LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 HKI

Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
Chng I. DAO NG VÀ SÓNG C HC
A. LÝ THUYT.
1. DAO NG IU HOÀ
* Dao ng, dao ng tun hoàn, dao ng iu hòa
+ Dao ng c là chuyn ng qua li ca vt quanh 1 v trí cân bng.
+ Dao ng tun hoàn là dao ng mà sau nhng khong thi gian bng nhau, gi là chu kì, vt tr li vt
tr li v trí c theo hng c.
+ Dao ng iu hòa là dao ng trong ó li  ca vt là mt hàm côsin (hay sin) ca thi gian.
* Phng trình ca dao ng iu hòa
+ Phng trình dao ng: x = Acos(ωt + ϕ)
Trong ó:
A là biên  dao ng (A > 0). Nó là li  cc i ca vt.
(ωt + ϕ) là pha ca dao ng ti thi im t; n v rad.
ϕ là pha ban u ca dao ng; n v rad.
+ im P dao ng iu hòa trên mt on thng luôn luôn có th dc coi là hình chiu ca mt im M
chuyn ng tròn u trên ng kính là on thng ó.
* Chu k, tn s và tn s góc ca dao ng iu hoà
+ Chu kì (kí hiu T) ca dao ng iu hòa là khong thi gian  thc hin mt dao ng toàn phn; n
v giây (s).
+ Tn s (kí hiu f) ca dao ng iu hòa là s dao ng toàn phn thc hin c trong mt giây; n v
héc (Hz).
+ ω trong phng trình x = Acos(ωt + ϕ) c gi là tn s góc ca dao ng iu hòa; n v rad/s.
+ Liên h gia ω, T và f: ω =
T
π
2
= 2πf.
* Vn tc và gia tc ca vt dao ng iu hoà
+ Vn tc là o hàm ca li  theo thi gian:

v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAsin(-ωt - ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +
2
π
)
Vn tc ca vt dao ng iu hòa bin thiên iu hòa cùng tn s nhng sm pha hn
2
π
so vi vi li
 ca dao ng iu hòa.
-  v trí biên (x = ± A), vn tc bng 0.
-  v trí cân bng (x = 0), vn tc có  ln cc i : v
max
= ωA.
+ Gia tc là o hàm ca vn tc theo thi gian:
a = v' = x’’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ) = - ω
2
x
Gia tc ca vt dao ng iu hòa bin thiên iu hòa cùng tn s nhng ngc pha vi li  (sm pha
2
π
so vi vn tc).
Véc t gia tc ca vt dao ng iu hòa luôn hng v v trí cân bng và t l vi  ln ca li .
-  v trí biên (x = ± A), gia tc có  ln cc i : a
max
= ω
2
A.
-  v trí cân bng (x = 0), gia tc bng 0.

+  th ca dao ng iu hòa là mt ng hình sin.

2. CON LC LÒ XO.
* Con lc lò xo
+ Con lc lò xo gm mt lò xo có  cng k, có khi lng không áng k, mt u gn c nh, u kia
gn vi vt n ng khi lng m c  t theo phng ngang ho c treo thng ng.
+ Con lc lò xo là mt h dao ng iu hòa.
+ Phng trình dao ng: x = Acos(ωt + ϕ).
+ Vi: ω =
m
k
; A =
2
0
2
0






+
ω
v
x ; ϕ xác nh theo phng trình cosϕ =
A
x
o
(l!y nghim (-) nu v

o
> 0;
l!y nghim (+) nu v
o
< 0).
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
+ Chu kì dao ng ca con lc lò xo: T = 2π
k
m
.
+ Lc gây ra dao ng iu hòa luôn luôn hng v v trí cân bng và c gi là lc kéo v hay lc hi
ph"c. Lc kéo v có  ln t l vi li  và là lc gây ra gia tc cho vt dao ng iu hòa.
Biu thc tính lc kéo v: F = - kx.
* Nng lng ca con lc lò xo
+ ng n#ng : W

=
2
1
mv
2
=
2
1
mω
2
A
2
sin

2
(ωt+ϕ) =
2
1
kA
2
sin
2
(ωt + ϕ)
+ Th n#ng: W
t
=
2
1
kx
2
=
2
1
k A
2
cos
2
(ωt + ϕ)
ng n#ng và th n#ng ca vt dao ng iu hòa bin thiên iu hoà vi tn s góc ω’ = 2ω, tn s f’ =
2f và chu kì T’ =
2
T
.
+ C n#ng: W = W

t
+ W

=
2
1
k A
2
=
2
1
mω
2
A
2
= hng s.
C n#ng ca con lc t l vi bình phng biên  dao ng.
C n#ng ca con lc c bo toàn nu b$ qua mi ma sát.

3. CON LC N
* Con lc n
+ Con lc n gm mt vt n ng treo vào mt si dây không giãn, vt n ng có kích thc không áng k
so vi chiu dài si dây, còn si dây có khi lng không áng k so vi khi lng ca vt n ng.
+ Khi dao ng nh$ (sinα ≈ α (rad)), con lc n dao ng iu hòa vi phng trình:
s = S
o
cos(ωt + ϕ) ho c α = α
o
cos(ωt + ϕ); vi α =
l

s
; α
o
=
l
S
o

+ Chu k%, tn s, tn s góc: T = 2π
g
l
; f =
π
2
1
l
g
; ω =
l
g
.
+ Lc kéo v khi biên  góc nh$: F = - s
l
mg

+ Xác nh gia tc ri t do nh con lc n : g =
2
2
4
T

l
π
.
+ Chu kì dao ng ca con lc n ph" thuc  cao, v&  a lí và nhit  môi trng vì gia tc ri t do
ph" thuc vào  cao so vi m t !t và v&  a lí trên Trái !t, còn chiu dài con lc ph" thuc vào nhit
 môi trng.
* Nng lng ca con lc n
+ ng n#ng : W

=
2
1
mv
2

+ Th n#ng: W
t
= mgl(1 - cosα) =
2
1
mglα
2
.
+ C n#ng: W = W
t
+ W

= mgl(1 + cosα
0
) =

2
1
mglα
2
0
.
C n#ng ca con lc n c bo toàn nu b$ qua mi ma sát.
* Con lc n chu tác dng thêm lc khác ngoài trng lc
+ Trng lc biu kin :
→
'
P
=
→
P
+
→
F

+ Gia tc ri t do biu kin :
→
'g =
→
g +
m
F
→

Chu kì dao ng ca con lc n khi ó : T = 2π
'g

l
.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
+ Các lc tác d"ng thêm lên con lc n ngoài trng lc thng là:
Lc quán tính :
→
F
= - m
→
a
Lc in trng :
→
F
= q
→
E

Lc 'y Acsimet :
→
F
= - DV
→
g .
+ Các trng hp  c bit :

→
F
có phng ngang thì g’ =
22

)(
m
F
g +
. Khi ó v trí cân bng mi lch vi phng thng ng góc
α có : tanα =
P
F
.

→
F
có phng thng ng hng lên thì g’ = g -
m
F
.

→
F
có phng thng ng hng xung thì g’ = g +
m
F
.

4. DAO NG TT DN, DAO NG CNG BC
* Dao ng tt dn
+ Khi không có ma sát, con lc dao ng iu hòa vi tn s riêng. Tn s riêng ca con lc ch ph" thuc
vào các  c tính ca con lc.
+ Dao ng có biên  gim dn theo thi gian gi là dao ng tt dn. Nguyên nhân làm tt dn dao ng
là do lc ma sát và lc cn ca môi trng làm tiêu hao c n#ng ca con lc, chuyn hóa dn dn c n#ng

thành nhit n#ng. Vì th biên â ca con lc gim dn và cui cùng con lc d(ng li.
+ )ùng d"ng: Các thit b óng c*a t ng hay gim xóc ô tô, xe máy, … là nhng ng d"ng ca dao
ng tt dn.
* Dao ng duy trì
Nu ta cung c!p thêm n#ng lng cho vt dao ng có ma sát  bù li s tiêu hao vì ma sát mà không
làm thay +i chu kì riêng ca nó thì dao ng kéo dài mãi mãi và gi là dao ng duy trì.
Dao ng ca con lc ng h là dao ng duy trì.
* Dao ng cng bc
+ Dao ng chu tác d"ng ca mt ngoi lc cng bc tun hoàn gi là dao ng cng bc.
+ Dao ng cng bc có biên  không d+i và có tn s bng tn s lc cng bc.
+ Biên  ca dao ng cng bc ph" thuc vào biên  ca lc cng bc, vào lc cn trong h và vào
s chênh lch gia tn s cng bc f và tn s riêng f
o
ca h. Biên  ca lc cng bc càng ln, lc
cn càng nh$ và s chênh lch gia f và f
o
càng ít thì biên  ca dao ng cng bc càng ln.
* Phân bit dao ng cng bc vi dao ng duy trì
+ Dao ng cng bc là dao ng xy ra di tác d"ng ca ngoi lc tun hoàn có tn s góc ω b!t kì.
Sau giai on chuyn tip thì dao ng cng bc có tn s bng tn s ca ngoi lc.
+ Dao ng duy trì cng xy ra di tác d"ng ca ngoi lc, nhng  ây ngoi lc c iu khin  có
tn s góc ω bng tn s góc riêng ω
0
ca dao ng t do ca h.
+ Ging nhau: C hai u là dao ông iu hòa có tn s xác nh.
+ Khác nhau: Dao ng cng bc gây nên bi ngoi lc c lp vi h, còn dao ng duy trì là dao ng
riêng ca h c bù p thêm n#ng lng do mt lc c iu khin bi chính dao ng !y qua mt c
c!u nào ó.
* Cng hng
+ Hin tng biên  ca dao ng cng bc t#ng dn lên n giá tr cc i khi tn s f ca lc cng

bc bng tn s riêng f
o
ca h dao ng gi là hin tng cng hng.
+ iu kin f = f
0
gi là iu kin cng hng.
+  c im: Lc cn môt trng càng nh$ thì s cng hng càng r$ nét (cng hng nhn). Lc cn môi
trng càng ln thì s cng hng càng không r$ nét (cng hng tù).
+ Gi thích: Khi tn s ca lc cng bc bng tn s riêng ca h dao ng thì h c cung c!p n#ng
lng mt cách nhp nhàng úng lúc, lúc ó biên  dao ng ca h t#ng dn lên. Biên  dao ng t
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
ti giá tr không +i và cc i khi tc  tiêu hao n#ng lng do ma sát bng tc  cung c!p n#ng lng
cho h.
+ Tm quan trng ca hin tng cng hng:
Nhng h dao ng nh tòa nhà, cu, b máy, khung xe, u có tn s riêng. Phi c,n thïn không 
cho các h !y chu tác d"ng ca các lc cng bc mnh, có tn s bng tn s riêng !y  tránh s cng
hng, gây dao ng mnh làm gãy, +.
Hp àn ca àn ghi ta, viôlon, là nhng hp cng hng vi nhiu tn s khác nhau ca dây àn
làm cho ting àn nghe to, r$.

5. TNG HP CÁC DAO NG IU HOÀ
+ M-i dao ông iu hòa c biu di.n bng mt véc t quay. Véc t này có góc ti góc ta  ca tr"c
Ox, có  dài bng biên d dao ng A, hp vi tr"c Ox mt góc ban u ϕ và quay u quanh O vi vn
tc góc ω.
+ Phng pháp giãn  Fre-nen: Ln lt v/ hai véc t quay biu di.n hai
phng trình dao ng thành phn. Sau ó v/ véc t t+ng hp ca hai véc t
trên. Véc t t+ng là véc t quay biu di.n phng trình ca dao ng t+ng
hp.
+ Nu mt vt tham gia ng thi hai dao ng iu hoà cùng phng, cùng

tn s vi các phng trình:
x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
) và x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
)
Thì dao ng t+ng hp s/ là: x = x
1
+ x
2
= Acos(ωt + ϕ) vi A và ϕ c
xác nh bi: A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A

2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
)
tanϕ =
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+

Biên  và pha ban u ca dao ng t+ng hp ph" thuc vào biên  và pha ban u ca các dao ng
thành phn.
+ Khi hai dao ng thành phn cùng pha (ϕ
2
- ϕ
1
= 2kπ) thì dao ng t+ng hp có biên  cc i:
A = A
1
+ A
2

+ Khi hai dao ng thành phn ngc pha (ϕ
2
- ϕ
1
) = (2k + 1)π) thì dao ng t+ng hp có biên 
cc tiu: A = |A
1
- A
2
| .
+ Trng hp t+ng quát: |A
1
- A
2
|

≤
A
≤
A
1
+ A
2
.

Chng II: Sóng c hc
6. SÓNG C VÀ S TRUYN SÓNG C
* Sóng c
+ Sóng c là dao ng c lan truyn trong môi trng vt ch!t.
+ Sóng ngang là sóng trong ó các phn t* ca môi trng dao ng theo phng vuông góc vi phng

truyn sóng.
Tr( trng hp sóng m t nc, sóng ngang ch truyn c trong ch!t rn.
+ Sóng dc là sóng trong ó các phn t* ca môi trng dao ng theo phng trùng vi phng truyn
sóng.
Sóng dc truyn c c trong ch!t khí, ch!t l$ng và ch!t rn.
Sóng c không truyn c trong chân không.
+ Bc sóng λ: là khong cách gia hai im gn nhau nh!t trên phng truyn sóng dao ng cùng pha
vi nhau. Bc sóng cng là quãng ng sóng lan truyn trong mt chu k%: λ = vT =
f
v
.
+ Khong cách gia hai im gn nhau nh!t trên phng truyn sóng mà dao ng ngc pha là
2
λ
.
+ N#ng lng sóng: Sóng truyn dao ng cho các phn t* ca môi trng, ngh&a là truyn cho chúng
n#ng lng. Quá trình truyn sóng là quá trình truyn n#ng lng.
* Phng trình sóng
Nu phng trình sóng ti ngun O là u
0
= A
0
cos(ωt + ϕ) thì phng trình sóng ti M trên phng
truyn sóng là:
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
u
M
= A
M

cos (ωt + ϕ - 2π
λ
OM
)
Nu b$ qua m!t mát n#ng lng trong quá trình truyn sóng thì biên  sóng ti A và ti M bng nhau
(A
0
= A
M
= A).
* S phn x sóng
Khi sóng truyn i nu g p vt cn thì nó có th b phn x. Sóng phn x cùng tn s và cùng bc
sóng vi sóng ti.
+ Nu u phn x c nh thì sóng phn x ngc pha vi sóng ti.
+ Nu vt cn t do thì sóng phn x cùng pha vi sóng ti.

7. GIAO THOA SÓNG
+ Hai ngun kt hp là hai ngun dao ng cùng phng, cùng chu kì (hay tn s) và có hiu s pha không
+i theo thi gian. Hai ngun kt hp có cùng pha là hai ngun ng b.
+ Hai sóng do hai ngun kt hp phát ra là hai sóng kt hp.
+ Hin tng giao thoa là hin tng hai sóng kt hp khi g p nhau thì có nhng im,  ó chúng luôn
luôn t#ng cng l,n nhau; có nhng im  ó chúng luôn luôn trit tiêu nhau.
+ Nu ti hai ngun S
1
và S
2
cùng phát ra hai sóng ging ht nhau: u
1
= u
2

= Acosωt và nu b$ qua m!t
mát n#ng lng khi sóng truyn i thì thì sóng ti M (vi S
1
M = d
1
; S
2
M = d
2
) là t+ng hp hai sóng t( S
1

và S
2
truyn ti s/ có phng trình là: u
M
= 2Acos
λ
π
)(
12
dd −
cos(ωt -
λ
π
)(
12
dd +
)
+ Nu ti hai ngun S

1
và S
2
phát ra hai sóng kt hp có biên  khác nhau u
1
= A
1
cosωt, u
2
= A
2
cosωt thì
biên  dao ng t+ng hp ti M c xác nh theo biu thc:A
2
M
= A
2
1
+ A
2
2
+ 2A
1
A
2
cos
λ
π
)(
12

dd −
.
+ Cc i giao thoa nm ti các im có hiu ng i ca hai sóng ti ó bng mt s nguyên ln bc
sóng: d
2
– d
1
= kλ; vi k ∈ Z.
+ Cc tiu giao thoa nm ti các im có hiu ng i ca hai sóng ti ó bng mt s l0 na bc
sóng: d
2
– d
1
= (k +
2
1
)λ; vi k ∈ Z.
+ iu kin  có giao thoa +n nh trên m t nc có 2 ngun phát sóng kt hp S
1
và S
2
:
S
1
S
2
= (2k + 1)
2
λ
.

+ Khong vân giao thoa (khong cách gia hai cc i ho c hai cc tiu liên tip trên S
1
S
2
): i =
2
λ
.
+ S cc i (gn sóng) gia hai ngun S
1
và S
2
là:
λ
21
2 SS
.

8. SÓNG DNG
+ Sóng ti và sóng phn x nu truyn theo cùng mt phng, thì có th giao thoa vi nhau, và to ra mt
h sóng d(ng.
+ Trong sóng d(ng có mt s im luôn luôn ng yên gi là nút, và mt s im luôn luôn dao ng vi
biên  cc i gi là b"ng sóng.
Khong cách gia hai nút liên tip ho c hai b"ng liên tip thì bng na bc sóng (0,5λ).
+  có sóng d(ng trên si dây vi hai nút  hai u (hai u c nh) thì chiu dài ca si dây phi bng
mt s nguyên ln na bc sóng.
+  có sóng d(ng trên si dây vi mt u là nút mt u là b"ng (mt u c nh, mt u t do) thì
chiu dài ca si dây phi bng mt s l0 mt phn t bc sóng.
+  c im ca sóng d(ng: Biên  dao ng ca phn t* vt ch!t  m-i im không +i theo thi gian.
Không truyn ti n#ng lng. Khong cách gia 2 nút ho c 2 b"ng lin nhau u bng

2
λ
.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
+ Xác nh bc sóng, vn tc truyn sóng nh sóng d(ng: o khong cách gia 2 nút sóng ta suy ra bc
sóng λ. Nu bit c ho c o c tn s f (ho c chu k% T), ta tính c vn tc truyn sóng : v = λf =
T
λ
.

10. SÓNG ÂM
* c trng vt lí ca âm
+ Sóng âm là nhng sóng c truyn trong các môi trng khí, l$ng, rn.
+ Ngun âm là các vtt dao ng phát ra âm.
+ Tn s dao ng ca ngun cng là tn s ca sóng âm.
+ Âm nghe c (âm thanh) có tn s t( 16Hz n 20000Hz.
+ Âm có tn s di 16Hz gi h âm.
+ Âm có tn s trên 20 000Hz gi là siêu âm.
+ Nhc âm là âm có tn s xác nh. Tp âm là âm không có mt tn s xác nh.
+ Âm không truyn c trong chân không.
+ Trong mt môi trng, âm truyn vi mt tc  xác nh. Vn tc truyn âm ph" thuc vào tính àn
hi, mt  ca môi trng và nhit  ca môi trng. Khi âm truyn t( môi trng này sang môi trng
khác thì vn tc truyn âm thay +i, bc sóng ca sóng âm thay +i còn tn s ca âm thì không thay +i.
+ Âm hu nh không truyn c qua các ch!t xp nh bông, len, Nhng ch!t ó c gi là ch!t cách
âm.
+ Sóng âm truyn trong không khí là sóng dc, khi truyn trong ch't rn v(a là sóng ngang v(a là sóng
dc.
+ Cng  âm I ti mt im là i lng o bng n#ng lng mà sóng âm ti qua mt n v din tích
 t ti im ó, vuông góc vi phng truyn sóng trong mt n v thi gian; n v W/m

2
.
+ i lng L = lg
0
I
I
vi I
0
là chu,n cng  âm (âm r!t nh$ v(a  nghe, thng l!y chu'n cng 
âm I
0
= 10
-12
W/m
2
vi âm có tn s 1000Hz) gi là mc cng  âm ca âm có cng  I.
n v ca mc cng  âm ben (B). Trong thc t ngi ta thng dùng c s ca ben là êxiben
(dB): 1dB = 0,1B.
+ Khi mt nhc c" phát ra mt âm có tn s f
0
thì bao gi nhc c" ó cng ng thi phát ra mt lot âm
có tn s 2f
0
, 3f
0
, có cng  khác nhau. Âm có tn s f
0
gi là âm c bn hay ha âm th nh!t, các âm
có tn s 2f
0

, 3f
0
, … gi là các ha âm th 2, th 3, … Biên  ca các ha âm ln, nh$ không nh nhau,
tùy thuc vào chính nhc c" ó. Tp hp các ha âm to thành ph+ ca nhc âm.
Ph+ ca cùng mt âm do các nhc c" khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.
T+ng hp  th dao ng ca t!t c các ha âm trong mt nhc âm ta c  th dao ng ca nhc âm
ó.
+ V phng din vt lí, âm c  c trng bng tn s, cng  (ho c mc cng  âm) và  th dao
ng ca âm.
* c trng sinh lí ca sóng âm
+ Ba  c trng sinh lí ca sóng âm là:  cao,  to và âm sc,
+  cao ca âm là  c trng liên quan n tn s ca âm.
+  to ca âm là  c trng liên quan n mc cng ô âm L.
+ Âm sc là  c trng ca âm giúp ta phân bit c các âm phát ra t( các ngun khác nhau. Âm sc liên
quan n  th dao ng âm.
Âm sc ph" thuc vào tn s và biên  ca các ho âm.
* Gii hn nghe ca tai ngi
+ Do  c im sinh lí ca tai,  âm thanh gây c cm giác âm, thì cng  âm phi ln hn mt giá tr
cc tiu nào gi là ng1ng nghe.
Ng1ng nghe thay +i theo tn s ca âm.
+ Cm giác âm nghe “to” hay “nh$” không nhng ph" thuc vào cng  âm mà còn ph" thuc vào tn
s ca âm.
+ Khi cng  âm lên ti 10W/m
2
ng vi mc cng  âm 130dB thì sóng âm vi mi tn s gây cho
tai ta cm giác nhc nhi, au n. Giá tr cc i ca cng  âm mà tai ta có th chu c gi là
ng1ng au. Ng1ng au ng vi mc cng  âm là 130dB.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
Chng III- IV. DÒNG IN XOAY CHIU – DAO NG IN T

11. DÒNG IN XOAY CHIU
* Dòng in và in áp xoay chiu
Dòng in xoay chiu là dòng in có cng  là hàm s sin hay côsin ca thi gian.
in áp xoay chiu là in áp bin thiên theo hàm s sin hay côsin ca thi gian.
To ra dòng in xoay chiu bng máy phát in xoay chiu da trên c s hin tng cm ng in t(.
Trong mt chu kì T dòng in xoay chiu +i chiu 2 ln, trong m-i giây dòng in xoay chiu +i chiu
2f ln.
* Các giá tr hiu dng ca dòng in xoay chiu
Cng  hiu d"ng ca dòng in xoay chiu bng cng  ca mt dòng in không +i, nu cho hai
dòng in ó ln lt i qua cùng mt in tr R trong nhng khong thi gian bng nhau  dài thì nhit
lng t$a ra bng nhau.
+ Cng  dòng in hiu d"ng: I =
2
o
I
.
+ in áp hiu d"ng: U =
2
o
U
.
+ Su!t in ng hiu d"ng: E =
2
o
E
.
+ Ampe k và vôn k o cng  dòng in và in áp xoay chiu da vào tác d"ng nhit ca dòng in
nên gi là ampe k nhit và vôn k nhit, s ch ca chúng là cng  hiu d"ng và in áp hiu d"ng ca
dòng in xoay chiu.

+ Khi tính toán, o lng, các mch in xoay chiu, ch yu s* d"ng các giá tr hiu d"ng.
* Các loi on mch xoay chiu
+ on mch ch có in tr thun: u
R
cùng pha vi i ; I =
R
U
R
.
in tr R cho dòng in không +i và dòng in xoay chiu i qua và u có I =
R
U
.
+ on mch ch có t" in: u
C
tr pha hn i góc
2
π
.
I =
C
C
Z
U
; vi Z
C
=
C
ω
1

là dung kháng ca t" in.
T" in C không cho dòng in không +i i qua (cn tr hoàn toàn), nhng li cho dòng in xoay
chiu i qua vi tr kháng: Z
C
=
C
ω
1

+ on mch ch có cun cm thun: u
L
sm pha hn i góc
2
π
.
I =
L
L
Z
U
; vi Z
L
= ωL là cm kháng ca cun dây.
Cun cm thun L cho dòng in không +i i qua hoàn toàn (không cn tr) và cho dòng in xoay
chiu i qua vi tr kháng: Z
L
= ωL.
+ on mch có R, L, C mc ni tip (không phân nhánh):
Giãn  Fre-nen: Nu biu di.n các in áp xoay chiu trên R, L và C bng các
véc t tng ng

→−
R
U ,
→−
L
U và
→−
C
U tng ng thì in áp xoay chiu trên on
mch R, L, C mc ni tip là:
→
U
=
→−
R
U +
→−
L
U +
→−
C
U

Da vào giãn  véc t ta th!y:
U =
22
)(
CLR
UUU −+ = I.
2

CL
2
) Z- (Z R + = I.Z
Vi Z =
2
CL
2
) Z- (Z R + gi là t+ng tr ca om mch RLC.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
 lch pha ϕ gia u và i xác nh theo biu thc: tanϕ =
R
ZZ
CL
−
=
R
C
L
ω
ω
1
−

Cng  hiu d"ng xác nh theo nh lut Ôm: I =
Z
U
.
* Biu thc in áp xoay chiu, cng  dòng in xoay chiu
Nu i = I

o
cos(ωt + ϕ
i
) thì u = U
o
cos(ωt + ϕ
i
+ ϕ).
Nu u = U
o
cos(ωt + ϕ
u
)thì i = I
o
cos(ωt + ϕ
u
- ϕ)
Vi I
o
=
Z
U
o
; Z = ; tanϕ =
R
ZZ
CL
−
.
+ Cng hng trong on mch RLC:

Khi Z
L
= Z
C
hay ωL =
C
ω
1
(tc là ω =
LC
1
) thì có hin tng cng hng in. Khi ó: Z = Z
min
= R;
I = I
max
=
R
U
; P = P
max
=
R
U
2
; ϕ = 0.
+ Các trng hp khác:
Khi Z
L
> Z

C
thì u nhanh pha hn i (on mch có tính cm kháng).
Khi Z
L
< Z
C
thì u tr pha hn i (on mch có tính dung kháng).
+ Cách nhn bit cun dây có in tr thun r
Xét toàn mch, nu: Z ≠
22
)(
CL
ZZR −+ ; U ≠
22
)(
CLR
UUU −+ ho c P ≠ I
2
R ho c cosϕ ≠
Z
R
thì
cun dây có in tr thun r ≠ 0.
Xét cun dây, nu: U
d
≠ U
L
ho c Z
d
≠ Z

L
ho c P
d
≠ 0 ho c cosϕ
d
≠ 0 ho c ϕ
d
≠
2
π
thì cun dây có in tr
thun r ≠ 0.
* Công sut ca dòng in xoay chiu
+ Công su!t ca dòng in xoay chiu: P = UIcosϕ = I
2
R =
2
2
Z
RU
.
+ H s công su!t: cosϕ =
Z
R
.
+ Ý ngh&a ca h s công su!t cosϕ:
Vì P = UIcosϕ => I =
ϕ
cosU
P

nên công su!t hao phí trên ng dây ti (có in tr r) là
P
hp
= rI
2
=
ϕ
22
2
cosU
rP
.
Nu h s công su!t cosϕ nh$ thì công su!t hao phí trên ng dây ti P
hp
s/ ln, do ó ngi ta phi tìm
cách nâng cao h s công su!t. Theo qui nh ca nhà nc thì h s công su!t cosϕ trong các c s in
n#ng ti thiu phi bng 0,85.
Vi cùng mt in áp U và d"ng c" dùng in tiêu th" mt công su!t P, t#ng h s công su!t cosϕ 
gim cng  hiu d"ng I t( ó gim hao phí vì t$a nhit trên dây.
12. TRUYN TI IN NNG - MÁY BIN ÁP
* Truyn ti in nng
+ Công su!t hao phí trên ng dây ti: ∆P = RI
2
= R(
U
P
)
2
= P
2

2
U
R
.
+ Hiu su!t ti din: H =
P
PP
∆
−
.
+  gim in trên ng dây ti in: ∆U = IR.
+ Bin pháp gim hao phí trên ng dây ti: gim R, t#ng U
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
Vì R = ρ
S
l
nên  gim R ta phi dùng các loi dây có in tr su!t nh$ nh bc, dây siêu d,n, vi giá
thành quá cao ho c t#ng tit din S. Vic t#ng tit din S thì tn kim loi và phi xây ct in ln nên các
bin pháp này không kinh t.
Trong thc t  gim hao phí trên ng truyn ti ngi ta dùng bin pháp ch yu là t#ng in áp U:
dùng máy bin áp  a in áp  nhà máy lên r!t cao ri ti i trên các ng dây cao áp. Gn n ni
tiêu th" li dùng máy bin áp h áp  gim in áp t(ng bc n giá tr thích hp.
T#ng in áp trên ng dây ti lên n ln thì công su!t hao phí gim n
2
ln.
* Máy bin áp
Máy bin áp là nhng thit b có kh n#ng bin +i in áp (xoay chiu).
Cu to
+ Mt l$i bin áp hình khung bng st non có pha silic.

+ Hai cun dây có s vòng dây N
1
, N
2
khác nhau có in tr thun nh$ và  t cm ln qu!n trên l$i bin
áp. Cun ni vào ngun phát in gi là cun s c!p, cun ni ra các c s tiêu th" in n#ng gi là cun
th c!p.
Nguyên tc hot ng
Da vào hin tng cm ng in t(.
Ni hai u cun s c!p vào ngun phát in xoay chiu, dòng in xoay chiu chy trong cun s c!p
to ra t( trng bin thiên trong l$i bin áp. T( thông bin thiên ca t( trng ó qua cun th c!p gây ra
su!t in ng cm ng trong cun th c!pï.
S bin i in áp và cng  d òng in trong máy bin áp
Vi máy bin áp làm vic trong iu kin lí tng (hiu su!t gn 100%) :
1
2
U
U
=
2
1
I
I
=
1
2
N
N

* Công dng ca máy bin áp

+ Thay +i in áp ca dòng in xoay chiu n các giá tr thích hp.
+ S* d"ng trong vic truyn ti in n#ng  gim hao phí trên ng dây truyn ti.
+ S* d"ng trong máy hàn in n!u chy kim loi.
13. MÁY PHÁT IN XOAY CHIU
Nguyên tc hot ng ca ca các loi máy phát in xoay chiu da trên hin tng cm ng in t(:
khi t( thông qua mt vòng dây bin thiên iu hòa, thì trong vòng dây xu!t hin mt su!t in ng cm
ng xoay chiu.
Nu t( thông qua m-i vòng dây bin thiên theo qui lut Φ
1
= Φ
0
cosωt và trong cun dây có N vòng dây
ging nhau thì su!t in ng xoay chiu trong cun dây là: e = - NΦ
1
’ = ωNΦ
0
sinωt = E
0
cos(ωt -
2
π
).
Có hai cách to ra su!t in ng xoay chiu thng dùng trong các máy phát in:
- T( trng c nh, các vòng dây quay trong t( trng.
- T( trng quay, các vòng dây  t c nh.
* Máy phát in xoay chiu 1 pha
+ Các b phn chính:
Phn cm là nam châm v&nh cu hay nam châm in. ó là phn to ra t( trng.
Phn ng là nhng cun dây, trong ó xu!t hin su!t in ng cm ng khi máy hot ng.
Mt trong hai phn  t c nh, phn còn li quay quanh mt tr"c. Phn c nh gi là stato, phn quay

gi là rôto.
+ Hot ng: Khi rôto quay, t( thông qua cun dây bin thiên, trong cun dây xu!t hin su!t in ng
cm ng, su!t in ng này c a ra ngoài  s* d"ng.
 a in vào rôto (nu rôto là nam châm in) ho c l!y in ra t( rôto (nu rôto là phn ng), ngi
ta phi dùng b góp. B góp gm hai vành khuyên và hai ch+i quét.
Hai vành khuyên ni vi hai u ca khung dây quay và cùng quay vi khung dây.
Hai ch+i quét c nh tì trên hai vành khuyên  l!y in ra t( khung dây (nu rôto là phn ng) ho c
a in vào khung dây (nu rôto là nam châm in).
+ Tn s ca dòng in xoay chiu.
Nu máy phát có 1 cun dây và 1 nam châm (gi là mt c p cc), rôto quay n vòng trong 1 giây thì tn s
ca dòng in là f = n.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
Nu máy có p c p cc và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np.
Nu máy có p c p cc và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f =
60
n
p.
* Dòng in xoay chiu ba pha
Dòng in xoay chiu ba pha là mt h thng ba dòng in xoay chiu, gây bi ba su!t in ng xoay
chiu có cùng tn s, cùng biên  nhng lch pha nhau t(ng ôi mt là
3
2
π
.
* Cu to và hot ng ca máy phát in xoay chiu 3 pha
Dòng in xoay chiu ba pha c to ra bi máy phát in xoay chiu ba pha.
Máy phát in xoay chiu ba pha c!u to gm stato có ba cun dây riêng r/, hoàn toàn ging nhau qu!n
trên ba l$i st  t lch nhau 120
0

trên mt vòng tròn, rôto là mt nam châm in.
Khi rôto quay u, các su!t in ng cm ng xu!t hin trong ba cun dây có cùng biên , cùng tn s
nhng lch nhau v pha là
3
2
π
.
Nu ni các u dây ca ba cun vi ba mch ngoài (ba ti tiêu th") ging nhau thì ta có h ba dòng in
cùng biên , cùng tn s nhng lch nhau v pha là
3
2
π
.
* Các cách mc mch 3 pha
+ Mc hình sao
Ba im u ca ba cun dây c ni vi 3 mch ngoài bng 3 dây d,n, gi là dây pha. Ba im cui
ni chung vi nhau trc ri ni vi 3 mch ngoài bng mt dây d,n gi là dây trung hòa.
Nu ti tiêu th" cng c ni hình sao và ti i xng (3 ti ging nhau) thì cng  dòng in trong
dây trung hòa bng 0.
Nu ti không i xng (3 ti không ging nhau) thì cng  dòng in trong dây trung hoà khác 0
nhng nh$ hn nhiu so vi cng  dòng in trong các dây pha.
Khi mc hình sao ta có: U
d
= 3 U
p
(U
d
là hiu in th gia hai dây pha, U
p
là hiu in th gia dây

pha và dây trung hoà).
Mng in gia ình s* d"ng mt pha ca mng in 3 pha: Nó có mt dây nóng và mt dây ngui.
+ Mc hình tam giác
im cui cun này ni vi im u ca cun tip theo theo tun t thành ba im ni chung. Ba
im ni ó c ni vi 3 mch ngoài bng 3 dây pha.
Cách mc này òi h$i 3 ti tiêu th" phi ging nhau.
* u im ca dòng in xoay chiu 3 pha
+ Tit kim c dây ni t( máy phát n ti tiêu thu.ï
+ Gim c hao phí trên ng dây.
+ Trong cách mc hình sao, ta có th s* d"ng c hai hiu in th khác nhau: U
d
=
3
U
p

+ Cung c!p in cho ng c ba pha, dùng ph+ bin trong các nhà máy, xí nghip.

14. NG C KHÔNG NG B BA PHA
* S quay ng b và không ng b
Quay u mt nam châm hình ch* U vi tc  góc ω thì t( trng gia hai nhánh ca nam châm cng
quay vi tc  góc ω.
+  t trong t( trng quay vi tc  góc ω mt kim nam châm có th quay quanh mt tr"c trùng vi tr"c
quay ca t( trng thì kim nam châm s/ quay cùng tc  góc vi t( trng. Ta nói kim nam châm quay
ng b vi t( trng.
+  t trong t( trng quay vi tc  góc ω mt khung dây d,n kín có th quay quanh mt tr"c trùng vi
tr"c quay ca t( trng thì khung dây quay vi tc  góc ω’ < ω. Ta nói khung dây quay không ng b
vi t( trng.
+ Gii thích s quay không ng b: T( trng quay làm t( thông qua khung dây bin thiên, trong khung
dây xu!t hin mt dòng in cm ng. Cng chính t( trng quay này tác d"ng lên dòng in trong khung

dây mt mômen lc làm khung dây quay. Theo nh lut Len-x, khung dây quay theo chiu quay ca t(
trng  gim tc  bin thiên ca t( thông.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
Tc  góc ca khung dây luôn nh$ hn tc  góc ca t( trng vì nu tc  góc ca khung dây bng
tc  góc ca t( trng thì t( thông qua khung dây không bin thiên na, dòng in cm ng không còn,
momen lc t( bng 0, momen cn làm khung dây quay chm li. Lúc ó li có dòng cm ng và có
momen lc t(. Khung dây s/ quay u khi momen lc t( và momen cn cân bng nhau.
* Nguyên tc hot ng ca ng c không ng b 3 pha
+ To ra t( trng quay bng cách cho dòng in xoay chiu 3 pha i vào trong 3 cun dây ging nhau,  t
lch nhau 120
o
trên mt giá tròn thì trong không gian gia 3 cun dây s/ có mt t( trng quay vi tn s
bng tn s ca dòng in xoay chiu.
+  t trong t( trng quay mt rôto lòng sóc có th quay xung quanh tr"c trùng vi tr"c quay ca t(
trng.
+ Rôto lòng sóc quay do tác d"ng ca t( trng quay vi tc  nh$ hn tc  ca t( trng. Chuyn
ng quay ca rôto c s* d"ng  làm quay các máy khác.
* u im ca dng c không ng b 3 pha
+ C!u to n gin, d. ch to. Có th ch to c nhng ng c không ng b ba pha có công su!t
ln.
+ S* d"ng tin li, không có vành khuyên, ch+i quét nên không sinh ra tia l*a in, không gây nhiu sóng
vô tuyn.
+ D. dàng thay +i chiu quay ca ng c bng cách +i v trí mc ca 2 cun dây cho nhau.
+ Vn tc quay ω’ ca ng c có th bin +i trong mt phm vi khá rng khi tc  quay ω ca t(
trng không +i. Vì vy khi ti ngoài thay +i nó v,n hot ng bình thng.

Chng V: DAO NG IN T
15. DAO NG IN T
* S bin thiên in tích và dòng in trong mch dao ng:

+ Mch dao ng là mt mch in khép kín gm mt t" in có in dung C và mt cun dây có  t
cm L, có in tr thun không áng k ni vi nhau.
+ in tích trên t" in trong mch dao ng: q = q
o
cos(ωt + ϕ).
+ Cng  dòng in trên cun dây: i = q' = - ωq
0
sin(ωt + ϕ) = I
o
cos(ωt + ϕ +
2
π
).
Trong ó: ω =
LC
1
và I
0
= q
0
ω.
+ Chu kì và tn s riêng ca mch dao ng: T = 2π LC ; f =
LC
π
2
1
.
* Nng lng in t trong mch dao ng
+ N#ng lng in trng tp trung trong t" in: W
C

=
2
1
C
q
2
=
2
1
C
q
o
2
cos
2
(ωt + ϕ).
+ N#ng lng t( trng tp trung trong cun cm :
W
L
=
2
1
Li
2
=
2
1
Lω
2
q

o
2
sin
2
(ωt + ϕ) =
2
1
C
q
o
2
sin
2
(ωt + ϕ).
N#ng lng in trng và n#ng lng t( trng bin thiên tun hoàn vi tn s góc ω’ = 2ω và chu kì
T’ =
2
T
.
+ N#ng lng in t( trong mch
W = W
C
+ W
L
=
2
1
C
q
o

2
cos
2
(ωt + ϕ) +
2
1
C
q
o
2
sin
2
(ωt + ϕ)
=
2
1
C
q
o
2
=
2
1
LI
o
2
=
2
1
CU

o
2
= hng s.
* S tt dn ca dao ng in t trong mch dao ng
+ Cun cm và dây ni bao gi cng có in tr thun dù r!t nh$ làm tiêu hao n#ng lng ca mch do t$a
nhit.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI
Trang 
+ Ngoài ra còn mt phn n#ng lng b bc x ra không gian xung quanh di dng sóng in t( cng làm
gim n#ng lng ca mch.
N#ng lng ca mch gim dn, dao ng in t( trong mch tt dn.
* Dao ng in t duy trì. H t dao ng
Mun duy trì dao ng, ta phi bù  và úng phn n#ng lng b tiêu hao trong m-i chu kì. Mun làm
vic này, có th dùng tranzito  iu khin vic bù n#ng lng t( pin cho khung dao ng LC #n nhp vi
t(ng chu kì dao ng ca mch. Dao ng trong khung LC khi ó c duy trì +n nh vi tn s ω
0
=
LC
1
ca mch. Ngi ta gi ây là mt h t dao ng.
* Dao ng in t cng bc. S cng hng
Mc mch dao ng có tn s riêng ω
0
vi mt ngun in ngoài có in áp bin thiên theo thi gian u =
U
0
cosωt thì thì dòng in trong mch LC s/ buc phi bin thiên theo tn s ω ca ngun in ngoài ch
không th dao ng theo tn s riêng ω
0
c na. Quá trình này c gi là dao ng in t( cng bc.

Khi ω = ω
0
thì biên  dao ng in t( trong khung t giá tr cc i. Hin tng này c gi là hin
tng cng hng. Hin tng cng hng c ng d"ng r!t nhiu trong các mch lc, mch chn sóng,
mch khuch i.

16. IN T TRNG
* Liên h gi!a in trng bin thiên và t trng bin thiên
+ Nu ti mt ni có mt t( trng bin thiên theo thi gian thì ti ni ó xu!t hin mt in trng xoáy.
in trng xoáy là in trng có các ng sc là ng cong kín.
+ Nu ti mt ni có in trng bin thiên theo thi gian thì ti ni ó xu!t hin mt t( trng. ng
sc ca t( trng bao gi cng khép kín
* in t trng
M-i bin thiên theo thi gian ca t( trng u sinh ra trong không gian xung quanh mt in trng
xoáy bin thiên theo thi gian, và ngc li m-i bin thiên theo thi gian ca in trng cng sinh ra mt
t( trng bin thiên theo thi gian trong không gian xung quanh.
in trng bin thiên và t( trng bin thiên cùng tn ti trong không gian. Chúng có th chuyn hóa
l,n nhau trong mt trng thng nh!t c gi là in t( trng.
17 . SÓNG IN T
Sóng in t( là in t( trng lan truyn trong không gian.
* c im ca sóng in t
+ Tc  lan truyn ca sóng in t( trong chân không bng tc  ánh sáng c = 3.10
8
m/s.
+ Sóng in t( là sóng ngang. Trong quá trình truyn sóng, véc t cng  in trng
→
E
luôn vuông góc
vi véc t cm ng t(
→

B
và c hai véc t này luôn vuông góc vi phng truyn sóng
→
Ox . C
→
E
và
→
B

u bin thiên tun hoàn theo không gian và thi gian, và luôn ng pha.
+ Trong chân không, sóng in t( có bc sóng là : λ = cT =
f
c
.
+ Sóng in t( truyn c trong chân không. ây là s khác bit gia sóng in t( và sóng c.
* Tính cht ca sóng in t .
+ Trong quá trình lan truyn, nó mang theo n#ng lng.
+ Tuân theo các qui lut truyn thng, phn x, khúc x.
+ Tuân theo các qui lut giao thoa, nhi.u x.
Ngun phát sóng in t( r!t a dng, có th là b!t c vt th nào to ra mt in trng ho c t( trng
bin thiên nh tia l*a in, dây d,n in xoay chiu, cu dao óng ngt mch in., …
* Nguyên tc truyn thông b"ng sóng in t
 truyn c các thông tin nh âm thanh, hình nh, … n nhng ni xa, ngi ta u áp d"ng mt
qui trình chung là:
+ Bin các âm thanh (ho c hình nh, …) mun truyn i thành các dao ng in tn s th!p gi là các tín
hiu âm tn (ho c th tn).
+ Dùng các sóng in t( tn s cao (cao tn) mang các tín hiu âm tn i xa qua anten phát.
+ Dùng máy thu ni vi anten thu  chn và thu l!y sóng in t( cao tn.
Lý thuyt Vt Lý lp 12 HKI

Trang 
+ Tách tính hiu ra kh$i sóng cao tn ri dùng loa  nghe âm thanh ã truyn ti (ho c dùng màn hình 
xem hình nh).
* Mt s mch c bn trong máy phát và thu sóng in t
+ Mch to sóng cao tn : to dao ng in t( duy trì trong mch dao ng LC.
+ Mch bin iu (còn gi là mch trn sóng): To ra và duy trì mt dao ng in duy trì vi tn s cao
nhng biên  bin thiên theo dao ng âm tn.
+ Mch chn sóng: Chn lc trong vô s các sóng in t( cao tn n anten  thu l!y mt sóng mun thu
da trên hin tng cng hng.
+ Mch tách sóng: Tách dao ng âm tn ra kh$i dao ng cao tn ã bin iu.
+ Mch khuch i: Khuch i dao ng âm tn v(a c tách ra  a ra loa tái lp âm thanh.
* S truyn sóng in t quanh Trái t
+ Các loi sóng dài, trung và ngn u b tng in li phn x vi mc  khác nhau, do ó các sóng này
có th i vòng quanh Trái !t do nhiu ln phn x gia tng in li và Trái !t. Ngi ta thng dùng
các loi sóng này trong truyn thanh, truyn hình trên m t !t.
+ Sóng cc ngn không b phn x trên tng in li mà i xuyên qua tng in li, ho c ch có kh n#ng
truyn thng t( ni phát n ni thu. Sóng này thng dùng  thông tin trong c li vài ch"c kilômét ho c
truyn hình qua v tinh.
* Truyn thông b"ng cáp
Ngày nay, ngoài vic s* d"ng sóng in t( truyn tin trong không gian mà không dùng dây d,n, ngi ta
còn s* d"ng nhiu loi dây d,n  truyn sóng in t( nh các k thut truyn hình cáp, internet cáp, các
cáp truyn thông d,n ngm qua bin gia các châu l"c.
ây là mt bc tin mi v khoa hc k thut truyn thông, nhm hn ch ti a vic m!t mát n#ng
lng sóng trong nhng vùng không gian không s* d"ng sóng và cng hn ch gây ô nhi.m môi trng vì
sóng in t(. ng thi vic truyn sóng in t( qua cáp ã nâng ch!t lng truyn thông lên nhiu, do ít
b nhi.u bi môi trng ngoài. Trong truyn thông, nhng dây d,n sóng in t( có th làm bng kim loi
ho c vt liu quang hc.