Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (324.87 KB, 21 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>F<sub>đh</sub></b>
<b>o</b>
<b>x</b>
<b>x</b>
<b>x’</b>
<b>F<sub>G</sub></b>
<b>Q</b>
<b>*</b>
<b>*</b>
<b>( s )</b>
<b>( hz )</b>
<i>Lưu ý:</i>
№
1: DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN VÀ DĐĐH – CON LẮC LÒ XO
I. Dao động:
- <b>Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một</b>
<b>VTCB.</b>
- <b>VD: đóa hoa lay động trong gió, chiếc nôi đung đưa theo nhịp đẩy…</b>
II. Dao động tuần hoàn:
1. Định nghĩa:
- <b>Là dao động mà trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng</b>
<b>nhau.</b>
2. Chu kỳ:<b> ( T )</b>
- <b>Là khoảng thời gian mà vật thực hiện xong một dao động và trở về trạng thái dao động cũ.</b>
3. Tần số:<b> ( f )</b>
- <b>Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian ( trong một giây ).</b>
III. Con lắc lò xò – Dao động điều hòa:
1. Con lắc lò xò:
<b> </b>a. Cấu tạo:
<b> - Hòn bi khối lượng m gắn vào lò xo khối lượng không đáng</b>
<b>kể có độ cứng k đặt nằm ngang. Hòn bi có thể chuyển động</b>
<b>không ma sát dọc theo trục cố định nhờ một rãnh nhỏ xuyên</b>
<b>qua bi.</b>
<b> </b>b. Phương trình chuyển động:
<b> - Kéo hòn bi tới li độ x rồi thả nhẹ. Khi đó, bi chịu tác dụng bởi 3 lực:</b>
<b>Trọng lực của TĐ: FG = m.g.</b>
<b>Phản lực của trục đỡ: Q = - FG.</b>
<b>Lực đàn hồi của lò xo: Fđh = - k.x.</b>
<b> - Trọng lực và phản lực cân bằng nhau, lực đàn hồi gây ra tác dụng kéo bi chuyển động về phía O. </b>
<b> Chiếu lên phương chuyển động: – k.x = m.a => a = </b> k x
m
<b>Đặt: </b>ω k
m
<b> ta có: a = – ω2<sub>x Mặt khác: a = v’ = x” nên: x” = – ω</sub>2<sub>x ( )</sub></b>
<b> Nghiệm của pt ( ) có dạng: x = A.sin(ωt + φ) và được gọi là ptdđ (hay pt li độ) của con lắc lò xo.</b>
<b> Trong đó: x: tọa độ/li độ ở thời điểm t.</b>
<b> A: biên độ.</b>
<b> (ωt + φ): pha dao động ở thời điểm t ( Rad ).</b>
<b> ω: tần số góc ( Rad/s ).</b>
<b> φ: pha ban đầu (thời điểm t = 0).</b>
2. Dao động điều hòa:
<b> - Là một dao động được mô tả bằng một định luật sin hoặc cosin: x = A.sin(ωt +φ) hay x = A.cos(ωt</b>
<b>+ φ)</b>
<b>Trong đó A, ω, φ là những hằng số.</b>
<i><b> </b></i>
<b> 1. Đối với con lắc lò xo, chu kỳ và tần số được xđ bằng các CT sau: </b>
2π m t 1
T 2π
ω k N f
ω 1 k N 1
f
2π 2π m t T
<b>M</b>
<b>*</b>
<b>*</b>
<b> x = A.cos(ωt + φ) = A.sin(ωt + φ + </b>
2
<b>)</b>
<b> 3. Con lắc lò xo cũng có dạng là một hòn bi gắn vào một lò xo treo thẳng đứng. Lúc này, VTCB O se</b>
<b>ứng với VT lò xo đã giãn một đoạn Δ</b><i><b>l</b></i><b> do trọng lượng của hòn bi.</b>
№
2: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Chuyển động tròn đều và dđđh:
<b> </b>1. Khảo sát:
<b> - Xét một chất điểm M chuyển động đều trên đường tròn (O, A) với vận</b>
<b>tốc </b>
<b> góc ω (Rad/s).</b>
<b> - Chọn C là điểm gốc, ta có: ▪ T/điểm t = 0: M ≡ Mo, ứng với góc φ.</b>
<b> ▪ T/điểm t bất kỳ: M ≡ Mt, ứng với góc (ωt +</b>
<b>φ).</b>
<b> - Chiếu chuyển động của M lên trục x’ox, ta có điểm P chuyển động theo</b>
<b>pt: </b>
<b> x = OP = Asin(ωt + φ) => điểm P dao động điều hòa.</b>
<b> </b>2. Kết luận:
<b>- Một dđđh có thể coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều trên một đường thẳng nằm trong</b>
<b>mp quỹ đạo.</b>
II. Dao động tự do:
<b>- Dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên</b>
<b>ngoài.</b>
<b>- Hệ con lắc lò xo là một hệ dao động tự do với chu kỳ và tần số riêng chỉ phụ thuộc vào các đặc tính</b>
<b>của nó</b>
III. Vận tốc và gia tốc trong dđđh:
<b> - Vật dđđh, vận tốc và gia tốc của nó cũng biến thiên điều hòa với cùng tần số dao động.</b>
<b> - Nếu: x = Asin(ωt + φ) thì: v = x’ = ωAcos(ωt + φ)</b>
<b> a = v’ = x” = - ω2<sub>Asin(ωt + φ) = - ω</sub>2<sub>x</sub></b>
<b> </b>Lưu ý:
<b> - Li độ và vận tốc của vật dđđh liên hệ nhau qua CT độc lập thời gian: </b> 2 2 2
2
v
A x
ω
IV. Con lắc đơn:
<b> </b>1. Cấu tạo:
<b> - Con lắc đơn gồm một hòn bi khối lượng m treo vào một sợi dây không giãn có chiều dài </b><i><b>l</b></i><b>, khối</b>
<b> </b>2.Phương trình chuyển động:
<b>- Kéo hòn bi lệch khỏi VTCB O một đoạn s = OM sao cho dây treo lập với</b>
<b>phương thẳng đứng một góc α nhỏ (≤ 10º). Khi đó, OM coi như thẳng và:</b>
<b> </b>sin s
<i>l</i> <b> ( Rad )</b>
<b>- Thả nhẹ => Bi chđ về phía O theo pt đ/l II Newton: T + FG = m.a</b>
<b>- Chiếu lên phương tiếp tuyến (coi như phương chđ), ta có: – FG.sinα =</b>
<b>m.a</b>
<b>Suy ra: – m.g.</b>s
<i>l</i> <b> = m.a => a = </b>
g
s
<i>l</i>
<b>Đặt: </b>ω g
<i>l</i> <b> ta có: a = - ω</b>
<b>2<sub>s Mà: a = v’ = s” nên: s” = - ω</sub>2<sub>s ( )</sub></b>
<b>Nghiệm của pt ( ) có dạng: s = smaxsin(ωt + φ) ( ptdđ của con lắc đơn )</b>
<i><b> Lưu ý:</b></i>
t
OP
x
'
x
o
P
C
O
M
t
M
A
G
O
<b>( s )</b>
<b>( hz )</b>
<b>- Xét hai dđđh cùng phương, cùng tần số:</b>
1. <b>Đối với con lắc đơn, chu kỳ và tần số được xác định bằng các CT sau: </b>
2π t 1
T 2π
ω g N f
ω 1 g N 1
f
2π 2π t T
<i>l</i>
<i>l</i>
2.<b> Đối với con lắc đơn, CT độc lập thời gian có dạng: </b> 2 2 2<sub>2</sub>
max <sub>ω</sub>
v
s
s
№
4: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Sự biến đổi NL trong quá trình dao động:
<b> </b>1. Khảo sát:
<b> Xét dđđh của con lắc lò xo:</b>
<b>♦ Khi hòn bi chđ từ VT biên đến VTCB: </b>
<b>- Li độ giảm dần và vận tốc tăng lên => Et giảm và Eđ tăng.</b>
<b>- Khi đến VTCB, Et = 0 nhưng Eđ cực đại. </b>
<b>♦ Khi hòn bi chđ từ VTCB đến VT biên:</b>
<b>- Li độ tăng dần và vận tốc giảm xuống => Et tăng và Eđ</b>
<b>giảm.</b>
<b>- Khi đến VT biên, Eđ = 0 nhưng Et cực đại. </b>
<b> </b>2. Kết luận:
<b> - Trong quá trình dao động của con lắc lò xo luôn diễn ra hiện tượng: khi động năng tăng thì thế</b>
<b>năng giảm và ngược lại.</b>
II. Sự bảo toàn cơ năng trong dđđh:
<b> </b>1. Khảo sát:
<b> Xét con lắc lò xo có hòn bi khối lượng m và lò xo độ cứng k dao động điều hòa với pt: x = Asin(ωt +</b>
<b>φ). </b>
<b>Ta có: ▪ Thế năng của lò xo: Et = </b>1<sub>2</sub><b>kx2<sub> = </sub></b>1
2<b>mω2A2sin2(ωt + φ) {do: ω = </b> m
k
<b> nên : k = mω2<sub>}</sub></b>
<b> ▪ Động năng của hòn bi: </b> <b>Eđ = </b>1<sub>2</sub><b>mv2<sub> = </sub></b>1
2<b>mω2A2cos2(ωt + φ) {do: v = x’ = ωAcos(ωt +</b>
<b>φ)}</b>
<b>Suy ra cơ năng của con lắc: </b> <b>E = Eđ + Et</b>
<b> </b> <b> = </b>1<sub>2</sub><b>mω2<sub>A</sub>2<sub>[cos</sub>2<sub>(ωt + φ) + sin</sub>2<sub>(ωt + φ)]</sub></b>
<b> = </b>1<sub>2</sub><b>mω2<sub>A</sub>2<sub> = </sub></b>1
2<b>kA2 = Const.</b>
<b> </b>2. Kết luận:
<b> - Trong suốt quá trình dao động của hệ, cơ năng của hệ không đổi và luôn tỉ lệ với bình phương</b>
<b>biên độ.</b>
<b></b>
---/---№
5 – 6: SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
I. Sự lệch pha của hai dđđh cùng phương, cùng tần số:
<b> x1 = A1sin(ωt + φ1)</b>
<b> x2 = A2sin(ωt + φ2)</b>
<b>+ A</b>
<b>- A</b> <b>O</b> <b>x</b>
<b>x’</b>
<b>- Giả sử ta cần tổng hợp hai dđđh:</b>
<b>Ta có:</b>
<b>*</b>
<b>*</b>
Vậy:<b> </b>
<b>Hiệu số pha của hai dao động là: Δφ = (ωt + φ1) - (ωt + φ2) => Δφ = φ1 - φ2 (độ lệch pha của 2</b>
<b>dđ).</b>
<i><b> Quy ước:</b></i><b> </b> <b>▪ Δφ > 0 : dđ (1) sớm pha hơn dđ (2).</b>
<b>▪ Δφ < 0 : dđ (1) trễ pha hơn dđ (2).</b>
<b>▪ Δφ = k2π : 2 dđ cùng pha.</b>
<b>▪ Δφ = (2k + 1)π : 2 dđ ngược pha.</b>
II. Phương pháp giản đồ véctơ quay:
<b> </b>1. Cơ sở lý thuyết:
<b> - Một dđđh có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều trên một đường thẳng</b>
<b>nằm trong mp quỹ đạo.</b>
<b> </b>2. Nội dung:
<b> - B1: Ve trục chuẩn Δ ứng với pha ban đầu φ = 0 và trục x’ox vuông góc với Δ tại O.</b>
<b> - B2: Ve véctơ quay A biểu diễn cho dđđh: x = Asin(ωt + φ) với: </b>
<b> </b>
<b> </b><i>Lưu ý:</i><b> Chiều dương của φ ngược chiều quay của KĐH.</b>
III. Tổng hợp hai dđđh cùng phương cùng tần số:
<b> x1 = A1sin(ωt + φ1)</b>
<b>x2 = A2sin(ωt + φ2)</b>
<b> ▪ B1: áp dụng pp giản đồ véctơ, ve các véctơ A1, A2 biểu</b>
<b>diễn cho các dđ x1, x2.</b>
<b> ▪ B2: dùng quy tắc hình bình hành, ve véctơ:</b>
<b> A = A1 + A2</b>
<b> hình chiếu của A1 trên trục x’ox: OP1 = x1</b>
<b>♦ hình chiếu của A2 trên trục x’ox: OP2 = x2</b>
<b> hình chiếu của A trên trục x’ox: OP = x = x1 + x2</b>
<b>♦ Các véctơ A1 và A2 có cùng vận tốc quay ω nên khi các </b>
<b> véctơ này quay thì A cũng se quay theo với cùng vận tốc.</b>
<b> Chuyển động tổng hợp của hai dđđh cùng phương cùng</b>
<b>tần số là một dđđh cùng phương cùng tần số với các dđ</b>
<b>thành phần.</b>
IV. Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp:
<b> Ta có: A = A1 + A2 ( )</b>
<b>Chiếu pt ( ) xuống các trục Δ và x’ox, ta có:</b>
<b>(1)2 + (2)2: A2 = </b>A12<b> + </b>A22<b> + 2A1A2(cosφ1cosφ2 + sinφ1sinφ2)</b>
<b> A2<sub> = A1</sub>2<sub> + A2</sub>2<sub> + 2A1A2cos(φ2 - φ1)</sub></b>
<b> => </b> 2 2
1 2 1 2
A A A 2A A cos
1 1 2 2
1 1 2 2
(1)<sub>: tg</sub> A sin A sin
(2) A cos A cos
<b>(k = 0, ±1, ±2, ±3…)</b>
<b>| A | = A</b>
<b>( A, Δ) = φ</b>
<b>P</b>
<b>φ</b>
<b>O</b>
<b>x</b>
<b>(φ > 0)</b>
<b>A</b>
<b>Δ</b> <b>P</b>
<b>φ</b>
<b>x’</b>
<b>O</b>
<b>x</b>
<b>(φ > 0)</b>
<b>A</b>
<b>Δ</b>
<b>x’</b>
<b>O</b>
<b>x</b>
<b>(φ = 0)</b>
<b>A</b>
<b>Δ</b>
2
1
1
2
1
<b>'</b>
<i><b>x</b></i>
Nhận xét:
<b> - Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của các dđ thành</b>
<b>phần:</b>
<b> ● 2 dđ thành phần cùng pha: Δφ = k2π (k = 0, ±1, ±2…) => cosΔφ = 1 => A = A1 + A2</b>
<b> (hai dao động thành phần cùng pha, dao động tổng hợp có biên độ được tăng cường).</b>
<b> ● 2 dđ thành phần ngược pha: Δφ = (2k + 1)π (k = 0, ±1, ±2 …) => cosΔφ = – 1 => A = A1 –</b>
<b>A2</b>
<b> (hai dao động thành phần ngược pha, dao động tổng hợp có biên độ bị giảm bớt).</b>
<b> ● 2 dđ thành lệch pha bất kỳ: |A1 + A2| ≤ A ≤ A1 + A2</b>
№
8 – 9: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I. Dao động tắt dần:
<b> </b>1. Định nghĩa:
<b> - Dao động tắt dần là dđ có biên độ giảm dần theo thời gian.</b>
<b> </b>2. Nguyên nhân:
<b> - Trong thực tế, mọi dđ đều chịu tác dụng bởi lực cản của môi trường (lực ma sát). Do đó, cơ năng</b>
<b>của hệ se bị mất dần và biên độ giảm theo.</b>
<b> </b>3. Đặc điểm:
<b> - Lực ma sát của môi trường càng lớn thì dđ tắt dần càng nhanh.</b>
<b>Nếu: • Ma sát nhỏ: dđ tắt dần chậm (con lắc lò xo dđ trong khơng khí).</b>
<b> • Ma sát lớn: dđ tắt dần nhanh (con lắc lò xo dđ trong mt nước).</b>
<b> • Ma sát rất lớn: dđ tắt dần rất nhanh (con lắc lò xo dđ trong mt nhớt).</b>
<b> </b>4. Ứng dụng:
<b> - Chế tạo bộ giảm xóc cho xe cộ, máy móc…</b>
II. Dao động cưỡng bức:
<b> </b>1. Nguyên tắc duy trì dđ tắt dần:
<b> - Muốn duy trì dđ của một hệ ta phải cung cấp cho hệ một NL đều đặn trong từng chu kỳ để bù trừ</b>
<b>cho phần cơ năng bị mất mát do ma sát.</b>
<b> - Một trong những cách cung cấp NL nói trên là tác dụng một ngoại lực tuần hoàn lên hệ.</b>
<b> </b>2. Dao động cưỡng bức:
<b> </b>a,<b> Định nghĩa:</b>
<b> - Là dđ chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn: F = Fosin(ωt + φ) ( N )</b>
<b> </b>b,<b> Đặc điểm:</b>
<b> - Trong khoảng t/gian đầu chịu lực t/d, dđ của vật là dđ tổng hợp của dđ riêng và dđ do ngoại lực</b>
<b>gây ra.</b>
<b> - Sau khi dđ đã ổn định, dđ riêng tắt hẳn. Vật chỉ còn dđ do tác dụng của ngoại lực. Khi đó, tần số</b>
<b>dđ của vật đúng bằng tần số của ngoại lực.</b>
<b> - Biên độ của dđ cưỡng phụ thuộc vào độ chênh lệch giũa tần số f của ngoại lực và tần số riêng fo</b>
<b>của vật. Khi f càng gần fo thì biên độ dđ cưỡng bức càng tăng.</b>
III. Sự cộng hưởng:
<b> </b>1. Định nghĩa:
<b> - Là hiện tượng biên độ của dđ cưỡng bức tăng nhanh đột ngột đến một giá trị cực đại khi tần số</b>
<b>ngoại lực cưỡng bức đúng bằng tần số riêng của vật bị cưỡng bức.</b>
<b> </b>2. ĐK để có cộng hưởng:
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
<b>λ</b>
<b>λ</b>
<b> - Hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rõ nếu lực cản của mt càng nhỏ.</b>
<b> </b>4. Ưu – khuyết điểm của hiện tượng cộng hưởng:
<b> </b>a,<b> Các ví dụ:</b>
<b> - Cộng hưởng có lợi: một em bé chỉ cần một lực nhỏ cũng có thể đưa võng cho người lớn bằng cách</b>
<b>đẩy nhẹ chiếc võng mỗi khi nó lên đến điểm cao nhất.</b>
<b> - Cộng hưởng có hại: cầu đường bộ, bệ máy, khung xe… là các hệ dđ có tần số riêng. Nếu vì một lí</b>
<b>do nào đó khiến chúng dđ cộng hưởng với dđ khác thì có thể xảy ra hiện tượng gãy, vỡ do có biên độ</b>
<b>dđ lớn.</b>
<b> </b>b,<b> Ứng dụng và khắc phục:</b>
<b> - Ứng dụng: chế tạo tần số kế để đo tần số dđiện xoay ~, đưa vật nặng lên cao từ từ bằng một lực</b>
<b>nhỏ…</b>
<b> - Khắc phục: khi thiết kế máy móc, cầu đường… phải tính tốn sao cho hệ sớ đàn hời của các vật</b>
<b>liệu, chi tiết máy… phù hợp với các chỉ tiêu nào đó để tránh hiện tượng cộng hưởng.</b>
IV. Sự tự dao động:
<b> </b>1. Định nghĩa:
<b> - Là sự dđ được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực.</b>
<b>VD: đồng hồ dây cót, đồng hồ tự động…</b>
<b> </b>2. Đặc điểm:
<b> - Tần số và biên độ trong sự tự dao động vẫn được giữ nguyên như khi hệ dao động tự do.</b>
№
11: HIỆN TƯỢNG SÓNG TRONG CƠ HỌC
I. Sóng cơ học:
<b> </b>1. Định nghĩa:
<b> - Là những dđ cơ học lan truyền theo thời gian trong mt vật chất.</b>
<b> </b>2. Phân loại:
<b>Sóng ngang: là sóng có phương dđ vuông góc với phương truyền sóng. VD: sóng trên mặt</b>
<b>nước…</b>
<b>Sóng dọc: là sóng có phương dđ trùng với phương truyền sóng. VD: sóng trên một lò xo…</b>
<b> </b>3. Nguyên nhân gây ra sóng cơ học:
<b> - Trong môi trường vật chất, các phần tử vật chất luôn liên kết với nhau. Khi có một phần tử (vì</b>
<b>một lý do nào đó) dao động thì lực liên kết se kéo các phần tử kế cận dao động theo. Cứ như thế, dao</b>
<b> </b>4. Đặc điểm của sóng cơ học:
<b> - Quá trình truyền sóng là quá trình truyền dao động chứ bản thân các phần tử vật chất không di</b>
<b>chuyển khỏi vị trí dao động của nó.</b>
<b> - Sóng cơ học chỉ lan truyền trong các môi trường vật chất, không truyền được trong chân không.</b>
II. Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ học:
<b> </b>1. Chu kỳ và tần số của sóng:
<b> - Là chu kỳ và tần số dđ của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua.</b>
<b> </b>2. Bước sóng:
<b> - Đ/nghĩa 1: là quãng đường mà sóng truyền đi trong</b>
<b>một chu kỳ. </b>
<b> - Đ/nghĩa 2: là khoảng cách giữa 2 điểm trên phương</b>
<b>truyền sóng gần nhau nhất và đang dđ cùng pha với</b>
<b>nhau.</b>
<b> </b>CT:<b> </b>
f
v
T
.
v
<b>I: cường độ âm (W/m2<sub>)</sub></b>
<b>Io = 10-12<sub> W/m</sub>2<sub>: cường độ âm chuẩn</sub></b>
<b> </b>3. Vận tốc truyền sóng:
<b> - Đ/nghĩa 1: là quãng đường mà sóng truyền đi trong một đơn vị thời gian. </b>
<b> - Đ/nghĩa 2: là vận tốc truyền pha dao động.</b>
<b> </b>CT:<b> </b>
III. Biên độ và NL sóng:
<b> - Biên độ sóng tại một điểm là biên độ dđ của phần tử vật chất tại điểm đó khi có sóng truyền qua.</b>
<b> - NL sóng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng và giảm tỉ lệ với quãng đường truyền sóng.</b>
<b> </b>Lưu ý:
<b> - Khi sóng truyền qua một điểm nào đó thì phần tử vật chất tại điểm đó se dao động → phần tử này</b>
<b>đã nhận được một năng lượng để dao động => </b>Quá trình truyền sóng là một truyền NL.
<b> - Khi sóng truyền theo một phương, trên một đường thẳng và không ma sát thì NL sóng không bị</b>
<b>giảm và biên độ sóng tại mọi điểm có sóng truyền qua là như nhau.</b>
<b></b>
---/---№
12 – 13: SÓNG ÂM
I. Sóng âm và cảm giác âm:
<b> </b>1. Thí nghiệm về cảm giác âm:
<b> </b>a, <b>Thí nghiệm:</b>
<b> - Kẹp chặt đầu dưới của một lá thép mỏng, gảy nhẹ đầu trên → lá thép dao động.</b>
<b> - Hạ dần đầu dưới để phần dđ ngắn bớt rồi gảy nhẹ đầu trên → tần số dao động</b>
<b>tăng lên. Đến một lúc nào đó thì tai nghe có tiếng vi vu.</b>
<b> </b>b, <b>Giải thích:</b>
<b> - Khi lá thép dao động, không khí xung quanh nó bị nén giản tuần hoàn tạo ra</b>
<b>trong không khí một sóng dọc đàn hồi có tần số bằng tần số dao động của lá thép.</b>
<b> - Sóng trong không khí truyền đến tai, tác động vào màng nhĩ làm nó dao động</b>
<b>với cùng tần số (dao động cưỡng bức). Khi tần số dao động đạt đến một giá trị nào</b>
<b>đó thì tạo ra cảm giác âm trong tai.</b>
<b> </b>2. Các định nghĩa:
<b> - Sóng âm: là những sóng dọc cơ học có tần số từ 16 → 20.000hz, gây ra cảm giác âm trong tai</b>
<b>người.</b>
<b> - Sóng siêu âm: là những sóng dọc cơ học có tần số lớn hơn 20.000hz.</b>
<b> - Sóng hạ âm: là những sóng dọc cơ học có tần số nhỏ hơn 16.</b>
II. Sự truyền âm, vận tốc âm:
<b> - Sóng âm truyền được trong mt rắn, lỏng, khí. Không truyền được trong chân không.</b>
<b> - Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ phần tử và nhiệt độ của mt truyền âm.</b>
<b> - vrắn > vlỏng > vkhí</b>
III. Năng lượng âm:
<b> - Sóng âm có bản chất là sóng cơ học nên sự truyền âm là sự truyền NL.</b>
<b>Cường độ âm: là phần NL được sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị</b>
<b>diện </b>
<b> tích đặt vuông góc với phương truyền âm.</b>
<b>Mức cường độ âm: </b>
o
I
I
lg
B)
(
L <b><sub> ; </sub></b>
o
I
I
lg
L <b><sub> </sub></b>
IV. Các đặc tính sinh lý của âm:
<b> </b>1. Độ cao:
A
B
A
B
M
<i><b>l</b></i>
<b>d<sub>1</sub></b>
<b>d<sub>2</sub></b>
<b> - Là đại lượng đặc trưng cho sự khác nhau giữa hai âm có cùng độ cao nhưng được phát ra </b>
<b>từ hai nguồn khác nhau (ghita, pianô…).</b>
<b>Một nhạc cụ hay một người nói phát ra một âm có tần số f1 (gọi là âm cơ bản) thì cũng đồng</b>
<b>thời phát ra các âm có tần số f2 = 2f1, f3 = 3f1, f4 = 4f1…(gọi là các họa âm)</b>
<b>Tùy theo cấu trúc của vật phát âm mà các họa âm có số lượng, biên độ và thời gian tồn tại</b>
3. Độ to:
<b> - Là đại lượng sinh lí của âm quyết định bởi mức cường độ và tần số âm.</b>
<b>Để có cảm giác âm thì cường độ âm phải lớn hơn một giá trị cực tiểu gọi là ngưỡng nghe.</b>
<b>Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm.</b>
<b>Khi cường độ âm đạt đến một giá trị nào đó mà sóng âm có thể gây ra một cảm giác nhức</b>
<b>nhối, đau đớn trong tai thì giá trị này được gọi là ngưỡng đau.</b>
<b>Miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau được gọi là miền nghe được (khoảng từ 0 →</b>
<b>130dB).</b>
V. Nguồn âm – hộp cộng hưởng:
<b> </b>1. Nguồn âm:
<b> - Là những vật dđ phát ra âm.</b>
<b> - Có hai loại nguồn nhạc âm chính:</b>
<b>Dao động nhờ dây: các loại đàn.</b>
<b>Dao động nhờ cột khí: sáo, kèn..</b>
<b> </b>2. Hộp cộng hưởng:
<b> - Là những vật dạng rỗng có khả năng tăng cường, cộng hưởng nhiều tần số khác nhau.</b>
<b> VD: bầu đàn, họng và vòm miệng…</b>
№
14: GIAO THOA SÓNG
I. Thí nghiệm về hiện tượng giao thoa:
<b> - Gắn hai quả cầu A, B vào hai nhánh của một cần rung và đặt</b>
<b>sát mặt nước phẳng lặng.</b>
<b> - Cho cần rung dao động → từ A, B xuất hiện hai hệ thống sóng</b>
<b>gồm những vòng tròn đồng tâm càng lúc càng lan rộng và đan trộn</b>
<b>vào nhau.</b>
<b> - Khi đã ổn định, trên mặt nước xuất hiện các điểm dđ với biên</b>
<b>độ cực đại và các điểm không dđ.</b>
<b> => Hiện tượng này được gọi là hiện tượng giao thoa và hai quả cầu</b>
<b>A, </b>
<b> B được coi là hai nguồn sóng.</b>
II. Lý thuyết về giao thoa:
1. <b>Sóng kết hợp, ĐK để có giao thoa:</b>
<b> - Hai nguồn dao động có cùng tần số và độ lệch pha giữa chúng không thay đổi theo thời gian</b>
<b>được gọi là hai nguồn kết hợp.</b>
<b> - Hiện tượng giao thoa chỉ xảy ra với hai sóng kết hợp. Đó là hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo</b>
<b>ra.</b>
2. <b>Khảo sát:</b>
<b> - Xét hai nguồn kết hợp A, B. Giả sử phương trình dao động của chúng có cùng dạng: u = a.sinωt.</b>
<b> - Ở thời điểm t, dao động tại điểm M (nằm cùng mp với A, B) do A, B se có phương trình: </b>
<b> </b>
1
2
1
A M
2
B M
d
u a sin t
v
d
u a sin t
v
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>x’</b>
<b> Nên: </b>aM1aM2<b> (biên độ dao động sóng là không đổi) </b>
<b>Suy ra: </b>
1
A M
2
B M
d
u a sin t
v
d
u a sin t
v
<sub></sub> <sub></sub>
u a sin t
v
d
u a sin t
v
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<b> </b>
<b>Độ lệch pha giữa hai dđ thành phần: </b> d1 d2
v v
<sub></sub> <sub></sub>
<b>= </b>v
T.v
<b><sub> => </sub></b> 2 d
<b> </b>
<b> ● Dao động tổng hợp tại M se có biên độ cực đại nếu hai sóng tới cùng pha, tức là:</b>
<b> Δφ = k2π (với k = 0, ±1, ±2…) </b>2d
<b> = k2π => d = kλ</b>
<b> ● Dao động tổng hợp tại M se có biên độ cực tiểu (bằng không) nếu hai sóng tới ngược pha, tức là:</b>
<b> Δφ = (2k + 1)π (với k = 0, ±1, ±2…) </b>2d
<b> = (2k + 1)π => </b>d (2k 1)2
3. <b>Kết luận:</b>
<b> - Tại các điểm có hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước</b>
<b>sóng thì biên độ của sóng tổng hợp là cực đại; còn nếu hiệu đường</b>
<b>đi bằng một số lẻ nửa bước sóng thì biên độ của sóng tổng hợp là</b>
<b>cực tiểu.</b>
☺ <b>Lưu ý:</b>
<b> - Các VT có biên độ sóng cực đại và cực tiểu tạo thành một họ</b>
<b>đường hypebol nhận A, B làm tiêu điểm và được gọi là các vân</b>
<b>giao thoa.</b>
III. Định nghĩa hiện tượng giao thoa:
<b> - Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong</b>
<b>không gian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được</b>
<b>tăng cường hoặc bị giảm bớt.</b>
IV. Sóng dừng:
<b> - Là hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ trên cùng</b>
<b>một vật đàn hồi tạo thành những vị trí cố định có biên độ dao động</b>
<b>cực đại (gọi là bụng sóng) và những điểm không dao động (gọi là</b>
<b>nút sóng).</b>
☺<b>Lưu ý: Sóng dừng còn được hiểu là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian.</b>
<b> - Khoảng cách giữa hai bụng hay hai nút liên tiếp nhau là: </b>x
2
<b><sub> </sub></b>
<b> - Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp nhau là: </b>x
4
<b> - ĐK để có sóng dừng trên một dây đàn hồi có hai đầu cố định: </b><i><b>l</b></i><b> = </b>n
2
<b><sub> (n: số bụng sóng)</sub></b>
<b> - Sóng dừng dùng để đo bước sóng hay vận tốc truyền sóng.</b>
<b></b>
---/---№
17: HIỆU ĐIỆN THẾ DĐĐH – DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Hiệu điện thế dđdh:
<b> </b>1. <b>Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:</b>
<b> - Nguyên tắc tạo ra dđiện ~ dựa trên cơ sở lý thuyết là</b>
<b>định luật cảm ứng điện từ: khi từ thông qua mạch kín biến</b>
<b>U<sub>Ro</sub></b> <b>I<sub>o</sub></b>
<b>O</b>
<b>R</b>
<b>thiên thì trong mạch se xuất hiện một suất điện động cảm ứng và gây ra trong mạch một dòng điện</b>
<b>cảm ứng.</b>
<b> - Khung dây kim loại có diện tích S gồm N vòng dây có thể quay quanh trục đối xứng x’x vuông</b>
<b>góc với từ trường đều B như hình ve.</b>
<b> - Giả sử ở thời điểm to = 0, n ≡ B . Khi cho khung quay đều với vận tốc góc ω, ta có từ thông qua</b>
<b>khung dây là: Ф = NBS.cos( n , B ) = NBS.cosωt = Фocosωt (Wb)</b>
<b> => Từ thông qua khung dây biến thiên điều hòa theo thời gian. Theo đ/l cảm ứng điện từ, trong</b>
<b>khung dây xuất hiện một sđđ cảm ứng: e = </b> <sub>t</sub>
<b> = </b> '<b> (dấu “ – ” tuân theo đ/l Lentz).</b>
<b> = ωNBS.sinωt = eo sinωt (V)</b>
<b> => Sđđ cảm ứng trong khung dây biến thiên điều hòa theo thời gian. Do đó, khi nối hai đầu khung </b>
<b>dây với mạch ngoài thì ở mạch ngoài se có dòng điện xoay chiều với:</b>
<b> • Hđt: u = Uosin(ωt + φu) ( V )</b>
<b> • Cđdđ: i = Iosin(ωt + φi) ( A )</b>
II. Dòng điện xoay chiều:
<b> - Dòng điện xoay chiều là dòng điện biến thiên điều hòa theo thời gian.</b>
<b> - Độ lệch pha giữa hđt u và cđdđ i của 1 mạch điện xoay chiều: φ = φu – φi (Rad)</b>
<b> - Cường độ dòng điện xoay chiều i trên một mạch không phân nhánh có giá trị như nhau tại mọi</b>
<b>điểm.</b>
III. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng:
<b> </b>1. <b>Các định nghĩa:</b>
<b> - Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện ~ bằng cường độ của một dòng điện không đổi mà</b>
<b>nếu chúng lần lượt đi qua 1 điện trở trong những thời gian như nhau thì chúng se tỏa ra những nhiệt</b>
<b>lượng =.</b>
<b> - Hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng hiệu điện thế của 1 dòng điện không đổi</b>
<b>mà khi ta đặt lần lượt 2 hiệu điện thế ấy vào cùng 1 điện trở trong cùng 1 thời gian như nhau thì</b>
<b>chúng se tỏa ra những nhiệt lượng bằng nhau.</b>
<b> </b>2. <b>Các biểu thức hiệu dụng:</b> I Io
2
U Uo
2
<b><sub> </sub></b>
<b> </b>3. <b>Ý nghĩa của các giá trị hiệu dụng:</b>
<b> - Các giá trị hiệu dụng có thể đo được bằng các dụng cụ đo điện.</b>
<b> - Các giá trị hiệu dụng có thể cho biết tác dụng của dòng điện trong một khoảng thời gian dài.</b>
№
18 – 19: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ
ĐIỆN TRỞ THUẦN, CUỘN CẢM HOẶC TỤ ĐIỆN
I. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần:
<b> </b>1. <b>Quan hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế:</b>
<b> - Đặt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thần R một hđt xoay chiều : u = Uosinωt ( V )</b>
<b> - Thực nghiệm cho thấy dòng điện trong mạch chỉ gây ra tác dụng nhiệt. Trong một khoảng thời</b>
<b>gian rất nhỏ có thể coi dđiện trong mạch là không đổi. Khi đó, theo đ/l ôm, ta có: </b><sub>i</sub> u Uo<sub>sin t</sub>
R R
<b>( A )</b>
<b>Đặt: </b> o
o U
I
R
<b><sub> => i = Iosinωt ( A )</sub></b>
<b> </b>Kết luận:
<b> - Hđt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thần biến thiên điều hòa cùng pha với dđiện: </b>uR i
<b> </b>Giản đồ véctơ:
<b> </b>2. <b>Định luật ôm:</b>
<b> Ta có: </b> o
o U
I
R
<b> => </b> Io Uo
2 2.R <b> => I = </b>
U
R
<b>Trong </b>
<b>đó:</b>
<b>▪ u : hđt tức thời ( V ). ▪ i : Cđdđ tức thời ( A</b>
<b>).</b>
<b>▪ Uo : hđt cực đại ( V ). ▪ Io : Cđdđ cực đại </b>
<b>Đ</b>
<b>C</b>
<b>(1)</b>
<b>A</b>
<b>B</b>
<b>K</b>
<b>Đ</b>
<b>L</b>
<b>(1)</b>
<b>(2)</b>
<b>A</b>
<b>B</b>
<b>K</b>
<b>U<sub>Co</sub></b>
<b>–</b>
<b>O</b>
<b>I<sub>o</sub></b>
<b>Đ sáng bình thường.</b>
II. Dòng điện ~ trong đoạn mạch chỉ có tụ điện:
<b> </b>1. <b>Tác dụng của tụ điện đối với dđiện ~:</b>
<b>- Nối A, B với nguồn điện một chiều:</b>
<b> ▪ K → (2): Đ không sáng.</b>
<b>- Nối A, B với nguồn điện xoay chiều:</b>
<b> ▪ K → (1): Đ sáng bthường.</b>
<b> ▪ K → (2): Đ sáng yếu.</b>
<b> </b>
<b> </b>2. <b>Quan hệ giữa dđiện và hđt:</b>
<b>- Đặt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thuần dung C một hđt ~: u = Uosinωt </b>
<b>( V )</b>
<b>- Sau thời gian t, điện tích giữa hai bản tụ là: q = C.u = C.Uosinωt ( C )</b>
<b> => Điện tích giữa hai bản tụ biến thiên điều hòa theo thời gian, nghĩa là có một dòng điện biến đổi</b>
<b>chạy qua nó: i = q’ = ωC.Uocosωt = ωC.Uosin(ωt + </b><sub>2</sub><b>)</b>
<b>Đặt: Io = ωC.Uo => i = Io sin(ωt + </b><sub>2</sub><b>) ( A )</b>
<b> </b>Kết luận:
<b> - Hđt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện trễ pha hơn dđiện một góc </b> <sub>2</sub><b>: </b>uC<b>= φi – </b>
2
<b>( Rad )</b>
<b> </b>Giản đồ véctơ:
<b> </b>
<b> </b>3. <b>Định luật ôm:</b>
<b>Ta có: Io = ωC.Uo </b>
<b>Đặt: </b>ZC 1
C.
<b> (dung kháng của tụ điện – Ω) => </b>
o o
C
I U
2 2Z <b> => I = </b> C
U
Z
III. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có cuộn cảm:
<b> </b>1. <b>Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện ~:</b>
<b> - Nối A, B với nguồn điện một chiều:</b>
<b> ▪ K → (1)</b>
<b> ▪ K → (2) </b>
<b> => Dòng điện một chiều có thể đi qua cuộn dây thuần cảm được. Khi đó,</b>
<b>cuộn dây thuần cảm hầu như không gây ra một tác dụng cản trở nào đối</b>
<b>với dòng điện một chiều đi qua nó. </b>
<i>Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung.</i>
<b> - Nới A, B với nguờn điện xoay chiều:</b> <b>▪ K → (1): Đ sáng bthường.</b>
<b> ▪ K → (2): Đ sáng yếu.</b>
<b> => Dòng điện ~ có thể đi qua cuộn dây thuần cảm được. Khi đó, cuộn dây thuần cảm se gây ra</b>
<b>một tác dụng cản trở dòng điện ~ đi qua nó (cảm kháng).</b>
<b> </b>2. <b>Quan hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế:</b>
<b>- Đặt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L một hđt ~ thì trong</b>
<b>mạch se có một dòng điện ~. Giả sử dòng điện ~ chạy trong cuộn dây có dạng: i =</b>
<b>Iosinωt ( A )</b>
<b>- Dòng điện trong cuộn dây biến thiên điều hòa theo thời gian nên trong cuộn dây se xuất hiện một</b>
<b>suất điện động cảm ứng: e = L.i’ = L.ωIocosωt ( V )</b>
<b> - Lúc này, cuộn dây có thể coi như một máy thu điện có điện trở trong không đáng kể và suất điện</b>
<b>động đóng vai trò là suất phản điện. Ta có: u = e + r.i => u = e u = L.ωIocosωt = L.ωIosin(ωt</b>
<b>+ </b>
2
<b><sub>) </sub></b>
<b>Đặt: Uo = L.ωIo => u = Uosin(ωt + </b>
2
<b><sub>) ( V )</sub></b>
<b>C</b>
<b>L</b>
<b>=> Dđiện 1 chiều không đi qua tụ điện </b>
<b>được.</b>
<b>U<sub>Lo</sub></b>
<b>O</b>
<b>+ </b>
<b>I<sub>o</sub></b>
<b>o</b>
<b>U<sub>o</sub></b>
<b>I<sub>o</sub></b>
<b>U</b>
<b>Co</b>
<b>U<sub>Lo</sub></b>
<b>U<sub>Lo</sub></b> <b>+ U<sub>Co</sub></b>
<b>o</b>
<b>U<sub>o</sub></b>
<b>I<sub>o</sub></b>
<b>U<sub>Co</sub></b>
<b>U<sub>Lo</sub></b>
<b>U</b>
<b>Lo</b> <b>+ UCo</b>
<b>U<sub>Ro</sub></b>
<b> </b>Kết luận:
<b> - Hđt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm sớm pha hơn dđiện một góc </b><sub>2</sub><b>: </b>uL<b>= φi + </b><sub>2</sub>
<b> </b>
<b>( Rad )</b>
<b> </b>Giản đồ véctơ:
<b> </b>
<b> </b>3. <b>Định luật ôm:</b>
<b>Ta có: Uo = L.ωIo </b>
<b>Đặt: ZL = L.ω (cảm kháng của cuộn dây – Ω) => </b>Uo Z IL
2 2 <b> => I = </b> L
U
Z
<b></b>
№ 21: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH
I. Dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp:
<b>- Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm R, L, C mắc nối tiếp</b>
<b>một hđt ~ thì trong mạch se có một dđiện ~ chạy qua với</b>
<b>dạng giả thiết như sau: i = Iosinωt ( A )</b>
<b> - Khi đó, hđt ~ ở hai đầu mỗi dụng cụ se có dạng: uR = URosinωt ( V ) </b>
<b> uL = ULo(sinωt + </b><sub>2</sub><b>) ( V )</b>
<b> uR = URo(sinωt – </b><sub>2</sub><b>) ( V )</b>
<b> - Hđt hai đầu đoạn mạch: u = uR + uL + uC = URosinωt + ULo(sinωt + </b><sub>2</sub><b>) + URo(sinωt – </b><sub>2</sub><b>) ( V )</b>
<b> </b>Kết luận:
<b> - Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp là một hiệu điện thế dao động điều</b>
<b>hòa tổng hợp của 3 hiệu điện thế dao động điều hòa và có cùng tần số với cường độ dòng điện chạy</b>
II. Quan hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch gồm RLC:
<b> - Giả sử hđt và cđdđ của đoạn mạch ~ RLC có dạng: i = Io(sinωt + φi) ( A )</b>
<b> u = Uo(sinωt + φu) ( V )</b>
<b> </b>
<b> ( ULo > UCo => φ > 0 ) ( ULo < UCo => φ < 0 )</b>
<b> - Áp dụng pp véctơ quay ta có: • Hiệu điện thế: </b> 2
o Ro Lo Co
U U U U
<b> • Đợ lệch pha: tgφ = </b> Lo Co L C
Ro
U U Z Z
U R
<b>Hệ quả:</b> <b>▪ ZL > ZC → φ > 0 → φu > φi</b>
<b> </b> <b>▪ ZL < ZC → φ < 0 → φu < φi</b>
<b> </b> <b>▪ ZL = ZC → φ = 0 → φu = φi</b>
III. Định luật ôm cho đoạn mạch RLC:
<b> Ta có: </b> 2
o Ro Lo Co
U U U U <b> => </b>Uo I Ro 2
L C
<b> Gọi: </b> 2
Z R Z Z <b> (tổng trở của toàn mạch – Ω ) => </b>IU<sub>Z</sub>
IV. Hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC:
<b> - Với hđt cho trước không đổi, hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi: I = Imax Z = Zmin ZL =</b>
<b>ZC</b>
<b>Lúc này, ta có: • I = Imax = </b>U
R
<b> • tgφ = 0 => φu = φi : u và i cùng pha.</b>
<b></b>
№ 22: CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Công suất của dòng điện xoay chiều:
<b> - Đặt một hiệu điện thế ~ ở hai đầu một đoạn mạch. Dùng vôn kế và ampe kế để đo hiệu điện thế</b>
<b>hiệu dụng U và cường độ dòng điện hiệu dụng I. Dùng thêm ốt kế để đo cơng śt tiêu thụ P.</b>
<b>Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R thì kết quả đo là: P = U.I</b>
<b>Nếu đoạn mạch có điện trở thuần R nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L hoặc R nối tiếp</b>
<b>với tụ điện thuần dung C thì kết quả đo là : P < U.I</b>
<b>Nếu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp thì kết quả đo là: P = k.U.I (k < 1)</b>
<b> Kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, người ta đã đi đến kết quả: </b>
<b> k = cosφ (với φ = φu – φi : là độ lệch pha của u đối với i của đoạn mạch)</b>
<b> </b>Vậy<b>, công suất của dòng điện ~ : P = U.I.cosφ ( W )</b>
<b>Trong đó : cosφ = </b>R<sub>Z</sub><b> gọi là hệ số công suất.</b>
<b> Lưu ý: </b>
<b> do : U = Z.I nên : P = R.I2</b>
II. Ý nghĩa của hệ số công suất:
<b> - Khi hđt hiệu dụng và cđdđ hiệu dụng không đổi, hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ</b>
<b>càng lớn.</b>
<b> </b>1.<b> Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R hoặc xảy ra cộng hưởng (ZL = ZC):</b>
Z<b> = 1 (φ = 0) => P = U.I : đoạn mạch tiêu thụ hoàn toàn điện năng cung cấp cho nó.</b>
<b> </b>2.<b> Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L hoặc tụ điện thuần dung C (hoặc cả hai nhưng không</b>
<b>chứa R):</b>
<b>Ta có: cosφ = </b>R<sub>Z</sub><b> = 0 (φ = </b><sub>2</sub><b><sub>) => P = 0 : đoạn mạch không tiêu thụ điện năng.</sub></b>
<b> </b>3.<b> Trường hợp tổng quát: Ta có: cosφ < 1 => P < U.I</b>
<b> Lưu ý:</b>
<b> - Các mạch điện xoay chiều hầu như đều tồn tại điện trở và cảm kháng (dẫn đến cosφ < 1) nên</b>
<b>công suất tiêu thụ thường nhỏ hơn công suất do nguồn cung cấp và do đó hiệu suất suất sử dụng điện</b>
<b>năng thấp.</b>
<b> - Để tăng hiệu suất sử dụng điện năng, người ta nâng công suất tiêu thụ bằng cách tăng hệ số công</b>
<b>suất. Giải pháp thường dùng là mắc thêm tụ điện vào mạch.</b>
№
25: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỢT PHA
I. Ngun tắc hoạt đợng máy phát điện xoay chiều:
<b> - Các máy phát điện xoay chiều kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ:</b>
<b>Khi cho khung dây quay đều trong một vùng từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với</b>
<b>Sđđ này được dẫn ra mạch ngoài và khi đó trong mạch có dòng điện ~: i = Iosin(ωt + φi)</b>
<b>( A )</b>
<b> - Để có suất điện động đủ lớn, người ta thay khung dây bằng nhiều cuộn dây mắc nối tiếp nhau và</b>
<b>bố trí nhiều nam châm điện tạo thành các cặp cực Bắc-Nam</b>
<b>khác nhau.</b>
II. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha:
<b> - Gồm 3 phần chính:</b>
<b> </b>1.<b> Phần cảm:</b>
<b> - Là phần tạo ra từ trường, thường là nam châm điện gồm</b>
<b>p cặp cực được bố trí đối xứng để tạo ra những từ trường</b>
<b>mạnh.</b>
<b> </b>2.<b> Phần ứng:</b>
<b> - Là phần tạo ra suất điện động cảm ứng, gồm 2p cuộn dây</b>
<b>giống nhau mắc nối tiếp và được bố trí đối xứng</b>
<b> Lưu ý:</b>
<b> - Trong hai phần trên, phần nào quay thì gọi là rôto, phần nào đứng yên gọi là stato.</b>
<b> - Các cuộn dây trong cả hai phần đều được quấn trên các lõi sắt ghép gồm những lá sắt non mỏng,</b>
<b>ghép cách điện với nhau (để giảm dòng điện</b>
<b>Phucô).</b>
<b> </b>3.<b> Bộ góp điện:</b>
<b> - Dùng để lấy dòng điện ~ ra nếu rôto là phần</b>
<b>ứng hoặc đưa dòng điện một chiều vào để nuôi</b>
<b>NC điện nếu rôto là phần cảm.</b>
<b> - Bộ góp điện gồm hai vành khuyên nối với</b>
<b>hai đầu rôto và hai chổi quét nối với mạch ngoài</b>
<b>và luôn tiếp xúc với hai vành khuyên.</b>
III. Tần số dòng điện:
<b> - Tần số dòng điện ~ tạo bởi máy phát điện ~ một pha cho bởi biểu thức: </b>
60
p
.
n
f <b> ( Hz ) </b>
<b> trong đó: n là số vòng quay của rôto trong 1 phút.</b>
<b> p là số cặp cực của phần cảm.</b>
<b></b>
---/---№
26: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
I. Định nghĩa:
<b> - Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống gồm 3 dòng điện</b>
II. Máy phát điện xoay chiều ba pha:
<b> </b>1. <b>Cấu tạo:</b>
<b> - Rôto: là phần cảm, gồm một NC điện được nuôi bằng dòng</b>
<b>điện không đổi.</b>
<b> - Stato: là phần ứng, gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau</b>
<b>120° trên cùng 1 lõi thép tròn. Lõi thép được chế tạo bằng những</b>
<b>lá thép mỏng ghép sát cách điện để giảm dòng điện Phucô.</b>
<b> </b>2. <b>Nguyên tắc hoạt động:</b>
<b> - Khi phần cảm quay, từ thông qua các cuộn dây của phần ứng biến thiên và cứ sau ⅓ chu kỳ, từ</b>
<b>thông qua mỗi cuộn dây lần lượt tăng lên cực đại một lần nên mỗi cuộn dây phát sinh một suất điện</b>
<b>động cảm ứng lệch pha nhau một góc 120°.</b>
<b>vành khuyên</b>
<b>chổi quét</b>
<b>x</b>
<b>B</b>
<b>ω</b>
<b>x’</b>
<b>A<sub>1</sub></b> <b>B<sub>1</sub></b>
<b>B<sub>2</sub></b>
<b>B<sub>3</sub></b>
<b>A<sub>3</sub></b>
<b>A<sub>2</sub></b>
<b>N</b>
<b>B’<sub>1</sub></b>
<b>B’<sub>2</sub></b>
<b>B’<sub>3</sub></b> <b><sub>A’</sub></b>
<b>3</b>
<b>A’<sub>2</sub></b>
<b>A’<sub>1</sub></b>
<b>B<sub>3</sub></b>
<b>B<sub>2</sub></b> <b>B1</b>
<b>A<sub>3</sub></b>
<b>A<sub>2</sub></b>
<b>A<sub>1</sub></b>
<b>Dây pha 3</b>
<b>Dây trung hòa</b>
<b> - Khi nối 3 cuộn dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì ta được dòng điện xoay chiều ba pha:</b>
<b> i1 = Iosin (ωt)</b>
<b> i2 = Iosin (ωt + </b>2π
3 <b>) ( A )</b>
<b> i3 = Iosin (ωt – </b>2π
3 <b>)</b>
III. Cách mắc mạch điện xoay chiều ba pha:
<b> </b>1. <b>Mắc hình sao:</b>
<b> - Khi tải đối xứng (R1 = R2 = R3) thì:</b>
<b> • Cđdđ trong các dây pha:</b>
<b> i1 = Iosin (ωt)</b>
<b> i2 = Iosin (ωt + </b>2π<sub>3</sub> <b>) ( A )</b>
<b> i3 = Iosin (ωt – </b>2π<sub>3</sub> <b>)</b>
<b> • Cđdđ trong dây trung hòa:</b>
<b> i = i1 + i2 + i3 = 0</b>
<b> </b>2. <b>Mắc tam giác:</b>
<b> - Các tải phải đối xứng: R1 = R2 = R3</b>
<b> Lưu ý:</b>
<b> - Trong một số trường hợp, người ta cũng có thể</b>
<b>mắc một tải hình tam giác vào một máy phát hình</b>
<b>sao, hoặc ngược lại.</b>
<b></b>
---/---№
27: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
I. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ:
<b> - Một khung nhôm có thể quay quanh một trục nằm</b>
<b>ngang được đặt vào khoảng giữa của một nam châm chữ</b>
<b>U quay được (trục quay của khung nhôm và nam châm</b>
<b>trùng nhau).</b>
<b> - Khi quay nam châm với vận tốc góc ω thì khung</b>
<b>nhôm quay theo với vận tốc góc ω’. Thực nghiệm cho thấy</b>
<b>ω’ < ω.</b>
<b> Giải thích:</b>
<b> - Khi nam châm quay, từ</b> <b>thông qua khung nhôm biến thiên tuần</b>
<b>hoàn làm xuất hiện trong</b> <b>khung một dòng điện cảm ứng. Dòng</b>
<b>khung nhôm, tức là chống</b> <b>lại sự quay của nam châm. Tuy nhiên,</b>
<b>nam châm cứ quay đều do</b> <b>ngoại lực. Do đó, để giảm tốc độ biến</b>
<b>thiên của từ thông, khung</b> <b>nhôm quay theo nam châm.</b>
II. Từ trường quay của dòng điện xoay chiều ba pha:
<b> - Từ trường quay được</b> <b>tạo ra bằng cách cho dòng điện xoay ba</b>
<b>pha chạy vào 3 ống dây</b> <b>giống nhau riêng re và đặt lệch nhau</b>
<b>120°.</b>
<b> - Khi có dòng điện xoay ba pha chạy trong 3 ống dây thì cứ sau ⅓ chu </b>
<b>B’<sub>1</sub></b> <b>B’<sub>2</sub></b>
<b>B’<sub>3</sub></b>
<b>A’<sub>3</sub></b>
<b>A’<sub>2</sub></b>
<b>A’<sub>1</sub></b>
<b>B<sub>3</sub></b>
<b>B<sub>2</sub></b>
<b>B<sub>1</sub></b>
<b>A<sub>3</sub></b>
<b>A<sub>1</sub></b>
<b>Dây pha 3</b>
<b>Dây pha 2</b>
<b>Dây pha 1</b>
N
S
<b>x</b>
<b>x’</b>
<b>1</b>
<b>2</b> <b>B1</b> <b>3</b>
<b>B<sub>2</sub></b> <b>B<sub>3</sub></b>
<b>kỳ, véctơ cảm ứng từ tổng hợp lại có phương nằm trên trục mỗi ống dây (và hướng ra xa ống dây)</b>
<b>một lần. Như vậy, khi thời gian thay đổi, véctơ cảm ứng từ của từ trường tổng hợp se quay với vận</b>
<b>tốc góc ω đúng bằng tần số góc của dòng điện.</b>
III. Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ ba pha:
<b> </b>1.<b> Phần cảm:</b>
<b> - Là stato, gồm 3 cuộn dây giống nhau riêng re quấn trên lõi sắt ghép và đặt lệch nhau 120°. Có</b>
<b>tác dụng tao ra từ trường quay khi cho dòng điện xoay chiều ba pha đi vào 3 cuộn dây.</b>
<b> </b>2.<b> Phần ứng:</b>
<b>- Là rôto, gồm các khung nhôm gắn quanh lõi sắt ghép tạo thành hình lồng sóc.</b>
<b>- Dưới tác dụng của từ trường quay tạo bởi stato, rôto se quay theo với vận tốc quay</b>
<b>luôn nhỏ hơn vận tốc quay của từ trường tạo thành động cơ không đồng bộ ba pha.</b>
<b>Lưu ý:</b>
<b>- Đối với động cơ không đồng bộ một pha, stato gồm 2 cuộn dây đặt lệch nhau 90°.</b>
<b>Trong đó, một cuộn nối trực tiếp với nguồn, cuộn còn lại mối với nguồn qua một tụ</b>
<b>điện.</b>
<b></b>
---/---№
28: MÁY BIẾN THẾ – SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
I. Định nghĩa:
<b> - Máy biến thế là thiết bị cho phép biến đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều.</b>
II. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy biến thế:
<b> </b>1.<b> Cấu tao: Máy biến thế gồm:</b>
<b> - Hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau</b>
<b>quấn trên cùng một lõi sắt.</b>
<b> ▪ Cuộn nối với nguồn có N1 vòng dây</b>
<b>gọi là cuộn sơ cấp.</b>
<b> ▪ Cuộn nối với tải tiêu thụ có N1 vòng</b>
<b>dây gọi là cuộn thứ cấp.</b>
<b> - Lõi sắt hình khung gồm các lá mỏng ghép</b>
<b>sát cách điện nhau để giảm dòng diện Phucô.</b>
<b> </b>2.<b> Hoạt động: (dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ)</b>
<b> - Khi cuộn sơ cấp được nối với nguồn điện xoay chiều thì trong cuộn này xuất hiện một từ trường</b>
<b>biến thiên. Nhờ lõi sắt chung, từ thông qua cuộn thứ cấp cũng biến thiên điều hòa cùng tần số. Khi đó,</b>
<b>trong cuộn thứ cấp xuất hiện một suất điện động cảm ứng và giữa hai đầu cuộn thứ cấp có một hđt</b>
<b>dđđh cùng tần số với nguồn điện đưa vào cuộn sơ cấp.</b>
III. CT của máy biến thế:
<b> - Tốc độ biến thiên từ thông qua mỗi vòng dây trong hai cuộn dây là như nhau. Khi đó, sđđ cảm</b>
<b>ứng: </b>
<b>▪ Trong cuộn sơ cấp: e1 = N1</b> t
<b><sub>▪ Trong cuộn thứ cấp: e2 = N2</sub></b> t
<b> </b>1.<b> Khi cuộn thứ cấp hở (không tải):</b>
<b> Ta có: </b> 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2
e u N U N <sub>K</sub>
e u N U N
<b> </b>2.<b> Khi cuộn thứ cấp kín (có tải):</b>
<b> Ta có:</b> <b>▪ Hiệu suất của MBT: h = </b> 2 2 2 2
1 1 1 1
U I cоs
P
P U I cоs
1
U
<b>(Mô hình cấu </b>
<b>tạo)</b>
<b>▪ Thường thì h ≈ 1 và cosφ1 ≈ cosφ2. Nên: U1I1 = U2I2 =></b>
K
N
N
I
I
U
U
2
1
1
2
2
1
<b>Trong đó, K là hệ số máy và:</b> <b>▪ K < 1 => U2 > U1 : máy tăng thế.</b>
<b> </b> <b>▪ K > 1 => U2 < U1 : máy hạ thế.</b>
IV. Truyền tải điện năng:
<b> - Khi truyền tải một công suất điện P trên các dây tải có điện trở R thì Cđdđ trên dây là:</b>
U
P
I <b> (đoạn mạch truyền tải thuần điện trở)</b>
<b> - Khi đó, do hiệu ứng Jun-Lenxơ, trên dây tải se có một lượng điện năng bị tiêu phí do tỏa nhiệt:</b>
<b> ΔP = R.I2<sub> => ΔP = R</sub></b>
2
2
U
P
<b> => Để giảm hao phí điện năng khi truyền tải đi xa thì biện pháp tốt nhất là dùng máy biến thế để</b>
<b>tăng hđt ở đầu nguồn điện và khi đến cuối nguồn thì giảm thế dần đến nơi tiêu thụ.</b>
<b></b>
---/---№
29: CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
I. Ích lợi của dòng điện một chiều:
<b> - Dòng điện 1 chiều được sử dụng trong mạ điện, đúc điện, điện phân, vô tuyến điện, tinh chế kim</b>
<b>loại…</b>
<b> - Để tạo ra dòng điện một chiều công suất lớn, người ta dùng máy phát điện một chiều hay chỉnh</b>
II. Phương pháp chỉnh lưu:
<b> </b>1. Chỉnh lưu nửa chu kỳ:
<b> - Điốt Đ chỉ cho dòng điện có chiều từ A sang B nên ta chỉ có dòng điện một chiều đi qua R trong</b>
<b>nửa chu kỳ. Dòng điện này nhấp nháy và không liên tục.</b>
<b> </b>2. Chỉnh lưu hai nửa chu kỳ:
<b> - Nếu nửa chu kỳ đầu, dòng</b>
<b>điện đi theo chiều AMNQPB thì</b>
<b>nửa chu kỳ tiếp theo dòng điện đi</b>
<b>theo chiều BPNQMA => Trong</b>
<b>cả hai nửa chu kỳ luôn có dòng</b>
<b>điện qua R theo chiều từ N đến</b>
<b>Q. Dòng điện một chiều này ít</b>
<b>nhấp nháy hơn so với chỉnh lưu</b>
<b>nửa chu kỳ.</b>
<b> - Để dòng điện có đồ thị gần thẳng hơn, người ta</b>
<b>gắn thêm bộ lọc điện.</b>
III. Máy phát điện một chiều:
<b> - Máy phát điện một chiều có cấu tạo giống như</b>
<b>máy phát điện xoay chiều một pha nhưng rôto phải</b>
<b>là phần ứng và khác về bộ góp điện.</b>
<b>B</b>
<b>A</b>
<b>R</b>
<b>Đ</b>
<b>t (s)</b>
<b>O</b>
<b>i (A)</b> <b>i (A)</b>
<b>t (s)</b>
<b>O</b>
<b>M</b> <b>P</b>
<b>Q</b>
<b>N</b>
<b>Đ</b>
<b>1</b>
<b>Đ</b>
<b>3</b>
<b>Đ</b>
<b>4</b>
<b>Đ<sub>2</sub></b>
<b>B</b>
<b>A</b>
<b>R</b>
<b>t (s)</b>
<b>O</b>
<b>i (A)</b>
<b>t (s)</b>
<b>O</b>
C
L
<b>(2)</b>
<b>(1)</b>
<b>P</b>
<b>C</b>
<b>L</b>
<b>K</b>
<b> - Bộ góp điện trong máy phát điện một chiều gồm hai vành bán khuyên nối với hai đầu khung</b>
<b>dây. Khi khung dây quay hết ½ vòng thì dòng điện trong khung đổi chiều một lần đồng thời hai chổi</b>
<b>quét cũng đổi vành tiếp xúc một lần nên vẫn giữ nguyên chiều dòng điện đi qua bộ góp điện ra ngoài.</b>
<b>Dòng điện này là dòng điện một chiều (tuy vẫn còn nhấp nháy).</b>
<b> - Để dòng điện tạo ra không nhấp nháy, người ta chế tạo máy phát điện một chiều có rôto nhiều</b>
<b>khung dây mắc nối tiếp và được đặt lệch nhau rất ít.</b>
№
32: MẠCH DAO ĐỘNG. DAO ĐỘNG ĐIỆN TƯ
I. Sự biến thiên của điện tích trong mạch dao động:
<b> </b>1. <b>Mạch dao động:</b>
<b> - Mạch dao động điện từ (khung dao động) gồm ống dây thuần cảm L nối với</b>
<b>tụ điện thuần dung C như hình ve.</b>
<b> </b>2. <b>Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động:</b>
<b> - Khi K → (1): tụ C tích điện. Điện tích của tụ tăng dần đến giá trị Qo.</b>
<b> - Khi K → (2): tụ C phóng điện qua cuộn dây L. Điện tích của tụ biến thiên</b>
<b>làm xuất hiện trong cuộn dây L dòng điện biến thiên: i = </b>
t
q
<b> => i = q’</b>
<b>=> Dòng điện qua cuộn dây biến thiên, do hiện tượng tự cảm, trong cuộn dây</b>
<b>xuất hiện một sđđ cảm ứng: e = – L.</b>
t
i
<b> => e = – L.i’ = – L.q” </b>
<b> (dấu “ – “ thể hiện e ngược chiều i ─ đ/l</b>
<b>Lenxơ)</b>
<b> - Lúc này, tụ C đóng vai trò như một nguồn điện cấp điện cho cuộn dây L (coi như máy thu với</b>
<b>điện trở trong không đáng kể). Ta có: uC = uL e + r.i = </b>
C
q
<b> - L.q” = </b>
C
q
<b> => q” = –</b>
1
L.C<b>.q</b>
<b> Đặt: ω2<sub> = </sub></b> 1
L.C<b> => ω = </b> L<i>.</i>C
1
<b> Ta có: q” = - ω2<sub>.q ()</sub></b>
<b>Nghiệm của pt () có dạng: q = Qosin(ωt + φ) ( C )</b>
<b> Trong đó, Qo, ω, φ là những hằng số.</b>
<i>Vậy:</i>
<b> - Trong mạch dđộng điện từ, điện tích biến thiên điều hòa với tần số góc ω = </b> L<i>.</i>C
1
II. Dao động điện từ trong mạch dao động:
<b> - Chọn đk ban đầu sao cho: q = Qosinωt ( C )</b>
<b>Ta có : i = q’ = ω.Qocosωt ( A )</b>
<b> u = </b>
C
q
<b> = </b>
C
Q
o <b><sub>sinωt ( V )</sub></b>
<b>Khi đó: NL điện trường giữa hai bản tụ: Wđ = </b>
2
<b>q.u = </b>
C
Q
o
2
2
<b>sin2<sub>ωt ( J )</sub></b>
<b> NL từ trường trong cuộn dây: Wt = </b>
2
1
<b>L.i2<sub> = </sub></b>
2
1
<b>L.ω2</b> 2
o
Q <b><sub>cos</sub>2<sub>ωt = </sub></b>
C
Q
o
2
2
<b>cos2<sub>ωt ( J )</sub></b>
<b>Suy ra NL điện từ của mạch: W = Wđ + Wt = </b>
C
Q<sub>o</sub>
2
2
<b> ▪ NL của mạch dao động bao gồm NL điện trường ở tụ điện và NL từ trường ở cuộn dây.</b>
<b> ▪ NL điện trường và NL từ trường biến thiên điều hòa với cùng tần số góc ω = </b> L<i>.</i>C
1
<b>.</b>
<b> ▪ NL của mạch dao động điện từ luôn được bảo toàn.</b>
<b> ▪ Dao động điện từ của mạch dao động có tần số riêng nên được coi là dao động điện từ tự do.</b>
№ 33: ĐIỆN TƯ TRƯỜNG
I. Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên:
<b> - Từ hiện tượng cảm ứng điện từ, bằng pp toán học,</b>
<b>Maxwell đã CMR: khi từ trường biến thiên theo t/gian, nó se</b>
<b>sinh ra mợt điện trường xốy. Đó là điện trường biến thiên</b>
<b>theo t/gian và có các đường sức điện trường bao quanh các</b>
<b> - Cũng bằng pp toán học, Maxwell đã CMR: khi điện</b>
<b>trường biến thiên theo t/gian, nó se sinh ra mợt từ trường</b>
<b>xốy. Đó là từ trường biến thiên theo t/gian và có các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức</b>
<b>của điện trường.</b>
<b> - Thực nghiệm chứng tỏ rằng giữa hai bản tụ điện đang tích hoặc phóng điện (tức là có điện trường</b>
<b>biến thiên theo thời gian) xuất hiện một từ trường biến thiên. Như vậy, sự biến thiên của điện trường</b>
<b>trong khoảng giữa hai bản tụ tương đương với một dòng điện qua dây dẫn (dòng điện dẫn). Tuy</b>
<b>nhiên, giữa hai bản tụ không được nối với nhau qua dây dẫn nào nên dòng điện trong hai bản tụ được</b>
<b>gọi là dòng điện dịch.</b>
II. Điện từ trường:
<b> - Phát minh của Maxwell đã dẫn đến kết luận: không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại độc</b>
<b>lập. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại.</b>
<b> - Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất: điện từ trường.</b>
III. Sự lan truyền của tương tác điện từ:
<b> - Khi một VT nào đó trong không gian xuất hiện 1 điện trường biến thiên E1 thì tại những VT xung</b>
<b>quanh nó se xuất hiện một từ trường biến thiên B1. Đến lượt mình, từ trường biến thiên B1 se tạo ra ở</b>
<b>những VT kế cận 1 điện trường biến thiên E2 và cứ như thế, đtừ trường lan truyền từ nơi này sang</b>
<b>nơi khác với v/tốc xđ.</b>
<b> - Cần có thời gian để điện từ trường lan truyền từ điểm này sang điểm kia, qua đó mà tương tác</b>
<b>điện từ được lan truyền trong không gian.</b>
<b></b>
№ 34: SÓNG ĐIỆN TƯ
I. Lý thuyết về sóng điện từ:
<b> - Tại một vị trí nào đó trong không gian có điện từ</b>
<b>trường biến thiên với tần số f thì se làm phát sinh một từ</b>
<b>trường biến thiên cùng tần số và ngược lại. Như vậy, tại</b>
<b>VT đó đã xuất hiện một điện từ trường tần số f. Khi đtừ trường này lan truyền trong không gian se</b>
<b>tạo thành sóng điện từ.</b>
<b> - Nếu coi Ox là phương truyền sóng thì:</b>
<b>Thành phần điện trường E và thành phần cảm ứng từ B vừa vuông góc với nhau vừa</b>
<b>vuông góc với phương Ox (tại mọi điểm trên phương Ox). </b>
<b>Nếu đặt mắt theo phương Ox thì góc định hướng từ E đến B có cùng chiều KĐH.</b>
II. Tính chất của sóng điện từ:
<b> - Sóng điện từ là sóng ngang, có tính phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, tán xạ, giao thoa…</b>
<b>B</b>
<b>E</b>
<b>B </b>
<b>tăng</b>
<b>E </b>
<b>E</b>
<b>O</b> <b><sub>x</sub></b>
<b>E</b>
<b> - Sóng điện từ mang năng lượng.</b>
<b> - Sóng điện từ lan truyền được trong tất cả các môi trường, kể cả trong môi trường chân không.</b>
<b>Vận tốc của sóng điện từ trong chân không là c = 300.000 (km/s).</b>
III. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến:
<i>Loại sóng</i> <i>Tần sô</i> <i>Bước sóng</i> <i>Đặc điểm truyền sóng và công dụng</i>
<b>Sóng dài & cực dài</b>
<b>(LW)</b> <b>3 → 300 kHz</b> <b>100 → 1 km</b>
<b> Ít bị nước hấp thu → thông tin trong môi</b>
<b>trường nước.</b>
<b>Sóng trung (MF – MW)</b> <b>0,3 → 3 MHz</b> <b>1000 → 100 m</b> <b> Bị tầng điện ly hấp thu → phát sóng về đêm.</b>
<b>Sóng ngắn (HF – SW)</b> <b>3 → 30 MHz</b> <b>100 → 10 m</b> <b> Bị tầng điện ly phản xạ → phát sóng đi xa.</b>
<b>Sóng cực ngắn (VHF)</b> <b>30 → 30.000 MHz</b> <b>10 → 0,01 m</b> <b> Truyền xa theo đường thẳng, xuyên qua<sub>tầng điện ly → liên lạc vệ tinh và truyền hình.</sub></b>
№ 35: SỰ PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TƯ
<b> </b>1.<b> Cấu tạo:</b>
<b> - Nguồn điện một chiều P.</b>
<b> - Mạch dao động LC.</b>
<b> - Tranzito T.</b>
<b> - Cuộn dây L’ mắc hỗ cảm với L.</b>
<b> - Tụ điện C’ ngăn dòng điện một chiều đến cực B.</b>
<b> </b>2.<b> Hoạt động:</b>
<b> - Dao động điện từ trong mạch LC là dao động tắt dần (do có</b>
<b>điện trở trong mạch). Để duy trì dao động điện từ ta phải cung</b>
<b>cấp NL để bổ sung phần NL hao hụt (do tỏa nhiệt).</b>
<b> - Tranzito có vai trò điều khiển quá trình bổ sung NL cho mạch dao động.</b>
<b> - Khi trong mạch LC có dđ đtừ thì cuộn dây L se gây ra một dòng điện cảm ứng trong cuộn L’.</b>
<b>Nếu:</b>
<b> ▪ Dđộng trong mạch LC tăng thì VB > VE => dđiện không chạy qua T nên IC không tăng lên cao</b>
<b>được.</b>
<b> ▪ Dđộng trong mạch LC giảm thì VB < VE => dđiện chạy qua T nên IC tăng lên, bổ sung NL cho</b>
<b>mạch dao động.</b>
II. Mạch dao động hở. Anten:
<b> </b>1.<b> Mạch dao động kín:</b>
<b> - NL điện từ tập trung trong mạch, không phát xạ </b>
<b>sóng điện từ đi xa.</b>
<b> </b>2.<b> Mạch dao động hở:</b>
<b> - Điện từ trường phát xạ thành sóng điện từ.</b>
<b> </b>3.<b> Anten:</b>
<b> - Điện từ trường phát xạ thành sóng điện từ, truyền đi xa.</b>
<b>B</b>
<b>E</b>
<b>E</b>
<b>B</b>
<b>B</b>
<b>E</b>
<b>B</b>
<b>B</b>
<b>B</b>
<b>E</b> <b>E</b>
<b>E</b> <b>B</b> <b>B</b>
<b>E</b>
<b>E</b>
C
B
E
<b>I<sub>C</sub></b>
<b>P</b>
<b>C</b>
<b>C’</b>
<b>L’</b> <b>L</b>
III. Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ:
<b> </b>1.<b> Nguyên tắc phát sóng điện từ:</b>
<b> - Cuộn dây LA của Anten mắc hỗ cảm với cuộn dây</b>
<b>L trong máy phát dao động.</b>
<b> - Khi có dao động điện từ tần số f trong mạch dao</b>
<b>động thì các e-<sub> trong Anten se dđộng với cùng tần số f</sub></b>
<b>và phát ra sóng điện từ.</b>
<b> </b>2.<b> Nguyên tắc thu sóng điện từ:</b>
<b> - Cuộn dây LA của Anten mắc hỗ cảm với cuộn dây</b>
<b> - Anten nhận cùng lúc nhiều sóng có tần số khác</b>
<b>nhau nên ta phải chọn sóng bằng cách điều chỉnh điện</b>
<b>dung C của tụ điện để tần số riêng của mạch cộng</b>
<b>hưởng với sóng cần thu.</b>
<b>L<sub>A</sub></b>
<b>P</b>
<b>C’</b>
<b>L’</b>
<b>T</b>
<b>C</b>
<b>L</b>
<b>L</b>
<b>A</b>