Kiến thức cơ bản vật lý lớp 12 ôn thi tú tài

GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Chương I : DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Bài 1. DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN - DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA – CON LẮC LÒ XO
1. Dao động : là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vò trí
cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn : là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau
những khoảng thời gian bằng nhau.
 Chu kỳ T : là thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ, đơn vò là s
 Tần số f : là số lần dao động trong 1 đơn vò thời gian, đơn vò Hz.

T
1
f =
3. Con lắc lò xo - dao động điều hòa :
♦ Cấu tạo : con lắc lò xo gồm 1 hòn bi có khối lượng m gắn vào 1 lò xo khối lượng không đáng
kề, đặt nằm ngang. Hòn bi chuyển động không ma sát dọc theo 1 thanh ngang cố đònh.
♦ Phương trình dao động :
- Chiếu lên phương chuyển động :
kxF
hl
−=

- Theo đònh luật 2 Newton : F = m.a
⇒
x
m
k
a −=
Do a = x’’ = v’ Và đặt ω
2
=

k
m
Suy ra : x’’ = – ω
2
.x
Giải phương trình ta được : x = A.sin( ω.t + ϕ )
Với : A > 0 : Biên độ dao động ( hoành độ cực đại )
( ω.t + ϕ ) : Pha dao động
ϕ : Pha ban đầu .
x : Ly độ, hoành độ.
Đònh nghóa dao động điều hòa : Dao động được mô tả bằng một đònh luật dạng sin ( hoặc
cosin ) theo thời gian, trong đó A,
ω
,
ϕ
là những hằng số gọi là dao động điều hòa .
Chu kỳ của dao động điều hoà :
k
m
2T π=
Bài 2. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Chuyển động tròn đều và dao động điều hoà :
Một dao động điều hòa có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một
đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
2. Pha và tần số góc của dao động điều hòa :
1
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Pha dao động và pha ban đầu không phải là những góc thật, mà nó chỉ là những lượng trung
gian cho phép ta xác đònh trạng thái dao động .
• Pha dao động xác đònh trạng thái dao động ở một thời điểm bất kỳ còn pha ban đầu xác

đònh trạng thái ban đầu của dao động .
3. Dao động tự do :
• Biên độ và pha ban đầu phụ thuộc những điều kiện ban đầu, tức là cách kích thích dao động
và cách chọn hệ tọa độ và gốc thời gian
• Dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ chứ không phụ thuộc vào các
yếu tố bên ngoài gọi là dao động tự do. Nó thục hiện dao động theo chu kỳ riêng.
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa :
v A cos( t )= ω ω + ϕ
2
a A sin( t )= − ω ω + ϕ
 Liên hệ a, v và x :
2
2 2
2
2
v
x A
a x
+ =
ω
= −ω
 Pha của dao động xác đònh trạng thái dao động của vật
 Pha ban đầu ϕ xác đònh trạng thái ban đầu của dao động
5. Con lắc đơn :
♦ Cấu tạo : Con lắc đơn gồm một sợi dây không dãn, có khối lượng không đáng kể, treo 1
vật nặng có kích thước rất nhỏ so với chiều dài dây treo.
♦ Phương trình dao động :
- Lực tác dụng vào vật : F = –mgsinα
- Do α nhỏ nên : sinα ≈ α ≈
s

l
⇒ F = – m
g
l
s
s’’ = –ω
2
.s Với :
g
l
ω
=
Giải phương trình ta được : s = S
o
sin(ωt + ϕ )
Chu kỳ dao động :
g
l
2T π=

Bài 3. NĂNG LƯNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Sự chuyển hoá năng lượng trong DĐĐH
Xét hệ con lắc lò xo :
• Kéo quả cầu ra khỏi VTCB : E
t
Max; E
đ
= 0
• Buông ra , quả cầu chuyển động về VTCB: E
t

↓; E
đ
↑
• Đến VTCB : E
t
= 0 ; E
đ
Max ( do v MAX )
2
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Do quán tính, vật tiếp tục đi lên : E
t
↑ ; E
đ
↓
• Đến vò trí cao nhất, F
MAX
→ E
t
Max ; E
đ
= 0
* Trong quá trình dao động luôn xãy ra hiện tượng động năng tăng thì thế năng giãm
và ngược lại
2. Sự bảo toàn năng lượng trong DĐĐH :
• Động năng : E
đ
=
1
2

.m. v
2
=
1
2
m.ω
2
.A
2
.cos
2
(ωt + ϕ )
• Thế năng : E
t
=
1
2
k.x
2
=
1
2
k.A
2
.sin
2
(ωt + ϕ )
Cơ năng : E = E
t
+ E

đ
=
1
2
m.ω
2
.A
2
= const
Vậy : Trong suốt quá trình dao động, cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao
động Bài 4 & 5. SỰ TỔNG HP DAO ĐỘNG
1. Sự lệch pha của các dao động :
Xét 2 dao động điều hòa có phương trình dao động là :
x
1
=A
1
.sin(ωt + ϕ
1
)
x
2
=A
2
.sin(ωt + ϕ
2
)
Độ lệch pha :
∆ϕ =(ωt + ϕ
1

) –(ωt + ϕ
2
) = ϕ
1
– ϕ
2

Nhận xét :
• ∆ϕ > 0 : dao động 1 nhanh pha hơn dao động 2
• ∆ϕ < 0 : dao động 1 chậm pha hơn dao động 2
• ∆ϕ = 2kπ : dao động cùng pha
• ∆ϕ = (2k + 1)π : dao động ngược pha.
2. Sự tổng hợp dao động :
 Phương pháp vectơ quay :
Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng 1 vectơ :
• Vectơ này có gốc tại gốc tọa độ, độ lớn là biên độ dao động , phương chiều xác đònh bởi ϕ.
• Vectơ này quay ngược chiều kim đồng hồ với vận tốc góc ω.
Tại thời điểm t, hình chiếu của vectơ lên trục tọa độ là giá trò dao động ứng với thời điểm đó.
 Tổng hợp 2 DĐĐH cùng phương, cùng tần số :
Xét 1 vật đồng thời tham gia 2 dđđh cùng phương cùng tần số :
x
1
=A
1
.sin(ωt + ϕ
1
)
x
2
=A

2
.sin(ωt + ϕ
2
)
3
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Tổng hợp 2 dđđh cùng phương, cùng tần số là 1 dđđh cùng phương, cùng tần số với 2 dđ thành
phần và có biểu thức : x = x
1
+ x
2
= A.sin(ωt + ϕ )
• Tính biên độ A :
A A A A A= + +
1
2
2
2
1 2
2 cos ∆ϕ
• Tính ϕ :
tgϕ =
A A
A A
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
cos cos
ϕ ϕ
ϕ ϕ

+
+
Nhận xét : Biên độ dđ tổng hợp phụ thuộc vào độ lệch pha ∆ϕ của 2 dđ thành phần :
• ∆ϕ =2kπ ⇒ cos∆ϕ = 1 : A=A
1
+ A
2
: Biên độ TH cực đại
• ∆ϕ =(2k+1)π ⇒ cos∆ϕ = 0 : A =  A
1
– A
2
 : Biên độ TH cực tiểu
• ∆ϕ là bất kỳ :  A
1
– A
2
 < A < A
1
+ A
2

Bài 6 & 7. DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỢNG BỨC
1. Dao động tắt dần
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
Nguyên nhân làm dao động tắt dần là do lực cản của môi trường
2. Dao động cưỡng bức :
- Đònh nghóa : Dao động của một hệ dưới tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn gọi là dao
động cưỡng bức
- Đặc điểm :

Lúc đầu, trong khoảng thời gian ∆t rất ngắn con lắc tham gia 2 dao động : dao động
riêng với tần số f
0
và dao động dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn tần số f nên dao động
của vật rất phức tạp.
Khi ổn đònh, dao động sẽ có tần số của ngoại lực. Biên độ dao động phụ thuộc mối
quan hệ giữa tần số ngoại lực và tần số riêng của hệ.
3. Sự cộng hưởng :
Hiện tượng biên độ cuả dao động cưỡng bức tăng nhanh đến 1 giá trò cực đại khi tần số của
lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động được gọi sự cộng hưởng.
4. Sự tự dao động :
• Sự tự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực tuần hoàn lên hệ gọi là
sự tự dao động.
• Trong sự tự dao động tần số dao động đúng bằng tần số riêng của nó, biên độ dao động
giống trong dao động tự do.
CHƯƠNG II . SÓNG CƠ HỌC. ÂM HỌC
Bài 8. SÓNG CƠ HỌC
4
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
1. Sóng cơ học trong thiên nhiên :
♦ Đònh nghóa : Sóng cơ học là những dao động đàn hồi lan truyền trong môi trường vật chất
trong không gian theo thời gian
♦ Sóng ngang : Sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng
♦ Sóng dọc : Sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng
2. Sự truyền pha dao động, Bước sóng :
 Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với
nhau gọi là bước sóng
 Những điểm cách nhau một số nguyên bước sóng trên phương truyền thì dao động cùng pha
với nhau
 Những điểm cách nhau một số lẻ nữa bước sóng trên phương truyền thì dao động ngược pha

với nhau
3. Chu kì, tần số và vận tốc của sóng :
♦ Chu kỳ : Chu kỳ dao động của các phần tử vật chất mà sóng cơ học truyền qua đều như
nhau và bằng với chu kỳ dao động của nguồn. Đó là chu kỳ sóng.
♦ Vận tốc truyền sóng : Vận tốc truyền pha dao động gọi là vận tốc sóng.
♦ Bước sóng : Quãng đường mà sóng truyền đi trong 1 chu kỳ sóng gọi là bước sóng λ.
λ = =v T
v
f
.
4. Biên độ và năng lượng sóng :
• Khi sóng truyền tới 1 điểm nào thì điểm đó sẽ dao động với biên độ nhất đònh. Đó là
biên độ sóng tại điểm đó
• Khi sóng làm cho các phần tử vật chất dao động tức là đã truyền cho chúng một năng
lượng.Vậy, quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. Truyền cáng xa thì
năng lượng càng giảm, biên độ cũng giảm theo.
• Trường hợp sóng truyền trên một đường thẳng năng lượng sóng không bò giảm nên biên
độ sóng ở mọi điểm sóng truyền qua là như nhau.
Bài 9 & 10. SÓNG ÂM
1. Sóng âm và cảm giác âm :
♦ Đònh nghóa : Sóng cơ học có tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz . Gây cảm giác âm
♦ Sóng siêu âm : Sóng cơ học có tần số > 20.000 Hz
♦ Sóng hạ âm : Sóng cơ học có tần số < 16 Hz
2. Sự truyền âm – Vận tốc âm :
- Sóng âm là sóng dọc nên chỉ truyền được trong môi trường vật chất.
- Vận tốc âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, nhiệt độ và mật độ môi trường.
5
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
- Vận tốc âm trong chất lỏng nhỏ hơn vận tốc truyền âm trong chất rắn và lớn hơn vận tốc
truyền âm trong chất khí.

3. Độ cao của âm :
+ Nhạc âm : Âm có tần số hoàn toàn xác đònh, gây cảm giác êm ái, dễ chòu
+ Tạp âm : Âm không có tần số nhất đònh
 Âm có tần số lớn gọi là âm cao ( hoặc thanh), âm có tần số nhỏ gọi là âm thấp ( hoặc
trầm)
 Độ cao của âm là một đặc tính sinh lí của âm, nó dựa vào một đặc tính vật lí của
âm là tần số
4. Âm sắc :
* Mỗi người mỗi nhạc cụ phát ra những âm sắc thái khác nhau mà tai ta phân biệt được gọi là
âm sắc. Âm sắc là một đặc tính sinh lí của âm, được hình thành trên cơ sở các đặc tính vật lí
của âm tần số và biên độ.
• Họa âm : Thực nghiệm chứng tỏ một nhạc cụ hoặc một người phát ra một âm có tần số f
1
thì đồng thời cũng phát ra các âm có tần số f
2
=2f
1
; f
3
=3f
1
; f
4
=4f
1
, f
1
gọi là âm cơ bản hoặc
âm thứ nhất f
2

, f
3
, f
4
gọi là các họạ âm thứ nhất, thứ hai, thứ ba, âm phát ra là sự tổng hợp
của âm cơ bản và các họạ âm.
5. Năng lượng của âm :
• Cường độ âm I : là lượng năng lượng được sóng âm truyền trong 1 đơn vò thời gian qua 1
đơn vò diện tích đặt vuông góc với phương truyền. Đơn vò W/m
2
.
• Trong thực tế, người ta dùng mức cường độ âm L để đo cảm giác sinh lý của tai người. Ta
có
L = lg
I
I
0
( Bell )
Thường, người ta dùng dB ( đề xi bel ) với :
L = 10.lg
I
I
0

• Người ta chọn I
0
ở tần số f = 1000Hz để làm cường độ âm chuẩn (I
0
~10
–12

W/m
2
).
6.Độ to của âm :
• Ngưỡng nghe : Cường độ âm nhỏ nhất còn gây cảm giác âm
• Ngưỡng đau : Cường độ âm lớn nhất còn gây cảm giác âm bình thường
• Miền nghe được : Nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau
7. Nguồn âm – Hộp cộng hưởng :
Mỗi loại đàn đều có một bầu đàn có hình dạng nhất đònh, đóng vai trò của hộp cộng hưởng,
tức là một vật rỗng có khả năng cộng hưởng đối với nhiều tần số khác nhau và tăng cường những
âm có các tần số đó. Tùy theo hình dạng và chất liệu của bầu đàn, mỗi loại đàn có khả năng tăng
cường một số họa âm nào đó và tạo ra âm sắc đặc trưng cho loại đàn đó.
Bài 11. GIAO THOA SÓNG :
6
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
1. Hiện tượng giao thoa :
 Giao thoa là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những
chỗ cố đònh mà biên độ sóng được tăng lên hoặc bò giảm bớt.
• Hai nguồn dao động cùng tần số , có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là 2 nguồn kết
hợp. Sóng mà chúng tạo thành gọi là 2 sóng kết hợp.
2. Lí thuyết giao thoa :
• Một điểm M cách nguồn một đoạn d sẽ chậm pha hơn nguồn và có phương trình
u
M
= U
0
sin2πf(t -τ ) = U
0
sin(2πft –
d

2
λ
π
)
Xét 1 điểm M cách 2 nguồn A, B 1 đoạn d
1
, d
2
. Nếu tại A B có dao động được truyền tới :
u
A
= a.sin(2πft –
2π
λ
d
1
)
u
B
= a.sin(2πft –
2π
λ
d
2
)
Xét ∆ϕ = ϕ
1
– ϕ
2
=

2π
λ
d
1
– d
2
 ⇒ ∆ϕ =
2π
λ
d
Nhận xét :
• d = kλ ⇒ ∆ϕ = 2kπ : M dao động cực đại.
• d = ( 2k +1 )
λ
2
⇒ ∆ϕ = ( 2k + 1 )π : M đứng yên.
3. Sóng dừng :
♦ Đònh nghóa : Sóng có các nút và các bụng cố đònh trong không gian
 Các điểm bụng hoặc các điểm nút cách đều nhau một số nguyên lần
λ
2

♦ Giải thích :
- Tại mọi điểm trên dây có sự tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ( 2 sóng kết hợp )
- Điểm bụng : Tại đó sóng tới và sóng phản xạ cùng pha
- Điểm nút : Tại đó sóng tới và sóng phản xạ ngược pha
♦ Xác đònh vận tốc truyền sóng :
- Thí nghiệm sóng dừng
- Biết tần số sóng f, đo bước sóng λ
- Áp dụng công thức :

fV λ=
CHƯƠNG III : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12. HIỆU ĐIỆN THẾ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Hiệu điện thế dao động điều hòa :
7
A
•
M
d
1
d
2
•
B
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Quay 1 khung dây kim loại có diện tích S và có N vòng dây, quanh 1 trục đối xứng trong 1
từ trường đều B với vận tốc góc ω không đổi.
Từ thông qua khung là : Φ =NBS cosωt =Φ
0
cosωt với : Φ
0
= NBS
Suất điện động cảm ứng :
e =Φ‘ = ω.Φ
0
.sinωt =E
0
.sinωt
với E
0

= ω.Φ
0
=ω.NBS
Vậy, trong khung dây xuất hiện 1 suất điện động biến thiên điều hòa.
• Hiệu điện thế biến thiên điều hòa : u = U
0
sinωt
2. Dòng điện xoay chiều :
HĐT xoay chiều : u = U
0
sinωt
Dòng điện xoay chiều : i = I
0
sin(ωt + ϕ )
 Dòng điện được mô tả bằng đònh luật dạng sin – Biến thiên điều hoà theo t
3. Cường độ hiệu dụng :
• Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ dòng điện không đổi khi
chúng lần lượt đi qua 1 điện trở, trong cùng 1 thời gian thì chúng tỏa ra những nhiệt
lượng bằng nhau.
I =
I
0
2
U =
U
0
2
và E =
E
0

2
• Khi dùng ampe kế, vôn kế đo dòng điện xoay chiều ta chỉ đo được giá trò hiệu dụng .
Bài 13 & 14. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRO ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦN,
CUỘN CẢM HOẶC TỤ ĐIỆN
1. Mạch chỉ có điện trở thuần :
Dòng điện qua mạch : i = I
0
sinωt => u = U
0
sinωt với I
0
=
U
R
0
• Mạch chỉ có R thì hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch biến thiên điều hòa cùng pha
với dòng điện .
• Giản đồ vectơ :
2. Đoạn mạch chỉ có tụ điện :
* Dung kháng Z
C
:
Z
C
=
ωC
1
C : Điện dung của tụ ( F ) 1µF = 10
-6
F

+ Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua
+ Tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều ( gọi là dung kháng )
* Quan hệ u và i :
8
o
R
U

I

GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Dòng điện qua mạch : i = I
0
sinωt => u
C
= U
0C
sin(ωt -
2
π
) với u
0C
= I
0
Z
C
* Kết luận :
• Mạch chỉ có tụ điện với đện dung C, hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch biến thiên điều
hòa trễ pha hơn dòng điện 1 góc
π

2
• Giản đồ vectơ quay :
3. Mạch chỉ có cuộn dây :
* Cảm kháng Z
L
:
Z
L
= L.ω L : Độ tự cảm của cuộn dây ( H )
ω : Tần số dòng điện
+ Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều (Gọi là cảm kháng )
2. Quan hệ u và i :
• Dòng điện xoay chiều qua mạch i = I
0
sinωt => u
L
=U
0L
sin(ωt +
π
2
)
với U
0L
= I
0
Z
L
* Kết luận :
• Mạch chỉ có cuộn dây có độ tự cảm L, hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn

mạch biến thiên điều hòa nhanh pha hơn dòng điện 1 góc
π
2
Giản đồ vectơ quay
Bài 15. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH
1. Dòng điện và hiệu điện thế :
0 0
i I sin t u U sin( t )= ω ⇒ = ω + ϕ
0 0
u U sin t i I sin( t )= ω ⇒ = ω −ϕ
với U
0
= I
0
Z
Tính tổng trở Z :
( )
Z R Z Z
L C
= + −
2
2

Tính góc lệch pha ϕ : tgϕ =
Z Z
R
L C
−
NHẬN XÉT :
• Khi Z

L
> Z
C
: Mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha hơn i 1 góc ϕ
• Khi Z
L
< Z
C
: Mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i 1 góc ϕ
• Khi Z
L
> Z
C
: Mạch cộng hưởng, u cùng pha với i.
 Ta có thể coi cuộn L có thêm một điện trở R
0
( do dây gây ra ) như một mạch R
0
nối tiếp
cuộn dây L.

9
O
C
U

I

I
v

L
U
v
0
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
2. Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC :
Khi
1
L
C
ω =
ω
<=>
2
1
LC
ω =
thì
- Dòng điện qua mạch có giá trò cực đại
U
I
R
=
- Hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện
Bài 16. CÔNG SUẤT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Đặt 1 hiệu điện thế xoay chiều ở 2 đầu 1 đoạn mạch. Dùng ampe kế, vôn kế và Oát kế để
đo U,I và P tiêu thụ trên mạch. Thực nghiệm cho thấy :
• Mạch chỉ có R : P =U.I
• Mạch có thêm L hoặc C hoặc có cả 2 : P = k.U.I < U.I
với k = cosϕ ⇒ P = U.I.cosϕ

Bằng giản đồ vectơ ⇒ cosϕ =
R
Z
2. Ý nghóa của hệ số công suất :
• cosϕ =1 ⇒ ϕ =0 : Mạch chỉ có R hoặc mạch cộng hưởng : P=U.I
• cosϕ =0 ⇒ ϕ =±
2
π
: Mạch chỉ có L hoặc C hoặc L,C nối tiếp : P = 0
• 0< cosϕ <1 ⇒
2
π
−
< ϕ < 0 hoặc 0< ϕ <
2
π
: Mạch gồm RLC nối tiếp.
• Trong thực tế người ta không dùng những thiết bò sử dụng dòng điện xoay chiều mà
cos
ϕ
< 0.8
• Người ta mắc song song một tụ điện vào mạch để tăng cos
ϕ

Bài 18. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA
1. Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
2. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều :
• Máy phát điện xoay chiều gồm 2 phần cơ bản :
+ Phần cảm : phần tạo ra
B

r
- Nam châm điện, nam châm vónh cửu
+ Phần ứng :Trong đó sẽ xuất hiện suất điện động - cuộn dây nhiều vòng
• Một trong hai phần cơ bản sẽ quay được gọi là rotor. Phần còn lại đứng yên gọi là stator
• Các cuộn dây của phần cảm và phần ứng đều được quấn trên các lõi thép silic để tăng
cường từ thông qua các cuộn dây. Lõi thép này gồm những lá thép mỏng ghép cách điện
để tránh dòng điện Phu-Cô.
• Để lấy dòng điện ra ngoài, người ta dùng hệ thống 2 vành khuyên và 2 chổi quét tì vào.
Hệ thống này gọi là bộ góp.
10
U
L
U
C
U
C
U
R
ϕ
U
i
O
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Để giảm vận tốc quay của rotor thì phần cảm và phần ứng được cấu tạo nhiều cặp cực và
nhiều cuộn dây. Số cặp cực nam châm bằng số cuộn dây. Số cặp cực tăng lên bao nhiêu
lần thì vận tốc quay giảm xuống bấy nhiêu lần.
Gọi n là số vòng quay / phút, p là số cặp cực thì tần số dòng điện máy phát sẽ là : f =
n
60
p

Bài 19. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
1. Đònh nghóa : Dòng điện xoay chiều 3 pha là 1 hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng
biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau về pha 1 góc 2
π
/3 , hay về thời gian là 1/3 chu kỳ.
2. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha :
• Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
• Máy gồm 2 bộ phận :
+ Phần ứng : gồm 3 cuộn dây giống hệt nhau được đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên
stator
+ Phần cảm : là 1 nam châm điện làm rotor.
• Nếu nối 3 cuộn dây nối 3 mạch ngoài giống nhau, ta có 3 dòng điện xoay chiều lệch pha
nhau 2π/3 :
i
1
= I
0
.sinωt
i
2
= I
0
.sin(ωt - 2π/3)
i
3
= I
0
.sin(ωt + 2π/3)
2. Cách mắc hình sao :
U

P
: HĐT giữa dây pha và dây trung hòa – gọi là HĐT pha .
U
d
: HĐTá giữa 2 dây pha với nhau – gọi là HĐT dây.
U
d
= U
p
.
3

Dòng điện trên dây trung hòa : i = i
1
+ i
2
+ i
3
= 0
* Trong thực tế bao giờ cũng có sự lệch pha giữa các tải nên trong dây trung hòa có dòng điện
nhỏ
3. Cách mắc hình tam giác :
11
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Bài 20. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
1. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ :
- Động cơ điện xoay chiều biến điện năng thành cơ năng
- Hoạt động trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ và bằng cách sử dụng từ trường quay
2. Từ trường quay của dòng điện ba pha:
- Từ trường quay được tạo ra bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào ba nam châm điện

đặt lệch nhau 120
0
trên một vòng tròn
- Từ trường tổng cộng của cả ba cuộn dây quay quanh tâm O với tần số bằng tần số của
dòng điện
3. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha :
* Cấu tạo : Gồm 2 phần chính
- Stato : 3 cuộn dây giống nhau quấn trên các lõi sắt, bố trí trên một vành tròn để tạo
ra từ trường quay
- Roto : Hình trụ có tác dụng như cuộn dây quấn trên lõi thép
 Động cơ không đồng bộ 1 pha :
- Stato : 2 cuộn dây đặt lệch 90
0
, một cuộn nối thẳng vào điện, cuộn còn lại nối vào
mạng điện thông qua một tụ điện
- Roto : Giống như động cơ không đồng bộ 3 pha
BÀI 21. MÁY BIẾN THẾ – SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
1. Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo máy biến thế :
• Máy biến thế : là thiết bò cho phép biến đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều.
• Nguyên tắc : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
• Cấu tạo : gồm 2 cuộn dây quấn trên cùng 1 lõi sắt hình khung. Lõi sắt này nhiều lá sắt
mỏng ghép cách điện với nhau.
Cuộn nối với nguồn gọi là cuộn sơ cấp; cuộn nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.
• Hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
* dòng điện qua cuộn sơ cấp gây ra từ trường biến thiên trong lõi sắt.
* Từ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp gây ra suất điện động cảm ứng trong cuộn thứ
cấp
* Dòng điện trong cuộn sơ và cuộn thứ cùng tần số.
12
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài

* Do số vòng dây ở các cuộn dây là khác nhau nên hiệu điện thế ở 2 đầu các cuộn
cũng khác nhau
2. Sự quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua máy biến thế :
U
U
N
N
' '
=
+ Nếu N > N’ thì U > U’ : Máy hạ thế.
+ Nếu N < N’ thì U < U’ : Máy tăng thế.
Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp và sơ cấp bằng tỉ số vòng dây của hai
cuộn dây.
U
U
N
N
' '
= =
I
I'
Dùng máy biến thế làm hiệu điện thế tăng bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện giảm
bấy nhiêu lần và ngược lại.
3. Sự truyền tải điện năng :
Công suất hao phí ∆P biến thành nhiệt : ∆P = R.I
2
= P
2
R
U

2
Như vậy, tăng U lên bao n lần thì ∆P giảm đi n
2
lần.
Để giảm sự hao phí ∆P, người ta dùng máy biến thế tăng U trước khi truyền. Đến nơi tiêu thụ,
người ta dùng máy hạ thế hạ dần điện thế xuống cho phù hợp với sinh hoạt và kỹ thuật.
Bài 22. CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
1. Lợi ích của dòng điện một chiều :
- Dùng mạ điện, đúc điện, nạp acquy, sản xuất hóa chất …
- Chạy các động cơ điện một chiều
2. Phương pháp chỉnh lưu dòng điện :
Chỉnh lưu hai nửa chu kỳ :
• Dùng 4 diod mắc theo sơ đồ sau :
+ Giả sử nửa chu kỳ đầu V
A
> V
B
: Dòng điện đi từ A → diod Đ
2
→ C →điện trở R
→D → diod Đ
4
về B.
+ Nửa chu kỳ sau V
A
< V
B
: Dòng điện đi từ B → diod Đ
3
→ C →điện trở R→ D→

diod Đ
1
→ về A.


13
D
1
D
2
D
3
D
4
A
B
C
D
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Vậy, trong cả hai nửa chu kỳ dòng điện truyền qua tải tiêu thụ theo 1 chiều nhất đònh
3. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện một chiều :
• Nguyên tắc hoạt động : dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
• Cấu tạo của máy phát điện một chiều tương tự như máy phát điện xoay chiều một pha .
• Đối với máy phát điện một chiều, người ta dùng hệ thống 2 bán khuyên có 2 chổi quét tì
vào để lấy điện ra ngoài.
• Khi khung dây quay 1/2 vòng, suất điện động đổi chiều 1 lần. Khi ấy, 2 bán khuyên cũng
đổi chồi quét. Vì vậy, dòng điện lấy ra chỉ theo 1 chiều nhất đònh. Ta có thể coi mỗi chổi
quét là 1 cực điện.
• Để dòng điện đỡ nhấp nháy, người ta bố trí nhiều cuộn dây đặt lệch nhau và nối tiếp nhau.
CHƯƠNG IV : SÓNG ĐIỆN TỪ

Bài 23. MẠCH DAO ĐỘNG – DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1. Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động :
Mạch dao động : Gồm cuộn cảm L và tụ điện C mắc thành mạch kín
Phương trình dao động của điện tích trong mạch dao động :
q” = – ω
2
q
Nghiệm phương trình : q = Q
0
sin(ωt + ϕ ) Với ω
2
=
1
LC

Vậy, điện tích của tụ trong mạch dao động biến thiên điều hòa với
LC
1
=ω
2. Năng lượng trong mạch dao động :
∗ Năng lượng điện trường của tụ :
W
đ
=
1
2
q.u =
1
2
0

2
Q
C
sin
2
ωt = W
0đ
sin
2
ωt Với W
0đ
=
1
2
0
2
Q
C
∗ Năng lượng từ trường qua cuộn L là :
W
t
=
1
2
Li
2
=
1
2
0

2
Q
C
cos
2
ωt = W
0đ
cos
2
ωt Với W
0t
=
1
2
0
2
Q
C
∗ Vậy : W
đ
+ W
t
=
1
2
0
2
Q
C
= const

Kết luận :
 Năng lượng mạch dao động gồm W
đ
tập trung ở tụ C, W
t
tập trung ở cuộn dây L.
 W
đ
và W
t
biến thiên tuần hoàn cùng tần số.
 Tổng năng lượng trong mạch dao động không đổi.
14
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Dao động điện tự trong mạch chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch được gọi là dao động
điện từ tự do và nó dao động với tần số riêng là :
ω =
1
L C.
Bài 25. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
1. Điện trường và từ trường biến thiên :
• Bằng phương pháp toán học, Maxwell khẳng đònh :
+ Từ trường biến thiên theo thời gian sẽ sinh ra điện trường xoáy.
+ Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ.
• Dựa trên tính toán lý thuyết, Maxwell còn khẳng đònh :
+ Điện trường biến thiên theo thời gian sẽ sinh ra từ trường xoáy
+ Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện.
2. Trường điện từ :
Với 2 kết luận trên , ta thấy điện trường và từ trường đồng thời tồn tại. Chúng là 2 mặt thể hiện
khác nhau của 1 trường duy nhất gọi là trường điện từ

3. Sự lan truyền tương tác điện từ :
• Giả sử tại O trong không gian có điện trường biến thiên E
1
không tắt dần. Nó sinh ra ở các
điểm lân cận O 1 từ trường xoáy B
1
. Do B
1
cũng biến thiên nên B
1
gây ra điện trường biến
thiên E
2
ở các điểm lân cận nó.
• Quá trình này lặp đi lặp lại và điện từ trường lan truyền trong không gian.
Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường từ 1 điểm này đến điểm khác sẽ mất một thời
gian lan truyền
Bài 26. SÓNG ĐIỆN TỪ
1 1. Sóng điện từ
2 Điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng gọi là sóng điện từ.
2. Tính chất của sóng điện từ :
• Sóng điện từ là một sóng ngang
VEB

⊥⊥
• Sóng điện từ có các tính chất của sóng cơ học
• sóng điện từ truyền được trong tất cả các môi trường vật chất kể cả chân không
• Vận tốc truyền sóng điện từ bằng vận tốc ánh sáng v = 3.10
8
m/s

Công thức tính bước sóng : λ =
ff
c
8
10.3
=
3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến :
15
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
LOẠI SÓNG
λ
F
Ứng dụng
Sóng dài LW
(Long ware)
100 - 1Km 3 - 300 KHz Năng lượng thấp, thông
tin dưới nước
Sóng trung MW
(Medium Ware)
1Km - 100m 0.3 - 3 MHz Ban ngày bò tầng điện ly hấp thụ
nên không truyền được xa
Sóng ngắn SW
Short Ware
100 - 10 m 3 - 30 MHz Phản xạ trên tầng điện ly
→TTVT
Sóng cực ngắn 10 - 0.1 m 30 –3.10
4
MHz
Không phản xạ trên tầng điện ly
→ truyền lên vệ tinh → VTTH

BÀI 27. SỰ PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Máy phát dao động điều hoà dùng transistor :

Khi mạch dao động hoạt động , do hiện tượng cảm ứng giữa L và L’ nên hiệu điện thế giữa chân
B - E thay đổi theo nhòp dao động điều khiển dòng I
C
của nguồn P.
+ Nếu dòng I
C
tăng, V
B
cao hơn V
E
sẽ làm T không dẫn.
+ Nếu dòng I
C
giảm, V
B
thấp hơn V
E
làm T dẫn điện bổ sung năng lượng cho mạch dao động .
Vì vậy, dao động điện từ trong mạch sẽ được duy trì.
2. Ăng ten phát và thu :
Để bức xạ năng lượng điện từ ra không gian ngoài thì mạch dao động phải hở. Mạch dao động
hở khi các vòng dây của cuộn L hoặc 2 bản tụ C phải cách xa nhau.
Ăng ten phát là khung dao động hở, có cuộn dây mắc xen gần cuộn dây của máy phát. Nhờ cảm
ứng, bức xạ sóng điện từ cùng tần số máy phát sẽ phát ra ngoài không gian.
Ăng ten thu là 1 khung dao động hở, nó thu được nhiều sóng nên được nối thêm 1 khung dao
động có tụ C thay đổi. Nhờ sự cộng hưởng với tần số sóng cần bắt ta thu được sóng điện từ cần bắt.
f = f

0
16
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
CHƯƠNG V : SỰ PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Bài 30. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG.GƯƠNG PHẲNG
1. Sự truyền ánh sáng :
Nguồn sáng - vật sáng :
• Nguồn sáng là những vật tự phát sáng.
• Vật sáng bao gồm bao gồm nguồn sáng và các vật được chiếu sáng.
Vật chắn sáng - vật trong suốt :
• Vật chắn sáng là vật không cho ánh sáng truyền qua.
• Vật trong suốt là vật cho ánh sáng truyền qua gần như hoàn toàn.
 đònh luật truyền thẳng ánh sáng :
" Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng."
Trong môi trường trong suốt và đồng tính thì tia sáng được biểu diễn bằng đường thẳng.
 nguyên lý thuận nghòch về chiều truyền tia sáng :
" Nếu một tia sáng xuất phát từ A truyền đến B, theo đường ACB thì ngược lại tia sáng xuất từ B
về A sẽ truyền theo đường BCA. "
2. Sự phản xạ ánh sáng :
Hiện tượng :Tia sáng bò đổi hướng, trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn
Đònh luật phản xạ ánh sáng :
• Tia phản xạ nằm trong mp tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
• Góc phản xạ bằng góc tới. i’ = i
3. Gương phẳng :
 Đònh nghóa : Gương phẳng là một phần mặt phẳng mặt phẳng phản xạ ánh sáng .
 Tính chất :
• Ảnh và vật đối xứng nhau qua gương.
• Vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật.
Bài 31. GƯƠNG CẦU LÕM
1. Khái niệm :

• Gương cầu lõm là một phần của mặt cầu phản xạ được ánh sáng tới, mặt phản xạ quay về
tâm mặt cầu.
• Tâm gương : tâm C - Đỉnh gương : đỉnh O của chỏm cầu.
• Trục chính là trục CO qua đỉnh và tâm gương - Các đường thẳng qua tâm gương được gọi là
trục phụ.
• Góc mở của gương ϕ tạo bởi hai trục phụ qua hai mép gương.
17
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
2. Tiêu điểm chính - Tiêu cự :
• Một chùm tia tới song song với trục chính sau khi phản xạ trên gương cầu lõm sẽ hội tụ tại
một điểm F trên trục chính. Điểm F gọi là tiêu điểm chính.
OF = FC =
2
R
= f
• f được gọi là tiêu cự của gương.
3. Sự phản xạ của một tia sáng trên gương cầu :
Tia tới Tia phản xạ
Song song trục chính Qua tiêu điểm chính F
Qua tiêu điểm chính F Song song trục chính
Qua đỉnh O Đối xứng với tia tới qua trục chính
Qua tâm C Đi ngược trở lại theo đường cũ.
* Để ảnh của vật rõ nét thì góc mở ϕ phải nhỏ và các tia tới phải gần như song song. Đó là
điều kiện tương điểm.
4. Cách vẽ ảnh :
• Vật là 1 điểm A : Ta vẽ 2 trong 4 tia trên xuất phát từ vật A tới gương và vẽ tia phản xạ của
chúng.Giao điểm của 2 tia ph.xạ là ảnh A' của A.
Nếu chùm phản xạ là hội tụ thì A' là ảnh thật ; nếu chùm tia phản xạ là chùm tia phân kỳ
thì ảnh A' là ảnh ảo.
• Vật là nhiều điểm AB vuông góc với trục chính : Ta chỉ cần vẽ ảnh của điểm nằm ngoài

trục chính rồi hạ vuông góc xuống trục chính ta được ảnh của AB.
Qua cách vẽ ta nhận thấy :
+ Vật nằm ngoài khoảng tiêu cự OF của gương lõm thì ảnh là thật, ngược chiều vật.
+ Vật nằm trong OF của gương cầu lõm thì ảnh là ảo, cùng chiều với vật.
+ Vật nằm trên F thì ảnh ở vô cùng.
Bài 32. GƯƠNG CẦU LỒI
1. Các khái niệm :
• Gương cầu lồi là một phần của mặt cầu phản xạ được ánh sáng tới, tâm mặt cầu nằm
phía sau gương.
• Một chùm tia tới song song với trục chính sau khi phản xạ trên gương cầu lồi sẽ bò phân
kì. Đường kéo dài của các tia phản xạ ra sau gương sẽ đồng quy tại một điểm F trên trục
chính. Điểm F gọi là tiêu điểm chính.
• Các khái niệm khác và cách vẽ cũng giống như gương cầu lõm.
18
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Ảnh của vật thật qua gương cầu lồi bao giờ cũng là ảnh ảo.
2. Công thức gương cầu :
Quy ước : Vật thật khi d >0 ; vật ảo khi d < 0
Ảnh thật khi d' > 0 ; ảnh ảo khi d' < 0
Gương lõm khi f > 0 ; gương lồi khi f < 0
'd
1
d
1
f
1
+=
Gọi k là độ phóng đại của ảnh, ta có :
d
'd

AB
'B'A
k −==
Nếu k >0 khi ảnh cùng chiều với vật.
Nếu k <0 khi ảnh ngược chiều với vật.
 ỨNG DỤNG :
a. Gương cầu lõm
• Trong các lò mặt trời, gương cầu lõm có bề mặt rất lớn tập trung năng lượng ánh sáng mặt
trời chiếu vào tiêu điểm của gương. Tại tiêu điểm đặt các bộ phận sử dụng năng lượng
mặt trời như lò hơi, lò nung.
• Trong các kính thiên văn phản xạ: gương cầu lõm rất lớn, các thiên thể cần nghiên cứu
(mặt trời, mặt trăng ) cho ảnh thật hiện lên ở tiêu điểm.
• Ở một số loại đèn chiếu: nguồn sáng đặt tại tiêu điểm của gương cho chùm tia phản xạ
song song đủ mạnh chiếu đi xa.
• Trong một số công việc ở bệnh viện và trong việc trang điểm của các diễn viên.
b. Gương cầu lồi
• Được dùng làm gương nhìn sau của xe ôtô, xe máy
• Chùm tia tới song song với trục phụ, chùm tia phản xạ đồng qui tại tiêu điểm phụ.
Bài 33. HIỆN TƯNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG :
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng :
Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì tia sáng
bò gẫy khúc ở mặt phân cách 2 môi trường
2. Đònh luật khúc xạ ánh sáng :
• Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
• Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất đònh thì tỉ số giữa sin góc tới( sin i ) với sin của
góc khúc xạ ( sin r ) luôn luôn là một số không đổi. Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất
của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối giữa môi trường chứa tia khúc xạ ( môi
trường 2 ) đối với môi trường chứa tia tới ( môi trường 1 ), kí hiệu là n
21
.

19
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài

21
1
2
n
n
n
rsin
isin
==
+ Nếu n
21
> 1 thì môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1
+ Nếu n
21
< 1 thì môi trường 2 chiết quang kém hơn môi trường 1
+ Nếu i = 0 thì r = 0 tia tới truyền thẳng
3. Chiết suất tuyệt đối :
• Chiết suất tuyệt đối là chiết suất tỉ đối của một môi trường đối với chân không .
• Ta có :
v
c
n =
với c = 3.10
8
m/s : vận tốc ánh sáng trong chân không, v là vận tốc của
ánh sáng trong môi trường đang xét.
Suy ra : n

21
=
n
n
v
v
2
1
1
2
=
Nguyên nhân khúc xạ ánh sáng là do sự thay đổi vận tốc ánh sáng khi truyền từ môi
trường này sang môi trường khác và chiết suất cho biết lượng thay đổi vận tốc đó là bao
nhiêu lần so với lúc đầu.
Bài 34. HIỆN TƯNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần :
Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn đến
mặt giới hạn với môi trường có chiết suất nhỏ hơn, chỉ bò phản xạ mà không bò khúc xạ.
2. Điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần :
• Tia sáng tới phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
• Góc tới i > i
gh
với i
gh
là góc giới hạn phản xạ toàn phần, được xác đònh bởi :
3. Góc giới hạn phản xạ toàn phần :
1
2
21gh
n

n
nisin ==
4. ng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần :
 Lăng kính phản xạ toàn phần :
• Là một khối thủy tinh hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là 1 tam giác vuông cân ABC
• Ứng dụng : thay gương phẳng trong 1 số dụng cụ quang học
 Các ảo tượng :
Là các hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển do có sự phản xạ toàn phần của tia sáng
trên mặt phân cách giữa 2 lớp không khí có nhiệt độ khác nhau.
 Sợi quang học :
Là những sợi bằng chất trong suốt, dễ uốn, hình trụ đóng vai trò ống dẫn ánh sáng .
Được dùng rất nhiều trong công nghệ thông tin, y học
20
I
O
B
C
A
D
J
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Bài 35. LĂNG KÍNH
1. Đònh nghóa : Lăng kính là một khối chất trong suốt ( thủy tinh, thạch anh, nước ) hình lăng trụ
đứng, có tiết diện thẳng là tam giác.
2. Đường đi của một tia sáng đơn sắc qua lăng kính:
• Tia sáng đi qua lăng kính luôn bò lệch về phía đáy lăng kính.
• Góc lệch D giữa tia ló và tia tới là góc phải quay tia tới để nó trùng về phương và chiều với
tia ló.
3. Công thức : sin i
1

= n.sin r
1
sin i
2
= n.sin r
2
A = r
1
+ r
2
D = i
1
+ i
2
- A
4. Góc lệch cực tiểu :
Khi góc lệch D có giá trò cực tiểu D
min
thì góc ló bằng góc tới i
2
= i
1
. Lúc đó, tia ló đối xứng
với tia tới qua mặt phẳng phân giác của góc chiết quang.
Ta có : A = 2.r
D
min
= 2.i -A
sin
.

sin
min
D
A
n
A
+
=
2
2
Bài 36. THẤU KÍNH MỎNG
1. Đònh nghóa : Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong, thường là hai mặt
cầu. Một trong hai mặt có thể là mặt phẳng.
2. Phân loại :
• Chùm tia tới qua TK ( lồi ) sẽ bò lệch về phía trục chính so với tia tới là TKHT.
• Chùm tia tới qua TK ( lỏm ) sẽ bò lệch ra xa trục chính so với tia tới là TKPK.
3. Thấu kính mỏng :
• Thấu kính mỏng là thấu kính có khoảng cách giữa 2 đỉnh của 2 chỏm cầu rất nhỏ so với 2
bán kính của 2 mặt cầu. Khi đó O
1
xem như trùng với O
2
và trùng với O : O gọi là quang
tâm.
Trục phụ là trục qua quang tâm nhưng không trùng với trục chính.
• Nếu chùm tia tới // với trục chính của TKHT sẽ cho chùm tia ló hội tụ tại 1 điểm F trên trục
chính. F được gọi là tiêu điểm ảnh chính. Đối xứng với tiêu điểm ảnh chính qua quang tâm
O là tiêu điểm vật chính F'
• Nếu chùm tia tới // với trục chính của TKPK thì tiêu điểm ảnh chính F là giao điểm của
đường kéo dài chùm tia ló phân kì. Tiêu điểm ảnh là ảo.

21
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Nếu chùm tia tới // với một trục phụ thì chùm tia ló sẽ hội tụ ( đ/v TKHT ) hoặc có
phương hội tụ ( đ/v TKPK ) tại tiêu điểm ảnh phụ trên trục phụ đó.
• Khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm chính gọi là tiêu cự f:
f = OF = OF '
• Mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính chứa các tiêu điểm khác gọi là
tiêu diện.
4. Độ tụ của thấu kính :
Là đại lượng được đo bằng nghòch đảo của tiêu cự thấu kính, đơn vò là điốp
D =
1
f
Quy ước : D > 0 ( f > 0 ) : TKHT
D < 0 ( f < 0 ) : TKPK
5. Công thức tính độ tụ của thấu kính mỏng :

)
R
1
R
1
)(1n(
f
1
D
21
+−==
Quy ước : R > 0 : Mặt cầu lồi
R < 0 : Mặt cầu lỏm

R = ∞ : Mặt phẳng
Bài 37. ẢNH CỦA MỘT VẬT QUA THẤU KÍNH CÔNG THỨC THẤU KÍNH
1. ảnh của một vật qua thấu kính :
* Ảnh của vật là giao điểm của 2 trong ba tia ló đặc biệt sau :
• Tia tới qua quang tâm thì truyền thẳng.
• Tia tới song song với 1 trục cho tia ló có phương đi qua tiêu điểm ảnh của trục đó.
• Tia tới có phương đi qua tiêu điểm vật của một trục sẽ cho tia ló song song với trục
đó.
− Tiêu điểm của 1 trục là giao điểm của trục phụ với tiêu diện.
Nếu chùm tia ló là chùm tia hội tụ thì giao điểm đó là ảnh thật. Nếu chùm tia ló là chùm tia
phân kỳ thì đường kéo dài chùm tia ló sẽ giao nhau, điểm đó là ảnh ảo.
* Vẽ ảnh của một đoạn thẳng sáng vuông góc ta chỉ vẽ ảnh của điểm nằm ngoài cùng đoạn
thẳng ngoài trục chính rồi hạ vuông góc xuống trục chính.
2. Công thức thấu kính :
* Công thức vò trí :
'd
1
d
1
f
1
+=
Quy ướùc :
d > 0 : vật thật d' > 0 : ảnh thật
d < 0 : vật ảo d' < 0 : ảnh ảo.
22
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
f > 0 : TKHT f < 0 : TKPK
* Độ phóng đại của ảnh :

d
'd
AB
'B'A
k −==
Nếu k >0 khi ảnh cùng chiều với vật.
Nếu k <0 khi ảnh ngược chiều với vật.
CHƯƠNG VI. MẮT - DỤNG CỤ QUANG HỌC
Bài 38. MÁY ẢNH VÀ MẮT
1. Máy ảnh :
 Đònh nghóa : Máy ảnh là dụng cụ dùng để thu ảnh thật nhỏ hơn vật lên phim.
 Cấu tạo :
• Buồng tối : 1 hộp kín, sơn đen, phía trước có vật kính phía sau có chỗ đặt phim. Giữa vật
kính và phim còn có 1 màn chắn với lỗ tròn có đường kính thay đổi được .Sau màn chắn là
1 cửa sập M để ngăn ánh sáng không thường xuyên chiếu vào phim.
• Vật kính là TKHT có tác dụng tạo ảnh thật nhỏ hơn vật lên phim. Nó có thể thay đổi
khoảng cách từ nó đến phim.
 Cách sử dụng :
• Xê dòch vật kính để vật ở những khoảng cách khác nhau luôn hiện rõ lên phim.
• Điều chỉnh màn chắn để đường kính lỗ thích hợp. Màn chắn này còn gọi là điapham.
• Điều chỉnh tốc độ đóng mở cửa sập M.
2. Mắt :
 Cấu tạo :
o Về phương diện quang học mắt gồm một số môi trường trong suốt, giới hạn bởi những mặt gần
như mặt cầu, chúng có chung 1 trục Quang hệ này có thể coi như 1 thấu kính hội tụ.
• Một khối chất trong suốt mềm gọi là thuỷ tinh thể. Độ cong của 2 mặt thuỷ tinh thể có thể thay
đổi được nhờ sự co giản của cơ
• Thành trong của mắt, phần đối diện với thủy tinh thể gọi là võng mạc nó đóng vai trò như là
phim ảnh, tại đó có các tế bào nhạy sáng nằm trên võng mạc, tại đó có 1 điểm vàng rất nhạy với
ánh sáng.

• Màng mống mắt có 1 lồ tròn nhỏ gọi là con ngươi nằm sát mặt trước của thủy tinh thể, đường
kính của con ngươi thay đổi được tuỳ theo cường độ ánh sáng chiếu vào mắt.
Khoảng cách từ quang tâm của thuỷ tinh thể đến võng mạc không đổi. d' = OV ≈ 2,2cm
 Sự điều tiết của mắt :
• Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể ( và do đó, thay đổi độ tụ hay
tiêu cự của nó ) để làm cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ nét trên võng mạc.
23
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
• Vò trí vật xa nhất mà mắt còn có thể nhìn rõ gọi là điểm cực viễn ( C
v
). Đối với mắt không
có tật, điểm cực viễn ở vô cực. Khi quan sát vật ở cực viễn, mắt không điều tiết nên đỡ mỏi.
• Mắt không có tật là mắt, khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm trên võng mạc.
f
Max
= OV
• Vò trí vật gần nhất mà mắt còn có thể nhìn rõ gọi là điểm cực cận ( C
c
) Khi quan sát vật ở cực
cận, thủy tinh thể của mắt căng phồng lớn nhất ( mắt điều tiết mạnh nhất ), mắt rất mau mỏi.
• Khoảng cách từ C
c
đến C
v
gọi là giới hạn nhìn rõ của mắt.
 Năng suất phân ly của mắt :
• Góc trông vật AB là góc tạo bởi 2 tia sáng đi từ 2 điểm A,B của vật qua quang tâm O của mắt.

l
AB

tg =α
• Năng suất phân ly của mắt là góc trông nhỏ nhất α
min
giữa 2 điểm A và B mà mắt còn có thể
phân biệt được 2 điểm đó.
 Sự lưu ảnh trên võng mạc :
Khi ngừng ánh sáng kích thích, võng mạc phải mất khoảng 0,1 giây mới hồi phục như cũ. Hình
ảnh vật vẫn còn lưu giử trên võng mạc. Đó là sự lưu ảnh.
Bài 39. CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA
1. Mắt cận thò :
• Mắt cận thò là mắt khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt nằm trước võng mạc. F
max
< OV.
• Điểm cực viễn C
V
của mắt nằm cách mắt một khoảng không lớn ( khoảng 2 m trở lại ).
Mắt cận thò không nhìn rõ được các vật ở xa.
• Điểm cực cận C
C
của mắt ở rất gần mắt.
• Sửa tật cận thò là làm cho mắt cận có thể nhìn rõ được những vật ở xa. Muốn vậy, mắt cận
thò phải đeo thấu kính phân kỳ ( coi như đặt sát mắt ) sao cho ảnh của các vật ở vô cực qua
kính hiện lên ở điểm cực viễn của mắt. Mắt sẽ nhìn rõ ảnh này mà không phải điều tiết.
• Tiêu cự của kính sẽ bằng khoảng cách từ quang tâm của mắt đến điểm cực viễn :
f
K
= – OC
V
2. Mắt viễn thò :
• Mắt viễn thò là mắt khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt nằm sau võng mạc. f

max
> OV.
• Mắt viễn thò nhìn vật ở vô cực phải điều tiết. Còn khi mắt điều tiết cực đại thì nó cũng chỉ có
khả năng nhìn rõ những vật nằm tương đối xa mắt - Nghóa là điểm cực cận C
C
của mắt ở xa
hơn so với mắt bình thường.
• Sửa tật viễn thò là làm cho mắt viễn có thể nhìn rõ được những vật ở vô cực mà không phải
điều tiết. Muốn vậy, mắt viễn thò phải đeo thấu kính hội tụ với độ tụ thích hợp. Tuy nhiên,
trong thực tế, cách sửa này rất khó thực hiện. Vì vậy, người ta dùng thấu kính hội tụ sao cho
nhìn được các vật ở gần như mắt bình thường.
24
GV : Trần Thanh Tùng Kiến Thức Cơ Bản – Ôn Thi Tú tài
Bài 40. KÍNH LÚP
1. Đònh nghóa :
Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ. Nó có tác dụng
làm tăng góc trông bằng cách tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của
mắt. Kính lúp đơn giản nhất là 1 TKHT có tiêu cự ngắn khoảng vài cm.
2. Cách ngắm chừng :
• Ngắm chừng ở cực cận : Đặt vật từ tiêu điểm vật đến quang tâm của kính để có ảnh ảo.
Quan sát ảnh này qua kính và điều chỉnh vật hoặc kính để ảnh ảo đó hiện lên ở điểm cực cận
của mắt.
• Ngắm chừng ở vô cực : Nếu điều chỉnh để ảnh ảo ra vô cực ( là điểm cực viễn của mắt
thường ) thì cách quan sát này gọi là ngắm chừng ở vô cực.
3. Độ bội giác :
 Đònh nghóa : Độ bội giác G của 1 dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt là tỉ số giữa góc
trông ảnh của 1 vật qua dụng cụ đó ( α ) với góc trông trực tiếp vật đó khi vật đặt ở điểm cực
cận của mắt ( α
0
)

0 0
tg
G
tg
α α
= ≈
α α
với tgα
0
=
AB
D
; D là khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt ( D = OC
C
)
 Độ bội giác của kính lúp :
D
G k
d ' l
=
+
• Nếu ngắm chừng ở điểm cực cận thì d' + l = D và G = K
• Nếu ngắm chừng ở vô cực thì tgα =
AB
f
và
D
G
f
∞

=
• Cách ngắm chừng ở vô cực không những giúp cho mắt không phải điều tiết mà còn làm
cho độ bội giác của kính không phụ thuộc vò trí đặt mắt.
Bài 41. KÍNH HIỂN VI VÀ KÍNH THIÊN VĂN
1. Kính hiển vi :
 Đònh nghóa : Kính hiển vi là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của
những vật rất nhỏ, với độ bội giác lớn hơn rất nhiều so với độ bội giác của kính lúp.
 Cấu tạo :
• Vật kính L
1
: TKHT có tiêu cự f
1
rất ngắn ( vài mm)
25