Bài ôn Tập Vật lý 12: Chương I: Dao động cơ học

CHƯƠNG I
DAO ĐỘNG CƠ HỌC
1.Các định nghĩa về dao động cơ
Dao động cơ học
-Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng.
Dao động tuần hoàn
-Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (Chu kì dao động)
Dao động điều hòa
-Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cos hay sin theo thời gian.
2.Phương trình dao động điều hòa
Phương trình li độ
-Phương trình : Với: A, , là hằng số. A, luôn dương.
 +x: li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng. (cm)
 +A: Biên độ dao động hay li độ cực đại (cm)
 +: tần số góc của dao động (rad/s)
 +: pha ban đầu của dao động (t=0)
 +: pha dao động tại thời điểm t. (rad)
Phương trình vận tốc
 -Phương trình 
 +Vận tốc nhanh pha hơn li độ góc 
+Vận tốc cực đại khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương :vmax= A.
+Vận tốc cực tiểu khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm :vmin= - A.
+Tốc độ của vật đạt cực đại khi vật qua vị trí cân bằng(x=0): vmax= A.
+Tốc độ của vật đạt cực tiểu khi vật đếnvị trí biên (x=±A): v=0.
Phương trình gia tốc
- Phương trình 
+ Gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc ,
+Gia tốc nhanh pha hơn li độ góc =>gia tốc ngược pha so với li độ.
+Gia tốc cực đại tại biên âm(x=-A):amax=ω2.A
+Gia tốc cực tiểu tại biên dương(x=A):amin=-ω2.A
+Gia tốc có độ lớn cực đại tại biên (x=±A):amax=ω2.A
+Gia tốc cực tiểu tại VTCB(x=0):amin=0.
3.Các đại lượng trong dao động cơ
Chu kì dao động T(s) - Là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện được một dao động toàn phần 
Tần số dao động f(Hz)- Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian
Mối quan hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc-Biểu thức
5.Con lắc lò xo
a.Cấu tạo
-Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k(N/m) có khối lượng không đáng kể, một đầu cố định, đầu còn lại gắn vào vật có khối lượng m.
b.Phương trình dao động của con lắc lò xo
Phương trình li độ:	
Phương trình vận tốc : 
 Phương trình gia tố :=-ω2.x
	Tần số góc -Tần số góc của con lắc lò xo (rad/s)
Chu kì -Chu kì của con lắc 
Tần số -Tần số dao động của con lắc lò xo 
Với con lắc lò xo treo thẳng đứng :khi vật cân bằng lò xo dãn một đoạn là ∆l0= từ đó suy ra công thức tính chu kì là =
c.Từ công thức gia tốc suy ra lực tác dụng lên vật dao động điều hòa:gọi là lực kéo về :
 Fkv=ma=-mω2.x
Nhận thấy:+Lực kéo về luôn ngược dấu với li độ x =>véc tơ gia tốc và véc tơ lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng.
+lực kéo về có độ lớn cực đại tại vị trí biên :Fmax= mω2A(N)
+lực kéo về có độ lớn cực tiểu tại vị trí cân bằng :F= 0(N)
d.Năng lượng trong dao động cơ
 Cơ năng = Động năng + Thế năng ó W = Wđ + Wt
Động năng Wđ
 Wđ=
Thế năng	Wt=
Nhận thấy :cả động năng và thế năng đều biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc là 2ω(gấp hai lần tần số của li độ)=> cả động năng và thế năng đều biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì là T’=bằng một nửa chu kì của li độ.
Định luật bảo toàn cơ năng:
	W = Wđ + Wt = = Wđmax = Wtmax = const
Khi vật dao động điều hòa cơ năng được bảo toàn(không thay đổi theo thời gian).Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ.
Vậy trong quá trình vật dao động có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.
6.Con lắc đơn
Cấu tạo
-Gồm một sợi dây không giãn có độ dài l, khối lượng không đáng kể, một đầu cố định, đầu còn lại được gắn vào một vật có khối lượng m. Con lắc dao động với biên độ góc nhỏ ()
Phương trình dao động
M
l
α > 0
α < 0
O
+
s = lα
C
Lực kéo về với li độ góc nhỏ.
Phương trình dao động 
Tần số góc (rad/s)
Tần số dao động 
Chu kì dao độn 
Năng lượng của con lắc đơn
Động năng của con lắc	Wđ = 
Thế năng của con lắc (Chọn gốc thế năng tại VTCB và con lắc có li độ góc )
Cơ năng của con lắc W = += const
Con lắc đơn dao động điều hòa thì cơ năng W==const
Sơ đồ tóm lược dao động cơ
-A
x0
VTCB
+A
x>0,a<0
- xmax = A
- amax = 
- vmin = 0
- Wđ = 
- Wtmax = 
- W = Wđ + Wt = Wtmax
- Fđhmax = k.xmax = k.A
- Chuyển động đổi chiều tại biên dao động.
- xmin = 0
- vmax = 
- amin = 0
- Wđmax = 
- Wtmin = 
- W = Wđ + Wt = Wđmax
- Fđhmin = k.xmin = 0
- Lực đàn hồi và gia tốc đổi chiều tại vị trí cân bằng
7 Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng
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.
Dao động duy trì:
-Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động để 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 mãi mãi với chu kì bằng chu kì dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì.
	Đặc điểm
· Ngoại lực tác dụng để cho dao động duy trì được thực hiện bỡi một cơ cấu nằm trong hệ dao động.
Dao động cưỡng bức
-Nếu tác dụng một ngoại biến đổi điều hoà F = F0sin(wt + j) 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
· Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:
	+Biên độ ngoại lực điều hòa tác dụng vào hệ.
+Tần số ngoại lực và độ chênh lệch giữa tần số dao động của ngoại lực và tần số dao động riêng của hệ. 
	· Ngoại lực tuần hoàn do một cơ cấu ngoài hệ tác động vào vật. 
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
8. Tổng hợp dao động
 	-Tổng hợphai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình lần lượt là:x1 = A1cos(wt + j1), và x2 = A2cos(wt + j2) sẽ là một phương trình dao động điều hòa có dạng: x = Acos(wt + j).Với:
· Biên độ: A2 = A22 + A12+2A1A2cos(j2 – j1)
·P
P1
P2
x
j
Dj
M1
M2
M
O
 Pha ban đầu: 
· Ảnh hưởng của độ lệch pha : 
 · Nếu: j2 – j1 = 2kp ® A = Amax = A1+A2.	:Hai dao động cùng pha
 · Nếu: j2 – j1 =(2k+1)p ®A=Amin = 	:Hai dao động ngược pha
 · Nếu j2 – j1 = ®A = 	:Hai dao động vuông pha
Vậy <A< A1+A2. Góc φ nằm trong giới hạn từ j1 đến j2
6. Các bước giải bài toán tìm li độ dao động sau thời điểm t một khoảng thời gian Dt.
 Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x0. 
	* Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(wt + j) cho x = x0
	 Lấy nghiệm wt + j = a (ứng với x đang tăng, vì cos(wt + j) > 0) 
 hoặc wt + j = p - a (ứng với x đang giảm) với 
	* Li độ sau thời điểm đó Dt giây là:x =Acos(wDt + a) 
 hoặc x =Acos(p - a + wDt)=Acos(wDt - a)
CHƯƠNG II
SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
1.Các khái niệm về sóng
Sóng cơ -Sóng cơ là dao động cơ được lan truyền trong không gian theo thời gian trong môi trường vật chất.
Sóng ngang
-Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử sóng vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong môi trường rắn và trên mặt nước.
Sóng dọc
-Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử sóng trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí
2.Các đại lượng đặc trưng của sóng
Vận tốc truyền sóng v:
-Là vận tốc truyền pha dao động. Trong môi trường xác định thì tốc độ truyền sóng là xác định. Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng
Chu kì sóng T:
-Chu kì sóng là chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua, chu kì sóng là chu kì dao động và cũng là chu kì của nguồn sóng.
Tần số sóng f:
-Tần số sóng là tần số của các phần tử dao động khi có sóng truyền qua. Chu kì sóng là tần số dao động và cũng là tần số của nguồn sóng
Bước sóng (m):-Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì 
	-Bướcc sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương dao động cùng pha.
Biên độ sóng A: -Biên độ sóng là biên bộ dao động của các phần tử sóng khi có sóng truyền qua.
Năng lượng sóng -Năng lượng sóng (J)
Độ lệch pha -Nếu hai điểm M và N trong mội trường truyền sóng và cách nguồn sóng 0 lần lược là dM và dN:
*Chú ý:-Nếu hai điểm M và N cùng nằm trên một phương truyền sóng thì: 
*Nếu thì hai điểm đó dao động cùng pha. Þ với 
*Nếu thì hai điểm đó dao động ngược phA. Þ 
*Nếu thì hai điểm đó dao động vuông pha. Þ với 
Phương trình sóng
-Phương trình sóng tại một điểm trong môi trường truyền sóng là phương trình dao động của điểm đó.
-Giả sử phương trình dao động của nguồn sóng O là 
=> Thì phương trình sóng tại điểm M cách O một khoảng x l 
Tính tuần hoàn của sóng
-Tại một điểm xác định trong môi trường truyền sóng có x = const. uM là một hàm biến thiên điều hòa theo thời gian t với chu kì T
-Tại một thời điểm xác định t = const uM là một hàm biến thiên điều hòa trong không gian theo biến x với chu kì 
3.Các khái niệm về giao thoa sóng
Phương trình són -Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn kết hợp O1 và O2 là: 
-Xét một điểm M cách hai nguồn lần lược là d1 = O1M và d2 = O2M
-Phương trình sóng tại M do hai nguồn O1 và O2 truyền đến là
và 
-Phương trình sóng tổng hợp tại M 
=> Dao động tổng hợp tại M cũng là dao động điều hòa cùng tần số với hai dao động thành phần với chu kì T -Biên độ sóng tổng hợp tại M 
	· Độ lệch pha · Biên độ dao động cực đại Amax = 2A khi 
	· Biên độ dao động cực tiểu Amin = 0 khi
	· Số cực đại giao thoa N (Số bụng sóng trong khỏng từ O1,O2) dựa vào điều kiện
	-S1S2 < d1-d2 < +S1S2 . Với d2 – d1 thõa
	· Số cực tiểu giao thoa N’ (Số nút sóng trong khoảng từ O1,O2) dựa vào điều kiện
	-S1S2 < d1-d2 < +S1S2 . Với d2 – d1 thõa
4.Các khái niệm về sóng dừng
Định nghĩa- Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng sóng cố định trong không gian.
Tính chất -Khoảng cách giữa hai nút sóng hay hai bụng sóng liên tiếp nhau trên phương truyền sóng:
-Khoảng cách giữa một nút và bụng sóng liên tiếp nhau trên phương truyền sóng:
Điều kiện có sóng dừng
A
P
N
N
N
N
N
B
B
B
B
-Sóng dừng có hai đầu cố định (nút sóng) hay hai đầu tự do 
(bụng sóng)số bó sóng
A
Bụng
Nút
P
-Sóng dừng có một đầu cố định (nút sóng) và một đầu tự do (bụng sóng)
	 số bó sóng
5.Các khái niệm về sóng âm
Định nghĩa
-Sóng âm là những sóng cơ học lan truyền trong môi trường vật chất.
-Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. Nói chung sóng âm truyền trong môi trường rắn có vận tốc lớn nhất.
-Tốc độ sóng âm phụ thuộc vào bản chất môi trường, nhiệt độ, áp suất
-Sóng âm là sóng dọC.
-Tai người cảm nhận âm có tần số từ 16Hz-20000Hz.
Hạ âm, siêu âm
-Sóng có tần số dưới 16Hz gọi là sóng hạ âm-Sóng có tần số trên 20000Hz gọi là sóng siêu âm
Đặc trưng vật lý của âm -Tần số: Nói chung âm có tần số lớn thì âm nghe càng cao và ngược lại âm có tần số nhỏ thì âm nghe càng thấp.
-Cường độ âm và mức cường độ âm:
+Cường độ âm I: là năng lượng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm, trong một đơn vị thời gian. (W/m2) Với 	P:công suất âm
	 S: diện tích âm truyền qua (m2)
	+Mức cường độ âm L (dB)
	Với 	I: cường độ âm
	I0 :cường độ âm chuẩn = 10-12W/m2
-Đồ thị dao động âm:
	+Nhạc âm là những âm có tần số xác định.
	+Tập âm là những âm có tần số không xác định
	+Âm cớ bản - họa âm: Một nhạc cụ phát âm có tần số f0 thì cũng có khả năng phát âm có tần số 2f0,3f0 
Âm có tần số f0 là âm cơ bản. 
Âm có tần số 2f0,3f0 là các họa âm. 
Tập hợp các họa âm gọi là phổ của nhạc âm (Đồ thị dao động âm)
Đặc trưng sinh lý của âm
 -Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí phụ thuộc: liên quan đến tần số âm, không phụ thuộc vào năng lượng âm.
-Độ to: là đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào mức cường dộ âm và tần số âm.
-Âm sắc: là tính chất giúp ta phân biệt được các âm khác nhau do các nguồn âm phát ra (ngay cả khi chúng có cùng độ cao và độ to)
CHƯƠNG III
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1.Khái niệm dòng điện xoay chiều
Định nghĩa-Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian (theo hàm cos hay sin của thời gian)
Biểu thức
	-Trong đó
	+i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời(A) 
	+I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều
	+: là các hằng số.+ > 0 tần số góc +: pha tại thời điểm t +:Pha ban đầu
Chu kì 
Tần số 
Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
-Định tính: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
-Định lượng: +Giả sử khi t = 0 pháp tuyến của khung dây trùng với .Từ thông qua khung dây tại thời điểm t là: 
+Từ thông biến thiên làm xuất hiện trong khung dây một suất điện động cảm ứng tức thời tại thời điểm t là: +Với N,B,S là các đại lượng không đổi.
=>Vậy suất điện động trong khung biến thiên điều hòa với tần số góc 
Giá trị hiệu dụng 
2.Các loại mạch điện xoay chiều
Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần
-Nếu:
-Dòng điện và điện áp giữa hai đầu R cùng pha nhau.
O
-Biểu thức định luật Ohm:
-Giảng đồ vecto quay Fresnen
Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện
-Nếu 
Hay 
-Điện áp giữa hai đầu tụ điện chậm pha hơn cường độ dòng điện góc 
-Dung kháng của đoạn mạch 
O
-Biểu thức định luật Ohm 
-Giảng đồ vector quay Fresnen
Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần
-Nếu 
Hay 
-Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm nhanh pha hơn cường độ dòng điện góc 
-Cảm kháng của đoạn mạch 
-Biểu thức định luật Ohm 
O
-Giảng đồ vector quay Fresnen
R
C
A
B
L
Đoạn mạch RLC nối tiếp
-Sơ đồ mạch điện
-Nếu cho biểu thức 
-Nếu cho biểu thức 
O
j
-Dung kháng của đoạn mạch 
-Cảm kháng của đoạn mạch 
-Giảng đồ vector quay Fresnen
-Từ giảng đồ vector ta có:
U2 = UR2 + (UL - UC)2
Biểu thức định luật Ohm: 
Tổng trở của đoạn mạch: 
Hệ số công suất: 
Góc lệch pha 
Nếu ZL > ZC : thì , mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha hơn i góc 
Nếu ZL < ZC : thì , mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i góc 
Nếu ZL = ZC : thì , u cùng pha i, khi đó 
Hiện tượng cộng hưởng điện
	-Điều kiện để có cộng hưởng điện xảy ra: 
	-Hệ quả của hiện tượng cộng hưởng điện
Zmin = R => Imax = U/R
 => Pmax = I2.R
 => u, i cùng pha
3.Công suất của mạch điện xoay chiều
Biểu thức -Công suất tiêu thụ trung bình của mạch điện 
-Mạch RLC nối tiếp công suất tiêu thụ trong mạch là công suất tiêu thụ trên điện trở R
Ý nghĩa hệ số công suất
-Hệ số công suất càng cao thì hiệu quả sử dụng điện năng càng cao. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng ta phải tìm mọi cách để làm tăng hệ số công suất.
Điều kiện để có công suất cực đại
-Từ biểu thức 
-Nếu L,C,=const, R thay đổi.Với R = 
-Nếu R,U=const, L,C,f thay đổi .
U1
U2
N2
N1
=>Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng 
4.Biến áp và sự truyền tải điện năng
Các khái niệm
-Máy biến áp là thiết bị dùng thay đổi điện áp xoay chiều.
-Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
-Cấu tạo: Gồm có hai phần:
+Lõi thép: bao gồm nhiều lá thép kĩ thuật điện mỏng được ghép xác với nhau, cách điện nhau tạo thành lõi thép.
+Các cuộn dây quấn: Được quấn bằng dây quấn điện từ, các vòng dây của các cuộn dây được quấn trên lõi thép và cách điện với nhau. Số vòng dây của các cuộn dây thường là khác nhau. 
Công thức
-Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp làm phát sinh từ trường biến thiên trong lõi thép =>gây ra từ thông xuyên qua mỗi vòng dây của hai hai cuộn là 
-Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lược là: và
-Suất điện động trong cuộn thứ cấp 
-Trong cuộn thứ cấp có dòng điện cảm ứng biến thiên điều hòa cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp.
-Tỉ số máy biến áp: 
	+Nếu k 1: thì máy tăng áp
-Bỏ qua hao phí điện năng trong máy thì công suất trong cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau
U1I1 = U2I2 => 
Giảm hao phí điện năng khi truyền tải điện năng đi xa
-Công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa
Gọi Pphát : là công suất điện ở nhà máy phá điện cần truyền tải. Uphát : là điện áp ở hai đầu mạch
I: cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây truyền tải R: điện trở tổng cộng của dây truyền tải.
	Pphát = Uphát.I
=> Công suất hao phí trên đường dây truyền tải là Phaophí = I2.R = R.Pphát/U2phát
	-Hai cách làm giảm hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa
+Giảm điện trở dây truyền tải bằng cách: Tăng tiết diện dây dẫn (Tốn kém vật liệu). Làm dây dẫn bằng các vật liệu có điện trở suất nhỏ => Không kinh tế.
+Tăng điện áp trước khi truyền tải bằng cách dùng máy biến thế =>Đang được sử dụng rộng rãi.
5.Máy phát điện xoay chiều một pha, ba phA.
Nguyên lí hoạt động
-Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều một pha
-Phần cảm (Rôto): là phần tạo ra từ trường, là nam châm
-Phần ứng (Stato): là phần tạo ra dòng điện xoay chiều, gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên vòng tròn(Phần cảm có bao nhiêu cặp cực thì phần ứng có bấy nhiêu cuộn dây)
N
S
-Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều phát ra là:
	Nếu rôto quay độ với tốc n (vòng/giây) hoặc n (vòng/phút)thì 
; 
	+p: Số cặp cực của rôto
	+f: Tần số dòng điện xoay chiều(Hz)
Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha
-Phần cảm ( Rôto) thường là nam châm điện
-Phần ứng (Stato) gồm ba cuộn dây giống hệt nhau quấn quanh trên lõi thép và lệch nhau 1200. trên vòng tròn 
Dòng điện xoay chiều ba pha
-Là một hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ, nhưng lệch pha nhau . Khi đó dòng điện xoay chiều trong ba cuộn dây là
, và 
A2
A3
A1
B1
B3
B2
A2
A1
A3
B1
Mắc hình sao
-Gồm 4 dây trong đó có ba dây pha và một dây trung hòA. 
-Tải tiêu thụ không cần đối xứng.
-
-Id = Ip (tải đối xứng:I0 = 0)
Mắc hình tam giác
-Hệ thống gồm ba dây
-Tải tiêu thụ phải thật đối xứng
-
-Ud = Up 
Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha
-Tiết kiệm dây dẫn
-Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao hơn so với dòng điện xoay chiều một phA.
-Tạo ra từ trường quay dùng trong động cơ không đồng bộ ba pha dễ dàng.
Động cơ không đồng bộ
-Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay.
-Cấu tạo:Gồm hai phần:
	+Stato giống stato của máy phát điện xoay chiều ba pha
(1)
(2)
	+Rôto: hình trụ có tác dụng giống như một cuộn dây quấn trên lõi thép
-------------˜&™-------------
PHẦN B
KIẾN THỨC CƠ BẢN TRONG HỌC KÌ II
CHƯƠNG IV
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ
C
L
x
+
-
q
1.Mạch dao động LC:
-Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp nhau.
2.Sự biến thiên của điện tích q cuả tụ điện và cường độ dòng điện i của cuộn dây.
-Điện tích cuả tụ điện trong mạch dao động LC biến thiên điều hòa theo biểu thức: 
-Với tần số góc là: 
-Cường độ dòng điện trong mạch: Với 
=>Dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng nhanh pha so vơí điện tích giữa hai bản tụ điện.
3.Dao động điện từ:
-Sự biến thiên điều hòa của cường độ điện trường và cảm ứng từ trong mạch dao động gọi là dao động điện từ tự do trong mạch.
-Chu kì dao động riêng của mạch: 
-Tần số dao động riêng của mạch: 
4. Điện từ trường và thuyết điện từ của Maxwell
Điện trường xoáy: 
Điện trường có đường sức là các đường cong khép kín gọi là điện trường xoáy
Từ trường biến thiên:
Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì taị đó xuất hiện một 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 xoáy.
So sánh dòng điện dẫn và dòng điện dịch.
Giống nhau:
-Cả hai đều sinh ra chung quanh nó một từ trường.
Khác nhau:
-Dòng điện dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích. Còn dòng điện dịch là một điện trường biến thiên, không có các hạt mang điện tích chuyển động.
Điện từ trường:
-Điện trường biến thiên sinh ra từ trường xoáy, từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy, hai trường biến thiên này liên hệ mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường.
Thuyết điện từ:
-Thuyết điện từ cuả Maxwell khẳng định mối quan hệ khăng khít giữa điện tích, điện trường và từ trường.
5.Sóng điện từ
Định nghĩa:
-Sóng điện từ chính là điện từ trường biến thiên lan truyền trong không gian theo thời gian.
Đặc điểm cuả sóng điện từ:
-Truyền trong mọi môi trường vật chất kể cả trong môi trường chân không. Tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s (Đây là một trong những bằng chứng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng điện từ)
-Sóng điện từ là sóng ngang. Taị mọi điểm trên phương truyền sóng các véctơ từng đôi một và tạo thành tam diện thuận.
-Trong sóng điện từ thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn dao động cùng pha nhau.
-Khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì sóng điện từ cũng bị phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ như ánh sáng.
-Sóng điện từ mang năng lượng
-Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km gọi là sóng vô tuyến, được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến.
Bước sóng: -Trong chân không: vơí c = 3.108m/s
-Trong môi trường vật chất có chiết suất n thì 
Vơí v là tốc độ ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n
6.Các loại sóng vô tuyến-vai trò của tần điện li
Phân loaị:
Loại sóng
Bước sóng
Tần số
Sóng dài
Sóng trung
Sóng ngắn
Sóng cực ngắn
1km-10km
100m-1.000m (1km)
10m-100m
1m-10m
0,1MHz – 1MHz
1 MHz -10 MHz
10 MHz -100 MHz
100 MHz -1000MHz
Vai trò của tần điện li trong việc thu và phát sóng vô tuyến
-Tần điện li: là tần khí quyển ở độ cao từ 80-800km có chứa nhiều hạt mang điện tích là các electron, ion dương và ion âm.
-Sóng dài:có năng lượng nhỏ nên không truyền đi xa đượC. Ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất và trong nướC.
-Sóng trung:Ban ngày sóng trung bị tần điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa đượC. Ban đêm bị tần điện li phản xạ mạnh nên truyền đi xa đượC. Được dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm.
-Sóng ngắn: Có năng lượng lớn, bị tần điện li và mặt đất phản xạ mạnh. Vì vậy từ một đài phát trên mặt đất thì sóng ngắn có thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất. Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất.
-Sóng cực ngắn: Có năng lượng rất lớn và không bị tần điện li phản xạ hay hấp thụ. Được dùng trong thôn tin vũ trụ.
Nguyên tắc chung trong việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.
-Dùng sóng vô tuyến có bước sóng ngắn để tải thông tin. Đó là các sóng điện từ cao tần gọi là sóng mang.
-Biến điệu sóng mang: tức là trộn sóng âm tần và sóng vô tuyến thông qua mạch biến điệu.(Có thể biến điệu biên độ (Sóng AM), biến điệu tần số (Sóng FM), hay biến điệu pha)
-Ở máy thu sóng vô tuyến phải tiến hành tác sóng âm tần và sóng mang qua mạch tách sóng (mạch chọn sóng hoạt động dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện từ trong mạch dao động LC)
-Tín hiệu âm tần ở máy thu phải được khuyếch đại trước khi đưa ra loA.
Sơ đồ khối của máy phát sóng vô tuyến đơn giản
Micro
Máy phát cao tần
Biến điệu
Khuyếch đại cao tần
Ăng ten phát
Ăng ten thu
Loa
Khuyếch đại cao tần
Mạch tách sóng
Mạch khuyếch đại âm tần
Sơ đồ khối của máy thu sóng vô tuyến đơn giản
CHƯƠNG V
SÓNG ÁNH SÁNG
1.Tán sắc ánh sáng
Định nghĩa tán sắc ánh sáng:-Hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm sáng phức tạp thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau.
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng.
-Do chiết suất của môi trường trong suốt thay đổi so với các ánh sáng đơn sắc khác nhau (Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đơn sắc tăng dần theo thứ tự ánh sáng đỏ đến ánh sáng tím)
Ứng dụng -Dùng trong máy quang phổ lăng kính.
2.Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng.
Ánh sáng đơn sắc-Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có màu sắc xác định. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi qua lăng kính.
-Một chùm sáng đơn sắc khi truyền qua hai môi trường khác nhau thì: tốc độ, chu kì, bước sóng đều thay đổi, riêng chỉ có tần số (f) ánh sáng là không đổi.
Ánh sáng trắng -Là tập hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Chiết suất – vận tốc và bước sóng.
-Vận tốc ánh sáng phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng
+Trong chân không hay không khí tốc độ ánh sáng là c = 3.108m/s
+Trong các môi trường có chiết suất n đối với ánh sáng đó thì tốc độ truyền sóng là: 
-Bước sóng ánh sáng đơn sắc đó trong môi trường được tính bỡi công thức: 
+Trong không khí hay chân không: +Trong môi trường có chiết suất n: 
4.Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng:
A
B
O
L
M
F1
F2
F
K
Đ
-Là hiện tượng tia sáng có thể đi quành ra phía sau vật cản (không tuân theo định luật truyền thẳng của ánh sáng).
5.Hiện tượng giao thoa ánh sáng
Thí nghiệm Y-âng(Young)
Trường hợp ánh sáng đơn sắC.
+Ánh sáng từ đèn Đ phát ra cho qua kính lọc sắC. Tạo 
ra ánh sáng đơn sắc
+Chùm sáng sau khi qua F chiếu vào F1 và F2 tạo thành
Hai nguồn phát sóng kết hợp (cùng bước sóng và hiệu số pha không đổi theo thời gian)
+Đặt mắt sau màn M quan sát được hiện tượng “có các vạch sáng và vạch tối xen kẽ đều đặn với nhau. Màu sáng là màu của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm”
Trường hợp với ánh sáng trắng: Thì ở giữa là vạch sáng màu trắng, hai bên là những dãi màu
cầu vồng biến thiên theo thứ tự “tím trong đỏ ngoài”
Công thức giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng 
-Hiệu đường đi của hai sóng (hiệu quang trình)A
B
O
M
F1
F2
H
x
D
d1
d2
I
a
-Điều kiện tại M là vân sáng: với 
Vị trí vân sáng: 
+Khi k = 0 là vân sáng trung tâm.
+Khi k = là vân sáng bậc 1
-Điều kiện đề tại M là vân tối:
 với 
Vị trí vân tối 
+Khi k = 0 là vân tối thứ nhất.
+Khi k = là vân tối tứ 2
Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng hay hai vân tối liên tiếp nhau
Số vân sáng-vân tối trong miền giao thoa có độ rộng L
-Số vân sáng trong nửa trường giao thoa (trừ vân sáng trung tâm) 
	+Gọi Nmax: là phần nguyên của n
	=>Số vân sáng quan sát được Ns = 2.Nmax + 1
	=>Số vân tối:
	ŸNếu phần thập phân của n <0,5 thì số vân tối quan sát được Nt = 2Nmax
	ŸNếu phần thập phân của n >=0,5 thì số vân tối quan sát được Nt = 2(Nmax+1)
Ứng dụng hiện tượng giao thoa ánh sáng-Dùng đo bước sóng ánh sáng qua công thức:F
L1
L2
K
P
6.Máy quang phổ-các loại quang phổ
Máy quang phổ lăng kính
Định nghĩa:
-Máy quang phổ lăng kính là dụng cụ dùng để 	phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau.
-Nó dùng nhận biết thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát rA.
Cấu tạo
-Ống chuẩn trực: dùng tạo chùm sáng song song
-Hệ tán sắc: bộ phận chính của máy quang phổ lăng kính có nhiệm vụ tán sắc ánh sáng
-Buồng tối: dùng ghi nhận hình ảnh quang phổ của các nguồn sáng.
Nguyên tắc hoạt động: -Dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng
7.Quang phổ phát xạ
Quang phổ liên tụC.
Định nghĩa -Quang phổ liên tục là dãi sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
Nguồn phát sinh -Các vật rắn, lỏng, khí có tỉ khối lớn bị nung nóng phát ra quang phổ liên tụC.
-Mặt Trời là nguồn phát quang phổ liên tụC.
Đặc điểm -Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát quang phổ liên tụC.
-Khi nhiệt độ càng cao, miền phát quang phổ mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn của quang phổ liên tụC.
Ứng dụng-Dựa vào quang phổ liên tục để xác định nhiệt độ của các vật phát sáng khi bị nung nóng.
-Ví dụ: nhiệt độ lò nung, hồ quang, mặt trời, các vì sao
Quang phổ vạch phát xạ.
Định nghĩa -Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên nền tối.
Nguồn phát sinh -Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích phát ra quang phổ vạch phát xạ.
Đặc điểm
-Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về: số lượng vạch phổ, vị trí các vạch, màu sắc các vạch và độ sáng tỉ đối giữa các vạch.
=>Như vậy: Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch phát xạ riêng đặc trưng cho nguyên tố đó.
Ứng dụng-Dùng nhận biết thành phần cấu tạo của nguồn phát quang phổ vạch phát xạ, xác định thành phần cấu tạo của mẫu vật.
Quang phổ hấp thụ
Định nghĩa -Quang phổ vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối nằm trên nền quang phổ liên tụC.
Nguồn phát sinh-Chiếu một chùm sáng trắng qua một khối khí hay hơi được nung nóng ở nhiệt độ thấp, sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ.
Đặc điểm-Vị trí các vạch tối nẳm đúng ở vị trí các vạch màu trong quang phổ vạch phát xạ của chất khí hay hơi đó.
8.Tia hồng ngoại
Định nghĩa -Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy và nằm ngoài vùng ánh sáng đỏ của quang phổ, có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ 
Bản chất -Tia hồng ngoại có bản chất sóng điện từ.
Nguồn phát sinh -Do các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của môi trường phát rA.
-Ở nhiệt độ thấp: chỉ phát tia hồng ngoại; Ở nhiệt độ 5000C bắt đầu phát ánh sáng đổ tối.
-50% năng lượng ánh sáng Mặt Trời thuộc năng lượng hồng ngoại.
-Nguồn phát hồng ngoại thường dùng là bóng đèn dây tóc bằng Vônfram nóng sáng, công suất từ 250W-1000W
:Bước sóng lớn
 f: nhỏ. 
 Năng lượng nhỏ 
:nhỏ
 f: lớn. 
 Năng lượng lớn 
Ánh sáng tím 
Án sáng đỏ 
Tia hồng ngoại
Tia tử ngoại
Tia X
Tia 
Sóng Radio
Thang sóng điện từ
Tính chất và 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 hấp thụ mạnh
Ứng dụng
-Chủ yếu dùng sấy hay sưởi trong công nghiệp, nông nghiệp, y tếlàm các bộ phận điều khiển từ xA.
-Chụp ảnh hồng ngoại.
9.Tia tử ngoại
Định nghĩa
-Là các bức xạ không nhìn thấy, nằm ngoài vùng ánh sáng tím của quang phổ, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím
Bản chất
-Tia tử ngoại có bản chất sóng điện từ.
Nguồn phát sinh
-Do các vật bị nung nóng ở nhiệt độ từ 20000C. Nhiệt độ càng cao phổ tử ngoại mở rộng về miền sóng ngắn
-Nguồn phát tia tử ngoại như Mặt Trời, hồ quang điện, đèn hơi thủy ngân
Tính chất và ứng dụng
-Tác dụng mạnh lên kính ảnh
-Làm phát quang một số chất
-Làm Ion hóa không khí
-Gây ra phản ứng quang hóa, quang hợp
-Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh. Thạch anh không hấp thụ được tia tử ngoại
-Có tác dụng sinh học
Ứng dụng
-Trong công nghiệp: dùng phát hiện các vết nứt nhỏ, các vết trầy