hệ thống kiến thức cơ bản môn vật lí 12

Phần I - HỆ THỐNG KIẾN THỨC VẬT LÝ 12 CB
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Dao động cơ
1. Đ/n: Chuyển động giới hạn trong không gian, quanh 1 VTCB.
2. Dao động tuần hoàn: Là dđ mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ T, vật
lặp lại như cũ.

II. Phương trình DĐĐH
1. Đ/n: là dđ trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
2. Phương trình x = Acos( ωt + ϕ ) trong đó: A là biên độ ( A>0), ( ωt + ϕ ) là pha dđ tại thời
điểm t, ϕ (rad) là pha ban đầu.

III. Chu kỳ, tần số và tần số góc DĐĐH

1. Chu kỳ, tần số
- Chu kỳ T(s): Khoảng thời gian vật thực hiện một dđ toàn phần (N): T=t/N.
- Tần số f (Hz): Số dđ toàn phần thực hiện trong một giây, f=1/T -> 1Hz = 1/s
2. Tần số góc ( tốc độ góc)
2π
ω=
= 2πf (rad/s)
T

IV. Vận tốc và gia tốc của vật DĐĐH
1. Vận tốc
v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ )= ωAcos(ωt+ϕ+π/2): V nhanh pha li độ x 1 góc π/2
• Ở vị trí biên: x = ± A ⇒ v = 0
• Ở vị trí cân bằng: x = 0 ⇒ v max = ω A
Liên hệ v và x : x 2 +
2. Gia tốc

v2
= A2
2
ω

a = v’ = x”= -ω2Acos(ωt + ϕ ) = −ω 2 x : a ngược pha so vs li độ x
2
• Ở vị trí biên : a max = ω A
• Ở vị trí cân bằng a = 0
V. CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN:
2
x
2
+ x = Acos(ωt + ϕ)  cos (ωt+ ϕ) =  
(1)
A
 v 
+ v = -A.ωsin (ωt + ϕ)  sin (ωt + ϕ) = 

 Aω 

2

2

(2)
2

 a 

+ a = - ω Acos(ωt + ϕ)  cos (ωt + ϕ) =  2  (3)
ω A
2
2
Ta lại có cos (ωt + φ) + sin (ωt+φ) = 1
 2
v2
2
A
=
x
+
(I )

2
2
2
ω

x  v 
Lấy (1) + (2) ta có:   + 
2
 =1 ⇒ 
2
 A   A.ω 
 x  +  v  = 1 ( II )
 A   v max 

2

2

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 1



v = ±ω A 2 − x 2


v2
2
Từ (I) ta có: x = A − 2
ω


v
ω =

A2 − x 2
 2 a 2 v2
A = ω4 + ω2 (III)

2
2
2

a2  v 
2

Lấy (2) + (3) ta có: A = 4 +   ⇒  v   a 

 +
 = 1 (IV)
ω ω 
 v max   a max 


--------------------------------------------------------

Bài 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
Gồm một vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lò xo độ cứng k, khối lượng lò xo không đáng kể.

II. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt động lực học
1. Lực hồi phục (lực kéo về): F = - kx đây là lực gây ra dđđh
k
2. Định luật II Niutơn: F=ma  - kx=ma => a = − x = - ω2x
m
k
m
3. Tần số góc và chu kỳ: ω =
(ôi mệ gà về kẻo muộn ) ⇒ T = 2π
m
k
∆l 0
g
⇒ T = 2π
* Đối với con lắc lò xo thẳng đứng: ω =
∆l 0

g
với ∆l0 là độ giãn tỉnh.
4. Lực kéo về : Tỉ lệ với li độ |F| = k|x| Fmin=0(vtcb) & Fmax=kA(biên)
+ Hướng về vị trí cân bằng
+ Biến thiên điều hoà theo thời gian với cùng chu kỳ của li độ
+ Ngược pha với li độ

III. Năng lượng DĐĐH
1
1
mv 2 , 2. Thế năng: Wđ = kx 2 (đồ thị: hình Parabol)
2
2
1
1
2
2
2
3. Cơ năng: W = Wđ + Wt = kA = mω A = Const (đồ thị: hình sin)
2
2
o Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
o Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua ma sát
o Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu ký T/2(
hỏi “khoảng” thời gian Wđ=Wt thì T/4 và thời điểm thì T/8)
- Đồ thị biểu diễn Vận tốc theo Li độ và Gia tốc theo Vận tốc: đường Elip
- Đồ thị biểu diễn gia tốc theo Li độ: đoạn thẳng
----------------------------------------------1. Động năng: Wđ =

Bài 3: CON LẮC ĐƠN

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 2


I. Thế nào là con lắc đơn?
Gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể.

II. Khảo sát dao động con lắc đơn về mặt động lực học :
-

Lực thành phần Pt là lực kéo về: Pt = - mgsinα

s
l
Khi dao động nhỏ, con lắc đơn dao động điều hòa. Phương trình:
s = s0cos(ωt + ϕ)
α = α0cos(ωt + ϕ) với s0 = l.α0
- Phương trình vận tốc.
π
v = s’ = - ωS0sin(ωt + ϕ) = ωS0cos(ωt + ϕ + )
2
⇒ vmax = ωS0; vmin = -ωS0
- Phương trình gia tốc
a = v’ = x” = - ω 2.S0cos(ωt + ϕ) = - ω 2.s
⇒ amax = ω 2.S0; amin = -ω 2.S0;
-

Nếu góc α nhỏ ( α < 100 ) thì: Pt = −mgα = − mg

- Chu kỳ: T = 2π

l
không phụ thuộc khối lượng m.
g

III. Năng lượng DĐĐH
1. Động năng: Wđ =

1
mv 2
2

2. Thế năng: Wt = mgl(1 – cosα )

1
mv 2 + mgl(1 − cos α) = mgl(1 - cosα0)= 1/2mglα02. Trong đó α0 xem là biên độ A
2
4. Vận tốc: v = 2 gl (cos α − cos α 0 )
5. Lực căng dây : T = mg (3 cos α − 2 cos α 0 )
6. Vận tốc - ℓực căng dây
a) Vận tốc:
⇒ vmax = và vmin = b) Độ lớn ℓực căng dây: T
T = mg(3cosα - 2cosα0)
⇒ Tmax = mg(3 - 2cosα 0): Khi vật ngang qua vị trí cân bằng
⇒ Tmin = mg(cosα 0): Khi vật đạt vị trí biên
Một số chú ý về con lắc đơn dao động điều hòa:
α0
S0
+ Khi Wđ = nWt ⇒ α = ±

;s= ±
n +1
n +1
v max
+ Khi Wt = nWđ ⇒ v = ±
n +1
Nếu con ℓắc đơn dao động với α0 ≤ 100 thì ta coi con lắc đơn dao động điều hòa (α tính theo rad).
Với α << ⇒ sinα = α ⇒ cosα = 1 - 2sin2 ≈ 1 mgS02
1
mgs 2
1
Ta có các biểu thức sau:Wt = mgα 2 =
; Wtmax = mgα 02 =
;
2
2
2
2
1
2
2
Wđ = mg(α 0 − α 0 ) ; v = ; vmax = α0
2
α2
T = mg(1 - α2 + α02); Tmax = mg(1 + α02) (VTCB); Tmin = mg(1 - 0 ) (ở Biên)
2
IV. Ứng dụng : Đo gia tốc rơi tự do
3. Cơ năng: W =

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 3


----------------------------------------------------

Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I. Dao động tắt dần ( nhắc lại: ko ma sát con lắc đơn dđđh vs tần số fo)
1. Đ/n: Biên độ dao động giảm dần theo thời gian
2. Giải thích: Do ma sát và lực cản của môi trường. Lực cản và lực ma sát càng lớn thì sự tắt
dần càng nhanh.
3. Ứng dụng: Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc.
II. Dao động duy trì
Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng
bằng cách cung cấp cho hệ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau
mỗi chu kỳ.
III. Dao động cưỡng bức
1. Đ/n: Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi bằng cách tác dụng vào hệ một ngoại lực
cưỡng bức tuần hoàn.
2. Đặc điểm
- Tần số dao động của hệ bằng tần số của lực cưỡng bức.
- Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần
số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động.
IV. Hiện tượng cộng hưởng :
1. Định nghĩa : Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số
f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
2. đk xảy ra cọng hưởng: f=f0 hay f-f0=0
-------------------------------------------------

Bài 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,

CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE – NEN
I. Véctơ quay
Một dao động điều hòa có phương trình x = Acos(ωt + ϕ ) được biểu diễn bằng véctơ quay có
các đặc điểm sau:
- Có gốc tại gốc tọa độ của trục Ox.
- Có độ dài bằng biên độ dao động, OM = A.
- Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu.
II. Phương pháp giản đồ Fre – nen
•
Tổng hợp 3 cách: sử dụng công thức, Giản đồ và MTBT từ fx-570MS trở lên bằng cách
bấm về cmplx chú ý đang ở radian hay độ nhập cho đúng!
Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định
A 2 = A 12 + A 22 + 2A 1 A 2 cos(ϕ 2 − ϕ1 )
A sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2
tan ϕ = 1
A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2
•
Ảnh hưởng của độ lệch pha
- Nếu 2 dđ cùng pha : ∆ϕ = 2kπ ⇒ Biên độ dđ tổng hợp cực đại: A = A1 + A2
- Nếu 2 dđ ngược pha : ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu: A = A 1 − A 2

π
⇒ A = A12 + A22
2
- Biên độ dao động tổng hợp : A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2
ϕ + ϕ2
- Nếu A1 = A2 thì ϕ = 1
2
- Nếu hai dđ vuông pha : ∆ϕ = (2n + 1)

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 4


CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
I. Sóng cơ
1. Sóng cơ: là dđ cơ lan truyền trong 1 môi trường.
2. Sóng ngang: Phương dđ vuông góc với phương truyền sóng.
• sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng
3. Sóng dọc: Phương dđ trùng với phương truyền sóng.
• sóng dọc truyền trong chất rắn, lỏng, khí. Ko truyền dc trong chân không
II. Các đặc trưng của một sóng hình sin
1. Biên độ sóng: Biên độ dđ của một phần tử môi trường có sóng truyền qua.
2. Chu kỳ sóng: Chu kỳ dđ của một phần tử môi trường có sóng truyền qua.
Số lần nhô lên trên mặt nước là N trong khoảng thời gian t giây thì T =

t
N −1

3. Tốc độ truyền sóng: Tốc độ lan truyền dđ trong môi trường.
4. Bước sóng λ (lamda): Quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ.
v
λ = vT =
f
• Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động cùng pha.
• Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao
động cùng pha.
5. Năng lượng sóng: khi sóng truyền qua, nó truyền năng lượng

III. Phương trình sóng
Pt sóng tại gốc tọa độ : uO = A cos ωt
Pt sóng tại M cách gốc tọa độ x (sóng truyền theo chiều dương):
 t x
uM = A cos 2π  − ÷
T λ 
x

= A cos  ωt − 2π ÷
λ

•
Phương trình sóng là hàm tuần hoàn của thời gian và không gian.
d − d1
•
Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng: ∆ϕ = 2π 2
.
λ
+ Nếu ∆ϕ = 2kπ → d 2 − d1 = kλ : hai điểm dao động cùng pha. Hai điểm gần nhau nhất k = 1.
λ
+ Nếu ∆ϕ = ( 2k + 1)π → d 2 − d1 = ( 2k + 1) : Hai điểm dao động ngược pha.
2
π
λ
+ Nếu ∆ϕ = ( 2k + 1) → d 2 − d1 = ( 2k + 1) : Hai điểm dao động vuông pha.
2
4
--------------------------------------------

Bài 8: GIAO THOA SÓNG

I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng trên mặt nước
1. Định nghĩa: Hiện tượng 2 sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định.
2. Giải thích
- Những điểm đứng yên (nút) : 2 sóng gặp nhau giảm bớt nhau (rời nét- gợn lõm)
- Những điểm dđ rất mạnh (bụng) : ----------------tăng cường nhau (liền nét- gợn lồi)
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 5


II. Cực đại và cực tiểu

π ( d 2 − d1 )
d + d2 

cos ωt − π 1

λ
λ 

2. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
π (d 2 − d1 )
AM = 2a cos
λ
3. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
a. Vị trí các cực đại giao thoa: d2 – d1 = kλ
• Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của 2
sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng λ
1
b. Vị trí các cực tiểu giao thoa: d 2 − d 1 = (k + )λ

2
• Những điểm tại đó dao động có biên độ triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của 2
sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nữa nguyên lần bước sóng λ
III. Điều kiện giao thoa. Sóng kết hợp
• Điều kiện để có giao thoa: 2 nguồn sóng là 2 nguồn kết hợp
o Dao động cùng phương, cùng chu kỳ
o Có hiệu số pha không đổi theo thời gian
• Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng.
1. Pt giao thoa: x = 2a cos

--------------------------------------------------

Bài 9: SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng: ( cùng f, λ với sóng tới)
-Trên vật cản cố định, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới
-Trên vật cản tự do, sóng phản xạ cùng pha với sóng tới
II. Sóng dừng
1. Đ/n: Sóng truyền trên sợi dây xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng.
• K/c giữa 2 nút liên tiếp or 2 bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng: i=λ/2 (khoảng vân)
2. Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định
λ
l=k
2
• Số bó sóng = số bụng = k ; số nút = k + 1
3. Sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do
λ 
1λ
l = (2k + 1) =  k + ÷
4 
2 2

• Số bụng = số nút = k + 1
• Lưu ý: Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng T/2
------------------------------------------------

Bài 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM
I. Âm. Nguồn âm
1. Cảm giác về âm: phụ thuộc nguồn gốc âm và tai người
2. Nguồn âm: vật dđ và phát ra âm.
3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm
- Âm nghe được tần số từ : 16Hz đến 20.000Hz
- Hạ âm : Tần số < 16Hz (voi, chim bồ câu,.. nghe được)
- Siêu âm : Tần số > 20.000Hz (dơi, cá heo, chó,.. nghe được)
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 6


4. Sự truyền âm
a. Môi trường truyền âm: Âm truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí. Ko truyền
được trong chân không.
b. Tốc độ truyền âm: phụ thuộc to và tính đàn hồi mt VCKII. Đặc trưng vật lý của âm: 4 đăc trưng gồm f, đồ thị dđ, cđ âm, và mức cđ âm.
1. Tần số âm
2. Cường độ âm và mức cường độ âm
a. Cường độ âm I: Đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn
vị diện tích vuông góc với phương truyền âm trong một đơn vị thời gian. Đơn vị W/m2
I
b. Mức cường độ âm : L(dB) = 10 lg
so sánh độ to âm so vs âm chuẩn
I0

• Âm chuẩn có f = 1000Hz và I0 = 10-12W/m2: cđ nhỏ nhất tai người nghe được
• Tai người cảm thụ được âm : 0dB đến 130dB ( 1dB=1/10 B, 20dB tiếng 2ng nc thì
thầm, 90dB tiếng la hét, 130dB máy bay phản lực cất cánh)
3. Âm cơ bản và họa âm
- Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f 0 ( âm cơ bản ) thì đồng thời cũng phát ra
các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0…( các họa âm) tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm.
- Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm ta có đồ thị dao động của nhạc âm là
đặc trưng vật lý của âm.

-----------------------------------

Bài 11. ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM
I. Độ cao: Đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số.
• Tần số lớn: Âm cao
• Tần số nhỏ: Âm trầm
• Hai âm có cùng độ cao thì có cùng tần số.
II. Độ to: Đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với mức cường độ âm.
• Cường độ càng lớn: Nghe càng to
III. Âm sắc: Đặc trưng sinh lí của âm giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra.
• Âm sắc liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm.
• Âm do các nguồn âm khác nhau phát ra thì khác nhau về âm sắc.

-----------------------------------CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Khái niệm dòng điện xoay chiều
+ Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian theo quy luật hàm sin hay cosin.
i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Trong đó Io>0 cđdđ cực đại, tương tự DĐĐH
+ Hiệu điện thế xoay chiều u = U 0 cos( ωt + ϕ u )
+ Độ lệch pha u so với i: ϕ = ϕ u − ϕ i
Lưu ý: Trong một giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần.

II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều: ht cảm ứng điện từ
Từ thông qua cuộn dây: φ = NBScosωt biến thiên =>Suất điện động cảm ứng: e = NBSωsinωt
⇒ dòng điện xoay chiều : i = I 0 cos(ωt + ϕ)
III. Giá trị hiệu dụng
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 7


Cường độ hiệu dụng: I =

I0
2

, Tương tự: Sdđ hiệu dụng E =

E0
2

, Hđt hiệu dụng U =

U0
2

----------------------------------------------Bài 13,14. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Đoạn
mạch

Chỉ có R

Chỉ có cảm kháng

R

Chỉ có tụ điện

L

RLC nối tiếp
•
R
L

C

Các đại
lượng
Trở kháng
Biểu thức :
- Độ lệch
pha giữa u
so i

- ĐL Ohm
- cực đại
của DĐ và
HĐT

Điện trở thuần

R (Ω:ôm)

Cảm kháng (Ω)
ZL = ωL =2πfL

i = I 0 cos(ωt + ϕ i )
u = U 0 cos(ωt + ϕ i )
ϕu = ϕi ; ϕ = 0

i = I 0 cos(ωt + ϕ i )

Dung kháng (Ω)
1
1
=
ZC =
ωC 2πfC
i = I 0 cos(ωt + ϕ i )

π
u = U 0 cos(ωt + ϕ i + )
2
π
ϕu = ϕi +
;
2
ϕ =π/2 .

π
u = U 0 cos(ωt + ϕ i − )

2
π
ϕu = ϕi −
2
ϕ =-π/2 .

I=

UR
R

I=

I0 =I. 2 =

U0R
R

Công P = U.I = I 2.R
Suẩt - Hệ cosϕ = 1
số CS

Giản đồ
Frenel

UL
ZL

I=

I0 = I 2 =

U0L
R

P=0
cosϕ = 0

ϕ
ϕ=0 

U 0R


U0

ϕ=

U 0C
ZC

0


U0

U
Z

I0 = I 2 =

U0
Z

P = UIcosϕ = I 2.R
cosϕ = R / Z


I0

ϕ =−

I0

i = I 0 cos(ωt + ϕ i )
u = U 0 cos(ωt + ϕ i + ϕ )
ϕu = ϕ i+ ϕ ;
Z − ZC
với : tanϕ = L
R

I=

0

π
2

R 2 + (Z L − Z C ) 2

Z=

P=0
cosϕ = 0


U0


I0

Tổng trở (Ω)

UC
ZC

I0 = I 2 =

π
2


U 0L

U 0 LC


U0

0


U 0C
( U0L > U0C)

- Hiệu điện thế hiệu dụng : U 2 = U R2 + (U L − U C )
Cộng hưởng điện
Khi ZL = ZC ⇔ LCω2 = 1 thì
+ Dòng điện cùng pha với hiệu điện thế : ϕ = 0, cosϕ = 1
+ U = UR; UL = UC.
+ Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở.
2

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

•
C

trang 8


+ Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại : I max =

U
U2
, PMax =
R
R

-----------------------------------------------------

Bài 15. CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I. Công suất của mạch điện xoay chiều
Công suất thức thời: p = ui
Công suất trung bình: P = UIcosϕ
Điện năng tieu thụ: W = Pt
II. Hệ số công suất
U
R
Hệ số công suất : cosϕ = R =
( 0 ≤ cosϕ ≤ 1)
U
Z
•

2

Công thức khác tính công suất : P = RI =

U 2R

R2 + ( Z L − ZC )
---------------------------------------------------

2

Bài 16. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA. MÁY BIẾN ÁP
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa
Công suất máy phát : Pphát = Uphát.Icosϕ
P2R

2
Công suất hao phí : ∆Phaophí = RI = 2
U cos 2 ϕ
Giảm hao phí có 2 cách :
- Giảm R : cách này rất tốn kém chi phí
- Tăng U : Bằng cách dùng máy biến thế, cách này có hiệu quả
P − ∆P
100%
- Hiệu suất truyền tải H =
P
II. Máy biến áp
1. Định nghĩa: Thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều
2. Cấu tạo: Gồm 1 khung sắt non có pha silíc (lõi biến áp) và 2 cuộn dây dẫn quấn trên 2 cạnh
đối diện của khung .Cuộn dây nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi
là cuộn thứ cấp.
3. Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong cuộn thứ cấp làm phát
sinh dòng điện xoay chiều
4. Công thức
N1, U1, I1 là số vòng dây, hiệu điện thế và cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn sơ cấp.
N2, U2, I2 là số vòng dây, hiệu điện thế và cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn sơ cấp.
U 2 I1 N 2
=
=
U1 I 2 N1
U2 > U1( N2 > N1): Máy tăng áp
U2 < U1( N2 < N1) : Máy hạ áp
5. Ứng dụng: Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện …
---------------------------------------------------

Bài 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 9


I. Máy phát điện xoay chiều 1 pha
- Phần cảm: Là nam châm tạo ra từ thông biến thiên bằng cách quay quanh 1 trục, gọi là rôto.
- Phần ứng: Gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên 1 vòng tròn, gọi là stato.
• Tần số dòng điện xoay chiều : f = pn
Trong đó : p số cặp cực, n số vòng /giây
II. Máy phát điện xoay chiều 3 pha
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
- Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin
cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2π/3
Cấu tạo:
- Gồm 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một vòng tròn lệch nhau 1200
- Một nam châm quay quanh tâm O của đường tròn với tốc độ góc không đổi.
Nguyên tắc: Khi nam châm quay từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha 2π/3 làm xuất
hiện 3 suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha 2π/3.
2. Cách mắc mạch ba pha
Mắc hình sao và hình tam giác
• Công thức : U dây = 3U pha
3. Ưu điểm
- Tiết kiệm được dây dẫn
- Cung cấp điện cho các động cơ 3 pha
---------------------------------------------------Bài 18. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
I. Nguyên tắc hoạt động
Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ nhỏ hơn.
II. Động cơ không đồng bộ ba pha

Stato : gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 trên 1 vòng tròn
Rôto : Khung dây dẫn quay dưới tác dụng của từ trường
----------------------------------------------------

Chương 4 : DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Dao động điện từ.
+ Mạch dđ là tụ điện C nt với cuộn cảm L thành mạch kín. Khi đó dđ điện từ xảy ra trong mạch LC
sau khi tụ điện đã được tích 1 điện lượng q0, mạch dđ lí tưởng khi R=0, ta có:
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dđ: q = q0 cos(ωt + ϕ)
+ Cường độ dòng điện: i = q' = - ωq0sin(ωt + ϕ) = I0cos(ωt + ϕ +

+ Điện áp: u=

π
)
2

1

I0 = q0ω

LC

U0=

+ Chu kì và tần số riêng của mạch dđ( công thức Tôm-xơn): T = 2π LC ;

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

ω=

f=

1
2π LC

trang 10


NX: i sớm pha q 1 góc

; u cùng pha với q.

Lưu ý: điện lượng q0 chuyển qua mạch trong

và T -> 0

* Năng lượng Điện trường
+ NL Điện trường tập trung trong tụ điện: WC =

1 q 2 1 q02
=
cos2(ωt + ϕ): “nửa củ”
2 C 2 C

1 2 1
1 q02
2 2
2

+ NL Từ trường tập trung trong cuộn cảm: WL = Li = Lω q 0 sin (ωt + ϕ) =
sin2(ωt + ϕ)
2
2
2 C
+ Năng lượng Điện từ trong mạch:
1 q02
1 q02
1 q02 1 2
1
2
W = WC + WL =
cos2(ωt + ϕ) +
sin2(ωt + ϕ) =
= LI 0 = CU 0 = Const
2 C
2 C
2 C 2
2

+ Liên hệ giữa q0, I0 và U0 trong mạch dao động: q0 = CU0 =

I0
= I0 LC
ω

KL: Wc, WL biến thiên tuần hoàn cùng tần số (2 ; 2f; ) và ngược pha. Cứ sau khoảng

thì Wc=WL=

2. Điện từ trường.
* Lh giữa điện và từ trường biến thiên ( thuyết điện từ Mắc-xoen : cha đẻ của sóng điện từ)
+ Nếu tại 1 nơi có điện trường bthiên theo thgian thì tại nơi đó xuất hiện 1 từ trường. Đường sức của từ
trường luôn khép kín.
+ Nếu tại 1 nơi có một từ trường bthiên theo thgian thì tại nơi đó xuất hiện 1 điện trường xoáy. (Điện
trường xoáy là đtrường có các đường sức là đường cong kín).
* Điện từ trường
Bất kỳ điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên, và ngược lại, từ trường biến
thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên. Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên chuyển
hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.
3. Sóng điện từ - Thông tin liên lạc bằng vô tuyến.
a. Điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng gọi là sóng điện từ.
b. Đặc điểm của sóng điện từ
+ Sóng điện từ lan truyền được trong mọi môi trường, kể cả trong chân không.
+ Tốc độ của sóng điện từ trong chân không lớn nhất và bằng tốc độ của ánh sáng trong chân
không bằng c = 3.108 m / s.
v
c 3.108
+ Bước sóng λ = vT = . Trong chân không hay trong trong khí λ = =
( m) .
f
f
f
v
c
Bước sóng điện từ trong môi trường: λ =
=
.
f
nf

c
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến thu được sóng điện từ có bước sóng: λ = = 2πc LC .
f
Các loại sóng vô tuyến:
Tên sóng
Sóng dài

Bước sóng λ
Trên 3000 m

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

Tần số f
Dưới 0,1 MHz
trang 11


Sóng trung

3000 m ÷ 200 m

0,1 MHz ÷ 1,5 MHz

Sóng ngắn

200 m ÷ 10 m

1,5 MHz ÷ 30 MHz

Sóng cực ngắn

10 m ÷ 0,01 m

30 MHz ÷ 30000 MHz


1
1
 1
 2
2
2
= 2+ 2
f
=
f
+
f
2

1
2

f
f1
f2


1
1

1
1
1
1
2
2
2
= +
⇒  2 = 2 + 2 . Bộ tụ mắc //: Cb = C1 + C2 ⇒ T = T1 + T2
Bộ tụ mắc nối tiếp :
Cb C1 C2
T1 T2
T
 2
2
2
1
λ = λ1 + λ2
1
1
 2 = 2+ 2

λ1 λ2
λ
u
u
+ Sóng điện từ là sóng ngang. Vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B vuông
u u 
góc nhau và cùng vuông góc với phương truyền sóng. Ba vectơ E, B, v tạo thành một tam diện
thuận.

+ Trong sóng điện từ, dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn đồng pha với
nhau.
+ Sóng điện từ cũng bị phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, giao thoa,…
+ Sóng điện từ mang năng lượng.
+ Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét dùng trong thông tin liên lạc
gọi là sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được chia thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và
sóng dài.
* Thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến ( các em đọc thêm SGK_NC rất hay)
a.Nguyên tắc chung của việc truyền thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến:
- Dùng sóng điện từ cao tần để tải các thông tin gọi là sóng mang.
- Biến điệu các sóng mang ở nơi phát sóng:
+ Biến dao động âm thành dao động điện, tạo thành sóng âm tần.
+ Dùng mạch biến điệu để trộn sóng âm tần với sóng mang, gọi là biến điệu sóng điện từ.
- Ở nơi thu sóng, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần. Dòng loa biến dao
động điện thành dao động âm.
- Khi tín hiệu có cường độ nhỏ, dùng mạch khuếch đại để khuếch đại chúng.
b. Để tăng cường độ của sóng truyền đi và tăng cường độ của tín hiệu thu được người ta dùng các
mạch khuếch đại.
+ Sơ đồ khối của mạch phát thanh vô tuyến đơn giản gồm: micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến
điệu, mạch khuếch đại và anten.

+ Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần,
mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa.

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 12


----------------------------------------------------

CHƯƠNG 5 – Sóng Ánh Sáng
A. Tán Sắc Ánh Sáng
 Công thức lăng kính

sini1 = n.sinr1; A = r1 + r2;
∆D = Dtím − Dđỏ

sini2 = n.sinr2; D = i1 + i2 − A

Khi góc chiết quang A nhỏ:
i ≈ n.r  i1 = n.r1; i2 ≈ n.r2
 D = i1 + i2 - A = n.r1 + n.r2 - A = nA - A
 D = (n - 1)A
+ Gọi DD là góc lệch tia đỏ so với tia tới: DD = (nd - 1)A
+ Gọi DT là góc lệch tia đỏ so với tia tới: DT = (nT - 1)A
+ Gọi ΔD là góc lệch giữa tia đỏ và tia tím:
ΔD = Dd - DT = (nd – nt) A
+ Gọi DT là bề rộng quang phổ thu được trên màn: ΔD = h ( tan
DT - tan DD ) = h ( nt - nd )A; với [A: rad]
Liên hệ giữa chiết suất môi trường và bước sóng ánh sáng
c λ
n= =
v λ′

B.GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. Nhiều xạ ánh sáng:
Hiện tượng truyền lệch so với phương truyền thẳng

II. Hiện Tượng Giao Thoa Ánh Sáng

Gọi ∆d ℓà hiệu quang ℓộ từ hai nguồn S1 và S2 tới màn:
⇒ ∆d = d2 - d1 =
Trong đó:
+ d2 là khoảng cách từ nguồn 2 đến M;
+ d1 là khoảng cách từ nguồn 1 đến M;
+ a là khoảng cách giữa hai khe S1S2;
+ D là khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 đến màn M;
+ x là khoảng cách từ M đến vân sáng trung tâm.
Nếu tại M ℓà vân sáng
⇒ d2 - d1 = k.λ với k ℓà vân sáng bậc k k ∈ (0; ± 1; ± 2; …)
Nếu tại M ℓà vân tối.
⇒ d2 - d1 = (k + )λ với k ℓà vân tối thứ (k + 1) k ∈ (0; ± 1; ± 2…)
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 13


- Nếu k ≥ 0: thì k ℓà vân tối thứ (k + 1) Vd: k = 5 vân tối thứ (5 + 1) = 6
- Nếu k < 0 thì k ℓà vân tối thứ |k| Vd: k = -5 ℓà vân tối thứ 5
a) Vị trí vân sáng:
Δd = d2 - d1 = = k.λ ⇒ xs = k
Trong đó:
xs: là vị trí của vân sáng; k ℓà vân sáng bậc k (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3….)
b) Vị trí vân tối
d2 - d1 = (k + )λ = ⇒ xt = (k+ )
trong đó (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3 …)
- Nếu k ≥ 0: thì k ℓà vân tối thứ (k + 1)
- Nếu k < 0 thì k ℓà vân tối thứ |k|
- Đối với vân tối không có khái niệm bậc của vân tối.

III - CÁC LOẠI QUANG PHỔ
Máy quang phổ cấu tạo gồm ba bộ phận
- Ống truẩn trực, ống chuẩn trực ℓà một cái ống một
đầu ℓà một thấy kính hội tụ L 1, đầy kia ℓà khe hẹp có ℓỗ
ánh sáng đi qua nằm tại tiêu điểm vật của thấu kính hội tụ.
có tác dụng tạo ra các chùm sáng song song đến ℓăng kính.
- Hệ Tán Sắc(Lăng kính P): ℓà bộ phận chính của máy
quang phổ nhằm tán sắc ánh sáng trắng thành các dải màu
biến thiên ℓiên tục từ đỏ đến tím.
- Buồng Tối (Buồng ảnh) - Màn M: dùng để hứng ảnh
trên màn
* Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
( Căn cứ vào hình ảnh thu được trên màn người ta chia quang phổ thành các loại sau)
Các ℓoại quang phổ
Các ℓoại
quang
Định nghĩa
Nguồn phát
Đặc điểm
Ứng dụng
phổ
Quang
ℓà một dải màu có màu từ
Do các chất rắn, Quang phổ ℓiên tục Dùng để đo
phổ
đỏ đến tím nối ℓiền nhau
ℓỏng, khí có áp của các chất khác nhiệt độ các
ℓiên tục
một cách ℓiên tục

suất ℓớn phát ra nhau ở cùng một vật có nhiệt độ
khi bị nụng nhiệt độ thì hoàn toàn cao, ở xa, như
nóng
giống nhau và chỉ các ngôi sao.
phụ thuộc vào nhiệt
độ của chúng
Quang
ℓà một hệ thống những vạch Quang phổ vạch Quang phổ vạch của Dùng để nhận
phổ
sáng riêng ℓẻ, ngăn cách do chất khí ở áp các nguyên tố khác biết, phân tích
vạch phát nhau bởi nhưng khoảng tối
suất thấp phát ra nhau thì rất khác định ℓượng và
xạ
khi bị kích thích nhau về số ℓượng định
tính
bằng nhiệt hay vạch, về vị trí và độ thành
phần
điện.
sáng tỉ đối của các hóa học của
vạch. Mỗi nguyên tố các chất
hóa học có một
quang phổ vach đặc
trưng.
Quang
ℓà những vach tối nằm trên Quang phổ vạch - Để thu được quang Dùng để nhận
phổ vạch nằm sáng của quang phổ do chất khí ở áp phổ hấp thụ thì điều biết, phân tích
hấp thụ
ℓiên tục
suất thấp phát ra kiện nhiệt độ của thành
phần

khi bị kích thích nguồn phải thấp hơn hóa học của
bằng nhiệt hay nhiệt độ quang phổ các chất
bằng điện chắn liên tục
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 14


quang phổ liên - Trong cùng một
tục
điều kiện về nhiệt độ,
áp suất. Nguyên tố có
phát ra quang phổ
phát xạ màu thì hấp
thụ màu đó
***Hiện tượng đảo vạch quang phổ:
Hiện tượng mà vạch sáng của quang phổ phát xạ, trở thành vạch tối của quang phổ hấp thụ hoặc
ngược ℓại gọi ℓà hiện tượng đảo vạch quang phổ.

IV – CÁC TIA ( BỨC XẠ ) KHÔNG NHÌN THẤY
1/ Hồng ngoại
Định nghĩa: ℓà bức xạ sóng điện từ có bươc sóng ℓớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ (λhn > 0,76
μm)
Nguồn phát Về ℓý thuyết các nguồn có nhiệt độ ℓớn hơn 00K sẽ phát ra tia hồng ngoại
+ Các nguồn nhiệt độ khoảng 5000 C phát mạnh tia hồng ngoại nhất
+ Mặt trời là nguồn hồng ngoại tự nhiên quan trọng của Trái Đất
+ Cơ thể con người phát tia hồng ngoại λ ≈ 0,9 μm
Tác dụng:
- Tác dụng cơ bản nhất của tia hồng ngoại ℓà tác dụng nhiệt
- Có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, tác dụng ℓên một số ℓoại phim ảnh

- Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần.
- Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.
Ứng dụng
- Dùng để phơi khô, sấy, sưởi ấm, nấu ăn...
- Điều chế một số ℓoại kính ảnh hồng ngoại chụp ảnh ban đêm
- Chế tạo điều khiển từ xa
2/ Tử ngoại
Định nghĩa ℓà các bức xạ điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím λ ≤ 0,38 μm
Nguồn phát
- Những vật có nhiệt độ trên 20000C đều phát ra tia tử ngoại
- Nhiệt độ càng cao thì phổ tử ngoại càng kéo dài về phía bước sóng ngắn
- Mặt trời có bề mặt nhiệt độ khoảng 60000 C vì vậy phát rất mạnh tia tử ngoại, nhưng vì tầng Ô zôn đã hấp thụ hầu hết các bức xạ có bước sóng λ< 0, 36 μm, chỉ còn các bức xạ thuộc vùng cực tím
xuống được Trái Đất.
- Hồ quang điện của ngọn đèn hàn - xì nhiệt độ khoảng 3000 0 C phát mạnh tử ngoại, vì vậy khi làm
việc để tránh độc hại cần bảo hộ cẩn thận.
Tác dụng:
- Tác dụng ℓên phim ảnh
- Kích thích sự phát quang của nhiều chất, gây ra một số phản ứng hóa học, quang hóa
- Kích thích nhiều phản ứng hóa học
- Iôn hóa không khí và nhiều chất khí khác
- Tác dụng sinh học hủy diệt tế bào
- Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh nhưng trong suốt với thạch anh
- Gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở nhiều kim ℓoại
Ứng dụng
- Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh còi xương
- Trong công nghiệp dùng để tiệt trùng thực phẩm trước khi đóng hộp
- Trong cơ khí dùng để phát hiện ℓỗi sản phẩm trên bề mặt kim ℓoại
3- TIA RƠNGHEN (TIA X)
Định nghĩa Tia X ℓà các bức xạ điện từ có bước sóng từ 10-11 đến 10-8 m.
- Từ 10-11 m đến 10-10 m gọi ℓà X cứng

[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 15


- Từ 10-10 đến 10-8 m gọi ℓà X mền
Nguồn phát Do các ống Cu-ℓit-giơ phát ra (Bằng cách cho tia catot đập vào các miếng kim ℓoại có
nguyên tử ℓượng ℓớn)
Tính chất
- Khả năng năng đâm xuyên cao
- làm đen kính ảnh
- làm phát quang một số chất
- Gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở hầu hết tất cả các kim ℓoại
- làm iôn hóa không khí
- Tác dụng sinh ℓý, hủy diệt tế bào
Ứng dụng
- Chuẩn đoán hình ảnh trong y học
- Phát hiện khuyết tật trong các sản phẩm đúc
- Kiểm tra hành ℓý trong ℓĩnh vực hàng không
- Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn
----------------------------------------------------

CHƯƠNG 6. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
A.HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
I – HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
1/ Định nghĩa: Hiện tượng ánh sáng làm bật các e ra khỏi bề mặt kim loại
2. Thuyết ℓượng tử ánh sáng
- Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi ℓà phôton (các ℓượng tử ánh sáng). Mỗi phô tôn có năng ℓượng
xác định ε = h.f. (f ℓà tần số của sóng ánh sángđơn sắc tương ứng). Cường độ của chùm sáng tỉ ℓệ với
số phô tôn phát ra trong 1 giây.

- Phân tử, nguyên tử, eℓetron… phát ra hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa ℓà chúng phát xạ hay
hấp thụ phô tôn.
- Các phô tôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không.
3. Lưỡng tính sóng hạt của sóng điện từ
a/ Thang sóng điện từ

b/ Lưỡng tính chất sóng hạt của ánh sáng
- Sóng điện từ vừa mang tính chất sóng vừa mang tính chất hạt.
- Với sóng có bước sóng càng ℓớn thì tính chất sóng thể hiện càng rõ (các hiện tượng như giao thoa,
khúc xạ, tán sắc…)
- Với các sóng có bước sóng càng nhỏ thì tính chất hạt thể hiện càng rõ (các hiện tượng như quang
điện, khả năng đâm xuyên, ion hóa không khí…)
4. Các định ℓuật quang điện
a) Định ℓuật 1: (Định ℓuật về giới hạn quang điện)
Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào tấm kim ℓoại có bước sóng nhỏ
hơn hoặc bằng bước sóng λ0. λ0 được gọi ℓà giới hạn quang điện của kim ℓoại đó. (λ ≤ λ0)
b) Định ℓuật 2: (Định ℓuật về cường độ dòng quang điện bão hòa)
Đối với mỗi ánh sáng kích thích có (λ ≤ λ0), cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ ℓệ với cường độ
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 16


của chùm sáng kích thích.
c) Định ℓuật 3: (Định ℓuật về động năng cực đại của quang eℓectron)
Động năng ban đầu cực đại của quang eℓectron không phụ thuộc cường độ của chùm kích thích, mà
chỉ phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim ℓoại.
5. Các công thức quang điện cơ bản
- Công thức xác định năng ℓượng phôtôn: ε = h.f =
- Phương trình Eistein: = A + mv  = + mv (Wđmax = mv = e.|Uh|)

- Công suất của nguồn sáng- hoặc công suất chiếu sáng: P = nλ.ε = nλ.hf = nλ ⇒ nλ=
- Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh = ne.e = .e ⇒ ne =
ne
- Hiệu suất phát quang: H =
.100% = .100%
nλ
Công thức vận tốc của electron quang điện: v =

2hc  1 1 
 − 
m  λ λ 0 

Giải thích về ký hiệu:
- ε: Năng ℓượng photon (J)
- h: Hằng số pℓank h= 6,625.10-34 J.s.
- c: Vận tốc ánh sáng trong chân không. c = 3.108 m/s.
- f: Tần số của ánh sáng kích thích (Hz)
- λ: Bước sóng kích thích (m)
- λ0: Giới hạn quang điện (m)
- m: Khối ℓượng e. me = 9,1. 10-31 kg
- v: Vận tốc e quang điện (m/s)
- Wdmax: Động năng cực đại của e quang điện (J)
- Uh: Hiệu điện thế hãm, giá trị hiệu điện thế mà các e quang điện không thể bứt ra ngoài
- P: Công suất của nguồn kích thích (J)
- nλ: số phô tôn đập tới ca tốt trong 1s
- ne: Số e bứt ra khỏi catot trong 1 s
- e: điện tích nguyên tố |e| = 1,6. 10-19 C
- H: Hiệu suất ℓượng tử. (%).
- 1 MeV = 1,6. 10-13 J; 1 eV = 1,6. 10-19 J.
II – HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

1. Chất quang dẫn: Một số chât bán dẫn (Si, Ge,..) là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và
trở thành chất dẫn điện tốt khi được chiếu sáng gọi là chất quang dẫn.
2. Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các e liên kết để chúng trở thành e
dẫn và tạo các lỗ trống tham gia vào quá trình dẫn điện.
Ứng dụng: Quang điện trở và Pin quang điện.
3. Quang điện trở: Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Điện trở của quang điện trở có thể thay
đổi vài Mê-ga-ôm khi không chiếu sáng xuống đến vài Ôm khi chiếu sáng thích hợp.
4. Pin quang điện: hay còn gọi là Pin mặt trời. Nó trực tiếp biến quang năng thành điện năng
III – HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG

1. Khái niệm: Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này phát ra ánh
sáng có bước sóng khác. Ví dụ: dung dịch Fluorexein C20H1205
Ngoài ra có các hiện tượng phát quang khác: Hóa – phát quang ở đom đóm; phát quang Catot ở màn hình vô tuyến;
điện – phát quang ở đèn LED,.. Sự phát quang của PhotPho bị Oxi hóa trong không khí.
2. Huỳnh quang – Lân quang
a. Huỳnh quang: Chất lỏng – khí . Ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích < 10

-8

s.

-8

b. Lân quang: Chất rắn. Kéo một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích > 10 s

B – MẪU NGUYÊN TỬ BOHR
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 17

1. Tiên đề về trạng thái dừng
- Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng ℓượng xác định gọi ℓà các trạng thái dừng.
Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ
- Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, eℓectron chỉ chuyển động xung quanh hạt nhân trên
những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi ℓà các quỹ đạo dừng. Đối với nguyên tử Hidro bán
kính quỹ đạo dừng tăng tỉ ℓệ với bình phương của các số nguyên ℓiên tiếp:
Rn = n2.r0
Rn: ℓà bán kính quỹ đạo thứ n
n: ℓà quỹ đạo thứ n
r0 = 5,3.10-11 m: ℓà bán kính cơ bản
r0

4r0

9r0

16r0

25r0

36r0

K

L

M

N

O

P

2. Tiên đề về hấp thụ và bức xạ năng ℓượng
- Khi nguyên tử chyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng (E n) sang trạng thái
dừng có năng ℓượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra một pho ton có năng ℓượng
đúng bằng hiệu: En - Em
ε = hfnm = En - Em
- Ngược ℓại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng có năng ℓượng E m mà
hấp thụ một photon có năng ℓượng đúng bằng hiệu E n- Em thì nó chuyển ℓên
trạng thái dừng có năng ℓượng En.
Từ tiên đề trên ta có nhận xét sau:
+ Trong quá trình hấp thụ và phát xạ pho tôn, chỉ có duy nhất 1 photon được hấp
thụ hoặc phát xạ/lượt
+ Gọi ε là phô ton được hấp thụ hay phát xạ: ε = hfnm = En - Em =
+ Nguyễn tử Hidro phát xạ phô ton nào thì có khả năng hấp thụ phô ton đó, vì vậy giải thích hiện
tượng đảo vạch quang phổ của Hidro
3. Quang phổ vạch Hiđrô
13,6
- Mức năng ℓượng ở trạng thái n: En = - 2 với (n = 1,2,3…)
n
- e ℓectron bị ion hóa khi: E∞ = 0.
E13 = E12 + E23 ⇒ f13 = f12+f23 hay = + ⇒ λ13 =
- Công thức xác định tổng số bức xạ có thể phát ra khi e ở trạng thái năng ℓượng thứ n:
Sbx = (n - 1) + (n - 2) + …+ 2 + 1 hoặc C 2n

+ Công thức xác định vận tốc electron trên quĩ đạo dừng: Fn = Fht k . e2/ r2 = me . v2/rn

Laser (LAZE)
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 18


Định nghĩa ℓaser
- Laze ℓà một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ ℓớn dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng.
- Đặc điểm của tia ℓaze.
+ Tính đơn sắc cao vì (có cùng năng ℓượng ứng với sóng điện từ có cùng bước sóng)
+ Tính định hướng rất cao (bay theo cùng một phương)
+ Tính kết hợp cao (cùng pha)
+ Cường độ của chumg sáng rất ℓớn(số phô tôn bay theo cùng một hướng rất ℓớn)
- Cấu tạo của Lazer: các loại như laze khí; laze rắn và laze bán dẫn
+ Laze rắn: laze rubi (hồng ngọc): màu đỏ
+ Bút laze dùng để chỉ bảng: thuộc loại laze bán dẫn
- Ứng dụng của tia ℓaze:
+ Trong y học dùng ℓàm dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi
+ Thông tin ℓiên ℓạc (vô tuyến định vị, ℓiên ℓạc vệ tinh)
+ Trong công nghiệp dùng để khoan cắt, tôi chính xác
+ Trong trắc địa dùng để đo khoảng cách, tam giác đạc….
+ Laze còn dùng trong các đầu đọc đĩa Τ.
----------------------------------------------------

CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN
1. Cấu tạo hạt nhân
Cho hạt nhân AZ X ; trong đó
- X ℓà tên hạt nhân, cũng chính là tên nguyên tố
- Z số hiệu (số proton hoặc số thứ tự trong bảng hệ thống tuần hoàn)

- A ℓà số khối(số nucℓon) A = Z + N
- N ℓà số notron N = A - Z.
- Proton và nơtron có tên gọi là nuclon
1

- Công thức xác định bán kính hạt nhân: R = 1,2.A 3 .10-15
2. Đồng vị
Là các nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau về số notron dẫn đến số khối A khác nhau.
12
13
14
Ví dụ: 6 C; 6 C; 6 C
3. Hệ thức Anhxtanh về khối ℓượng và năng ℓượng
Hệ thức số 1: Năng lượng nghỉ: E0 = m0.c2
Trong đó:
- E0 ℓà năng ℓượng nghỉ
- m0 ℓà khối ℓượng nghỉ
- c ℓà vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s.
Hệ thức số 2: Năng lượng toàn phần: E = m.c2
Trong đó:
- E ℓà năng ℓượng toàn phần
m0
- m ℓà khối ℓượng tương đối tính ⇒ m =

1−

v2
c2

- c ℓà vận tốc ánh sáng trong chân không.

- v ℓà vận tốc chuyển động của vật
- m0 ℓà khối ℓượng nghỉ của vật
- m ℓà khối ℓượng tương đối của vật
Hệ thức số 3: Liên hệ giữa năng lượng toàn phần và năng lượng nghỉ: E = E0 + Wd
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 19


Trong đó Wd ℓà động năng của vật

 


 

1
1




− 1 = 
− 1 E 0
⇒ Wd = E - E0 = mc2 - mc = m0c2 
2
2
 1− v
  1− v



 

2
c
c2

 

2
⇒ v << c ⇒ Wd = mv
4. Độ hụt khối - Năng ℓượng ℓiên kết - Năng ℓượng ℓiên kết riêng.
a) Độ hụt khối của hạt nhân AZ X (∆m).
- ∆m = Z.mp + (A - Z). mn - mX. Trong đó:
- mp: ℓà khối ℓượng của một proton mp = 1,0073u.
- mn: ℓà khối ℓượng của một notron mn = 1.0087u
- mX: ℓà khối ℓượng hạt nhân X.
b) Năng ℓượng ℓiên kết (∆E)
- ∆E = ∆m.c2 (MeV) hoặc (J)
- Năng ℓương ℓiên kết ℓà năng ℓượng để ℓiên kết tất cả các nuℓon tron hạt nhân
c) Năng ℓượng ℓiên kết riêng (ΔER)
- ΔER = (MeV/nucℓon)
- Năng ℓượng ℓiên kết riêng ℓà năng ℓượng để ℓiên kết một nucℓon trong hạt nhân
- Năng ℓượng ℓiên kết riêng càng ℓớn thì hạt nhân càng bền.
***Chú ý:
- Các đơn vị khối ℓượng: kg; u; MeV/c2.
- 1u = 1,66055.10-27 kg = 931,5MeV/c2
- Khi tính năng ℓượng ℓiên kết nếu đơn vị của độ hụt khối ℓà kg thì ta sẽ tính như sau:
ΔE (J) = Δm.c2 = Δm(kg).(3.108)2
- Khi tính năng ℓượng ℓiên kết nếu đơn vị của độ hụt khối ℓà u thì ta sẽ tính như sau:

ΔE (MeV) = Δm.c2 = Δm(u).931,5
MeV
- Khi tính năng ℓượng ℓiên kết nếu đơn vị của độ hụt khối ℓà
thì ta sẽ tính như sau:
c2
 MeV 
ΔE (MeV) = Δm.c2 = Δm  2  .c2
 c 
m
.N A
- Công thức xác định số hạt nhân nguyên tử: N = n.NA =
M

BÀI 2: PHÓNG XẠ
1. Định nghĩa phóng xạ
Là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững tự nhiên hay nhân tạo. Quá trình
phân hủy này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phóng ra bức xạ đện từ. Hạt nhân tự
phân hủy ℓà hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành gọi ℓà hạt nhân con.
+ Phóng xạ có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân
+ Có tính tự phát và không điều khiển được, không chịu tác động của các yếu tố bên ngoài như
nhiệt độ, áp suất...
+ Là một quá trình ngẫu nhiên
2. Các dạng phóng xạ
a) Phóng xạ α: X  Y + He
- Bản chất ℓà dòng hạt nhân He mang điện tích dương, vì thế bị ℓệch về bản tụ âm; bị lệc trong điện
trường và từ trường
- Iôn hóa chất khí mạnh, vận tốc khoảng 20000km/s và bay ngoài không khoảng vài cm.
- Phóng xạ α ℓàm hạt nhân con ℓùi 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn
b) Phóng xạ β-: X  e + Y
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 20


- Bản chất ℓà dòng eℓectron, vì thế mang điện tích âm và bị ℓệch về phía tụ điện dương.
- Vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, bay được vài mét trong không khí và có thể xuyên qua tấm
nhôm dài cỡ mm.
- Phóng xạ β- ℓàm hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ.
c) Phóng xạ β+: X  e + Y
- Bản chất ℓà dòng hạt pozitron, mang điện tích dương, vì thế ℓệch về bản tụ âm.
- Các tính chất khác tương tự β-.
- Phóng xạ β+ ℓàm hạt nhân con ℓùi 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn
d) Phóng xạ γ:
- Tia γ ℓà sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (λ< 10-11 m) và ℓà hạt phô tôn có năng ℓượng cao.
- Tia γ có khả năng đâm xuyên tốt hơn tia α và β rất nhiều.
- Tia γ thường đi kèm tia α và β, khi phóng xạ γ không ℓàm hạt nhân biến đổi.
- Tia γ gây nguy hại cho sự sống.
*** Chú ý: Một chất đã phóng xạ α thì không thể phóng xạ β; và ngược ℓại.
2. Định ℓuật phóng xạ
a) Định ℓuật phóng xạ
Theo số hạt nhân:
N
- Công thức xác định số hạt nhân còn ℓại: N = N0e -λt = k0 với k =
2
Trong đó:
+ N0: là số hạt nhân ban đầu
+ N: là số hạt còn lại
+ t là thời gian nghiên cứu
+ λ = gọi ℓà hằng số phóng xạ; t: thời gian nghiên cứu; T: chu kỳ bán rã
1

Gọi ΔN là số hạt nhân còn lại: ∆N = N0 - N = N0(1 - k ) = N0(1 - e -λt)
2
“Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định ℓuật hàm số mũ.”
Bảng tính nhanh phóng xạ (Số hạt ban đầu ℓà N0)
N0
1T
2T
3T
4T
5T
6T
...
t = nT
...
N
N
N
N
N
N
N0
N
0
0
0
0
0
0
(Số hạt còn lại)
2

4
8
16
32
64
2n
... (2 n − 1) N 0
N0
3N 0
7N0
15 N 0
31N 0
63N 0
ΔN
(Số hạt bị phân rã)
2
4
8
16
32
64
2n
...
∆N
Tỉ số
1
3
7
15
31

63
2n - 1
N
- Công thức tính số hạt nhân khi biết khối ℓượng: N = .NA
Trong đó: m: khối ℓượng (g); M: ℓà khối ℓượng moℓ; NA ℓà số Avogadro
m
Theo khối ℓượng m = m0e -λ t = k0 với k =
2
- m0: là khối lượng ban đầu.
- m: là khối lượng còn lại
Xác định khối ℓượng còn ℓại:
- Công thức xác định khối ℓượng bị phân rã: ∆m = m0 - m = m0(1 Theo số moℓ : n = n0e -λ t =

1
)
2k

n0
với k =
2k

- n0: là số mol ban đầu.
- n: là số mol còn lại
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 21


Xác định khối ℓượng còn ℓại:
- Công thức xác định khối ℓượng bị phân rã: ∆m = m0 - m = m0(1 - Xác định số mol bị phân rã: ∆n = n0 - n = n0(1 -

1
)
2k

1
)
2k

3. Độ phóng xạ H (Bq) hoặc (Ci)
“Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại một thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ
và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất đó ở thời điểm t.”
H.T.M
ln 2 m
. .N A (Bq) ⇒ m =
H = λ.N =
ln 2.m.N A
T M
* Chú ý: Khi tính độ phóng xạ phải đổi T về giây và 1 Ci = 3,7.1010 phân rã trên giây +
+
- λt
Công thức định luật phóng xạ theo độ phóng xạ: H = H0.e
Trong đó:
H0: là độ phóng xạ ban đầu.
H: là độ phóng xạ còn lại
*** Bài toán tính tuổi:
N0

m0

H0

 n0 

Ta có: t = T. log N = T. log m = T. log H = T. log  n  ;
2
2
2
2
t
t
t
t
t
H
H
N
n








 m0 
⇒ T=
 0  và tương tự cho các đại lượng khác ⇒ T =
 0 =

 0 =
 0 =


 H 
 H 
 N 
 n 
log c
log 2
log 2
log 2
log 2 m 
BÀI 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1. Khái niệm về phản ứng hạt nhân
a. Định nghĩa phản ứng hạt nhân
Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến biến đổi hạt nhân, có thể là do tự phát hay kích thích
của con ngườiCó hai ℓoại phản ứng hạt nhân:
b. Phân loại phản ứng hạt nhân
+ Căn cứ vào nguồn gốc phản ứng
- Phản ứng hạt nhân tự phát( phóng xạ)
- Phản ứng hạt nhân kích thích( Nhiệt hạch, phân hạch, bắn phá...)
+ Căn cứ vào năng lượng tỏa - thu
- Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng: ( Phóng xạ, phân hạch, nhiệt hạch….)
- Phản ứng thu năng lượng: Phản ứng chia tách các hạt…
c. Hai dạng phương trình phản ứng hạt nhân cơ bản.
A + B→ C + D ( Phản ứng hạt nhân bắn phá, nhiệt hạch….)
Hoặc A→ C + D ( Phóng xạ, tách hạt nhân..)
2. Các định ℓuật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:
A

A
A
A
Cho phản ứng hạt nhân sau: Z11 A + Z22 B → Z33 C + Z44 D
a) Định ℓuật bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4
“ Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số điện tích của các hạt sản phẩm”
b) Định ℓuật bảo toàn số khối: A1 + A2 = A3 + A4
“ Tổng số nucℓon của các hạt tương tác bằng tổng số nucℓon của các hạt sản phẩm”
*** Chú ý: Định ℓuật bảo toàn điện tích và số khối giúp ta viết các phương trình phản ứng hạt nhân.
c) Bảo toàn năng ℓượng toàn phần (Năng ℓượng toàn phần trước phản ứng = Năng ℓượng toàn phần
sau phản ứng)
(mA + mB)c2 + KA + KB = (mC + mD) c2 + KC + KD
⇒ KC + KD - KA - KB = (mA + mB - mC - mD)c2 = Qtỏa/thu
Đặt m0 là tổng khối lượng các hạt trước phản ứng: m0 = mA + mB
Đặt m là tổng khối lượng các hạt sau phản ứng: m = mC + mD
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 22


+ Nếu m0 > m Q > 0 ta nói phản ứng tỏa năng lượng
+ Nếu m0 < m Q < 0 ta nói phản ứng thu năng lượng
Ta lại có: mX = Z.mp + N.mn - Δm
⇒ (mA + mB - mC - mD)c2 = (∆mC + ∆mD - ∆mA - ∆mB)c2 = ΔEC + ΔED - ΔEA - ΔEB
= ΔERC.AC + ΔERD.AD - ΔERAAA - ΔERBAB = Qtỏa/thu
d) Bảo toàn động ℓượng (Tổng động ℓượng trước phản ứng = Tổng động ℓượng sau phản ứng)


 
pA + pB = pC + pD

Xét về độ lớn P = mv
⇒ p2 = (mv)2 = 2mK
⇒ p = mv = 2mK
Trong đó: m là khối lượng của vật; K là động năng của vật
Các trường hợp đặc biệt khi sử dụng bảo toàn động ℓượng:
A
A
A
i. Trường hợp phóng xạ. Z11 A → Z33 C + Z44 D (bỏ qua tia γ)
Vì PC = PD
mC vD

m C v C = m D v D ⇒ m = v

D
C
⇒
m
 2m K = 2m K ⇒ C = K D
C
C
D
D

mD KC
m
v
K
⇒ C = D = D
mD vC K C

A
A
A
ii. Có một hạt bay vuông góc với hạt khác Z11 A + Z22 B → Z33 C +
(Giả sử A vuông góc C)
Ta có P = P + P
⇒ mDKD = mAKA + mCKC
A
A
A
A
iii. Hai hạt sinh ra cùng vận tốc: Z11 A + Z22 B → Z33 C + Z44 D
PA = PC + PD
⇔ mAvA = mCvC + mDvD
A
iv. Sản phẩm bay ra có góc ℓệch α so với đạn. Z11 A +
Ta có: P = P + P -2PAPCcosα
⇒ mDKD = mAKA + mCKC - 2 m C K C m A K A .cosα

⇒ cosα =

A2
Z2

B →

A3
Z3

A4

Z4

D

C +

A4
Z4

D

mCK C + mAK A − mDK D
2 mCK Cm A K A

v. Tạo ra hai hạt giống nhau chuyển động cùng tốc độ.

A1
Z1

A+

A2
Z2

B →

A

2. Z33 C (Trong đó A ℓà đạn, B ℓà bia và C ℓà hạt nhân con)
⇒ PA = 2PCcosϕ

⇒ P = 4.Pcos2ϕ
⇒ mAvA = 2mCvCcosφ và mAKA = 4mCKCcos2ϕ
BÀI 4: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH - PHÂN HẠCH
1. Phản ứng phân hạch: n + X  Y + Z + kn + Q
235
1
94
139
1
Ví dụ: 92 U + 0 n →36 Kr + 56 Ba +30 n + 200 MeV
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 23


Phân hạch ℓà phản ứng trong đó một hạt nhân nặng sau khi hấp thụ một notron sẽ vỡ ra thành hai
mảnh nhẹ hơn. Đồng thời giải phóng k nơtron và tỏa nhiều nhiệt.
* Đặc điểm chung của các phản ứng hạt nhân ℓà:
235
+ Nguyên liệu thường sử dụng là 92 U đã được làm giàu.
1

+ 0 n là nơ tron nhiệt, hay còn gọi là notron chậm, chúng được làm chậm bằng cách cho bơi trong
nước nặng.
+ Y và Z là các hạt nhân con có khối lượng trung bình, và đều có tính phóng xạ.
+ Có khoảng 3 notron được sinh ra
Nếu:
- k < 1: Phản ứng tắt dần
- k > 1: Phản ứng vượt hạn (nổ bom nguyên tử)
- k = 1: phản ứng duy trì ổn định (Nhà máy điện)

Tỏa ra năng lượng lớn (khoảng 200 MeV)
b) Phản ứng nhiệt hạch:
Đây ℓà phản ứng trong đó 2 hay nhiều hạt nhân ℓoại nhẹ tổng hợp ℓại thành hạt nhân nặng hơn.
Ví dụ: 11 H + 31 H→ 42 He ; 21 H + 21 H→ 42 He
- Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ rất cao nên gọi ℓà phản ứng nhiệt hạch.
- Phản ứng nhiệt hạch ℓà nguồn gốc duy trì năng ℓượng cho mặt trời.
- Hiện nay con người vẫn chưa tạo ra được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được.
-----------------------------------------------------

PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Bài toán thí nghiệm chia thành 3 dạng cơ bản:
1. Chọn dụng cụ hoặc bộ dụng cụ đo một đại lượng
2. Sắp xếp trình tự tiến hành thí nghiệm đo một đại lượng
3. Xử lý sai số
DỤNG CỤ ĐO
Ví dụ: Để đo chu kỳ dao động của một con lắc lò xo ta chỉ cần dùng dụng cụ
A. Thước
B. Đồng hồ bấm giây
C. Lực kế
D. Cân
Ví dụ: Độ cứng là đại lượng đặc trưng cho mức độ đàn hồi của lò xo. Độ cứng phụ thuộc bản chất vật
liệu lò xo và tỉ lệ nghịch với chiều dài của lò xo. Nói chung, lò xo “càng ngắn càng cứng” . Bố trí
con lắc lò xo tại nơi có đã biết gia tốc trọng trường g. Để đo độ cứng của lò xo thì không sử dụng bộ
dụng cụ nào?
Chọn đáp án bạn “thích” nhất???
A. Thước và Đồng hồ
B. Đồng hồ và cân
C. Lực kế và thước D. Mỹ nhân kế
Phân tích:
m

4π 2m
=> Đáp án B
T = 2π
⇔k =
k
T2
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 24


 kx
F / x
F = ⇔k =
=> Đáp án A
 kA
F / A
mg
mg
∆l =
⇔k =
=> Đáp án C
k
∆l
Mỹ nhân kế: là loại dụng cụ đa năng, khó sử dụng, khó bảo quản nhưng lại có thể đo được
nhiều thông số. Ví dụ đo độ “cứng” của “thanh niên cứng”  :D . Tuyệt nhiên loại dụng cụ này không
đo được độ cứng của lò xo.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
B1: Bố trí thí nghiệm

B2: Đo các đại lượng trực tiếp (Thường tiến hành tối thiểu 5 lần đo cho một đại lượng)
B3: Tính giá trị trung bình và sai số
B4: Biểu diễn kết quả.
Để làm dạng bài tập này thì các em cần nắm được dạng 1: dụng cụ đo và công thức liên hệ giữa
đại lượng cần đo gián tiếp và các đại lượng có thể đo trực tiếp.
Ví dụ: Dụng cụ thí nghiệm gồm: Máy phát tần số; Nguồn điện; sợi dây đàn hồi; thước dài. Để đo tốc
độ sóng truyền trên sợi dây người ta tiến hành các bước như sau
a. Đo khoảng cách giữa hai nút liên tiếp 5 lần
b. Nối một đầu dây với máy phát tần, cố định đầu còn lại.
c. Bật nguồn nối với máy phát tần và chọn tần số 100Hz
d. Tính giá trị trung bình và sai số của tốc độ truyền sóng
e. Tính giá trị trung bình và sai số của bước sóng
Sắp xếp thứ tự đúng
A. a, b, c, d, e
B. b, c, a, d, e
C. b, c, a, e, d
D. e, d, c, b, a
Phân tích:
B1: Bố trí thí nghiệm ứng với b, c
B2: Đo các đại lượng trực tiếp ứng với a
B3: Tính giá trị trung bình và sai số ứng với e, d
Vậy chọn đáp án C

SAI SỐ VÀ XỬ LÝ SAI SỐ
Nguyên nhân sai số là gì? Có 2 nguyên nhân mà các bạn cần biết, nó như hế này:
- Sai số ngẫu nhiên
Đã bảo ngẫu nhiên thì đừng hỏi vì sao. Vậy nên cứ đo nhiều lần vào nhé!
- Sai số dụng cụ
Không có sản phẩm nào là hoàn hảo, kể cả tài liệu này. Dụng cụ đo cũng không nằm ngoài quy
luật này.

Quy ước: Sai số dụng cụ ∆Adc lấy bằng 1 hoặc 0,5 độ chia nhỏ nhất của dụng cụ.
Ví dụ: Đồng hồ bấm dây có độ chia nhỏ nhất là 0,01s thì ∆Adc = 0,01s hoặc 0,005s
Thước có độ chia nhỏ nhất là 1mm thì ∆Adc = 1mm hoặc 0,5mm
Có 2 loại sai số các bạn cần quan tâm: Sai số tuyệt đối ∆A; Sai số tương đối εA(%), với A là đại
lượng cần đo.
[Ôn luyện thi QG . Vuong Cao - 0935168492]

trang 25