TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 12 VÀ 11

Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

MỤC LỤC
KHỐI 11 ................................................................................................................................................................................... 3
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ ................................................................................................................................................ 9
CHƯƠNG II: SÓNG CƠ ...................................................................................................................................................... 15
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ..................................................................................................................... 20
CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG ........................................................................................................................................ 27
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ............................................................................................................................ 31
CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ ........................................................................................................................ 34

--1--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

--2--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

KHỐI 11
CHƯƠNG 1: DIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG
I. ĐIỆN TÍCH
Định luật Coulomb (Cu-lông )
Công thức tính lực: F = k

q1q2

 r2

Trong đó:
F: lực tĩnh điện (lực Cu-lông) (N)
k = 9.109 (N.m2.C-2)
q1, q2: điện tích (C)
 : hằng số điện môi
r: khoảng cách giữa hai điện tích (tính từ tâm) (m)
II. ĐIỆN TRƯỜNG
Các công thức
E=k

Q
.r 2

Đơn vị: V/m
M

EM

Q>0
M
Q<0

EM

F= q E
III. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ.
Công của lực điện tác dụng vào điện tích q khi di chuyển từ M đến N trong điện trường đều E
A = qEd = qEs cos 
d: là hình chiếu của độ dời điện tích.
Công thức định nghĩa hiệu điện thế:

U MN =

A MN
q

CHƯƠNG 2: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
I. ĐỊNH LUẬT ÔM (OHM) ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
U
- Công thức: I =
R
- Trong đó:
I(A): cường độ dòng điện;
U(V): hiệu điện thế;
2. Ghép điện trở

--3--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

Đại lượng vật lý

Đoạn mạch nối tiếp

Đoạn mạch song song

Hiệu điện thế

U = U1 + U2 + …+ Un

U = U1 = U2 = ….= Un

Cường độ dòng điện

I = I1 = I2= …= In

I = I1 + I2 +….+ In
1
1
1
1
=
+
+ .... +
R tñ R 1 R 2
Rn

Điện trở tương đương

Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn`

Nếu mạch song song chỉ 2 điện trở:
RR
R td = 1 2
R1 + R 2

II. ĐỊNH LUẬT OHM CHO TOÀN MẠCH
1. Cường độ dòng điện trong mạch kín:
tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch.

E,r

E
I=
Rn + r

I

I:Cường độ dòng điện mạch chính ( CĐDĐ qua nguồn)
E: suất điện động của nguồn điện
Rn : điện trở mạch ngoài ( Ω)
r: điện trở trong của nguồn điện ( Ω)
(r + Rn ): điện trở toàn phần
2. Công của nguồn điện:
3. Công suất của nguồn điện:

Rn
B

A

A = EIt
P=

4. Điện năng tiêu thụ của thiết bị điện:

A
= EI
t
A = UIt = I 2 Rt =

U2
t
R

U2
= RI 2 = UI
R
III. KHỐI LƯỢNG CHẤT DƯỢC GIẢI PHONG RA Ở DIỆN CỰC CỦA BINH DIỆN PHAN :
1A
m=
It
Fn
Với F = 96500 C/mol
CHƯƠNG 4: TỪ TRƯỜNG
I. LỰC TỪ

5. Công suất tiêu thụ của thiết bị điện:

P=

--4--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

Với:

F = B.I.l.sinα
F: lực từ (N) , I: cường độ dòng điện (A) , l: chiều dài sợi dây

α: góc hợp bởi B và chiều dòng điện I.
II. CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐẶC BIỆT.
1 Cảm ứng từ do dòng điện thẳng gây ra tại một điểm cách dây dẫn một đoạn r.
B = 2.10-7.

I
r

với I: cường độ dòng điện.
r: khoảng cách từ dây dẫn tới điểm khảo sát.
2 Cảm ứng từ tại tâm dòng điện tròn (khung dây tròn) có bán kính r, gồm N vòng dây.
B = 2π.10-7. N

I
r

N: số vòng dây ( vòng )
3. Cảm ứng từ tại một điểm nằm trong lòng ống dây (cuộn dây)
B = 4 .10−7 nI=4 .10−7

N
I
l

n:số vòng trên một mét chiều dài của ống dây. (vòng/m)
N: số vòng dây của ống dây ( vòng ) ,
l: chiều dài ống dây (m)
CHƯƠNG 5: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Từ thông qua diện tích S:

  = NBS.cos
→

→

Với  là góc giữa pháp tuyến n và B .
Suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín: e c = −
Suất điện động tự cảm:

e c = −L

I
t

N2
S
Độ tự cảm ống dây: L = 4.10
l
−7

--5--


t

n



B


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

CHƯƠNG 6: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
n1sini = n2sinr

n1

i
r

n1

n1

i
r

n2

n2

n1 < n2

n2

i=0

r=0

n1 > n2

II. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
- Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường chiết suất nhỏ (n1 > n2 )→ Xảy ra
hai khả năng:
* Nếu i > igh : xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần (ko còn tia khúc xạ nữa)
* Nếu i < igh : vẫn xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần
n
sin igh = nho
nlon
Chú ý: Khi ánh sáng truyền giữa hai môi trường mà một môi trường là không khí, còn môi trường còn
1
n
CHƯƠNG 7: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
I. CÔNG THỨC THẤU KÍNH:
1 1 1
= +
f d d'

lại có chiết suất n.

sin igh =

 f =

d f
d .d '

d' f
; d=
; d'=
d + d'
d '− f
d− f

d: vị trí đặt vật
d > 0: vật thật
d’: vị trí ảnh
d’ > 0: ảnh thật; d’ < 0: ảnh ảo
f: tiêu cự của thấu kính:
+ f > 0: TKHT
+ f < 0: TKPK
Bảng tóm tắt tính chất ảnh qua thấu kính hôi tụ (TKHT):
Ảnh
Vị trí đặt vật
Tính chất
Chiều
dẢo
Cùng chiều
--6--

Độ lớn
Lớn hơn vật


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

d=f
f < d < 2f
d = 2f
d > 2f

ảnh ở vô cùng: d’ = 
Ngược chiều
Ngược chiều
Ngược chiều

Thật
Thật
Thật

Lớn hơn vật
Bằng vật
Nhỏ hơn vật

Qua thấu kính phân kỳ, vật sáng luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật
Số phóng đại:

k=-

d'
f
f - d'
=
=
d
f-d

f

k > 0: ảnh cùng chiều với vật (ành ào)
k < 0 : ảnh ngược chiều với vật (ảnh thật)
Độ tụ:
1
1
D=
f=
f(m)
D
Đơn vị : đi-ốp, kí hiệu dp
Khoảng cách giữa vật và ảnh:
L = d + d’
(Thấu kính hội tụ)
(Thấu kính phân kỳ)

d + d' = L (Vật thật - ảnh thật)

d + d' = -L (Vật thật - ảnh ảo)
 d + d' = L (Vật thật - ảnh ảo)

II. MẮT
- Mắt cận: Đeo kính phân kì có tiêu cự phù hợp để có thể nhìn rõ vật ở vô cực mà mắt không điều tiết.
Thông thường kính có tiêu cự f = − OCV (kính đeo sát mắt).
III. KÍNH LÚP, KÍNH HIỂN VI, KÍNH THIÊN VĂN
Đ
Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: G  =
f
(Đ = OCc là khoảng nhìn rõ ngắn nhất, f là tiêu cự của kính).

Đ
Số bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô cực: G  =
f1f 2

 : độ dài quang học của kính hiển vi
Đ = OCc : khoảng cực cận
f1, f2: tiêu cự của vật kính và thị kính.
Số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực: G  =

--7--

f1
f2


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

--8--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
I. ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Dao động:
a. Thế nào là dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.
b. Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo
hướng cũ.
c. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
2. Chu kì, tần số, tần số góc:

- Chu kì T là thời gian thực hiện một dao động toàn phần.
- Tần số f là số dao động trong một giây.
- Tần số góc ω là tốc độ góc .
1
1
2
 = 2f =
với f =  T =
T
f
T

t
(t là thời gian để vật thực hiện N dđ)
N
3. Phương trình dao động điều hòa (li độ):
T=

x = Acos(t + )
x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m.
A = xmax: Biên độ (luôn có giá trị dương)
 : tần số góc (luôn có giá trị dương)
t +  : pha dđ (đo bằng rad)

 : pha ban đầu (tại t = 0, đo bằng rad) ( −     ).
L= 2A: Chiều dài quỹ đạo.
4. Vận tốc trong dao động điều hòa:
v = x’ = -ωAsin(ωt+φ) = ωAcos(ωt + φ +



)
2

+ Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha


so với li độ.
2

+ Vị trí biên: x = ± A → v = 0 .Vị trí cân bằng: x = 0 → |v| = vmax = Aω.
5. Gia tốc trong dao động điều hòa
a = v’ = x’’ = -ω2Acos(ωt+φ) = - ω2x
Gia tốc trong dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ và sớm pha

so với vận tốc.
2
+ Vectơ gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn
của li độ.
+ Ở vị trí biên: x = ±A → gia tốc có độ lớn cực đại: |a| = amax = ω2A
+ Ở vị trí cân bằng: x = 0 → gia tốc bằng 0.
--9--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

Lưu ý: Vật theo chiều dương v >0 thì φ < 0, Vật theo chiều dương v <0 thì φ > 0
6.Phương trình liên hệ giữa li độ,vận tốc và gia tốc (còn gọi là hệ thức độc lập với thời gian t)
Liên hệ giữa x , v, A
Liên hệ giữa v, a, A
Liên hệ giữa a và x

Liên hệ giữa a và v

v2
= A2
2

2
x
v2
+
=1
2
A2
vmax

x2 +

A2 =

a2 v2
+
4 2

a = − 2 x

amax
v2
=  ; A= max
v max
amax

7. Đồ thị theo thời gian của các đại lượng trong dao động điều hòa
+ Đồ thị dao động điều hòa (li độ, vận tốc, gia tốc) là đường hình sin, vì thế người ta còn gọi dao
động điều hòa là dao động hình sin.
+ Đồ thị gia tốc – li độ: dạng đoạn thẳng nằm ở góc phần tư thứ 2 và thứ 4
+ Đồ thị li độ - vận tốc; vận tốc – gia tốc: dạng elip.

II. CON LẮC LÒ XO
1. Xác định các đại lượng đặc trưng liên quan đến con lắc lò xo.
- Tần số góc:  =

k
m

- Chu kỳ dao động: T =

2



= 2

m
k

1 
1 k
=
=
T 2 2 m

l − l min
- Biên độ dao động: A = max
2
2. Dạng toán liên quan đến chiều dài của lò xo trong quá trình dao động.
- Gọi chiều dài tự nhiên của lò xo là l0.
Chiều dài ở li độ x: l = l0 + Δl0 + x
a) Khi con lắc lò xo nằm ngang: (Δl0 = 0)
+ Lúc vật ở VTCB, lò xo không bị biến dạng,

- Tần số dao động: f =

+ Chiều dài cực đại của lò xo: l max = l 0 + A
+ Chiều dài cực tiểu của lò xo: l min = l 0 − A
b) Khi con lắc lò xo bố trí thẳng đứng treo ở dưới.
--10--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

+ Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB: l0 =

mg
k

+ Chiều dài lò xo khi vật ở VTCB: lcb = l0 + Δl0
+ Chiều dài ở li độ x: l = l0 + Δl0 + x
+ Chiều dài cực đại của lò xo: l max = l 0 + l 0 + A
+ Chiều dài cực tiểu của lò xo: l min = l 0 + l 0 − A
3. Lực đàn hồi và lực phục hồi (lực kéo về) của con lắc lò xo.
a) Lực đàn hồi:

- Mỗi lò xo có một chiều dài tự nhiên lo và có độ cứng k xác định.
- Khi lò xo bị nén hay bị giãn (gọi chung là bị biến dạng) thì ở mỗi đầu lò xo xuất hiện một lực đàn hồi.
- Lực đàn hồi có phương trùng với trục của lò xo, ngược hướng với biến dạng và có độ lớn tỉ lệ với độ
biến dạng.
- Công thức tính độ lớn của lực đàn hồi:
Fdh = k l = k l0 + x
* Nếu con lắc lò xo bố trí nằm ngang:
Fdh = k x

+ Tại VTCB x = 0, Fdhmin = 0.
+ Tại vị trí biên Fdh max = k (l max − l 0 ) = kA
* Nếu con lắc lò xo bố trí thẳng đứng:
Fdh = k l = k l0 + x

+ Lực đàn hồi cực đại: Fdh max = k (l0 + A)
+ Lực đàn hồi cực tiểu:
Khi A<Δl0

Fdh min = k (l0 − A)

Trong quá trình dao động, lò xo luôn giãn
Khi A>Δl0 Trong quá trình dao động, lò xo ngoài giãn còn bị nén. Lúc vật qua vị trí lò xo có chiều dài
tự nhiên Fdhmin = 0
b) Lực phục hồi:
- Lực phục hồi luôn hướng về vị trí cân bằng trong quá trình lò xo dao động
Fv = − kx

- Công thức tính độ lớn của lực phục hồi: Fv = k x
III. CON LẮC ĐƠN
1. Phương trình dao động: (khi a ≤ 100):

s = S0cos(ωt + φ) hoặc α = α0cos(ωt + φ) với s = αl, S0 = α0l
=> v = s’ = -ωS0sin(ωt + φ) = -ωlα0sin(ωt +φ)
=> a = v’ = -ω2S0cos(ωt +φ) = -ω2lα0cos(ωt + φ) = -ω2s = -ω2αl
--11--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x
2. Chu kỳ và tần số của con lắc đơn
g
l

- Tần số góc:  =

- Chu kỳ dao động: T =

2



= 2

l
g

1 
1 g
=
=

T 2 2 l
Trong đó: s= ℓα: là hệ thức liên hệ giữa độ dài cung và bán kính cung.
3. Hệ thức độc lập:

- Tần số dao động: f =

-

S 02 = S 2 +

v2
2

-

 02 =  2 +

v2
gl

4. Khi con lắc đơn dao động với a0 bất kỳ.
- Vận tốc: v = 2 gl (cos  − cos  0 )
- Lực căng của sợi dây: T = mg(3cosα – 2cosα0)
Lưu ý: - Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi a0 có giá trị lớn
* Nhận xét:
-Khi con lắc đi qua vị trí cân bằng (α = 0) thì khi đó cả tốc độ và lực căng dây đều đạt giá trị lớn nhất:

vmax = 2 gl (1 − cos  0 )
Tmax = mg(3 – 2cosα0)
-Khi con lắc đi qua vị trí biên (α = α0) thì khi đó cả tốc độ và lực căng dây đều đạt giá trị nhỏ nhất:

vmin = 0
Tmin = mg(3cosα0 – 2cosα0) = mgcosα0
IV. NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:
1. Năng lượng của con lắc lò xo:
k
 k = m 2
m
1
1
Thế năng: Wt = kx 2 = m 2 x 2
2
2
1
Động năng: Wđ = mv 2
2
1
1
Cơ năng: W = Wđ + Wt = kA2 = m 2 A 2 = const
2
2
2. Năng lượng của con lắc đơn:
Thế năng:
Wt = mgl(1 - cosα)

=

--12--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

với (a ≤ 100) Wt =
Động năng: Wđ =
Cơ năng:

1
mgl 2
2

1 2
mv
2

W = Wđ + Wt = mgl (1 − cos  0 ) = const

với (a ≤ 100) W =

1
mgl 02
2

* Chú ý:
+ Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2
+ Thời gian liên tiếp giữa 2 lần động năng bằng thế năng là T/4.
+ Với con lắc dđdh:
 A ; = 0 ; s =  S0
Khi Wđ = nWt  x =
n +1
n +1
n +1

Khi Wt = nWđ  v = vmax

n +1

VI. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2)
được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos(t + ).
Trong đó: A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2cos(2 − 1 )

tan  =

A1 sin 1 + A2 sin 2
A1cos1 + A2 cos2

Nếu  = 2kπ (x1, x2 cùng pha)  AMax = A1 + A2
Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  AMin = A1 - A2
Nếu  = (2k+1)π/2 (x1, x2 vuông pha)  A = √A21 + A22
 A1 - A2 ≤ A ≤ A1 + A2
VII. DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DUY TRÌ – CƯỠNG BỨC
- Khi không có ma sát con lắc dao động điều hòa với tần số riêng. Gọi là tần số riêng vì nó chỉ phụ
thuộc vào các đặc tính của con lắc.
Dao động tắt dần:
- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần.
- Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường.
Dao động duy trì
- Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại sự tiêu hao vì ma sát mà
không làm thay đổi chu kỳ riêng của nó thì dao động kéo dài mãi và gọi là dao động duy trì.
Dao động cưỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.
- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số lực cưỡng bức.

--13--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

- Cộng hưởng
+ Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng dần lên đến giá trị cực đại khi tần số f của lực
cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
+ Điều kiện f = f0 gọi là điều kiện cộng hưởng.
+ Biên độ dao động phụ thuộc:
+ Biên độ ngoại lực tuần hoàn
+ Tần số ngoại lực tuần hoàn
+ Ma sát môi trường

Ma sát môi trường (1) > Ma sát môi trường (2)

--14--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ
I. SÓNG CƠ HỌC
1.Định nghĩa: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.
2.Phân loại:
+ Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử song song (hoặc trùng) với phương
truyền sóng.
+ Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử vuông góc với phương truyền
sóng.
3. Sự truyền sóng cơ:

+ Trong một môi trường vật chất, sóng truyền theo các phương với cùng một tốc độ v.
+ Khi sóng truyền đi, chỉ có pha dao động (trạng thái dao động) truyền đi, còn phần tử vật chất
của môi trường thì dao động tại chổ.
+ Sóng dọc truyền được trong cả chất khí, chất lỏng và chất rắn.
+ Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.
+ Sóng cơ không truyền được trong chân không.
4.Các đặc trưng của một sóng hình sin:
- Chu kì T: là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường khi có sóng truyền qua. Đơn vị chu kì
là giây (s).
1
- Tần số (f): là đại lượng nghịch đảo của chu kì f = . Đơn vị tần số là Hertz (Hz).
T
- Tốc độ truyền sóng v: là tốc độ lan truyền dao động.
- Bước sóng  :
Đ/n 1: Bước sóng  là quãng đường sóng truyền trong thời gian một chu kì. Đơn vị bước sóng
là đơn vị độ dài (m).
Đ/n 2: Bước sóng  là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao
động cùng pha.
v
 = v.T =
f
Chú ý:


2

+ Hai điểm vuông pha gần nhất trên cùng phương truyền sóng cách nhau
4
+ Hai điểm ngược pha gần nhất trên cùng phương truyền sóng cách nhau

- Biên độ sóng tại mỗi điểm trong không gian chính là biên độ dao động của phần tử môi trường tại
điểm đó.
- Năng lượng sóng cơ là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua.Quá
trình truyền sóng là một quá trình truyền năng lượng.
5. Phương trình sóng
Tại điểm O: uO = Acos(t + )
Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.

--15--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

x

x
)=Acos( t +  - )

v
x
x
Nếu φ = 0  u M = Acos( t -2 )=Acos( t - )

v
6. Độ lệch pha giữa hai điểm
u M =Acos( t +  -2

Nếu 2 điểm đó nằm trên một hướng truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì:
 = 

d
d
= 2
v


Lưu ý: Đơn vị của x,d,  và v phải tương ứng với nhau
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA:
1. Định nghĩa: Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai hay nhiều sóng kết hợp khi gặp nhau thì có
những điểm chúng tăng cường hoặc triệt tiêu (giảm bớt) lẫn nhau
2. Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa là:
- Hai sóng phải là hai sóng kết hợp.
- Hai sóng kết hợp là hai sóng được gây ra bởi hai nguồn có cùng phương truyền sóng, cùng tần số, độ
lệch pha (hiệu số pha) không đổi.
3.Phương trình sóng tổng hợp tại một điểm M trong vùng có giao thoa:
- Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l:
- Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2
M
*Phương trình sóng của hai nguồn cùng pha:
d1
d2
uS1 = uS 2 = Acos t
Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:
d
d
u2 M = A cos( t − 2π 2 )
u1M = A cos( t − 2π 1 )
λ
λ
+ Phương trình sóng tổng hợp tại điểm M:

S1

S2



(d1 − d 2 ) cos[t − (d1 + d 2 )]



+ Biên độ dao động tổng hợp: a = 2A│ cos (d1 − d 2 ) │

uM = 2 A cos

4. Vị trí cực đại và cực tiểu của giao thoa ( trong trường hợp hai nguồn sóng kết hợp đồng pha):
- Cực đại: d1 - d2 = kλ thì amax = 2A
→ Các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ dao động với biên độ cực đại

1

- Cực tiểu: d1 - d2 =  k +  λ thì amin = 0.
2

với k = 0, ± 1, ± 2,...
- Hai điểm cực đại ( cực tiểu ) gần nhất cách nhau


.
2

--16--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

- Cực đại và cực tiểu gần nhất cách nhau


.
4

- Số cực đại trên đoạn thẳng nối 2 nguồn:
d1 + d 2 = l
l
l
− k



d1 − d 2 = k 
+ Số giá trị k nguyên tính được bao giờ cũng là số lẻ
+ Cực đại trung tâm trùng với trung trực của đoạn S1S2.
- Số cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn:
d1 + d 2 = l
l 1
l 1


1 − − k −

 2
 2
d1 − d 2 = (k + )


2
+ Số giá trị k nguyên tính được bao giờ cũng là số chẵn.
III.SÓNG DỪNG:
- Định Nghĩa: Sóng dừng là sóng có các nút(điểm luôn đứng yên) và các bụng (biên độ dao động
cực đại) cố định trong không gian.
- Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới.
- Nếu đầu phản xạ tự do thì sóng tới và sóng phản xạ cùng pha với nhau.
1. Một số chú ý
* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng. Đầu tự do là bụng sóng
* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha.
* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha.
* Bề rông 1 bụng là 4A, A là biên độ sóng tới hoặc sóng phản xạ.
* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (duỗi thẳng) là nửa chu kỳ.
2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:

2

Q
P
*
(k  N )
 Hai đầu là nút sóng: l = k
2

Số bụng sóng = số bó sóng nguyên = k ; Số nút sóng = k + 1

2
 Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:

1 

l = (k + ) = (2k + 1)
(k  N )
k2
2 2
4
Số bó sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1

2
P
Q
3 Đặc điểm của sóng dừng:
- Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là
- Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là


4


2


2

.

.

k

- Khoảng cách giữa hai nút (bụng, múi) sóng bất kỳ là : k.
IV. SÓNG ÂM
--17--


2

.


2


4


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

1. Sóng âm là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (Âm không truyền được trong chân
không)
- Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc.
- Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc.
2. Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20 000Hz mà tai con người cảm nhận được. Âm này gọi là
âm thanh.
- Siêu âm: là sóng âm có tần số > 20 000Hz
- Hạ âm: là sóng âm có tần số < 16Hz

3. Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm.
4. Tốc độ truyền âm:
- Trong mỗi môi trường nhất định, tốc độ truyền âm không đổi.
- Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ và nhiệt độ của môi trường.
- Tốc độ: vrắn > vlỏng > vkhí . Khi sóng âm truyền từ không khí vào nước thì vận tốc tăng bước sóng
tăng.
5. Các đặc trưng vật lý của âm (tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm) và đồ thị dao động của
âm)
a. Tần số của âm: Là đặc trưng quan trọng. Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì
tần số không đổi, tốc đô truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi .
b. Cường độ âm I =

P
: tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một
S

đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian.
Với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR2 → I =

P
4 R 2

Khi R tăng k lần thì I giảm k2 lần.
c. Mức cường độ âm: Đơn vị của mức cường độ âm là Ben (B), thường dùng đềxiben (dB):
10dB
I
L(B) = log
I0
L(dB) = 10 lg

I
I0

→

L
I
= 1010
I0

L(dB) = L2 − L1 = 10 lg
L2 − L1 = 10 lg

với I0 = 10-12W/m2 là cường độ âm chuẩn.

I2
I1

I2
R
= 20 lg 1
I1
R2

6. Đặc trưng sinh lí của âm: (3 đặc trưng là độ cao, độ to và âm sắc)
- Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm. (Độ cao của âm tăng theo tần số âm)
- Độ to của âm là đặc trưng gắn liền với mức cường đô âm. (Độ to tăng theo mức cường độ âm)
--18--

1B =

Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

- Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn âm, nhạc
cụ khác nhau. Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm.

--19--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Suất điện động xoay chiều:
- Suất điện động xoay chiều là suất điện động biến đổi điều hòa theo thời gian:
e = E 0 cos( t + e )
Với

E0 =   0 =  NBS

e =  −



2
2. Dòng điện xoay chiều:
- Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian:
i = I 0 cos( t + i )
i là giá trị cường độ dòng điện tại thời điểm t = cường độ tức thời.

I0 là giá trị cực đại của i = Cường độ cực đại.
ω là tần số góc của dòng điện.
(ωt + φi) là pha của i tại thời điểm t
i là pha ban đầu của cường độ dòng điện.
- Dòng điện xoay chiều:
+ Mỗi giây đổi chiều 2f lần


+ Nếu pha ban đầu i = − hoặc i =
thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần.
2

2

3. Điện áp xoay chiều:
- Điện áp xoay chiều (hay hiệu điện thế xoay chiều) biến thiên điều hòa theo thời gian:
u = U 0 cos( t + u )
u là giá trị điện áp tại thời điểm t: điện áp tức thời.
U0 là giá trị cực đại của u: Điện áp cực đại.
ω là tần số góc.
(ωt + φu ) là pha của u tại thời điểm t
u là pha ban đầu của điện áp u.
- Độ lệch pha giữa điện áp u và cường độ dòng điện i:  = u − i

−



 



2
2
 > 0: u nhanh pha hơn i ( i chậm pha hơn u )
 < 0: u chậm pha hơn i ( i nhanh pha hơn u )
 = 0: u cùng pha với i
4. Các giá trị hiệu dụng:
- Cường độ hiệu dụng I của dòng điện xoay chiều: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại
lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R
thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R
bởi dòng điện xoay chiều nói trên.
--20--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

- Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại chia cho 2 .
E
+ Suất điện động hiệu dụng E = 0 ;
2
U
+ Điện áp hiệu dụng U = 0 ;
2
I
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng I = 0
2
II. MẠCH ĐIỆN RLC:
1. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có R,L,C:
- Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, ( = u – i = 0)

U
U
I=
và I 0 = 0
R
R
- Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là /2, ( = u – i = /2)
U
U
I=
và I 0 = 0
ZL
ZL
với ZL = L là cảm kháng
- Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là /2, ( = u – i = -/2)
U
U
I=
và I 0 = 0
ZC
ZC

1
là dung kháng
C
2. Đoạn mạch R,L,C nối tiếp:
với ZC =

L,r

R

C

Z = ( R + r ) 2 + ( Z L − Z C ) 2  U = (U R + U r ) 2 + (U L − U C ) 2  U 0 = (U 0 R + U 0 r ) 2 + (U 0 L − U 0C ) 2
Z L − ZC
Z − ZC


R+r
;sin  = L
; cos =
với −   
2
2
R+r
Z
Z
1
+ Khi ZL > ZC hay  
  > 0 thì u nhanh pha hơn i
LC
1
+ Khi ZL < ZC hay  
  < 0 thì u chậm pha hơn i
LC
1
+ Khi ZL = ZC hay  =
  = 0 thì u cùng pha với i.
LC

U
Lúc đó I Max = gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện
R
III. CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
tan  =

--21--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

U2
P = UI cos  = I R = 2 R
Z
R U
- Công suất trung bình: - Hệ số công suất: cos = = R
Z U
- Lưu ý: Mạch điện không có R => P = 0
- Nếu dây tải có điện trở r thì công suất hao phí trên đường dây tải bằng:
P = I2r
- Điện năng tiêu thụ của mạch xoay chiều: W = A = P.t
- Hiện tượng cộng hưởng:
Mạch R,L, C cộng hưởng thì
1
ZL = ZC hay  =
LC
Z=R+r
u và I cùng pha => φ = 0
cosφ = 1 => Pmax = UI = U2/R = I2R
U

I Max =
R
IV. SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
1. Máy biến áp
a/ Định nghĩa: Máy biến áp là những thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số.
b/Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
c/ Cấu tạo: Máy biến áp gồm cuộn sơ cấp có N1 vòng dây, cuộn thứ cấp có N2 vòng dây, được quấn
trên cùng một lõi biến áp (khung sắt non pha silic).
d/ Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện:
- Nếu điện trở của các cuộn dây có thể bỏ qua thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số
U
N
vòng dây: 2 = 2 .
U1 N1
2

N2
> 1: Máy tăng áp;
N1

N2
< 1: Máy hạ áp.
N1

- Nếu điện năng hao phí không đáng kể thì cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện
U
I
áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn: 2 = 1 .
U1 I 2
- Cuộn dây nào có dòng điện có cường độ lớn hơn thì tiết diện dây của cuộn đó lớn hơn.

2. Truyền tải điện năng:
- Công suất hao phí trên đường dây tải điện là P = R

P2
. Trong đó P là công suất phát từ nhà
(U cos ) 2

máy; U là điện áp hiệu dụng từ nhà máy; R là điện trở của dây tải điện.
- Biện pháp giảm hao phí: Tăng hiệu điện thế U
3. Máy phát điện xoay chiều
--22--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

a/ Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ chuyển cơ năng thành điện năng.
b/ Cấu tạo: có hai bộ phận chính là phần ứng và phần cảm.
- Phần cảm : tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm quay.
- Phần ứng : gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên một vòng tròn, nơi xuất hiện suất điện động
cảm ứng.
Suất điện động của máy phát điện được xác định theo định luật cảm ứng điện từ:
d
e=−
.
dt
- Khi rôto quay, từ thông qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số f = p.n.
Trong đó p là số cặp cực của nam châm, n là tốc độ quay của rôto tính bằng số vòng/giây.
c/ Máy phát điện xoay ba pha là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên
2
độ và lệch pha nhau 1200 (

rad) từng đôi một.
3

e1 = E 2cost

2

e 2 = E 2cos(t- )
3

2

e3 = E 2cos(t+ 3 )
4. Động cơ không đồng bộ
Nguyên tắc hoạt động :
Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ nhỏ hơn. Nguyên tắc
hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay biến điện năng thành cơ
năng.

--23--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
I. MẠCH DAO ĐỘNG LC
1. Mạch dao động LC. Dao động điện từ



C

+
q
-

L

- Mạch dao động: Gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn một cuộn dây có độ tự
cảm L thành mạch kín.
- Nếu r rất nhỏ ( 0): mạch dao động lí tưởng.
- Muốn mạch hoạt động → tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều
trong mạch.
2. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động

q = q0 cos(t + q )

- Sự biến thiên điện tích trên một bản:

=

1
LC

- Phương trình về dòng điện trong mạch: i = q ' = I 0cos(t + i )
I 0 =  q0

với

i =  q +


2

Vậy, điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều
hoà theo thời gian; i sớm pha /2 so với q.
q q
Điện áp 2 đầu bản tụ: u = = 0 cos(t +  ) = U0 cos( t +  )
C C

U0 =

q0
L
= I0
C
C

với
Vậy, điện áp giữa 2 bản tụ trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian và cùng pha với
điện tích q.
- Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong
mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.
- Chu kì dao động riêng:

T = 2 LC

- Tần số dao động riêng:

f =

1
2 LC

-Một số công thức nâng cao:
2

2

 q   i 
 +   = 1
Vì q và i lệch pha nhau 1 góc /2 nên ta có : 
Q
 0   I0 
--24--


Tài liệu lí thuyết ôn thi THPT

2

2

 u   i 
Tương tự: Vì u và i lệch pha nhau 1 góc /2 nên ta có :   +   = 1
 U0   I0 
Biểu thức bảo toàn năng lượng: Cu 2 + Li 2 = CU 02 = LI 02
Chú ý:
+ Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại khi tụ nạp điện thì q và u tăng .
+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là Δt =

T
2

II. SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Sóng điện từ
a) Sự hình thành sóng điện từ khi một điện tích điểm dao động điều hòa
Khi tại một điểm O có một điện tích điểm dao động điều hòa với tần số f theo phương thẳng đứng
Nó tạo ra tại O một điện trường biến thiên điều hòa với tần số f. Điện trường này phát sinh một từ
trường biến thiên điều hòa với tần số f.
Vậy tại O hình thành một điện từ trường biến thiên điều hòa. Điện từ trường này lan truyền trong
không gian dưới dạng sóng. Sóng đó gọi là sóng điện từ.
b) Sóng điện từ
Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường theo thời gian.
2. Tính chất của sóng điện từ
- Sóng điện từ truyền được trong các môi trường vật chất và cả trong chân không. Vận tốc
truyền sóng điện từ trong chân không lớn nhất, và bằng vận tốc ánh sáng v = c = 3.108 m/s.
- Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng, tại một điểm bất kỳ trên phương truyền,


vectơ E , vectơ B luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
- Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường tại một điểm luôn dao động cùng pha với nhau.
- Sóng điện từ có tính chất giống sóng cơ học: phản xạ, có thể khúc xạ và giao thoa được với nhau.
3. Sóng vô tuyến
a) Khái niệm sóng vô tuyến
Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilomet được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến
gọi là sóng vô tuyến.
b) Công thức tính bước sóng vô tuyến
Trong chân không: λ =

3.108
= 3.108.T = 6 .108. LC
f

Chú ý: Trong môi trường vật chất có chiết suất n thì λn =

λ
;
n

trong môi trường có chiết suất n và c = 3.108m/s.
4. Phân loại và đặc điểm của sóng vô tuyến
a) Phân loại sóng vô tuyến
Loại sóng
Bước sóng
Sóng dài
1 km – 10 km
Sóng trung
100 m – 1000 m (1 km)
Sóng ngắn
10 m – 100 m
--25--

c
n = , với v là tốc độ ánh sáng truyền
v

Tần số
0,1 MHz – 1 MHz
1 MHz – 10 MHz

10 MHz – 100 MHz