T0 ⇒ θ = (n+1)T = nT0. Nếu T < T0 ⇒ θ = nT = (n+1)T0. với n ∈ N* - cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động . - Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở qua mọi ma sát . V. CON LẮC ĐƠN a. Câu tạo và phương trình dao động gồm : + một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây + sợi dây mềm khụng dón có chiều dài l và có khối lượng không đáng kể. + Phương trình dao động

ω=

T ; = = 2 π

1. Tần số góc:

; chu kỳ:

g l

M

f

=

=

O

1 T

g l

1 ω = 2 2 π π

tần số: l g 2 π ω

s s0 S0

Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và α0 << 1 rad hay << l

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

2 m s ω

F mg mg mg sin α α = − = − = − = −

2. Lực hồi phục

s l Lưu ý: + 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.

s = S0cos(ωt + ϕ) hoặc α = α0cos(ωt + ϕ) với s = αl, S0 = α0l ⇒ v = s’ = -ωS0sin(ωt + ϕ) = -ωlα0sin(ωt + ϕ) ⇒ a = v’ = -ω2S0cos(ωt + ϕ) = -ω2lα0cos(ωt + ϕ) = -ω2s = -ω2αl Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x

3. Phương trình dao động: 4. Hệ thức độc lập:

* a = -ω2s = -ω2αl

2

2

*

2 0

S s = +

2 α α=

+

2 0

* v ( ) ω 2 v gl

2 m S ω

S mgl W = = = =

5. Cơ năng:

2 0

2 0

2 α 0

2 2 2 m l ω α 0

mg l 1 2 1 2 1 2 1 2

2 T 3

2 T 1

2 T 2

2 T 1

2 T 4

và = + = −

W = mgl(1-cosα0); v2 = 2gl(cosα – cosα0) và TC = mg(3cosα – 2cosα0)

6. 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 T3,con lắc đơn chiều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ T4. 2 Thì ta có: T 2 7. Khi con lắc đơn dao động với α0 bất kỳ. Cơ năng, vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn Lưu ý: - Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi α0 có giá trị lớn - Khi con lắc đơn dao động điều hoà (α0 << 1rad) thì:

2

2 α 0

2 2 ( − α α 0

(đã có ở trên) mgl v gl W= ; ) =

CT

2 2 α α + 0

1 2 mg ) (1 1,5 − =

8. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ cao h1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2 thì ta có:

=

+

= + h ∆ R t ∆ λ 2 T ∆ T Với R = 6400km là bán kính Trái Đât, còn λ là hệ số nở dài của thanh con lắc. 9. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ sâu d1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2 thì ta có:

d ∆ R 2 t ∆ λ 2

s 86400( )

θ =

T ∆ T Lưu ý: * Nếu ∆T > 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng con lắc đơn) * Nếu ∆T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh * Nếu ∆T = 0 thì đồng hồ chạy đúng

T ∆ T

* Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s):

)

r a↑↓ r ( v

có hướng chuyển động)

)

ur E↑↑

ur E↑↓

ur , độ lớn F = ma ( F r v↑↑ r v↑↓ ur , độ lớn F = |q|E (Nếu q > 0 ⇒ F

ur ; còn nếu q < 0 ⇒ F

luông thẳng đứng hướng lên)

ur

10. Khi con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ không đổi: Lực phụ không đổi thường là: r ur * Lực quán tính: F ma = − r Lưu ý: + Chuyển động nhanh dần đều a r + Chuyển động chậm dần đều a ur * Lực điện trường: F qE= ur * Lực đẩy Ácsimét: F = DgV ( F Trong đó: D là khối lượng riêng của chất lỏng hay chất khí.

uur 'P

)

g là gia tốc rơi tự do. V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó. ur ur P F = +

ur gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (có vai trò như trọng lực P

Khi đó:

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

uur g '

ur g = +

gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến.

ur F m

Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó:

T ' 2 π= l g '

ur * F

Các trường hợp đặc biệt:

2

2

g

g

α= có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc có: tan F P

'

(

)

=

+

F m

+

ur * F

g ' g = ± có phương thẳng đứng thì

ur + Nếu F

x

2

2

S

=

=

∆Α

mg

g ' g = + hướng xuống thì F m F m

VI Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng a. Dao động tắt dần Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian - Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn. 1. Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ. * Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là: 2 A ω g 2 µ

kA 2 µ

t

O

N

=

=

=

= A ∆ = * Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là:

* Số dao động thực hiện được:

T

A A ∆

g 4 µ 2 ω 2 A ω g 4 µ

t N T .

=

=

∆ =

A πω g 2 µ

2

T ) = (Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hoàn với chu kỳ 2 π ω

Trong đó:

2 A 1

2

tan

ϕ

=

A ) = −

2 A 2 sin os

với ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 (nếu ϕ1 ≤ ϕ2 ) + A 1 A c 1

mg 4 µ k Ak mg 4 µ * Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: AkT mg 4 µ b. Dao động duy trì: - Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của nó, khi đó vật dao động mải mải với chu kì bằng chu kì dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì. c. Dao động cưỡng bức Nếu tác dụng một ngoại biến đổi điều hoà F=F0sin(ωt + ϕ) lên một hệ.lực này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do ma sát . Khi đó hệ sẽ gọi là dao động cưỡng bức Đặc điểm • Dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực, • Biên độ của dao động không đổi d. Hiện tượng cộng hưởng Nếu tần số ngoại lực (f) bằng với tần số riêng (f0) của hệ dao động tự do, thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : • Dựa vào cộng hưởng mà ta có thể dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn • Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn. VII. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2) được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos(ωt + ϕ). A A c ϕ ϕ 2 os( + 1 2 1 A sin + ϕ ϕ 2 1 2 A c os + ϕ ϕ 2 2 1 * Nếu ∆ϕ = 2kπ (x1, x2 cùng pha) ⇒ AMax = A1 + A2 * Nếu ∆ϕ = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha) ⇒ AMin = |A1 - A2|

` Kiên trì là chìa khoá của thành công!

2

⇒ |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2

tan

=

A ) − Trong đó:

ϕ 2

M

M2

Ac A

os sin

os sin

+ ... + ...

+ +

= =

= =

ϕ ϕ

xA yA

với ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 ( nếu ϕ1 ≤ ϕ2 ) + A Ac 2. Khi biết một dao động thành phần x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và dao động tổng hợp x = Acos(ωt + ϕ) thì dao động thành phần còn lại là x2 = A2cos(ωt + ϕ2). 2 2 A AA c ϕ ϕ A os( 2 − = 1 2 1 1 A sin sin − ϕ ϕ 1 1 A c os os − ϕ ϕ 1 1

3. Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = A1cos(ωt + ϕ1; x2 = A2cos(ωt + ϕ2) … thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos(ωt + ϕ). Chiếu lên trục Ox và trục Oy ⊥ Ox . A c Ta được: os 2 A sin 2

A c 1 A 1

ϕ 2 ϕ 2

ϕ 1 ϕ 1

∆ϕ

ϕ

ϕ=

⇒ = A

+

2 A x

2 A y

M1

A y A x

và tan với ϕ ∈[ϕMin;ϕMax]

O

P

P2

x

P1

Ảnh hưởng của độ lệch pha : • Nếu: ϕ2 – ϕ1 = 2kπ → A = Amax = A1+A2.

• Nếu: ϕ2 – ϕ1 =(2k+1)π →A=Amin = A - A

1 2 A + A

• Nếu ϕ2 – ϕ1 = π/2+kπ →A =

2 2

2 1 CHƯƠNG II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

1. CÁCĐỊNH NGHĨA: + Sóng cơ là những dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất theo thơig gian. + Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định. + Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su. + Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo. + Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử vật chất của môi trường có sóng truyền qua. + Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động của một phần tử vật chất của môi trường sóng truyền qua.

+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ són : f =

+ Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao động trongmôi trường .

.

+ Bước sóng λ:là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ. λ = vT =

v f

+Bước sóng λ cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha với nhau.

,

+ Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là

1 T

λ 2

và hai điểm gần nhau nhất vuông pha nhau cách nhau λ 2

λ

λ 4

λ 4 2. PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Nếu phương trình sóng tại O là uO =Aocos(ωt) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là:

)

uM = AMcos(ω(t - ∆t) . Hay uM =AMcos (ωt - 2π

y

x

Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại A và tại M bằng nhau

OM λ

O

M

N

)

(Ao = AM = A). Thì : uM =Acos 2π(

− t T x λ

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

π

ω ) = AMcos(ωt + ϕ - 2

* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì uM = AMcos(ωt + ϕ -

x v

π

)

ω ) = AMcos(ωt + ϕ + 2

x v

x λ x λ

)

Phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là: uN = ANcos(ω(t - ∆t) . Hay uN =ANcos (ωt - 2π

) * Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì uM = AMcos(ωt + ϕ +

Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại A và tại M bằng nhau(Ao = AM = AN

ON λ

=A). Thì : uN =Acos(

) . Độ lệch pha giữa hai điểm M và N là:

trong đó: d= y-x

y d t ω − ∆ = ϕ 2 Π λ 2 Π λ

+Giả sử S1 và S2 là hai nguồn kết hợp có phương trình sóng uS1 =uS2 = Acos

và cùng truyến đến điểm M

tπ2 T

M

( với S1M = d1 và S2M = d2 ). Gọi v là tốc độ truyền sóng. Phương trình dao động tại M do S1 và S2 truyền đến lần lượt là:

d1

d2

- Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f. 3. GIAO THOA SÓNG. * Nguồn kết hợp, sóng kết hợp, Sự giao thoa của sóng kết hợp. + Hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. + Hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai sóng kết hợp. + Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt. *Lý thuyết về giao thoa:

u1M = Acos

u2M = Acos

2

S1

S2

d

d

)

(

π

1

1

2

cos

2

(

)

π

+Phương trình dao động tại M: uM = u1M + u2M = 2Acos

t T

d − 2 λ

d ) ) t ( ω t ( ω − − d 1 2 Π λ 2 Π λ

d

)

(

π

2

1

d )

= −

AM = 2Acos

d − 2 λ

d + 2 λ Dao động của phần tử tại M là dao động điều hoà cùng chu kỳ với hai nguồn và có biên độ: d ( Π + 1 λ

ϕ M

+ Khi hai sóng kết hợp gặp nhau: -Tại những chổ chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại: VỊ TRÍ CÁC CỰC ĐẠI GIAO THOA(Gợn lồi): Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: d1 – d2 = kλλλλ ;( k = 0, ±1, ± 2 ,...) dao động của môi trường ở đây là mạnh nhất. -Tại những chổ chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực tiểu: VỊ TRÍ CÁC CỰC TIỂU GIAO THOA(Gợn lõm) : Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số lẻ nữa bước sóng:

d1 – d2 = (2k + 1)

, ;( k = 0, ±1, ± 2 ,...) dao động của môi trường ở đây là yếu nhất.

λ 2

k < < + + ∈ (k Z)

Chú ý: * Số cực đại:

-Tại những điểm khác thì biên độ sóng có giá trị trung gian. l ∆ ϕ − + 2 λ π l 1 2 λ

k − − + ∈ (k Z) * Số cực tiểu:

∆ =

1 ∆ ϕ 2 2 π = ) 0

k

− < <

l ∆ ϕ 2 λ π l ∆ ϕ < < + − + 2 π λ + Hai nguồn dao động cùng pha ( ϕ ϕ ϕ − 1 2 * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = kλ (k∈Z)

l λ

l λ

(k∈Z)

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = (2k+1)

λ 2

k

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):

1 − − < < 2

1 − 2

l λ

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):

+ Hai nguồn dao động ngược pha:(

∆ =

l λ = )

2

1

(k∈Z)

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)

− ϕ ϕ ϕ π λ 2

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

k

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):

1 − − < < 2

1 − 2

l λ

l λ * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = kλ (k∈Z)

k

− < <

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):

l λ

l λ

- Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

*Điều kiện giao thoa: - Dao động cùng phương , cùng chu kỳ hay tần số 4.SÓNG DỪNG + Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trưởng hợp xuất hiện các nút và các bụng + Sóng dừng có được là do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng phát ra từ một nguồn. + Điều kiện để có sóng dừng - Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố định) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên

lần nữa bước sóng. l = k

của sợi dây phải bằng một số lẻ

bước sóng. l = (2k + 1)

Số bụng sóng = k Số nút sóng = k + 1 - Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu cố định, một đầu dao động) thì chiều dài λ 4

1 4

λ 2

Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 + Đặc điểm của sóng dừng -Biên độ dao động của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời gian.

.

-Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là

.

-Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là

λ 2

.

λ 4

+ Xác định bước sóng, tốc độ truyền sóng nhờ sóng dừng: - Khoảng cách giữa hai nút sóng là

.

- Tốc độ truyền sóng: v = λf =

λ 2

Ac

Ac

os(2

os2

os2

ftπ

π

ft Ac =

= −

=

ft ) − π π

Bu '

Bu

λ T

+ Phương trình sóng dừng trên sợi dây CB (với đầu C cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng) * Đầu B cố định (nút sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:

u

Ac

u

Ac

os(2

'

os(2

ftπ

2 π

ftπ

M

M

d 2 ) − π π λ

d ) λ

u

u

u

'

+

M

M

M

Ac

u

ft

A

ft

c ) os(2

os(2

2

2 sin(2

c ) os(2

= + = −

M

= π ) 2

Phương trình sóng dừng tại M: d λ

d λ

A c

A

2

os(2

2 sin(2

=

=

+

π

π

Biên độ dao động của phần tử tại M:

A M

π ) 2

d λ

d ) λ

Ac

u

u

os2

'

ftπ

=

=

B

B

* Đầu B tự do (bụng sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:

u

Ac

u

Ac

os(2

'

os(2

ftπ

2 π

ftπ

2 π

π π π π = + − = + π 2 π ) 2

M

M

d ) λ

d ) λ

u

u

u

'

=

+

M

M

M

Ac

ft

u

c ) os(2

os(2

2

)

= + = −

M

Phương trình sóng dừng tại M: d λ

A

2 cos(2

π

=

Biên độ dao động của phần tử tại M:

A M

d ) λ

π π =

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

A

2 sin(2

π

=

Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ:

A M

x ) λ

A

2 cos(2

π

=

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

A M

d ) λ

5. SÓNG ÂM * Sóng âm: Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn .Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm . *Nguồn âm: Một vật dao động tạo phát ra âm là một nguồn âm. *Âm nghe được , hạ âm, siêu âm +Âm nghe được(âm thanh) có tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người. +Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai người không nghe được +siêu âm :Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai người không nghe được. +Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ học lan truyền trong môi trường vật chất nhưng chúng có tần số khác nhau và tai người chỉ cảm thụ được âm thanh chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng siêu âm. +Nhạc âm có tần số xác định. * Môi trường truyền âm Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không. Các vật liệu như bông, nhung, tấm xốp có tính đàn hồi kém nên truyền âm kém, chúng được dùng làm vật liệu cách âm. *Tốc độ truyền âm: Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ xác định. -Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường. -Nói chung tốc độ âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí. -Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì không thay đổi. * Các đặc trưng vật lý của âm -Tần số âm: Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm . * Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu là nút sóng)

f k = ( k N*) ∈ v l 2

= Ứng với k = 1 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số f 1 v l 2 k = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)… * Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín, một đầu để hở ⇒ một đầu là nút sóng, một đầu là bụng sóng)

f k (2 1) = + ∈ ( k N) v l 4

= Ứng với k = 0 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số f 1 v l 4 k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…

I =

W P = S tS

- Cường độ âm : I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phuơng truyền sóng trong một đơn vị thời gian . Đơn vị cường độ âm là W/m2.

Io: L(B) = lg

. hoặc L(dB) = 10lg

I oI

I oI

Với 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 (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2) - Mức Cường độ âm : Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm I và cường độ âm chuẩn

Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn

+Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B), thực tế thường dùng ước số của ben là đềxiben (dB):1B = 10dB. - Âm cơ bản và hoạ âm : Sóng âm do một người hay một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều sóng âm phát ra cùng một lúc. Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, …. Âm có tần số f gọi là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … gọi là các hoạ âm thứ 2, thứ 3, …. Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên - Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm (như âm la chẳng hạn) do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau. * Các đặc tính sinh lý của âm + Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm. Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Âm cao (hoặc thanh) có tần số lớn, âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ. + Độ to của âm: gắn liền với đặc trưng vật lý mức cường độ âm. + Âm sắc: Giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm 6. HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE 1. Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động với vận tốc vM.

* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì thu được âm có tần số:

M

v f f ' =

f

f

'

=

f f " = * Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số: v + M v v v − v 2. Nguồn âm chuyển động với vận tốc vS, máy thu đứng yên.

v

v −

v S

f

f

"

=

* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc vM thì thu được âm có tần số:

v

v

v +

S

f

f

'

=

* Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số:

Chú ý: Có thể dùng công thức tổng quát:

v M v

S

Với v là vận tốc truyền âm, f là tần số của âm. v ± m v Máy thu chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “+” trước vM, ra xa thì lấy dấu “-“. Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“.

CHƯƠNH III : ĐIỆN XOAY CHIỀU

1. Các biểu thức u – i

iϕ là pha ban đầu

− hoặc ϕi =

* Nếu pha ban đầu ϕi = thì chỉ giây đầu tiên

+ Biểu thức suất điện động xoay chiều :e = E0 cos(ωt + eϕ ) + Biểu thức cường độ dòng điện : i = I0 cos( ωt + iϕ ) (A). Với I0 là cường độ dòng điện cực đại, và ω là tần số góc, Lưu ý * Mỗi giây đổi chiều 2f lần π 2

π 2

C

L

R

đổi chiều 2f-1 lần. + Biểu thức hiệu điện thế : u = U0 cos( ωt + uϕ ) (A). Với U0 là hiệu điện thế cực đại, và ω là tần số góc, uϕ là pha ban đầu

A

B

M

U

I

N

và I=

+ Các giá trị hiệu dụng : U=

0 2

0 2

+ Xét đoạn ,mạch R, L , C nối tiếp:

;

=

=

ω

2 f π

- Tần số góc:

2 π T

; Dung kháng

Lω= .

=

ur U

ur ur U UL C+

- Cảm kháng:

LZ

CZ

ϕ

ur U L

2

O

;

Z

Z

Z

)

(

)

(

=

R r +

+

- Tổng trở của mạch :

C

L

i

ur U R

2

2

U

)

)

=

+

- Hiệu điện thế hiệu dụng:

r

U U ( − L

C

ur UC

C

r

L

I

=

=

=

=

=

- Định luật ôm:

U Z

U R R

U Z

C

U U R( + U Z L Z

C

=

1 Cω 2

=

- Độ lệch pha giữa u – i: tan

(trong đó

− ) ϕ ϕ ϕ i u

U r Z − L R r +

M¹ch chØ cã R

M¹ch chØ cã L

M¹ch chØ cã C

ϕ

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

- Tổng trở của mạch :

;

Z

Z

Lω .

=

;

L

C

I R .

- Tổng trở của mạch : 2 R - Hiệu điện thế hiệu dụng: =

U U =

R

I Z .

- Tổng trở của mạch : = - Hiệu điện thế hiệu dụng: =

U U =

L

L

I Z .

- Hiệu điện thế hiệu dụng: =

U U =

C

C

Z R = = Z Z = = 1 Cω

- Định luật ôm:

I =

- Định luật ôm:

I =

- Định luật ôm:

- Độ lệch pha giữa u – i:

ϕ ϕ ϕ u i

I = U R R

ϕ

ϕ

ta n

0

0

=

= ⇒ =

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

U L LZ − = ϕ ϕ ϕ u i Π 2

- Độ lệch pha giữa u – i: LZ 0

= 0 R

U C CZ − = ϕ ϕ ϕ i u Π 2

- Độ lệch pha giữa u – i: CZ − 0

tan = = +∞ ⇒ = tan = = −∞ ⇒ = −

C

C

ϕ

C

ϕ

ϕ

M¹ch chØ cã R-L

M¹ch chØ cã L-C

M¹ch chØ cã R-C - Tổng trở của mạch : 2

2

2

2

2

2

;

Z

Z

R

=

C

;

;

- Tổng trở của mạch : Z

Z

r

Z

(

)

=

R r +

+

=

+

L

C

L

+ - Hiệu điện thế hiệu dụng: 2

2

2

2

2

2

U

U

U

=

+

C

R

) - Hiệu điện thế hiệu dụng: U

- Tổng trở của mạch : Z Z ( - Hiệu điện thế hiệu dụng: U

U

=

+

=

+

)r

r

U U R( +

- Định luật ôm:

C

C

I

L

r

L

r

=

=

I

I

=

=

=

=

=

=

=

=

U Z

C

U L - Định luật ôm: U U Z r

U R R

U Z

U U ( ) − L C - Định luật ôm: U U Z Z

U r

U Z

L

L

C

UU R = Z R - Độ lệch pha giữa u – i:

- Độ lệch pha giữa u – i:

Z Z Z tan = tan = tan = Z − L R r + Z − L R r + Z − L R r +

- Độ lệch pha giữa u – i: Z

L

C

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

(trong đó

CZ R

=

=

=

LZ R r + (trong đó

ϕ ϕ ϕ − ) i u

− Z tan 0 = < ⇒ < (trong đó 0 tan 0 0 tan = > ⇒ > =

− ) ϕ ϕ ϕ u i

− r ϕ ϕ ϕ − ) i u

Một số chú ý khi làm bài tập về viết phương trình hiêu điện thế hay cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch RLC + Khi biết biểu thức của dòng điện, viết biểu thức của hiệu điện thế ta làm như sau: 1. Tìm tổng trở của mạch 2. Tìm giá trị cực đại U0 = I0.Z

C

=

ϕ

3. Tìm pha ban đầu của hiệu điện thế, dựa vào các công thức:Độ lệch pha giữa u – i: tan

− ϕ ϕ ϕ i u

+ Khi biết biểu thức của dòng điện, viết biểu thức của hiệu điện thế ta làm như sau: 1. Tìm tổng trở của mạch 2. Tìm giá trị cực đại I0 = U0/Z

Z

C

ϕ

=

=

3. Tìm pha ban đầu của cường độ dòng điện , dựa vào các công thức: tan

− ϕ ϕ ϕ i u

Z − L R r +

+ Cường độ dòng điện trong mạch mắc nối tiếp là như nhau tại mọi điểm nên ta có:

C

L

r

I

=

=

=

=

=

U Z

U R R

U Z

U r

U Z

L

C

+ Số chỉ của ampe kế, và vôn kế cho biết giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và cường độ dòng điện + Nếu các điện trở được ghép thành bộ ta có:

Ghép nối tiếp các điện trở

Ghép song song các điện trở

Z = Z − L R r +

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

=

+

+ + ...

=

+ + ...

+

R n

1 R

1 R n

1 R 1

R R R 2 1 Ta nhận thấy điện trở tương đương của mạch khi đó lớn hơn điện trở thành phần. Nghĩa là : Rb > R1, R2…

1 R 2 Ta nhận thấy điện trở tương đương của mạch khi đó nhỏ hơn điện trở thành phần. Nghĩa là : Rb < R1, R2 Ghép song song các tụ điện

+

+ + ...

C

=

+

+ + ...

n

C C C 1

1 C

n

2 Ta nhận thấy điện dung tương đương của mạch khi đó lớn hơn điện dung của các tụ thành phần. Nghĩa là : Cb > C1, C2…

Ghép nối tiếp các tụ điện 1 1 1 = C C C 1 2 Ta nhận thấy điện dung tương đương của mạch khi đó nhỏ hơn điện dung của các tụ thành phần. Nghĩa là : Cb < C1, C2…

2. Hiện tượng cộng hưởng điện + Khi có hiện tượng cộng hưởng điện ta có: I = I max = U/R. trong mạch có ZL = ZC hay ω2LC = 1, hiệu điện thế luôn cùng pha với dòng điện trong mạch, UL = UC và U=UR; hệ số công suất cosϕ=1 3.C«ng suÊt cña ®o¹n m¹ch xoay chiÒu + C«ng thøc tÝnh c«ng suÊt tøc thêi cña m¹ch ®iÖn xoay chiÒu: p =u.i = U0 I0 cosωt .cos(ωt+ϕ ).

Víi U0 = U 2 ; I0 = I 2 ta cã : p = UIcosϕ + UIcos(2ωt+ϕ).

+ C«ng thøc tÝnh c«ng suÊt trung b×nh : p ϕ

UIcos + UIcos(2 t+ ). UIcos UIcos(2 t+ = = + ϕ ϕ ) ϕ

L¹i cã: UIcos(2 t+

. Phô thuéc vµo R, L, C vµ f

VËy: p=UIcosϕ Cosϕ =

p ). UIcos UIcos = = = ) 0ϕ = nªn ϕ ϕ ϕ ϕ

UIcos + UIcos(2 t+ R Z

Công suất của dòng điện xoay chiều

R,L,C,=const, f thay đổi.

L,C,ω=const, R thay đổi. R,C,ω=const, Lthay đổi. R,L,ω=const, C thay đổi.

2

2

2

2

U

P

=

=

=

m ax

P = max

P = max

P max

R

Z

Z

U 2

2

2 U R

U R

U R

C

L

1

Z

:

=

L

C

L

Z

C

Khi Z :

Khi Z :

f

Z

= → =

= → =

Khi Z :

= → =

L

L

C

Z C

L

C

1 2 Lω

LC

2

Π

P

P

P

P

Dạng đồ thị như sau: Pmax

Pmax

1 2 Cω Dạng đồ thị như sau: Pmax

Dạng đồ thị như sau: Pmax

O

O

C

L

R

C0

L0

O

f

f0

K hi R Z Dạng đồ thị như sau: P

lµ tõ th«ng cùc ®¹i

Φ = Φ

Φ =

trong ®ã: 0 BS

0 cos

§Æt E0 =ωNBS lµ gi¸ trÞ cùc ®¹i cña suÊt ®iÖn

0

0

®éng.

e t ' sin cos( ) N = − Φ = Φ Φ − N ω N ω ω = t ω Π 2

b. M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu mét pha Gåm cã hai phÇn chÝnh:

+ PhÇn c¶m : Lµ mét nam ch©m ®iÖn hoÆc nam ch©m vÜnh cöu.PhÇn c¶m t¹o ra tõ tr-êng + PhÇn øng: Lµ nh÷ng cuén d©y, xuÊt hiÖn suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng khi m¸y ho¹t ®éng. T¹o ra dßng ®iÖn + Mét trong hai phÇn nµy ®Òu cã thÓ ®øng yªn hoÆc lµ bé phËn chuyÓn ®éng + Bé phËn ®øng yªn gäi lµ Stato, bé phËn chuyÓn ®éng gäi lµ R«to

c. M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu ba pha

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng 2 π 3

os( ) os( ) t ω t ω E c 0 I c 0

os( os( t ω t ω = = − − trong trường hợp tải đối xứng thì e 2 E c 0 I c 0

os( os( t ω t ω = + = + e 3 E c 0 I c 0   = e 1         = i 1   i  2   i  3 2 π ) 3 2 π ) 3 2 π ) 3 2 π ) 3

1

2

=

=

=

U U

2

I I 1

E 1 E 2

Máy phát mắc hình sao: Ud = 3 Up Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3 Ip Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. + Gåm: Stato: Lµ hÖ thèng gåm ba cuén d©y riªng rÏ, hoµn toµn gièng nhau quÊn trªn ba lâi s¾t lÖch nhau 1200 trªn mét vßng trßn. R«to lµ mét nam ch©m ®iÖn 5. M¸y biÕn ¸p- truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®i xa:

N a. C«ng thøc cña MBA: 1 N 2 b Hao phÝ truyÒn t¶i:

2

p ∆ =

2 I R R . =

2

p U ϕ ( cos )

Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:

R

Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp U là điện áp ở nơi cung cấp cosϕ là hệ số công suất của dây tải điện

l S

ρ= là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)

P

P

H

.100%

=

Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = IR

− ∆ P

Hiệu suất tải điện:

6. Một số dạng bài tập a. Đoạn mạch RLC có R thay đổi:

2

2

U

=

=

P M

ax

Z

Z

R

2

U 2

L

C

2

2

Z

Z

;

(

)

+

=

=

* Khi R=ZL-ZC thì

L

C

R 1

R 2

R R 1 2

U P

2

R

=

* Khi R=R1 hoặc R=R2 thì P có cùng giá trị. Ta có

=P M ax

R R 1 2

2

U R R 1 2

Và khi thì

2

2

U

C R L,R0

Z

R Z =

=

=

P M

C

L

− ⇒ R 0

ax

Z

Z

2(

2

)

C

L

2

2

U

2

R

Z

Z

P

(

)

=

+

=

=

A B Khi * Trường hợp cuộn dây có điện trở R0 (hình vẽ) U R R + 0

L

C

RM

2 R 0

ax

2

)

2(

U R R + 0

Z

Z

2

(

)

2

+

+

L

C

2 R 0

R 0

Khi

b. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:

L

2

* Khi = thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

U R

Z

+

R

Z

2 C

2

2

2 C

U

U

U

Z

=

=

LM

2 LM

2 U U U U + R

2 C

2 LM

U U C

LM

L

ax

ax

ax

ax

R

+ Z

C

1 2 Cω 2 * Khi thì và ; = + − − = 0

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

(

)

=

+

⇒ = L

1 Z

1 Z

1 Z

1 2

L

2 L 1

L L 1 2 L + 2

L 1

L 2

2

Z

R

Z

+

+

C

2 C

* Với L = L1 hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì ULmax khi

Z

=

RLM

L

ax

2

4 2

C

* Khi thì U = Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau Z R Z 4 + − U 2 R 2 C c. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:

2

* Khi C = thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

U R

Z

+

R

Z

2 L

2

2

2 L

U

U U

U

U

Z

;

=

+

= 0

=

=

2 CM

2 U U U U + R

2 L

2 CM

L CM

C

CM

ax

ax

ax

ax

R

+ Z

L

2

(

)

=

+

⇒ = C

1 2 Lω 2 * Khi thì và

1 Z

1 Z

1 Z

1 2

C C + 1 2

C

C 1

C 2

2

Z

R

Z

+

+

L

2 L

Z

* Khi C = C1 hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị thì UCmax khi

=

C

RCM

ax

2

4 2

L

U * Khi thì = Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau Z R Z 4 + − U 2 R 2 L

d. Mạch RLC có ω thay đổi:

ω=

1 LC

* Khi thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

U L 2 .

U

=

LM

ax

2

2

2

R

4

LC R C −

1 * Khi thì ω=

U L 2 .

U

=

ω=

CM

ax

2

2

1 L C

L R − 2

R

4

LC R C −

f

=

1 C L R C 2 2 * Khi thì

f f 1 2

1

⇒ tần số * Với ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá trị thì IMax hoặc PMax hoặc URMax khi ω ωω= 2

Z

Z

Z

Z

L 1

C 1

L 2

C 2

e. Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với nhau có UAB = UAM + UMB ⇒ uAB; uAM và uMB cùng pha ⇒ tanuAB = tanuAM = tanuMB f. Hai đoạn mạch R1L1C1 và R2L2C2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau ∆ϕ

tan

tan

=

=

ϕ 1

ϕ 2

R 1

R 2

tan

=

ϕ

và Với (giả sử ϕ1 > ϕ2)

tan ϕ 1 1 tan +

1

tan ϕ − 2 tan ϕ ϕ 2 Trường hợp đặc biệt ∆ϕ = π/2 (vuông pha nhau) thì tanϕ1tanϕ2 = -1.

A

R

L

CM

B

tan

=

ϕ

Có ϕ1 – ϕ2 = ∆ϕ ⇒

tan tan

⇒ ϕAM – ϕAB = ∆ϕ ⇒

VD: * Mạch điện ở hình 1 có uAB và uAM lệch pha nhau ∆ϕ Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và uAB chậm pha hơn uAM tan ϕ 1 tan +

ϕ AB ϕ

AM ϕ

AM

AB

L

C

AB

AM

A

R

L

CM

B

tan

=

Hình 1 Z Z tan =-1 = − 1 ϕ ϕ Nếu uAB vuông pha với uAM thì tan Z L R − R

tan ϕ 1 1 tan +

1

ϕ Nếu I1 ≠ I2 thì tính Hình 2

* Mạch điện ở hình 2: Khi C = C1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thì i1 và i2 lệch pha nhau ∆ϕ Ở đây hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 có cùng uAB Gọi ϕ1 và ϕ2 là độ lệch pha của uAB so với i1 và i2 thì có ϕ1 > ϕ2 ⇒ ϕ1 - ϕ2 = ∆ϕ Nếu I1 = I2 thì ϕ1 = -ϕ2 = ∆ϕ/2 tan ϕ − 2 tan ϕ ϕ 2 Một số công thức áp dụng nhanh cho trắc nghiệm ( dạng hỏi đáp) Dạng 1: Cho R biến đổi

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Hỏi R để Pmax, tính Pmax, hệ số công suất cosφ lúc đó?

2

, cos

=

=

ϕ

Đáp : R = │ZL - ZC│,

P Max

R

U 2

2R R

1

2 2 Dạng 2: Cho R biến đổi nối tiếp cuộn dây có r Hỏi R để công suất trên R cực đại Đáp : R2 = r2 + (ZL - ZC)2 Dạng 3: Cho R biến đổi , nếu với 2 giá trị R1 , R2 mà P1 = P2 Hỏi R để PMax Đáp R = │ZL - ZC│= Dạng 4: Cho C1, C2 mà I1 = I2 (P1 = P2) Hỏi C để PMax ( CHĐ)

C

C

1

2

Đáp

c

L

Z Z Z Z = = + 2

Dạng 5: Cho L1, L2 mà I1 = I2 (P1 = P2) Hỏi L để PMax ( CHĐ)

L

L 1

2

Đáp

C

L

Z Z Z Z = = + 2

Dạng 6: Hỏi với giá trị nào của C thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện UC cực đại

2

R

Z

2 L

Đáp Zc =

, (Câu hỏi tương tự cho L)

+ Z

L

Dạng 7 : Hỏi về công thức ghép 2 tụ điện, ghép 2 cuộn dây , ghép 2 điện trở

Đáp : Ghép song song C = C1 + C2 ; C > C1 , C2

=

+

; C < C1 , C2

Ghép nối tiếp

1 1 1 C C C 1

2

Trường hợp ngược lại cho tự cảm L và điện trở R Dạng 8: Hỏi điều kiện để φ1, φ2 lệch pha nhau π/2 (vuông pha nhau) Đáp Áp dụng công thức tan φ1.tanφ2 = -1 hoặc tan 1ϕ + tan 2ϕ =1 Dạng 9 : Hỏi Điều kiện để có cộng hưởng điện mạch RLC và các hệ quả Đáp : Điều kiện ZL = Zc → LCω2 = 1 Hệ quả : Khi coù coäng höôûng ñieän, trong maïch xaûy ra caùc hieän töôïng ñaëc bieät nhö: •

Toång trôû cöïc tieåu Zmin= R → U = UR ; UL = Uc

Cöôøng ñoä hieäu duïng ñaït giaù trò cöïc ñaïi Imax =

Coâng suaát cöïc ñaïi Pmax = UI =

2U R

Cöôøng ñoä doøng ñieän cuøng pha voái ñieän aùp, φ = 0 Heä soá coâng suaát cosφ = 1

U R

• • Dạng 10: Hỏi khi cho dòng điện không đổi trong mạch RLC thì tác dụng của R, ZL, ZC? Đáp : I = U/R ZL = 0 ZC = ∞

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

1. Mạch dao động Cấu tạo: Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín.

- Nếu r rất nhỏ (≈ 0): mạch dao động lí tưởng.

C

L

) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.

r và cảm ứng từ B

Nguyên tắc hoạt động: tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch. Định nghĩa dao động điện từ tự do - Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện r trường E - Sự biến thiên điện tích trên một bản:

q = q0cos(ωt + ϕ)

1

ω=

với

LC

- Phương trình về dòng điện trong mạch:

i

q

'

I

t

cos

=

=

+ +

( ω ϕ

(với I0 = q0ω)

0

π ) 2

- Chu kì dao động riêng

2T

LCπ=

- Tần số dao động riêng

1

f

=

LCπ 2

I

=

0

q ω= 0

q 0 LC

U

LI

I

ω

=

=

=

=

0

0

0

q 0 C

L C

I 0 C ω

Năng lượng điện từ:

-

Tổng năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện và năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm của mạch dao động gọi là năng lượng điện từ* Năng lượng điện trường:

2

2

Cu

qu

=

=

=

W đ

1 2

q C 2

1 2

c

2 os (

t ) + ω ϕ

=

đW

2

Li

2 sin (

=

=

t ) + ω ϕ

W t

2 q 0 C 2

* Năng lượng từ trường:

CU

LI

W

=

=

=

=

2 0

q U 0

0

2 0

2 q 0 C 2 1 2 đW=W Wt+ 1 2

1 2

2 q 0 C 2

1 2

* Năng lượng điện từ:

Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc ω, tần số f và chu kỳ T thì Wđ và Wt biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f và chu kỳ T/2

2 ω

2 0

2 I R

R

P

=

=

=

+ Mạch dao động có điện trở thuần R ≠ 0 thì dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung

2 C U 2

2 U RC 0 L 2

cấp cho mạch một năng lượng có công suất:

+ Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại + 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.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ

Đại lượng cơ x

Đại lượng điện q

Dao động cơ x” + ω 2x = 0

Dao động điện q” + ω 2q = 0

ω=

ω=

1 LC

k m

v i

m x = Acos(ωt + ϕ) q = q0cos(ωt + ϕ)

2

2

2

2

2

A

x

q

=

+

=

+

k v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) i = q’ = -ωq0sin(ωt + ϕ) L 1 C

2 q 0

v ( ) ω

i ( ) ω

F u

µ R

2

Wt = Wt (WC) Wđ = Wđ

r

r ⊥ ⊥

kx2 Wt = Wt Wđ (WL) Wđ = W=Wđ + Wt 1 mv2 2 1 2 W=Wđ + Wt 1 Li2 2 q C 2

2. Điện từ trường a. Điện trường xoáy và từ trường xoáy Điện trường xoáy Điện trường có đường sức là những đường cong kín gọi là điện trường xoáy. Từ trường xoáy Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín từ trường xoáy. Dòng điện dẫn - Dòng điện chạy trong dây dẫn gọi là dòng điện dẫn. Dòng điện dịch - Phần dòng điện chạy qua tụ điện gọi là dòng điện dịch. b.Điện từ trường - Là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. c. Sóng điện từ - Sóng điện từ chính là từ trường lan truyền trong không gian. Đặc điểm của sóng điện từ + Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ lớn nhất c ≈ 3.108m/s. r +. Sóng điện từ là sóng ngang: E B c +. Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau. +. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. + Sóng điện từ mang năng lượng. + Sóng điện từ có bước sóng từ vài m → vài km được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến:

- Sóng cực ngắn. - Sóng ngắn. - Sóng trung. - Sóng dài. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển Các dải sóng vô tuyến - Không khí hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn. - Không khí cũng hấp thụ mạnh các sóng ngắn. Tuy nhiên, trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị hấp thụ. Các vùng này gọi là các dải sóng vô tuyến. Sự phản xạ của sóng ngắn trên tầng điện li - Sóng ngắn phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển như ánh sáng b. Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến +Phải dùng các sóng vô tuyến có bước sóng ngắn nằm trong vùng các dải sóng vô tuyến. - Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang. +Phải biến điệu các sóng mang. - Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện: sóng âm tần. - Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang: biến điện sóng điện từ. +Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

1

5

5

4

3

4

3

1

2

2

+Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại. Sơ đồ máy phát Sơ đồ máy thu

CHƯƠNG V : SÓNG ÁNH SÁNG

d1

M x

1. Tán sắc ánh sáng , nhiễu xạ a. Sự tán sắc - Sự tán sắc ánh sáng: là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. - Tia đơn sắc: ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Giải thích hiện tượng tán sắc - Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. - Chiết suất của thuỷ tinh biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím. - Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành c chùm sáng đơn sắc. b. Nhiễu xạ - Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. 2. Giao thoa ánh sáng Hiện tượng giao thoa ánh sáng Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau xuất hiện những vạch sáng, vạch tối xen kẻ. - Giải thích: Hai sóng kết hợp phát đi từ F1, F2 gặp nhau trên M đã giao thoa với nhau: + Hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau → vân sáng. + Hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau → vân tối. - Hiệu đường đi δ (hiệu quang trình)

d2

2

S1 I a O d d D = - = d 1 ax D S2

D

+ Vị trí các vân sáng: d2 – d1 = kλ

k

=

x k

D λ a

Trong đó: a = S1S2 là khoảng cách giữa hai khe sáng D = OI là khoảng cách từ hai khe sáng S1, S2 đến màn quan sát S1M = d1; S2M = d2 x = OM là (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xét

+ Vị trí các vân tối: d2 – d1 = (k +

k = 0: Vân sáng trung tâm k = ±1: Vân sáng bậc (thứ) 1 k = ±2: Vân sáng bậc (thứ) 2

1 2

k

'

x ( k ) = + 1 2 D λ a

k = 0, k = -1: Vân tối thứ (bậc) nhất k = 1, k = -2: Vân tối thứ (bậc) hai k = 2, k = -3: Vân tối thứ (bậc) ba + Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

i

=

D λ a

Tại O là vân sáng bậc 0 của mọi bức xạ: vân chính giữa hay vân trung tâm, hay vân số 0. + Bước sóng

λ=

ia D * Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân:

l

l = n

i n

l n

D i n = n a

Þ =

d

=

* 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.

x 0

D D 1

Độ dời của hệ vân là:

eD

n

D1 là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe d là độ dịch chuyển của nguồn sáng

x 0

Trong đó: D là khoảng cách từ 2 khe tới màn * Khi trên đường truyền của ánh sáng 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: 1) a

N

2

1

=

* Xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm)

S

N

2

+

=

+ Số vân sáng (là số lẻ):

t

ù ú 0, 5 ú û

+ Số vân tối (là số chẵn):

é ù L ê ú + ê úë û i 2 é L ê ê i 2 ë Trong đó [x] là phần nguyên của x. Ví dụ: [6] = 6; [5,05] = 5; [7,99] = 7 * Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 < x2) + Vân sáng: x1 < ki < x2 + Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2 Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu. M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu. * Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng.

i

n

L -

i

= + Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì: 1

L n

i

=

= + Nếu 2 đầu là hai vân tối thì:

n

L 0,5

-

+ Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì:

k

l

x D =

* Sự trùng nhau của các bức xạ λ1, λ2 ... (khoảng vân tương ứng là i1, i2 ...) + Trùng nhau của vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = ... ⇒ k1λ1 = k2λ2 = ... + Trùng nhau của vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = ... ⇒ (k1 + 0,5)λ1 = (k2 + 0,5)λ2 = ... Lưu ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các bức xạ. * Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm)

l đ(

D a

- - Bề rộng quang phổ bậc k: với λđ và λt là bước sóng ánh sáng đỏ và tím )t

l

- Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tương ứng tại một vị trí xác định (đã biết x)

x

k

l

D a

+ Vân sáng: = Î , k Z = Þ

ax kD Với 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ các giá trị của k ⇒ λ

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

l

x

k

l

=

(

+

0,5)

Þ

=

Î , k Z

D a

D

k

ax 0,5)

(

+

+ Vân tối:

k

Với 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ các giá trị của k ⇒ λ - Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k:

x Min

k

[k ( 0, 5) ] ∆ = − − λ t λ đ

x M

ax

D a D a

k

[k ( 0,5) ] ∆ = + − Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm. λ t λ đ

x M

ax

( ] [k 0,5) − = − ∆ Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm. λ t λ đ

D a 3. Các loại quang phổ * Chiết suất môi trường và bước sóng ánh sáng + Chiết suất của một môi trường trong suốt nhất định đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng đó. + Chiết suất của một môi trường trong suốt nhất định đối với các ánh sáng có bước sóng dài thì nhỏ hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng có bước sóng ngắn. + Sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào bước sóng ánh sáng là nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng tán sắc ánh sáng. * Máy quang phổ Máy quang phổ là dụng cụ phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Máy dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn phát ra. Máy quang phổ sử dụng lăng kính hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng. * Quang phổ liên tục + Quang phổ liên tục là quang phổ gồm một dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím. + Nguồn phát: các vật rắn, lỏng hoặc những khối khí có tỉ khối lớn bị nung nóng đều phát ra quang phổ liên tục. + Đặc điểm: không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng. Nhiệt độ càng cao, miền phát sáng của vật càng mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn. + Ứng dụng: xác định được nhiệt độ của vật phát sáng, đặc biệt là những vật ở xa như Mặt Trời, các ngôi sao, ... . * Quang phổ vạch phát xạ + Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ có dạng những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối. + Nguồn phát : Khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích bằng cách đốt nóng hoặc bằng tia lửa điện sẽ phát ra quang phổ vạch. + Đặc điểm : Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng vạch, vị trí các vạch, màu sắc các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch đó. Mỗi nguyên tố hoá học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. + Ứng dụng : Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hoá học có trong các hỗn hợp hay hợp chất. * Quang phổ vạch hấp thụ + Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ có dạng những vạch tối nằm riêng rẽ trên nền quang phổ liên tục. + Cách tạo ra : Tạo ra quang phổ liên tục nhờ một nguồn phát ánh sáng trắng đặt trước khe máy quang phổ. Đặt trên đường đi của chùm ánh sáng trắng một ngọn đèn hơi của một nguyên tố nào đó được nung nóng. Khi ấy trên nền quang phổ liên tục xuất hiện các vạch tối đúng ở vị trí các vạch màu trong quang phổ phát xạ của hơi của nguyên tố đó. Điều kiện để có quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám hơi gây ra quang phổ hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ra ánh sáng trắng. Ở một nhiệt độ nhất định, một đám hơi có khả năng phát ra ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó. + Ứng dụng : Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hoá học có trong các hỗn hợp hay hợp chất. * Phép phân tích quang phổ + Phép phân tích quang phổ là phép xác định thành phần cấu tạo và nồng độ của của các chất có trong mẫu cần phân tích dựa vào việc nghiên cứu quang phổ, hoặc dựa vào quang phổ của vật phát sáng để xác định nhiệt độ của vật. + Tiện lợi - Phép phân tích định tính thì đơn giản và cho kết quả nhanh hơn phép phân tích hóa học. - Phép phân tích định lượng thì rất nhạy, có thể phát hiện một nồng độ dù rất nhỏ của chất nào đó có trong mẫu. - Có thể xác định được thành phần cấu tạo và nhiệt độ của những vật ở rất xa không tới được như Mặt Trời và các ngôi sao. 4.Tia hồng ngoại tia tử ngoại * Tia hồng ngoại + Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ (0,75mm < l). Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ (có bước sóng từ 7,5.10-7m đến 10-3m).

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

+ Nguồn phát: các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường đều phát ra tia hồng ngoại. Trong ánh sáng Mặt Trời có khoảng 50% năng lượng thuộc vùng hồng ngoại. Nguồn phát tia hồng ngoại thường dùng là các bóng đèn có dây tóc bằng vonfram nóng sáng có công suất từ 250W đến 1000W. + Tính chất, tác dụng.

- Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. - Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại. - Bị hơi nước, khí CO2 hấp thụ mạnh.

+ Công dụng Dùng tia hồng ngoại để sấy khô, sưởi ấm, chụp ảnh hồng ngoại. * Tia tử ngoại + Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím (l < 0,40mm). Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ (có bước sóng từ 10-9m đến 4.10-7m). + Nguồn phát: những vật bị nung nóng đến nhiệt độ trên 3000oC phát ra một lượng đáng kể tia tử ngoại. Mặt Trời, hồ quang điện, đèn cao áp thuỷ ngân là những nguồn phát tia tử ngoại. + Tính chất, tác dụng

- Bị nước, thuỷ tinh, … hấp thụ mạnh. - Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh. - Có thể làm một số chất phát quang. - Có tác dụng ion hoá không khí. - Có tác dụng gây ra một số phản ứng quang hoá, quang hợp. - Có một số tác dụng sinh học.

+ Công dụng

- Phát hiện vết nứt nhỏ, vết xước trên bề mặt sản phẩm tiện. - Chữa bệnh còi xương, diệt khuẩn, diệt nấm mốc. - Sử dụng trong phân tích quang phổ.

5. tia rơngen thang sóng điện từ. * Cách tạo ra tia Rơnghen + Nguyên tắc tạo tia Rơnghen Cho chùm electron chuyển động với vt lớn đập vào một tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn. + Ống Rơnghen: là một ống tia catốt có lắp thêm một điện cực bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn và khó nóng chảy gọi là đối âm cực. Cực này được nối với anốt. Hiệu điện thế giữa hai cực khoảng vài vạn vôn, áp suất trong ống khoảng 10-3 mmHg. * Bản chất, tính chất và công dụng + Bản chất của tia Rơnghen là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại. Bước sóng của tia Rơnghen từ 10-12m (tia Rơnghen cứng) đến 10-8m (tia Rơnghen mềm). + Tính chất và công dụng - Có khã năng đâm xuyên mạnh nên được dùng để chiếu điện, chụp điện, dò các lổ hỏng, các khuyết tật bên trong sản phẩm đúc. - Bị lớp chì (kim loại nặng) vài mm cản lại nên thường dùng chì làm màn chắn bảo vệ trong kỹ thuật Rơnghen. - Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh nên được dùng để chụp điện. - Làm phát quang một số chất nên được dùng để quan sát màn hình trong việc chiếu điện. - Có khả năng iôn hóa các chất khí. Tính chất này ứng dụng để làm các máy đo liều lượng Rơnghen. - Có tác dụng sinh lí. Nó có thể hủy hoại tế bào, giết vi khuẫn nên được dùng để chữa các ung thư cạn gần ngoài da. * Trong y học khi dùng tia Rơnghen để chụp điện (chụp X quang) thường dùng tia Rơnghen cứng Các tia Rơnghen cứng (có bước sóng từ 10-12m đến 10-10m) có khả năng đâm xuyên mạnh hơn các tia Rơnghen mềm (có bước sóng từ 10-10m đến 10-8m). Tia Rơnghen cứng đâm xuyên mạnh nên ít bị cơ thể hấp thụ hơn còn tia Rơnghen mềm vì đâm xuyên yếu nên bị cơ thể hấp thụ nhiều. Khi tia Rơnghen bị hấp thụ, nó gây ra một số tác dụng không có lợi cho cơ thể như tác dụng nhiệt làm nóng, tác dụng sinh lí huỷ hoại tế bào … . * Thang sóng điện từ + Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ. + Các tia có bước sóng càng ngắn thì có tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ iôn hóa chất khí. + Các tia có bước sóng càng dài, ta càng dễ quan sát hiện tượng giao thoa giữa chúng.

CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Hiện tượng quang điện ngoài, thuyết lượng tử a. Hiện tượng quang điện - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài). + Định luật giới hạn quang điện Kiên trì là chìa khoá của thành công!

0λ λ≤

- Định luật: Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện. - Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là đặc trưng riêng cho kim loại đó. b. Thuyết lượng tử ánh sáng 1. Giả thuyết Plăng - Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và hằng hf; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là một hằng số.

hfε=

h gọi là hằng số Plăng: h = 6,625.10-34J.s 3. Thuyết lượng tử ánh sáng a. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. b. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf. c. Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng. d. Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn. 4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng - Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron. - Công để “thắng” lực liên kết gọi là công thoát (A). - Để hiện tượng quang điện xảy ra:

,

h

hf ≥ A hay

A ≥ →

λ≤

hc A

c λ

→ λ ≤ λ0.

Đặt

λ = 0

hc A

“ *Công thức Anhxtanh

e

hf

A

=

=

=

+

hc l

2 Mmv 0 ax 2

A

=

Trong đó

là công thoát của kim loại dùng làm catốt

hc l

0

λ0 là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt v0Max là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thoát khỏi catốt f, λ là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích

* Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK ≤ Uh (Uh < 0), Uh gọi là hiệu điện thế hãm

eU = h

2 mv M 0 ax 2

Lưu ý: Trong một số bài toán người ta lấy Uh > 0 thì đó là độ lớn. * Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax và khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động trong điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức:

M

ax

2 M 0 ax

ax

mv e Ed = = e V M 1 2

* Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, vA là vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, vK = v0Max là vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốt thì:

2 A

2 K

H

=

n n 0

e U mv mv = - 1 2 1 2 * Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện)

Với n và n0 là số electron quang điện bứt khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong cùng một khoảng thời gian t. e p = = = Công suất của nguồn bức xạ: n 0 t n hf 0 t n hc 0 l t

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

I

=

=

q t

n e t

H

Þ

=

=

=

e I bh p e

I hf bh p e

I hc bh l p e

Cường độ dòng quang điện bão hoà: bh

R

a

=

r ur ¶ v = ( ,B)

,

a

e B

mv sin

* Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B

a

R

r v

ur B

Þ

sin

= Þ 1

=

^

Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v0Max

mv e B

Khi

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, hiệu điện thế hãm Uh, điện thế cực đại VMax, … đều được tính ứng với bức xạ có λMin (hoặc fMax) ” 2. Hiện tượngquang điện bên trong Hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp, gọi là hiện tượng quang điện trong. a. Hiện tượng quang dẫn Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn. Trong hiện tượng quang dẫn, ánh sáng kích thích sẽ giải phóng các electron liên kết thành electron chuyển động tự do trong khối bán dẫn. Mặt khác mỗi electron bị bứt ra lại tạo ra một lổ trống tích điện dương tham gia trong quá trình dẫn điện. Do đó chất bán dẫn bị chiếu sáng bằng ánh sáng thích hợp sẽ trở thành dẫn điện tốt. b. Quang điện trở Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thay đổi. c. Pin quang điện Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện bên trong của một số chất bán dẫn như đồng ôxit, sêlen, silic, … . Suất điện động của pin thường có giá trị từ 0,5V đến 0,8V 3.Hiện tượng quang phát quang, sơ lược về laze a. Sự phát quang + Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là sự phát quang. + Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó. + Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một thời gian nào đó, rồi mới ngừng hẵn. Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích cho đến lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát quang. * Lân quang và huỳnh quang + Sự huỳnh quang là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s). Nghĩa là ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí. + Sự lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-8s trở lên); nó thường xảy ra với chất rắn. Các chất rắn phát quang loại này gọi là chất lân quang. * Ứng dụng của hiện tượng phát quang Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính, sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông. b. Sơ lược về laze Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. Một vài ứng dụng của laze - Y học: dao mổ, chữa bệnh ngoài da… - Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang… - Công nghiệp: khoan, cắt.. - Trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng… - Trong các đầu đọc CD, bút chỉ bảng… 4. Mẫu nguyên tử Bo * Mẫu nguyên tử của Bo Tiên đề về trạng thái dừng Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định En, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

P O n=6 n=5

n=4 N

n=3 M

Pasen

L n=2 Hδ Hβ Hγ Hα

Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích. Thời gian nguyên tử ở trạng thái kích thích rất ngắn (chỉ cỡ 10-8s). Sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ bản. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. Biểu thức xác định bán kính nguyên tưt Hiđrô rn = n2r0, với n là số nguyên và r0 = 5,3.10-11m, gọi là bán kính Bo. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng: e = hfnm = En - Em. Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu En - Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En lớn hơn. Sự chuyển từ trạng thái dừng Em sang trạng thái dừng En ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng có bán kính rm sang quãy đạo dừng có bán kính rn và ngược lại. b Quang phổ vạch của nguyên tử hidrô + Quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hidrô sắp xếp thành các dãy khác nhau: - Trong miền tử ngoại có một dãy, gọi là dãy Lyman. - Dãy thứ hai, gọi là dãy Banme gồm có các vạch nằm trong vùng tử ngoại và 4 vạch nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy là: vạch đỏ Ha (la = 0,6563mm), vạch lam Hb (lb = 0,4861mm), vạch chàm Hg (lg = 0,4340mm), vạch tím Hd (ld = 0,4102mm).Vùng ánh sáng nhìn thấy có: Vạch đỏ Hα ứng với e: M → L Vạch lam Hβ ứng với e: N → L Vạch chàm Hγ ứng với e: O → L Vạch tím Hδ ứng với e: P → L

- Trong miền hồng ngoại có một dãy, gọi là dãy Pasen.

Banme

- Dãy Lyman được tạo thành khi electron chuyển từ

- Dãy Banme được tạo thành khi electron chuyển từ

n=1 K

- Dãy Pasen được tạo thành khi electron chuyển từ các quỹ đạo ở phía ngoài về quỹ đạo M.

+ Mẫu nguyên tử Bo giải thích được cấu trúc quang phổ vạch của hydrô cả về định tính lẫn định lượng. các quỹ đạo ở phía ngoài về quỹ đạo K. các quỹ đạo ở phía ngoài về quỹ đạo L. + Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô:

Laiman

nE

eV = - ( ) Với n ∈ N*. 13, 6 2 n

+

=

+ Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô:

1 1 1 λ λ λ 12 23

13

và f13 = f12 +f23 (như cộng véctơ)

CHƯƠNG VII:HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

1. Cấu tạo nguyên tử, khối lượng hạt nhân: a. Cấu tạo nguyên tử * Hạt nhân có kích thước rất nhỏ (khoảng 10-4 m đến 10-15 m) được cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn gọi là nuclon. * Có 2 loại nuclon:

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Z X

.

0 n , 0

1 p , 1

1e−

- Proton: ký hiệu p mang điện tích nguyên tố +e; Nơtron: ký hiệu n, không mang điện tích. * Nếu một nguyên tố có số thứ tự Z trong bảng tuần hoàn Mendeleev (Z gọi là nguyên tử số) thì nguyên tử của nó sẽ có Z electron ở vỏ ngoài hạt nhân của nguyên tử ấy chứa Z proton và N nơtron. * Vỏ electron có điện tích -Ze ; Hạt nhân có điện tích +Ze Nguyên tử ở điều kiện bình thường là trung hòa về điện * Số nuclon trong một hạt nhân là: A = Z + N .A: gọi là khối lượng số hoặc số khối lượng nguyên tử * Ví dụ: - Nguyên tử Hydro: có Z = 1, có 1e- ở vỏ ngoài hạt nhân có 1 proton và không có nơtron, số khối A=1 - Nguyên tử Carbon có Z = 6, có 6e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có 6 proton và nơtron, số khối A=Z+N=12 - Nguyên tử natri có Z = 11, có 11e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có chứa 11 proton và 12 nơtron. Số khối: A = Z + N = 11 + 12 = 23 + Kí hiệu hạt nhân - Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: A - Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 1 + Đồng vị: * Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton Z nhưng có số nơtron N khác nhau gọi là đồng vị

1 1

3 1

2 1

H H H , ,

Ví dụ: - Hydro có 3 đồng vị: * Các đồng vị có cùng số electron nên chúng có cùng tính chất hóa học b. Khối lượng hạt nhân +. Đơn vị * Đơn vị khối lượng nguyên tử (ký hiệu là u) bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị các bon 12 do đó đôi khi đơn vị này còn gọi là đơn vị carbon (C), 1u = 1,66055.10 – 27(kg) +.Khối lượng và năng lượng hạt nhân Năng lượng

E = mc2

c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s). 1uc2 = 931,5MeV → 1u = 931,5MeV/c2 MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân. - Chú ý quan trọng: + Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với

m 0

m

=

1

2 v 2 c

Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động. + Năng lượng toàn phần:

2 m c 0

2 E mc =

1

2 v 2 c

Z X )

Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ. E – E0 = (m - m0)c2 chính là động năng của vật. 2. Lực hạt nhân: a. Lực hạt nhân * Mặc dù hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt mang điện cùng dấu hoặc không mang điện nhưng lại khá bền vững. * Do đó lực liên kết giữa chúng có bản chất khác với lực điện(là lực hút rất mạnh) . Lực liên kết này gọi là lực hạt nhân. Bán kính tác dụng của lực hạt nhân. bằng hoặc nhỏ hơn kích thước của hạt nhân . b.Năng lượng liên kết của hạt nhân +. Độ hụt khối - Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó. - Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu ∆m ∆m = Zmp + (A – Z)mn – m( A +. Năng lượng liên kết

2 Zm A Z m m X c )

(

(

=

+

E lk

)A Z

p

n

 

 

2 mc

= ∆

Hay

lkE

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

- Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2. +. Năng lượng liên kết riêng

- Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu

, là thương số giữa năng lượng liên kết Elk và số nuclôn A.

3

D

C

+ → +

A 4 Z

A 2 Z

A Z

A 1 Z 1

3

4

2

lkE A - Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân. 3. Phản ứng hạt nhân a. Định nghĩa phản ứng hạt nhân * Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt khác theo sơ đồ: A + B → C + D Trong đó: A và B là hai hạt nhân tương tác với nhau. C và D là hai hạt nhân mới được tạo thành Lưu ý: Sự phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân đó là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác. +. Phản ứng hạt nhân tự phát - Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. +. Phản ứng hạt nhân kích thích - Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. - Đặc tính của ohản ứng hạt nhân: + Biến đổi các hạt nhân. + Biến đổi các nguyên tố. + Không bảo toàn khối lượng nghỉ. b. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân B A Xét phản ứng hạt nhân + Định luật bảo toàn số Nuclon (số khối A): Tổng số nuclon của các hạt nhân trước phản ứng và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau: A1 + A2 = A3 + A4 +. Định luật bảo toàn điện tích nguyên tử số Z) Tổng điện tích của các hạt trước và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 +. Định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng:

+

m

m

m

m

=

+

=

+

+

uur p hay 4

ur v 4 4

ur v 2 2

ur v 4 3

ur v 1 1

uur p 2

uur p 3

uur p 1

X

X

X

X

1

2

4

3

K K E K K + + D = +

Trong đó: ∆E là năng lượng phản ứng hạt nhân

X

2 m v x x

K = là động năng chuyển động của hạt X 1 2

2 X

X

* Hai định luật này vẫn đúng cho hệ các hạt tham gia và phản ứng hạt nhân. Trong phản ứng hạt nhân, năng lượng và động lượng được bảo toàn * Lưu ý : + Không có định luật bảo toàn khối lượng của hệ + Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là:

p = 2

uur p

=

+

j =

2

uur 1p

ur p 2

2 p

m K X - Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hành

2 2

2

uur p 1 2 p 1 m v ( 1 1

uur uur · ,p p 1 p p cosj 1 2 2 m v ) 2 2

1

ur p

φ

+ biết + 2 Ví dụ: p = 2 mv hay ( ) = ) + 2 + ( m m v v cosj 2 1 2

+

=

mK m K m K 1

1

2

2

2

2

1

=

φ

hay

φ 1

m m K K cosj 1 uur ur · ,p p 2

2

uur 2p

Tương tự khi biết

+ 2 uur ur · ,p p 1 uur p^ 2

= uur p 1

2 2

2 p 1 ur p^

hoặc ⇒ p p + Trường hợp đặc biệt:

2 = uur 1p

=

=

»

hoặc Tương tự khi

2

ur p^ v 1 v 2

m 2 m 1

A 2 A 1

uur 2p K 1 K Tương tự v1 = 0 hoặc v2 = 0.

M

m

m

X

X

2

1

v = 0 (p = 0) ⇒ p1 = p2 ⇒

0 M m =

X

X

3

4

m * Năng lượng phản ứng hạt nhân ∆E = (M0 - M)c2 Trong đó: + = + là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng. là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

X

X

X

+

®

A 3 Z

A 2 Z

A 4 Z

1

2

4

3

4

2

3

A 1 Z 1

2 He . Bị lệch về bản âm của tụ điện mang điện tích +2e .Vận tốc chùm tia : 107 m/s

Các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn. - Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng |∆E| dưới dạng động năng của các hạt X1, X2 hoặc phôtôn γ. Các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững. X

Lưu ý: - Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng ∆E dưới dạng động năng của các hạt X3, X4 hoặc phôtôn γ. + * Trong phản ứng hạt nhân Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có: Năng lượng liên kết riêng tương ứng là ε1, ε2, ε3, ε4. Năng lượng liên kết tương ứng là ∆E1, ∆E2, ∆E3, ∆E4 Độ hụt khối tương ứng là ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4 Năng lượng của phản ứng hạt nhân ∆E = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2 ∆E = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2 ∆E = (∆m3 + ∆m4 - ∆m1 - ∆m2)c2 c. Năng lượng phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng. W = (mtrước - msau)c2 + Nếu W > 0→ phản ứng toả năng lượng: + Nếu W < 0 → phản ứng thu năng lượng: 4 . Hiện tượng phóng xạ: a. Hiện tượng phóng xạ * Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhân khác * Những bức xạ đó gọi là tia phóng xạ, tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có thể phát hiện ra chúng do có khả năng làm đen kính ảnh, ion hóa các chất, bị lệch trong điện trường và từ trường… b. Đặc điểm của hiện tượng phóng xạ: * Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra, hoàn toàn không phụ thuộc vào tác động bên ngoài. * Dù nguyên tử phóng xạ có nằm trong các hợp chất khác nhau, dù chất phóng xạ chịu áp suất hay nhiệt độ khác nhau… thì mọi tác động đó đều không gây ảnh hưởng đến quá trình phóng xạ của hạt nhân nguyên tử. c. Các dạng phóng xạ: +. Tia alpha: α bản chất là hạt nhân 4 Có khả năng gây ra sự ion hóa chất khí +. Tia bêta: gồm 2 loại: - Tia −β là chùm electron mang điện tích âm. Bị lệch về bản dương của tụ điện - Tia +β Thực chất là chùm hạt có khối lượng như electron nhưng mang điện tích +e gọi là positron. Bị lệch về bản âm của tụ điện * Các hạt được phóng xạ với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng * Có khả năng ion hóa chất khí yếu hơn tia α * Có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α, có thể đi được hàng trăm mét trong không khí +. Tia gamma: γ Bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn * Không bị lệch trong điện trường và từ trường .Đây là chùm photon có năng lượng cao, có khả năng đâm xuyên lớn có thể đi qua một lớp chì dày hàng domestic và nguy hiểm cho người d. Định luật phóng xạ * Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã. Cứ sau mỗi chu kì thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác. * Gọi N0, m0: là số nguyên tử và khối lượng ban đầu của khối lượng phóng xạ. Gọi N, m: là số nguyên tử và khối lượng ở thời điểm t. t T

t T

2

2

t . e λ − =

t . e λ − =

Ta có: N = NO.

hoặc m = mo.

T: là chu kỳ bán rã , λlà hằng số phóng xạ với λ=

ln 2 T

e l-

m m m m -

D =

)t

-

= 0, 693 T

0 (1

0

m

t

l-

e

= - 1

* Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t =

D m 0

l

t

t T

- e

- 2

=

=

* Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã:

m m 0

Phần trăm chất phóng xạ còn lại:

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

N

l

t

l

t

0

- e

- e

=

=

(1

-

)

=

(1

-

)

m 1

A 1

m 0

D N

A N 1 N

A 1 A

A

A

* Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t

t T

e

2

t . − = Hλ

với H0 = λN0 là độ phóng xạ ban đầu

O

Trong đó: A, A1 là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành NA = 6,022.10-23 mol-1 là số Avôgađrô. Lưu ý: Trường hợp phóng xạ β+, β- thì A = A1 ⇒ m1 = ∆m Độ phóng xạ: * Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu được đo bằng số phân rã trong 1 giây. * Đơn vị là Becqueren (Bq) hoặc Curie (Ci) ; 1 Bq là phân rã trong 1 giây ; 1 Ci = 3,7.1010 Bq

* Độ phóng xạ: H = Nλ = H0. e. Quy tác dịch chuyển phóng xạ Áp dụng các định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích và quá trình phóng xạ ta thu được các quy tắc dịch chuyển sau: +.Phóng xạ : anpha So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị. +. Phóng xạ β- * So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí tiến 1 ô và có cùng số khối. * Thực chất của phóng xạ là trong hạt nhân 1 nơtron (n) biến thành 1 prôton (p) cộng với 1 electron (e-) và phản neutrio () −βγ : n → p + e + γ (Neutrino là hạt nhân không mang điện, số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng) +. Phóng xạ : β+ * So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 1 ô và có cùng số khối. * Thực chất của sự phóng xạ là sự biến đổi của prôton (p) thành neutron (n) cộng với 1 prsitron (e) và 1 nueutrino. +β : p → n + e+ + γ +. Phóng xạ : γ * Phóng xạ photon có năng lượng: hf = E2 - E1 (E2 > E1) * Photon () có A = 0, Z = 0 nên khi phóng xạ không có biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia mà chỉ có giảm năng lượng của hạt nhân đó một lượng bằng hf. 5 Phản ứng phân hạch và nhiệt hạnh a Sự phân hạch + Sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtrôn chậm rồi vỡ thành hai hạt nhân nặng trung bình. + Đặc điểm của sự phân hạch: mỗi phản ứng phân hạch sinh ra từ 2 đến 3 nơtrôn và toả ra một năng lượng khoảng 200MeV. * Phản ứng dây chuyền + Phản ứng phân hạch sinh ra một số nơtrôn thứ cấp. Nếu sau mỗi lần phân hạch còn lại trung bình s nơtrôn gây được phân hạch mới và khi s ³ 1 thì sẽ có phản ứng hạt nhân dây chuyền. + Các chế độ của phản ứng dây dây chuyền: với s > 1: phản ứng dây chuyền vượt hạn, không khống chế được, với s = 1: phản ứng dây chuyền tới hạn, kiểm soát được, với s < 1: phản ứng dây chuyền không xảy ra. + Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra - Các nơtrôn sinh ra phải được làm chậm lại. - Để có s ³ 1 thì khối lượng của khối chất hạt nhân phân hạch phải đạt tới một giá trị tối thiểu nào đó gọi là khối lượng tới hạn mh. Ví dụ: Với 235U, khối lượng tới hạn mh = 50kg. * Nhà máy điện nguyên tử + Bộ phận chính là lò phản ứng hạt nhân, ở đó phản ứng phân hạch được giữ ở chế độ tới hạn khống chế được. + Nhiên liệu của nhà máy điện nguyên tử là các thanh Urani đã làm giàu 235U đặt trong chất làm chậm để giảm vận tốc nơtrôn. + Để đạt được hệ số s = 1, người ta đặt vào lò các thanh điều chỉnh hấp thụ bớt các nơtrôn . + Năng lượng do phân hạch tỏa ra dưới dạng động năng của các hạt được chuyển thành nhiệt năng của lò và truyền đến nồi sinh hơi chứa nước. Hơi nước được đưa vào làm quay tua bin máy phát điện. b. Phản ứng nhiệt hạnh + Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn. + Là phản ứng tỏa năng lượng, tuy một phản ứng kết hợp tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch, nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn. + Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ rất cao (hàng trăm triệu độ). Lý do: các phản ứng kết hợp rất khó xảy ra vì các hạt nhân mang điện tích dương nên chúng đẩy nhau. để chúng tiến lại gần nhau và kết hợp được thì chúng phải có một động năng rất lớn để thắng lực đẩy Culông. để có động năng rất lớn thì phải có một nhiệt độ rất cao. + Trong thiên nhiên phản ứng nhiệt hạch xảy ra trên các vì sao, chẵng hạn trong lòng Mặt Trời.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được, ví dụ sự nổ của bom khinh khí (bom H). 6. Các hằng số và đơn vị thường sử dụng * Số Avôgađrô: NA = 6,022.1023 mol-1 * Đơn vị năng lượng: 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J * Đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị Cacbon): 1u = 1,66055.10-27kg = 931 MeV/c2 * Điện tích nguyên tố: |e| = 1,6.10-19 C * Khối lượng prôtôn: mp = 1,0073u * Khối lượng nơtrôn: mn = 1,0087u * Khối lượng electrôn: me = 9,1.10-31kg = 0,0005u

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.

A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT. I. Dao động cơ :

Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.

1. Thế nào là dao động cơ : 2. Dao động tuần hoàn : * Phương trình của dao động điều hòa : 1. Định nghĩa : Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin ( hay sin) của

thời gian.

A; ω là những hằng số dương ω là tần số góc(rad/s)

2. Phương trình : x = Acos( ωt + ϕ )

A là biên độ dao động (cm) ( ωt + ϕ ) là pha của dao động tại thời điểm t (rad) ϕ là pha ban đầu tại t = 0 (rad)

* Chu kỳ, tần số và tần số góc của dao động điều hòa : 1. Chu kỳ, tần số : - Chu kỳ T : Khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần – đơn vị giây (s) - Tần số f : Số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây – đơn vị Héc (Hz)

2. Tần số góc :

=ω f2 π= 2 π T

* Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa : 1. Vận tốc : v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ ) Ở vị trí biên : x = ± A ⇒ v = 0 Ở vị trí cân bằng : x = 0 ⇒ vmax = Aω

2

2

2

x

A

+

=

2

2

Liên hệ v và x :

v ω 2. Gia tốc : a = v’ = x”= -ω2Acos(ωt + ϕ ) a

A

max

Ở vị trí biên : ω= Ở vị trí cân bằng a = 0

2

2

1

=

Liên hệ : a = - ω2x Liên hệ a và v :

a v + 2 4 2 2 A ω A ω 3. Dao động điều hoà có tần số góc là ω, tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với

=

ϕ 1

2

tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2

t ∆ =

=

, ϕ ϕ 1 2

π 2

π 2

ϕ ϕ − 1 ω

ϕ ∆ ω

=

ϕ 2

 sin    sin 

và ( ) với

4. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có toạ độ x1 đến x2 x 1 A x 2 A

5. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4

v

(

2 .)

2 x +

.

+ Đề cho: cho x ứng với v (cid:2) A =

chu kỳ là A.

v ω

max ω

Nếu v = vmax ⇒ x = 0 (cid:2) A =

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

+

. Đề cho: chiều dài quĩ đạo CD (cid:2) A=

+ Cho lực FMAX = KA. (cid:2) A=

l

min

.

+ Cho lmax và lmin (cid:2) A =

CD 2 FMAX K l MAX − 2

+ Cho cơ năng hoặc động năng cực đại hoặc thế năng cực đại (cid:2) A =

.

E2 k

2 KA .

.Với E = Eđmax =Etmax =

+ Cho lCB,lmax hoặc lCB, lmax (cid:2) A = lmax – lCB hoặc A = lCB – lmin.

1 2

Tìm ϕϕϕϕ khi lập pt dđ:

x

A

cos

=

ϕ

0

ϕ

+ Dựa vào điều kiện đầu: t0 = 0, x = x0 , v = v0 (cid:2)

v

= −

A sin ω ϕ

  

0

x

A

t

cos(

=

0

ϕ

+ Nều t0 ≠ 0 (cid:2)

v

t

) + ω ϕ 0 A ) sin( ω ω ϕ

= −

+

  

0

0

+ Lưu ý:

o gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương thì ϕϕϕϕ =-ππππ/2. o gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều âm thì ϕϕϕϕ = ππππ/2 o gốc thời gian là lúc vật ở VTB dương thì ϕϕϕϕ =0. o gốc thời gian là lúc vật ở VTB âm thì ϕϕϕϕ =ππππ .

T

f

2 π

ω=

=

=

=

=

- Vật đi theo chiều dương thì v > 0 → sinϕϕϕϕ < 0; đi theo chiều âm thì v <0→ sinϕϕϕϕ >0. - Các trường hợp đặc biệt:

1. Tần số góc:

; chu kỳ: ; tần số:

II. CON LẮC LÒ XO k m

m k

1 T

k m

2

2

2

2

2 m A ω

kA mv kx + = = = =

2. Cơ năng:

tE

2 π ω 1 2

1 ω = 2 2 π π 1 2

. Với E t E E = đ E đ 1 2 1 2

T l = π ∆ = ⇒ 2

3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng:

mg k l ∆ g

* Độ biến dạng của lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α:

⇒ 2 T

α = π l ∆ = g l ∆ sin α

)

F ñhM

k l A

l A

k l (

x )

) neáu

= ∆ + ⇒

∆ >

sinmg k * Trường hợp vật ở dưới: + Chiều dài lò xo tại VTCB: lCB = l0 + ∆l (l0 là chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): lMin = l0 + ∆l – A + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): lMax = l0 + ∆l + A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 * Trường hợp vật ở trên: lCB = l0 - ∆l; lMin = l0 - ∆l – A; lMax = l0 - ∆l + A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 4 Lực đàn hồi, lực hồi phục:

F ñh

F ñhm

k l A ( = ∆ + ( = ∆ − 0 neáu

l A

=

∆ ≤

    

F ñhm kA

=

kx

a. Lực đàn hồi:

F hp

F ma = hp

0

=

2 m A ω 0

= =

F hpM F hpm

F hpM F hpm

 = ⇒  

  ⇒  

hay b. Lực hồi phục:

lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng.

2. Fđh ở vị trí thấp nhất: Fđh = k (∆∆∆∆l0 + A ). 3. Fđh ở vị trí cao nhất: Fđh = k /∆∆∆∆l0 – A/.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

5. Lực hồi phục hay lực phục hồi (là lực gây dao động cho vật) là lực để đưa vật về vị trí cân bằng (là hợp lực của các lực tác dụng lên vật xét phương dao động), luôn hướng về VTCB. F = - Kx. Với x là ly độ của vật.

+ Fmax = KA (vật ở VTB). + Fmin = 0 (vật qua VTCB).

2

2 T 2

2 T 1

'2

T = +

2 T 1

2 T 2

cos(

tω ϕ ) + i

= −

x A = i

tìm it

6. Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1 được chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 được T2, vào vật khối lượng và m1+m2 được chu kỳ T, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2)được chu kỳ T’.Thì ta có: T 7. Thời gian, quãng đường, tốc độ trung bình a. Thời gian: Giải phương trình Chú ý:

=

t OM

T 12

, Gọi O là trung điểm của quỹ đạo CD và M là trung điểm của OD; thời gian đi từ O đến M là

t

=

MD

T 6

x

A= ±

. thời gian đi từ M đến D là

t =

0x = ra vị trí

T 8

2 2

x

A= ±

. Từ vị trí cân bằng mất khoảng thời gian

t =

0x = ra vị trí

3 2

. Từ vị trí cân bằng

0;

av

↑↓

<

T 6 r v ), chuyển động từ D đến O là

mất khoảng thời gian r a

0;

r a

av

r v

↑↑

>

t Neáu

thì

s A =

=

Neáu

s n A

4

t nT =

=

t Neáu

s thì

2

A

=

=

) Chuyển động từ O đến D là chuyển động chậm dần đều( chuyển động nhanh dần đều( Vận tốc cực đại khi qua vị trí cân bằng (li độ bằng không), bằng không khi ở biên (li độ cực đại).

Neáu

thì

s n A A 4

t nT =

+

=

+

Neáu

s thì

4

A

=

T 4 T 2 t T =

Neáu

thì

s n A

4

2

A

t nT =

=

+

+

       

        

thì T 4 T 2

suy ra b. Quãng đường:

v tb

s = t

c. Tốc độ trung bình:

f

=

=

ω=

T 2 π = =

1. Tần số góc:

; chu kỳ: ; tần số: l g

III. CON LẮC ĐƠN g l

1 T

g l

1 ω = 2 2 π π

2 π ω

2. Phương trình dao động:

) s = S0 cos(ωt + ϕ) hoặc α = α0cos(ωt + ϕ) với s = αl, S0 = α0l và α ≤ 100 ⇒ v = s’ = - ωS0sin(ωt + ϕ) = ωlα0cos(ωt + ϕ + π 2

⇒ a = v’ = -ω2S0cos(ωt + ϕ) = -ω2lα0cos(ωt + ϕ) = -ω2s = -ω2αl Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x

2

2

2

+

2 α α=

; S s = +

3. Hệ thức độc lập: a = -ω2s = -ω2αl *

2 0

2 0

v gl

v ( ) ω

2 m S ω

S mgl + = = = =

4. Cơ năng:

2 0

2 0

2 α 0

2 2 m l ω α 0

2

E t E E = đ mg l 1 2 1 2 1 2 1 2

(1

c α os ).

tE mgl =

'2

2

mv = Với E đ 1 2

2 T 2

2 T 1

2 T 1

T T + = = −

5. 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 T,con lắc đơn chiều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ T’. 2 T và Thì ta có: 2 6. Vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn: v2 = 2gl(cosα – cosα0) và TC = mg(3cosα – 2cosα0)

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

C. v= -Asin(ωt+ϕ) B. v=Aωcos(ωt+ϕ) D. v= -Aωsin(ωt+ϕ)

D. a= -Aωcos(ωt+ϕ) B. a=Aω2cos(ωt+ϕ) C. a= -Aω2cos(ωt+ϕ)

C. vmax= -ωA B. vmax=ω2A D. vmax= -ω2A

C. amax= -ωA B. amax=ω2A D. amax= -ω2A

B. bằng không C. có độ lớn cực đại

B. vận tốc của vật đạt cực tiểu D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại

B. vận tốc biến đổi điều hòa

D. vận tốc biến đổi điều hòa

D. gia tốc biến đổi điều hòa

B. gia tốc biến đổi điều hòa

C. gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha π/2 so với vận tốc. D. gia tốc biến đổi điều hòa chậm pha π/2

D. x=-6cm C. x=-3cm B. x=6cm

B. x= - 5cm D. x = 0cm C. x = 5cm

C. v=-75,4cm/s B. v=75,4cm/s D. v=6cm/s

C. a=-947,5cm/s2 B. a=947,5cm/s2 D. a=947,5cm/s

B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM. Câu 1. Trong dao động điều hòa x=Acos(ωt+ϕ), vận tốc biến đổi điều hòa theo phương trình? A. v=Acos(ωt+ϕ) Câu 2 Trong dao động điều hòa x=Acos(ωt+ϕ), gia tốc biến đổi điều hòa theo phương trình: A. a=Acos(ωt+ϕ) Câu 3 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của vận tốc là : A. vmax=ωA Câu 4 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của gia tốc là : A. amax=ωA Câu 5 Trong dao động điều hòa của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi lực phục hồi: A. đổi chiều D. có độ lớn cực tiểu Câu 6 Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng không khí : A. vật ở vị trí có li độ cực đại C. vật ở vị trí có li độ bằng không Câu 7 Trong dao động điều hòa A. vận tốc biến đổi điều hòa cùng pha so với li độ. ngược pha so với li độ. C. vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha π/2 so với li độ. chậm pha π/2 so với li độ. Câu 8 Trong dao động điều hòa A. gia tốc biến đổi điều hòa cùng pha so với li độ. B. gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha so với li độ. C. gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha π/2 so với li độ. chậm pha π/2 so với li độ. Câu 9 Trong dao động điều hòa A. gia tốc biến đổi điều hòa cùng pha so với vận tốc. ngược pha so với vận tốc. so với vận tốc. Câu 10 Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=6cos(4πt) cm, tọa độ của vật tại thời điểm t=10s là : A. x = 3cm Câu 11 Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=5cos(2πt) cm, tọa độ của vật tại thời điểm t=1,5s là : A. x=1,5cm Câu 12 Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=6cos(4πt) cm, vận tốc của vật tại thời điểm t=7,5s là : A. v=0 Câu 13 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=6cos(4πt) cm, vận tốc của vật tại thời điểm t=5s là : A. a=0 14 Một vật dao động điều hòa với biên độ A=4cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là :

t π

t π

+

+

  

 t π  

 t π  

  

  

  

  

π 2

π 2

π 2

π 2

cm B. x=4cos D. x=4cos cm cm A. x=4cos 2 cm C. x=4cos 2

   Câu 15 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hòa là không đúng? A. Động năng và thế năng biến đổi điều hòa cùng chu kì.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. Động năng biến đổi điều hòa cùng chu kì với vận tốc. C. Thế năng biến đổi điều hòa với tần số gấp 2 lần tần số của li đô. D. Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian. Câu 16 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hòa là không đúng? A. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. B. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong vị trí biên. C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu. Câu 17 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Công thức W= kA2 cho thấy cơ năng bằng thế năng khi vật có li độ cực đại.

max cho thấy cơ năng bằng động năng khi vật qua vị trí cân bằng.

kv 2 B. Công thức W=

C. Công thức Wt= mω2A2 cho thấy cơ năng không thay đổi theo thời gian.

kx2= D. Công thức Wt= kA2 cho thấy cơ năng không thay đổi theo thời gian. 1 2

C. W =6mJ B. W=60J D. W=6J

B. cùng pha D. cùng pha ban đầu C. cùng tần số góc

B. vị trí vật có li độ cực đại D vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không C. vị trí mà lò xo không bị biến dạng. 1 2 1 2 1 2 1 2 Câu 18 Động năng của dao động điều hòa : A. Biến đổi theo thời gian dưới dạng hàm số sin. B. Biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 C. Biến đổi tuần hoàn với chu kì T D. Không biến đổi theo thời gian. Câu 19 Một vật khối lượng 750g dao động điều hòa với biên độ 4cm, chu kì 2s (lấy π2=10). Năng lượng dao động của vật là : A. W=60kJ Câu 20 Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao động điều hòa là không đúng? A. Động năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật. B. Thế năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật. C. Thế năng tỉ lệ với bình phương li độ góc của vật. D. Cơ năng không đổi theo thời gian và tỉ lệ với phương biên độ góc. Câu 21 Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ và gia tốc là đúng? Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian và có : A. cùng biên độ Câu 22 Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng? A. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn cùng chiều B. Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều C. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn ngược chiều D. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn cùng chiều Câu 23 Con lắc lò xo ngang dao động điều hòa, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua : A. vị trí cân bằng Câu 25 Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lo xo có độ cứng k, dao động điều hòa chu kì.

m k

k m

g l

A. T=2π B. T=2π C. T=2π D. T=2π l g

B. giảm đi 4 lần C. tăng lên 2 lần D. giảm đi 2 lần

Câu 26 Con lắc lò xo dao động điều hòa, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật : A. tăng lên 4 lần Câu 27 Con lắc lò xo gồm vật m=100g và lò xo k=100N/m (lấy π2=10) dao động điều hòa với chu kì là : Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. T=0,2s D. T=0,4s

B. k=32N/m D. k=6400N/m C. k=64N/m

D. Fmax=2,56N B. Fmax=5,12N C. Fmax=256N

) 10t π−

(cm) A. T=0,1s C. T=0,3s Câu 28 Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T=0,5s, khối lượng của quả nặng là m=400g (lấy π2=10). Độ cứng của lò xo là : A. k=0,156N/m Câu 29 Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A=8cm, chu kì T=0,5s, khối lượng của vật là m=0,4kg (lấy π2=10). Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là : A. Fmax=525N Câu 30. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Phương trình dao động của vật năng là chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương: B. x=4cos( A. x=4cos(10t) (cm)

t C. x=4cos 10

t D. x=4cos 10

+

  

  

  

  

π 2

π 2

(cm) (cm)

D. vmax=20cm/s B. vmax=80cm/s C. vmax=40cm/s

B. W=6,4.10-2J C. W=3,2.10-2J D. W =3,2J

D. A=0,125cm C. A=0,125m B. A=5cm

+

  

  

  

  

  

cm D. x=0,5cos(40t) cm m B. x=0,5cos 40 t m C. x=5cos 40 t A. x=5cos 40 t

Câu 31. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Vận tốc cực đại của vật nặng : A. vmax=160cm/s Câu 32. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Cơ năng dao động của con lắc là : A. W=320J Câu 33. Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s. Biên độ dao động của quả nặng. A. A=5m Câu 34. Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s theo chiều dương trục tọa độ. Phương trình li độ dao động của quả nặng là :  π   2

π 2

π 2

A. T=1,4s D. T=4,0s C. T=2,8s B. T=2,0s

cos

t

.Ax =

ω

D. C. B. A. cos( cos( cos( ) ) ) .Ax = .Ax = .Ax = t +ω t −ω t +ω

Câu 35. Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T1=1,2s. Khi gắn quả nặng m2 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T2=1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kì dao động của chúng là : Câu 36. Một vật dao động điều hoà biên độ A, tần số góc ω. Gốc thời gian là lúc vật qua VTCB bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là π 2

π 4 π 2

Câu37 Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn tỉ lệ thuận với:

A. chiều dài con lắc C. căn bậc hai chiều dài con lắc B. gia tốc trọng trường C. căn bậc hai gia tốc trọng trường

Câu 38 Biểu thức li độ của vật dao động điều hoà có dạng x = A.cos(ωt + ϕ), vận tốc có giá trị cực đại là:

A. vmax = Aω2 C. vmax = 2Aω B. vmax = Aω D. vmax = A2ω

Câu 39- Li độ và gia tốc của một vật dao động điều hoà luôn biến thiên điều hoà cùng tần số và

B. cùng pha với nhau

C. lệch pha với nhau D. lệch pha với nhau A. ngược pha với nhau π 2 π 4

Câu 40 Lực kéo về và gia tốc của một vật dao động điều hoà luôn biến thiên điều hoà cùng tần số và

B. cùng pha với nhau

C. lệch pha với nhau D. lệch pha với nhau A. ngược pha với nhau π 2 π 4

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Câu 41 Một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình x = A.cosωt và có cơ năng là W. Động năng của vật tại thời điểm t là

A. Wđ = Wcos2ωt B. Wđ = Wsin2ωt

C. D . cos t cos t = ω = ω Wd Wd W 2 W 4

Câu 42. Tại một nơi xác định, một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T, khi chiều dài con lắc giảm 4 lần thì chu kì con lắc

A. tăng 4 lần B. không đổi C. tăng 2 lần D. giảm 2 lần

Câu43 Tại một nơi xác định, một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T , chiều dài l, khối lượng vật nặng m. Khi khối lượng vật nặng tăng lên gấp 4 lần thì chu kì

A. tăng lên 4 lần C. giảm đi 2 lần B. không đổi C. tăng lên 2 lần

Câu 44. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục 0x với chu kì T. Vị trí cân bằng của chất điểm trùng với trục toạ độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí có li độ x = A đến x = A/2 là

A. D. B. C. T 4 T 3 T 6 T 2 Câu 45. Hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là: x1 = 4cos5t (cm) và

t5 cos( 3 )cm)( + = . Dao động tổng hợp có biên độ là x 2

π 2 A. 5 cm B. 1cm C. 7 cm D. 3,5 cm

Câu 46. Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời của vật dao động điều hoà tại một thời điểm t luôn A. cùng pha với li độ dao động

B. ngược pha với li độ dao động

C. sớm pha so với li độ dao động D. lệch pha so với li độ dao động. π 4 π 2

Câu 47. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học ? A. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. B. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. C. Khi tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động thì xảy ra cộng hưởng. D. Dao động tắt dần có cơ năng không đổi theo thời gian.

x 6 cos( t4 ) = +

Câu 48. Một vật dao động điều hoà theo phương 0x với phương trình

, với x tính bằng cm, t π 2 tính bằng s. Gia tốc của vật có giá trị lớn nhất là A. 1,5 cm/s2 B. 24 cm/s2 C. 96 cm/s2 D. 144 cm/s2

Câu 49.Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà. Nếu tăng độ cứng lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ

A. tăng 4 lần C. tăng 2 lần B. giảm 4 lần D. giảm 2 lần

Câu 50.Dao động cưỡng bức có A. chu kì dao động bằng chu kì biến thiên của ngoại lực. B. tần số dao động không phụ thuộc tần số của ngoại lực. C. biên độ dao động chỉ phụ thuộc tần số ngoại lực. D. năng lượng dao động không phụ thuộc ngoại lực. Câu 51. Ở một thời điểm vật tốc của vật dao động điều hoà bằng 20% vận tốc cực đại, tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là A. 24

B. 1/24 D. 0,2 C. 5

Câu 52. Tần số dao động của con lăc đơn phụ thuộc vào A. khối lượng của con lắc B. chiều dài của con lắc C. biên độ dao động D. năng lượng kích thích dao động Câu 53. Hai con lăc lò xo giống hệt nhau, người ta đưa chúng lệch khỏi VTCB những khoảng x1 = A1; x2 = A2. Tại t = 0 thả con lăc 1, khi nó về VTCB thì thả con lắc 2 với vận tốc ban đầu bằng không. Độ lệch pha giữa hai con lắc là

A. 0 B. C. π D. 1,5π π 2

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Câu 54.Chọn phát biểu đúng khi nói về vận tốc và gia tốc của một vật dao động điều hoà ? A. Gia tốc tăng khi vật đi từ biên về VTCB. B. Ở vị trí biên thì gia tốc triệt tiêu. C. Ở vị trí biên thì vận tốc triệt tiêu. D. Vận tốc giảm khi vật đi từ biên về VTCB. Câu 55. Gia tốc trong dao động điều hoà A. luôn không đổi B. biến đổi theo hàm cos theo thời gian với chu kì T/2 C. luôn hướng về VTCB và tỉ lệ với li độ D. đạt giá trị cực đại khi qua VTCB Câu 56.Một vật nhỏ dao động điều hoà trên quĩ đạo dài 40 cm. Khi nó ở vị trí x = 10 cm, vật có vận tốc 20

3π cm/s. Chu kì dao động của vật là

A. 1s B. 0,5s C. 0,1s D. 5s

Câu 57. Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng? A. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua VTCB. B. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên. C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu. D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu. Câu 58. Động năng của dao động điều hoà

C. biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T. D. không biến đổi theo thời gian.

A. biến đổi theo thời gian dưới dạng hàm số sin. B. biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2. Câu 59.Một vật dao động điều hoà theo trục 0x với biên độ A và chu kì T. Khi t = 0 thì vật có li độ cực đại về phía âm của trục toạ độ. Phương trình của dao động này là

A. x = Acos t B. sin( t ) .Ax = + π 2 2π t

cos( t ) C. sin( t C. .Ax = π+ .Ax = ) π+ 2 π T 2 π T 2 π T

Câu 60. Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ A. Khi vật có li độ

3A 2

thì vận tốc của nó bằng

3

A. độ lớn vận tốc cực đại B. bằng không

2

D. C. một nữa vận tốc cực đại độ lớn vận tốc cực đại

cos( Ax . = t ω −

Câu 61.Một vật dao động điều hoà theo pt

( trong đó ω đo bằng rad/s và t đo bằng s ). π ) 2 Pha ban ban đầu của hợp lực tác dụng lên vật là

)

)

rad(π

rad(π

A. rad( ) B. - rad( ) C. C. - π 2 π 2

Câu 62.Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100g và lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, chiều dài tự nhiên 30 cm, được treo thẳng đứng lên một điểm cố định. Từ VTCB, vật nặng được nâng lên theo phương thẳng đứng một đoạn 2 cm và buông nhẹ. Lấy g = 10m/s2 thì trong quá trình chuyển động sau đó, chiều dài nhỏ nhất của lò xo là A. 37 cm

D. 32 cm C. 33 cm B. 28 cm

Câu 63. Khi treo một vật khối lượng m1 = 100g lên một lò xo nhẹ thì nó dao động với chu kì 1s, nếu treo thêm một vật khác khối lượng m2 vào lò xo trên thì nó dao động với chu kì 2s. Tính m2

A. 300g B. 50g C. 25g D. 75g

Câu 64. Một con lắc thực hiện dao động điều hòa. Thế năng của con lắc bị triệt tiêu ở vị trí nào của vật ?

A. Ở VTCB C. Tại li độ cực đại B. Tại vị trí có li độ bằng một nữa biên độ. D. Tại vị trí có li độ bằng ¼ biên độ.

Câu 65. Một vật khối lượng m = 10 g thực hiện dao động điều hòa với biên độ A = 3cm và tần số f = 10Hz. Tính năng lượng toàn phần của dao động

A. 0,18J C. 1,7J B. 1,8.10-2J D. 17.10-4J Câu 66. Trong dao động điều hòa những đại lượng nào dao động cùng tần số với li độ ?

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. Động năng, thế năng và lực D. Vận tốc, gia tốc và lực.

cos

x

)cm(t4

=

A. Vận tộc, gia tốc và động năng C. Vận tốc, động năng và thế năng Câu 67. Khi độ cứng lò xo và khối lượng vật nặng không đổi, biên độ dao động tăng gấp đôi thì năng lượng dao động của con lắc lò xo A. tăng gấp đôi B. giảm hai lần C. tăng gấp 4 6 π D. giảm. , chu kì dao động của chất điểm

Câu 68. Một vật dao động đều hoà theo phương trình là

x

6

)

A. T = 6s B. T = 4s D. T = 0,5s cmt (4 π , tần số dao động của vật là

Câu 69. Một vật dao động đều hoà theo phương trình B. 4Hz

A. 6Hz C. 2Hz C. T = 2s cos = D. 0,5Hz

Câu 70. Một vật dao động đều hoà với phương trình x = 6cos(10πt - π/6) cm . Lúc t = 0,2s vật có li độ và vận tốc là

x

3

cm

=

t +π

A. x = -3 3 cm; v = -30π cm/s C. x = 3cm; v = - 60π cm/s B. x = -3cm; v = -30πcm/s D. x = -3cm; v = - 30π cm/s

Câu 71. Một chất điểm dao động đều hoà theo phương trình

  cos 

  

π 2

điểm tại thời điểm t = 1s là

, pha dao động của chất

x

6

)

A. – 3cm B. 2s D. 0,5Hz cmt (4 π C. 1,5π(rad) cos = , tọa độ của vật tại thời điểm t =

Câu 72. Một vật dao động đều hoà theo phương trình 10s là

A. 3cm D. -6cm C. -3cm B. 6cm

Câu 73. Một vật khối lượng 750 g dao động đều hoà với biên độ 4cm, chu kì 2s. Năng lượng dao động của vật là A. 60kJ B. 60J C. 6mJ D. 6J

Câu 74. Một vật nặng treo vào lò xo làm lò xo giãn 0,8cm, lấy g = 10m/s2. Chu kì dao động của vật là

A. 0,178s B. 1,777s C. 0,057s D. 222s

Câu 75. Một con lắc lò xo dao động đều hoà với chu kì T = 0,5s, khối lượng của quả nặng là m = 400g ( lấy π2 = 10 ). Độ cứng của lò xo là

A. 64 N/m B. 32 N/m C. 6400 N/m D. 0,156 N/m

Câu 76. Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 20 N/m dao động với biên độ A = 5 cm. Khi vật nặng cách vị trí biên 4cm nó có động năng là B. 0,0016J

A. 0,024J D. 0,041J C. 0,009J

Câu 77. Vật có khối lượng 200g gắn vào lò xo. Con lắc này dao động với tần số f = 10Hz. Lấy π2 = 10 . Độ cứng của lò xo bằng A. 800 N/m D. 15,9 N/m B. 0,05 N/m C. 800π N/m

Câu 78. Một lò xo giãn thêm 2,5 cm khi treo vật nặng vào. Lấy g = π2 = 10 m/S2. Chu kì dao động tự do của con lắc là A. 0,28s D. 0,316s C. 0.5s B.1s

Câu 79. Con lắc lò xo, vật nặng khối lượng m dao động với chu kì T. Muốn chu dao động của vật tăng gấp đôi thì phải thay vật bằng vật khác có khối lượng m’ A. m ‘ = 2m B. m’ = 0,5m C. m’ = 4m D. m’ = √2m

Câu 80. Khi gắn quả nặng m1 vào lò xo, nó dao động với chu kì T1 = 1,2s. Khi gắn quả nặng m2 vào lò xo, nó dao động với chu kì T2 = 1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì nó dao động với chu kì bao nhiêu là A. 1,4s B. 2s C. 2,8s D. 4s

Câu 81. Một con lắn đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1 = 0,8s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T2 = 0,6s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là

B. 0,8s A. 0,7s D. 1,4s C. 1s

Câu 82. Một vật dao động điều hoà khối lượng 500g với phương trình x = 2cos10πt (cm) . Lấy π2 = 10. Năng lượng dao động của vật là : A. 0,1J B. 0,01J C. 0,02J D. 0,04J

Câu 83.Một con lắc là xo, khối lượng 1kg dao động điều hoà theo phương ngang. Khi vật có vận tốc 10cm/s thì thế năng bằng 3 động năng. Năng lượng dao động của vật là: B. 0,00125J

D. 0,02J A. 0,03J C. 0,04J

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Câu 84. Từ một lò xo có độ cứng k0 = 300N/m và chiều dài l0, cắt lò xo ngắn đi một đoạn có chiều dài l0/4. Độ cứng của lò xo bây giờ là:

A. 400N/m B. 1200N/m C. 225N/m D. 75N/m

Câu 85. Một vật dao động điều hoà , có quãng đường đi được trong một chu kì là 20 cm. Biên độ dao động của vật là: A. 5 cm

D. 2,5 cm C. 20 cm B. 2 cm

Câu 86. Một con lắc lò xo trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo biến thiên từ 20cm đến 24cm. Biên độ dao động của vật là

A. 4cm B. 2cm C. 1cm D. 11cm

Câu 87. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với chu kì 0,2s. Lấy π2 = 10, cho g = 10 m/s2. Độ giãn của lò xo tại VTCB là

A. 4cm C. 0,1cm B. 2cm D. 1cm

Câu 88. Một vật nặng có khối lượng 1 kg gắn vào lò xo có độ cứng 100N/m dao động điều hoà. Gia tốc của vật nặng tại vị trí có li độ 2cm là A. 200 cm/s2 B. -200 cm/s2 C. 2 cm/s2 D. -2 cm/s2

Câu 89. Một vật nặng 500g dao động điều hoà trên quĩ đạo dài 10cm và trong khoảng thời gian 5 phút vật thực hiện 300 dao động. Lấy π2 = 10. Cơ năng của vật là

A. 2500J B. 2,5J C. 250J D. 25J

C. Tăng lên 2 lần D. Giảm đi 2 lần B. Giảm đi 3 lần

B. vmax=33,5cm/s C. vmax=320cm/s D. vmax=5cm/s

Câu 90 Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k dao động điều hòa, khi mắc thêm vào vật m một vật khác có khối lượng gấp 3 lần vật m thì chu kì dao động của chúng. A. Tăng lên 3 lần Câu 91 Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 8cm, trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 40 lần dao động. Chất điểm có vận tốc cực đại là : A. vmax=1,91cm/s Câu 92. Một chất điểm dao động điều hòa với tần số f=5Hz khi pha dao động bằng 2π/3 thì li độ của chất

điểm là 3 cm, phương trình dao động của chất điểm là :

A. x=-2 3 cos(10πt) cm B. x=-2 3 cos(5πt) cm C. x=2 3 cos(10πt) cm D. x=2 3 cos(5πt) cm

D. m, l và g B. m và l

CON LẮC ĐƠN Câu 94 Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây l tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hòa với chu kì T phụ thuộc vào. A. l và g C. m và g Câu 95. Con lắc đơn chiều dài l dao động điều hòa với chu kì.

m k

k m

g l

A. T=2π B. T=2π C. T=2π D. T=2π l g

B. giảm đi 2 lần D. giảm đi 4 lần C. tăng lên 4 lần

B. l=24,8cm D. l=2,45m C. l=1,56m

Câu 96. Con lắc đơn dao động điều hòa, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc A. tăng lên 2 lần Câu 97. Trong dao động điều hòa của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. B. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng. C. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. D. Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. Câu 98. Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là : A. l=24,8m Câu 99. Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2s) có độ dài 1m, thì con lắc đơn có độ dài 3m ở sẽ dao động với chu kì là : A. T=6s

C. T=3,46s B. T=4,24s D. T=1,5s

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. T=0,8s C. T=1,0s D. T=1,4s

C. l=9m D. l=9cm

B. l1=64m; l2=100m C. l1=1,00m; l2=64m D. l1=6,4m; l2=100m

D. t=2,0s C. t=1,0s B. t=0,5s

C. t=0,375s B. t=0,750s D. t=1,50s

D. t=0,750s C. t=0,500s B. t=0,375s

D. v=62,83cm/s C. v=31,41cm/s B. v=12,57cm/s

Câu 100. Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1=0,8s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T2=0,6s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài l1+l2 là : A. T=0,7s Câu 101. Một con lắc đơn có độ dài l trong khoảng thời gian ∆t nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian ∆t như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc ban đầu là : A. l=25m B. l=25cm Câu 102. Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là : A. l1=100m; l2=6,4m Câu 103. Một con lắc đơn có chu kì dao động T=4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là : A. t=0,5s Câu 104 Một con lắc đơn có chu kì dao động T=3s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ x=A/2 là : A. t=0,250s Câu 105. Một con lắc đơn có chu kì dao động T=3s, thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x=A/2 đến vị trí có li độ cực đại x=A là : A. t=0,250s Câu 106. Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, khi vật ở vị trí cách VTCB một đoạn 4cm thì vận tốc của vật bằng không và lúc này lò xo không bị biến dạng (lấy g=π2). Vận tốc của vật khi qua VTCB là : A. v=6,28cm/s Câu 107. Một con lắc đơn dao động nhỏ trong một khoảng thời gian nào đó được 10 dao động. Nếu giảm chiều dài của nó 10 cm thì cũng trong thời gian đó nó thực hiện được 12 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc này là :

A. 90 cm B. 60 cm C. 40,5 cm D. 32,7 cm

Câu 108.Tại một nơi có gia tốc trọng trường là 9,8m/s2, một con lăc đơn dao động cùng tần số với một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,5kg và lò xo có độ cứng 10N/m. Chiều dài con lắc đơn là

A. 0,98m C. 0,49m

B. 0,45m Câu 109.Biểu thức cơ năng của con lắc đơn khi biết góc lệch cực đại D. 0,76m 0α của dây treo

0α ) B. mglcos

0α )

A. mgl(1 - cos C.mgl D. mgl(1 + cos

Câu 110.Biểu thức cơ năng của con lắc đơn biết vận tốc v của vật dao động tại vị trí ứng với góc lệch α của dây treo

0α ) + mv2/2

0α ) + mv2/2

A. mgl(1 - cos C. mgl + mv2/2 B. mgl(1 + cos D. mgl - mv2/2

IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số x1 = A1cos(ωt + ϕ1) cm và x2 = A2cos(ωt + ϕ2)cm

2

Trong đó:

2

tg

ϕ

=

A ) = −

2 sin os

2 A + + 2 sin ϕ 1 os ϕ 1

(cid:3) Được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos(ωt + ϕ)cm. A A c ϕ ϕ os( 1 1 A ϕ 2 2 A c ϕ 2 2

1ϕ ϕ−

2

`

1 + A2

2

2 A 1 A 1 A c 1 Độ lệch pha giữa hai dao động: ∆ϕ = * Nếu ∆ϕ = 2kπ ⇔ (x1, x2 cùng pha) ⇒AMax = A1 + A2 * Nếu ∆ϕ = (2k+1)π ⇔ (x1, x2 ngược pha) AMin = |A1 - A2| * Nếu ∆ϕ = (2k+1)π/2 ⇔ (x1, x2 vuông pha) ⇒ A2 = A2

với. ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 (nếu ϕ1 ≤ ϕ2 ) 2 + +

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. ∆ϕ=(2n+1)π (với n∈Z)

D. ∆ϕ=(2n+1)π/4

(với

cm

t π

+

+

+

+

cm B. x1=4cos

cm và x2=3cos

cm và x2=5cos

A. x1=3cos

 t π  

 t π  

  

  

  

  

  

π 6

π 3

π 6

π 6

cm

t π

t π

+

+

+

C. x1=2cos 2

cm và x2=2cos

cm D. x1=3cos

cm và x2=3cos

  

  

 t π  

  

  

  

 t π  

  

π 6

π 6

π 4

π 6

A = 2cm

B. A = 3cm

D. A = 21cm

C. A = 4cm

C. A=3,40cm

D. A=6,76cm

B. A=2,60cm

* Xét hai trường hợp đặc biệt để tính A và ϕ của dao động tổng hợp, ứng với hai dao động thành phần: x1 = A1cos(ωt + ϕ1 ) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2). + Hai dao động thành phần cùng pha: A= A1 + A2 và ϕ = ϕ1 = ϕ2 + Hai dao động thành phần ngược pha: Nếu A1 > A2 (cid:2) A = A1 - A2 và ϕ = ϕ1.Nếu A2 > A1 (cid:2) A = A2 – A1 và ϕ = ϕ2 B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Hai dao động điều hòa cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là : A. ∆ϕ=2nπ (với n∈Z) C. ∆ϕ=(2n+1)π/2 (với n∈Z) n∈Z) Câu 2. Hai dao động điều hòa nào sau đây được gọi là cùng pha?  t π  

Câu 3. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 8cm và 12cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể là : Câu 4 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1 = sin2t (cm) và x2 = 2,4cos2t (cm). a.Biên độ của dao động tổng hợp là : A. A=1,84cm b. tìm vận tốc của vật khi qua VTCB Câu 5 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, theo các phương trình

C. α=π/2 (rad)

B. α=π(rad)

x1=4sin(πt+α) (cm) và x2=4 3 cosπt (cm). Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi : A. α=0 (rad) D. α= -π/2 (rad) Câu 6. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, theo các phương trình

B. α=π(rad)

C. α=π/2 (rad)

D. α= -π/2 (rad)

1. Thế nào là dao động cưỡng bức : Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi bằng cách tác

2. Đặc điểm : - Tần số dao động của hệ bằng tần số của lực cưỡng bức. - Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số

x1=4sin(πt+α) (cm) và x2=4 3 cosπt (cm). Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi : A. α=0 (rad) DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT * Dao động tắt dần : 1. Thế nào là dao động tắt dần : Biên độ dao động giảm dần theo thời gian. 2. Giải thích : Do lực cản của không khí 3. Ứng dụng : Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc. * Dao động duy trì : Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng bằng cách cung cấp cho hệ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do masát sau mỗi chu kỳ. * Dao động cưỡng bức : dụng vào hệ một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động.

* Hiện tượng cộng hưởng : 1. Định nghĩa : Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f

của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

2. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : Hiện tượng cộng hưởng không chỉ có hại mà

(Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng: f = f0 ↔ T = T0 ↔ ω = ω0)

còn có lợi B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Dao động tắt dần là A. tần số giảm theo thời gian B. dao động của hệ chỉ chịu ảnh hưởng của nội lực. C. dao động có biên độ dao động giảm dần theo thời gian D. biên độ dao động không đổi theo thời gian Câu 2. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng. B. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức. C. Chu kỳ của dao động cưỡng bức không bằng chu kỳ của dao động riêng. D. Chu kỳ của dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của lực cưỡng bức. Câu 3. Nhận xét nào sau đây về biên độ dao động tổng hợp là không đúng? Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số A. có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ nhất. B. có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ hai. C. có biên độ phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành. D. có biên độ phụ thuộc vào độ lệch pha giữa hai dao động hợp thành. Câu 4. Nhận xét nào sau đây là không đúng? A. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn. B. Dao động duy trì có chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của con lắc. C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức. Câu 5. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là A. do trọng lực tác dụng lên vật. B. do lực căng của dây treo. C. do lực cản của môi trường. D. do dây treo có khối lượng đáng kể. Câu 6. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng. B. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng. C. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là chu kỳ lực cưỡng bức bằng chu kỳ dao động riêng. D. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng. Câu 7.Nhận xét nào sau đây là không đúng? A. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn. B. Dao động duy trì có chu kì bằng chu kì dao động riêng của con lắc. C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức. Câu 8. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã làm mất lực cản của môi trường đối với vật dao động. B. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian vào vật dao động. C. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chiều chuyển động trong một phần của từng chu kì. D. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Câu 9. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động. B. Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian. C. Biên độ của dao động duy trì phụ thuộc vào phần năng lượng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kì. D. Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức. Câu 10 .Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng. B. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành hóa năng. C. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành điện năng. D. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành quang năng.

Câu 11. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. B. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. C. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật. Câu 12. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động điều hòa. B. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động riêng. C. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động tắt dần. D. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức. Câu 13. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng. B. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng. C. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là chu kì lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng. D. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là biên độ lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng. Câu 14. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng. B. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức. C. Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của dao động riêng. D. Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của lực cưỡng bức.

SÓNG CƠ HỌC

d

x

O

M

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. Phương trình sóng 1. Bước sóng: λ = vT = v/f Trong đó: λ: Bước sóng; T (s): Chu kỳ của sóng; f (Hz): Tần số của sóng v: Vận tốc truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị của λ) 2. Phương trình sóng Tại điểm O: uO = acos(ωt + ϕ); thông thường thì ϕ = 0. Tại điểm M cách O một đoạn d trên phương truyền sóng. * Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì

π

)

uM = aMcos(ωt -

ω ) = aMcos(ωt - 2

d v

d λ

* Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

π

)

uM = aMcos(ωt +

ω ) = aMcos(ωt + 2

d v

d λ

3. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng d1, d2

d

d

d 1

2

d 1

2

∆ =

=

ϕ ω

2 π

− v

λ

Nếu 2 điểm đó nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì:

ϕ ω

2 π

∆ =

=

d v

d λ

ϕ ω

2 π

∆ =

=

a. Những điểm dao động cùng pha:

= 2kπ ⇒ d = k λ (k ∈ Z). điểm gần nhất dao

d v

d λ

động cùng pha có: d = λ.

ϕ ω

2 π

∆ =

=

= (2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1)λ/2 (k ∈ Z).

b. Những điểm dao động ngược pha:

d v

d λ

điểm gần nhất dao động ngược pha có: d = λ/2.

ϕ ω

2 π

∆ =

=

= (2k + 1)π/2 ⇒ d = (2k + 1)λ/4

c. Những điểm dao động vuông pha:

d v

d λ

- Cứ n gợn lồi thì có (n – 1) bước sóng: L = (n – 1)λ

=

=

= ) 6

(cid:4) 5; 4,05

(cid:4) 4; 6,97

(cid:4)

(cid:4)

(k ∈ Z). điểm gần nhất dao động vuông pha có: d = λ/4. Lưu ý: Đơn vị của d, d1, d2, λ và v phải tương ứng với nhau 4. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f. II. GIAO THOA SÓNG Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp cách nhau một khoảng l: Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2 Gọi (cid:4) (cid:4)x là số nguyên lớn nhất nhỏ hơn x (ví dụ: (cid:4) (cid:4) 6 1. Hai nguồn dao động cùng pha:

d 1

2

π

)|

Biên độ dao động của điểm M: AM = 2aM|cos(

d − λ

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = kλ (k∈Z) Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn):

1

+

k

− < <

§

CN =2

hoặc

(cid:4) (cid:4) l (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4)(cid:4) (cid:4) λ

l λ

l λ

(k∈Z)

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = (2k+1)

λ 2

+

k

− hoặc

N =2 CT

(cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4)

1 2

(cid:4) l (cid:4) (cid:4) (cid:4) λ

1 − − < < 2

Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): 1 2

l λ

k N

k

l

(

=

* ∈ ⇒ )

k

l

=

* Hai điểm đều là nút sóng:

. k f =

l λ III. SÓNG DỪNG 1. * Giới hạn cố định ⇒ Nút sóng * Giới hạn tự do ⇒ Bụng sóng * Nguồn phát sóng ⇒ được coi gần đúng là nút sóng * Bề rộng bụng sóng 4a (với a là biên độ dao động của nguồn) 2. Điều kiện để có sóng dừng giữa hai điểm cách nhau một khoảng l: λ v 2 l 2

v f 2

Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k + 1 * Bước sóng lớn nhất có thể tạo ra: λmax = 2l

l k (2 1) ( ) = + k N ∈

* Một điểm là nút sóng còn một điểm là bụng sóng:

λ 4

Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

l

k

2(

)1

=

+

v f 4

l k k N (2 1) ( = + ∈ ⇒ ) f k 2( )1 = + λ 4 v l 4

L B (

lg

)

L dB (

) 10.lg

=

=

* Bước sóng lớn nhất có thể tạo ra: λmax = 4l * Khi sợi dây tạo sóng dừng đặt giữa hai cực củ một nam châm điện có tần số f thì, tần số rung của dây là f’ = 2f IV. SÓNG ÂM

I I

0

0

Hoặc (công thức thường dùng) . Mức cường độ âm I I

D. λ=2v/f C. λ=2v.f

D. giảm 2 lần C. không đổi

C. môi trường truyền sóng D. bước sóng B. tần số dao động

Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn.; B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó bước sóng được tính theo công thức. A. λ=v.f B. λ=v/f Câu 2 Sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với vận tốc v không đổi khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng. A. tăng 4 lần B. tăng 2 lần Câu 3 Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào: A. năng lượng sóng Câu 4 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là : A. v=1m/s D. v=8m/s C. v=4m/s B. v=2m/s

200

t π

cm.

Câu 5 Tại điểm M cách tâm sóng một khoảng x có phương trình dao động uM=4cos

  

  

x 2 π λ

Tần số của sóng là : A. f=200Hz B. f=100Hz C. f=100s D. f=0,01s

Câu 6 Cho một sóng quang có phương trình sóng là u=8cos2π

x t − 0,1 50

  

  

mm trong đó x tính bằng cm, t

tính bằng giây. Chu kì của sóng là : A. T=0,1s B. T=50s C. T=8s D. T=1s

Câu 7 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u=8cos2π

x t − 0,1 50

  

  

mm trong đó x tính bằng cm, t

D. λ=1m B. λ=50m C. λ=8m

tính bằng giây. Bước sóng là : A. λ=0,1m Câu 8 Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm. Vận tốc truyền sóng trên đây là : A. x=400cm/s C. x=6,25cm/s D. x=400m/s B. x=16cm/s

Câu 9 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u=5cosπ

x t − 0,1 2

  

  

mm trong đó x tính bằng cm, t

B. uM=5mm D. uM=2,5mm C. uM=5mm

D. T=100s B. T=0,1s C. T=50s

tính bằng giây. Vị trí của phần tử sóng M cách gốc tọa độ 3m ở thời điểm t=2s là : A. uM=0mm Câu 10 Một sóng cơ học lan truyền với vận tốc 320m/s, bước sóng 3,2m. Chu kì của sóng đó là : A. T=0,01s Câu 11 Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0,85m. Tần số của âm là :

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

C. f=200Hz B. f=170Hz D. f=255Hz

B. sóng âm C. sóng hạ âm D. chưa đủ điều kiện để kết

B. Sóng cơ học có tần số

D. Sóng cơ học có chu kì

C. ∆ϕ=2,5π (rad) D. ∆ϕ=3,5π (rad) A. ∆ϕ=0,5π (rad)

B. Tạp âm là các âm có tần số không xác định D. Âm sắc là một đặc tính của âm

D. tần số lớn hơn tần số của nguồn âm

A. f=85Hz Câu 12 Một sóng cơ học có tần số f=1000Hz lan truyền trong không khí. Sóng đó được gọi là : A. sóng siêu âm luận Câu 13 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây? A. Sóng cơ học có tần số 10Hz 30Hz C. Sóng cơ học có chu kì 2,0µs 2,0s Câu 14 Một sóng âm có tần số 450Hz lan truyền với vận tốc 360m/s trong không khí. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau 1m trên một phương truyền sóng là : B. ∆ϕ=1,5π (rad) Câu 15 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra C. Độ cao của âm là một đặc tính của âm Câu 16 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Âm có cường độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to” B. Âm có cường độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “bé” C. Âm có tần số lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to” D. Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cường độ âm và tần số âm. Câu 17 Khi nguồn phát âm chuyển động lại gần người đang đứng yên thì người này sẽ nghe thấy một âm có A. bước sóng dài hơn sơ với khi nguồn đứng yên B. cường độ âm lớn hơn so với khi nguồn âm đứng yên C. tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm Câu 18 Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng A. làm tăng độ cao và độ to của âm B. giữ cho âm phát ra có tần số ổn định C. vừa khuyếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do đàn phát ra D. tránh được tạp âm và tiếng ồn làm cho tiếng đàn trong trẻo Câu 19. Sóng dừng hay xảy ra trên dây đàn hồi có hai đầu cố định khi A. chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng B. bước sóng gấp ba chiều dài của dây C. chiều dài của dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng D. chiều dài của dây bằng một số lẻ lần nữa bước sóng Câu 20 Một ống trụ có chiều dài 1m. Ở một đầu ống có một pit-tông để có thể điều chỉnh chiều dài cột khí trong ống. Đặt một âm thoa dao động với tần số 660Hz ở gần đầu hở của ống. Vận tốc âm trong không khí là 330m/s. Để có cộng hưởng âm trong ống ta phải điều chỉnh ống đến độ dài. D. l=12,5cm A. l=0,75m B. l=0,50m

B. cùng tần số, cùng pha

C. l=25,0cm GIAO THOA SÓNG Câu 21 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau : A. cùng tần số, cùng pha C. cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi D. cùng biên độ, cùng pha Câu 22 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngược chiều nhau. B. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau. C. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. bằng một bước sóng D. bằng một phần tư bước

B. λ=2mm D. λ=8mm C. λ=4mm

D. v=0,8m/s B. v=0,4m/s C. v=0,6m/s

D. v=53,4cm/s B. v=26,7cm/s C. v=40cm/s

B. v=24cm/s D. v=36cm/s C. v=36m/s

D. v=52cm/s B. v=26cm/s C. v=52m/s

D. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha. Câu 23 Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại. B. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động. C. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu. D. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động mạch tạo thành các đường thẳng cực đại. Câu 24.Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối tâm sóng bằng bao nhiêu? A. bằng hai lần bước sóng C. bằng một nửa bước sóng sóng Câu 25. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối tâm dao động là 2mm. Bước sóng của sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. λ=1mm Câu 26. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối tâm dao động là 4mm. Vận tốc sóng trên mặt là bao nhiêu? A. v=0,2m/s Câu 27. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp a,B dao động với tần số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v=20cm/s Câu 28. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp a,B dao động với tần số f=16Hz. Tại một điểm M cách A và B những khoảng d1=30cm; d2=25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có 2 dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v=24m/s Câu 29. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp a,B dao động với tần số f=13Hz. Tại một điểm M cách A và B những khoảng d1=19cm; d2=21cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v=26m/s Câu 30. Âm thoa diện gồm hai nhánh dao động với tần số 100Hz, chạm vào mặt nước tại hai điểm S1, S2. Khoảng cách S1S2=9,6cm. Vận tốc truyền sóng nước là 1,2m/s. Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2? A. 8 gợn sóng D. 17 gợn sóng B. 14 gợn sóng

C. 15 gợn sóng SÓNG DỪNG

Câu 31 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động. B. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây đều vẫn dao động.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. bằng một bước sóng D. bằng một phần tư bước

B. λ=20cm C. λ=40cm D. λ=80cm

C. v=240m/s

D. v=480m/s

B. v=50m/s C. v=25m/s D. v=12,5m/s

B.λ=40cm C. λ=80cm D. λ=160cm

D. v=15m/s C. v=12m/s

D. v=200cm/s B. v=6m

B. uM=3,6cos(πt - 2) (cm) D. uM=3,6cos(πt + 2π) (cm)

D.xM=1,5cm C. xM= -3cm B. xM = 3cm

B. d1=25cm và d2=21cm D. d1=20cm và d2=25cm

C. rắn và khí D. lỏng và khí B. rắn và lỏng

C. không khí D. chân không C. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên. D. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu. Câu 32. Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu? A. bằng hai lần bước sóng C. bằng một nửa bước sóng sóng Câu 33. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Bước sóng trên dây là : A. λ=13,3cm Câu 34. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Vận tốc sóng trên dây là : A. v=79,8m/s B. v=120m/s Câu 35. Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số 50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là : A. v=100m/s Câu 36. Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng đứng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng. Bước sóng của âm là : A. λ=20cm Câu 37. Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, được rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Vận tốc sóng trên dây là : A. v=60cm/s B. v=75cm/s Câu 38. Một sóng cơ học lan truyền trên sợi dây đàn hồi, trong khoảng thời gian 6s sóng truyền được 6m. Vận tốc truyền sóng trên dây là bao nhiêu? A. v=1m C. v=100cm/s Câu 39. Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu O của sợi dây dao động theo phương trình u=3,6cos(πt) cm, vận tốc sóng bằng 1m/s. Phương trình dao động của một điểm M trên dây cách O một đoạn 2m là : A. uM=3,6cos(πt) (cm) C. uM=3,6cosπ(t - 2) (cm) Câu 40. Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 3cm với tần số 2Hz. Sau 2s sóng truyền được 2m. Chọn gốc thời gian là lúc điểm O đi qua VTCB theo chiều dương. Li độ của điểm M cách O một khoảng 2m tại thời điểm 2s là : A. xM=0cm Câu 41. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động với tần số 15Hz. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Với điểm M có những khoảng d1, d2 nào dưới đây sẽ dao động với biên độ cực đại. A. d1=25cm và d2=20cm C. d1=25cm và d2=22cm Câu 42.Hãy chọn câu đúng A. sóng là dao động và phương trình sóng là phương trình dao động . B. sóng là dao động và phương trình sóng khác phương trình dao động . C. sóng là sự lan truyền của dao động ,nhưng phương trình sóng cũng là phương trình dao động . D. sóng là sự lan truyền của dao động và phương trình sóng cũng khác phương trình dao động . Câu 43.Hãy chọn câu đúng Sóng ngang không lan truyền trong các chất A. rắn ,lỏng ,khí Câu 44.Hãy chọn câu đúng: Sóng dọc không truyền được trong A. kim loại B. nước

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

D.0,25m A. 1 m B. 2m C.0,5m

C. sóng âm truyền trong không khí là sóng ngang. D. sóng mặt nước là sóng ngang.

D. 2240Hz C.30Hz B.120Hz

A. 2,5m/s

D. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian

C. một bội số lẻ của bước sóng. D. một ước số của nửa bước sóng

D. hai lần khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng

C. một số lẻ lần nửa nửa bước sóng D. một số lẻ lần bước sóng

Câu 45.Hãy chọn câu đúng: Công thức liên hệ giữa tốc độ sóng, bước sóng, chu kì, tần số của sóng A. λ = v/T B. λT = v.f C. λ = v.T = v/f D. v = λT = λ/f Câu 46.Một sóng có tần số 120H z truyền trong một môi trường với tốc độ 60 m/s thì bước sóng của nó là bao nhiêu? Câu 47.Phát biểu nào dưới đây sai? A. sóng truyền qua một cái lò xo là sóng dọc B. sóng truyền dọc treo sợi dây cao su là sóng ngang. Câu 48 .Chọn câu trả lời đúng: Khi sóng âm truyền từ không khí vào nước thì đại lượng không đổi là A. năng lượng B. vận tốc C.bước sóng D.tần số Câu 49.Chọn đáp án đúng: Một sóng truyền trong một môi trường với vận tốc 60m/s có bước sóng 0,5m thì tần số của nó là bao nhiêu? A. 60Hz Câu 50 .Chọn đáp số đúng: Quan sát sóng trên mặt hồ người ta thấy khoảng cách giưã 2 ngọn sóng liên tiếp 2m và có 6 ngọn sóng qua trước mặt trong 8s .Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là B.1m/s C.1,25m/s D.1,5m/s Câu 51.Chọn câu trả lời sai A. sóng dừng là sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ B. sóng phản xạ bị đổi dấu khi phản xạ trên một vật cản cố định C. sóng phản xạ khác tần số với sóng tới D. để tạo một hệ sóng dừng giữa hai nguồn điểm kết hợp trong một môi trường thì khoảng cách giữa hai nguồn đó phải bằng một số lẻ lần nửa bước sóng Câu52.Chọn câu trả lời đúng Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây A. khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng nửa bước sóng B. bước sóng bằng khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng C. khoảng cách từ một nút đến một bụng gần nhất bằng nửa bước sóng D. không thể tạo ra được sóng dừng trên một lò xo dài Câu53.Hai nguồn phát sóng nào dưới đây là hai nguồn kết hợp? Hai nguồn có: A. cùng tần số B. cùng biên độ dao động C. cùng pha ban đầu Câu 54.Hãy chọn câu đúng. Hai sóng phát ra từ hai nguồn đồng bộ .Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng A. một bội số của bước sóng B. một ước số nguyên của bước sóng Câu 55.Hãy chọn câu đúng: Sóng phản xạ A. luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ B. luôn luôn cùng pha với song tới ở điểm phản xạ C. ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ khi phản vạ trên một cản cố định D. ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ khi phản xạ trên một vật cản tự do Câu 56. Hãy chọn câu đúng: Sóng dừng là A. sóng không lan truyền nữa do bị một vật cản chặn lại B. sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong một môi trường C. sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ D. sóng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định Câu 57. Hãy chọn câu đúng Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu giữ cố định thì bước sóng bằng A. khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng B. độ dài của dây C. hai lần độ dài của dây Câu 58.Chọn câu đúng: Để tạo một hệ sóng dừng giữa hai đầu dây cố định thì độ dài của dây phải bằng A. một số nguyên lần bước sóng B. một số nguyên lần nửa bước sóng Câu 59.Chọn câu đúng

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

C. một phần tư bước sóng D. hai lần bước sóng

B. Đềxiben

D. 40 dB C. 30 dB B. 20 dB

B. độ to C. âm sắc D. cả độ cao, độ to lẫn âm nhạc

B. cường độ D. đồ thị dao động C. mức cường độ

B. cường độ D. đồ thị dao động C. mức cường độ

B. cường độ D. đồ thị dao động C. mức cường độ

B. cường độ C. độ to D. âm sắc

B. tần số C. độ to D. độ cao và âm sắc

B. l=kλ/2 C. l=(2k+1)λ/2 D. l=kλ

C.80 cm/s D. 36 cm/s

B. 70 cm D. 60 cm C. 80 cm

B. 80 dB C. 70 dB D. 60 dB

Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp bằng A. một bước sóng B. nửa bước sóng Câu 60.Một sợi dây dài 1m ,hai đầu cố định và rung với 2 múi thì bước sóng của dao động là bao nhiêu? A. 1m B.0,5m C.2m D.0,25m Câu 61.Chọn câu đúng: Người có thể nghe được âm có tần số A.từ 16Hz đến 20000Hz B.từ thấp đến cao C.dưới 16Hz D.trên 20000Hz Câu 62Chỉ ra câu sai: Âm LA của một cái đàn ghi ta và của một cái kèn có thể cùng A. tần số B.cường độ C.mức cường độ D. đồ thi dao động Câu 63. Đơn vị thông dụng cửa mức cường độ âm là A. Ben C. Oát trên mét vuông D. Niutơn trên mét vuông Câu 64.Chọn câu đúng: Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần thì mức cường độ âm tăng A. 100 dB Câu 65.Chọn câu đúng: Âm là do 2 nhạc cụ khác nhau phát ra luôn luôn khác nhau về A. độ cao Câu 66. Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào dưới đây của âm ? A. tần số Câu 67 Độ to của âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào dưới đây của âm ? A. tần số Câu 68. Âm sắc của âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào dưới đây của âm ? A. tần số Câu 69.Chỉ ra câu sai: Một âm LA của đàn dương cầm (pianô) và một âm LA của đàn vĩ cầm (violon)có thể có cùng A. tần số Câu 70.Chọn câu đúng: Tiếng đàn oocgan nghe giống hệt tiếng đàn piano vì chúng có cùng A. độ cao Câu71. Khảo sát hiện tượng sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi AB =l. Đầu A nối với nguồn dao động , đầu B có thể cố định hay tự do.Khi đầu B cố định ,điều kiện để có sóng dừng trên dây là A. l=(2k+1)λ Câu 72. Chọn câu đúng: A. Sóng ngang có phương dao động trùng với phương truyền sóng B. Sóng dọc có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng C. Sóng cơ học truyền được trong chân không D. Sóng trên mặt nước là sóng ngang Câu 73. Chọn câu sai A. Sóng âm và các sóng cơ học có cùng bản chất vật lí B. Biên độ dao động của sóng âm đặc trưng cho độ cao của âm C. Các vật liệu cách âm như bông ,xổp truyền âm kém vì có tính đàn hồi kém D. Tạp âm không có tần số xác định Câu 74. Chọn đáp án đúng Hai điểm S1,S2 trên mặt chất lỏng dao động cùng biên độ ,cùng pha và cùng tần số f=20 Hz. Giữa 2 điểm S1,S2 đếm được 10 hypebol, quĩ tích của các điểm đứng yên. Khoảng cách giữa đỉnh của 2 hypebol ngoài cùng bằng 18 cm .Vận tốc truyền sóng là A. 40 cm/s B.72 cm/s Câu 75. Một sợi dây dài 1,2 m hai đầu cố định .Khi tạo thành sóng dừng trên dây người ta đếm được tất cả 4 bụng sóng. Bước sóng trên dây là: A. 65 cm Câu 76. Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm10-5w/m2.Biết cường độ âm chuẩn 10- 12w/m2.Mức cường độ âm tại điểm đó là: A. 50 dB Câu 77.Sóng dọc là loạị sóng có phương dao động A. trùng với phương truyền sóng B. luôn nằm theo phương ngang C. vuông góc với phương truyền sóng D. luôn nằm theo phương thẳng đứng Câu 78. Phương trình nào dưới đây là phương trình sóng? Kiên trì là chìa khoá của thành công!

C. I2=15I1 D. I2=100I1 A. u = a sinωt B. u = acosωt C. u = acos(ωt+φ) D. u = acosω(t-x/v) Câu 79. Có 2 nguồn phát sóng đồng bộ tại điểm M sẽ có cực tiểu giao thoa nếu hiệu đường đi từ điểm đó đến 2 nguồn bằng bao nhiêu? A. kλ B. (2k+1)λ C. (k+1/2)λ D. (k+1/2)λ/2 Câu 80.Trên một sợi dây treo thẳng đứng , đầu dưới tự do ,người ta đếm được 3 nút .Số bụng trên dây sẽ là bao nhiêu? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 81. Âm có cường độ I1 có mức cường độ 20 dB. Âm có cường độ I2 có mức cường độ 30 dB. Chọn hệ thức đúng A. I2=1,5I1 B. I2=10I1

SÓNG ĐIỆN TỪ

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Mạch dao động:

T

2

LCπ=

ω=

f

=

* Tần số góc của dao động: *Chu kỳ riêng:

1 LC 1 LCπ 2

Tần số riêng: L: độ tự cảm cuộn dây (H ); C: điện dung của tụ điện (F)*

*Bước sóng mạch thu được:

c LC

2 π

λ

=

=

c f m s /

8 3.10

=

(m)

c 2.Năng lượng của mạch dao động:

2

2

:Vận tốc ánh sáng trong chân không

2 0

=

=

=

=

W=W W 0d 0t

W=W W+ t d CU 2

2 LI 0 2

2 q 0 C 2

Li Cu = = *Năng lượng từ trường: *Năng lượng điện trường: W t W t 1 2 1 2 *Năng lượng điện từ:

-Wod: Năng lượng điện cực đại (J) -Wot: Năng lượng từ cực đại (J) -U0: Điện áp cực đại giữa hai bản của tụ -q0: Điện tích cực đại của tụ diện (C) -I0: Cường độ dòng điện cực đại 3.Biểu thức của điện tích, dđ và hđt

π 2

) (A) q = q0cosωt (C) i = I0cos(ωt + u = U0cosωt (V)

B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1:Sự biến thiên của dòng điện i trong một mạch dao động lệch pha như thế nào so với sự biến thiên của điện tích q của một bản tụ điện? A. i cùng pha với q.

B. i ngược pha với q.

C. i sớm pha so với q. D. i trễ pha so với q. π 2 π 2

Câu 2:Nếu tăng số vòng dây của cuộn cảm thì chu kì của dao động điện từ sẽ thay đổi như thế nào?

B. Giảm. A. Tăng. C. Không đổi. D. Không đủ cơ sở để trả lời.

Câu 3: Chọn câu trả lời đúng. Trong mạch dao động có sự biến thiên tương hỗ giữa: A. Điện trường và từ trường. B. Điện áp và cường độ điện trường. C. Điện tích và dòng điện. D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường. Câu 4:Chọn câu trả lời đúng: Kiên trì là chìa khoá của thành công!

cos(

cos

t

Điện tích của một bản tụ điện trong một mạch dao động lí tưởng biến thiên theo thời gian theo hàm số q =

) t ϕ+ω

ω . Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch sẽ là: i =

qo

I0

. Với:

π=ϕ

0=ϕ

A. . C. . D. . B. ϕ = −=ϕ π 2 π 2

B. Do bức xạ ra sóng điện từ. D. Do tụ điện phóng điện.

Câu 5: Tần số dao động riêng f của một mạch dao động lí tưởng phụ thuộc như thế nào vào điện dung C và độ tự cảm L trong mạch dao động ? A. f tỉ lệ nghịch với L và C . B. f tỉ lệ thuận với L và C . C. f tỉ lệ thuận với L và tỉ lệ nghịch với C . D. f tỉ lệ nghịch với L và tỉ lệ thuận với C . Câu 6: Năng lượng điện trường trong tụ điện biến thiên như thế nào theo thời gian? A. Biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì 2T. B.Biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì T. C. Biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì T/2. D.Không biến thiên điều hòa theo thời gian. Câu 7:Nguyên nhân dao động tắt dần trong mạch dao động là: A. Do tỏa nhiệt trong các dây dẫn. C. Do tỏa nhiệt trong các dây dẫn và bức xạ ra sóng điện từ. Câu 8: Chu kì của mạch dao động được xác định theo biểu thức:

π

LC

L C

L C

LC2

. . C. T = D. T = . . A. T = 2Л B. T = Л

B. Hiện tượng cộng hưởng điện. D. Hiện tượng từ hoá.

Câu 9: Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC là do hiện tượng: A. Hiện tượng cảm ứng điện từ. C. Hiện tượng tự cảm. Câu 10: Chọn câu trả lời đúng: Khi nói về điện từ trong mạch dao động: A. Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm. B. Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung.

1 LC

C. Tần số dao động ω = chỉ phụ thuộc vào những đặc tính của mạch.

D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 11:Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thực hiện 0U . Giá trị cực đại dao động tự do không tắt. Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bảng tụ điện bằng của cường độ dòng điện trong mạch là:

I

LC

I = 0 U

0

I = 0 U

0

UI 0 =

0

0 =

C L

L C

U 0 LC

A. . B. . C. . D. .

Câu 12:Muốn tăng tần số dao động trong mạch LC lên 2 lần ta phải:

A. Giảm độ tự cảm L xuống 2 lần. B. Tăng độ tự cảm L xuống 2 lần. C. Giảm độ tự cảm L xuống 16 lần. D. Giảm độ tự cảm L xuống 4 lần.

Câu 13: Một mạch dao động biết tụ điện có điện dung là 120pF và cuộn cảm có độ tự cảm là 3mH. Chu kì dao động riêng của mạch là:

A. 2.10 6− s. B. 3,77. 10 6− s C. 6. 10 6− s D. 10 6− s

Câu 14: Một mạch dao động có tần số riêng 100kHz và tụ điện có điện dung 5.10 3− µ F. Độ tự cảm L của mạch dao động là:

A. 5.10 5− H. B. 5.10 4− H C. 2.10 4− H D. 4.10 5− H.

Câu 15: Cường độ tức thời của dòng điện trong mạch dao động i = 0,05cos2000t (A). Tụ điện trong mạch có điện dung C = 5µF. Độ tự cảm của cuộn dây là:

A. 5.10 5− H B. 0,05H C. 100H D. 0,5H

Câu 16: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có L = 10 µH và một tụ điện có điện dung 12000PF, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6V. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

A. 20,8.10 2− A. B. 14,7.10 2− A. C. 173,2A. D. 122,5A.

Câu 17: Một mạch dao động có độ tự cảm L khi tụ điện có điện dung C 1 thì tần số riêng của mạch là 60MHz, khi tụ điện có điện dung C 2 thì tần số riêng của mạch là 80 MHz. Khi ghép các tụ C 1 , C 2 song song thì tần số riêng của mạch là:

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

A. 100MHz. B. 140MHz. C. 48MHz. D. 20MHz.

Câu 18: Một mạch dao động tụ điện có điện dung C = 0,5µF, cuộn dây có độ tự cảm L đang dao động. Người ta đo được điện tích cực đại trên một bản tụ là 10 9− C. Năng lượng của mạch là: D. 5.10 6− J

A. 2.10 12− J B. 2.10 6− J C. 10 12− J

Câu 19: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C, cuộn dây có độ tự cảm L. Điện tích cực đại trên một bản tụ là 4.10 8− C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 10 mA. Tần số dao động của mạch là:

A. 4.10 4 Hz B. 2,5.10 4 Hz C. 3,4.10 4 Hz D. 3,8.10 4 Hz

Câu 20: Một mạch dao động gồm tụ điện C = 400 pF và cuộn cảm L = 0,1 mH. Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện cực đại I 0 = 40mA. Nếu điện tích của tụ điện biến thiên theo phương trình q = q 0 cos5.10 6 t (C) thì cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm đó có biểu thức là:

A. i = 4.10 2− cos(5.10 6 t - ) (A). B. i = 4.10 2− cos(5.10 6 t + ) (A).

π 2 π 2

π 2 π 2

C. i = 4.10 2− sin(5.10 6 t + ) (A). D. i = 4.10 2− sin(5.10 6 t - ) (A).

Câu 21: Chọn câu phát biểu đúng: Một dòng điện một chiều không đổi chạy trong một dây kim loại thẳng . Xung quanh dây dẫn:

B. Có từ trường. D. Không có trường nào cả.

A. Có điện trường. C. Có điện từ trường. Câu 22: Tìm câu phát biểu sai: A.Điện trường và từ trường đều tác dụng lực lên điện tích đứng yên. B.Điện trường và từ trường đều tác dụng lực lên điện tích chuyển động . C.Điện từ trường tác dụng lực lên điện tích đứng yên. D.Điện từ trường tác dụng lực lên điện tích chuyển động. Câu 23: Chỉ ra câu phát biểu sai: Xung quanh một điện tích dao động: B. Có từ trường. A.Có điện trường. C. Có điện từ trường. D. Không có trường nào cả.

Câu 24: Khi phân tích thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, ta phát hiện ra:

A. Điện trường B. Từ trường C. Điện từ trường. D. Điện trường xoáy.

Câu 25: Hiện tượng nào dưới đây giúp ta khẳng định kết luận: “Xung quanh một điện trường biến thiên xuất hiện một từ trường”? Đó là sự xuất hiện:

A.Từ trường của dòng điện thẳng C.Từ trường của dòng điện dẫn. B. Từ trường của dòng điện tròn. D. Từ trường của dòng điện dịch.

Câu 26: Điện từ trường xuất hiện trong vùng không gian nào dưới đây:

A.Xung quanh một quả cầu tích điện. B. Xung quanh một hệ hai quả cầu tích điện trái dấu. C. Xung quanh một ống dây điện. D. Xung quanh một tia lửa điện.

Câu 27: Điện từ trường xuất hiện tại chỗ nảy ra tia chớp vào lúc nào?

A.Vào đúng lúc ta nhìn thấy tia chớp. B. Trước lúc ta nhìn thấy tia chớp một khoảng thời gian rất ngắn. C.Sau lúc ta nhìn thấy tia chớp một khoảng thời gian rất ngắn. D.Điện từ trường không xuất hiện tại chỗ có tia chớp.

B. Tương tác của từ trường với dòng điệ

Câu 28: Thuyết điện từ Mắc- xoen đề cập đến vấn đề gì? A. Tương tác của điện trường với điện tích.

C. Tương tác của điện từ trường với các D. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường

điện tích. Câu 29:Chọn câu sai:

A.Điện trường gắn liền với điện tích. B.Điện trường gắn liền với dòng điện. C.Điện từ trường gắn liền với điện tích và dòng điện. D.Điện từ trường xuất hiện ở chỗ có điện trường hoặc từ trường biến thiên.

Câu 30: Trong trường hợp nào sau đây xuất hiện điện từ trường? A. Êlectron chuyển động trong dây dẫn thẳng.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. Êlectron chuyển động trong dây dẫn tròn. C. Êlectron chuyển động trong ống dây điện . D. Êlectron trong đèn hình vô tuyến đến va chạm vào màn hình.

Câu 31:Đặc điểm nào trong các đặc điểm dưới đây không phải là đặc điểm chung của sóng cơ và sóng điện từ?

A. Mang năng lượng. B. Là sóng ngang. C. Bị nhiễu xạ khi gặp vật cản. D. Truyền được trong chân không.

Câu 32:Chọn câu đúng:

π 2

A. Trong sóng điện từ, dao động của điện trường sớm pha so với dao động của từ trường.

π 2

B. Trong sóng điện từ, dao động của từ trường trễ pha so với dao động của điện trường.

C. Trong sóng điện từ, dao động của từ trường trễ pha π so với dao động của điện trường. D. Tại mỗi điểm trên phương truyền của sóng điện từ thì dao động của cường độ điện trường E đồng pha với dao động của cảm ứng từ B . Câu 33: Sóng ngắn vô tuyến có bước sóng vào khoảng: C. Vài chục mét. D. Vài mét. A. Vài nghìn mét. B. Vài trăm mét. Câu 34: Sóng điện từ có bước sóng 21m thuộc loại sóng nào dưới đây: A. Sóng dài. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng cực ngắn.

Câu 35: Một máy hàn hồ quang hoạt động ở gần nhà bạn làm cho ti vi trong nhà bạn bị nhiễu vì:

A.Hồ quang điện làm thay đổi cường độ dòng điện qua ti vi. B.Hồ quang điện làm thay đổi điện áp trên lưới điện. C.Hồ quang điện phát ra sóng điện từ lan tới anten của ti vi. D.Một nguyên nhân khác.

Câu 36:Chọn câu trả lời đúng: A. Ban ngày sóng trung có thể truyền đi rất xa. B. Sóng điện từ có tần số từ 100Hz trở xuống thì không thể truyền đi xa. C. Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn thì khả năng truyền đi xa càng cao. D. Trong các sóng vô tuyến, sóng dài có năng lượng bé nhất, không thể truyền đi xa được. Câu 37: Để thực hiện được thông tin trong vũ trụ người ta sử dụng: A. Sóng cực ngắn vì nó không bị tầng điện li phản xạ hoặc hấp thụ và có khả năng truyền đi xa theo đường thẳng. B. Sóng ngắn vì sóng ngắn bị tầng điện li và mặt đất phản xạ nhiều lần nên có khả năng truyền đi xa hơn. C. Sóng dài vì sóng dài có bước sóng lớn nhất. D. Sóng trung vì sóng trung cũng có khả năng truyền đi xa. Câu 38: Để thực hiện thông tin dưới nước, người ta thường sử dụng chủ yếu:

A. Sóng cực ngắn hoặc sóng ngắn hoặc sóng trung vì chúng có năng lượng bé. B. Sóng dài ít bị nước hấp thụ. C. Sóng dài vì sóng dài có bước sóng lớn nhất. D. Sóng trung vì sóng trung cũng có khả năng truyền đi xa nhất là ban đêm.

C. Chất khí. D. Cả 3 môi

Câu 39: Sóng điện từ truyền được trong môi trường: B. Chất lỏng.

A. Chất rắn.

trường trên. Câu 40: Chọn câu sai khi nói về sóng điện từ:

A. Do điện tích sinh ra. B. Có vận tốc truyền sóng bằng vận tốc ánh sáng. C. Có véc tơ dao động vuông góc với phương truyền sóng. D. Do điện tích dao động bức ra.

Câu 41: Trong trường hợp nào dưới đây, người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin?

C. Máy điện thoại di động. D. Điều A. Nói chuyện bằng điện thoại để bàn. B. Xem truyền hình cáp. C. Xem băng đĩa. D. Điều khiển ti vi từ xa. Câu 42:Trong thiết bị nào dưới đây có một máy thu và một máy phát sóng vô tuyến? A. Máy vi tính. B. Máy điện thoại để bàn. khiển ti vi.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

D. Vài nghìn mét. C. Vài trăm mét.

Câu 43: Trong việc truyền thanh vô tuyển trên những khoảng cách hàng nghìn km, người ta thường dùng các sóng vô tuyến có bước sóng khoảng: A. Vài m. B. Vài chục mét. Câu 44: Trong sơ đồ khối của một máy phát sóng vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây? A. Mạch phát sóng điện từ. B. Mạch biến điệu. C. Mạch tách sóng . D. Mạch khuếch đại. Câu 45:Trong sơ đồ khối của một máy thu sóng vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây? A. Mạch thu sóng điện từ. B. Mạch biến điệu. C. Mạch tách sóng . D. Mạch khuếch đại. Câu 46: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thực hiện dao động /C có giá trị: điện từ tự do. Để bước sóng của mạch dao động tăng lên h ai lần thì phải thay tụ C bằng tụ C.

/C = 2C.

/C = 4C. B.

/C = C/4.

/C = C/2.

D. A.

Câu 47:Một máy thu vô tuyến điện có mạch dao động gồm cuộn cảm có L = 5 Hµ và tụ điện có C = 2000F. Bước sóng của sóng vô tuyến mà máy thu được là:

A. 5957,7m. B. 188,4m. C. 18,84m. D. 16m.

Câu 48: Một mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện có L = 25 Hµ . Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung của tụ có giá trị:

10 10 − F.

A. 112,6 pF. B. 1,126 nF. C. 1,126. D. 1,126 pF.

Câu 49:Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện có độ tự cảm L = 10 Hµ và điện dung C biến thiên từ 10pF đến 250pF. Máy có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng:

A. 10m đến 95m. B. 20m đến 100m. C. 18,8m đến 94,2m. D. 18,8m đến 90m.

Câu 50: Mạch dao động của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện điện dung C = 1600pF. Để máy thu sóng có bước sóng 31m thì L có giá trị :

A. L = 1,7 Hµ . B. L = 3,4 Hµ . C. 0,17 Hµ . D. 0,34 Hµ .

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời:

u = U0cos(ωt + ϕu) và i = I0cos(ωt + ϕi)

≤ ≤

ϕ− Với ϕ = ϕu – ϕi là độ lệch pha của u so với i, có π 2 π 2

2. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2πft + ϕi) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần 3.. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C * Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, (ϕ = ϕu – ϕi = 0)

=

=

0

I I và U R U 0 R

=

I

Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có

0

U R * Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i π/2, (ϕ = ϕu – ϕi = π/2)

I

I

=

=

0

U Z

U Z

L

L

và với ZL = ωL là cảm kháng

Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).

0

I

I

=

=

=

CZ

0

U Z

C

C

là dung kháng và với * Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i π/2, (ϕ = ϕu – ϕi = -π/2) U Z 1 Cω

Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).

2

2

2

2

R

Z

Z

U

U

)

)

U (

)

+

=

+

+

L

C

2 R

C

L

C

2 R 0

0

0

* Đoạn mạch RLC không phân nhánh U Z (

L

C

L

C

=

=

≤ ≤

=

− R

⇒ = U Z Z − Z

U U ( − L R Z

⇒ = U 0 π 2

Z Z tg ;sin c ; os ϕ ϕ ϕ ϕ− với π 2

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

ω>

ω<

+ Khi ZL > ZC hay ⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i

ω=

+ Khi ZL < ZC hay ⇒ ϕ < 0 thì u chậm pha hơn i

1 LC 1 LC 1 LC

+ Khi ZL = ZC hay ⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha với i.

I = gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện Lúc đó Max U R

4.. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC: P = UIcosϕ = I2R. 5. Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n

=

vòng/phút phát ra: f Hz pn 60

Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ0cos(ωt + ϕ) Với Φ0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, ω = 2πf Suất điện động trong khung dây: e = ωNSBsin(ωt + ϕ) = E0sin(ωt + ϕ) Với E0 = ωNSB là suất điện động cực đại. 6. Dòng điện xoay chiều ba pha os( ) = t ω i 1 I c 0

os( = − t ω i 2 I c 0

1

2

=

=

=

os( = + t ω i 3 I c 0 2 π ) 3 2 π ) 3

N 1 N

E 1 E

U U

2

2

2

2

R

P ∆ =

7. Công thức máy biến thế: Máy phát mắc hình sao: Ud = 3 Up Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3 Ip Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. I I 1

2

P 2os U c ϕ

2

R

P ∆ =

8. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:

2

P U

Thường xét: cosϕ = 1 khi đó

Trong đó: P là công suất cần truyền tải , U là điện áp ở nơi cung cấp, cosϕ là hệ số công suất

R ρ= là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây) l S Độ giảm thế trên đường dây tải điện: ∆U = IR P P H .100% = Hiệu suất tải điện: − ∆ P 9. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:

* Khi L = thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau 1 2 Cω 10. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:

C * Khi = thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau 1 2 Lω 11. Mạch RLC có ω thay đổi:

ω=

1 LC

* Khi thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

B.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Bài 1. Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kì bằng không. B. Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện. C. Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong khoảng thời gian bất kì đều bằng không. D. Công suất toả nhiệt tức thời có giá trị cực đại bằng 2 lần công suất toả nhiệt trung bình. Bài 2. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng?

A. Chu kì. B. Hiệu điện thế. C. Tần số. D. Công suất.

Bài 3. Khái niệm cường độ dòng điện được xây dựng dựa trên tác dụng nào của dòng điện?

A. Tác dụng hoá học. B. Tác dụng từ. C. Tác dụng phát quang. D. Tác dụng nhiệt.

Bài 4. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. điện áp biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là điện áp xoay chiều. B. Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều. C. Cho dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt lượng như nhau.. D. Suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều.

Bài 5. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng?

A. Công suất. B. Suất điện động. C. điện áp . D. Cường độ dòng điện.

Bài 6. Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện điện áp giữa hai đầu đoạn mạch phụ thuộc vào:

A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. B. Tính chất của mạch điện. C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. D. Cách chọn gốc thời gian.

Bài 7. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC, khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều

1 LC

thì: kiện ω =

A. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. B. Cường độ hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. C. Công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại. D. Cường độ dao động cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.

Bài 8. Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây không đúng?

A. Tổng trở tiêu thụ của mạch tăng. B. Điện áp hiệu dụng trên tụ điện giảm. C. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm. D. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch tăng.

Bài 9. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh khi độ tự cảm của cuộn dây thay đổi và thoả mãn điều

thì: kiện LC = 1 2 ω

A. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. C. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau. D. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại.

Bài 10. Chọn đáp án đúng, trong đoạn mạch không phân nhánh RLC có thể điều chỉnh để tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng:

A. Giữa hai đầu tụ điện lớn hơn giữa hai đầu đoạn mạch. B. Giữa hai đầu điện trở lớn hơn giữa hai đầu đoạn mạch. C. Giữa hai đầu cuộn cảm lớn hơn giữa hai đầu đoạn mạch. D. Cả A và C đều đúng.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Bài 11. Chọn đáp án SAI, trong đoạn mạch không phân nhánh RLC. Khi biểu thức dòng điện sớm pha hơn điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn(uAB) chứng tỏ:

A. ZC > ZL. B. tanϕ < 0. C. cosϕ < 0. D. uAB sớm pha hơn uC.

Bài 12. Cho mạch điện không phân nhánh RLC đang có tính cảm kháng, để xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta phải:

A. Giảm tần số của dòng điện xoay chiều. B. Tăng hệ số tự cảm của cuộn dây. C. Tăng điện dung của tụ điện. D. Giảm điện trở của mạch.

Bài 13. Chọn đáp án đúng. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, thay đổi tần số f để mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì:

A. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại. B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. C. điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha π/2 so hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm cùng pha hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện.

Bài 14. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, biết điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, câu nào trong các câu sau là đúng?

A. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha π/4 so với dòng điện trong mạch. B. Hệ số công suất của đoạn mạch âm. C. Tần số của dòng điện trong mạch nhỏ hơn giá trị xảy ra hiện tượng cộng hưởng. D. Cảm kháng lớn hơn dung kháng.

Bài 15. Cho mạch điện không phân nhánh RLC, biết dung kháng lớn hơn cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta phải:

A. Giảm hệ số tự cảm của cuộn dây. B. Giảm tần số dòng điện. C. Tăng điện trở của mạch. D. Tăng điện dung của tụ điện.

Bài 16. Chọn đáp án đúng. Khi điện áp giữa hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp sớm pha π/4 đối với dòng điện trong mạch thì:

A. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu tụ điện. B. Hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần của mạch. C. Tổng trở của đoạn mạch bằng hai lần điện trở thuần của mạch. D. Tần số của dòng điện trong mạch nhỏ hơn giá trị cần xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

Bài 17. Chọn đáp án không đúng, công thức tính công suất của dòng điện xoay chiều.

U 2 R

C. P = . A. P = U.I.cosϕ B. P = I2.R

D. P = I.UR

Bài 18. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất? A. Điện trở thuần R1, nối tiếp với điện trở thuần R2. B. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. C. Điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L. D. Điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C.

Bài 19. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

A. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L. B. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C. C. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.. D. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở R2.

Bài 20. Mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch:

A. Tăng. B. Giảm. C. Không thay đổi. D. Bằng 0.

Bài 21. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số dòng điện lên một chút thì hệ số công suất của mạch: A. Không thay đổi. B. Giảm.

C. Bằng 0. D. Tăng.

Bài 22. Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Dòng điện trong mỗi pha bằng dòng điện trong mỗi dây pha. B. điện áp pha bằng 3 lần hiệu điện thế giữa hai dây pha.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

C. Dòng điện trong dây trung hoà bằng không. D. Truyền tải điện năng bằng 4 dây dẫn.

Bài 23. Khi truyền tải điện năng của dòng điện xoay chiều ba pha đi xa ta phải dùng ít nhất bao nhiêu dây dẫn?

A. Hai dây dẫn. B. Bốn dẫy dẫn. C. Ba dây dẫn. D. Sáu dây dẫn.

Bài 24. Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Dòng điện trong mỗi pha bằng dòng điện trong mỗi dây pha. B. Công suất tiêu thụ trong mỗi pha đều bằng nhau. C. Công suất của ba pha bằng ba lần công suất mỗi pha. D. điện áp giữa hai đầu một pha bằng điện áp giữa hai dây pha.

Bài 25. Chọn đáp án đúng. Người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng cách:

A. Cho dòng điện một chiều chạy qua nam châm điện. B. Cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha.

C. Cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện. D. Cho nam châm vĩnh cửu hình chữ U quay đều quanh trục đối xứng của nó.

Bài 26. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm của stato của động cơ không đồng bộ ba pha, phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Có tần số quay bằng tần số dòng điện. B. Có phương không đổi. C. Có độ lớn không đổi. D. Có hướng quay đều.

Bài 27. Người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng cách, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Cho dòng điện một chiều qua nam châm điện. B. Cho dòng điện xoay chiều qua nam châm điện. C. Cho dòng điện xoay chiều ba pha chạy qua ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha. D. Cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha.

Bài 28. Hai phần chính của máy phát điện xoay chiều là gì?

A. Phần cảm và phần ứng. B. Phần cảm và rôto. C. Rôto và stato. D. Phần ứng và stato.

Bài 29. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về động cơ không đồng bộ ba pha? A. Động cơ không đồng bộ ba pha có hai bộ phận chính là stato và rôto. B. Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lõi thép. C. Stato gồm ba cuộn dây của ba pha điện quấn trên các lõi sắt bố trí trên một vành tròn để tạo ra từ

trường quay. D. Từ trường quay trong động cơ là kết quả của việc sử dụng dòng điện xoay chiều một pha.

Bài 30. Đối với máy phát điện xoay chiều công suất lớn, người ta cấu tạo chúng sao cho:

A. Bộ phận đứng yên(stato) là phần cảm và bộ phận chuyển động quay(rôto) là phần ứng. B. Stato là phần ứng và rôto là phần cảm. C. Rôto là nam châm vĩnh cửu lớn. D. Stato là nam châm điện.

Bài 31. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ dựa trên:

A. Hiện tượng tự cảm. B. Hiện tượng cảm ứng điện từ. C. Hiện tượng tự cảm và sử dụng từ trường quay. D. Hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay. Bài 32. Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng?

A. Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. B. Máy biến áp có thể biến đổi cường độ dòng điện. C. Máy biến áp có thể tăng hiệu điện thế. D. Máy biến áp có thể giảm hiệu điện thế.

Bài 33. Phương pháp giảm hao phí điện năng trong máy biến áplà:

A. Tăng độ cách điện áptrong máy biến B. Để máy cách điện ápnơi khô thoáng.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

C. Lõi của máy biến ápđược cấu tạo bởi các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau. D. Lõi của máy biếnáp được cấu tạo bằng một khối thép đặc.

Bài 34. Nhận xét nào sau đây không đúng về máy biến thế? A. Máy biến áp có thể tăng, giảm cường độ dòng điện. B. Máy biến áp có thể tăng, giảm hiệu điện thế. C. Máy biến áp có thể thay đổi công suất của dòng điện. D. Máy biến áp không thể thay đổi tần số của dòng điện.

Bài 35. Để giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải đi xa thì người ta thường sử dụng cách nào sau đây?

A. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ. B. Tăng điện áp trước khi truyền tải đi xa. C. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải. D. Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn.

Bài 36. Công thức nào sau đây diễn tả đúng đối với máy biến áp không bị hao tổn năng lượng:

1

1

2

1

=

=

2

2

2

1

2

1

2

. C. . A.

=

=

U U U U

N N N N

I I 1 U U

N N I I

2

1

2

1

B. . . D.

Bài 37. Phần ứng của máy phát điện xoay chiều có 500 vòng dây giống nhau. Từ thông qua mỗi vòng dây có giá trị cực đại là 3mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz. Suất điện động của máy giá trị hiệu dụng là bao nhiêu? A. 471,2 V.

D. 333,2 V. C. 250 V. B. 1,5 V.

B. tăng lên 4 lần D. giảm đi 4 lần C. giảm đi 2 lần

Bài 38. Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm? A. Dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc π/2 B. Dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc π/4 C. Dòng điện trễ pha hơn điện áp một góc π/2 D. Dòng điện trễ pha hơn điện áp một góc π/4 Bài 39. Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện? A. Dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc π/2 B. Dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc π/4 C. Dòng điện trễ pha hơn điện áp một góc π/2 D. Dòng điện trễ pha hơn điện áp một góc π/4 Bài 40. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện A. tăng lên 2 lần Bài 41 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lần thì cảm kháng của cuộn cảm A. tăng lên 2 lần

B. tăng lên 4 lần D. giảm đi 4 lần C. giảm đi 2 lần

H,

Bài 42. Cho mạch điện gồm 3 phần tử mắc nối tiếp là điện trở R = 50Ω, cuộn dây thuần cảm L =

1 π2

410 − π

tụ điện có điện dung C = F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều: u = 200cos(100πt)

(V). a.Biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:

A. i = 4cos(100πt - π/4) (A). C. i = 2 2 cos(100πt + π/4) (A). B. i = 2cos(100πt + π/4) (A). D. i = 2 2 cos(100πt - π/4) (A). b.Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện là:

C. uC = 400cos(100πt - 3π/2) (V). D. uC = 200cos(100πt - π/4) (V). A. uC = 200 2 cos(100πt - π/4) (V). B. uC = 200 2 cos(100πt - π/2) (V).

Bài 43. Cho mạch điện gồm 3 phần tử mắc nối tiếp là điện trở thuần R = 80Ω, cuộn dây có điện trở trong

410 − π

r = 20Ω và độ tự cảm L = H, tụ điện có C = F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp : u =

2 π 200 2 cos(100πt + π/6) (V).

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

a. Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây?

A. ud = 402cos(100πt + 2π/3) (V). B. ud = 402cos(100πt +1,21) (V). C. ud = 400cos(100πt + π/2) (V). D. ud = 400cos(100πt + 2π/3) (V).

b. Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện? A. uC = 100 2 cos(100πt - π/2)(V). B. uC = 200cos(100πt - π/3)(V).

C. uC = 200cos(100πt - 7π/12)(V). D. uC = 100 2 cos(100πt - 5π/12)(V).

Bài 44. Một mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử là điện trở R = 50 2 Ω, cuộn dây thuần cảm có

1

10 4 − 2 π

π

hệ số tự cảm L = H và tụ điện có điện dung C = F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp

2 xoay chiều: u = 400cos(100πt + π/3)(V). a. Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm?

A. uL = 200cos(100πt + 7π/12)(V). B. uL = 200cos(100πt + π/4)(V). C. uL = 200 2 cos(100πt + π/2)(V). D. uL = 200 2 cos(100πt + 13π/12)(V).

b. Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện. A. uC = 400 2 cos(100πt + π/12)(V). B. uC = 400cos(100πt - π/6)(V).

C. uC = 400 2 cos(100πt - π/2)(V). D. uC = 400cos(100πt - 3π/4)(V).

Bài 45. Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L =

H và tụ điện có điện dung C = 8,0 π

)(V). F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều: u = 100 2 cos(100πt - π 6

C. i = 2cos(100πt)(A). )(A). A. i = 2 2 cos(100πt +

10 3− π3 a. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch? π 3

)(A). D. i = 2 2 cos(100πt - 2π 3 )(A). B. i = 2cos(100πt - π 2

b. Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm?

)(V). )(V). A. uL = 160 2 cos(100πt + C. uL = 160cos(100πt +

)(V). )(V). B. uL = 160 2 cos(100πt - D. uL = 160cos(100πt + π 2 π 6 π 2 2π 3

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

H, C =

410 −

Bài 46. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, biết R = 80Ω, L =

F. Biết biểu thức

4 π

1 π4

điện áp giữa hai đầu tụ điện là: u C = 100cos(100πt - π/3)(V). Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch?

)(V)

A. u = 31,25cos100πt(V).

C. u = 160 2 cos(100πt -

)(V).

B. u = 320 cos100πt(V).

D. u = 320cos(100πt +

π 6

π 3

Bài 47. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện

:

thì ω =

1 LC

A. cường độ dao động cùng pha với điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. B. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. C. công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại. D. hiệu điện áp dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Bài 48. Cách phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha π/2 so với điện áp . B. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên chậm pha π/2 so với điện áp . C. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha π/2 so với điện áp D. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên sớm pha π/2 so với điện áp .Bài 49. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. Biết C = 159µF và uAB = 100cos(100πt) (V). Hãy xác định giá trị R của biến trở để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất và tính giá trị lớn nhất của công suất?

A. R = 20 Ω; PMax = 125W. B. R = 200Ω; PMax = 12,5W.

C. R = 20Ω; PMax = 250W. D. R = 200Ω; PMax = 25W.

C

L

R

A

B •

Bài 50. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. Biết uAB = 200cos(100πt) (V). Hãy xác định giá trị R của biến trở để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất. Biết PMax = 400W.

C. R = 25Ω. D. Không xác định được

A. R = 50Ω. B. R = 100Ω.

C

L

R

A

B •

(H), C =

Biết uAB = 200 2 cos(100πt)(V), L =

(F). Hãy xác định giá trị R của biến trở để công

10 3 − 8 π

Bài 51. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. 3,0 π suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất và tính giá trị lớn nhất của công suất?

A. R = 50Ω, PMax = 200W. B. R = 50Ω, PMax = 400W.

C. R = 100Ω, PMax = 200W. D. R = 50Ω, PMax = 800W.

C

L

Bài 52. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.

R

A

B •

(F).

Biết uAB = 400cos(100πt)(V), C =

10 4− π2

Thay đổi giá trị R của biến trở để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất PMax = 800W và khi đó dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Tính độ tự cảm L của cuộn dây? D. 3/2π (H).

C. 2/π (H).

B. 1/π (H).

A. /π (H).

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. Cường độ hiệu của dòng điện giảm.

D. điện áp dụng trên điện trở giảm

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009 Bài 53 Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng? A. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm. C. điện áp hiệu dụng trên tụ điện tăng. Bài 55. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.

C

L

R

A

H,

B •

Bài 54. Biết R = 100Ω, cuộn dây thuần cảm L =

3 π

C =

) (V).

F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp u = 200 3 cos(100πt -

10 4 − 2 3 π

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

B.150W.

C.200W.

A. 100W.

100

πt

+

π 3

Bài 55: Biểu thức cường độ dòng điện qua tụ điện C = 318µF là i = 5cos

(A). Biểu thức điện

  

  

D.300W π 3

áp giữa hai bản tụ điện là

50

2

100

V (

).

y π

+

A. uC =

B. uC =

  

  cos 

π 6

50

2

100

V (

).

50

100

V (

).

t π

t π

50 2 cos 100 ). Vtπ .(

D. uC =

C. uC =

  cos 

  

  cos 

  

π 6

π 2

Bài 56: Một đoạn mạch RLC. Gọi UR, UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C, trong đó UR = UC = 2UL. Lúc đó, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

.

.

A. sớm pha hơn dòng điện một góc

B. sớm pha hơn dòng điện một góc

.

π 3 π 4

.

C. trễ pha hơn dòng điện một góc

D.trễ pha hơn dòng điện một góc

π 3

π 4

Bài 57. Cho mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử : điện trở R = 100 2 Ω, cuộn dây thuần cảm L

=

H và tụ có điện dung C =

F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp uAB =

2 π

410.2 − π

400cos(100πt)(V).Phải ghép tụ C’ nt nào và có giá trị bằng bao nhiêu với tụ C sao cho công suất của mạch có giá trị cực đại.

A. C’ =

F, ghép nối tiếp.

B. C’ =

F, ghép song song.

C. C’ =

F, ghép nối tiếp.

D. C’ =

F, ghép song song.

410.2 − π 410.2 − π 10 4 − 2 π 10 4 − 2 π

Bài 58. Cho mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử : điện trở R = 100 2 Ω, cuộn dây thuần cảm

L =

H và tụ có điện dung C có thể thay đổi được. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp uAB =

2 π

400cos(100πt)(V).Khi thay đổi giá trị C thì công suất của mạch có giá trị cực đại là:

A. 800W. B. 200 2 W. C. 400W. D. 400 2 W..

C

R

A •

B •

Bài 59.Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: Biết R = 50Ω, u = 100cos(2πft)(V). a. Giá trị của C để công suất trên mạch đạt giá trị cực đại là:

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

4

F

B. 0.

C. Vô cùng.

D.

F

A.

410 − 2π

0,5.10 π

b. Tính giá trị điện áp cực đại giữa hai đầu tụ điện ở trên?

A. 190,3V.

B. 100V.

C. 274V.

D. 193,8V.

C. 50 lần.

B. 25 lần.

C

L

D. 60 lần R

B •

A

Bài 60.Một dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz thì trong mỗi giây dòng điện đổi chiều mấy lần ? A. 100 lần. Bài 61. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: Biết R = 80Ω, L = 0,6H và u = 160 2 cos(100πt)(V). Giá trị điện dung có một giá trị C để hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng pha là:

A. 14,64µF. B. 16,89µF.

C. 1,69µF. D. 0,169µF.

C

L

R

B •

A

Bài 62. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: Biết R = 60Ω, L = 0,8/π(H) và u = 220 2 cos(100πt)(V). Giá trị C để điện áp giữa hai đầu tụ điện có pha vuông góc với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là: C. 40µF.

A. 3,98µF

D.64,5 µF

B. 0,4µF

Bài 63. Trong một đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch

A. Sớm pha

so với cường độ dòng điện

B. Trễ pha

so với cường độ dòng điện

C. Trễ pha

so với cường độ dòng điện

D. Sớm pha

so với cường độ dòng điện

π 4 π 4

π 2 π 2

)V . Thì

Bài 64. Hai đầu cuộn dây thuần cảm có L = 0,318H có điện áp xoay chiều u =200cos(100πt+

π 3

biểu thức cường dộ dòng điện chạy qua cuộn dây là:

)A.

)A.

A i = 2cos(100πt-

B. i = 2cos(100πt+

5π 6

)A.

)A.

C. i = 2cos(100πt-

D. i = 2 2 cos(100πt-

π 6 π 3

π 6

Bài 65 Hai đầu tụ điện có điện dung 31,8µF một điện áp u =120cos(100πt+

)V thì cường độ dòng điện

π 6

chạy qua tụ là:

)A.

B. i =

A. i =1, 2cos(100πt-

π 3

)A.

1,2cos(100πt+

2π 3

)A.

)A.

C. i = 1,2cos(100πt-

D. i = 2cos(100πt+

2π 3

π 6

Bài 66 Cuộn dây có điện trở trong 40Ω có độ tự cảm

H. Hai đầu cuộn dây có một điện áp xoay chiều

4,0 π

u =120 2 cos(100πt-

)V thì cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là:

π 6

) A.

) A.

A i = 3cos(100πt+

B. i = 3cos(100πt-

π 4

) A..

) A

D. i = 3cos(100πt-

C. i = 3 2 cos(100πt+

π 12

5π 12 π 12

C

F µ

=

Bài 67.Cho điện trở thuần R = 60Ω mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung

, biểu thức

1000 π6

điện áp hai đầu mạch là u =120 2 cos(100πt-

) V thì cường độ dòng điện chạy qua mạch là:

π 6

) A.

)A.

A. i = 2cos(100πt +

B.i = 2cos(100πt-

π 4

π 12

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

)A

) A.

C. i = 2cos(100πt +

D. i = 2cos(100πt+

5π 12

π 12

Bài 68. Cho mạch điện không phân nhánh RLC: R = 50Ω, cuộn dây thuần cảm có L = 0,318H tụ điện có

C=

µF. Biểu thức điện áp hai đầu mạch là: u = 200cos(100πt+

) V thì biểu thức cường độ dòng

π 4

1000 π15

điện chạy qua tụ điện là:

) A.

) A..

A i = 2 2 cos(100πt -

B. i = 2 2 cos(100πt +

π 2

) A..

C. i = 2 2 cos(100πt +

D. i = 2 2 cos100πt A..

π 4 π 4

Bài 69.Cho mạch điện không phân nhánh RLC: R = 80Ω, cuộn dây có điện trở 20Ω, có độ tự cảm

L=0,636H, tụ điện có điện dung C = 0,318µF. điện áp hai đầu mạch là : u = 200cos(100πt-

) V thì biểu

π 4

thức cường độ dòng điện chạy qua mạch điện là:

) A.

) A..

B. i = cos(100πt +

A i = 2 cos(100πt -

π 2

) A.

C. i = 2 cos(100πt -

D. i = 2 cos100πt A.

π 2 π 4

C. 50 vòng

D. 100 vòng

B. 10.000 vòng

B. Giảm chiều dài

D. Giảm điện áp trước khi truyền tải.

2k lần. D. Tăng tiết diện của dây dẫn và điện áp k lần.

B. Giảm 100 lần.

C. Tăng lên 10000 lần.

D. Giảm đi

D. bằng 0

C. giảm

B. tăng

D. bằng 0

B. tăng

B. hiện tượng cảm ứng điện từ D. khung dây chuyển động trong từ trường

D. 660V

B. 311V

Bài 70.Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 1000 vòng dây và điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp là 240V. Để điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp là 12V thì số vòng dây của cuộn thứ cấp là: A. 20.000 vòng Bài 71.Chọn đáp án sai: Khi truyền tải một công suất điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí trên đường dây do toả nhiệt ta có thể: A.Tăng tiết diện dây truyền tải. dây truyền tải. C. Tăng điện áp trước khi truyền tải. Bài 72.Trong việc truyền tải điện năng, để giảm công suất tiêu hao trên đường dây k lần thì phải: A. Giảm điện áp k lần. B. Tăng điện áp k lần. C. Giảm điện áp Bài 73. Trên cùng một đường dây tải điện, nếu dùng mày biến áp để tăng điện áp ở hai đầu dây dẫn lên 100 lần thì công suất hao phí vì toả nhiệt trên đường dây sẽ: A. Tăng 100 lần. 10000lần. Bài 74 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch A. không thay đổi Bài 75 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch A. không thay đổi C. giảm Bài 76 Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào A. hiện tượng tự cảm C. khung dây quay trong điện trường Bài 77. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu một pha của một máy phát điện xoay chiều ba pha là 220V. Trong cách mắc hình sao, điện áp hiệu dụng giữa hai dây pha là : A. 220V C. 381V Bài 78. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V-50Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là : A. 24V

D. 8,5V

B. 17V

C. 12V

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

B. 60 vòng

D. 30 vòng

C. 42 vòng

D. 72,0A

B. 2,00A

C. 2,83A

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009 Bài 79. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V-50Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Số vòng của cuộn thứ cấp là : A. 85 vòng Bài 80. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng cuộn thứ cấp là 500 vòng, được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số 50Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12V. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là : A. 1,41A Bài 81. Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480 kwh. Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện là : A. ∆P=20kW

D. ∆P=100kW

C. ∆P=82kW

B. ∆P=40kW

F,

Bài 82. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, trong đó R = 100Ω, C =

10 4− π2

so với điện áp hai đầu đoạn mạch góc

thì độ tự cảm có giá trị:

L là cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Nếu dòng điện trong mạch trễ pha hơn π 4

B. 0,95H.

C. 0,318H.

D. 0,318mH

B. 0,318H.

C. 31,8H.

D 63,7H.

2 cos 120 ). (

A. 0,1H. Bài 83. Cho đoạn mạch như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. đặt vào hai đầu Vtπ Trong đó U là điện áp hiệu dụng, R = 30 3 Ω. Tụ điện có đoạn mạch điện áp uAB = U điện dung 22,1µF. Điều chỉnh L để điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua mạch cùng pha thì độ tự cảm L có giá trị là A. 0,637H. Bài 84. Một máy phát điện xoay chiều rôto gồm 12cặp cực quay 300vòng/phút thì tần số dòng điện mà nó phát ra là A. 25Hz.

D. 1500Hz.

B. 3600Hz.

C. 60Hz.

H

F

Bài 85. Cho mạch điện gồm cuộn dây có R0 = 50Ω, L =

và tụ điện có điện dung C =

410− π

4 π10

100

(

)

một điện trở thuần R thay đổi được. Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế xoay chiều u = 100 Vtπ . Công suất trên mạch đạt giá trị cực đại khi R có giá trị:

cos 2 B. 78,1Ω.

D. 148,7Ω.

A. 110Ω.

C. 10Ω.

Bài 86. Cho đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 60Ω, mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 20Ω, độ tự cảm L = 0,159H và một tụ điện có điện dung C có thể thay đổi được. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp uAB = 220 2 cos(100πt)(V). Tìm C để số chỉ của ampe kế đạt giá trị lớn nhất và tính giá trị lớn nhất đó:

A. C = 31,83µF; IMax = 3,9A. B. C = 63,66µF; IMax = 3,7A. C. C = 31,83µF; IMax = 5,2A D. C = 63,66µF; IMax = 2,75A

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

TÁN SẮC ÁNH SÁNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1- Hiện tượng tán sắc ánh sáng Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng lăng kính phân tích một chùm ánh sáng trắng thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. 2- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định gọi là màu đơn sắc. 3- Ánh sáng trắng là tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím .

HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG

Giải thích - Hiện tượng giao thoa chỉ có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. a) Hai sóng ánh sáng phát ra từ hai nguồn S1 và S2 là hai sóng kết hợp, do đó tại chỗ hai chùm ánh sáng này gặp nhau sẽ xảy ra hiện tượng giao thoa

• Vân sáng ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau. • Vân tối ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau

b) Nếu dùng ánh sáng trắng thì hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ không trùng khít nhau. Ở chính giữa có một vân sáng trắng, gọi là vân trắng chính giữa (vân trung tâm). Ở hai bên vân trắng chính giữa có những dãi màu cầu vồng. Vậy hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.

ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG

1- Vị trí của vân sáng Khoảng cách giữa hai khe : a = S1S2 Khoảng cách từ màn đến hai khe : D = OI (là đường trung trực của S1S2) Vị trí của một điểm M trên vùng giao thoa được xác định bởi : x = OM ; d1 = S1M ; d2 = S2M . a) Nếu tại M là vân sáng thì :

= ki

d2 – d1 = kλ⇒ xs = k

D λ a

• λ: bước sóng của ánh sáng đơn sắc • k = 0 (x = 0) : vân sáng chính giữa • k = ± 1 : vân sáng bậc 1 • k = ± 2 : vân sáng bậc 2

b) Nếu tại M là vân tối thì :

d2 – d1 = (k + 0,5)λ⇒ xt = (k + 0,5)

 = (k+0,5)i

D λ a

: vân tối thứ 2 theo chiều dương

• k = 0 : vân tối thứ 1 theo chiều dương • k = 1

2- Khoảng vân i là khoảng cách giữa hai vân sáng (hay hai vân tối) cạnh nhau :

i = x(k + 1) – xk = (k + 1)

D λ – k a

D λ = a

D λ a

i =

D λ a

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

- Bề rộng của khoảng vân i phụ thuộc

vào bước sóng ánh sáng 3- Giao thoa với ánh sáng trắng

• Bề rộng của quang phổ liên tục : ∆ x = xđ – xt .

4- Đo bước sóng ánh sáng a) Đo bước sóng của ánh sáng

• Áp dụng công thức i =

MÁY QUANG PHỔ – QUANG PHỔ LIÊN TỤC

D λ để tính λ. a b) Bước sóng và màu sắc ánh sáng - Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng hồn tồn xác định. Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc - Các màu không đơn sắc là hỗn hợp của nhiều màu đơn sắc với những tỉ lệ khác nhau. 1- Máy quang phổ a) Định nghĩa : là một bộ phận dùng để phân tích chùm sáng phực tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau b) Cấu tạo :

• Ống chuẩn trực : bộ phận tạo ra chùm tia song song. Gồm khe hẹp S đặt tại tiêu diện của một

thấu kính hội tụ L1 .

• Lăng kính : là bộ phận chính của máy quang phổ có tác dụng tán sắc ánh sáng. • Buồng ảnh : để thu ảnh quang phổ. Gồm một thấu kính hội tụ L2 và một kính ảnh đặt tại tiêu

diện của L2

c) Hoạt động : - Chùm sáng phát ra từ nguồn J được rọi vào khe S của máy quang phổ, chùm tia ló ra khỏi L1 là chùm tia // qua lăng kính thì bị tán sắc thành nhiều chùm tia đơn sắc lệch theo các phương khác nhau . - Mỗi chùm tia này cho trên kính ảnh một vạch màu. Tập hợp các vạch màu này tạo ra quang phổ của nguồn sáng J . 2- Quang phổ liên tục : Chiếu chùm ánh sáng trắng từ bóng đèn dây tóc nóng sáng phát ra (hoặc ánh sáng mặt trời) vào khe của máy quang phổ ta sẽ thu được trên tấm kính của buồng ảnh một quang phổ liên tục. a) Định nghĩa : là một dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím. b) Nguồn gốc phát sinh : do các vật rắn, lỏng, khí có tỉ khối lớn bị nung nóng phát ra. (mặt trời . . .) c) Đặc điểm : - Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật (đèn dây tóc, mặt trời đều phát ra quang phổ liên tục . . . ) - Nhiệt độ càng cao, miền phát sáng của vật càng mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn của quang phổ liên tục.

QUANG PHỔ VẠCH – PHÉP PHÂN TÍCH QUANG PHỔ

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1- Quang phổ vạch phát xạ Chiếu chùm tia sáng từ bóng đèn hơi Natri vào khe của máy quang phổ ta sẽ thu được trên tấm kính của buồng ảnh một quang phổ vạch phát xạ của hơi Natri. a) Định nghĩa : là một hệ thống những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối. b) Nguồn gốc phát sinh : do chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng c) Đặc điểm : - Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch, vị trí các vạch, màu sắc và độ sáng tỉ đối của các vạch. - Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. d) Ứng dụng : dùng để nhận biết thành phần của các nguyên tố có trong một mẫu vật.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

2- Quang phổ vạch hấp thụ - Chiếu chùm ánh sáng trắng từ bóng đèn dây tóc nóng sáng phát ra vào khe của máy quang phổ ta sẽ thu được trên tấm kính của buồng ảnh một quang phổ liên tục. - Nếu trên đường đi của chùm ánh sáng trắng ta đặt một ngọn đèn hơi Natri nung nóng thì trong quang phổ liên tục nói trên xuất hiện hai vạch tối nằm sát cạnh nhau ở đúng vị trí của vạch vàng trong quang phổ phát xạ của Natri. a) Định nghĩa : là hệ thống những vạch tối trên nền quang phổ liên tục b) Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ : nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn phát ra quang phổ liên tục. c) Cách tạo ra quang phổ vạch hấp thụ : Chiếu một chùm ánh sáng trắng do vật nóng sáng phát ra qua một chất khí hay hơi bị nung nóng ta thu được quang phổ liên tục d) Hiện tượng đảo sắc : Trong quang phổ hấp thụ, nếu ta tắt nguồn sáng trắng đi thì nền quang phổ liên tục biến mất trên kính ảnh, đồng thời những vạch đen của quang phổ hấp thụ trở thành những vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của chính nguyên tố đó. Vậy : Ở một nhiệt độ xác định, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cuãng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó. e) Ứng dụng : dùng để nhận biết thành phần của các nguyên tố có trong một mẫu vật. 3- Phép phân tích quang phổ a) Định nghĩa : là phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của chúng. b) Tiện lợi của phép phân tích quang phổ : - Phép phân tích định tính : Cho biết các thành phần khác nhau có trong một mẫu vật. Tiện lợi là cách làm đơn giản và nhanh. - Phép phân tích định lượng : Cho biết nồng độ của các thành phần có trong một mẫu vật. Ưu điểm là rất nhạy. - Ưu điểm tuyệt đối của phép phân tích quang phổ là xác định được thành phần cấu tạo và nhiệt độ của các vật ở rất xa : Mặt trời, các ngôi sao . . . TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI 1- Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại - Chiếu ánh sáng mặt trời vào khe của một máy quang phổ để tạo ra quang phổ liên tục trên màn M đã có khoét sẵn một khe hẹp F - Di chuyển 1 mối hàn của pin nhiệt điện và khe F vào vùng quang phổ liên tục thì thấy trong mạch có dòng điện, chứng tỏ ánh sáng có tác dụng nhiệt. - Tiếp tục di chuyển 1 mối hàn của pin nhiệt điện và khe F ra ngồi vùng đỏ hoặc vùng tím của quang phổ liên tục thì trong mạch vẫn có dòng điện, chứng tỏ ở phía ngồi vùng đỏ và vùng tím vẫn có những loại bức xạ không nhìn thấy được gọi là tia hồng ngoại và tia tử ngoại. 2- Tia hồng ngoại - Định nghĩa : Là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ : λ > 0,75µm - Bản chất : là sóng điện từ . - Nguồn phát sinh : Tất cả các vật nung nóng đều phát ra tia hồng ngoại (mặt trời, cơ thể người, bóng đèn . . .) - Đặc điểm : Tác dụng nhiệt, tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại - Ứng dụng : Dùng để sưởi ấm, sây khô, chụp ảnh hồng ngoại. 3- Tia tử ngoại - Định nghĩa : Là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím : λ < 0,4 µm - Bản chất : là sóng điện từ . - Nguồn phát sinh :

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

• Vật bị nung nóng trên 30000C phát ra tia tử ngoại • Nguồn phát ra tia tử ngoại : mặt trời, hồ quang điện . . .

- Đặc điểm :

• Tác dụng mạnh lên kính ảnh, làm phát quang một số chất, làm ion hóa không khí, gây ra những

phản ứng quang hóa, quang hợp. • Bị thủy tinh và nước hấp thụ mạnh. • Có một số tác dụng sinh học

- Ứng dụng :

• Dùng để khử trùng, chữa bệnh còi xương. • Phát hiện vết nứt, vết xước trên bề mặt sản phẩm.

TIA RƠNGHEN

1- Ống Rơnghen dùng để tạo ra tia Rơnghen a) Cấu tạo : - là một ống tia catôt, trong đó có lắp thêm một điện cực bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn và khó nóng chảy (vonfram, platin . . .) để chắn dòng electron. Cực này gọi là đối âm cực được nối với anôt. - Áp suất trong ống vào khoảng 10-3mmHg. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt vào khoảng vài chục ngàn vôn. b) Cơ chế phát sinh tia Rơnghen : - Các electron trong tia cactôt được tăng tốc trong điện trường nên có động năng rất lớn. Khi đến đối âm cực, chúng xuyên sâu vào những lớp bên trong của vỏ nguyên tử, tương tác với hạt nhân nguyên tử và các electron ở các lớp này, làm phát sinh ra một sóng điện từ có bước song rất ngắn mà ta gọi là bức xạ hãm. Đó chính là tia Rơnghen. 2- Bản chất, tính chất và công dụng của tia Rơnghen - Bản chất : là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn cỡ 10-12 m ÷ 10-8 m - Tính chất :

• Có khả năng đâm xuyên lớn, có thể truyền qua giấy, gỗ . . . nhưng truyền qua kim loại thì khó

hơn. Kim loại có khối lượng riêng càng lớn thì ngăn cản tia Rơnghen càng tốt (chì . . )

• Tác dụng mạnh lên phim ảnh. • Làm phát quang một số chất • Làm ion hố chất khí • Có tác dụng sinh lí, hủy hoại tế bào, diệt vi khuẩn

- Công dụng :

• Trong y học : dùng để chiếu điện, chụp điện, chữa một số bệnh ung thư. • Trong công nghiệp : dùng để dò khuyết tật bên trong sản phẩm, chế tạo máy đo liều lượng tia

Rơnghen. 3- Thang sóng điện từ : - Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy được, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma đều có chung bản chất là sóng điện từ. Điểm khác nhau cơ bản giữa chúng là bước sóng dài, ngắn khác nhau nên tính chất của các tia cũng khác nhau. - Các tia có bước sóng càng ngắn (tia gamma, tia Rơnghen) nên có tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất, dễ làm ion hóa không khí. - Các tia có bước sóng càng dài, ta càng dễ quan sát hiện tượng giao thoa của chúng B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trong thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc. B. Trong thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh lăng kính không làm biến đổi màu của ánh sáng qua nó.

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

C. 6,30

B. 5,20

D. 7,80

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009 C. Trong thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc. D. Trong thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh dù ánh sáng có màu gì thì khi đi qua lăng kính đều bị lệch về phía đáy của lăng kính. Câu 2 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím. B. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau. C. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. D. Khi chiếu một chùm ánh sáng mặt trời đi qua một cặp hai môi trường trong suốt thì tia tím bị lệch về phía mặt phân cách hai môi trường nhiều hơn tia đỏ Câu 3 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. B. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. C. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc D. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng khi chiếu xiên Câu 4 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cho các chùm ánh sáng sau: Trắng, đỏ, vàng, tím. A. Ánh sáng trắng bị tán sắc khi đi qua lăng kính. B. Chiếu ánh sáng trắng vào máy quang phổ sẽ thu được quang phổ liên tục. C. Mỗi chùm ánh sáng trên đều có một bước sóng xác định. D. Ánh sáng tím bị lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất nên chiết suất của lăng kính đối với nó lớn nhất. Câu 5 Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng mặt trời trong thí nghiệm của Niutơn là: A. góc chiết quang của lăng kính trong thí nghiệm chưa đủ lớn. B. chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau. C. bề mặt của lăng kính trong thí nghiệm không nhẵn. D. chùm ánh sáng mặt trời đã bị nhiễu xạ khi đi qua lăng kính. Câu 6 Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m. Trên màn E ta thu được hai vết sáng. Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là 1,65 thì góc lệch của tia sáng là: A. 4,00

Câu 7 Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m. Trên màn E ta thu được hai vết sáng. Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là 1,65 thì khoảng cách giữa hai vết sáng trên màn là:

A. 9,07 cm

B. 8,46 cm

C. 8,02 cm

D. 7,68 cm

Câu 8 Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng trắng song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m. biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,61 và đối với ánh sáng tím là 1,68 thì bề rộng dải quang phổ trên màn E là: A. 1,22 cm

D. 0,83 cm

C. 0,97 cm

B. 1,04 cm

Câu 9 Vị trí vân sáng trong thí nghiệm giao thoa của Iâng được xác định bằng công thức nào sau đây?

x

B.

x

C.

x

D.

x

A.

=

=

=

=

Dk2 λ a

Dk λ a2

Dk λ a

) ( D1k2 λ+ a2

Câu 10 Công thức tính khoảng vân giao thoa là: Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

i

i

i

B.

C.

i

D.

A.

=

=

=

=

D λ a

D λ a2

a λ D

D a λ

Câu 11 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng của Iâng trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa gồm: A. Chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu. B. Một dải màu cầu vồng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. C. Các vạch sáng và tối xen kẽ cách đều nhau. D. Chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu cách đều nhau. Câu 12 Trong một thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng thu được một kết quả λ = 0,526µm. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng màu

C. vàng

D. tím

A. đỏ

B. lục

Câu 13 Từ hiện tượng tán sắc và giao thoa ánh sáng, kết luận nào sau đây là đúng khi nói về chiết suất của một môi trường? A. Chiết suất của môi trường như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc. B. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng dài. C. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn. D. Chiết suất của môi trường nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền qua. Câu 14 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm. Khoảng vân là:

A. i = 4,0 mm

B. i = 0,4 mm C. i = 6,0 mm D. i = 0,6 mm Câu 15 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

A. λ = 0,40 µm

B. λ = 0,45 µm

C. λ = 0,68 µm

D. λ = 0,72 µm

Câu 16 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m. Màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

C. Chàm

D. Tím

A. Đỏ

B. Lục

Câu 17 Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m. Hai khe được chiếu bởi ánh sáng đỏ có bước sóng 0,75 µm, khoảng cách giữa vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên đối với vân sáng trung tâm là:

A. 2,8 mm

B. 3,6 mm

C. 4,5 mm

D. 5,2 mm

Câu 18 Hai khe Iâng cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60µm. Các vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 2m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2 mm có:

A. vân sáng bậc 2

B. vân sáng bậc 3

C. vân tối bậc 2

D. vân tối bậc 3

Câu 19 Hai khe Iâng cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60µm. Các vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 2m. Tại N cách vân trung tâm 1,8 mm có: B. vân tối bậc 4

Câu A. vân sáng bậc 3

D.vân sáng bậc 4

C. vân tối bậc 5

Câu 20 Trong một TN Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe Iâng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đo được là 0,2 mm. Bước sóng của ánh sáng đó là:

A. λ = 0,64 µm

B. λ = 0,55 µm

C. λ = 0,48 µm

D. λ = 0,40 µm

Câu 21 Trong một TN Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe Iâng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đo được là 0,2 mm. Vị trí vân sáng thứ ba kể từ vân sáng trung tâm là:

D. 0,7 mm

A. 0,4 mm

C. 0,6 mm

B. 0,5 mm

Câu 22 Trong một TN Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe Iâng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đo được là 0,2 mm. Vị trí vân tối thứ tư kể từ vân sáng trung tâm là C. 0,6 mm

D. 0,7 mm

A. 0,4 mm

B. 0,5 mm

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009 Câu 24 Trong một TN về giao thoa ánh sáng. Hai khe Iâng cách nhau 3mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 3m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp đo được là 4mm. Bước sóng của ánh sáng đó là:

A. λ = 0,40 µm

B. λ = 0,50 µm

C. λ = 0,55 µm

D. λ = 0,60 µm

Câu 25 Trong một TN về giao thoa ánh sáng. Hai khe Iâng cách nhau 3mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 3m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,40 µm đến 0,75 µm. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm là:

A. 0,35 mm

B. 0,45 mm

C. 0,50 mm

D. 0,55 mm

B. 0,60 mm

C. 0,70 mm

D. 0,85 mm

Câu 26 .Trong một TN về giao thoa ánh sáng. Hai khe Iâng cách nhau 3mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 3m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,40 µm đến 0,75 µm. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ thứ hai kể từ vân sáng trắng trung tâm là: A. 0,45 mm

Câu 27 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Trong máy quang phổ, ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia sáng song song. B. Trong máy quang phổ, buồng ảnh nằm ở phía sau lăng kính. C. Trong máy quang phổ, lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng phức tạp song song thành các chùm sáng đơn sắc song song. D. Trong máy quang phổ, quang phổ của một chùm sáng thu được trong buồng ảnh luôn là một dải sáng có màu cầu vồng. Câu 28 Phát biểu nào sau đây là đúng khi cho ánh sáng trắng chiếu vào máy quang phổ? A. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia phân kỳ có nhiều màu khác nhau. B. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh gồm nhiều chùm tia sáng đơn sắc song song. C. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia phân kỳ màu trắng. D. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia sáng màu song song. Câu 29 Chọn câu đúng. A. Quang phổ liên tục của một vật phụ thuộc vào bản chất của vật nóng sáng. B. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng. C. Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng. D. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng. Câu 30 Quang phổ liên tục phát ra bởi hai vật có bản chất khác nhau thì A. Hoàn toàn khác nhau ở mọi nhiệt độ B. Hoàn toàn giống nhau ở mọi nhiệt độ C. Giống nhau nếu mỗi vật có một nhiệt độ thích hợp D. Giống nhau nếu hai vật có nhiệt độ bằng nhau Câu 31 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, màu sắc vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch quang phổ B. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích phát sáng có một quang phổ vạch phát xạ đặc trưng C. Quang phổ vạch phát xạ là những dải màu biến đổi liên tục nằm trên một nền tối D. Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống các vạch sáng màu nằm riêng rẽ trên một nền tối Câu 32 Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì A. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải lớn hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng B. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng C. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải bằng nhiệt độ của nguồn sáng trắng D. Áp suất của đám khí hấp thụ phải rất lớn Câu 33 Phép phân tích quang phổ là Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

A. Phép phân tích một chùm sáng nhờ hiện tượng tán sắc B. Phép phân tích thành phần cấu tạo của một chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ do nó phát ra C. Phép đo nhiệt độ của một vật dựa trên quang phổ do vật phát ra D. Phép đo vận tốc và bước sóng của ánh sáng từ quang phổ thu được Câu 34 Khẳng định nào sau đây là đúng? A. Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố đó B. Trong quang phổ vạch hấp thụ các vân tối cách đều nhau C. Trong quang phổ vạch phát xạ các vân sáng và các vân tối cách đều nhau D. Quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học đều giống nhau ở cùng một nhiệt độ. Câu 35 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tia hồng ngoại là là một bức xạ đơn sắc có màu hồng. B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,4 µm. C. Tia hồng ngoại do các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh phát ra. D. Tia hồng ngoại bị lệch trong điện trường và từ trường. Câu 36 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra. B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn 0,76 µm. C. Tia hồng ngoại có tác dụng lên mọi kính ảnh. D. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh Câu 37 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên rất mạnh. B. Tia hồng ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang. C. Tia hồng ngoại chỉ được phát ra từ các vật bị nung nóng có nhiệt độ trên 5000C. D. Tia hồng ngoại mắt người không nhìn thấy được. Câu 38 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Vật có nhiệt độ trên 30000C phát ra tia tử ngoại rất mạnh. B. Tia tử ngoại không bị thủy tinh hấp thụ. C. Tia tử ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ. D. Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt. Câu 39 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tia tử ngoại có tác dụng sinh lý. B. Tia tử ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang. C. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh. D. Tia tử ngoại có không khả năng đâm xuyên. Câu 40 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tia hồng ngoại có tần số cao hơn tần số của tia sáng vàng. B. Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia sáng đỏ. C. Bức xạ tử ngoại có tần số cao hơn tần số của bức xạ hồng ngoại. D. Bức xạ tử ngoại có chu kỳ lớn hơn chu kỳ của bức xạ hồng ngoại. Câu 41 Trong một thí nghiệm Iâng sử dụng một bức xạ đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe S1 và S2 là a = 3mm. Màn hứng vân giao thoa là một phim ảnh đặt cách S1,S2 một khoảng D = 45cm. Sau khi tráng phim thấy trên phim có một loạt các vạch đen song song cách đều nhau. Khoảng cách từ vạch thứ nhất đến vạch thứ 37 là 1,39 mm. Bước sóng của bức xạ sử dụng trong thí nghiệm là A. 0,257 µm B. 0,250 µm C. 0,129 µm D. 0,125 µm Câu 42 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tia tử ngoại là bức xạ do vật có khối lượng riêng lớn bị kích thích phát ra. B. Tia tử ngoại là một trong những bức xạ mà mắt người có thể thấy được. C. Tia tử ngoại không bị thạch anh hấp thụ. D. Tia tử ngoại không có tác dụng diệt khuẩn. Kiên trì là chìa khoá của thành công!

Phạm Công Thám –THPT Bình Long - 4/2009

Câu 43 Tia X được tạo ra bằng cách nào sau đây? A. Cho một chùm electron nhanh bắn vào một kim loại khó nóng chảy có nguyên tử lượng lớn. B. Cho một chùm electron chậm bắn vào một kim loại. C. Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn. D. Chiếu tia hồng ngoại vào một kim loại. Câu 44 Chọn câu đúng. A. Tia X là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại. B. Tia X do các vật bị nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra. C. Tia X có thể được phát ra từ các đèn điện. D. Tia X có thể xuyên qua tất cả mọi vật. Câu 45 Chọn câu sai A. Tia X có khả năng xuyên qua một lá nhôm mỏng. B. Tia X có tác dụng mạnh lên kính ảnh C. Tia X là bức xạ có thể trông thấy được vì nó làm cho một số chất phát quang D. Tia X là bức xạ có hại đối với sức khỏe con người. Câu 46 Bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 10-9m đến 4.10-7m thuộc loại nào trong các loại sóng dưới đây? A. Tia X.

B. ánh sáng nhìn thấy.

C. Tia hồng ngoại. D. Tia tử ngoại

Câu 47 Thân thể con người bình thường có thể phát ra được bức xạ nào dưới đây? A. Tia X.

B. Ánh sáng nhìn thấy.

C. Tia hồng ngoại. D. Tia tử ngoại

Câu 48 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có cùng bản chất là sóng điện từ. B. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn tia tử ngoại. C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là những bức xạ không nhìn thấy. D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có tác dụng nhiệt Câu 49 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Tia X và tia tử ngoại đều có bản chất là sóng điện từ.

B. Tia X và tia tử ngoại đều tác dụng mạnh lên kính ảnh. C. Tia X và tia tử ngoại đều kích thích một số chất phát quang. D. Tia X và tia tử ngoại đều bị lệch khi đi qua một điện trường mạnh. 50 Tính chất quan trọng nhất và được ứng dụng rộng rãi nhất của tia X là gì? A. Khả năng đâm xuyên mạnh B. Làm đen kính ảnh C. Kích thích tính phát quang của một số chất D. Hủy diệt tế bào Câu 51 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng trong không khí, hai cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60µm, màn quan cách hai khe 2m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là bao nhiêu? A. i = 0,4m. B. i = 0,3m. C. i = 0,4mm. D. i = 0,3mm

Kiên trì là chìa khoá của thành công!

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Định nghĩa: Hiện tượng quang điện (ngoài) là hiện tượng các electrôn bị bứt ra khỏi mặt kim loại,

I. Hiện tượng quang điện khi chiếu vào kim loại đó ánh sáng có bước sóng thích hợp.

2. Các công thức:

(đơn vị đo là J)

a. Năng lượng của phôtôn (lượng tử ánh sáng):

ε = hf = hc λ

f (Hz), λ (m) là tần số và bước sóng của bức xạ đơn sắc. h = 6,625 .10-34 J.s là hằng số Plank., c = 3.108 m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không.

mv

A

ε =

+

b.Công thức Anhxtanh (Einstein):

2 0

1 2 Với: + A (tính bằng J) là công thoát của electron khỏi kim loại; vo (m/s) là vận tốc ban đầu cực đại của quang electrôn.

mv

E

=

+ m = 9,1 .10-31 kg là khối lượng của electrôn , 1eV = 1,6 .10-19 J . +

(J) là động năng ban đầu cực đại của quang electron.

d max

2 o

1 2

c. Giới hạn quang điện: Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện là λ ≤ λo

là giới hạn quang điện của kim loại, chỉ phụ thuộc vào bản chất kim loại đó.

Với

λ = 0

hc A

B.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm. D. điện tích âm của tấm kẽm không đổi.

B. điện áp giữa anôt cà catôt của tế bào quang điện.

B. Tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện.

Câu 1. Chọn câu đúng. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì: A. tấm kẽm mất dần điện tích dương. C. Tấm kẽm trở nên trung hoà về điện. Câu 2. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là A. Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó mà gây ra được hiện tượng quang điện. B. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó mà gây ra được hiện tượng quang điện. C. Công nhỏ nhất dùng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đó. D. Công lớn nhất dùng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đó. Câu 3. Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào A. bản chất của kim loại. C. bước sóng của anh sáng chiếu vào catôt. D. điện trường giữa anôt và catôt. Câu 4. Để gây được hiệu ứng quang điện, bức xạ dọi vào kim loại được thoả mãn điều kiện nào sau đây? A. Tần số lớn hơn giới hạn quang điện. C. Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện. D. Bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện. Câu 5. Với một bức xạ có bước sóng thích hợp thì cường độ dòng quang điện bão hoà A. triệt tiêu, khi cường độ chùm sáng kích thích nhỏ hơn một giá trị giới hạn. B. tỉ lệ với bình phương cường độ chùm sáng. C. tỉ lệ với căn bậc hai của cường độ chùm sáng. D. tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng. Câu 6. Điều nào dưới đây sai, khi nói về những kết quả rút ra từ thí nghiệm với tế bào quang điện? A. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bào quang điện luôn có giá trị âm khi dòng quang điện triệt tiêu. B. Dòng quang điện vẫn còn tồn tại ngay cả khi hiệu điện thế giữa anốt và catôt của tế bào quang điện bằng không. C. Cường độ dòng quang điện bão hoà không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích. D. Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích. Câu 7. Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại A. khi chiếu vào kim loại ánh sáng thích hợp. C. khi tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với vật đã bị nhiễm điện khác. B. khi kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao. D. khi đặt tấm kim loại vào trong một điện trường mạnh. Câu 8. Phát biểu nào sau đây là sai ? Động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện A. không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích. B. phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích. C. không phụ thuộc vào bản chất của kim loại làm catôt.

82

B. một nguyên tử D. một chùm sáng đơn sắc

D. của phôton không phụ thuộc vào bước sóng.

B. Chỉ có bức xạ λ2.

D. Chỉ có bức xạ λ1.

D. không phụ thuộc vào hiệu điện thế hãm. Câu 9. Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa khi A. tất cả các êléctron bật ra từ catôt khi catôt được chiếu sáng đều đi về được anôt. B. tất cả các êléctron bật ra từ catôt khi catôt được chiếu sáng đều quay trở về được catôt. C. có sự cân bằng giữa số êléctron bật ra từ catôt và số êléctron bị hút quay trở lại catôt. D. số êlectron đi về được catôt không đổi theo thời gian. Câu 10. Cường độ dòng quang điện bão hòa A. tỉ lệ nghịch với cường độ chùm ánh sáng kích thích B. Tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích. C. không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích D. Tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm sáng kích thích Câu 14. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng? A. Những nguyên tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng. B. Chùm sáng là dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn. C. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng. D. Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng. Câu 15. Theo giả thuyết lượng tử của Plăng thì năng lượng của: A. mọi êléctron C. một phân tử phải luôn luôn bằng số lần lượng tử năng lượng. Câu 16. Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh, thì năng lượng: A. của mọi phôtôn đều bằng nhau. B. của một phôtôn bằng một lượng tử năng lượng. C. giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng. Câu 17. Điều khẳng định nào sau đây là sai khi nói về bản chất của ánh sáng? A. ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. B. Khi bước sóng của ánh sáng càng ngắn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ nét, tính chất sóng càng ít thể hiện. C. Khi tính chất hạt thể hiện rõ nét, ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa ánh sáng. D. Khi bước sóng của ánh sáng càng dài thì tính chất hạt ít thể hiện, tính chất sóng thể hiện càng rõ nét. Câu 18. Hiện tượng nào dưới đây không thể hiện tính chất hạt của ánh sáng: A. Hiện tượng phát quang B. Hiện tượng tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử Hyđro C. Hiện tượng quang điện D. Hiện tượng tán sắc, tạo thành quang phổ liên tục của ánh sáng trắng Câu 19. Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng λ1=0,75µm và λ2=0,25µm vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện λo=0,35µm. Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện ? A. Cả hai bức xạ. C. Không có bức xạ nào trong 2 bức xạ đó. Câu 20. Năng lượng của một phôtôn được xác định theo biểu thức

.

.

.

C. ε =

D. ε =

A. ε = hλ.

B. ε =

hλ c

cλ h

hc λ

Câu 21. Khi đã có dòng quang điện thì nhận định nào sau đây sai.? A. Hiệu điện thế UAK có thể mang giá trị âm. B. Cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ với cường độ chùm sáng kích thích C. Cường độ dòng quang điện phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa catốt và anốt. D. một phần năng lượng của phôtôn dùng để thực hiện công thoát electron Câu 22. Chọn phát biểu sai. A. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng λ của ánhsáng kích thích nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện. B. Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích C. Cường độ chùm ánh sáng càng mạnh thì vận tốc ban đầu cực đại của êlectron càng lớn D. Hiện tượng quang điện là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. Câu 23. Cường độ của chùm sáng chiếu vào catôt tế bào quang điện tăng thì:

83

B. Điện áp hãm tăng. D. Giới hạn quang điện của kim loại tăng.

A. Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng. C. Vận tốc ban đầu cực đại của quang e tăng. Câu 24. Khi có hiện tượng quang điện xảy ra trong tế bào quang điện, phát biểu nào sau đâu là sai? A. Giữ nguyên chùm sáng kích thích, thay đổi kim loại làm catốt thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện thay đổi. B. Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm tần số của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện giảm. C. Giữ nguyên tần số của ánh sáng kích thích và kim loại làm catốt, tăng cường độ chùm sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện tăng. D. Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm bước sóng của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện tăng. Câu 25. Giới hạn quang điện của kim loại là λ0. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện lần lượt hai bức xạ

có bước sóng λ1=

. Gọi U1 và U2 là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang điện thì

0λ 3 B. U2 = 1,5U1.

C. U1 = 0,5U2 . D. U1 = 2U2.

0λ và λ2= 2 A. U1 = 1,5U2. Câu 26. Công thoát electron của một kim loại là A0, giới hạn quang điện là λ0. Khi chiếu vào bề mặt kim thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng: loại đó chùm bức xạ có bước sóng λ=

λ 0 3

B. A 0 .

C. 3A 0 .

D. A 0 /3

B. 0,295µm.

C. 0,375µm.

D. 0,250µm.

B. f ≥ 4,5.1014Hz C. f ≥ 5.1014Hz D. f ≥ 6.1014Hz

C.

mµ6,0

D. 0, 4 mµ .

B. 0, 2 mµ .

C. 73.106 m/s.

B. 7,3.10-6 m/s.

D. 6.105 m/s.

C. 4,01.10-19J;

D. 2,51.10-19J

C. 0,504µm.

D. 5,04µm.

B. 2,57µm.

C. 0,48mA.

D. 4,8mA.

B. 4,8A.

C. 2.1019 D. 2.1013

C. 3,52.1018.

B. 3,52.1020.

D. 3,52.1016.

A. 2A 0 . Câu 28. Công thoát electron ra khỏi kim loại A = 6,625.10-19J, hằng số Plăng h = 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s. Giới hạn quang điện của kim loại đó là A. 0,300µm. Câu 29. Công thoát electron của kim loại làm catôt của một tế bào quang điện là 4,5eV. Chiếu vào catôt lần lượt các bức xậ có bước sóng λ 1 = 0,16 µ m, λ 2 = 0,20 µ m, λ 3 = 0,25 µ m, λ 4 = 0,30 µ m, λ 5 = 0,36 µ m, λ 6 = 0,40 µ m. Các bức xạ gây ra được hiện tượng quang điện là: D. λ 3, λ 4, λ 5. B. λ 1, λ 2, λ 3. C. λ 2, λ 3, λ 4. A. λ 1, λ 2. Câu 30. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,5µm. Muốn có dòng quang điện trong mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số : A. f ≥ 2.1014Hz Câu 31. Chiếu một chùm sáng đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện 0, 4 mµ . Hiện tượng quang điện sẽ không có nếu ánh sáng có bước sóng: A. 0,1 mµ . Câu 32. Chiếu bức xạ tử ngoại có λ = 0,25 µm vào một tấm kim loại có công thoát 3,45 eV. Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện là: A. 7,3.105 m/s. Câu 34. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng xê đi có giới hạn quang điện là 0,66µm. Chiếu vào catốt ánh sáng tử ngoại có bước sóng 0,33µm. Động năng ban đầu cực đại của quang electron là: A. 3,01.10-19J; B. 3,15.10-19J; Câu 37. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5µm vào catôt của một tế bào Câu 38. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36µm, công thoát e của kẽm lớn hơn natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri là A. 0,257µm. Câu 39.Trong 10s, số electron đến được anôt của tế bào quang điện là 3.1016. Cường độ dòng quang điện lúc đó là A. 0,48A. Câu 40. Giả sử các electron thoát ra khỏi catốt của tế bào quang điện đều bị hút về anốt, khi đó dòng quang điện có cường độ I=0,32mA. Số electron thoát ra khỏi catốt trong mỗi giây là : A. 2.1015 B. 2.1017 Câu 41. Một đèn laze có công suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7µm. Cho h = 6,625.10-34 Js, c=3.108m/s. Số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là: A. 3,52.1019. Câu 42. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng A. một chất cách điện trở thành dẫn điện khi được chiếu sáng.

84

B. Sóng ánh sáng D. động học phân tử

B. Hiện tượng quang điện D. Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.

B. giảm điện trở của kim loại khi được chiếu sáng. C. giảm điện trở của một chất bán dẫn, khi được chiếu sáng. D. truyền dẫn ánh sáng theo các sợi quang uốn cong một cách bất kỳ. Câu 43. Phát biểu nào sau đây là đúng? Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng A. bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp. B. electron bị bắn ra khỏi kim loại khi kim loại bị đốt nóng C. electron liên kết được giải phóng thành electron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ thích hợp. D. điện trở của vật dẫn kim loại tăng lên khi chiếu ánh sáng vào kim loại. Câu 44. Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là: A. hiện tượng quang điện xảy ra bên trong một khối kim loại. B. hiện tượng quang điện xảy ra bên trong một khối điện môi. C. nguyên nhân sinh ra hiện tượng quang dẫn. D. sự giải phóng các êléctron liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ. Câu 45. Có thể giải thích tính quang dẫn bằng thuyết A. electron cố điển C. Phôtôn Câu 46. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn? A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng. B. Trong hiện tượng quang dẫn, êlectron được giải phóng ra khỏi khối chất bán dẫn. C. Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn). D. Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron là rất lớn. Câu 47. Phát biểu nào sau đây là đúng? Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì A. bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng lớn hơn một giá trị λ0 phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn. B. bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị f0 phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn. C. cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải lớn hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn. D. cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải nhỏ hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn. Câu 48. Pin quang điện hoạt động dựa vào những nguyên tắc nào? A. Sự tạo thành hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực. B. Sự tạo thành hiệu điện thế giữa hai đầu nóng lạnh khác nhau của một dây kim loại C. Hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn. D. Sự tạo thành hiệu điện thế tiếp xúc giữa hai kim loại. Câu 49. Pin quang điện là nguồn điện trong đó: A. quang năng được trực tiếp biến đổi thành điện năng. B. năng lượng mặt trời được biến đổi trực tiếp thành điện năng. C. một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện. D. một quang điện trở, khi được chiếu sáng, thì trở thành máy phát điện. Câu 50. Quang điện trở hoạt động dựa vào nguyên tắc nào? A. Hiện tượng nhiệt điện C. Hiện tượng quang điện trong Câu 51. Điều nào sau đây sai khi nói về quang điện trở? A. Bộ phận quan trọng nhất của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn 2 điện cực. B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ. C. Quang điện trở có thể dùng thay thế cho các tế bào quang điện. D. Quang điện trở là một điện trở mà giá trị của nó không thay đổi theo nhiệt độ. Câu 52. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài. B. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong. C. Điện trở của quang trở tăng nhanh khi quang trở được chiếu sáng. D. Điện trở của quang trở không đổi khi quang trở được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng ngắn.

85

C. Chùm bức xạ 3;

Câu 53. Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62µm. Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014Hz; f2 = 5,0.1013Hz; f3 = 6,5.1013Hz; f4 = 6,0.1014Hz thì hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với D. Chùm bức xạ 4 A. Chùm bức xạ 1; B. Chùm bức xạ 2 Câu 54. Trong hiện tượng quang dẫn: Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron tự do là A thì bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn ở chất bán dẫn đó được xác định từ công thức A. hc/A;

B. hA/c;

D. A/hc

C. c/hA; SỰ PHÁT XẠ TIA RƠNGHEN

A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT

=

ε

(cid:4) Năng lượng phôtôn của tia Rơn ghen:

(cid:4) Bước sóng ngắn nhất của tia X là λmin =

→ tần số lớn nhất của tia X:

max =

hc λ hc AKUe .

(cid:4) Trong ống Rơnghen có một dòng điện tạo bởi sự chuyển động của e từ catốt sang anốt: gọi Ne là số

f Ue . AK h

e đến đối âm cực trong thời gian t thì cường độ dòng điện trong ống là: I = eN e . t

B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

B. 103eV

C. 102eV

D. 2.103eV.

C. 24.1014 D. 2,4.1017

D. 60,380.1015 Hz.

B. 60,380.1015 Hz.

C. 6,038.1015 Hz.

Câu 1. Một tia X mềm có bước sóng 125pm. Năng lượng của phô tôn tương ứng có giá trị nào sau đây? A. ≈104eV Câu 2. Cường độ dòng điện trong ống Rơnghen là 0,64 mA. Số điện tử đập vào đối catốt trong 1 phút là A. 2,4.1016 B. 16.1015 Câu 3. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là U = 25 kV. Coi vận tốc ban đầu của chùm êlectrôn phát ra từ catốt bằng không. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19C. Tần số lớn nhất của tia Rơnghen do ống này có thể phát ra là A. 6,038.1018 Hz. Câu 4. Tần số lớn nhất trong chùm tia Rơnghen là fmax = 5.1018Hz. Coi động năng đầu của e rời catôt không đáng kể. Cho biết: h = 6,625.10–34J.s; c=3.108m/s; e= 1,6.10–19 C. Động năng của electron đập vào đối catốt là: A. 3,3125.10-15J

C. 6,25.10-15J D. 8,25.10-15J

B. 4.10-15J

QUANG PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô

hf

E

E

=

=

=

ε

mn

m

n

hc λ mn

Em nhận phôtôn phát phôtôn * Tiên đề Bo :

hfmn hfmn En

rn = n2r0

Em > En * Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô: Với r0 =5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K)

nE

eV = - ( ) * Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: 13, 6 2 n

n= n= n= n= P O N M Pase L n= Vạch ngắn nhất λ∞K khi e chuyển từ ∞ → K. HHHH phần Banm

Với n ∈ N*. * Sơ đồ mức năng lượng - Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K Lưu ý: Vạch dài nhất λLK khi e chuyển từ L → K - Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L n= K

86

Laim

Vạch ngắn nhất λ∞L khi e chuyển từ ∞ → L.

Vạch ngắn nhất λ∞M khi e chuyển từ ∞ → M.

Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch: Vạch đỏ Hα ứng với e: M → L Vạch lam Hβ ứng với e: N → L Vạch chàm Hγ ứng với e: O → L Vạch tím Hδ ứng với e: P → L Lưu ý: Vạch dài nhất λML (Vạch đỏ Hα ) - Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M Lưu ý: Vạch dài nhất λNM khi e chuyển từ N → M., Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô:

=

+

1 1 1 λ λ λ 12 23

13

và f13 = f12 +f23

B. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân nguyên tử. D. Mô hình nguyên tử có hạt nhân.

B. Nguyên tử H D. mọi nguyên tử

B. Dãy Pasen trong vùng hồng ngoại .

B. đỏ, lam, chàm, tím. D. đỏ, cam, vàng, tím

C. Quỹ đạo L B. Quỹ đạo M D. Quỹ đạo N

B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Trạng thái dừng của nguyên tử là A. trạng thái đứng yên của nguyên tử. B. trạng thái chuyển động đều của nguyên tử C. trạng thái mà trong đó mọi eletron của nguyên tử đều không chuyển động đối với hạt nhân D. một trong số các trạng thái có năng lượng xác định mà nguyên tử có thể tồn tại. Câu 2. Chọn phát biểu đúng. Ở trạng thái dừng, nguyên tử A. không bức xạ và không hấp thụ năng lượng. B. Không bức xạ nhưng có thể hấp thụ năng lượng. C. không hấp thụ, nhưng có thể bức xạ năng lượng. D. Vẫn có thể hấp thụ và bức xạ năng lượng. Câu 3. Chọn phát biểu sai về mẫu nguyên tử Bo? A. Tiên đề về các trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định gọi là các trạng thái dừng. Trong các trạng thái dừng nguyên tử bức xạ năng lượng . B. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Em chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En (Với En < Em) thì nguyên tử phát ra 1 phôton có năng lượng ε=hfmn=Em-En C. Nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng thấp En mà hấp thụ được một phôton có năng lượng đúng bằng hiệu Em - En thì nó chuyển lên trạng thái dừng Em. D. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quĩ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quĩ đạo dừng. Câu 4. Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào dưới đây A. Hình dạng quỹ đạo của các electron . C. Trạng thái có năng lượng ổn định. Câu 5. Mẫu nguyên tử Bo và giải thích quang phổ vạch áp dụng được cho A. Nguyên tử He C. Nguyên tử H và các iôn tương tự H Câu 6. Khi nguyên tử đang ở mức năng lượng L , truyền một photon có năng lượng ε , với EM – EL < ε < EN - EL . Hỏi sau đó nguyên tử sẽ ... A. Hấp thụ photon và chuyển sang mức năng lượng M B. Hấp thụ photon và chuyển sang mức năng lượng N C. Không hấp thụ photon và vẫn ở mức năng lượng L D. Phát xạ photon và chuyển xuống mức năng lượng cơ bản Câu 7. Chọn phát biểu sai về đặc điểm của quang phổ của Hidro? A. Dãy Laiman trong vùng tử ngoại . C. Dãy Banme gồm 4 vạch trong vùng ánh sáng nhìn thấy và một phần ở vùng tử ngoại. D. Ở trạng thái cơ bản nguyên tử hidro có năng lượng cao nhất. Câu 8. Trong quang phổ vạch hiđrô, bốn vạch nằm trong vùng ánh sáng trông thấy có màu là A. đỏ, cam, chàm, tím. C. đỏ, cam, lam, tím. Câu 9. Dãy Pasen ứng với sự chuyển electron từ quỹ đạo ở xa hạt nhân về quỹ đạo nào sau đây? A. Quỹ đạo K Câu 10. Dãy Banme ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo xa hạt nhân về quỹ đạo nào sau đây?

87

B. Quỹ đạo M C. Quỹ đạo L D. Quỹ đạo N

C . Tử ngoại B. Hồng ngoại

B. ánh sáng nhìn thấy.

B. Ban-me D. Banme hoặc Pa sen

B. Vạch đỏ Hα D. Tất cả các vạch trong dãy này

C. 5 D. 6

C. 4 B. 3 D. 5

D. 4 C. 3 B. 2

B. Trạng thái M D. Trạng thái O

1λ là bước sóng

D. 5,34.1013Hz

A. Quỹ đạo Câu 10. Các bức xạ trong dãy Pasen thuộc về dải nào của sóng điện từ: A. Nhìn thấy D. Một phần tử ngoại và một phần nhìn thấy Câu 11. Dãy Laiman nằm trong vùng: A. tử ngoại. C. hồng ngoại. D. ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại. Câu 12. Vạch quang phổ có bước sóng 0,6563 µm là vạch thuộc dãy : A. Laiman C. Pa-sen Câu 13. Khi nguyên tử Hyđro bị kích thích sao cho các e chuyển lên quý đạo N thì nguyên tử có thể phát ra các bức xạ ứng với những vạch nào trong dãy Banme: A. Vạch đỏ Hα và vạch lam Hβ C. Vạch lam Hβ Câu 14. Nếu nguyên tử hydro bị kích thích sao cho electron chuyển lên quỹ đạo N. Số bức xạ tối đa mà nguyên tử hidrô có thể phát ra khi e trở về lại trạng thái cơ bản là: A. 3 B. 4 Câu 15. Nguyên tử hydro bị kích thích sao cho electron chuyển lên quỹ đạo O. Có tối đa bao nhiêu bức xạ mà nguyên tử hidrô có thể phát ra thuộc dãy Pa-sen A. 2 Câu 16. Nếu nguyên tử hydro bị kích thích sao cho electron chuyển lên quỹ đạo N thì nguyên tử có thể phát ra tối đa bao nhiêu vạch quang phổ trong dãy Banme? A. 1 Câu 17. Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử Hyđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 6 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử Hyđrô A. Trạng thái L C. Trạng thái N Câu 18. Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng Em = - 1,5eV sang trạng thái dừng có có mức năng lượng Em = - 3,4eV. Tần số của bức xạ mà nguyên tử phát ra là: B. 4,58.1014Hz A. 6,54.1012Hz C. 2,18.1013Hz Câu 19. Gọi αλ và βλ lần lượt là 2 bước sóng của 2 vạch Hα và Hβ trong dãy Banme. Gọi của vạch đầu tiên trong dãy Pasen. Xác định mối liên hệ

αλ , βλ ,

+ = A. B. λ1 = βλ - αλ

2λ lần lượt là 2 bước sóng của 2 vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai trong dãy Lai

1 βλ 1 αλ 1λ và

1λ ,

αλ ,

C. - = D. λ1 = αλ + βλ

1 λ

1 λ

1

2

2

1 αλ

+ B. = - = A.

αλ là bước sóng của vạch H α trong dãy Banme. Xác định mối liên hệ 1 λ 1 1 λ

1 λ 1 λ

1

2

C. - = D. λα = λ1 + λ2

1 1 λ αλ 1 1 1 βλ λ 1 Câu 20. Gọi man. Gọi 1 αλ 1 αλ

C. 1,1250µm B. 0,0973µm D. 0,1975µm

Câu 21. Trong quang phổ của hidro vạch thứ nhất của dãy Laiman λ = 0,1216µm; vạch Hα của dãy Banme αλ =0,6560µm; vạch đầu tiên của dãy Pasen λ1=1,8751µm. Bước sóng của vạch thứ ba của dãy Laiman bằng A. 0,1026µm Câu 22. Vạch quang phổ đầu tiên của các dãy Banme và Pasen trong quang phổ của nguyên tử hidro có bước sóng lần lượt là 0,656µm và 1,875µm. Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai của dãy Banme là A. 0,286µm

D. 0,103µm C. 0,486µm B. 0,093µm

88

C. 0,0976 µm D. 0,3627 µm B. 0,4324 µm

D. 0,7645 µm. B. 1,3627 µm. C. 0,9672 µm

Câu 23. Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman là 0,103 µm, bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ 2 trong dãy Banme là 0,656 µm và 0,486 µm. Bước sóng của vạch thứ 3 trong dãy Laiman là A. 0,0224 µm Câu 24. Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ 2 trong dãy Banme là 0,656 µm và 0,486 µm. Bước sóng của vạch đầu tiên trong dãy Pasen là A. 1,8754 µm Câu 25. Biết bước sóng ứng với hai vạch đầu tiên trong dãy Laiman của quang phổ Hydro là λ1 =0,122 µm và λ2 = 0,103 µm. Bước sóng của vạch Hα trong quang phổ nhìn thấy của nguyên tử Hydro bằng A. 0,46 µm

B. 0,625 µm D. 0,76 µm

C. 0,66 µm SỰ PHÁT QUANG. SƠ LƯỢC VỀ LAZE

C. Ánh sáng chàm. D. Ánh sáng lam.

B. độ định hướng cao. D. Công suất lớn.

Câu 1. Ánh sáng huỳnh quang là: A. tồn tại một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích. C. có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích. B. hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. D. do tinh thể phát ra, sau khi được kích thích bằng ánh sáng thích hợp. Câu 2. Ánh sáng lân quang là: A. được phát ra bởi chất rắn, chất lỏng lẫn chất khí. C. có thể tồn tại trong thời gian dài hơn 10-8s sau khi tắt ánh sáng kích thích. B. hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. D. có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích. Câu 3. Chọn câu sai A. Sự phát quang là một dạng phát ánh sáng phổ biến trong tự nhiên. B. Khi vật hấp thụ năng lượng dưới dạng nào đó thì nó phát ra ánh sáng, đó là phát quang. C. Các vật phát quang cho một quang phổ như nhau. D. Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang một số chất còn kéo dài một thời gian nào đó. Câu 4. Chọn câu sai A. Huỳnh quang là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s). B. Lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-8s trở lên). C. Bước sóng λ’ của ánh sáng phát quang bao giờ nhỏ hơn bước sóng λ của ánh sáng hấp thụ λ’ <λ D. Bước sóng λ’ của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng λ của ánh sáng hấp thụ λ’ >λ Câu 5. Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào dưới đây? A. Ánh sáng đỏ. B. Ánh sáng lục. Câu 6. Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây? A. Độ đơn sắc cao. C. Cường độ lớn.

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. Cấu tạo nguyên tử, khối lượng hạt nhân: a. Cấu tạo nguyên tử * Hạt nhân có kích thước rất nhỏ (khoảng 10-14 m đến 10-15 m) được cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn gọi là nuclon. Có 2 loại nuclon: - Proton: ký hiệu p mang điện tích nguyên tố +e; mp=1,67262.10-27kg = 1,007276u -Nơtron: ký hiệu n, không mang điện tích. mp=1,67493.10-27kg = 1,008665u * Nếu một nguyên tố có số thứ tự Z trong bảng tuần hoàn Mendeleev (Z gọi là nguyên tử số) thì nguyên tử của nó sẽ có Z electron ở vỏ ngoài hạt nhân của nguyên tử ấy chứa Z proton và N nơtron. * Vỏ electron có điện tích -Ze ; Hạt nhân có điện tích +Ze Nguyên tử ở điều kiện bình thường là trung hòa về điện * Số nuclon trong một hạt nhân là: A = Z + N .A: gọi là khối lượng số hoặc số khối lượng nguyên tử

89

Z X

0 n , 0

1 p , 1

1e−

.

+ Kí hiệu hạt nhân - Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: A - Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 1 + Đồng vị: * Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton Z nhưng có số nơtron N khác nhau gọi là đồng vị

H H H

,

,

1 1

3 1

2 1

Ví dụ: - Hydro có 3 đồng vị: * Các đồng vị có cùng số electron nên chúng có cùng tính chất hóa học b. Khối lượng hạt nhân Đơn vị khối lượng hạt nhân - Trong vật lý nguyên tử và hạt nhân người ta thường dùng đơn vị đo khối lượng gọi là đơn vị khối

6 C,

1u = 1u = 1,66055.10-27kg khối lượng nguyên tử cacbon 12

lượng nguyên tử, kí hiệu u. 1 12 mp = 1,007276u; mn= 1,008665u 2. Lực hạt nhân:là lực liên kết các nuclôn với nhau

Đặc điểm của lực hạt nhân: + Lực hạt nhân là loại lực tương tác mạnh nhất + Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân. 10-15m + Lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích các nuclôn

3.Năng lượng liên kết của hạt nhân: a, Độ hụt khối: ∆∆∆∆m

- Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó. Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu ∆m

∆m = [Zmp + (A – Z)mn – mX] với mX : khối lượng của hạt nhân b, Năng lượng liên kết

Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng liên kết các nuclôn riêng lẻ thành 1 hạt nhân Wlk = ∆m.C2 = [Zmp + (A – Z)mn – mX] .C2 Muốn phá vở hạt nhân cần cung cấp năng lượng W ≥ Wlk

c. Năng lượng liên kết riêng Năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân là năng lượng liên kết tính cho mỗi nuclôn của hạt nhân đó: Wlk A

- Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững

A

4.Phản ứng hạt nhân: { { C D B + → + 0M M

23

6, 02.10 nguyên tử → m =A(g)

Wtỏa = W= (M0- M).c2 M0 :Tổng khối lượng các hạt trước phản ứng M :Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng * M0 >M:Phản ứng toả năng lượng : >0 * M0< M:Phản ứng thu năng lượng Wthu= W = -W<0

NA= Ghi chú:

13 .10− J 610 eV )

*Đơn vị năng lượng : J ; MeV 1MeV = 1.6 ( 1MeV =

27

*Đơn vị khối lượng :Kg ; u ; MeV 2 c

1, 66058.10 Kg

MeV 2 c

1u = 931 =

90

X

II Hiện tượng phóng xạ: 1. Hiện tượng phóng xạ * Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhân khác * Những bức xạ đó gọi là tia phóng xạ, tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có thể phát hiện ra chúng do có khả năng làm đen kính ảnh, ion hóa các chất, bị lệch trong điện trường và từ trường… . Đặc điểm của hiện tượng phóng xạ: * Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra, hoàn toàn không phụ thuộc vào tác động bên ngoài. * Dù nguyên tử phóng xạ có nằm trong các hợp chất khác nhau, dù chất phóng xạ chịu áp suất hay nhiệt độ khác nhau… thì mọi tác động đó đều không gây ảnh hưởng đến quá trình phóng xạ của hạt nhân nguyên tử. 2. Các dạng phóng xạ: a.Phóng xạ αααα: - Hạt nhân mẹ X phân rã tạo thành hạt nhân con Y, đồng thời phát ra tia phóng xạ α A Z

4 He 2

A 4 → − Y 2 + Z −

2 He chuyển động với tốc độ vào cỡ 2.107 m/s, Bị lệch về bản âm của

+ Tia α là chùm hạt nhân hêli 4 tụ điện .Vận tốc chùm tia : cỡ 2.107 m/s Có khả năng ion hóa môi trường rất mạnh năng lượng giảm nhanh chỉ đi được tối đa 8 cm trong không khí, có khả năng đâm xuyên nhưng yếu.không xuyên qua được tờ bìa dày

X

−β →

A Z

Z

~0 v 0

Phóng xạ ββββ- - Phóng xạ β- là quá trình phát ra tia β-. Tia β- là dòng các êlectron. - Dạng tổng quát của quá trình phóng xạ β-: A Y 1 + + - Tia β- chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng - Có khả năng làm iôn hóa chất khí yếu hơn tia α, nên có khả năng đâm xuyên mạnh hơn, đi được khoảng vài mét và có thể xuyên qua tấm nhôm vài mm

b. Phóng xạ ββββ

Phóng xạ ββββ+

1 ).

X

+β →

A Z

Z

0 v 0

- Phóng xạ β+ là quá trình phát ra tia β+. Tia β+ là dòng các pôzitron ( e0 - Dạng tổng quát của quá trình phóng xạ β+ : A Y 1 + + - Tia β+ chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng +β mang điện tích +1e, lùi về sau 1 so với hạt nhân mẹ - Hạt c.Phóng xạ γ

- Các hạt nhân con được tạo thành trong quá trình phóng xạ ở trạng thái kích thích nhưng không làm thay đổi cấu tạo hạt nhân

+ Tia gamma γ: có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10-11m) không nhìn thấy được. Đây là chùm phôtôn năng lượng cao, có khả năng làm đen kính ảnh, làm iôn hóa chất khí,có khả năng đâm xuyên rất mạnh, và rất nguy hiểm cho con người. Tia γ không bị lệch trong điện trường và từ trường.

t T

t T

2

2

. t − = e λ

. t − = e λ

3. Định luật phóng xạ * Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã. Cứ sau mỗi chu kì thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác. * Gọi N0, m0: là số nguyên tử và khối lượng ban đầu của khối lượng phóng xạ. Gọi N, m: là số nguyên tử và khối lượng ở thời điểm t.

Ta có: N = NO. hoặc m = mo.

= T: là chu kỳ bán rã , λlà hằng số phóng xạ với λ= ln 2 T 0, 693 T

91

. Quy tác dịch chuyển phóng xạ Áp dụng các định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích và quá trình phóng xạ ta thu được các quy tắc dịch chuyển sau: +.Phóng xạ : anpha So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị. +. Phóng xạ β- * So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí tiến 1 ô và có cùng số khối.

* Thực chất của phóng xạ là trong hạt nhân 1 nơtron (n) biến thành 1 prôton (p) cộng với 1 electron (e-) và phản nơtrio : n → p + e + v

(Nơtrino là hạt nhân không mang điện, số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng) +. Phóng xạ : β+ * So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 1 ô và có cùng số khối.

* Thực chất của sự phóng xạ là sự biến đổi của prôton (p) thành neutron (n) cộng với 1 prsitron (e) và 1 nơtrino. : p → n + e + + v

+. Phóng xạ : γ * Phóng xạ photon có năng lượng: hf = E2 - E1 (E2 > E1) * Photon có A = 0, Z = 0 nên khi phóng xạ không có biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia mà chỉ có giảm năng lượng của hạt nhân đó một lượng bằng hf. 4. Đồng vị phóng xạ nhân tạo

- Đồng vị: là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng khác số nơtrôn N nên khác số khối A, chúng ở cùng một vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn. - Đồng vị bền: là đồng vị mà hạt nhân của nó không có một biến đổi tự phát nào trong suốt quá trình tồn tại. - Đồng vị phóng xạ: là đồng vị mà hạt nhân của nó có thể phát ra những tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân của nguyên tố khác.

- Đồng vị phóng xạ nhân tạo: là đồng vị phóng xạ do con người tạo ra - Ứng dụng của đồng vị phóng xạ.

15 P phóng xạ tia β- dùng làm nguyên tố phóng xạ đánh dấu trong nông nghiệp.

6 C phóng xạ tia β- có chu kỳ bán rã 5730 năm được dùng để định tuổi các vật cổ, + Đồng vị cacbon 14 bằng cách đo độ phóng xạ của mẫu vật cổ và mẫu vật hiện nay (cùng chất cùng khối lượng) rồi dùng định luật phóng xạ suy ra tuổi.

3

D

C

+ → +

A 4 Z

A 2 Z

A Z

A 1 Z 1

4

2

3

+ Đồng vị 32

II. Phản ứng hạt nhân 1. Định nghĩa phản ứng hạt nhân * Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt khác theo sơ đồ: A + B → C + D Trong đó: A và B là hai hạt nhân tương tác với nhau. C và D là hai hạt nhân mới được tạo thành Lưu ý: Sự phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân đó là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác. +. Phản ứng hạt nhân tự phát - Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. +. Phản ứng hạt nhân kích thích - Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. - Đặc tính của phản ứng hạt nhân: + Biến đổi các hạt nhân. + Biến đổi các nguyên tố. + Không bảo toàn khối lượng nghỉ. 2 Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân B A Xét phản ứng hạt nhân + Định luật bảo toàn số Nuclon (số khối A): Tổng số nuclon của các hạt nhân trước phản ứng và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau: A1 + A2 = A3 + A4 +. Định luật bảo toàn điện tích nguyên tử số Z) Tổng điện tích của các hạt trước và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 +. Định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng:

92

* Hai định luật này vẫn đúng cho hệ các hạt tham gia và phản ứng hạt nhân. Trong phản ứng hạt nhân, năng lượng toàn phầnvà động lượng được bảo toàn * Lưu ý : Không có định luật bảo toàn khối lượng của hệ c. Năng lượng phản ứng hạt nhân

m0=mA+mB khối lượng các hạt tương tác m= mC+mD khối lượng các hạt sản phẩm

- Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng. -Nếu m0 > m phản ứng hạt nhân toả năng lượng: năng lượng tỏa ra: W = (mtrước - msau)c2 - Nếu m0 < m Phản ứng hạt nhân thu năng lượng, phản ứng không tự xảy ra .Muốn phản ứng xảy ra phải cung cho nó một năng lượng dưới dạng động năng của các hạt tương tác W = (msau - mtrước)c2+ Wđ 3 Phản ứng phân hạch và nhiệt hạnh a Sự phân hạch + Sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtrôn chậm rồi vỡ thành hai hạt nhân nặng trung bình. + Đặc điểm của sự phân hạch: mỗi phản ứng phân hạch sinh ra từ 2 đến 3 nơtrôn và toả ra một năng lượng khoảng 200MeV. * Phản ứng dây chuyền + Phản ứng phân hạch sinh ra một số nơtrôn thứ cấp. Nếu sau mỗi lần phân hạch còn lại trung bình k nơtrôn gây được phân hạch mới và khi k > 1 thì sẽ có phản ứng hạt nhân dây chuyền. + Các chế độ của phản ứng dây dây chuyền: với k > 1: phản ứng dây chuyền vượt hạn, không khống chế được, với k = 1: phản ứng dây chuyền tới hạn, kiểm soát được, với k < 1: phản ứng dây chuyền không xảy ra. + Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra - Các nơtrôn sinh ra phải được làm chậm lại. - Để có s ³ 1 thì khối lượng của khối chất hạt nhân phân hạch phải đạt tới một giá trị tối thiểu nào đó gọi là khối lượng tới hạn mh. Ví dụ: Với 235U, khối lượng tới hạn mh = 50kg. * Nhà máy điện nguyên tử + Bộ phận chính là lò phản ứng hạt nhân, ở đó phản ứng phân hạch được giữ ở chế độ tới hạn khống chế được. + Nhiên liệu của nhà máy điện nguyên tử là các thanh Urani đã làm giàu 235U đặt trong chất làm chậm để giảm vận tốc nơtrôn. + Để đạt được hệ số s = 1, người ta đặt vào lò các thanh điều chỉnh hấp thụ bớt các nơtrôn . + Năng lượng do phân hạch tỏa ra dưới dạng động năng của các hạt được chuyển thành nhiệt năng của lò và truyền đến nồi sinh hơi chứa nước. Hơi nước được đưa vào làm quay tua bin máy phát điện. b. Phản ứng nhiệt hạnh + Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn. + Là phản ứng tỏa năng lượng, tuy một phản ứng kết hợp tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch, nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn. + Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ rất cao (hàng trăm triệu độ). Lý do: các phản ứng kết hợp rất khó xảy ra vì các hạt nhân mang điện tích dương nên chúng đẩy nhau. để chúng tiến lại gần nhau và kết hợp được thì chúng phải có một động năng rất lớn để thắng lực đẩy Culông. để có động năng rất lớn thì phải có một nhiệt độ rất cao. + Trong thiên nhiên phản ứng nhiệt hạch xảy ra trên các vì sao, chẳng hạn trong lòng Mặt Trời. Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được, ví dụ sự nổ của bom khinh khí (bom H). , hạtβ− ( 0 ), 1e− Hạtβ+ ( 0 1e+ ) , hạt γ (ε ) Hạt nơ trôn( 1 0 n ) , hạt prôtôn( 1 1 H ) Đơtơri( 2 1 H )

1 H ) , Triti ( 3 B.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

B. 66,023.1022nguyên tử D. 1,2046.1023 nguyên tử A. 6,023.1023nguyên tử C. 1,2046.1022nguyên tử

Câu 1. Số nguyên tử ôxi chứa trong 4,4g CO2 là: Câu 2. Một lượng khí ôxi chứa N=3,76.1022nguyên tử. Khối lượng của lượng khí đó là

93

C. 5g A. 20g D. 2,5g

C. P31 15 A. P16 15 D. P15 31

A. lực tĩnh điện B. lực hấp dẫn C. lực điện từ D. lực tương tác mạnh

A. 10-13cm C. 10-10cm D. vô hạn

C. số nuclôn A. số prôtôn B. số nơtrôn D. năng lượng

24 11

gần đúng bằng: B. 11u C. 13u A. 24u D. 35u

B. 10g Câu 4. Kí hiệu của nguyên tử mà hạt nhân của nó chứa 15p và 16n là: B. P51 61 Câu 5.Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là Câu 6. Phạm vị tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là: B. 10-8cm Câu 7. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng: Câu 8. Khối lượng nguyên tử của hạt nhân Natri Na Câu 10. Hạt nhân nguyên tử :

A. có độ hụt khối càng lớn thì càng dễ bị phá vỡ B. có năng lượng liên kết càng lớn thì độ hụt khối càng nhỏ C. có độ hụt khối càng lớn thì càng bền D. có độ hụt khối càng lớn thì khối lượng của hạt nhân càng lớn hơn khối lượng của các nuclôn

Câu 11. Hạt nhân nguyên tử:

A. càng bền khi độ hụt khối càng lớn B. có khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclôn C. có số prôtôn luôn luôn bằng số nơtrôn D. có khối lượng của prôtôn lớn hơn khối lượng của nơtrôn :

Câu 12. Độ hụt khối của hạt nhân XA

Mm)ZA( − − +

[ Zm

]hn

n

p

B. lớn nhất với hạt nhân nhẹ D. giống nhau với mọi hạt nhân

A. Năng lượng liên kết riêng hạt nhân C. Năng lượng liên kết hạt nhân B. Độ hụt khối hạt nhân D. Số khối A của hạt nhân

20 10

có khối lượng mNe=19,9870u; mp=1,0073u; mn=1,0087u; 1u=931,5MeV/c2.

Z A. luôn có giá trị lớn hơn 1 B. luôn có giá trị âm C. có thể dương, có thể âm D. được xác định bởi công thức M =∆ Câu 13. Năng lượng liên kết trên một nuclôn: A. lớn nhất với hạt nhân trung bình. C. lớn nhất với hạt nhân nặng Câu 14. Để so sánh độ bền vững giữa hai hạt nhân ta dựa vào đại lượng: Câu 15. Hạt nhân nêon Ne Năng lượng nghỉ của hạt nhân Ne

20 10

A. 1,86.105MeV C. 2,99.10-9J là: B. 1,86.103MeV D. một giá trị khác

Câu 16. Biết khối lượng các hạt nhân nhôm mAl=26,974u; mp=1,0073u; mn=1,0087u; 1u=931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết hạt nhân nhôm Al

A. 2,26MeV C. 225,95MeV D. 2259,54MeV

27 là: 13 B. 22,60MeV 232 90

là mTh=232,0381u, khối lượng của nơtrôn là mn=1,0087u; khối lượng

Câu 17. Khối lượng hạt nhân Th của prôtôn là mp=1,0073u. Độ hút khối của hạt nhân Th

232 là: 90 C. 185,43u

A. 1,8543u B. 18,543u D. 1854,3u

Câu 19. Phóng xạ là hiện tượng

A. Hạt nhân tự động phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác B. Hạt nhân bị vỡ ra thành hai hay nhiều mảnh khi bị nơtrôn nhiệt bắn vào C. Hạt nhân phát tia phóng xạ sau khi bị kích thích D. Hạt nhân biến thành hạt nhân khác khi hấp thụ nơtrôn và phát ra tia bêta, alpha hoặc gamma.

B. lùi 1 ô C. tiến 1 ô D. không thay đổi vị trí

Câu 20. Trong phóng xạ β+, trong bảng phân loại tuần hoàn, hạt nhân con so với hạt nhân mẹ: A. lùi 2 ô Câu 21. Phóng xạ β- là do:

A. prôtôn trong hạt nhân bị phân rã phát ra B. nơtrôn trong hạt nhân bị phân rã phát ra C. do nuclôn trong hạt nhân phân rã phát ra D. Cả A, B, C đều sai

94

C. Tia γ A. tia α B. tia β D. cả ba tia

Câu 22. Tia phóng xạ không bị lệch hướng trong điện trường là: Câu 23. Tia phóng xạ chuyển động chậm nhất là:

A. tia α C. Tia γ B. tia β D.cả 3 tia có vận tốc như nhau

Câu 24. Tia phóng xạ đâm xuyên kém nhất là: A. tia α B. tia β C. Tia γ D. cả 3 tia như nhau

Câu 25. Sự giống nhau giữa các tia α, β và γ là:

A. đều là tia phóng xạ, không nhìn thấy được, được phát ra từ các chất phóng xạ. B. Vận tốc truyền trong chân không bằng c=3.108m/s C. Trong điện trường hay từ trường đều không bị lệch hướng D. Khả năng ion hoá chất khí và đâm xuyên rất mạnh.

Câu 26. Một chất phóng xạ có chu kì bán rã. Sau khoảng thời gian t = 3T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa hạt nhân bị phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác với hạt nhân của chất phóng xạ còn lại là

A. 7 B. 3 C. 1/3 D. 1/7

Câu 27. một lượng chất phóng xạ sau 12 năm thì còn lại 1/16 khối lượng ban đầu của nó. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là: A. 3 năm

D. 48 năm B. 4,5năm C. 9 năm

Câu 28. Một phòng thí nghiệm nhận được một mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã là T=25ngày. Khi đem ra sử dụng thì thấy khối lượng mẫu chất chỉ còn bằng ¼ khối lượng ban đầu. Thời gian từ lúc nhận về đến lúc đem ra sử dụng là

D. 200 ngày C. 50 ngày A. 5 ngày

206 82

92

. Pb B. 25 ngày sau khi phát ra các bức xạ α và β cuối cùng cho đồng vị bền của chì

Câu 29. Hạt nhân uarni U238 Số hạt α và β phát ra là:

A. 8 hạt α và 10 hạt β+ C. 4 hạt α và 2 hạt β- B. 8 hạt α và 6 hạt β- D. 8 hạt α và 8 hạt β-

Câu 31. Lúc đầu một nguồn phóng xạ Coban (Co) có 32.1010 hạt nhân phân rã mỗi ngày. Tính số hạt nhân Co của nguồn đó phân rã trong bốn ngày vào thời gian mười năm sau đó. Biết chu kì bán rã của Co là T=4 năm.

206 82

210 84

C. 8.1010phân rã D. một kết quả khác Pb Po . Biết chu kì bán rã của Po là 138

210 84

Po B. 6.1010phân rã phóng ra tia α và biến thành chì . Khối lượng chì được tạo thành sau 414 ngày là: B. 294 mg C. 228,4 g D. 294g

1

tương tác với hạt nhân X, hai hạt sinh ra là hạt α và nơtrôn. Phương trình phản

He

T

n

3 1

3 1

B. n

T

n

0 4 +α→ 1 2 1 +α→+ 0

3 1

2 4

2 DT 1 3 D. 1

1 4 +α→+ 0 2 0 Be +α→+ 1

1 4

C. Li T n A. 2.1010phân rã Câu 32. Chất phóng xạ ngày. Ban đầu có 336mg A. 228,4mg Câu 33. Cho hạt nhân T3 ứng hạt nhân là: 1 A. + 2 0 3 4 2

B. độ hụt khối khác nhau D. số khối khác nhau A. khối lượng khác nhau C. điện tích khác nhau Câu 34. Chọn câu trả lời đúng nhất: Trong phản ứng hạt nhân không có định luật bảo toàn khối lượng, vì các hạt nhân của các nguyên tố khác nhau có: Câu 35. Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng

6

A. thường xảy ra một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ hơn B. thành hai hạt nhân nhẹ hơn, do hấp thụ một nơtron. C. thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtrôn, sau khi hấp thụ một nơtrôn chậm. D. thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy ra một cách tự phát

D. 6,7.10-19J B. 6,7.10-15J C. 6,7.10-17J A. 6,7.10-13J

Câu 36. Cho biết khối lượng của hạt nhân mC=12,000u; mα=4,0015u; Khối lượng của prôtôn và nơtron là: 1,0073u và 1,0087u và 1u=931MeV/c2. Năng lượng cần thiết tối thiểu để chia hạt nhân C12 thành ba hạt α theo đơn vị jun là: Câu 37. điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là:

A. Phải làm chậm nơtron B. Hệ số nhân nơtron phải nhỏ hơn hoặc bằng một

95

phải lớn hơn hoặc bằng khối lượng tới hạn C. Khối lượng U235 D. Câu A, C đúng

Câu 38. So sánh sự giống nhau giữa hiện tượng phóng xạ với phản ứng dây chuyền:

A. đều là phản ứng hạt nhân toả năng lượng. B. đều phụ thuộc vào các đều kiện ngoài C. đều là quá trình tự phát D. có thể xảy ra ở các hạt nhân nặng hay nhẹ

Câu 39. Chọn câu trả lời sai: Phản ứng nhiệt hạch:

A. chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao (hàng chục, hàng trăm triệu độ) B. trong lòng mặt trời và các ngôi sau xảy ra phản ứng nhiệt hạch C. con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được. D. được áp dụng để chế tạo bom kinh khí.

Câu 40. So sánh sự giống nhau giữa phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch:

Na

Ne

He

+

23 11

20 10

4 2

A. đều là phản ứng hạt nhân toả nhiệt B. điều kiện xảy ra phản ứng ở nhiệt độ rất cao C. đều là quá trình tự phát D. năng lượng toả ra của phản ứng đều rất lớn X →+ . Cho: mNa=22,9837u, mHe=4,0015u,

Câu 41. Cho phản ứng hạt nhân sau: mNe=19,9870u, mX=1,0073u,1u=1,66055kg=931MeV/c2. Phản ứng trên:

1 H +→ 1

17 8

4 2

B. thu năng lượng 2,33MeV D. thu năng lượng 3,728.10-15J MeV He O 21,1N + + 14 7

. Hạt α có động năng 4MeV, hạt đứng yên. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc và coi khối lượng các hạt nhân bằng số khối của nó.

A. toả năng lượng 2,33MeV C. toả năng lượng 3,728.10-15J Câu 42. Cho phản ứng hạt nhân sau: N14 7 Động năng của: là 0,164MeV là 0,164MeV

là 2,626MeV là 2,624MeV A. H1 1 C. H1 1 B. O17 8 D. O17 8

7 3

). Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra. Hạt X là

1

A. prôtôn B. nơtrôn D. hạt α là . Biết khối lượng các hạt nhân H2 C. đơtêri 1 3 T p +→+ 1 1

Câu 43. Prôtôn bắn vào hạt nhân bia Liti ( Li 2 2 Câu 44. Cho phản ứng hạt nhân sau: DD 1 1 mD=2.0163u; mT=3,016u; và mp=1,0073u; 1u=931MeV/c2. Năng lượng toả ra của phản ứng là:

A. 1,8MeV

1

2 HH 1

2 1

1 0

là 25,3n He MeV →+ D. 8,7MeV . Biết độ hụt khối của H2 C. 3,6MeV 4 + + 2

2

là: A. 7,7188MeV D. 7,7188eV

1 + 0

2 1

4 2

C. 771,88MeV He n →+ B. 2,6MeV Câu 45. Cho phản ứng hạt nhân sau: ∆mD=0,0024u và 1u=931MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân He4 B. 77,188MeV 3 TD 1

T;D 3 1

. Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân lần lượt là: ∆mD=0,0024u; ∆mT=0,0087u và ∆mHe=0,0305u cho 1u = 931MeV/c2. Năng và He2 1

Câu 46. Cho phản ứng hạt nhân sau: 2 1 lượng toả ra của phản ứng là: A. 1,806MeV

C. 180,6MeV D. 18,06eV

He

U

( đứng yên) phát ra hạt α theo phương trình phóng xạ: B. 18,06MeV U238 92

. Biết mU=237,9904u; mTh=233,9737u; mα=4,0015u. Động năng của hạt α bằng:

Câu 47. Hạt nhân phóng xạ 238 92

234 4 Th + 90 2 A. 1,39MeV

C. 139MeV B. 13,9MeV

92

D. 1390eV phóng xạ tia α tạo thành đồng vị Th230. Cho các

Câu 48. Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân U234 năng lượng liên kết riêng của hạt α là 7,10MeV; của U234 là 7,63MeV; của Th230 là 7,70MeV. A. 13,98eV B. 13,98MeV C. 139MeV D. 1390MeV

Câu 49.

là đơn vị của:

MeV 2c A. vận tốc C. động lượng D.khối lượng

B. năng lượng TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ

SAO – THIÊN HÀ

96

B. Thiên Hà địa phương D. Thiên Hà Mắt đen

B. 63 triệu đvtv. C. 9,45.1012 triệu km. D. 63028 đvtv.

B. Sao trung bình giữa sao chắt sáng và sao khổng lồ C. Sao khổng lồ ( sao kềnh đỏ) D. Sao chắt trắng

C. Khối lượng ban đầu D. Bán kính B. Cấu tạo

B. Các sao trong Ngân Hà đều đứng yên, không quay xung quanh tâm Ngân Hà. C. Khối lượng của Ngân Hà bằng khoảng 150 tỉ lần khối lượng Mặt Trời.

C. khoảng cách D. thể tích

D. 50000 K B. 20000 K C. 6000 K

C. Xanh lam B. Vàng D. Đỏ

B. Thiên Hà elip D. Thiên Hà không đều C. Thiên Hà hỗn hợp.

Câu 1. Thiên Hà gần chúng ta nhất là thiên hà A. Thiên Hà Tiên nữ C. Thiên Hà Nhân mã Câu 2. Chỉ ra câu SAI: A. Sao nơtron và punxa là sao bức xạ năng lượng dưới dạng những xung sóng điện từ rất mạnh. B. Sao mới hoặc sao siêu mới là sao mới hình thành từ một tinh vân. C. Các sao biến quang nguyên nhân là do che khuất (sao đôi) hoặc do nén, dãn có chu kì xác định. D. Đa số các sao tồn tại trong trạng thái ổn định, có kích thước, nhiệt độ,.. không đổi trong một thời gian dài. Câu 3. Đường kính của Ngân Hà vào khoảng A. 84 000 năm ánh sáng. B. 76 000 năm ánh sáng. C. 97 000 năm ánh sáng. D. 100 000 năm ánh sáng. Câu 4. Một năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng đi được trong 1 năm, có giá trị là A. 9,45.1012 m. Câu 6. Mặt Trời thuộc loại sao nào sau đây? A. Sao nơtron Câu 7. Sự tiến hoá của các sao phụ thuộc vào điều gì? A. Nhiệt độ Câu 9. Chỉ ra đặc điểm SAI khi nói về Ngân Hà: A. Hệ Mặt Trời nằm gần trung tâm của Ngân Hà, quay quanh tâm Ngân Hà với tốc độ khoảng 250 km/s. D. Vùng lồi trung tâm của Ngân Hà có dạng hình cầu dẹt, được tạo bởi các sao già, khí và bụi. Câu 10. Một năm ánh sáng là đơn vị đo A. tốc độ B. diện tích Câu 11. Sao màu đỏ có nhiệt độ bề mặt khoảng A. 3000 K Câu 12. Sao có nhiệt độ cao nhất là sao màu A. Trắng Câu 13. Ngân Hà của chúng ta thuộc kiểu Thiên Hà nào A. Thiên Hà xoắn ốc

MẶT TRỜI VÀ HỆ MẶT TRỜI

D. Mộc tinh B. Hải vương tinh

D. 6.378.000 km

B. Sao Mộc D. Sao Hoả, Trái Đất

C. Nhiệt độ bề mặt hành tinh B. Khối lượng D. Khoảng cách tới bề mặt Mặt Trời

D. Kim tinh C. Thủy tinh B. Mộc tinh

B. Sao Thiên Vương D. Sao Thổ C. Sao Hoả

D. 7000 K C. 6000 K B. 8000 K

Câu 14. Hành tinh có thời gian quay một vòng quanh nó lâu nhất là C. Kim tinh A. Trái Đất Câu 15. Bán kính trái đất bằng bao nhiêu. A. 68.780.000 km C. 6.378 km B. 63.780 km Câu 16. Các hành tinh vòng trong của hệ Mặt Trời không bao gồm C. Sao Thuỷ A. Sao Kim Câu 17. Người ta dựa vào đặc điểm nào để phân loại các hành tinh trong hệ Mặt Trời làm hai nhóm? A. Số lượng vệ tinh Câu 18. Người ta thường dùng từ "Sao Mai" để nói về hành tinh này khi họ nhìn thấy nó vào sáng sớm ở phía Đông; và dùng từ "Sao Hôm" để nói về nó khi học nhìn thấy nó vào lúc mặt trời lặn..Đó là hành tinh nào? A. Hỏa tinh Câu 19. Hành tinh nào không thuộc nhóm "Mộc tinh": A. Sao Hải Vương Câu 20. Nhiệt độ bề mặt của mặt trời là ? A. 5000 K Câu 21. Khoảng cách từ Mặt Trăng tới Trái Đất bằng: A. 834 000 km

D. 384 000 km C. 394 000 km B. 374 000 km

97

B. Kim tinh C. Thủy tinh D. Diêm Vương tinh

C. Trái Đất D. Mộc tinh

B. 6378 km D. 12756 km.

D. Thiên Vương tinh C. Hải Vương tinh B. Thổ tinh

D. 1650 triệu kilômét B. 150 triệu kilômét

C. Tròn B. Elip D. Thẳng

C. Hải Vương D. Mộc B. Thổ

D. 15.109 km. C. 15.105 km. B. 15.108 km.

Câu 22. Hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời quay quanh mình nó không theo chiều thuận là hành tinh nào? A. Mộc tinh Câu 23. Hành tinh nào sau đây không có vệ tinh tự nhiên B. Thổ tinh A. Kim tinh Câu 24. Đường kính của Trái Đất ở xích đạo có giá trị nào sau đây? A. 3200 km. C. 6357 km. Câu 25. ..... là hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời A. Mộc tinh Câu 26. Để đo khoảng cách từ các hành tinh đến Mặt Trời, người ta dùng Đơn vị thiên văn (kí hiệu là đvtv). 1đvtv xấp xỉ bằng : C. 300 nghìn kilômét A. 165 triệu kilômét Câu 27. Quĩ đạo chuyển động của các hành tinh quanh mặt trời là đường gì? A. Parapol Câu 28. Không ai có thể sống một năm trên sao ....... vì hành tinh này phải mất 164 năm Trái Đất để quay một vòng quanh Mặt Trời. A. Thiên Vương Câu 29. Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời với quỹ đạo gần tròn có bán kính vào khoảng A. 15.107 km

HẠT SƠ CẤP

C. phôtôn. B. pôzitrôn. D. nơtrinô.

B. Các phản hạt của nơtrinô, electron, muyôn, tauon,… C. Hạt nhẹ gồm có nơtrinô, electron, muyôn, tauon,…

B. là tương tác giữa các hạt mang điện, có bán kính tác dụng vô cùng lớn, có cường độ nhỏ hơn tương

C. là tương tác giữa các hạt trong phân rã β, có bán kính tác dụng cỡ 10-18 m, có cường độ lớn hơn

B. dẫn đến sự hình thành các hađrôn trong quá trình va chạm của các hađrôn. C. là tương tác giữa các hađrôn, giữa các quark.

B. nhẹ như nơtrinô, electron, muyôn, tauon,… C. gồm các mêzôn và barion.

B. phôtôn, leptôn, barion và hađrôn. D. phôtôn, leptôn, nucleon và hipêrôn.

Câu 38. phản hạt của phôtôn là A. prôtôn. 39. Các hạt nào dưới đây không phải là Leptôn A. Các hạt có khối lượng trung bình khoảng 200 – 900 lần khối lượng electron. D. Các hạt Piôn, Kaôn,… Câu 40. Tương tác yếu A. Là tương tác giữa các hạt nặng, bán kính tác dụng khoảng 10-15 m, có cường độ lớn hơn tương tác hấp dẫn khoảng 1039 lần. tác mạnh khoảng 100 lần. tương tác hấp dẫn khoảng 1025 lần. D. là tương tác giữa các hạt vật chất có khối lượng, bán kính tác dụng vô cùng lớn và cướng độ rất nhỏ. Câu 41. Tìm câu SAI: Tương tác mạnh A. tạo nên lực hạt nhân liên kết các nucleon với nhau. D. có bán kính tác dụng cỡ 10-10 m. Câu 42. Mêzôn là các hạt A. Có khối lượng trung bình vài trăm lần khối lượng electron. B. lượng tử ánh sáng với khối lượng nghỉ bằng 0. C. Các hạt p, n và phản hạt của chúng. D. Các hạt nơtrinô, electron, muyôn,… Câu 43. Hađrôn không phải là các hạt A. sơ cấp, có khối lượng từ vài trăm đến vài nghìn lần me. D. gồm các mêzôn π, mêzôn K, các nucleon và hipêron. Câu 44. Các loại hạt sơ cấp là A. phôtôn, leptôn, mêzôn và barion. C. phôtôn, leptôn, mêzôn và hađrôn. Câu 45. Trong các hạt sơ cấp sau, hạt nào có thời gian sống trung bình ngắn nhất:

98

D. prôtôn. B. electron. C. pôzitrôn.

B. là các hạt có khối lượng tương đương và điện tích đối nhau. C. là các hạt có cùng điện tích nhưng khác nhau khối lượng nghỉ.

B. phôtôn. C. pôzitrôn. D. nơtrôn.

B. hạt sơ cấp có khối lượng lớn hơn hay bằng khối lượng prôtôn. C. các hạt nuclôn.

B. là hạt có kích thước và khối lượng rất nhỏ. C. là các hạt nhân nguyên tử.

A. nơtrôn. Câu 49. Hạt và phản hạt A. luôn đi đôi với nhau và mất đi cùng lúc (huỷ cặp). D. là hai hạt sơ cấp cùng khối lượng nghỉ nhưng có một số đặc trưng đối nhau. Câu 46. Phản hạt của electron là A. prôtôn. Câu 47. Các hạt Bariôn là: A. hạt xuất hiện khi mà có một bariôn nào đó biến mất. D. hạt sơ cấp có khối lượng nhỏ hơn hay bằng khối lượng prôtôn. Câu 48. Hạt sơ cấp A. là các nguyên tử hoặc phân tử. D. là các hạt không thể phân chia thành các hạt nhỏ hơn. Câu 49. Hạt sơ cấp không có đặc trưng nào dưới đây: A. khối lượng nghỉ hay năng lượng nghỉ. B. điện tích hay số lượng tử điện tích Q. C. mômen động lượng riêng (spin) và momen từ riêng. D. vận tốc hoặc động lượng. Câu 50. Các hạt sơ cấp tương tác với nhau thông qua A. chỉ mình tương tác điện từ của các hạt mang điện. B. chỉ mình tương tác mạnh, đó là lực hạt nhân. C. tương tác hấp dẫn, tương tác điện từ, tương tác mạnh và tương tác yếu. D. tương tác điện từ và tương tác mạnh.

99