ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ
KỲ THI KIỂM TRA NĂNG LỰC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ
MÔN THI: VẬT LÝ
Hình thức làm bài: Trắc nghiệm
Thời gian làm bài: 90 phút
1
MỤC LỤC
PHẦN I. HƯỚNG DẪN LÀM BÀI 4
CHƯƠNG I. DAOĐỘNG CƠ............................................................................................4
1. Dao động điều hòa ............................................................................................................4
2. Con lắc lò xo.....................................................................................................................5
3. Con lắc đơn.......................................................................................................................6
4. Các loại dao động .............................................................................................................8
5. Tổng hợp dao động điều hòa ............................................................................................9
6. Bài tập............................................................................................................................ 10
7. Đáp án................................................................................................................................. 11
CHƯƠNG II.SÓNG CƠ................................................................................................ 14
1. Đặc trưng của sóng hình sin .......................................................................................... 14
2. Phương trình truyền sóng .............................................................................................. 14
3. Giao thoa sóng cơ .......................................................................................................... 15
4. Phương trình giao thoa sóng.......................................................................................... 16
5. Hiện tượng sóng dừng ................................................................................................... 17
6. Sóng âm......................................................................................................................... 18
7. Đặc trưng vật lí của sóng âm ......................................................................................... 18
8. Đặc trưng sinh lí của sóng âm ....................................................................................... 20
9. Bài tập............................................................................................................................ 20
10. Đáp án ......................................................................................................................... 22
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ....................................................................24
1. Từ thông và suất điện động cảm ứng............................................................................. 24
2. Dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều.................................................................... 25
3. Mạch điện chỉ có R, chỉ có C, chỉ có L.......................................................................... 25
4. Các giá trị hiệu dụng...................................................................................................... 26
5. Đoạn mạch có R, L và C mắc nối tiếp, viết biểu thức điện áp, dòng điện 26
6. Cách tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở của đoạn mạch R, L và C ghép nối tiếp...29
7. Công suất của dòng điện xoay chiều. Công suất tỏa nhiệttrung bình ........................... 29
8. Hệ số công suất, điện năng tiêu thụ của mạch điện. Ý nghĩa của hệ số công suất........30
9. Hiện tượng cộng hưởng điện, cách nhận diện ............................................................... 30
2
10. Bài toán truyền tải điện năng. Cách giảm công suất hao phí ......................................31
11. Công dụng, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy biến áp....................................... 31
12. Công thức của máy biến áp và ứng dụng. Phân loại máy biến áp............................... 32
13. Công thức tính tần số của dòng điện một pha ............................................................. 32
14. Các giá trị tức thời trong bài toán điện xoay chiều ..................................................... 32
15. Bài tập ......................................................................................................................... 33
16. Đáp án ......................................................................................................................... 35
CHƯƠNG IV.DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆNTỪ........................................................ 38
1. Mạch dao động .............................................................................................................. 38
2. Biểu thức điện tích, điện áp của một bản tụ điện và cưòng độ dòng điện trong mạch.. 38
3. Dao động điện từ tự do .................................................................................................. 38
4. Tần số góc, chu kì (riêng), tần số (riêng) của mạch dao động....................................... 38
5. Năng lượng điện trường, năng lượng từ trường, năng lượng điện từ ............................ 39
6. Điện từ trường, sóng điện từ.......................................................................................... 39
7. Những đặc điểm của sóng điện từ ................................................................................. 39
8. Phân loại các sóng vô tuyến và tính chất....................................................................... 40
9. Công thức tính bước sóng của sóng điện từ trong chân không...................................... 40
10. Bốn nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến 40
11. Sơ đồ khối của một máy phát thanh và máy thu thanh đơn giản................................. 41
12. Một số công thức cần lưu ý......................................................................................... 41
13. Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện......................................................... 42
14. Bài tập ......................................................................................................................... 42
15. Đáp án ......................................................................................................................... 44
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG.................................................................................. 48
1. Tán sắc ánh sáng............................................................................................................ 48
2. Bước sóng của ánh sáng ................................................................................................ 49
3. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng ...................................................................... 49
4. Máy quang phổ lăng kính .............................................................................................. 51
5. Các loại quang phổ ........................................................................................................ 51
6. Tia hồng ngoại............................................................................................................... 52
7. Tia tử ngoại.................................................................................................................... 52
8. Tia X (tia Rơn-ghen) ..................................................................................................... 53
9. Thang sóng điện từ ........................................................................................................ 53
10. Bài tập ..........................................................................................................................54
3
11. Đáp án ..........................................................................................................................56
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG......................................................................60
1. Hiện tượng quang điện ngoài..........................................................................................60
2. Hiện tượng quang điện trong..........................................................................................60
3. Hiện tượng quang phát quang.........................................................................................61
4. Sơ lược về laze................................................................................................................61
5. Mẫu nguyên tử Bo...............................................................................................................61
6. Bài tập.............................................................................................................................64
7. Đáp án.............................................................................................................................66
CHƯƠNG VII. VẬT LÝ HẠT NHÂN ..........................................................................71
1. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử............................................................................................71
2. Năng lượng liên kết ........................................................................................................71
3. Phản ứng hạt nhân ..........................................................................................................71
4. Hiện tượng phóng xạ ......................................................................................................73
5. Bài tập.............................................................................................................................75
6. Đáp án.............................................................................................................................77
PHẦN II. ĐỀ THI MẪU 81
PHẦN III. ĐÁP ÁN ĐỀ THI MẪU 95
4
CH NG I. DAO Đ NG C
Dao đ ng c là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh vị trí cân
bằng. Ví dụ như dao động của ngọn cây khi có gió, dao động của chiếc thuyền trên mặt biển.
Trong quá trình dao động, nếu sau những khoảng th i gian bằng nhau, vật trở lại trạng thái
ban đầu thì được gọi là dao đ ng tuần hoàn.
Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu những phần sau:
- Dao động điều hòa.
- Dao động của con lắc lò xo.
- Dao động của con lắc đơn.
- Dao động khi có thêm lực ma sát.
- Tổng hợp hai dao động điều hòa.
1. Dao đ ng đi u hòa
Dao đ ng đi u hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của th i
gian.
Ph ng trình dao đ ng đi u hòa
𝒙 = 𝑨𝐜  + 
Trong đó: x được gọi là li độ, là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng
A được gọi là biên độ, hay li độ cực đại, là khoảng cách lớn nhất từ vật đến vị trí
cân bằng.
 được gọi là tần số góc (đơn vị là rad/s)
t +  được gọi là pha dao động tại th i điểm t (đơn vị là rad)
Chu kỳ T (đơn vị là s) là th i gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần (hoặc th i
gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ)
=
𝝅
𝝎
=
𝑵
Trong đó: t: th i gian
N: số dao động vật thực hiện được trong th i gian t
Tần số f (đơn vị là Hz) là số dao động toàn phần vật thực hiện được trong một giây
=
𝝎
𝝅
=
𝑵
=
Ph ng trình v n tốc cho biết sự phụ thuộc của vận tốc theo th i gian
= 𝒙 = − 𝑨  +  =  𝑨𝐜  +  +
𝝅
PHẦN I. HƯỚNG DẪN LÀM BÀI
5
Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha hơn li độ một góc là

.
Ph ng trình gia tốc cho biết sự phụ thuộc của gia tốc theo th i gian
𝒂 =  = 𝒙 = −  𝑨𝐜  +  =  𝑨𝐜  +  + 𝝅
𝒂 = −  𝒙
Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc

và ngược pha với li độ.
H p lực tác d ng lên v t dao đ ng đi u hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ
với li độ dao động được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục
𝑭 = 𝒂 = −  𝒙
H th c đ c l p thời gian
22 2 2
1
      
         
       
v
max
x v x
A Aω A v
hay
2
2 2 
  
 
v
x A
ω
2 22 2
2
1
      
         
       max max
A v a v
Aω Aω a v
hay  
2
22 
  
 
a
v Aω
ω
Ví d
Một vật dao động với phương trình 𝑥 = cos  +

cm.
a. Hãy xác định chu kỳ của dao động?
b. Tại th i điểm t = 1 s, hãy xác định li độ của dao động.
c. Xác định gia tốc của dao động khi t = 2 s.
H ớng d n
a. Chu kỳ dao động là =


=


= , s
b.Tại t = 1 s ta có  +  =  +

rad
 𝑥 = cos  +

= cos

=
√
= , √ cm
c. Tại t = 2 s, ta có  +  = 8 +

rad
𝑎 = −  cos  +  = − .  cos 8 +

= − .  cos

=
− √ cm s⁄ = − √ m s⁄
2. Con lắc lò xo
Con lắc lò xo được cấu tạo gồm một vật nặng có khối lượng m gắn với một lò xo có độ cứng
k. Kích thích cho con lắc dao động thì con lắc sẽ dao động điều hòa.
k m
6
Tần số góc  (rad/s)
 = √
Trong đó: k là độ cứng của lò xo (đơn vị N/m)
m là khối lượng của vật (đơn vị kg)
Chu kỳ T (s)
=


= √
Tần số f (Hz)
= =


=

√
C năng c a con lắc lò xo là tổng động năng và thế năng đàn hồi của con lắc.
𝑾 = 𝑾đ + 𝑾 = + 𝒙 = 𝑨 = 𝝎 𝑨
Trong đó: W là cơ năng của con lắc lò xo (đơn vị J)
𝑊đ = là động năng của con lắc (đơn vị J)
𝑊𝑡 = 𝑥 là thế năng của con lắc (đơn vị J)
Trong quá trình con lắc dao động điều hòa,
có sự chuyển đổi qua lại giữa động năng và
thế năng. Động năng và thế năng của con lắc
biến thiên điều hòa theo th i gian với chu kì
bằng một nửa chu kì của con lắc. Tuy nhiên
cơ năng của con lắc lại được bảo toàn.
Ví d
Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật m và lò xo có độ cứng k =100 N/m. Kích thích để
vật dao động điều hoà với động năng cực đại 0,5 J. Tính biên độ dao động của vật.
H ớng d n
𝑊 = 𝑊t ax =  = √
𝑊
= √
. ,
= , m = cm
3. Con lắc đ n
Con lắc đ n có cấu tạo gồm vật nhỏ có khối lượng m được treo trên đầu của một sợi dây nhẹ
không dãn, có chiều dài l.
7
V n tốc của con lắc đơn tại vị trí có góc lệch α
= √ cos𝛼 − cos𝛼
Lực căng dây T của con lắc đơn tại vị trí có góc lệch α
= cos − cos
C năng c a con lắc đ n là tổng động năng và thế năng của con lắc
𝑾 = 𝑾đ + 𝑾 = + − 𝐜 𝜶 = 𝒂𝒙 = − 𝐜 𝜶
Trong đó: W là cơ năng của con lắc đơn (đơn vị J)
𝑊đ = là động năng của con lắc (đơn vị J)
𝑊𝑡 = − cos𝛼 là thế năng của con lắc (đơn vị J)
Tương tự con lắc lò xo, cơ năng c a con lắc đơn bảo toàn.
Nếu con lắc đơn dao động với góc lệch cực đại nhỏ hơn 100
thì dao động của con lắc có thể
xem như dao động điều hòa. Khi đó phương trình dao động của con lắc là:
= 𝐜  + 
Trong đó: s là li độ dao động
s0 là biên độ
với s = lα và s0 = lα0 ta thấy góc lệch của con lắc cũng biến đổi điều hòa theo th i gian
𝜶 = 𝜶 𝐜  + 
Trong đó:  là li độ góc (đơn vị rad)
0 là biên độ góc (đơn vị rad)
Tần số góc
 = √
Trong đó: g là gia tốc trọng trư ng (đơn vị m/s2
)
l là chiều dài dây treo (đơn vị m)

,
s,o
ll
8
Ph ng trình v n tốc
=  = −  + 
Ph ng trình gia tốc
𝒂 =  = 𝒙 = −  . 𝐜  +  𝐜 / = − .
Chu kỳ
=
𝝅
𝝎
= √
Tần số
=
𝝎
𝝅
=
𝝅
√
Ví d
Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m, được gắn vật m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân
bằng một góc  = 100
rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động điều hòa. Tính chu
kỳ dao động của con lắc đơn?
H ớng d n
Ta có =  √ /g = √ / = s .
Nếu con lắc đơn dao động điều hòa với góc lệch cực đại 0 nhỏ hơn 10o
thì ta có các công
th c gần đúng sau:
𝑾 = 𝝎 = 𝜶
𝑾 = 𝝎 = 𝜶
4. Các lo i dao đ ng
Trong các phần trên, ta giả thiết không có tác dụng của lực ma sát, các vật dao động với tần
số chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động. Tần số đó được gọi là tần số riêng f0 của hệ
và dao động đó được gọi là dao đ ng tự do.
Trong thực tế, do có tác dụng của lực ma sát với môi trư ng nên dao động có biên độ giảm
dần theo th i gian, ma sát càng lớn thì biên độ giảm càng nhanh. Ta gọi đó là dao đ ng tắt
dần.
Để cho dao động của vật không tắt, ta có thể làm một trong hai cách sau:
- Sau mỗi chu kỳ dao động, ta cung cấp cho hệ một lượng năng lượng bằng với lượng năng
lượng bị tiêu hao do tác dụng của lực ma sát mà không làm thay đổi tần số riêng f0 của hệ.
Dao động được duy trì theo cách này được gọi là dao đ ng duy trì.
9
- Tác động vào hệ một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn (với tần số f) theo th i gian. Khi đó,
dao động của hệ được gọi là dao đ ng c ng b c.
Dao động cưỡng bức có những đặc điểm sau:
+ Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số f của lực cưỡng bức.
+ Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực. Đồng th i còn phụ
thuộc vào độ chênh lệch của tần số của lực cưỡng bức f và tần số riêng f0 của hệ, khi độ
chênh lệch này càng nhỏ thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn.
+ Khi tần số của lực cưỡng bức f bằng tần số riêng f0 của hệ, biên độ của dao động cưỡng bức
đạt giá trị cực đại. Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng hưởng.
5. Tổng h p dao đ ng đi u hòa
Giả sử một vật thực hiện đồng th i 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương
trình dao động
𝒙 = 𝑨 𝐜  + 
𝒙 = 𝑨 𝐜  + 
thì phương trình dao động tổng hợp của chúng có dạng
𝐱 = 𝑨𝐜  + 
Trong đó: Biên độ được xác định bằng biểu thức = √ + + cos( −  )
Pha ban đầu được xác định bằng biểu thức 1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
tan
cos cos
A φ A φ
φ
A φ A φ



Biên độ của dao động tổng hợp nằm trong khoảng: | – | ≤ ≤ + .
Cần lưu ý những trư ng hợp đặc biệt:
- Hai dao động cùng pha:  = 𝜑 − 𝜑 = k   ax = +
- Hai dao động ngược pha:  = 𝜑 − 𝜑 = k +   = | – |
- Hai dao động lệch pha nhau một góc
𝜋
:  = 𝜑 − 𝜑 = k +
𝜋
 = √ +
Ví d
Một vật thực hiện đồng th i 2 dao động điều hòa 𝑥 = cos  +
𝜋
cm và 𝑥 =
cos  +
𝜋
cm. Hãy xác định dao động tổng hợp của hai dao động trên?
H ớng d n
Ta có dao động tổng hợp có dạng 𝑥 = cos  +  cm
Trong đó:
10
= √ + + cos  −  = √ + + . . . cos
𝜋
−
𝜋
= √ cm.
tan  =
sin + sin
cos + cos
=
sin
𝜋
+ sin
𝜋
cos
𝜋
+ cos
𝜋 = √
  =
𝜋
rad.
Phương trình dao động cần tìm là 𝑥 = √ cos  +
𝜋
cm.
6. Bài t p
Câu 1: Một vật dao động điều hòa với tần số góc  = 10 rad/s, khi vật có li độ là 3 cm thì tốc
độ là 40 cm/s. Hãy xác định biên độ của dao động?
A. 4 cm. B. 5 cm. C. 6 cm. D. 3 cm.
Câu 2: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm, trong 10 giây vật thực hiện được 20
dao động. Xác định phương trình dao động của vật biết rằng tại th i điểm ban đầu vật tại ví
trí cân bằng theo chiều dương.
A. 𝑥 = cos  +
𝜋
cm. B. 𝑥 = cos  −
𝜋
cm.
C. 𝑥 = cos  +
𝜋
cm. D. 𝑥 = cos  −
𝜋
cm.
Câu 3: Một con lắc lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng là k, lò xo treo thẳng đứng,
bên dưới treo vật nặng có khối lượng m. Ta thấy ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn 16
cm. Kích thích cho vật dao động điều hòa. Xác định tần số của con lắc lò xo. Cho g = 2
(m/s2
).
A. 2,50 Hz. B. 5,25 Hz. C. 3,25 Hz. D. 1,25 Hz.
Câu 4: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A. Xác vị trí của con lắc để động
năng bằng 3 lần thế năng?
A. .
2
A
B. .
2
A
C.  A. D.
3
2
A
.
Câu 5: Một con lắc đơn có chiều dài l được kích thích dao động tại nơi có gia tốc trọng
trư ng là g, và con lắc dao động với chu kỳ T. Hỏi nếu giảm chiều dài dây treo đi một nửa thì
chu kỳ của con lắc sẽ thay đổi như thế nào?
A. Không đổi. B. Tăng √ lần. C. Giảm √ lần. D. Giảm 2 lần.
11
Câu 6: Tại cùng một địa điểm thực hiện thí nghiệm, con lắc đơn có chiều dài l1 thì dao động
với chu kỳ T1, con lắc đơn l2 thì dao động với chu kỳ T2. Hỏi nếu thực hiện thực hiện thí
nghiệm với con lắc đơn có chiều dài l = l1+l2 thì con lắc đơn dao động với chu kỳ T là bao
nhiêu?
A. T = T1
2
. T2
2
. B.
 
2 2
2 1 2
2 2
1 2
.T T
T
T T


. C. = + . D. = + .
Câu 7: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với vật
có khối lượng m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc  = 450
và buông tay
không vận tốc đầu cho vật dao động. Biết g = 10 m/s2
. Hãy xác lực căng dây của dây treo khi
vật đi qua vị trí có  = 300
.
A. 2,00 N. B. 1,50 N. C. 1,18 N. D. 3,50 N.
Câu 8: Cho hai dao động điều hoà cùng phương 𝑥 = √ cos 𝜋 cm và
𝑥 = sin 𝜋 cm . Biết biên độ của dao động tổng hợp là 10 cm. Giá trị của A2 là
A. 5 cm. B. 4 cm. C. 8 cm. D. 6 cm.
Câu 9: Một vật có khối lượng m = 0,5 kg thực hiện đồng th i 2 dao động
𝑥 = cos  +
𝜋
cm và 𝑥 = cos  −
𝜋
cm . Xác định cơ năng của vật.
A. 3,6 mJ. B. 0,720 J. C. 0,036 J. D. 0,360 J.
Câu 10: Chọn câu sai khi nói về dao động cưỡng bức.
A. Tần số dao động bằng tần số của ngoại lực.
B. Biên độ dao động phụ thuộc vào tần số của ngoại lực.
C. Dao động theo quy luật hàm sin của th i gian.
D. Tần số ngoại lực tăng thì biên độ dao động tăng.
7. Đáp án
Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải
1. (B) ...  = 10 rad/s, …li
độ 3 cm…tốc độ 40
cm/s… xác định biên
độ
= 𝑥 +
𝜔 = + ( ) =
 = cm
12
2. (B) ... dao động điều hòa
… A = 5cm, … 10
giây …20 dao
động…. Xác định
phương trình dao
động … th i điểm
ban đầu vật tại ví trí
cân bằng theo chiều
dương.
Phương trình dao động
điều hòa có dạng
𝑥 = cos  + 
Phương trình vận tốc
= −  sin  +

=
𝑁
 = 2f .
A = 5 cm
f = 20/10 = 2 Hz
 = 4 (rad/s).
Tại t = 0 s vật đang ở vị trí cân
bằng theo chiều dương
𝑥 = cos  =  𝜑 = ±
𝜋
mà >  sin 𝜑 <
  = −

rad.
 𝑥 = cos  −

cm
3. (D) … con lắc lò xo… độ
cứng là k… khối
lượng m… ở vị trí cân
bằng ... giãn ra một
đoạn 16 cm ... Xác
định tần số. Cho g =
2
(m/s2
)
=

√
=

√

Ta có tại vị trí cân bằng:
𝑃 = 𝐹đ  = k 
 =

√

=

√

,
= , Hz
4. (B) Một con lắc lò xo …
biên độ A. Xác vị trí
của con lắc … động
năng bằng 3 lần thế
năng …
𝑊 = 𝑊đ + 𝑊t
𝑊t = 𝑥
𝑊 =
Ta có 𝑊đ = . 𝑊t  𝑊t =
𝑊 = 𝑥 = 8
𝑥 = 
5. (C) Một con lắc đơn có
chiều dài l … gia tốc
trọng trư ng là g ...
chu kỳ T ... giảm
chiều dài dây treo đi
một nửa … chu kỳ …
thay đổi …
= √
Ban đầu = √ 𝑔
;  =
√ 𝑔
1
2 2
T' T
T'
T
  
 Giảm so với chu kỳ ban
đầu √ lần.
6. (C) … con lắc đơn có
chiều dài l1 … chu kỳ
T1, con lắc đơn l2 …
= √
Gọi T1 là chu kỳ của con lắc
có chiều dài l1 =
13
chu kỳ T2…con lắc
đơn có chiều dài l =
l1+l2 thì chu kỳ T...
√ 𝑔
 =

𝑔
Gọi T2 là chu kỳ của con lắc
có chiều dài l2 =
√ 𝑔
 =

𝑔
T là chu kỳ của con lắc có
chiều dài l = l1 + l2
 = √ 𝑔
 =
√
+
𝑔
 = + .
7. (C) Một con lắc đơn …
l = 1 m, … m = 0,1
kg. .. = 450
… g = 10
m/s2
…xác định lực
căng dây…  = 300
Lực căng dây T tại vị trí
có góc lệch α
= cos − cos
Ta có. T = 0,1.10( 3.cos 300
-
2.cos0) = 1,18 N
8. (A) hai dao động điều hoà
x1 = 5√ cos10πt (cm)
x2=A2sin10πt (cm)…
biên độ của dao động
tổng hợp là 10cm.
Giá trị của A2...
 2 2
1 2 1 2 2 12 cosA A A A A φφ   
Ta có x1 = 5 √ cos10πt (cm);
x2=A2sin10πt (cm) = A2 cos(10t
- /2) cm.
Ta có 102
= 3.52
+ A2
2
+
2.5.√ .A2.cos(/2)
 102
= 3.52
+ A2
2
 A2
2
= 102
- 3.52
= 52
 A2 = 5 cm.
9. (C) Một vật … m = 0,5 kg
… 2 dao động x1 =
5cos(4t + /6) cm và
x2 = 2cos(4t - 5/6)
cm. Xác định cơ năng
W = 𝜔 m = 0,5kg
ω = 4π rad/s
A = 5 – 2 = 3 cm = 0,03 m
W= . 0,5.(4.)2
.0,032
= 0,036 J
10.
(D)
Chọn câu sai khi nói
về dao động cưỡng
bức.
Đặc điểm của dao động
cưỡng bức
Tần số của ngoại lực f càng
gần tần số riêng của hệ f0 thì
biên độ dao động tăng.
14
CH NG II. SÓNG C
Khi một phần tử vật chất dao động điều hòa, do có lực liên kết, nó sẽ kéo các phần tử vật chất
kế nó dao động theo. Dao động được lan truyền từ phần tử này đến phần tử khác. Quá trình
lan truyền dao động trong môi trư ng vật chất (rắn, lỏng, khí) này được gọi là sóng c .
Sóng cơ được chia làm hai loại:
- Sóng ngang là sóng cơ trong đó các phần tử của môi trư ng dao động theo phương vuông
góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.
- Sóng dọc là sóng cơ trong đó các phần tử của môi trư ng dao động theo phương trùng với
phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được cả trong môi trư ng rắn, lỏng, khí.
Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu các phần sau:
- Các đặc trưng của sóng hình sin và quá trình lan truyền sóng
- Hiện tượng giao thoa sóng
- Hiện tượng sóng dừng
- Sóng âm và các đặc trưng của sóng âm
1. Đặc tr ng c a sóng hình sin
Biên đ A c a sóng là biên độ dao động của một phần tử môi trư ng có sóng truyền qua.
Chu kỳ T (hoặc tần số f) c a sóng là chu kỳ (hoặc tần số) dao động của một phần tử của
môi trư ng có sóng truyền qua.
Tốc đ truy n sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trư ng. Với mỗi môi trư ng,
tốc độ truyền sóng v có giá trị không đổi.
B ớc sóng  là quãng đư ng mà sóng truyền được trong một chu kỳ.
 = . =
Trên phương truyền sóng, hai phần tử cách nhau một khoảng bằng bước sóng thì dao động
cùng pha.
Năng l ng sóng là năng lượng dao động (cơ năng) của các phần tử của môi trư ng có sóng
truyền qua.
2. Ph ng trình truy n sóng
Xét quá trình truyền sóng từ nguồn O đến điểm M:
Tại nguồn O, phương trình dao động là:
𝐎 = 𝑨𝐜  +  𝐎
Khi sóng truyền đến điểm M, dao động tại điểm M giống như dao động tại O nhưng trễ hơn
một khoảng th i gian Δt. Phương trình dao động tại M là:
O M
15
= cos  −  + 
= cos [ −
𝑑
+  ]
= cos ( +  −
 𝑑
)
= cos ( +  −
𝜋𝑑
)
𝐌 = 𝑨𝐜  +  𝐎
−
𝝅𝒅
𝝀
với t ≥ d/v.
Dao động tại điểm M trễ pha hơn dao động tại nguồn O một lương là
𝜋𝑑
𝜆
.
Ví d
Một nguồn sóng cơ có phương trình = cos 𝜋 cm. Sóng truyền theo phương ON với
vận tốc 20 cm/s.
a. Xác định tần số của sóng.
b. Xác định bước sóng.
c. Xác định phương trình sóng tại điểm N cách nguồn O một đoạn 5 cm.
H ớng d n
a. Ta có ω = 2πf = 20π  f = 10 Hz
b. λ = v/f = 20/10 = 2 cm
c. Phương trình sóng tại N có dạng uN = 4cos(20t - 2d/λ) cm.
Trong đó và d = 5 cm  = 2π.5/2 = 5 rad/s
Phương trình sóng tại N:
= cos 𝜋 − 𝜋 cm.
 cos 𝜋 − 𝜋 cm.
3. Giao thoa sóng c
Nếu trên mặt nước có đồng th i hai nguồn sóng dao động cùng phương, cùng tần số và có độ
lệch pha không đổi, khi đó trên mặt nước sẽ xuất hiện những điểm hai sóng truyền tới cùng
pha, tăng cư ng lẫn nhau, tạo thành những điểm dao động với biên độ cực đại, đồng th i xuất
hiện những điểm hai sóng truyền tới ngược pha, triệt tiêu lẫn nhau, tạo thành những điểm dao
động với biên độ cực tiểu. Hai sóng thỏa điều kiện trên gọi là hai sóng k t h p, và hiện
tượng trên gọi là hiện tượng giao thoa sóng.
Trên mặt nước khi xảy ra giao thoa sóng, những điểm dao động cực đại tạo thành những
đư ng hypebol gọi là vân cực đại, xen kẽ với nó là những đư ng hypebol dao động cực tiểu
gọi là vân cực tiểu.
16
4. Ph ng trình giao thoa sóng
Xét hai nguồn sóng có phương trình:
= cos  + 
= cos  + 
Khi đó, tại điểm M cách 2 nguồn những
khoảng lần lượt là d1 và d2 sẽ có phương trình
sóng truyền đến là:
= cos ( +  −
𝜋𝑑
𝜆
)
= cos ( +  −
𝜋𝑑
𝜆
)
Phương trình dao động tổng hợp tại M là
uM = u1M + u2M = 2.U0cos[(1 – 2)/2 + π(d2 – d1)/λ ]cos[ωt + (1 + 2)/2 – π(d2 + d1)/λ]
uM = AMcos[ωt + (1 + 2)/2 – π(d2 + d1)/λ]
Với AM = |2.U0cos[(1 – 2)/2 + π(d2 – d1)/λ]| = |2.U0.cos[ - Δ/2 + π(d2 – d1)/λ]|
Lưu ý:
- M là điểm dao động cực đại khi:
Amaxcos[ - Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = ± 1 [Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = k
- M là điểm dao động cực tiểu khi:
Amin khi cos[ - Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = 0  [- Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = (k + 1/2)
- Xác định số cực đại - cực tiểu giữa hai điểm MN bất kỳ:
+ Số điểm cực đại là số giá trị k nguyên thỏa điều kiện:
-Δ/2π + ΔdM/λ ≤ k ≤ - Δ/2π + ΔdN/λ
Số điểm cực tiểu là số giá trị k nguyên thỏa điều kiện:
-Δ/2π + ΔdM/λ ≤ k + 1/2 ≤ - Δ/2π + ΔdN/λ
Ví d 1
Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn cùng pha có tần số
10 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 50 cm/s. Điểm M cách nguồn 1 một đoạn
d1 = 17,5 cm và cách nguồn 2 một đoạn d2 = 25,0 cm, thuộc vân cực đại hay cực tiểu và
thuộc vân thứ mấy kể từ vân trung tâm?
H ớng d n
Ta có d2 – d1 = 25,0 – 17,5 = 7,5 cm và = v/f = 50/10 = 5 cm
d = 1,5. 
S,1 S,2
d
,
d,2
M
u,1 = U,ocos(t + ,1
)
u,2 = U,ocos(t + ,2
)
17
 Nằm trên vân cực tiểu thứ 2.
Ví d 2
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 12,5 cm
dao động cùng pha với tần số 10 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Tính số
vân dao động cực đại trên mặt nước?
H ớng d n
Số vân dao động cực đại là số giá trị k nguyên thỏa điều kiện: – l/λ < k < l/λ
Trong đó l = 12,5 cm; = v/f = 20/10 = 2 cm
- 12,5/2 < k < 12,5/2  - 6,25 < k < 6,25
 Có 13 vân cực đại
5. Hi n t ng sóng d ng
Khi sóng truyền gặp một vật cản sẽ xảy ra hiện tượng phản x sóng. Sóng phản xạ có cùng
tần số và cùng bước sóng với sóng tới.
- Nếu gặp vật cản cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới.
- Nếu gặp vật cản tự do thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới.
Sau khi sóng bị phản xạ, xảy ra sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ. Khi đó xuất hiện
những điểm sóng tăng cư ng lẫn nhau gọi là b ng sóng, xen kẽ với những điểm sóng triệt
tiêu lẫn nhau gọi là nút sóng. Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp gọi là bó sóng.
Lưu ý:
- Các bụng sóng liên tiếp (các nút liên tiếp) cách nhau /2.
- Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp là /4.
- Các điểm trong cùng một bụng thì luôn dao động cùng
pha với nhau.
- Các điểm bất kỳ ở hai bụng liên tiếp luôn dao động ngược
pha với nhau.
- Biên độ cực đại của các bụng là 2A, bề rộng cực
đại của bụng là 4A.
Trên s i dây có hai đầu cố định, nếu xảy ra sóng
dừng, thì trên dây là xuất hiện một số nguyên lần
bó sóng, chiều dài sợi dây phải thỏa điều kiện:
l = k.λ/2 = 2k.λ/4 với k = (1, 2, 3…)
bó sóng
2

4
b ng sóngnút sóng
/4/2

2
l
l
/2
18
Trên s i dây có m t dầu cố định - m t đầu tự do,
nếu xảy ra sóng dừng, thì trên dây là xuất hiện một số
nguyên lần bó sóng, chiều dài sợi dây phải thỏa điều
kiện:
l = k.λ/2 + λ/4 = (2k + 1). λ/4 với k = (1, 2, 3…)
Ví d
Thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định có chiều dài 90 cm. Tần số
của nguồn sóng là 10 Hz thì thấy trên dây có 2 bụng sóng. Xác định vận tốc truyền sóng trên
dây.
H ớng d n
Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định là
l = k /2 = 2 /2 =  = 90 cm. (do trên dây có 2 bó sóng)
 v = .f = 90.10 = 900 cm = 9 m/s
6. Sóng âm
Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong môi trư ng, khi truyền đến tai ngư i (hoặc động
vật) làm màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác âm.
Một vật dao động phát ra âm được gọi là nguồn âm.
Sóng âm có thể truyền trong môi trư ng đàn hồi (rắn, lỏng, khí…). Sóng âm không truyền
được trong chân không.
Tính đàn hồi của môi trư ng càng cao thì tốc độ âm càng lớn, tốc độ truyền âm theo thứ tự
tăng dần t khí → lỏng → rắn.
Trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng, sóng âm là sóng ngang. Trong chất khí, chất lỏng và
chất rắn sóng âm là sóng dọc.
7. Đặc tr ng v t lí c a sóng âm
Những âm có tần số xác định được gọi là nh c âm, những âm không có tần số xác định gọi là
t p âm. Chúng ta chỉ khảo sát các đặc trưng của nhạc âm.
Tần số âm f (đơn vị Hz) là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm.
- Tai ngư i chỉ có thể nghe được những âm có tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz đ n 20000
Hz gọi là âm nghe được (hay còn gọi là âm thanh).
- Một số động vật (voi, bồ câu, …) nghe được âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz, những âm này
được gọi là h âm.
- Một số động vật (dơi, chó, cá heo …) nghe được âm có tần số lớn hơn 20000 Hz, những âm
này được gọi là siêu âm.


l
/4
l
/2
l
/2
l
19
C ờng đ âm I (đơn vị W/m2
, ) tại một vị trí là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà
sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng
trong một đơn vị th i gian.
𝑰 =
𝑷
=
𝑷
𝟒𝝅
𝑰 = ằ ố hay IA.RA
2
= IB.RB
2
Trong đó: P là công suất nguồn âm (đơn vị W)
S là diện tích sóng âm truyền qua (đơn vị m2
)
R là khoảng cách đến nguồn âm (đơn vị m)
M c c ờng đ âm L (đơn vị Ben (B) hoặc đêxiben (dB))được xác định bằng biểu thức
L(B) = lg
𝑰
𝑰
(đ n vị B)
Hay L(dB) = 10lg
𝑰
𝑰
(đ n vị dB)
Trong đó:
I là cư ng độ âm tại điểm nghiên cứu (đơn vị W/m2
)
I0= 10-12
W/m2
là cư ng độ âm chuẩn (cư ng độ âm nhỏ nhất mà tai ngư i nghe được)
Ví d 1
Một nguồn âm có công suất 30 W. Hãy xác định cư ng độ âm tại điểm cách nguồn âm một
khoảng cách là 5 m.
H ớng d n
I = P/(4πR2
) = 30/(4π52
) = 0,095 W/m2
Ví d 2
Tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng có khoảng cách đến nguồn lần lượt là 1 m và
100 m. Biết mức cư ng độ âm tại A là 70 dB. Hỏi mức cư ng độ âm tại B là bao nhiêu?
H ớng d n
Ta có IA.RA
2
= IB.RB
2
LA – LB = 10[lg(IA/I0) - lg(IB/I0)] = 10.lg(IA/IB) = 10.lg(RB
2
/RA
2
) = 10.lg(1002
) = 40
 LB = 70 – 40 = 30 dB.
Đồ thị âm: Mỗi một nhạc cụ đều có một bộ phận được gọi là hộp cộng hưởng (VD: thùng
đàn, …). Hộp cộng hưởng làm cho âm do nhạc cụ phát ra to hơn. Đồng th i, khi nhạc cụ phát
ra âm cơ bản (họa âm thứ nhất) có tần số f0, hộp cộng hưởng làm cho nhạc cụ phát ra các âm
có tần số 2f0, 3f0, … gọi là họa âm thứ hai, họa âm thứ 3, …. Biên độ các họa âm khác nhau
tùy thuộc vào nhạc cụ. Tổng hợp đồ thị dao động của âm cơ bản và các họa âm cho ta đồ thị
âm.
20
L u ý:
Với dây đàn có hai đầu dây cố định, điều kiện để có sóng dừng trên dây là
l = k.λ/2 = k.v/(2f)  f = k.v/(2l) = k.f0
Trong đó f0 = v/(2l) là âm cơ bản
Dây đàn có thể phát ra các họa âm bậc 1, 2, 3, 4, … (tất cả các họa âm)
Với ống sáo có m t đầu kín - m t đầu hở, điều kiện để có sóng dừng trong ống sáo là
l = (k + 1/2) /4 = (k + 1/2) v/(4f)  f = (k + 1/2)v/(4l) = (k + 1/2)f0.
Trong đó f0 = v/(4l)
Ống sáo chỉ có thể phát ra các họa âm bậc 1, 3, 5, 7 … (họa âm bậc lẻ)
8. Đặc tr ng sinh lí c a sóng âm
Đ cao (độ trầm bổng) của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm, âm
càng cao (càng bổng) thì tần số càng lớn, âm càng thấp (càng trầm) thì tần số càng nhỏ.
Đ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lý mức
cư ng độ âm. Âm có mức cư ng độ âm càng lớn thì càng to.
- Âm nhỏ nhất mà tai ngư i còn cảm nhận được có mức cư ng độ 0 dB gọi là ngưỡng nghe.
- Khi âm quá to, sẽ gây ra cảm giác đau trong tai. Ngưỡng đau của tai ngư i là 130 dB.
Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị âm, giúp ta phân biệt âm do các
nguồn khác nhau phát ra.
9. Bài t p
Câu 1: Một sóng cơ truyền với phương trình u = 5cos(20t - x/2) (cm) (trong đó x tính bằng
m, t tính bằng giây). Xác định vận tốc truyền sóng trong môi trư ng.
A. 20 m/s. B. 40 cm/s. C. 20 cm/s. D. 40 m/s.
Câu 2: Một nguồn sóng cơ có phương trình u0 = 4cos(20t) (cm). Sóng truyền theo phương
ONM với vận tốc 20 cm/s. Hãy xác định độ lệch pha giữa hai điểm MN, biết MN = 1 cm.
A. 2 rad. B.  rad. C. /2 rad. D. /3 rad.
Câu 3: Tại 2 điểm O1, O2 cách nhau 48 cm trên mặt chất lỏng có 2 nguồn phát sóng dao động
theo phương thẳng đứng với phương trình u1 = 5cos(100πt) (mm); u2 = 5cos(100πt + π/2) (mm).
Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2 m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình
truyền sóng. Số điểm trên đoạn O1O2 dao động với biên độ cực đại (không kể O1, O2) là
A. 23. B. 24. C. 25. D. 26.
21
Câu 4: Tại hai điểm A, B trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp
dao động theo phương trình u1 = acos(40t) cm và u2 = bcos(40t + ) cm. Tốc độ truyền
sóng trên bề mặt chất lỏng là 40 cm/s. Gọi E, F là 2 điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF =
FB. Tìm số cực đại trên EF.
A. 5. B. 6. C. 4. D. 7.
Câu 5: Một sợi dây đàn hồi 2 đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là L.
Chiều dài của dây là
A. L/2. B. 2L. C. L. D. 4L.
Câu 6: Sóng dừng tạo ra trên dây đàn hồi hai đầu cố định khi
A. chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng.
B. bước sóng gấp đôi chiều dài dây.
C. bước sóng bằng bội số lẻ của chiều dài dây.
D. chiều dài của dây bằng bội số nguyên lần của /2.
Câu 7: Hai âm có cùng độ cao, chúng có đặc điểm nào chung?
A. Cùng tần số. B. Cùng biên độ.
C. Cùng truyền trong một môi trư ng. D. Hai nguồn âm cùng pha dao động.
Câu 8: Với tần số từ 1000 Hz đến 1500 Hz thì giới hạn nghe của tai con ngư i
A. từ 10-2
, dB đến 10 dB. B. từ 0 đến 130 dB.
C. từ 0 dB đến 13 dB. D. từ 13 dB đến 130 dB.
Câu 9: Tại vị trí A trên phương tryền sóng có I = 10-3
W/m2
. Hãy xác định mức cư ng độ âm
tại đó, biết I0 = 10-12
W/m2
.
A. 90 B. B. 90 dB. C. 9 dB. D. 80 dB.
Câu 10: Tại một vị trí, nếu cư ng độ âm là I thì mức cư ng độ âm là L, nếu tăng cư ng độ
âm lên 1000 lần thì mức cư ng độ âm tăng lên bao nhiêu?
A. 1000 dB. B. 1000 B. C. 30 B. D. 30 dB.
22
A
(1)
E F B
(2)
10. Đáp án
Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải
1. (D) …sóng cơ … u =
5cos(20t - x/2) cm …
vận tốc truyền sóng…
 = 2πx/λ
v = .f
Ta có  = 2πx/ = πx/2
 = 4 m.
 v = 4.10 = 40 m/s
2. (B) … sóng cơ … u0 =
4cos(20t) cm…
phương ONM …20
cm/s. … độ lệch pha ...
MN = 1 cm.
 = 2πd/ d = 1cm và = v/f = 20/10
= 2 cm  = 2π.1/2 = 
rad
3. (B) … O1, O2… 48 cm …
u1 = 5cos(100πt) (mm);
u2 = 5cos(100πt + π/2)
(mm) … 2 m/s. …biên
độ sóng không đổi …số
điểm trên đoạn O1O2
dao động với biên độ
cực đại (không kể O1,
O2)
Hai nguồn lệch pha nhau
một góc
𝜋
:  =
𝜋
.
 Số cực đại. – 1/ –
Δ/2π < k < 1/ – Δ/2π
Với l = 48 cm; = v/f =
200/50 = 4 cm
 - 48/4 – 1/4 < k < 48/4 –
1/4
 - 12,5 < k < 11,75
 Có 24 điểm.
4. (B) …A, B ... 15 cm có hai
nguồn phát sóng kết
hợp ...u1 = acos(40t)
cm và u2 = bcos(40t +
) cm. Tốc độ truyền
sóng … 40 cm/s. Gọi E,
F …AE = EF = FB ... số
cực đại trên EF
Hai nguồn ngược pha:
 =   Số cực đại
ΔdD/ – Δ/2π ≤ k ≤
ΔdE/ –Δ/2π
= v/f
Ta có:
Tại E (d1 = 5 cm; d2 = 10
cm)  ΔdE = 5 cm
Tại F (d1 = 10 cm, d2 = 5
cm)  ΔdE = - 5 cm
= 2cm
Hai nguồn ngược pha  Số
cực đại:
- 5/2 – 1/2 ≤ k ≤ 5/2 – 1/2
 - 3 ≤ k ≤ 2
 Có 6 điểm dao động cực
đại.
23
5. (A) … dây đàn hồi 2 đầu cố
định. Sóng dừng…
bước sóng dài nhất là
L... chiều dài của dây
=
λ λ =  max = 2l khi k
= 1.
max = 2l = L  l = L/2
6. (D) Sóng dừng tạo ra trên
dây đàn hồi hai đầu cố
định khi
Điều kiện xảy ra sóng
dừng
Trên sợi dây có hai đầu cố
định, nếu xảy ra sóng dừng,
thì trên dây là xuất hiện một
số nguyên lần bó sóng,
chiều dài sợi dây phải thỏa
điều kiện:
l = k. /2 = 2k. /4 với k =
(1,2,3…)
7. (A) Hai âm có cùng độ cao
… đặc điểm nào chung
Đặc trưng sinh lí của
sóng âm.
Độ cao là đặc trưng sinh lí
gắn liền với tần số âm.
8. (B) ... từ 1000 Hz đến 1500
Hz … giới hạn nghe của
tai con ngư i
Đặc trưng sinh lí của
sóng âm.
Ngưỡng nghe của tai ngư i
là 0 dB
Ngưỡng đau của tai ngư i
là 130 dB
9. (B) … I = 10-3
W/m2
... xác
định mức cư ng độ âm
... I0 = 10-12
W/m2
L = 10lg
𝐼
𝐼
(đơn vị dB) L = 10lg
−
−
= 90 dB
10.
(D)
... cư ng độ âm I…
mức cư ng độ âm L…
tăng cư ng độ âm lên
1000 lần … mức cư ng
độ âm tăng lên
L = 10lg
𝐼
𝐼
(đơn vị dB) L = 10lg
𝐼 𝐴
𝐼
(dB)
Nếu I tăng 1000 lần L =
10lg
𝐼 𝐴
𝐼
= 10lg1000 +
10lg
𝐼 𝐴
𝐼
= L + 30dB.
24
CH NG III. DÒNG ĐI N XOAY CHI U
Trong chương trước, ta đã xét các dao động điện từ tự do, dao động điện từ tắt dần, dao động
điện từ duy trì. Trong chương này, ta xét một loại dao động điện từ cưỡng bức. Đó chính là
dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi. Dòng điện này đổi chiều liên tục hàng trăm lần
trong một giây, làm từ trư ng do nó sinh ra cũng thay đổi theo. Chính điều đó làm cho dòng
điện xoay chiều có một số tác dụng mà dòng điện một chiều không có.
Trong chương này, ta lần lượt xét khái niệm dòng điện xoay chiều và các đại lượng có liên
quan, các tác dụng và ứng dụng cơ bản của dòng điện này. Các đoạn mạch xoay chiều được
nghiên cứu chủ yếu bằng phương pháp giản đồ Fre-nen. Các máy điện được xét về mặt
nguyên tắc cấu tạo và hoạt động mà không đi sâu vào các chi tiết công nghệ.
1. T thông và suất đi n đ ng cảm ng
- Khung dây có N vòng (diện tích mỗi vòng S) đặt trong từ trư ng đều ⃗ . Lúc ban đầu (t = 0)
các đư ng sức từ ⃗ xuyên qua khung dây, hợp với vectơ pháp tuyến ⃗ của mặt phẳng khung
dây góc φ. Khung dây quay đều với tốc độ góc ω thì từ thông qua khung dây có biểu thức:
   0 cos cost NBS t        
Ф0 = NBS: từ thông cực đại qua N vòng (Wb: Vêbe); Ф: từ thông qua N vòng ở th i
điểm t (Wb).
φ: góc hợp bởi ⃗ với vectơ pháp tuyến ⃗ của mặt phẳng khung dây ở th i điểm t = 0
(đổi ra rad).
Lưu ý 1: Từ thông cực đại qua 1 vòng dây:  0
BS 1voøng
.
- Suất điện động tức th i:   0' sin cos
2
e NBS t E t

      
       
 
;
E0 = NBSω: suất điện động cực đại (V); E = E0/ 2 : suất đi n đ ng hi u d ng (V).
2
t

 
 
  
 
: pha dao động của suất điện động (tức th i) e (rad).
Lưu ý 2: Suất điện động chậm pha hơn từ thông một góc
𝜋
.
- Nếu cuộn dây kín có điện trở R (Ω) thì trong mạch có cư ng độ dòng điện cảm ứng:
0
sin
e E
i t
R R
  với 0 0 /I E R : cư ng độ dòng điện cực đại (A).
Lưu ý 3: Một khung dây quay đều với vận tốc 50 vòng/s trong từ trư ng đều có B
vuông góc với trục của khung dây. Suất điện động xuất hiện trong khung có tần số f = 50 Hz.
25
Một dòng điện có tần số 50 Hz, trong 1 s thì đổi chiều 100 lần, đạt giá trị cực đại 100
lần, đạt giá trị cực tiểu 100 lần.
2. Dòng đi n xoay chi u, đi n áp xoay chi u
- Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cư ng độ biến thiên tuần hoàn với th i gian theo quy
luật của hàm số sin hay cosin:  0 cos ii I t   .
i: cư ng độ dòng điện tại th i điểm t (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A);
I = I0/ 2 : c ờng đ dòng đi n hi u d ng (A); ω: tần số góc (rad/s) (ω = 2πf =
2π/T);
φi: pha ban đầu của dòng điện (rad); (ωt + φi): pha của dòng điện i (rad).
- Điện thế tức th i:  0 cos uu U t   .
u: điện áp tại th i điểm t (điện áp tức th i) (V); U0: điện áp cực đại (V);
U = U0/ 2 : đi n áp hi u d ng (V); ω: tần số góc (rad/s) (ω = 2πf = 2π/T);
φu: pha ban đầu của điện áp u (rad); (ωt + φu): pha của điện áp u (rad).
- Độ lệch pha của u so với i (rad): u i    .
Nếu φ > 0: u nhanh pha φ so với i; φ < 0: u trễ pha ǀφǀ so với i; φ = 0: u cùng
pha với i.
tanφ = A, muốn tìm góc φ ta bấm máy tính: “SHIFT tan A =”. Màn hình để
RAD.
3. M ch đi n chỉ có R, chỉ có C, chỉ có L
- Cho điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức  0 cos uu U t   (V).
Đo n m ch chỉ có R Đo n m ch chỉ có C Đo n m ch chỉ có L
 0 cos ui I t   (A)
i u  : i cùng pha u.
0 cos
2
ui I t

  
   
 
(A)
2
i u

   : i nhanh pha hơn u
2

.
0 cos
2
ui I t

  
   
 
(A)
2
i u

   : i chậm pha hơn u
2

.
I0 = U0/R; I = U/R I0 = U0/ZC; I = U/ZC I0 = U0/ZL; I = U/ZL
26
ZC = 1/(ωC): dung kháng (Ω); ZL = Lω: cảm kháng (Ω); C: điện dung (F); L: độ tự
cảm (H);
I: cư ng độ dòng điện hiệu dụng (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A); I = I0/ 2
U: điện áp hiệu dụng (V); U0: điện áp cực đại (V); U = U0/ 2 .
i: cư ng độ dòng điện (tức th i) (A); u: điện áp tức th i (V).
4. Các giá trị hi u d ng
- Dòng điện xoay chiều cũng có hiệu ứng tỏa nhiệt như dòng điện một chiều. Cho dòng điện
xoay chiều có cư ng độ i = I0cosωt chạy qua đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R.
+ Công suất tỏa nhiệt tức th i:
2 2
2 2 2 0 0
0 cos cos2 .
2 2
RI RI
p Ri RI t t    
Biểu thức trên gồm số hạng không đổi
2
0
2
RI
và số hạng thay đổi
2
0
cos2 .
2
RI
t Nếu
xét trong một khoảng th i gian rất lớn so với chu kì dòng điện thì giá trị trung bình của số
hạng thứ hai không đổi. Khi đó:
+ Công suất tỏa nhiệt trung bình:
2
2 2 0
0 cos
2
RI
p RI t  P
+ Nhiệt lượng tỏa ra trong th i gian t:
2
0
2
RI
Q t (1)
Nếu cho dòng điện không đổi cư ng độ I chạy qua điện trở nói trên trong cùng th i
gian t sao cho nhiệt lượng tỏa ra cũng bằng Q thì Q =RI2
t (2)
Từ (1) và (2) 0
2
I
I  . Đại lượng I xác định như trên được gọi là giá trị hiệu dụng
của cư ng độ dòng điện xoay chiều.
- Cư ng độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cư ng độ của một dòng điện không
đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng th i gian
bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau.
Tương tự, suất điện động hiệu dụng của một nguồn điện xoay chiều: 0
2
E
E  và điện áp hiệu
dụng ở hai đầu đoạn mạch xoay chiều: 0
2
U
U  .
5. Đo n m ch có R, L và C mắc nối ti p, vi t biểu th c đi n áp, dòng đi n
- Điện áp hai đầu đoạn mạch AB:  0 ucos .u U t  
- Điện áp hai đầu cuộn cảm L:  L 0L uLcos .u U t  
CLA BR
Ru Lu Cu
u
27
- Điện áp hai đầu điện dung C:  C 0C uCcos .u U t  
- Điện áp hai đầu điện trở R:  R 0R uRcos .u U t  
- Dòng điện trong mạch:  0 icos .i I t  
u; uL; uC; uR: điện áp (tức th i) hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; hai
đầu R (V).
U0; U0L; U0C; U0R: điện áp cực đại hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; 2 đầu tụ điện C; 2
đầu R (V).
i: cư ng độ dòng điện tức th i (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A).
φu; φuL; φuC; φuR; φi: pha ban đầu của u; uL; uC; uR; i (rad).
Lưu ý: Trong mạch R, L và C nối tiếp, dòng điện i qua các đoạn mạch R, L và C, đoạn
mạch là như nhau.
- Mối liên h giữa các đi n áp:
u = uR + uL + uC: điện áp (tức th i) hai đầu đoạn mạch bằng tổng các điện áp (tức
th i) của R, L và C.
0 0R 0L 0CU U U U   (hoặc R L CU U U U   ): vectơ điện áp toàn mạch bằng tổng
các vectơ điện áp của các đoạn mạch R, L và C.
U0 ≠ U0R + U0L + U0C (hoặc U ≠ UR + UL + UC): điện áp cực đại (hoặc hiệu dụng)
toàn mạch không bằng tổng các điện áp cực đại (hoặc hiệu dụng) của các đoạn mạch R, L và
C.
2 2
0 0R 0L 0C( )U U U U   (1)
2 2
R L C( )U U U U   (2)
U = U0/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu mạch (V).
UR = U0R/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R (V).
UL = U0L/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L (V).
UC = U0C/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C (V).
Lưu ý: Ta dùng công thức (1) và (2) để tính độ lớn điện áp cực đại (hoặc hiệu dụng).
28
- Vẽ giản đồ vect trong ba tr ờng h p:
- Công th c tính tan φ:
0L 0C L C L C
0R R
tan
U U Z Z U U
U R U

  
  
ZL = Lω: cảm kháng (Ω); ZC = 1/(Cω): dung kháng (Ω); R: điện trở (Ω).
UL; UC; UR: điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; hai đầu R (V).
U0L; U0C; U0R: điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; hai đầu R (V).
u i    : độ lệch pha của u so với i.
- Độ lệch pha của u so với i:
Nếu φ > 0 tan φ > 0 ZL> ZC  Lω > 1/(Cω) 
1
LC
  : mạch có tính cảm kháng.
Nếu φ < 0 tan φ < 0 ZL< ZC  Lω < 1/(Cω) 
1
LC
  : mạch có tính dung kháng.
Nếu φ = 0 tan φ = 0 ZL = ZC  Lω = 1/(Cω) 
1
LC
  : mạch có hiện tượng cộng
hưởng.
Lưu ý: Trong mạch R, và C nối tiếp giá trị của độ lệch pha φ trong đoạn:
2 2
 
   .
- Đ l ch pha c a uL; uC; uR so với i:
L uL i
2

     : độ lệch pha của uL so với i (uL luôn nhanh pha π/2 so với i).
C uC i
2

      : độ lệch pha của uC so với i (uC luôn ch m pha π/2 so với i).
R uR i 0     : độ lệch pha của uR so với i (uR luôn cùng pha với i).
- Mối liên h giữa dòng đi n và các đi n áp:
i
M ch có tính cảm kháng M ch có tính dung kháng M ch có c ng h ởng
L C L CZ Z U U  
O
0LU
0CU
0RU
0U
0
0LCU
iTruïc
L C L CZ Z U U  
O
0LU
0CU
0RU
0U
0
L C L CZ Z U U  
0LCU iTruïc.
29
0 0R 0L 0C
0
L C
U U U U
I
Z R Z Z
    ; CR L
L C
UU UU
I
Z R Z Z
    ; R: điện trở (Ω).
U; UL; UC; UR: điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; 2
đầu R (V).
U0; U0L; U0C; U0R: điện áp cực đại hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; 2 đầu tụ điện C; 2
đầu R (V).
I: cư ng độ dòng điện hiệu dụng (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A).
ZL = Lω: cảm kháng (Ω); ZC = 1/(Cω): dung kháng (Ω); 2 2
L C( )Z R Z Z   : tổng trở
(Ω).
6. Cách tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở c a đo n m ch R, L và C ghép nối ti p
ZC = 1/(ωC): dung kháng (Ω); C: điện dung (F); ω: tần số góc (rad/s).
ZL = Lω: cảm kháng (Ω); L: độ tự cảm (H);
2 2
L C( )Z R Z Z   : tổng trở của đoạn mạch (Ω).
- Mở r ng: Tính tổng trở mạch điện trong các trư ng hợp:
M ch đi n chỉ có Tổng trở
R Z = R
ZC Z = ZC = 1/(Cω)
ZL Z = ZL = Lω
R, L 2 2
LZ R Z 
R, C 2 2
CZ R Z 
L, C L CZ Z Z 
R, r, L và C  
2 2
( )L CZ R r Z Z   
7. Công suất c a dòng đi n xoay chi u. Công suất tỏa nhi t trung bình
- Công suất trung bình của dòng điện xoay chiều: cosP UI 
- Công suất tỏa nhiệt: 2
P RI
P: công suất (W đọc là oát); U: điện áp hiệu dụng (V); I: cư ng độ dòng điện hiệu
dụng (A);
R: điện trở (Ω); u i    : độ lệch pha của u so với i (rad) (xem câu 7); cosφ: hệ số
công suất.
30
Lưu ý: Trong mạch điện R, L và C mắc nối tiếp thì công suất của dòng điện xoay
chiều đúng bằng công suất tỏa nhiệt trên điện trở R. Do đó đối với bài toán mạch điện R, L và
C thì 2
cosP UI RI  .
+ Trong bài toán về động cơ điện, công suất c a dòng điện (gọi là công suất động cơ
cosP UI )ñoängcô bằng tổng công suất hao phí (hoặc gọi là công suất tỏa nhiệt
2
P RI )haophí và công suất có ích c a động cơ. Nghĩa là: P P P ñoängcô haophí coùích
2
cosUI RI P   coùích .
Hiệu suất của động cơ là:
2
cos
cos
UI RI
H
UI



 ; hay  2
1 cosRI H UI   .
8. H số công suất, đi n năng tiêu th c a m ch đi n. Ý nghĩa c a h số công suất
- Hệ số công suất: 0
0
cos R RR U U
Z U U
    .
- Điện năng tiêu thụ của mạch điện:  cosW Pt UI t  
R: điện trở (Ω); U: điện áp hiệu dụng hai đầu mạch (V); U0: điện áp cực đại hai đầu
mạch (V);
Z: tổng trở (Ω); UR: điện áp hiệu dụng hai đầu R (V); U0R: điện áp cực đại hai đầu R
(V);
cosφ: hệ số công suất; t: th i gian (đổi ra giây); P: công suất (W); W: điện năng tiêu
thụ (J).
- Ý nghĩa của hệ số công suất: Khi hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí trên
đư ng dây càng nhỏ. Do đó trong thực tế, các cơ sở sản xuất khi sử dụng điện phải có
cosφ ≥ 0,85.
9. Hi n t ng c ng h ởng đi n, cách nh n di n
- Khi L CZ Z  L CU U Lω = 1/(Cω)  2
1LC  
1
LC
  ; T 2π LC ;
1
2
f
LC


; 2 2
( )L CZ R Z Z R    ; max
min
U U
I
Z R
  ; max
min
2 2
U U
P
Z R
  ;
 max
cos 1 0φ φ   ; u cùng pha với uR và i; uL = – uC;  R L C R
22
U U U U U    
 R max
U U .
31
Tóm tắt: (Xem giản đồ vect hình 3 phần 5: m ch có c ng h ởng đi n)
L CZ Z
1
LC
  Z R  max
cos 1 0.φ φ  
L CU U T 2π LC
max
U
I
R

u cùng pha với uR và i
u lệch pha với uL và uC một góc
/2
2
1LC 
1
2
f
LC

 max
2
U
P
R
  R max
U U
Nh n di n:
L hoặc C hoặc ω (hay f) thay đổi để Zmin; Imax; Pmax; URmax;  max
cosφ ; u cùng
pha uR, i.
L thay đổi để UCmax, khi đó C
Cmax max C
U.Z
U I Z
R
  .
C thay đổi để ULmax, khi đó L
Lmax max L
U.Z
U I Z
R
  .
10. Bài toán truy n tải đi n năng. Cách giảm công suất hao phí
- Điện năng từ nhà máy phát điện có công suất phát điện P (W), được truyền đến nơi
tiêu thụ trên một đư ng dây có điện trở tổng cộng R (Ω). Điện áp hiệu dụng ở hai cực của
máy phát là U (V).
I: cư ng độ dòng điện hiệu dụng trên đư ng dây (A). Ta có: P = UIcosφ
- Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đư ng dây:
2
2
hp
cos
P
P RI R
U φ
  2 2
; với
l
R
S
 .
R: điện trở đư ng dây (Ω); P: công suất cần truyền tải (W); U: điện áp cần truyền tải (V).
ρ: điện trở suất (Ω.m); l: chiều dài đư ng dây tải điện (m); S: tiết diện của dây dẫn (m2
).
- Để giảm công suất hao phí: Tăng U lên n lần => P giảm n2
lần.
Lưu ý: Để công suất hao phí giảm đi n lần thì ta phải tăng U lên n .
11. Công d ng, cấu t o, nguyên tắc ho t
đ ng c a máy bi n áp
- Công dụng: máy biến áp là những thiết bị
có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều.
- Cấu tạo: bộ phận chính của máy biến áp
là một khung bằng sắt non có pha silic gọi là lõi biến áp. Khung có hai cuộn dây dẫn có điện
Kí hieäu
Nguoàn
xoay chieàu
Taûi tieâuthuï
Cuoänsôcaáp Cuoänthöùcaáp
32
trở nhỏ quấn trên hai cạnh đối diện của nó: cuộn dây nối với máy phát điện gọi là cuộn sơ cấp
có N1 vòng dây; cuộn dây nối với tải tiêu thụ điện năng gọi là cuộn thứ cấp có N2 vòng dây.
- Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
12. Công th c c a máy bi n áp và ng d ng. Phân lo i máy bi n áp
- Khi máy biến áp lí tưởng (hiệu suất 100%), công suất ở hai cuộn dây bằng nhau:
1 1 2 2U I U I .
Khi đó: 2 2 1
1 1 2
U N I
U N I
  ; I1, I2: cư ng độ dòng điện ở cuộn sơ cấp, thứ cấp (A);
U1, U2: điện áp của cuộn sơ cấp, thứ cấp (V); N1, N2: số vòng dây của cuộn sơ cấp,
thứ cấp.
- Ứng dụng: máy hàn điện nấu chảy kim loại hoạt động theo nguyên tắc máy giảm áp. Trong
đó, cuộn sơ cấp gồm nhiều vòng dây tiết diện nhỏ, cuộn thứ cấp gồm ít vòng dây tiết diện lớn
(N1> N2).
- Phân loại: Khi U2> U1 (N2> N1): máy tăng áp; khi U2< U1 (N2< N1): máy giảm áp.
13. Công th c tính tần số c a dòng đi n m t pha
- Tần số của dòng điện một pha là: p
n
f
60
 ; '.f n p
n: số vòng quay/phút; p: số cặp cực của nam châm; n: số vòng quay/giây.
14. Các giá trị t c thời trong bài toán đi n xoay chi u
- Biểu thức cư ng độ dòng điện i, điện áp hai đầu điện trở uR, cuộn
thuần cảm uL, tụ điện uC lần lượt là:
 0 icosi I t   ;    RR 0R 0R icos cosuu U t U t       ;
với U0R = I0.R.
   LL 0L 0L i 0L icos cos sin
2
uu U t U t U t

     
 
        
 
;
với U0L = I0.ZL = I0.Lω.
   CC 0C 0C i 0C icos cos sin
2
uu U t U t U t

     
 
       
 
;
với U0C = I0.ZC =I0/(Cω) và / 2Cu i    .
i
uR
uC
uL
33
- Hệ thức: u = uR + uL + uC; i cùng pha uR: 0RR R
0
Uu U
R
i I I
   ; uL ngược pha uC:
0LL L L
C 0C C C
Uu U Z
u U U Z
      .
22
L
L 2 2
0 0L
1
ui
i u
I U
    ;
22
C
C 2 2
0 0C
1
ui
i u
I U
    ;
2 2
R L
R L 2 2
0R 0L
1
u u
u u
U U
    ;
22
CR
R C 2 2
0R 0C
1
uu
u u
U U
    .
15. Bài t p
Câu 1: Cư ng độ dòng điện chạy qua một tụ điện có biểu thức 10 2 cos100 (A).i t Biết
tụ điện có điện dung
250
F.

Điện áp giữa hai đầu của tụ điện có biểu thức là
A. 200 2 cos(100 ) (V).
2
u t 

 B. 300 2 cos(100 ) (V)
2
u t 

 .
C. 400 2 cos(100 ) (V)
2
u t 

 . D. 100 2 cos(100 ) (V)
2
u t 

 .
Câu 2: Đặt vào hai đầu một mạch điện xoay chiều một điện áp có biểu thức
200cos100 (V)u t thì cư ng độ dòng điện qua mạch là 5cos(100 ) (A)
3
i t

  . Công
suất tiêu thụ của mạch điện là
A. 1000,0 W. B. 500,0 W. C. 250,0 W. D. 353,5 W.
Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V và tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở có giá trị là 40 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
0,8
H

và tụ
điện có điện dung
4
2.10
F.


Cư ng độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng
A. 2,2 A. B. 4,4 A. C. 3,1 A. D. 6,2 A.
Câu 4: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L và C nối tiếp nhau. Đặt hiệu điện thế xoay chiều
giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = Uocos(t + /6) thì cư ng độ dòng điện trong mạch
là i = Iocos(t + /2). Khi đó
A. R > ZC – ZL. B. R = ZC – ZL. C. R < ZL – ZC. D. R < ZC – ZL.
34
Câu 5: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có
cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC = 3ZL. Vào th i điểm t, khi uL = 30 V, u = 90 V
thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là
A. – 90 V B. 150 V C. 30 V D. 120 V
Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều có U, ω vào hai đầu mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự
cảm L = 1/(3π) H. th i điểm t1, u1 = 100 V, i1 = 2,5 3 A. th i điểm t2, u2 = 100 3 V,
i2 = – 2,5 A. Giá trị của ω bằng
A. 100π rad/s B. 50π rad/s C. 120π rad/s D. 60π rad/s
Câu 7: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần bằng 40 
mắc nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây
là 120 V. Dòng điện trong mạch lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha
/3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Cư ng độ hiệu dụng qua mạch bằng
A. 3 A. B. 3 A. C. 4 A. D.3 A.
Câu 8: Đặt hiệu điện thế u = 100 2 sin 100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân
nhánh với C, R có độ lớn không đổi và L = 1/π H. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu
mỗi phần tử R, L và C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
A. 100 W. B. 200 W. C. 250 W. D. 350 W.
Câu 9: Đặt điện áp u = 200cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một biến trở R mắc nối
tiếp với một cuộn thuần cảm có độ tự cảm
1

H. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt
trên biến trở đạt cực đại, khi đó cư ng độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng
A. 1 A. B. 2 A. C. 2 A. D.
2
2
A.
Câu 10: Máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm gồm 5 cặp cực. Để phát
ra dòng xoay chiều có tần số 50 Hz thì tốc độ của rôto bằng
A. 300 vòng/phút. B. 600 vòng/phút. C. 3000 vòng/phút. D. 10 vòng/phút.
3
35
16. Đáp án
Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải
1. (C) …
10 2 cos100 (A)i t 
… điện dung
250
F.

Điện áp giữa hai đầu
của tụ điện …
1
CZ
C

0 0C CU I Z
Cu trễ pha hơn i một
góc π/2.
6
1
40
250.10
.100
CZ



  .
0 10 2.40 400 2 VCU   .
0
2 2
rad
2
Cu i
 
 

    
 
Vậy:
400 2 cos(100 ) (V)
2
u t 


2. (C) …
200cos100 (V)u t
5cos(100 ) (A)
3
i t

  .
Công suất tiêu thụ …
 u icosP UI   
   100 2 . 2,5 2 cos 0
3
250 W
P
 
  
 

3. (B) ... điện áp … hiệu
dụng 220 V và tần số
50 Hz … điện trở …
là 40 Ω, cuộn cảm
thuần có độ tự cảm
0,8
H

và … điện dung
4
2.10
F


. Cư ng độ
dòng điện hiệu dụng
…
ZL = 2πfL
C
1
2
Z
fC

2 2
L C( )Z R Z Z  
U
I
Z

ZL = 2π.50.
0,8

= 80 ();
ZC = 4
1
2.10
2 .50.


 = 50 ();
Z 2 2
40 (80 50)   = 50 ();
220
50
I  = 4,4 (A).
4. (D) ... u = Uocos(t + /6)
... i = Iocos(t + /2)
...
φ = φu – φi
L C
tan
Z Z
φ
R


φ = φu – φi = – π/3  u chậm
pha hơn i,
L C
tan 3
3
Z Zπ
R
 
    
 
C L 3Z Z R R    .
36
5. (B) … ZC = 3ZL… th i
điểm t, khi uL = 30 V,
u = 90 V thì hiệu điện
thế giữa hai đầu điện
trở …
C C
L L
u Z
u Z
 
u = uR + uL + uC
C C
L L
C L
3
3 90 V
u Z
u Z
u u
   
    
R L C
90 30 90 150 V
u u u u   
   
6. (C) … L = 1/(3π) H.
th i điểm t1, u1 = 100
V, i1 = 2,5 3 A.
th i điểm t2, u2 =
100 3 V, i2 = – 2,5 A.
Giá trị của ω bằng
22
L
L 2 2
0 0L
1
ui
i u
I U
   
0L
L
0
U
Z L
I
 

 
 
2
2
2 2
0 0
2
2
2 2
0 0
2,5 3 100
1
100 32,5
1
I U
I U

  



  

 
 
2
0
2
0
2
21
1 2
2
2,5 3 100 1
2,5 100 3 1
X
I
Y
U
X Y
X Y


  

  

2
0
2
0
1 1
25
1 1
40000
X
I
Y
U

 


  

0
0
5 A
200 V
I
U
 


0
L
0
200
40
5
U
Z
I
   
L 40
120 rad/s.
1
30
Z
L
 

   
7. (B) … điện trở thuần bằng
40  mắc nối tiếp với
cuộn dây. Điện áp
hiệu dụng ở hai đầu
cuộn dây là 120 V.
Dòng điện ... lệch pha
/6 so với điện áp hai
đầu đoạn mạch và lệch
pha /3 so với điện áp
hai đầu cuộn dây.
Cư ng độ hiệu dụng
Vẽ giản đồ vectơ
cân tại M
R MB 120 VU U  
AMB
37
… R 120
3 A
40
U
I
R
    .
8. (A) ... u = 100 2 sin
100πt (V) ... L = 1/π
H.... hiệu điện thế hiệu
dụng ở hai đầu mỗi
phần tử R, L và C có
độ lớn như nhau. Công
suất tiêu thụ của đoạn
mạch là
R L CU U U   mạch
có cộng hưởng điện.
 
2
2
22
.
L C
RU
P RI
R Z Z
 
 
1
100 100
L CR Z Z L


   
  
2 2
max
100
100 W
100
U
P
R
   
9. (A) … u = 200cos100t
(V) … cuộn cảm thuần
có độ tự cảm
1

H.
Điều chỉnh biến trở để
công suất tỏa nhiệt
trên biến trở đạt cực
đại, khi đó cư ng độ
dòng điện hiệu dụng
… bằng
LZ L
2
RP RI
U
I
Z

1
.100 100LZ 

  .
2 2
2
22 2R
LL
U U
P RI R
ZR Z
R
R
  


max 100LP R Z   
2 2
2 2
100 2
1 A
100 100
L
U
I
R Z
 

 

10.
(B)
Máy phát điện xoay
chiều một pha có rôto
là một nam châm gồm
5 cặp cực. … tần số
50Hz thì tốc độ của
rôto bằng
60
np
f 
60 60.50
600
5
f
n
p
   
vòng/phút
38
CH NG IV. DAO Đ NG VÀ SÓNG ĐI N T
Chương này trình bày các kiến thức về:
- Mạch dao động. Dao động điện từ.
- Điện từ trư ng. Sóng điện từ. Những nguyên tắc của việc thông tin liên lạc vô tuyến.
1. M ch dao đ ng
- Mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện
dụng C thành một mạch điện kín.
- Nếu mạch dao động có điện trở rất nhỏ xem như bằng không thì gọi là mạch dao động lý
tưởng.
2. Biểu th c đi n tích, đi n áp c a m t bản t đi n và c ờng đ dòng đi n trong m ch
- Biểu thức điện tích của một bản tụ điện:  0cosq Q t   .
- Biểu thức cư ng độ dòng điện trong mạch:
 0 0' . sin cos
2
i q Q t I t
 
       
 

     .
- Điện tích q của một bản tụ điện và cư ng độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên
điều hòa theo th i gian; i sớm pha π/2 so với q.
Q0 = C.U0: điện tích cực đại của tụ điện (C); U0: điện áp cực đại hai đầu tụ điện (V);
I0 = ω.Q0: cư ng độ dòng điện cực đại qua cuộn dây (A); q: điện tích (tức th i) của tụ
điện (C);
i: cư ng độ dòng điện (tức th i) trong mạch (A); 1 C = 10–6
C; 1 nC = 10–9
C;
1 pC = 10–12
C.
Lưu ý: Khi q > 0 bản tụ điện mà ta xét tích điện dương.
- Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện:  0cosu U t   ; u cùng pha với q.
3. Dao đ ng đi n t tự do
- Dao động điện từ tự do trong mạch dao động là sự biến thiên điều hòa theo th i gian của
điện tích q của một bản tụ điện và cư ng độ dòng điện i (hoặc cư ng độ điện trư ng E và
cảm ứng từ B ).
- Chu kì và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi là chu kì và tần số dao
động riêng của mạch dao động.
4. Tần số góc, chu kì (riêng), tần số (riêng) c a m ch dao đ ng
LC
1
 2T LC
1
2
f
LC

39
ω: tần số góc (rad/s); T: chu kì riêng của mạch dao động (s); f: tần số riêng (Hz);
L: độ tự cảm của cuộn dây (H-Henry); C: điện dung của tụ điện (F-Fara).
Lưu ý: L cỡ milihenry (1 mH = 10-3
H); C cỡ picôfara (1 pF = 10-12
F); f cỡ mêgahéc (MHz).
1 mH = 10–3
H; 1 H = 10–6
H; 1 C = 10–6
C; 1 nC= 10–9
C; 1 MHz = 106
Hz; 1 kHz = 103
Hz.
5. Năng l ng đi n tr ờng, năng l ng t tr ờng, năng l ng đi n t
- Năng lượng điện trư ng trong tụ điện:  
22
2 20
đ
1
cos
2 2 2 2
Qqu q
W Cu t
C C
      .
- Năng lượng từ trư ng trong cuộn cảm:  
2
2 20
t
1
sin
2 2
LI
W Li t    .
- Năng lượng điện từ:
2 2 2
0 0 0
đ t
2 2 2
Q CU LI
W W W
C
      haèngsoá.
Wđ: năng lượng điện trư ng (J); Wt: năng lượng từ trư ng (J); W: năng lượng điện từ (J);
C: điện dung của tụ điện (F); L: độ tự cảm của cuộn dây (H); q: điện tích của tụ điện (C);
u: điện áp (tức th i) của tụ điện (V); i: cư ng độ dòng điện (tức th i) (A);
Q0 = C.U0: điện tích cực đại của tụ điện (đổi ra C); U0: điện áp cực đại hai đầu tụ điện (V);
I0 = ω.Q0: cư ng độ dòng điện cực đại (đổi ra A); 1 C = 10–6
C; 1 nC = 10–9
C; 1 pC = 10–12
C.
Lưu ý: Năng lượng điện trư ng và năng lượng từ trư ng biến thiên tuần hoàn với tần số góc
' 2  , tần số f  = 2f, chu kì T = T/2. Tổng của năng lượng điện trư ng trong tụ điện và
năng lượng từ trư ng trong cuộn cảm của mạch dao động là năng lượng điện từ có giá trị
không đổi.
6. Đi n t tr ờng, sóng đi n t
- Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo th i gian của từ trư ng và điện trư ng xoáy: Nếu tại
một nơi có một từ trư ng biến thiên theo th i gian thì tại nơi đó xuất hiện điện trư ng xoáy.
Điện trư ng xoáy là điện trư ng có đư ng sức điện là đư ng cong kín.
- Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo th i gian của điện trư ng và từ trư ng: Nếu tại một nơi
có điện trư ng biến thiên theo th i gian thì tại nơi đó xuất hiện từ trư ng. Đư ng sức của từ
trư ng bao gi cũng khép kín.
- Điện từ trư ng là trư ng có hai thành phần biến thiên theo th i gian, liên quan mật thiết với
nhau là điện trư ng biến thiên và từ trư ng biến thiên.
- Sóng điện từ là điện từ trư ng lan truyền trong không gian.
7. Những đặc điểm c a sóng đi n t
- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không
có giá trị lớn nhất và bằng c = 3.108
m/s. Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi
(chất cách điện). Tốc độ của sóng điện từ trong các điện môi thì nhỏ hơn trong chân không.
40
- Sóng điện từ là sóng ngang: Vectơ cư ng độ điện trư ng E và vectơ
cảm ứng từ B luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương
truyền sóng. Ba vectơ E , B , v tạo thành một tam diện thuận (giống
như ba trục Ox, Oy, Oz trong hệ tọa độ Đềcác).
- Trong sóng điện từ thì dao động của điện trư ng và của
từ trư ng tại một điểm luôn luôn cùng pha với nhau.
- Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trư ng
thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng.
- Sóng điện từ mang năng lượng. (đọc thêm: Nh có năng
lượng mà khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó sẽ
làm cho các êlectron tự do trong anten dao động).
- Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tin liên
lạc vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến.
8. Phân lo i các sóng vô tuy n và tính chất
- Sóng vô tuyến được chia làm bốn loại: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.
- Sóng cực ngắn (còn gọi là vi sóng): (bước sóng từ 0,01 m đến 10 m): không bị tầng điện li
hấp thụ và phản xạ, có khả năng truyền xuyên qua tầng điện li (cách mặt đất từ 80 km đến
800 km). Dùng trong truyền hình vệ tinh và vũ trụ.
- Sóng ngắn: (bước sóng từ 10 m đến 100 m): phản xạ mạnh ở tầng điện li và trên mặt đất nên
có thể truyền đi xa trên mặt đất.
- Sóng trung: (bước sóng từ 100 m đến 1000 m): phản xạ mạnh vào ban đêm, ban ngày bị
tầng điện li hấp thụ.
- Sóng dài: (bước sóng trên 1000 m): ít bị nước hấp thụ, dùng để truyền thông tin trong nước.
9. Công th c tính b ớc sóng c a sóng đi n t trong chân không
c
cT
f
   ; λ: bước sóng (m), c = 3.108
m/s, T: chu kì sóng (s), f: tần số sóng (Hz).
- Đối với mạch dao động thu, phát sóng điện từ: . 2 . .c T c LC   ; L: độ tự cảm (H);
Lưu ý: 1 km = 103
m; 1 kHz = 103
Hz; 1 MHz = 106
Hz (mêgahéc); C: điện dung của tụ điện (F)
10. Bốn nguyên tắc c bản c a vi c thông tin liên l c bằng sóng vô tuy n
- Phải dùng các sóng điện từ cao tần để tải các thông tin (gọi là các sóng mang).
- Phải biến điệu các sóng mang: dùng mạch biến điệu trộn sóng mang và sóng âm.
- Để tách sóng âm ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa ta dùng mạch tách sóng.
- Khi tín hiệu thu có cư ng độ nhỏ, ta phải khuếch đại chúng bằng các mạch khuếch đại.
41
11. S đồ khối c a m t máy phát thanh và máy thu thanh đ n giản
- Máy phát: Micrô (1), mạch phát sóng điện từ cao tần (2), mạch biến điệu (3), mạch khuếch
đại (4) và ăng ten phát (5).
- Máy thu: ăng ten thu (1), mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (2), mạch tách sóng (3),
mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần (4), loa (5).
12. M t số công th c cần l u ý
2 2 2 2
2 2 2 2
0 0
1 2
i q i q
i q
I Q I Q
       với I0 = ωQ0;
2 2 2 2
2 2 2 2
0 0
1 2
i u i u
i u
I U I U
       với
2 2
0 0
1 1
2 2
CU LI .
0
0
Qq
q u C
u U
  cuøngpha ; 0
0 0 0
0
22 Q
I Q Q T
T I

   
2 2 2 2
đmax tmax 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1
2 2
L C
W W CU LI CU LI U I I U
C L
        
   2 2 2 2 2 2 2 2
đ t 0 0 0
1 1 1
2 2 2
C
W W W CU Cu Li C U u Li i U u
L
           
   
 
2 2
2 2 2 2 2 20
đ t 0 0
2 2
0
1 1 1 1 1
2 2 2
Q q
W W W Li Q q Li i Q q
C C C LC
i Q q
           
   
   2 2 2 2 2 2 2 2
đ t 0 0 0
1 1 1
2 2 2
L
W W W LI Cu Li L I i Cu u I i
C
           
   
 
2 2
2 2 2 2 2 2
đ t 0 0 0
2 2
0
1 1 1
2 2 2
1
q q
W W W LI Li L I i q LC I i
C C
q I i

           
   
Máy phát Máy thu
1
2
3 4 5 1 2 3 4 5
42
2 2
2 20 0 0
t
2 2 2 2
đ t 0 0 0
đ 22
2 20
0 0
1 1 1
1 2 2 1 1 1
1 1
. .
2 1 2 1 1
1 1 1
. .
2 1 2 1 1
I I I
W W Li L i i
n n n n
n n n
W nW Cu CU u U u U
n n n n
W W
n Qq n n n
q Q q Q
C n C n n

       
   
 
        
                 
13. Sự t ng tự giữa dao đ ng c và dao đ ng đi n
Đ i l ng c Đ i l ng đi n Dao đ ng c Dao đ ng đi n
Tọa độ x điện tích q x + 2
x = 0 q + 2
q = 0
Vận tốc v cư ng độ dòng điện i
k
m
 
1
LC
 
Khối lượng m độ tự cảm L x = Acos(t + ) q = q0cos(t + )
Độ cứng k
nghịch đảo điện dung
1
C
v = x = -Asin(t + )
v = Acos(t + + /2)
i = q = -q0sin(t + )
i = q0cos(t + + /2 )
Lực F hiệu điện thế u 2 2 2
( )
v
A x

  2 2 2
0 ( )
i
q q

 
Hệ số ma sát µ Điệntrở R F = -kx = -m2
x
2q
u L q
C
 
Động năng Wđ
NL từ trư ng (Wt =
WL)
Wđ =
1
2
mv2
Wđ =
1
2
Li2
Thế năng Wt
NL điện trư ng (Wđ =
WC)
Wt =
1
2
kx2
Wt =
2
2
q
C
14. Bài t p
Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và
tụ điện có điện dung C = 0,2 F. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch
có dao động điện từ riêng. Chu kì riêng của mạch dao động này bằng
A. 2π.10-4
s. B. 4π.10-4
s. C. 2π.10-5
s. D. 4π.10-5
s.
Câu 2: Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 25 nF và cuộn
dây thuần cảm có độ tự cảm L = 4 mH. th i điểm ban đầu cư ng độ dòng điện đạt giá trị
cực đại và bằng 40 mA. Biểu thức cư ng độ dòng điện trong mạch là
A. i = 4.10–2
cos105
t (A). B. i = 4.10–1
cos105
t (A).
43
C. i = 4.10–2
cos(105
t –
2

) (A). D. i = 2.10–2
cos105
t (A).
Câu 3: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực
đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10-8
C và cư ng độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm
thuần là 62,8 mA. Lấy π ≈ 3,14. Tần số dao động điện từ tự do của mạch bằng
A. 104
Hz. B. 103
Hz. C. 106
Hz. D. 107
Hz.
Câu 4: Mạch dao động LC lí tưởng có chu kì dao động điện từ bằng T. Th i gian giữa hai lần
liên tiếp năng lượng điện trư ng trên tụ điện bằng năng lượng từ trư ng trong cuộn dây là
A.
12
T
. B.
4
T
. C.
6
T
. D.
8
T
.
Câu 5: Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ngư i ta sử dụng cách biến điệu biên độ,
tức là làm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo th i gian với tần số
bằng tần số của dao động âm tần. Cho tần số sóng mang là 800 kHz, tần số của dao động âm
tần là 1000 Hz. Số dao động toàn phần của dao động cao tần khi dao động âm tần thực hiên
được một dao động toàn phần là
A. 1000. B. 800. C. 8000. D. 4000.
Câu 6: Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là
T1, của mạch thứ hai là T2= 2T1. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0.
Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai
mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cư ng độ dòng điện trong mạch thứ
nhất và độ lớn cư ng độ dòng điện trong mạch thứ hai là
A. 2,0. B. 4,0. C. 0,5. D. 8,0.
Câu 7: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có
điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do. Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại
giữa hai bản tụ và I0 là cư ng độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức đúng là
A. 0 0
2
C
I U
L
 . B. 0 0
C
I U
L
 . C. 0 0
2C
U I
L
 . D. 0 0
C
U I
L
 .
Câu 8: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai?
44
A. Sóng điện từ tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ.
B. Sóng điện từ mang năng lượng.
C. Sóng điện từ không truyền được trong chân không.
D. Sóng điện từ là sóng ngang.
Câu 9: Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương
thẳng đứng hướng lên. Vào th i điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ
đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ cư ng độ điện trư ng có
A. độ lớn cực đại và hướng về phía Tây. B. độ lớn bằng không.
C. độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc. D. độ lớn cực đại và hướng về phía Đông.
Câu 10: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện
là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay  của bản
linh động. Khi  = 0o
, tần số dao động riêng của mạch là 3 MHz. Khi  = 120o
, tần số dao
động riêng của mạch là 1 MHz. Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì 
bằng
A. 30o
. B. 90o
. C. 60o
. D. 45o
.
15. Đáp án
Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải
1. (D) ... độ tự cảm L = 2
mH... điện dung C =
0,2 F... Chu kì riêng
...
T = 2 T = 4.10-5
s.
2. (A) ... điện dung C = 25 nF
... độ tự cảm L = 4 mH
... th i điểm ban đầu,
cư ng độ dòng điện đạt
giá trị cực đại và bằng
40 mA. Biểu thức
cư ng độ dòng điện ...
 =
i = I0cos(t + );
 =
3 9
1
4.10 .25.10 
= 105
rad/s;
khi t = 0 thì i = I0  cos = 1
 = 0.
Vậy i = 4.10–2
cos105
t (A).
3. (C) điện tích cực đại ... là
10-8
C và cư ng độ
dòng điện cực đại ... là
I0 = .q0
f =
 =
3
8
62,8.10
10


= 62,8.105
rad/s
LC
LC
1


2
45
62,8 mA. Lấy π ≈ 3,14.
Tần số dao động
f =
5
62,8.10
2.3,14
 106
Hz.
4. (B) ... chu kì dao động ...
bằng T. Th i gian giữa
hai lần liên tiếp năng
lượng điện trư ng trên
tụ điện bằng năng
lượng từ trư ng trong
cuộn dây ...
2
0
đ t
2
Q
W W W
C
  
2
W
2
đ
q
C

Vòng tròn lượng giác
đ t
2
W
W W 
22
0 0 21
2 2 2 2
Q Qq
q
C C
    
Với hai vị trí giá trị của q:
0
2
2
q Q  trên trục Oq,
tương ứng với 4 vị trí trên
đư ng tròn, các vị trí này
cách đều nhau bởi các cung
/2. C sau th i gian T/4
năng lượng điện lại bằng
năng lượng từ.
5. (B) ... tần số sóng mang là
800 kHz, tần số của
dao động âm tần là
1000 Hz. Số dao động
toàn phần của dao động
cao tần khi dao động
âm tần thực hiên được
một dao động toàn phần
là
Khái niệm tần số: số
dao động toàn phần
trong 1 giây.
Quy tắc tam suất.
Trong 1 s, sóng âm thực hiện
fa = 1000 dao động, sóng
mang thực hiện fm = 800000
dao động.
Khi sóng âm thực hiện một
dao động thì sống mang thực
hiện được:
800000
800
1000
m
a
f
N
f
   .
6. (A) ...T2= 2T1... điện tích
trên mỗi bản tụ điện ...
Q0 ... điện tích trên mỗi
bản tụ của hai mạch đều
đ t= +W W W . 2 2
20 1
2 2 2
Q q
Li
C C
  
 2 2 2
0
1
i Q q
LC
  
2 2
0i Q q  
46
có độ lớn bằng q (0 < q
< Q0) thì tỉ số độ lớn
cư ng độ dòng điện ...
thứ nhất và ... thứ hai ...
1 1 2
2 2 1
2
i T
i T


    .
7. (B) … độ tự cảm L và …
điện dung C ... U0 là
hiệu điện thế cực đại
giữa hai bản tụ và I0 là
cư ng độ dòng điện
cực đại trong mạch.
Năng lượng của mạch
dao động
W =
2
2
0LI
=
2
2
0CU
 I0 = U0
L
C
.
8. (C) … sóng điện từ … Những đặc điểm của
sóng điện từ.
Sóng điện từ truyền được
trong chân không.
9. (A) … phương truyền …
thẳng đứng hướng lên
… vectơ cảm ứng từ …
có độ lớn cực đại và
hướng về phía Nam …
vectơ cư ng độ điện
trư ng có
,E B cùng pha.
Ba vectơ E , B , v tạo
thành một tam diện
thuận.
Quy tắc đinh ốc: quay đinh ốc
theo chiều thuận (góc nhỏ) từ
E sang B , khi đó chiều tiến
của đinh ốc là hướng truyền
sóng điện từ v .
Do ,E B cùng pha nên vectơ
cư ng độ điện trư ng có độ
lớn cực đại và hướng về phía
Tây.
10.
(D)
... điện dung thay đổi
được theo quy luật hàm
số bậc nhất của góc
xoay  … Khi  = 00
,
tần số ... là 3 MHz. Khi
 = 1200
, tần số ... là 1
1
2
f
LC

Điện dung của tụ xoay
là hàm bậc nhất của góc
quay α: Cα = aα + b
f1 =
1
1
2 LC
1 2 2
1
1
4 .
C
L f
  (1),
2 2 2
2
1
4 .
C
L f
 (2),
Bắc
Nam
Tây
Đông
47
MHz ... tần số bằng 1,5
MHz thì  bằng
3 2 2
3
1
4 .
C
L f
 (3).
Từ (1) và (2):
2 2
2 1
2 2
1 2
2 1
3
9
1
9 .
C f
C f
C C
  
 
Từ (2) và (3):
2 2
3 1
2 2
1 3
3 1
3
4
1,5
4 .
C f
C f
C C
  
 
.
Điện dung của tụ xoay là hàm
bậc nhất của góc quay α:
Cα = aα + b
0
1
0
1
1
1
.0
9 .120
15
C a b
C a b
b C
C
a
  
 
 


 

1
1
15
C
C C    (4).
Thay C3 = 4C1 vào (4)
01
1 14 . 45
15
C
C C     
48
CH NG V. SÓNG ÁNH SÁNG
Ánh sáng có bản chất là sóng đi n t có b ớc sóng ngắn (ngắn hơn sóng vô tuyến).
1. Tán sắc ánh sáng
Đối với mỗi ánh sáng đơn sắc, chiết
suất của môi trư ng có một giá trị
khác nhau: Chiết suất của một môi
trư ng đối với ánh sáng tím là lớn
nhất, đối với ánh sáng đỏ là nhỏ
nhất: ...D C Ch Tn n n n    .
Một tia sáng phức tạp đi từ môi trư ng trong suốt này sang môi trư ng trong suốt khác sẽ
tách ra thành các thành phần đ n sắc (có một màu nhất định. Tia sáng đơn sắc không bị tán
sắc khi đổi môi trư ng truyền). Ví dụ: Khi một chùm tia sáng trắng (ánh sáng Mặt tr i, hồ
quang điện, bóng đèn dây tóc,…) đi qua một lăng kính, chùm tia ló gồm bảy màu chính: đỏ,
cam, vàng, lục, lam, chàm, tím (giống cầu vồng) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. Tia
đỏ l ch ít nhất và tia tím l ch nhi u nhất so với phương tia tới trắng. Ngược lại, các ánh
sáng đơn sắc từ đỏ đến tím tổng hợp thành ánh sáng trắng. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc
khi đổi môi trư ng truyền.
Khi bị phản xạ toàn phần, tia tím bị phản x đầu tiên, rồi đến tia chàm, tia lam,…
 Chi t suất tuy t đối của một môi trư ng:
c
n
v
 (với v c ;
n 1).
Chi t suất tỉ đối của môi trư ng 1 đối với môi trư ng 2: 1
12
2
n
n
n
 .
Định lu t khúc x ánh sáng: sin sinT KXn i n r .
Tia sáng bị phản xạ toàn phần nếu góc tới i > , với  là góc giới hạn: sin  KX
T
n
n
 .
(Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi môi trư ng tới chiết quang hơn: nT > nKX).
Ví d
Xét một lăng kính có góc chiết quang A = 45 đặt trong không khí.
1/ Một tia sáng đơn sắc màu lục SI đến vuông góc với mặt bên AB của lăng kính cho tia
ló nằm sát mặt AC. Tính chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng lục.
ĐỏTrắng
Đỏ Đỏ
i
r
Tn
KXn
KX Tn n
49
2/ Chiếu một chùm tia gồm bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục, và tím đến vuông góc
với mặt AB. Các tia ló ra khỏi mặt AC gồm những ánh sáng đơn sắc nào? Giải thích.
H ớng d n
1/ Tia sáng đi vuông góc với mặt AB, đi thẳng đến mặt AC mà không bị khúc xạ. Góc tới
tại AC: i = 45o
, góc khúc xạ tại AC: r = 90. Định luật khúc xạ ánh sáng cho:
sin45 1sin90o o
ln . ; ln 2 .
2/ Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ và tia vàng nhỏ hơn ln 2 tức là có góc giới
hạn lớn hơn 45 nên ló ra ngoài. Tia tím bị phản xạ toàn phần.
2. B ớc sóng c a ánh sáng
Ánh sáng truyền từ môi trư ng trong suốt này sang môi trư ng
trong suốt khác: tần số không đổi, bước sóng thay đổi.
Gọi  và  lần lượt là bước sóng ánh sáng trong chân không
và bước sóng ánh sáng trong môi trư ng chiết suất n : ' .
n

 
 Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
Quang phổ khả ki n (thấy được):
 = 0.38 m (tím)  0.76 m (đỏ).
3. Thí nghi m Y-âng v giao thoa ánh
sáng
Nguồn sáng đơn sắc S chiếu sáng hai
khe hẹp, song song S1 và S2 là hai nguồn
sóng k t h p (hai nguồn có cùng tần số và
có đ l ch pha không đổi – bằng 0): Trên
màn có những vạch sáng và vạch tối xen kẽ
nhau gọi là vân giao thoa. Hiện tượng giao
thoa cùng với hiện tượng nhiễu xạ chứng tỏ
ánh sáng có bản chất sóng.
Màu B ớc sóng
(m)
Đỏ 0,64  0,76
Cam 0,59  0,65
Vàng 0,57  0,60
Lục 0,50  0,58
Lam 0,45  0,51
Chàm 0,43  0,46
Tím 0,38  0,44
a
S1
S2
O
M
S
d1
d2
D
x


S
S1
S2
50
Vị trí vân giao thoa:
Hi u quãng đ ờng đi (hiệu quang trình - quang lộ):
2 1 
ax
d d
D
.
Vân sáng:
x ki 0; ; 2 ; 3 ;...   i i i


D
i
a
Vân tối:
1
' '
2
 
  
 
x k i
3 5
; ; ;...
2 2 2
   
i i i
Khi giao thoa tr ờng L đối x ng qua vân trung tâm:
Số vân sáng:
/ 2
2 1
 
  
 
S
L
N
i
; số vân tối:
/ 2 1
2
2
 
  
 
t
L
N
i
( … : phần nguyên)
Vân sáng h (1)  Vân sáng h (2): 1 1 2 2k ki i ; 1 1 2 2k k  1 2k ,k 0; ; 2 ; 3 ;...i i i   
Vân tối h (1)  Vân tối h (2): 1 1 2 2(k 1/ 2) (k 1/ 2)i i   ; 1 1 2 2
1 1
(k ) (k )
2 2
   
Hai vân tối c a hai h vân (1) và (2) trùng nhau chỉ khi: 1 2
2 1
2k 1
2k 1





.
Ví d
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, lúc đầu ta sử dụng ánh sáng đơn sắc có
bước sóng 1. Khoảng cách hai khe bằng 0,4 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan
sát bằng 1 m. Trên màn, trong khoảng rộng 9 mm đối xứng qua vân chính giữa, có 7 vân
sáng, ngoài cùng là hai vân sáng.
1/ Tính bước sóng 1.
2/ Sử dụng đồng th i hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 và bước sóng 2 = 0,4 m.
Xác định vị trí trên màn tại đó có vân sáng cùng màu với vân chính giữa. Trong khoảng giữa
hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân chính giữa này, có bao nhiêu vân sáng khác?
H ớng d n
1/ Vì 7 vân sáng tương ứng với 6 khoảng vân nên:
 3 3
1
1
0,4.10 . 9.10 / 6
0,6 m.
1
ai
D
 
 
  
2/ Vân chính giữa của hai hệ vân đều là vân sáng: Tại đây có sự hòa lẫn hai màu của hai
hệ vân có bước sóng 1 và 2 để cho một màu nào đó. Vị trí tại đó vân cùng màu với vân
chính giữa thì phải có hai vân sáng của hai hệ vân trùng nhau:
1 1 2 2k k
D D
a a
  ; 1 1 2 2k k  , 1 2k ,k 0; 1; 2; 3;...   
vân sáng trung tâm
(k = 0)
i
i vân sáng bậc 1 (k = 1)
vân sáng bậc 2 (k = 2)
vân tối bậc 1 (k= 0)
vân tối bậc 2 (k= 1)
51
1 2k 0,6 k 0,4 ;
1 2
2
k k
3
 : k2 phải chia hết cho 3, tức là: 2k 3k , k 0; 1; 2; 3;...    (và 1k 2k ).
Vậy, vị trí hai vân sáng của hai hệ vân trùng nhau là:
3
1
1 2 1 1 3
0,6.10
k 2k 2k 3k (mm)
0,4.10
D
x x i
a


    

; 1 2 3k (mm) 0; 3mm; 6 mm;...x x    
Từ vân chính giữa đến vân cùng màu gần nhất: 1 2 3mmx x  , ta có 1 1k 2; k 3  nên
ta có một vân sáng của hệ vân (1) và hai vân sáng của hệ vân (2) trong khoảng giữa hai vân
cùng màu liên tiếp.
4. Máy quang phổ lăng kính
Định nghĩa: Máy quang phổ là
dụng cụ để phân tích một chùm
sáng phức tạp thành những thành
phần đơn sắc, dùng để nhận biết
các thành phần cấu tạo của chùm sáng phức tạp phát ra từ nguồn.
Cấu tạo: Gồm ống chuẩn trực, hệ tán sắc và buồng ảnh (buồng tối).
Hoạt động: Dựa trên nguyên tắc tán sắc ánh sáng: Sau khi ra khỏi ống chuẩn trực, chùm tia
sáng phức tạp song song đi qua lăng kính P cho nhi u chùm tia đ n sắc song song khác
nhau. Mỗi chùm tia này sẽ cho một ảnh là một vạch sáng (v ch quang phổ) trên kính ảnh
của buồng ảnh.
5. Các lo i quang phổ
5.1 Quang phổ liên t c
a. Định nghĩa: Quang phổ liên tục là dải nhiều màu liên tục nối tiếp nhau, chồng chất lên
nhau một phần. Ví dụ: Quang phổ của ánh sáng trắng từ Mặt Tr i.
b. Nguồn: Do các chất khí ở áp suất lớn, chất lỏng, và chất rắn phát ra khi bị nung nóng
(như Mặt Tr i).
c. Tính chất:  Chỉ phụ thuộc nhi t đ mà không phụ thuộc bản chất của vật.
 Nhiệt độ càng cao, miền quang phổ lan từ b ớc sóng dài sang b ớc sóng
ngắn.
d. ng dụng: Đo nhiệt độ nguồn sáng.
F
S
L1
P
L2
F1
F2
52
5.2 Quang phổ v ch phát x
a. Định nghĩa: Quang phổ vạch phát
xạ gồm các v ch sáng màu riêng lẻ,
ngăn cách bởi những khoảng tối.
b. Nguồn: Do chất khí ở áp suất thấp
phát ra khi được kích thích bằng
nhiệt, điện.
c. Tính chất: Phụ thuộc nguyên tố
cấu t o v t (số vạch, vị trí-bước
sóng, độ sáng tỉ đối).
d. ng dụng: Xác định thành phần cấu tạo của chất làm nguồn sáng.
5.3 Quang phổ v ch hấp th
a. Định nghĩa: Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ liên tục trên đó có những v ch tối (là
các vạch màu bị thiếu) do bị chất khí hay hơi kim loại hấp thụ.
b. Điều kiện: Nhiệt độ của chất khí hay hơi phải thấp h n nhiệt độ của nguồn phát quang phổ
liên tục.
c. Tính chất: Đặc trưng cho nguyên tố cấu t o v t.
d. ng dụng: Nhận biết sự có mặt của một nguyên tố.
Hi n t ng đảo v ch quang phổ: Hiện tượng các vạch tối của quang phổ hấp thụ trở thành
sáng khi tắt nguồn phát ra quang phổ liên tục.
6. Tia hồng ngo i
Là bức xạ không thấy đ c, có bước sóng từ 0,76 m đến vài mm, được phát bởi mọi vật
dù ở nhi t đ thấp. Nguồn thông dụng: lò than, lò điện, dây tóc đèn điện,... Tác dụng nổi bật
nhất là tác dụng nhiệt.
ng d ng: Sấy khô, sưởi ấm, điều khiển từ xa, mục đích quân sự,...
7. Tia t ngo i
Là bức xạ không thấy đ c, có bước sóng từ 0,38 m đến vài 10-9
m, được phát bởi mọi vật
có nhi t đ cao trên 2000 C (đèn hơi thuỷ ngân, hồ quang,…). Mang năng lượng tương đối
lớn nên có khả năng kích thích sự phát quang (đèn huỳnh quang), gây phản ứng quang hóa,
huỷ diệt tế bào da, tế bào võng mạc,…
ng d ng: Khử trùng nước, thực phẩm, chữa bệnh còi xương, tìm vết nứt trên bề mặt kim
loại,…
Quang phổ vạch hấp thụ (hình trên) và
quang phổ vạch phát xạ (hình dưới) c a
nguyên tử hiđrô.
53
8. Tia X (tia R n-ghen)
Là bức xạ có bước sóng từ 10-8
m (tia X mềm) đến 10-11
m (tia X cứng). Mang năng lượng
lớn nên có khả năng đâm xuyên (đi qua giấy, vải, gỗ, và kim loại có nguyên tử lượng nhẹ),
làm phát quang nhiều chất, gây hiện tượng quang điện, ion hoá chất khí, tác dụng sinh học
mạnh (huỷ diệt tế bào; chữa ung thư).
ng d ng: Chụp điện (chụp X quang), chiếu điện, chữa bệnh ung thư, kiểm tra chất lượng
trong công nghiệp, kiểm tra hành lí ở phi trư ng,...
Cách sản xuất tia X: Trong ống tia catôt đặt dưới hiệu điện thế lớn (vài chục kV), chùm tia
êlectron có động năng lớn phát ra từ catôt đập vào bản kim loại (đối âm cực) có nguyên tử
lượng lớn làm bức xạ tia X có năng lượng lớn.
9. Thang sóng đi n t
Sóng đi n t B ớc sóng (m)
Tia gamma () 11
10

Tia X 11 8
10 10 

Tử ngoại 9 7
10 3,8.10 

AS thấy được 7 7
3,8.10 7,6.10 

Hồng ngoại 7 3
7,6.10 10 

Vô tuyến 4 4
10 3.10

Ánh sáng thấy được
sóng vô tuyếntử ngoạitia 
hồng ngoạitia X
Thang sóng điện từ
54
10. Bài t p
Câu 1: Ứng dụng quan trọng nhất của tia X là
A. sưởi ấm, sấy khô thực phẩm.
B. khử trùng nước, thực phẩm.
C. chụp ảnh trong y khoa.
D. chữa bệnh còi xương.
Câu 2: Khi đặt một bình chứa khí hiđrô trong khoảng giữa nguồn sáng và khe hẹp của ống
chuẩn trực của máy quang phổ lăng kính (nhiệt độ bình khí thấp hơn nhiệt độ nguồn), trên
phim của buồng ảnh, ta thu được
A. quang phổ liên tục màu giống cầu vồng.
B. bốn vạch có màu đỏ, lam, chàm, tím trên nền tối.
C. một vạch màu vàng trên nền tối.
D. bốn vạch tối trên nền quang phổ liên tục màu giống cầu vồng.
Câu 3: Tia hồng ngoại không có đặc tính sau:
A. ion hóa mạnh các chất khí.
B. gây ra tác dụng nhiệt.
C. gây ra hiện tượng quang điện trong đối với một số bán dẫn.
D.tác dụng lên phim ảnh.
Câu 4: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song từ không khí đến mặt bên một lăng
kính, ta quan sát thấy có các tia ló có màu từ đỏ biến thiên liên tục đến tím ra khỏi mặt bên
kia của lăng kính. Khi giữ cố định chùm tia tới, quay từ từ lăng kính xung quanh cạnh của nó
để giảm góc tới, ta quan sát thấy
A. chùm tia ló vẫn luôn gồm các tia có màu từ đỏ biến thiên liên tục đến tím ra khỏi
mặt bên kia của lăng kính.
B. tia ló màu đỏ biến mất trước tiên.
C. tia ló màu tím biến mất trước tiên.
D. các tia ló từ đỏ đến tím biến mất cùng lúc.
Câu 5: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song
từ không khí đến tâm I của tiết diện thẳng AJB của
một khối bán trụ bằng thủy tinh plexiglass như hình
B
S
I
A
J
15o
55
vẽ. Góc hợp bởi SI và AB bằng 15o
. Cho chiết suất của thủy tinh plexiglass đối với ánh sáng
đỏ bằng nđ =1,472 và góc hợp bởi hai tia ló đỏ và tím ra khỏi khối bán trụ bằng  = 0,920o
.
Chiết suất của thủy tinh plexiglass đối với ánh sáng tím bằng
A. 1,532.
B. 1,400.
C. 1,634.
D. 1,500.
Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng phát ra ánh sáng
trắng, ta đo được khoảng cách giữa vân bậc một màu đỏ và vân bậc một màu tím ở cùng phía
với vân chính giữa là 2,4 mm. Khoảng cách giữa vân bậc hai màu đỏ và vân bậc hai màu tím
ở cùng phía với vân chính giữa bằng
A. 2,4 mm.
B. 4,8 mm.
C. 1,2 mm.
D. 3,6 mm.
Câu 7: Khi thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng trong không khí với ánh sáng
đơn sắc có bước sóng , ta đo được khoảng vân là i. Thực hiện lại thí nghiệm trên trong môi
trư ng trong suốt có chiết suất tuyệt đối là n, ta quan sát thấy
A. cả hệ vân di chuyển, khoảng vân không đổi.
B. vân chính giữa đứng yên, khoảng vân bằng ni.
C. cả hệ vân di chuyển, khoảng vân bằng ni.
D. vân chính giữa đứng yên, khoảng vân bằng
i
n
.
Câu 8: Dùng nguồn sáng đơn sắc có bước sóng bằng 0,6 m trong thí nghiệm Y-âng về giao
thoa ánh sáng. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,0 m, hai khe sáng cách nhau một khoảng
bằng 1,2 mm. Trong khoảng hai điểm A và B trên màn, cùng phía với vân chính giữa, cách
vân chính giữa lần lượt bằng 0,60 cm và 1,55 cm, không kể các vân tại A và B nếu có, ta có
A. 9 vân sáng.
B. 7 vân sáng.
C. 10 vân sáng.
D. 8 vân sáng.
56
Câu 9: Nguồn sáng sử dụng trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng là ánh sáng trắng,
có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 1,6 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Tại điểm cách vân chính
giữa một khoảng bằng 3 mm, số bức xạ cho vân sáng bằng
A. 4 vân sáng.
B. 3 vân sáng.
C. 5 vân sáng.
D. 2 vân sáng.
Câu 10: Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng có bước sóng
trong khoảng 400 nm (màu tím) và 760 nm (màu đỏ). Vân sáng màu tím bậc ba trùng với vân
tối của ánh sáng có bước sóng bằng
A. 560 nm.
B. 480 nm
C. 600 nm.
D. 550 nm.
11. Đáp án
Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải
1. (C) Ứng dụng quan trọng nhất
của tia X
Tính chất tia X Tia X có tính đâm xuyên, sử
dụng trong y khoa để chẩn
đoán.
2. (D) …đặt một bình chứa khí
hiđrô trong khoảng giữa
nguồn sáng và khe hẹp của
ống chuẩn trực của máy
quang phổ lăng kính (nhiệt
độ bình khí thấp hơn nhiệt
độ nguồn), trên phim của
buồng ảnh…
Quang phổ hấp thụ Khí hiđrô hấp thụ các vạch
ở vị trí mà nó có thể bức xạ.
3. (A) Tia hồng ngoại không có
đặc tính …
Tính chất tia hồng
ngoại
Tia hồng ngoại có năng
lượng thấp, khó có thể ion
hóa chất khí.
4. (C) Chiếu một chùm tia sáng
trắng hẹp, song song từ
Tán sắc ánh sáng do
lăng kính
Khi giảm góc tới, sẽ có hiện
tượng phản xạ toàn phần ở
57
không khí đến mặt bên một
lăng kính, …các tia ló có
màu từ đỏ biến thiên liên
tục đến tím ra khỏi mặt bên
kia của lăng kính… giữ cố
định chùm tia tới… giảm
góc tới…
mặt bên kia của lăng kính.
Vì tia tím luôn lệch nhiều
nhất so với phương của tia
tới nên sẽ bị phản xạ toàn
phần trước tiên.
5. (D) ... Góc hợp bởi SI và AB
bằng 15o
. .. chiết suất của
thủy tinh plexiglass đối với
ánh sáng đỏ bằng nđ =1,472
và góc hợp bởi hai tia ló đỏ
và tím ra khỏi khối bán trụ
bằng  = 0,920o
. Chiết suất
của thủy tinh plexiglass đối
với ánh sáng tím
Định luật khúc xạ ánh
sáng
sin sinT KXn i n r
Đối với ánh sáng đỏ:
sin75
sin 41 01
1 472
o
o
d dr ; r ,
,
  .
Đối với ánh sáng tím:
sin75
sin 41 01 0 92
1 500
o
t
t
n ;
( , , )
n ,



o o
6. (B) … thí nghiệm Y-âng về
giao thoa ánh sáng …
khoảng cách giữa vân bậc
một màu đỏ và vân bậc một
màu tím ở cùng phía với
vân chính giữa là 2,4 mm.
Khoảng cách giữa vân bậc
hai màu đỏ và vân bậc hai
màu tím ở cùng phía với
vân chính giữa
Giao thoa ánh sáng
với ánh sáng trắng.
Bề rộng quang phổ
Khoảng cách giữa vân bậc
một màu đỏ và vân bậc một
màu tím ở cùng phía với
vân chính giữa:
d t1 1 2 4 mm.i .i ,  .
Khoảng cách giữa vân bậc
hai màu đỏ và vân bậc hai
màu tím ở cùng phía với
vân chính giữa:
d t2 2 4 8 mm.i .i ,  .
7. (D) … thí nghiệm Y-âng về
giao thoa ánh sáng trong
không khí với ánh sáng đơn
sắc có bước sóng … khoảng
vân là i. Thực hiện lại thí
nghiệm trên trong môi
trư ng trong suốt có chiết
Sự phụ thuộc của
bước sóng ánh sáng
vào chiết suất của
môi trư ng
1 
  
 
i' ' D / a / n
i D / a n
58
suất tuyệt đối là n, ta quan
sát thấy
8. (A) …nguồn sáng đơn sắc có
bước sóng … 0,6 m trong
thí nghiệm Y-âng về giao
thoa ánh sáng. Khoảng cách
từ hai khe đến màn là 1,0 m,
hai khe sáng cách nhau một
khoảng 1,2 mm…A và B
trên màn, cùng phía với vân
chính giữa, cách vân chính
giữa lần lượt bằng 0,60 cm
và 1,55 cm…
Số vân sáng trong
một khoảng của giao
thoa trư ng
M 6x i : Tại A là vân sáng
thứ 6. N
1
15
2
x i
 
  
 
: Tại
B là vân tối thứ 16, trong
khoảng từ B đến vân chính
giữa, có 15 vân sáng. Vậy,
trong khoảng AB có 9 vân
sáng.
9. (B) … thí nghiệm Y-âng về
giao thoa ánh sáng … ánh
sáng trắng, có bước sóng
trong khoảng từ 0,38 µm
đến 0,76 µm. Khoảng cách
giữa hai khe là 1,6 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng
chứa hai khe đến màn quan
sát là 2 m. Tại điểm cách
vân chính giữa một khoảng
bằng 3 mm, số bức xạ cho
vân sáng
Số bức xạ cho vân
sáng tại một điểm
trên màn
3
3
2
3 10 k
1 6 10
.
x .
, .



  ;
2 4
0 38 0 76
k
,
, ,    ;
2 4 2 4
k
0 76 0 38
, ,
, ,
  ;
k = 4, 5, 6.
10.
(B)
… thí nghiệm Y-âng về
giao thoa ánh sáng với ánh
sáng trắng có bước sóng
trong khoảng 400 nm (màu
tím) và 760 nm (màu đỏ).
Vân sáng màu tím bậc ba
trùng với vân tối của ánh
sáng có bước sóng
Vân sáng của hệ vân
(1) trùng vân tối của
hệ vân (2):
1 1 2 2
1
2
k k 
 
  
 
.
3
1
3 3 k
2
t
t t
D D
x i
a a
 
    
 
 
1
3 k
2
t
 
  
 
  ;
3
1
k
2
t
t d  


   ;
3 1
k 3
2
t
d
  


;
59
3.400 1
k 3
760 2
   ;
1,08 k 2,5  ; k =2;
3.400
480 nm
1
2
2
  

.
60
h: hằng số Plăng ( h = 6,625 10-34
J.s)
f : tần số ánh sáng
CH NG VI. L NG T ÁNH SÁNG
1. Hi n t ng quang đi n ngoài
Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng các êlectron b t ra khỏi mặt ngoài kim
lo i. khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. Các êlectron r i khỏi kim loại: quang êlectron
(êlectron quang điện).
Định lu t quang đi n : Đối với mỗi kim loại, hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi
bước sóng ánh sáng kích thích nhỏ hơn hay bằng một giá trị 0 gọi là giới hạn quang
điện: 0  .
Gọi A là công thoát (công để bứt êlectron khỏi bề mặt kim loại) đối với một kim loại,
bước sóng giới hạn: 0
hc
A
  .
Đối với một số kim loại kiềm: 0 thuộc vùng ánh sáng thấy được, các kim loại khác:
0 thuộc vùng tử ngoại.
Giả thuy t l ng t năng l ng c a Plăng: Năng lượng mà nguyên tử hay phân tử
bức xạ hay hấp thụ có giá trị xác định:
hc
hf

 
Thuy t l ng t ánh sáng (Anh-xtanh): Chùm ánh sáng là chùm các phôtôn (hạt
ánh sáng) bay dọc theo tia sáng với vận tốc c = 3.108
m/s trong chân không, mỗi phôtôn
mang năng lượng  = hf . Khi nguyên tử hay phân tử bức xạ hay hấp thụ ánh sáng tức là phát
ra hay thu nhận phôtôn.
L ng tính sóng h t c a ánh sáng
 Ánh sáng vừa có bản chất sóng (sóng điện từ : giao thoa, nhiễu xạ), vừa có bản chất
hạt (phôtôn: hiện tượng quang điện).
 Bước sóng càng lớn: tính sóng càng rõ, tính hạt lu m (dễ gây ra giao thoa, nhiễu
xạ). Bước sóng càng bé (năng lương photon càng lớn): tính hạt càng rõ, tính sóng lu m
(càng khó gây ra giao thoa, nhiễu xạ,...).
2. Hi n t ng quang đi n trong
Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào
một khối chất bán d n làm cho các êlectron liên kết trở thành các êlectron dẫn và các lỗ
trống mang điện tích dương chuyển động bên trong khối chất.
61
Hiện tượng quang dẫn: Hiện tượng điện trở suất giảm (tăng độ dẫn điện) của chất bán
dẫn khi bị ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào. Cư ng độ ánh sáng càng lớn, điện trở
suất càng giảm. ng dụng: Quang đi n trở là tấm bán dẫn có điện trở thay đổi theo cư ng
độ ánh sáng chiếu vào.
Pin quang đi n (pin Mặt Trời): Nguồn điện hoạt động dựa trên nguyên tắc hiện tượng
quang điện trong, nh năng lượng ánh sáng (biến quang năng thành điện năng).
3. Hi n t ng quang phát quang
Hiện tượng quang phát quang là hiện tượng một số chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng
này và bức xạ ánh sáng có bước sóng khác.
Lân quang: ánh sáng phát quang kéo dài một khoảng th i gian (> 10-8
s) sau khi tắt ánh
sáng kích thích (đối với một số rắn).
Huỳnh quang: ánh sáng phát quang bị tắt nhanh (< 10-8
s) sau khi tắt ánh sáng kích thích
(đối với một số chất lỏng, khí). Ánh sáng huỳnh quang luôn có bước sóng  dài hơn bước
sóng ánh sáng kích thích .
4. S l c v laze
Laze là nguồn phát ánh sáng cư ng độ mạnh dựa trên sự phát xạ cảm ứng. Chùm tia laser
có tính đơn sắc, tính định hướng cao, tính kết hợp cao (các sóng cùng tần số và cùng pha), và
cư ng độ lớn.
ng d ng: Laze được sử dụng trong thông tin liên lạc vô tuyến như cáp quang, y học
(phẫu thuật), công nghiệp (khoan, cắt, đầu đọc đĩa,…),...
5. M u nguyên t Bo
Các tiên đ Bo
a. Tiên đề về trạng thái dừng: “Nguyên tử chỉ
tồn tại ở một số trạng thái có năng lượng xác định
En (trạng thái dừng). trạng thái dừng, nguyên tử
không b c xạ năng lượng”.
 Mỗi giá trị của năng lượng được biểu diễn
bởi một vạch ngang gọi là m c năng lượng.
 Quỹ đạo chuyển động tương ứng với trạng
thái dừng gọi là quỹ đạo dừng. Nguyên tử hiđrô có
bán kính:
2
0nr r n n= 1, 2, 3,…
o
10
0 0,53 10 m 0,53Ar 
   là bán kính Bo.
K
L
r0
r1
r2
M
62
n = 1 (quỹ đạo K), n = 2 (quỹ đạo L), n = 3 (quỹ đạo M),
n = 4 (quỹ đạo N), n = 5 (quỹ đạo O),...
 Trạng thái có năng lượng thấp nhất: Trạng thái cơ bản.
Các trạng thái khác có năng lượng lớn hơn: Trạng thái kích thích. Nguyên tử ở trạng thái
kích thích trong th i gian rất ngắn ( 8
10 s
) và sẽ chuyển về tất cả các mức năng lượng thấp
hơn.
b. Tiên đề về b c xạ và về hấp thụ năng lượng
“Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái có năng
lượng En về trạng thái có năng lượng Em (< En )
thì sẽ b c xạ một phôtôn có năng lượng:
n mE E  .
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái có năng lượng Em mà hấp thụ một phôtôn có
năng lượng n mE E  thì sẽ chuyển lên m c năng lượng En”.
Ghi chú: En phải là một trong các năng lượng của trạng thái dừng có thể của nguyên tử.
Quang phổ v ch c a nguyên t hidro
Quang phổ của nguyên tử hidro gồm nhiều dãy, mỗi dãy gồm nhiều vạch. Tần số và bước
sóng của mỗi vạch phổ khi nguyên tử chuyển tử mức En về mức Em được tính theo hệ thức:
nm n m
nm
.
hc
hf E E   

Hệ thức tổ hợp: nm nk kmf f f  ;
nm nk km
1 1 1
. 
  
Số vạch phổ phát xạ khi nguyên tử được kích thích lên mức En:
n(n 1)
.
2
N


Ví d
Cho biết các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo hệ thức:
n 2
13,61
eV
n
E   ; n = 1, 2 ,3 ….
1/ Hãy kiểm chứng là các mức năng lượng không cách đều nhau và vẽ sơ đồ các mức
năng lượng.
2/ Cung cấp năng lượng để nguyên tử hiđrô chuyển d i lên mức kích thích thứ hai. Hãy
tính bước sóng của các vạch phổ mà nguyên tử này bức xạ. Các vạch phổ này ở trong vùng
nào của thang sóng điện từ? Cho biết hằng số Plăng 34
6,625.10h 
 J.s, tốc độ ánh sáng trong
chân không 8
3.10c  m/s và điện tích của êlectron 19
1,6.10e 
   C.
En
Em
En
Em
63
H ớng d n
1/ Giá trị của một số mức năng lượng: 1 2
13,61eV
13,61eV
1
E     ;
2 2
13,61eV
3,40 eV
2
E     ; 3 2
13,61eV
1,51eV
3
E     ; 4 2
13,6 eV
0,85 eV
4
E     ;…
Khoảng cách giữa các mức liên tiếp: 2 1 10,21eVE E  , 3 2 1,89 eVE E  ,
4 3 0,66 eVE E  .
Ta thấy các hiệu số này không bằng nhau; ở vùng năng lượng càng cao, các mức càng xít
lại gần nhau hơn.
Sơ đồ các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được vẽ trên hình.
2/ Nguyên tử ở mức kích thích thứ hai (E3) trong một th i gian rất ngắn, khoảng 10-8
s, và sẽ chuyển về tất cả các mức năng lượng thấp hơn: E2, E1. Từ mức E2, nguyên tử cũng sẽ
chuyển về mức E3. Vậy, ta sẽ có 3 vạch phổ, có bước sóng được tính:
7
3 1 31
31
1 51eV 13 61eV 12 1eV 1 03 10 m
hc
E E , ( , ) , ; , . 
       

,
7
3 2 32
32
1 89 eV 6 58 10 m
hc
E E , ; , . 
    

,
7
2 1 21
21
10 21eV 1 22 10 m
hc
E E , ; , . 
    

.
Trên thang sóng điện từ, các vạch 31 và 21 ở trong vùng tử ngoại và vạch 32 ở trong
vùng ánh sáng thấy được (màu đỏ cam, còn gọi là vạch H).
E1K
E2
L
E3M
E4
N
E5
O E6
P E
10,21 eV
1,89 eV
0,66 eV
21
31
32
64
6. Bài t p
Câu 1: Hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong cùng có đặc điểm nào
sau đây?
A. Cùng làm sinh ra một loại hạt tải điện.
B. Cùng sử dụng một loại vật liệu để chiếu ánh sáng kích thích.
C. Giới hạn quang điện cùng nằm trong một vùng của thang sóng điện từ.
D. Không xảy ra với mọi bước sóng của ánh sáng kích thích.
Câu 2: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về hiện tượng quang – phát quang?
A. Bức xạ phát quang có thể vẫn tồn tại thêm một th i gian sau khi tắt bức xạ kích
thích.
B. Bức xạ kích thích có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của bức xạ phát quang.
C. Hiện tượng lân quang có thể xảy ra cho các chất lỏng và chất khí.
D. Khi chiếu tia tử ngoại vào một vật liệu phát quang, bức xạ phát quang có thể có
màu xanh lục.
Câu 3: Trong hiện tượng quang điện, khi ta tăng tần số của ánh sáng chiếu vào kim loại:
A. Giới hạn quang điện của kim loại tăng.
B. Công thoát của kim loại tăng.
C. Động năng của các quang êlectron tăng.
D. Số quang êlectron r i kim loại tăng.
Câu 4: Cho biết khi nguyên tử hiđrô được kích thích, một trong những bức xạ nguyên tử này
phát ra có năng lượng bằng 1,51 eV. Cho biết hằng số Plăng 34
6,625.10 J.sh 
 , tốc độ ánh
sáng trong chân không: 8
3.10 m/sc  và điện tích của êlectron: 19
1,6.10 C.e 
  
Bức xạ này nằm ở trong vùng nào của thang sóng điện từ?
A. Tử ngoại.
B. Sóng vô tuyến.
C. Hồng ngoại.
D. Tia X.
Câu 5: Cho biết nếu có ít nhất 120 phôtôn có bước sóng bằng 600,0 nm đến đập vào võng
mạc (màng lưới) của mắt ngư i thì mắt sẽ phát hiện ra ánh sáng. Cho hằng số Plăng
65
34
6,625.10h 
 J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không 8
3.10c  m/s. Năng lượng tối thiểu để
võng mạc của mắt ngư i có thể nhận biết ánh sáng bằng
A. 18
4,0.10
J.
B. 17
1,2.10
J.
C. 19
1,6.10
J.
D. 17
4,0.10
J.
Câu 6: Cho biết khi chiếu một bức xạ có bước sóng bằng 0,50 m với công suất 0,16 W đến
một bề mặt kim loại, cứ 10 phôtôn thì làm bứt ra 8 quang êlectron khỏi bề mặt này. Giả sử tất
cả số quang êlectron sau khi r i khỏi kim loại sẽ chuyển động theo cùng hướng để tạo ra
dòng điện. Cho biết hằng số Plăng: 34
6,63.10 J.sh 
 , tốc độ ánh sáng trong chân không:
8
3.10 /smc  và điện tích của êlectron: 19
1,6. C.10e 
   Cư ng độ dòng điện sinh ra do số
quang êlectron này bằng
A. 5,15 A .
B. 51,48 mA.
C. 8,24 mA.
D. 8,24 A .
Câu 7: Một nguồn sáng điểm có công suất bằng 100 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng
bằng 589 nm trong môi trư ng đẳng hướng. Cho biết hằng số Plăng 34
6,63.10h 
 J.s, tốc độ
ánh sáng trong chân không 8
3.10c  m/s. Tại vị trí cách nguồn sáng này một khoảng bằng
2,00 m, số phôtôn đập vào một đơn vị diện tích trong một giây bằng
A. 20
2,96.10 phôtôn/(m2
.s).
B. 18
5,89.10 phôtôn/(m2
.s).
C. 20
9,30.10 phôtôn/(m2
.s).
D. 18
2,96.10 phôtôn/(m2
.s).
Câu 8: Khi êlectron của một nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên
tử này
A. có bán kính giảm đi 9 lần.
B. có bán kính tăng lên 9 lần.
66
C.có bán kính giảm đi 3 lần.
D. có bán kính tăng lên 3 lần.
Câu 9: Cho biết các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo hệ thức:
n 2
13,61
eV; n = 1, 2, 3, ...
n
E   Cho hằng số Plăng 34
6,625.10 J.sh 
 , tốc độ ánh sáng trong
chân không 8 2
3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19
1,6.10 C.e 
   Khi cung cấp năng
lượng để nguyên tử hiđrô được kích thích lên tất cả các mức năng lượng, các vạch phổ phát
ra khi nguyên tử này chuyển về mức năng lượng tương ứng với quỹ đạo K nằm trong vùng
A. hồng ngoại.
B. hồng ngoại và ánh sáng khả kiến.
C. tử ngoại và ánh sáng khả kiến.
D. tử ngoại.
Câu 10: Cho biết năng lượng tối thiểu cần thiết để ion hóa nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ
bản là 13,6 eV và hai bước sóng dài nhất khi nguyên tử này d i chuyển về quỹ đạo K và quỹ
đạo L lần lượt là 121,6 nm và 656,3 nm. Cho biết hằng số Plăng: 34
6,63.10 J.sh 
 , tốc độ
ánh sáng trong chân không: 8 2
3.10 m/sc  và điện tích của êlectron: 19
1,6.10 C.e 
  
Bước sóng ngắn nhất khi nguyên tử này d i chuyển về quỹ đạo M bằng
A. 838,4 nm.
B. 486,2 nm.
C. 97,3 nm.
D. 656,3 nm.
7. Đáp án
Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải
1. (D) Hiện tượng quang
điện ngoài và hiện
tượng quang điện
trong cùng có đặc
điểm
Kiến thức hiện tượng quang
điện ngoài và hiện tượng quang
điện trong
Luôn có giới hạn quang
điện cho mỗi hiện
tượng.
2. (C) .....sai khi nói về hiện
tượng quang – phát
Kiến thức hiện tượng quang –
phát quang
Hiện tượng lân quang
chỉ xảy ra đối với chất
67
quang rắn.
3. (C) ...hiện tượng quang
điện... tăng tần số của
ánh sáng ...
Kiến thức. Hệ thức: hf  Năng lượng phôtôn tăng
khi tần số của bức xạ
tăng, quang êlectron
nhận nhiều năng lượng
hơn nên có động năng
lớn hơn. Giới hạn quang
điện và công thoát chỉ
phụ thuộc kim loại.
4. (C) ...nguyên tử hiđrô
được kích thích, một
trong những bức xạ
nguyên tử này phát ra
có năng lượng bằng
1,51 eV...hằng số
Plăng: 34
6,625.10h 

J.s, tốc độ ánh sáng
trong chân không:
8
3.10c  m/s và điện
tích của êlectron:
19
1,6.10e 
   C.
Bức xạ này nằm ở
trong vùng
Hệ thức:
hc


 .
Kiến thức về thang sóng điện
từ
34 8
19
7
6,625.10 .3.10
1,51.1,6.10
8,2.10 m
hc





 

nên bức xạ thuộc vùng
hồng ngoại
5. (D) ...ít nhất 120 phôtôn
có bước sóng bằng
600,0 nm đến đập vào
võng mạc (màng lưới)
của mắt ngư i thì mắt
sẽ phát hiện ra ánh
sáng... 34
6,625.10h 

J.s, tốc độ ánh sáng
trong chân không:
8
3.10c  m/s. Năng
Hệ thức:
hc


 . 9
17
120.
600,0.10
4,0.10 J
hc
E 



68
lượng tối thiểu để
võng mạc...
6. (B) ...chiếu một bức xạ có
bước sóng bằng 0,50
m với công suất 0,16
W đến một bề mặt
kim loại, cứ 10 phôtôn
thì làm bứt ra 8 số
quang êlectron khỏi bề
mặt này... tất cả số
quang êlectron sau khi
r i khỏi kim loại sẽ
chuyển động theo
cùng hướng để tạo ra
dòng điện...
34
6,63.10h 
 J.s...
8
3.10c  m/s ...
19
1,6.10e 
   C.
Cư ng độ dòng điện
sinh ra do số quang
êlectron...
Các hệ thức:
hc


 và I = eNe.
Số phôtôn đến trong 1s:
0,16
/
PN
hc 
 , số quang
êlectron r i kim loại
trong 1s:
0,16
0,8.
/
eN
hc 
 .
6
19
34 8
3
0,16.0,50.10
0,8. .1,6.10
6,63.10 .3.10
51,48.10 A.
I






7. (B) … công suất bằng 100
W phát ánh sáng đơn
sắc có bước sóng bằng
589 nm trong môi
trư ng đẳng hướng...
34
6,63.10h 
 J.s ...
8
3.10c  m/s. Tại vị trí
cách nguồn sáng này
một khoảng bằng 2,00
m, số phôtôn đập vào
một đơn vị diện tích
trong một giây
Các hệ thức;
hc


 và
P = Np.
Số phôtôn phát ra trong
1s:
/
P
R
hc 
 .
Số phôtôn đập vào 1 m2
của mặt cầu có bán kính
bằng 2,00 m trong 1 s:
2 2
1
.
4 4
R P
r hc r

 

9
34 8 2
18
589.10 .100 1
.
6,63.10 .3.10 4 (2,00)
5,89.10





phôtôn/(m2
.s).
69
8. (A) Khi êlectron của một
nguyên tử hidro
chuyển từ quỹ đạo P
về quỹ đạo L thì
nguyên tử này
Hệ thức 2
0nr r n . 2
0
2
0
6
9
2
P
L
rr
r r
 
9. (D) ...các mức năng lượng
của nguyên tử hiđrô...
n 2
13,61
eV
n
E   ; n =
1, 2 ,3 ….
... 34
6,625.10h 
 J.s...
8
3.10c  m/s ...
19
1,6.10e 
   C.
...cung cấp năng lượng
để nguyên tử hiđrô
được kích thích lên tất
cả các mức năng
lượng, các vạch phổ
phát ra khi nguyên tử
này chuyển về mức
năng lượng tương ứng
với quỹ đạo K nằm
trong vùng
Hệ thức tính bước sóng của
bức xạ: n m
nm
hc
E E 

Bước sóng dài nhất:
2 1
21
2
13 61eV
13 61
2
10 21eV
hc
E E
,
,
,
 

 
    
 

21 19
10 21 1 6 10
0 12 m
hc
, . , .
,

 
 
Vùng tử ngoại.
10.(A) …năng lượng tối thiểu
cần thiết để ion hóa
nguyên tử hiđrô ở
trạng thái cơ bản là
13,6 eV và hai bước
sóng dài nhất khi
nguyên tử này d i
chuyển về quỹ đạo K
và quỹ đạo L lần lượt
là 126,1 nm và 656,3
Năng lượng ion hóa. Hệ thức
tổ hợp:
1 1 1
nm nk mk
 
  
3 1 31
1
32 21
1 1 1
1 1E E
hc
 

 
  
 
   
  
19
34 8
3
9 9
1 13 6 1 6 10
6 63 10 3 10
1 1
656 3 10 121 6 10
, . , .
, . . .
, . , .



 


 
  
 
3 838 4 nm., 
70
nm... 34
6,625.10h 

J.s... 8
3.10c  m/s ...
19
1,6.10e 
   C.
Bước sóng ngắn nhất
khi nguyên tử này d i
chuyển về quỹ đạo M
bằng
71
CH NG VII. V T LÍ H T NHÂN
1. Cấu t o h t nhân nguyên t
Nguyên tử gồm một hay nhiều êlectron chuyển động quanh một hạt nhân mang điện tích
dương, nặng hơn rất nhiều. Hạt nhân có tất cả A nuclôn trong đó gồm
Z prôtôn (kí hiệu p, khối lượng 27
p 1,67262 10 kgm 
  = 1838 me, điện tích
19
1,6 10 Ce 
    )
và N A Z  n tron (kí hiệu n, khối lượng 27
1,67493 10nm kg
  , không mang điện
tích).
Kí hiệu hạt nhân: A
Z X , Z: nguyên t số ; A: số khối.
Kí hiệu prôtôn: 1 1
1 1p H ; nơtron: 1
0 n ; êlectron: 0
1 e .
 Đồng vị: Các hạt nhân có cùng số Z, khác số N.
 Đ n vị khối l ng nguyên t : 12 27
6
1
1u ( C) 1,661 10 kg
12
m 
   .
 Khối lượng của prôtôn: p 1,0073um  , của nơtron: n 1,0087 um  .
 Một hạt nhân có số khối A có khối lượng um A .
 Từ hệ thức Anh-xtanh: 2
/m E c , ta có: 2
1u 931,5MeV/c .
2. Năng l ng liên k t
Đ h t khối: p n( )m Zm A Z m m     .
 Các nuclôn trong hạt nhân liên kết với nhau bởi lực hút (lực hạt nhân). Năng lượng cần để
tách các nuclôn ra xa nhau gọi là năng l ng liên k t Wlk :
2 2
( )lk p nW c m c Zm A Z m m        .
 Năng l ng liên k t riêng : Năng lượng liên kết tính trung bình cho m t nuclôn:
.lkW
A

Năng lượng liên kết  càng lớn, hạt nhân càng bền vững.
Các hạt nhân có số khối A trung bình ( 50 70A   ;  8,8 MeV/nuclôn) b n vững
h n các hạt nhân có số khối nhỏ hơn hoặc lớn hơn (hạt nhân 62
28 Ni bền vững nhất).
3. Phản ng h t nhân
Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:
 Định lu t bảo toàn số khối A: Tổng số nuclôn trước và sau phản ứng bằng nhau.
72
 Định lu t bảo toàn đi n tích: Tổng đại số nguyên tử số Z trước và sau phản ứng
bằng nhau.
 Định lu t bảo toàn năng l ng toàn phần: Tổng năng lượng toàn phần (năng
lượng nghỉ + động năng) trước và sau phản ứng bằng nhau.
 Định lu t bảo toàn đ ng l ng: Tổng động lượng p mv  trước và sau phản
ứng bằng nhau.
Ghi chú: Không có định luật bảo toàn khối lượng.
Năng l ng c a phản ng h t nhân Xét phản ứng hạt nhân: A B C D   .
Gọi tr A Bm m m  và sau C Dm m m  là tổng khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản
ứng.
Năng l ng c a phản ng h t nhân : 2 2
( )tr sauW c m c m m    .
 0W  : Phản ng tỏa năng l ng
 0W  : Phản ng thu năng l ng (Phản ứng không thể tự xảy ra; năng lượng tối
thiểu phải cung cấp dưới dạng động năng của một trong hai hạt A hoặc B (hoặc của cả hai
hạt)
Phản ng phân h ch: Một hạt nhân nặng vỡ làm hai hạt nhân có số khối trung bình và k
nơtron (k: h số nhân n tron). Năng lượng toả ra khoảng 200 MeV. k nơtron này có thể gây
ra các phản ứng khác tạo thành phản ng dây chuy n.
 k < 1 : không có phản ứng dây chuyền.
 k = 1 : phản ứng dây chuyền điều khiển được (lò phản ứng).
 k > 1 : phản ứng dây chuyền không điều khiển được (bom hạt nhân).
Phản ng nhi t h ch: Phản ứng tổng hợp hai hạt nhân nhẹ cho ra hạt nhân nặng hơn, chỉ
xảy ra ở nhiệt độ cao, gọi là phản ng nhi t h ch.
 Phản ứng nhiệt hạch là nguồn năng lượng trong Mặt Tr i và trong các sao.
 Phản ứng nhiệt hạch không điều khiển được: bom khinh khí.
 Con ngư i chưa thực hiện được phản ứng nhiệt hạch có điều khiển.
Ghi chú : Trong phản ứng hạt nhân A B C D   :
Tổng năng lượng toàn phần (năng lượng nghỉ + động năng) trước và sau phản ứng
bằng nhau:
2 2 2 2
A A B B C C D Dm c K m c K m c K m c K       .
Định luật bảo toàn động lượng: A A B B C C D Dm v m v m v m v   .
Hệ thức giữa động năng và động lượng: 2
2p mK .
73
Khi hạt nhân B đứng yên, góc  hợp bởi Cv và Dv được tính theo hệ thức:
A A C C D D C D C D2 cosm K m K m K m m K K    .
4. Hi n t ng phóng x
Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững (hạt nhân mẹ) tự phát biến
đổi thành hạt nhân khác (hạt nhân con) khi phát ra các tia phóng xạ: A B C  .
Các tia phóng x
a. Tia 
 Bản chất: H t nhân heli 4
2He có điện tích dương 2e , bị lệch trong điện và từ
trư ng. Khối lượng: m 4u.
 Tốc độ: 2107
m/s.
 Có tính ion hoá mạnh, đi được quãng đư ng vài cm trong không khí, không xuyên
qua t bìa dày 1 mm.
b. Tia  (gồm các tia  
là êlectron 0
1e , mang điện tích âm và tia  
là pôzitron 0
1e
– phản hạt của êlectron, cùng khối lượng với êlectron, mang điện tích dương).
 Tốc độ: .c
 Bị lệch trong điện và từ trư ng.
 Đi được quãng đư ng vài mét trong không khí, xuyên qua lá nhôm dày cỡ mm.
c. Tia 
 Bản chất: B c x đi n t có bước sóng 11
10 m 
 , là phôtôn mang năng lượng
cao.
 Không lệch trong điện và từ trư ng.
 Tính xuyên thấu lớn.
 Đi kèm theo các phân rã  hoặc  : hạt nhân con ở trạng thái kích thích và bức xạ tia .
Định lu t phóng x
Gọi N0 và m0 là số hạt nhân và khối lượng chất phóng xạ lúc t = 0.
Gọi N(t) và m(t) là số hạt nhân và khối lượng chất phóng xạ vào th i điểm t.
/
0 0( ) 2 ,t t T
N t N e N 
  /
0 0( ) 2t t T
m t m e m 
 
 : hằng số phóng xạ(đơn vị: 1/s)
T: chu kí bán rã (th i gian để phân nửa số hạt nhân bị phân rã):
ln2
T
  .
Ghi chú : 1. Trong phản ứng A B C  (hiện tượng phóng xạ):
2
B C A B C( )K K W c m m m     .
74
(tổng động năng các hạt sinh ra bằng năng lượng của phản ứng)
B B C Cm K m K .
(động năng mỗi hạt tỉ l nghịch với khối lượng của nó)
2. Trong phản ứng phóng xạ: X Y
X Y ( )A A
 
  , nếu gọi NX, NY và mX, mY lần lượt là
số hạt nhân chưa bị phân rã, số hạt nhân là sản phẩm phóng xạ và khối lượng hạt nhân chưa
bị phân rã, khối lượng hạt nhân là sản phẩm phóng xạ, ta có:
/Y X
X X
2 1t TN N
N N

   ;  /Y Y
X X
2 1t Tm A
m A
  .
Ví d
1/ Chứng tỏ rằng hạt nhân 226
88 Ra không bền và là hạt nhân phóng xạ  để sinh ra hạt nhân
con 222
86 Rn. Tính động năng của hạt  phát ra sau phản ứng cho biết lúc đầu, hạt nhân mẹ
đứng yên.
2/ Cho khối lượng ban đầu của 226
88 Ra là 200,00 g. Hãy tính khối lượng 222
86 Rn sinh ra sau
th i gian bằng 3 chu kì bán rã.
Cho khối lượng của các hạt nhân: Ra Rn226,0254 u; 222,0176 u; 4,0026 um m m   và
2
1u 931,5 MeV/c .
H ớng d n
1/ Phản ứng hạt nhân có thể xảy ra là: 226 4 222
88 2 86Ra Rn  .
Năng lượng của phản ứng:
   2 2
Ra Rn 226,0254 u 222,0176 u 4,0026 u 4,84 MeVW c m m m c        > 0.
Do năng lượng phản ứng có giá trị dương nên hạt nhân mẹ 226
88 Ra có thể tự phân rã mà
không cần cung cấp năng lượng, tức là hạt nhân này không bền.
Gọi RnK và K lần lượt là động năng của các hạt 226
88 Ra và 4
2 , định luật bảo toàn năng
lượng toàn phần cho:
2 2 2
Ra Rn Rnm c m c K m c K     ;
 2
Rn Ra Rn 4,84 MeVK K c m m m W       . (1)
Mặt khác, từ định luật bảo toàn động lượng:
Rn Rn 0m v m v   , ta có: Rn Rnm K m K  . Từ (1):
Rn
4,84 MeV; 4,76 MeV
m
K K K
m

     .
2/ Đặt m0 = 200,0 g. Số mol 226
88 Ra đã phóng xạ sau th i gian bằng ba lần chu kì bán rã:
75
/ 3 / 30
Ra
200,00
2 2 110,61.10
226,0254
t T T Tm
A
  
  mol.
Vì cũng có 3
110,61.10
mol 222
86 Rn sinh ra nên khối lượng 222
86 Rn sinh ra là
3
110,61.10 .222,0176 24,56 g
 .
5. Bài t p
Câu 1: Sau một phản ứng phân hạch hạt nhân do sự hấp thụ một nơtron, có k nơtron sinh ra.
Chọn phát biểu đúng.
A. Nếu k = 1, phản ứng không được duy trì.
B. Nếu k < 1, sẽ có phản ứng dây chuyền tự duy trì.
C. Nếu k > 1, sẽ có phản ứng dây chuyền tự duy trì.
D. Phản ứng dây chuyền tự duy trì không phụ thuộc k.
Câu 2: Gọi N0 là số hạt nhân phóng xạ ban đầu (t = 0) và N là số hạt nhân đã phóng xạ sau
th i gian t. Đồ thị nào sau đây biểu thị sự biến thiên của N theo th i gian?
Câu 3: Trong lò phản ứng hạt nhân, khi hấp thụ một nơtron hạt nhân 235
92 U bị phân hạch và
sinh ra các hạt nhân 142
58Ce, hạt nhân 91
40 Zr, ba nơtron và k hạt .
 Ta có
A. k = 7.
B. k = 8.
C. k = 6.
76
D. k = 5.
Câu 4: Cho biết khối lượng của các hạt , nơtron và prôtôn lần lượt bằng: m = 4,0015 u;
mn = 1,0087 u; mp = 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2
, hằng số A-vô-ga-đrô:
23 -1
6 02 10 molAN , . . Năng lượng tỏa ra khi tạo thành một gam heli bằng
A. 68,39 J.
B. 10
68 39 10 J, . .
C. 42,74 J.
D. 10
42 74 10 J, . .
Câu 5: Cho biết hạt nhân 60
27 Cophân rã phóng xạ để sinh ra hạt nhân 60
28 Ni . Sau khoảng th i
gian bằng 10,54 năm thì 75% số hạt nhân 60
27 Co bị phân rã. Chu kì bán rã của bằng
A. 3,51 năm.
B. 2,64 năm.
C. 10,54 năm.
D. 5,27 năm.
Câu 6: Cho biết 2
1u 931,5 MeV/c , tốc độ ánh sáng trong chân không 8
3.10c  m/s, và điện
tích của êlectron 19
1,6.10
  e C. Khối lượng và điện tích của hạt nhân 235
92 U lần lượt bằng
A. 235,0 g và 19
1,6.10
C.
B. 235,0 g và 19
1,5.10
C.
C. 25
3,9.10
kg và 17
1,5.10
C.
D. 25
3,9.10
kg và 17
3,8.10
C.
Câu 7: Xếp theo thứ tự bền vững tăng dần của các hạt nhân sau:
A. 238 56 7
92 26 3U; Fe; Li.
B. 56 238 12
26 92 6Fe; U; C.
C. 7 238 56
3 92 26Li ; U; Fe.
D. 12 56 7
6 26 3C; Fe; Li.
Câu 8: Nơtron mang động năng 1,1 MeV được bắn vào hạt nhân liti 6
3 Li bền vững, đứng yên
sinh ra hạt  và hạt nhân 3
1T . Cho biết hạt  bay ra theo phương vuông góc với hạt 3
1T và
năng lượng của phản ứng là 0,8 MeV. Động năng của hạt  bằng
60
27 Co
77
A. 0,9 MeV.
B. 0,2 MeV.
C. 0,3 MeV.
D. 1,1 MeV.
Câu 9: Biết rằng đồng vị 14
6 C là chất phóng xạ có chu kì bán rã bằng 5600 năm trong khi 12
6 C
bền vững. Trong cơ thể sống, tỷ số giữa các số hạt nhân 14
6 C và 12
6 C là hằng số, bằng
12
1,00.10 .
Trong một mẫu xương động vật chết cách đây 11200 năm, tỷ số trên đo được bằng
A. 12
0,25.10
.
B. 12
0,50.10
.
C. 12
0,75.10
.
D. 12
0,15.10
.
Câu 10: Sau một loạt phóng xạ  và , hạt nhân urani 238
92 U phân rã thành chì 206
82 Pb với chu
kì bán rã bằng 9
4,6.10 năm. Giả sử có một khối đá ban đầu chỉ chứa 238
92 U mà không chứa
206
82 Pb nhưng hiện nay lại chứa 3,8 mg 206
82 Pb và 140,6 mg 238
92 U . Tuổi của khối đá hiện nay
bằng
A. 141,4 triệu năm.
B. 294,4 triệu năm.
C. 10,9 triệu năm.
D. 204,1 triệu năm.
6. Đáp án
Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải
1. (C) Sau một phản ứng
phân hạch hạt nhân
do sự hấp thụ một
nơtron, có k nơtron
sinh ra...
Phản ứng phân hạch hạt
nhân
Cần có số nơtron sinh ra lớn
hơn số nơtron hấp thụ trong một
phản ứng phân hạch để có phản
ứng dây chuyền.
2. (B) N0 là số hạt nhân
phóng xạ ban đầu (t =
0) và N là số hạt
nhân đã phóng xạ sau
th i gian t. Đồ thị...
Hệ thức: 0 2 t /T
N N 
 Số hạt nhân đã phóng xạ: Hàm
số  0 1 2 t /T
N N 
   tăng từ 0
theo t và có tiệm cận ngang đi
qua N0.
3. (C) ...khi hấp thụ một Định luật bảo toàn điện Số điện tích được bảo toàn:
78
nơtron hạt nhân 235
92 U
bị phân hạch và sinh
ra các hạt nhân 142
58Ce,
hạt nhân 91
40 Zr, ba
nơtron và k hạt 
tích 92 + 0 = 40 + 58 + 0 + x(-1); x
= 6
4. (B) ...khối lượng của các
hạt , nơtron và
prôtôn lần lượt bằng:
m = 4,0015 u; mn =
1,0087 u; mp =
1,0073 u và 1u =
931,5 MeV/c2
, hằng
số Avôgađrô:
23 -1
6 02 10 molAN , . .
Năng lượng tỏa ra khi
tạo thành một gam
heli
Hệ thức: 2
W c m  và
hệ thức tính số hạt
nhân: Am.N
N
m

Năng lượng tỏa ra khi tạo thành
một hạt nhân heli:
 2
2 2   p nW c m m m .
Vì trong một gam heli có:
1

A.N
m
hạt nhân heli nên năng lượng
phải tính bằng:
  13A
p n
10
1
2 2 931 5 1 6 10
68 39 10 J
.N
. m m m . , . , .
m
, .



 

.
5. (D) …hạt nhân 60
27 Cophân
rã phóng xạ để sinh ra
hạt nhân 60
28 Ni . Sau
khoảng th i gian
bằng 10,54 năm thì
75% số hạt nhân
60
27 Co bị phân rã. Chu
kì bán rã của
bằng
Hệ thức: 0 2 t /T
N N 
 Số hạt nhân còn lại: 25%.
Vậy:
10 54
0
1
0 25 2
năm.
4
10 54
5 27
2
, /TN
, ;
N
,
T ,

  
 
6. (C ) … 2
1u 931,5 MeV/c ...
8
3.10c  m/s,...
19
1,6.10
  e C.
Khối lượng và điện
tích của hạt nhân 235
92U
Kiến thức cấu tạo hạt
nhân  
13
28
29
931,5.1,6.10
1u
3.10
165,6.10 kg




29
25
235.165,6.10 kg
3,9.10 kg
m 



60
27 Co
60
27 Co
79
lần lượt bằng 19 17
92.1,6.10 1,5.10 Cq  
 
7. (A) … thứ tự bền vững
tăng dần của các hạt
nhân
Kiến thức cấu tạo hạt
nhân
56
26 Fe là hạt nhân có số khối
trong khoảng từ 50 đến 70 nên
bền vững nhất.
8. (B) Nơtron ...động năng
1,1 MeV được bắn
vào hạt nhân liti 6
3 Li
bền vững, đứng yên
sinh ra hạt  và hạt
nhân 3
1T ...hạt  bay
ra theo phương vuông
góc với hạt 3
1T và
năng lượng của phản
ứng là 0,8 MeV.
Động năng của hạt 
bằng:
Định luật bảo tòan năng
lượng toàn phần và
định luật bảo toàn động
lượng trong phản ứng
hạt nhân
T 0,8 1,10 0,3MeVK K     
(1)
 n Tp p p ;
     
2 2 2
; n Tp p p
n n T T2 2 2 ;m K m K m K  
T1.1,10 4 3K K  (2)
(1) và (2) →
0,2 MeV; 0,1MeVTK K   .
9. (A) ...đồng vị 14
6 C là chất
phóng xạ ...chu kì bán
rã ... 5600 năm...12
6 C
bền vững...cơ thể
sống, tỷ số giữa các
số hạt nhân 14
6 C và
12
6 C là hằng số, bằng
12
1,00.10
...một mẫu
xương động vật chết
cách đây 11200 năm,
tỷ số trên đo được
Định luật phóng xạ:
/
0( ) 2 t T
N t N 
 .
120
12
1,00.10

N
N
;
11200/5600
0
12 12
12 2
12
2
1,00.10 .2
0,25.10
NN
N N

 




10.(D) Sau ... phóng xạ  và
, hạt nhân urani 238
92 U
phân rã thành chì
206
82 Pb ...chu kì bán rã
Định luật phóng xạ. Hệ
thức:
 /
2 1 .t TY Y
X X
m A
m A
 
 /3,8 206
2 1
140,6 238
t T
  ;
9
0,2041.10t  năm.
80
... 9
4,6.10 năm. Giả sử
có một khối đá ban
đầu chỉ chứa 238
92 U mà
không chứa
nhưng hiện nay lại
chứa 3,8 mg 206
82 Pb và
140,6 mg . Tuổi
của khối đá hiện nay
206
82 Pb
238
92 U
1. Phát biểu nào sau đây đúng?
Chu kì của một con lắc đơn không thay đổi khi
A. thay đổi chiều dài dây treo vật.
B. thay đổi đáng kể nhiệt độ dây treo con lắc.
C. tăng khối lượng của vật nặng.
D. thay đổi đáng kể độ cao của điểm treo con lắc.
2. Vật nặng của một con lắc lò xo thực hiện dao động điều hòa. Gọi T là khoảng thời gian
nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp vật nặng này có độ lớn vận tốc cực đại. Chu kì của con lắc
này bằng
A. 3T.
B. 2T.
C. 4T.
D. T.
3. Thế năng của một con lắc lò xo tăng khi vật nặng của con lắc
A. chuyển động từ vị trí cân bằng ra vị trí biên.
B. đi qua vị trí cân bằng.
C. chuyển động từ biên âm về vị trí cân bằng.
D. chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ.
4. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2, dao động điều hòa tại cùng một vị trí địa
lí với chu kì lần lượt bằng T1 và T2, với 2
1
2
T
T  . Hệ thức đúng là
A. 2
1
2
l
l  .
B. 2
1
4
l
l .
C. 1 22l l .
D. 1 24l l .
5. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha nhau, có biên độ lần
lượt bằng 3 cm và 5 cm. Biên độ của dao động tổng hợp bằng
A. 8 cm.
B. 5 cm.
C. 3 cm.
D. 2 cm.
PHẦN II. ĐỀ THI MẪU
81
6. Xét một sóng cơ truyền trên một dây đàn hồi rất dài. Gọi  là bước sóng. Sau 1 s, sóng
truyền được quãng đường bằng L. Tần số của sóng này bằng
A.
L

.
B.
L

.
C. L .
D. L .
7. Trên một dây đàn dài 64 cm với hai đầu cố định có hiện tượng sóng dừng. Cho biết trên
dây có bốn điểm dao động với biên độ cực đại. Bước sóng có giá trị bằng
A. 32 cm.
B. 16 cm.
C. 8 cm.
D. 64 cm.
8. Trong môi trường nào sau đây, sóng âm truyền đi với tốc độ lớn nhất?
A. Nước.
B. Sắt.
C. Không khí.
D. Khí hiđrô.
9. Xét hai nguồn sóng cơ kết hợp dao động cùng pha, cùng biên độ, có cùng bước sóng
bằng 26 cm. Một điểm M trong môi trường cách hai nguồn các khoảng d1 và d2. Với giá
trị nào của d1 và d2 sau đây thì điểm M đứng yên?
A. d1 = 90 cm và d2 = 10 cm.
B. d1 = 54 cm và d2 = 10 cm.
C. d1 = 80 cm và d2 = 54 cm.
D. d1 = 80 cm và d2 = 15 cm.
10. Một sóng âm truyền theo phương Ox với phương trình  cosy A ft Kx .  Vận tốc của
sóng âm này được tính bởi công thức:
A.
2
4 K
f

.
B.
f
K
.
C.
2
4 f
K

.
82
D.
K
f
.
11. Cho biết điện áp hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều và cường độ dòng điện đi qua
đoạn mạch lần lượt có biểu thức là 220 2cos(100 ) (V)u t và 5cos(100 ) (A).
4
i t

 
Điện năng tiêu thụ bởi đoạn mạch này sau một giờ đồng hồ bằng
A. 0,71 kWh.
B. 0,55 kWh.
C. 1,41 kWh.
D. 1,00 kWh.
12. Phát biểu nào sau đây đúng?
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối
tiếp,
A. điện áp tức thời luôn sớm pha hơn cường độ tức thời.
B. điện áp tức thời luôn trễ pha hơn cường độ tức thời.
C. công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng không.
D. cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực tiểu.
13. Phát biểu nào sau đây sai?
Khi có cộng hưởng trong một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một
cuộn dây thuần cảm, và một tụ điện mắc nối tiếp, thì
A. tổng trở của mạch điện có giá trị cực đại.
B. điện áp hai đầu điện trở thuần có giá trị cực đại.
C. cảm kháng bằng dung kháng.
D. hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị cực đại.
14. Cho biểu thức của cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện không phân nhánh là
2 2cos(100 ) (A).
4
i t 

 Đoạn mạch điện này gồm một cuộn dây có điện trở thuần
bằng 30  và độ tự cảm bằng
5
10
H mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung bằng
500

F. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức
A. 100 2cos(100 )
2
u t

  (V).
B. 120cos(100 )
4
u t

  (V).
83
C. 120cos(100 )
2
u t

  (V).
D. 120cos(100 )
2
u t

  (V).
15. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần và một cuộn dây thuần cảm mắc
nối tiếp. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch điện và hai đầu cuộn dây lần lượt bằng 120 V
và 80 V. Hệ số công suất của mạch điện này bằng
A. 0,12.
B. 0,80.
C. 0,75.
D. 0,40.
16. Sóng điện từ không có tính chất nào sau đây?
A. Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ dao động dọc theo phương truyền sóng.
B. Sóng điện từ là sóng ngang.
C. Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ dao động cùng pha.
D. Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với nhau.
17. Loại sóng vô tuyến nào sau đây bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li?
A. Sóng cực ngắn.
B. Sóng trung.
C. Sóng ngắn.
D. Sóng dài.
18. Một chùm tia sáng Mặt Trời hẹp, song song đi xiên góc từ không khí vào trong nước sẽ
A. bị tán sắc: Phương truyền của tia đỏ lệch nhiều nhất so với phương truyền của chùm
tia tới.
B. bị tán sắc: Phương truyền của tia tím lệch nhiều nhất so với phương truyền của chùm
tia tới.
C. không bị tán sắc.
D. bị tán sắc: Các tia đơn sắc truyền song song với nhau trong nước.
19. Máy quang phổ lăng kính dùng để
A. đo bước sóng ánh sáng.
B. phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành nhiều thành phần đơn sắc.
C. xác định bản chất hạt của ánh sáng.
D. đo vận tốc ánh sáng.
20. Cơ chế của sự phát xạ tia X (tia Rơn-ghen) là
84
A. dùng một chùm tia tử ngoại chiếu vào một chất phát quang.
B. dùng một chùm tia tử ngoại chiếu vào một tấm kim loại nặng.
C. dùng một chùm hạt  bắn vào một tấm kim loại khó nóng chảy.
D. dùng một chùm êlectron có động năng lớn bắn vào một kim loại nặng khó nóng
chảy.
21. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với một ánh sáng đơn sắc, trên vùng giao
thoa đối xứng qua vân chính giữa, ta đếm được 7 vân sáng, hai vân ngoài cùng cách
nhau 9,0 mm. Hai khe sáng cách nhau 0,6 mm. Hai khe sáng cách màn quan sát một
khoảng bằng 2 m. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc bằng
A. 0,60 m.
B. 0,45 m.
C. 0,40 m.
D. 0,50 m.
22. Cho biết năng lượng của phôtôn của một ánh sáng đơn sắc bằng 2,26 eV. Cho hằng số
Plăng 34
6,63.10 J.s,h 
 tốc độ ánh sáng trong chân không 8
3.10 m/sc  và điện tích
của êlectron 19
1,60. C.10e 
   Bước sóng của ánh sáng đơn sắc này bằng
A. 880 nm.
B. 450 nm.
C. 500 nm.
D. 550 nm.
23. Vật liệu chính được sử dụng trong một pin quang điện là
A. bán dẫn.
B. kim loại nặng.
C. kim loại kiềm.
D. chất cách điện.
24. Một hạt nhân mẹ phóng xạ . Trên bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, so với vị trí
của hạt nhân mẹ, hạt nhân con sinh ra sẽ có vị trí
A. lùi về phía sau bốn ô.
B. tiến về phía trước bốn ô.
C. lùi về phía sau hai ô.
D. tiến về phía trước hai ô.
85
25. Trong một phản ứng phân hạch, hạt nhân urani 92
235
U hấp thụ một nơtron để cho ra hai
hạt nhân 39
95
Y và 53
138
I và k nơtron. Ta có
A. k = 2.
B. k = 3.
C. k = 1.
D. k = 4.
26. Vật nặng của con lắc lò xo thực hiện dao động điều hoà có li độ x và biên độ A. Đồ thị
biểu diễn sự biến thiên của động năng K của con lắc theo x có dạng
27. Một vật dao động điều hoà trên một quỹ đạo dài 20,0 cm. Quãng đường dài nhất mà vật
đi được trong một phần tư chu kì dao động là
A. 5,0 cm.
B. 14,1 cm.
C. 7,1 cm
86
D. 11,7 cm.
28. Một sóng truyền trên mặt nước. Hai đỉnh sóng liên tiếp cách nhau 5 m. Xét hai điểm A
và B trên mặt nước trên cùng phương truyền sóng, cách nhau AB = 22 m. Trên đoạn AB,
số điểm dao động cùng pha với A và số điểm dao động ngược pha với A lần lượt bằng
A. 4 và 3.
B. 5 và 5.
C. 4 và 4.
D. 5 và 4.
29. Một dây đàn có hai đầu cố định phát ra âm có tần số nhỏ nhất là 250 Hz. Để trên dây có
sóng dừng với bốn bụng sóng, tần số của âm phải bằng
A. 750 Hz.
B. 325 Hz.
C. 500 Hz.
D. 1000 Hz.
30. Công suất của dòng điện xoay chiều cung cấp bởi một máy phát điện bằng 1000 kW.
Điện trở của dây dẫn giữa máy phát điện và nơi tiêu thụ bằng 20 . Điện áp hai đầu máy
phát này bằng 5,0 kV. Khi dùng máy biến áp để tăng điện áp này lên giá trị 110 kV,
công suất hao phí trên dây dẫn sẽ
A. giảm đi 798 kW.
B. giảm đi 391 kW.
C. tăng thêm 798 kW.
D. tăng thêm 391 kW.
31. Một mạch điện xoay chiều AB gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện có
điện dung
200
F
3
C μ

. Điện áp giữa A và B luôn là   0 cos 100 V .u U t Ampe kế
mắc nối tiếp trong mạch AB chỉ giá trị không đổi khi mắc nối tiếp giữa A và B thêm một
cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Ta có
A.
3
H.L 

B.
3
H.
2
L 

C.
2 3
H.L 

87
D.
10 3
H.L 

32. Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm một tụ điện và cuộn dây có độ tự cảm bằng
1 mH. Điện áp cực đại và cường độ dòng điện cực đại trong mạch lần lượt bằng 10 V và
1 mA. Cho vận tốc ánh sáng trong chân không 8
3.10 m/s.c  Bước sóng của sóng điện
từ mà mạch dao động này cộng hưởng bằng
A. 94,2 m.
B. 376,8 m.
C. 188,5 m.
D. 228,5 m.
33. Khi thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với một ánh sáng đơn sắc có bước
sóng , tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 2. Khi thay nguồn sáng bằng ánh sáng có
bước sóng  0.2 m, tại M có vân sáng bậc 3. Ta có
A.  = 0,5 m.
B.  = 0,4 m.
C.  = 0,7 m.
D.  = 0,6 m.
34. Cho biết vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này
chuyển dời từ một trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản là 14
24,53.10 Hz và năng
lượng ion hóa nguyên tử này ở trạng thái cơ bản bằng 13,60 eV. Cho hằng số Plăng
34
6,63.10 J.s,h 
 vận tốc ánh sáng trong chân không 8
3.10 m/sc  và điện tích của
êlectron 19
1,60.10 C.e 
   Bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô bức xạ khi
chuyển từ một mức kích thích về mức năng lượng tương ứng với quỹ đạo L bằng
A. 0,36 m.
B. 0,64 m.
C. 0,43 m.
D. 0,41 m.
35. Trên hình là đồ thị biểu diễn sự biến thiên của năng lượng liên kết riêng (trục tung, theo
đơn vị MeV/nuclôn) theo số khối (trục hoành) của các hạt nhân nguyên tử.
Phát biểu nào sau đây đúng?
88
A. Hạt nhân 238
U bền vững nhất.
B. Hạt nhân 35
Cl bền vững hơn hạt nhân 56
Fe.
C. Hạt nhân 6
Li bền vững nhất.
D. Hạt nhân 62
Ni bền vững nhất.
36. Vật nặng của một con lắc lò xo dao động điều hoà với li độ x, vận tốc v và gia tốc a.
Đường biểu diễn sự biến thiên của v và a theo thời gian t được cho trên đồ thị sau. Ta có
A. 5 0cos(100 ) (cm).
2
x , t

 
B. 5 0cos(10 ) (cm).
4
x , t

 
C. 5 0cos(10 ) (cm).
4
x , t

 
D. 10 0cos(10 ) (cm).
4
x , t

 
37. Một nguồn điểm S phát sóng âm trong môi trường đẳng hướng. Mức cường độ âm tại
hai điểm A và B có giá trị lần lượt bằng 55 dB và 35 dB. Biết khoảng cách từ nguồn S
đến điểm A là 5 m, khoảng cách từ S đến điểm B là
89
A. 1 m.
B. 25 m.
C. 50 m.
D. 100 m.
38. Cho đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở
r = 30  và độ tự cảm
1,4
HL 

và tụ điện có điện dung C = 31,8 F. Điện áp hai đầu
đoạn mạch luôn bằng    100 2 cos 100 V .u t Giá trị của R để công suất của đoạn
mạch có giá trị cực đại là
A. 20 .
B. 10 .
C. 15 .
D. 30 .
39. Đồ thị của cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động lí tưởng được trình
bày như hình vẽ sau. Điện tích cực đại trên tụ điện của mạch dao động này bằng
A.
9
25.10
C.


B.
9
25.10
C.
2


C.
9
5.10
C.


D.
9
25.10
C.
4


40. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song đi xiên góc vào mặt trước của một bản
thủy tinh có hai mặt song song, chùm tia ló ra khỏi mặt sau của bản thủy tinh này
90
A. là chùm tia phân kì, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất so với chùm tia sáng
tới.
B. là chùm tia song song với chùm tia sáng tới, có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến
tím.
C. là chùm tia hội tụ, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất so với chùm tia tới.
D. là chùm tia phân kì, tia đỏ lệch nhiều nhất, tia tím lệch ít nhất so với chùm tia sáng
tới.
41. Để sản xuất tia X với bước sóng , hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống tia X phải có
giá trị UAK. Để tia X có bước sóng nhỏ hơn  một lượng bằng 0,4 nm, phải thay đổi hiệu
điện thế UAK một lượng bằng 828,12 V. Giả sử toàn bộ động năng của êlectron đều
chuyển thành năng lượng tia X và vận tốc ban đầu của êlectron tại catôt là không đáng
kể. Cho hằng số Plăng 34
6,63.10 J.s,h 
 tốc độ ánh sáng trong chân không
8
3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19
1,60. C.10e 
   Ta có
A. UAK = 2,48 kV và  = 1,0 nm.
B. UAK = 1,24 kV và  = 1,2 nm.
C. UAK = 12,4 kV và  = 1,0 nm.
D. UAK = 1,24 kV và  = 1,0 nm.
42. Cho một prôtôn và một hạt  cùng chuyển động vào một từ trường đều theo phương
vuông góc với đường sức từ. Tỉ số số vòng quay trong một đơn vị thời gian của hạt  và
của prôtôn bằng
A. 2.
B.
1
2
.
C. 4.
D.
1
4
.
43. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2 dao động điều hoà với các chu kì lần lượt
là T1 và T2 tại cùng một vị trí địa lí. Cũng tại vị trí này, các con lắc đơn dài và
có chu kì lần lượt là 2,4 s và 0,8 s. Các chu kì T1 và T2 lần lượt bằng
A. 1,8 s và 1,6 s.
B. 2,0 s và 1,0 s.
C. 1,6 s và 1,8 s.
D. 1,5 s và 2,5 s.
91
44. Xét một dây đàn hồi AB rất dài, căng ngang với đầu A dao động điều hòa thẳng đứng
với biên độ và tần số lần lượt bằng 2,0 cm và 0,5 Hz. Lúc t = 0, A đi qua vị trí cân bằng
theo chiều dương của trục tọa độ Ox. Sau khoảng thời gian bằng 5 s, điểm M trên dây
cách A bằng 5,0 cm cũng bắt đầu dao động. Vào thời điểm t = 6 s, dây AB có hình dạng
45. Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm một điện trở thuần và một cuộn dây
thuần cảm. Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở và hai đầu cuộn dây lần lượt bằng 50,0 V
và 80,0 V. Vào thời điểm điện áp hai đầu điện trở bằng 25,0 V thì điện áp hai đầu cuộn
dây bằng
A. 160,0 V.
B. 70,7 V.
C. 105,8 V.
D. 113,1 V.
92
46. Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với hai ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 0,45 m và 0,75 m. Hai khe sáng cách nhau 1,60 mm và hai khe cách màn một
khoảng bằng 2,4 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí tại đó hai vân tối của hai hệ
vân trùng nhau bằng
A. 3,38 mm.
B. 2,25 mm.
C. 1,58 mm.
D. 4,38 mm.
47. Cho biết các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo hệ thức 1
n 2
n
E
E  
(với n = 1, 2, 3,...). Cho hằng số Plăng 34
h 6,63.10 J.s,
 tốc độ ánh sáng trong chân
không 8
3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19
1,60. C.10e 
   Biết rằng khi chuyển
dời từ một mức năng lượng nào đó về mức kế cận để bức xạ phôtôn có bước sóng bằng
0,6563 m, bán kính nguyên tử hiđrô giảm 2,25 lần. Năng lượng cần cung cấp để ion
hóa một nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở trạng thái cơ bản bằng
A. 1,5 eV.
B. 21,8 eV.
C. 3,4 eV.
D. 13,6 eV.
48. Vật nặng của một con lắc đơn mang điện tích dao động điều hòa với chu kì bằng 2,00 s
khi chưa có điện trường. Khi để con lắc này trong một điện trường đều có phương
ngang, ở vị trí cân bằng, dây treo vật nặng hợp với phương thẳng đứng một góc bằng
20o
. Chu kì dao động nhỏ của con lắc này trong điện trường này bằng
A. 1,94 s.
B. 1,88 s.
C. 0,73 s.
D. 2,08 s.
49. Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 5,0 cm dao động cùng pha theo phương vuông góc
với mặt thoáng của một chất lỏng. Tại các điểm M và M ở cùng bên với đường trung
trực xx' của S1 S2 có hiệu đường đi của các sóng lần lượt bằng 1,2 cm và 3,6 cm, có hai
vân cùng loại. Giữa M và M, ta thấy có hai vân cùng loại với hai vân đi qua M và M.
Điểm nằm trên xx' dao động cùng pha với S1 và S2 cách S1 một khoảng nhỏ nhất bằng
A. 2,5 cm.
93
B. 2,4 cm.
C. 3,2 cm.
D. 3,6 cm.
50. Cho điện áp ở hai đầu một mạch điện có biểu thức 80 2 sin(100 ) (V).
3
u t

  Đoạn
mạch gồm điện trở thuần R = 40 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
3
H
5
L

 và tụ
điện có điện dung
4
10
FC


 mắc nối tiếp. Điện lượng được tải qua tiết diện dây dẫn
trong một phần tư chu kì, kể từ khi cường độ dòng điện triệt tiêu bằng
A. 6
3,2.10
C.
B. 3
3,2.10
C.
C. 3
6,4.10
C.
D. 6
6,4.10
C.
94
1
Câu Từ khóa Kiến thức cần có Cách giải
1. (C) Chu kì con lắc
đơn không thay
đổi...
Chu kì con lắc đơn
2
l
T π
g
 : không phụ thuộc khối
lượng của vật nặng
2. (B) ...một con lắc lò
xo...dao động
điều hòa...T là
khoảng thời gian
nhỏ nhất giữa hai
lần liên tiếp...vận
tốc cực đại. Chu
kì của con lắc...
Độ lớn vận tốc cực đại: vị
trí cân bằng
Chu kì : 2T
3. (A) Thế năng của dao
động điều hòa
tăng…
21
2
U kx 21
2
U kx tăng khi x tăng
4. (B) Hai con lắc đơn ...
l1 và l2, dao động
điều hòa... T1 và
T2, với 2
1
2
T
T  .
Hệ thức đúng...
2
l
T π
g
 1 21
2 2
2
l l
π π
g g
 ; 1 2
1
4
l l
5. (D) ...hai dao động
điều hòa cùng
phương, cùng tần
số, ngược pha
nhau...biên độ của
dao động tổng
hợp...
Biên độ của dao động
tổng hợp:
2 2
1 2 1 22 cosA A A A A    
Hai dao động ngược pha:
2k 1φ ( )π  
1 2 3 5 cm 2 cmA A A    
6. (A) ... một sóng cơ ...
dây đàn hồi ... 
là bước sóng...1
v
f

L
f 
PHẦN III. ĐÁP ÁN ĐỀ THI MẪU
95
2
s...quãng đường
L. Tần số của
sóng...
7. (A) ...một dây đàn dài
64 cm với hai đầu
cố định có hiện
tượng sóng
dừng...bốn điểm
dao động với biên
độ cực đại. Bước
sóng...
Khoảng cách hai nút sóng
liên tiếp:
2
4 64 cm
2

8. (B) Tốc độ truyền
sóng trong các
môi trường
vrắn > vlỏng > vkhí Sắt là chất rắn nên vận tốc âm trong
sắt là lớn nhất
9. (D) ...hai nguồn sóng
cơ kết hợp dao
động cùng pha,
cùng biên độ, có
cùng bước sóng
bằng 26 cm...
điểm M ... d1 và
d2....điểm M đứng
yên
Điểm đứng yên:
2 1
1
k
2
d d
 
   
 
với k
nguyên
2 1 80 15 65 26k 13
k 2
d d ;     

10.
(B)
...sóng âm truyền
theo phương Ox.
Vận tốc của sóng
âm
2
cos 2y A Ft x
 
  
 



2πF f ;
2π
K;
2
2
f f
v F
K K

   

11.
(B)
...điện áp hai đầu
một đoạn mạch
điện xoay chiều
và cường độ dòng
uicosW Pt UI φ t 
6
5 3600
220 cos 0 55 kWh
4 3 6 102
π
W ,
, .
 
  
 
96
3
điện đi qua đoạn
mạch lần lượt có
biểu thức...Điện
năng tiêu thụ bởi
đoạn mạch này
sau một giờ đồng
hồ...
12.
(C)
... mạch điện xoay
chiều chỉ có cuộn
dây thuần cảm và
tụ điện mắc nối
tiếp
uicosP UI φ
cos( ) 0
2
π
P UI  
13.
(A)
... cộng hưởng...
mạch điện...gồm
một điện trở
thuần, một cuộn
dây thuần cảm, và
một tụ điện mắc
nối tiếp
Cộng hưởng: L CZ Z
 
22
L CZ R Z Z R    : giá trị cực
tiểu
14.
(C)
...cường độ dòng
điện trong một
đoạn mạch điện
không phân
nhánh...một cuộn
dây có điện trở
thuần...30  và
độ tự cảm...
5
10
H mắc nối tiếp
với một tụ điện có
điện
0 icos( )i I t  
0 ucos( )u U t  
2
2
6
5 1
2 (30) 100
50010 10 100
60 2 V
U π
π . π
π

 
 
   
 
 

ui
50 20
tan
30
φ

 ; ui u i
4
π
φ φ φ  
97
4
dung...
500

F.
Điện áp hai đầu
đoạn mạch
15.
(C)
Hệ số công suất
của dòng điện
xoay chiều
R
uicos
UR RI
φ
Z ZI U
  
2 2
R
ui
120 80
cos 0 75
120
U
φ ,
U

  
16.
(A)
Sóng điện từ
không có tính
chất...
Tính chất sóng điện từ Các vectơ điện trường và vectơ cảm
ứng từ dao động vuông góc với
phương truyền sóng
17.
(C)
...sóng vô tuyến
...bị phản xạ
mạnh nhất ở tầng
điện li
Sóng vô tuyến Sóng ngắn bị phản xạ mạnh nhất ở
tầng điện li
18.
(B)
Một chùm tia
sáng Mặt Trời
hẹp... từ không
khí vào trong
nước...
Sự tán sắc ánh sáng Tia tới trắng bị tán sắc: Tia tím lệch
nhiều nhất so với phương của chùm tia
tới
19.
(B)
Máy quang phổ
lăng kính dùng để
Máy quang phổ lăng kính Máy quang phổ lăng kính dùng để
phân tích chùm ánh sáng phức tạp
thành nhiều thành phần đơn sắc
20.
(D)
Cơ chế của sự
phát xạ tia X (tia
Rơn-ghen)
Sự phát xạ tia X (tia Rơn-
ghen)
Dùng một chùm êlectron động năng
lớn bắn vào một kim loại nặng
21.
(B)
...thí nghiệm Y-
âng về giao thoa
ánh sáng ... 7 vân
sáng, hai vân
ngoài cùng cách
nhau 9,0 mm. Hai
khe sáng cách
Khoảng vân:
D
i
a

6
0 6 10 (9 / 6)
0 45
2
m
, .
,

 
98
5
nhau 0,6 mm. Hai
khe sáng cách
màn quan sát...2
m. Bước sóng...
22.
(D)
...năng lượng của
phôtôn của một
ánh sáng đơn sắc
...2,26 eV. Bước
sóng của ánh sáng
đơn sắc...
hc
ε 
34 8
19
6 63 10 3 10
550 n
2 26 1 6
m
10
, . . .
, . , .


 
23.
(A)
Vật liệu chính
được sử dụng
trong một pin
quang điện
Pin quang điện Nguyên tắc hoạt động của pin quang
điện: Hiện tượng quang điện trong, sử
dụng chất bán dẫn
24.
(C)
Một hạt nhân mẹ
phóng xạ ...bảng
tuần hoàn...hạt
nhân con sinh ra...
có vị trí
Hiện tượng phóng xạ 4 4
2 2X He YA A
Z Z

 
25.
(B)
...hạt nhân urani
92
235
U hấp thụ một
nơtron để cho ra
hai hạt nhân 39
95
Y
và 53
138
I và k
nơtron.
Phản ứng phân hạch 1 235 236 95 138 1
0 92 92 39 53 0U U Y I 3n n    
26.
(B)
Động năng của
vật dao động điều
hòa
21
2
K mv ;
2
2 2
2
v
x A
ω
   2 2 21 1
2 2
K mv k A x   : Parabol có
cực đại
27.
(B)
Một vật dao động
điều hoà ... quỹ
2 20 cmA  ;
4 2
T π
ω ;
99
6
đạo dài 20,0 cm.
Quãng đường dài
nhất ... một phần
tư chu kì dao
động là
 cos cos
x
α ω t
A
   cos cos 2 10 2 cm
4 4
14 1cm
π π
A A A
, .
  

28.
(C)
Hai đỉnh sóng
liên tiếp cách
nhau 5 m. ... A và
B trên mặt nước
trên cùng phương
truyền sóng, ...
AB = 22 m...số
điểm dao động
cùng pha với A
và số điểm dao
động ngược pha
với A...
kd  : cùng pha,
1
(k )
2
d   : ngược pha
AM k 5 22 k 4 4. ; ,   : 4 điểm cùng
pha, AN k 1 2 5 22 k 3 9( / ). ; ,    : 4
điểm ngược pha
29.
(D)
Một dây đàn có
hai đầu cố định
… tần số nhỏ nhất
là 250 Hz…sóng
dừng với bốn
bụng sóng, tần số
của âm…
k k
2 2
v
L
f
 
1
2
v
L .
f
 : tần số nhỏ nhất
4 1000 Hz
2 250 2
v v
L ; f
. .f
  
30.
(A)
Công suất…bởi
một máy phát
điện …1000 kW.
Điện trở…20 .
Điện áp … 5,0
kV…máy biến
áp…tăng điện
áp…lên…110
kV, công suất hao
2
2
hp 2
P
P RI R
U
  2
hp 2 2
1 1
20 1000
5 110
798 34 kW
P .
,
 
   
 

100
7
phí trên dây
dẫn…
31.
(A)
...AB gồm một
điện trở thuần R
mắc nối tiếp với
một tụ điện ...điện
áp giữa A và
B...Ampe kế
...trong mạch AB
...không đổi khi
mắc nối tiếp giữa
A và B ... một
cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm
L.
U
I
Z
 C 50 3Z  ; 1 2
1 2
U U
I I ; ;
Z Z
 
2 2 2 2
C L C
L C
( )
2 100 3
R Z R Z Z ;
Z Z
   
  
32.
(C)
Một mạch dao
động điện từ lí
tưởng ...điện áp
cực đại và cường
độ dòng điện cực
đại...10 V và 1
mA...Bước sóng
của sóng điện
từ...mạch dao
động...cộng
hưởng...
Bước sóng của sóng điện
từ
2
2 2 110
0 0 2
0
1 1
10 F
2 2
LI
LI CU ;C
U

   ;
2 188 5 mπc LC , 
33.
(D)
...thí nghiệm Y-
âng về giao thoa
ánh sáng...bước
sóng , tại điểm
M trên màn có
vân sáng bậc 2.
...bước sóng 
Khoảng vân:
D
i
a
 M 2 3( 0 2)
D D
x ,
a a
   ; 0 6 m,
101
8
0.2 m, tại M có
vân sáng bậc 3...
34.
(A)
… vạch quang
phổ … tần số nhỏ
nhất của nguyên
tử hiđrô … từ một
trạng thái kích
thích về trạng thái
cơ bản …
14
24,53.10 Hz …
năng lượng ion
hóa … ở trạng
thái cơ bản…
13,60 eV. Bước
sóng ngắn nhất ...
bức xạ khi chuyển
từ một mức kích
thích về mức
năng lượng ... quỹ
đạo L...
ε hf ;
nm nk mk
1 1 1
  ;
Năng lượng ion hóa:
n
n
hc
E E

 

1 21
2 1 21
1 1 1 E E f
hc c

 

   
14
13 60 24 53 10, eV , .
hc c
  ;
2 0 36 m, 
35.
(D)
…đồ thị ... sự
biến thiên của
năng lượng liên
kết riêng ... số
khối...các hạt
nhân nguyên tử...
Sự bền vững của hạt nhân
nguyên tử theo năng
lượng liên kết riêng
Hạt nhân 62
Ni có năng lượng liên kết
riêng lớn nhất: bền vững nhất.
36.
(C)
... một con lắc lò
xo dao động điều
hoà ... đường biểu
diễn sự biến thiên
... v và a theo thời
gian t...
Đồ thị của vận tốc và của
gia tốc trong dao động
điều hòa. Phương trình
chuyển động.
2
max
max
5
10 rad / s
0 5
a Aω
ω
v Aω ,
    ;
2 2
max 10 5 5 cma Aω A. ; A    ;
0 5
0 0 05 10 sin
2
1
sin
2
,
t : v , . . φ ;
φ ;
   
 
102
9
2
0 cos 0 5
cos 0
4
t : a Aω φ , ;
π
φ ; φ
    
  
37.
(C)
...nguồn...phát
sóng âm...môi
trường đẳng
hướng...mức
cường độ âm tại
hai điểm A và B
... 55 dB và 35
dB...khoảng cách
từ nguồn...đến...
A...5 m, khoảng
cách...đến...B
B
A B
A
20log
r
L L
r
 
   
 
B
A B 20 20log
5 0
r
L L
,
 
    
 
;
B 50 mr 
38.
(B)
…mạch điện xoay
chiều không phân
nhánh … biến trở
R, cuộn dây có
điện trở … độ tự
cảm…và tụ điện
có điện dung
…Điện áp hai đầu
đoạn mạch… Giá
trị của R … công
suất…giá trị cực
đại…
Sự biến thiên của công
suất theo điện trở:
2
P ( R r )I 
2
2
L C
U
P
( Z Z )
R r
R r


 

cực đại:
L CR r Z Z   ;
30 140 100 10R ; R    
39.
(A)
Đồ thị …cường
độ dòng điện tức
thời trong một
mạch dao động lí
tưởng…Điện tích
cực đại trên tụ
điện của mạch
dao động…
Đồ thị của cường độ dòng
điện: 0cosi I (ωt φ)  ;
0 0I Q ω
6
50cos(2 10 )i π. t (mA);
3 9
0
0 6
50 10 25 10
2 10
I . .
Q
ω π. π
 
   C
103
10
40.
(B)
Chiếu…chùm tia
sáng trắng hẹp,
song song … bản
thủy tinh … chùm
tia ló ra khỏi mặt
sau của bản thủy
tinh …
Kiến thức Chùm tia ló khỏi bản mặt song song là
các chùm song song với chùm tia tới.
41.
(D)
...sản xuất tia X ...
bước sóng , hiệu
điện thế giữa anôt
và catôt của ống
tia X... UAK. ...
bước sóng nhỏ
hơn  một lượng
bằng 0,4 nm, phải
thay đổi hiệu điện
thế UAK...
AK
hc
eU 10
1 1
828 12 V
4 10
hc e. ,
. 
 
  
 
42.
(B)
...một prôtôn và
một hạt  ... từ
trường đều...Tỉ số
số vòng quay
trong một đơn vị
thời gian của hạt
 và của prôtôn ...
Tính chất của prôtôn và
của hạt . Tần số quay
của hạt tích điện trong từ
trường:
2
qB
f
m


p p
p p p
2 1 1
2 2 1 4 2
q B mf q B q
: . .
f m m q m
  
 
   
 
43.
(A)
Hai con lắc đơn
… l1 và l2 dao
động điều hoà …
T1 và T2 … 1 2l l
và 1 2l l có chu
kì … 2,4 s và 0,8
s. Các chu kì T1
và T2 …
Chu kì của con lắc đơn:
2
l
T π
g

l1 + l2 : 2 2 2 21 2
1 22 4 4
l l
, π T T
g

   ;
1 2l l : 2 2 2 21 2
1 20 8 4
l l
, π T T
g

  
104
11
44.
(C)
...một dây đàn hồi
AB rất dài... đầu
A dao động điều
hòa thẳng đứng
với biên độ và tần
... 2,0 cm và 0,5
Hz. Lúc t = 0, A
đi qua vị trí cân
bằng... 5 s, điểm
M trên dây cách
A ... 5,0 cm cũng
bắt đầu dao
động...t = 6 s, dây
AB có hình
dạng...
Đồ thị của phương trình:
cos 2
d
x A ωt φ π
 
   
 
5 m 5 s
2 m
0 5
v /
f ,
   .
2sin 2 2sin 6 2
2
d d
x πt π π. π
   
      
   
 2sin πd  với : 1 6 6 cmd . 
45.
(C)
...mạch điện xoay
chiều ... điện trở
thuần...cuộn dây
thuần cảm. Điện
áp hiệu dụng hai
đầu điện trở và
hai đầu cuộn dây
...50,0 V và 80,0
V....điện áp hai
đầu điện trở
...25,0 V thì điện
áp hai đầu cuộn
dây
Lu lệch pha
2

với Ru :
 R 0R uRu U cos t φ  
L 0L uRcos
2
π
u U ωt φ
 
   
 
2 2 22
R L L
2 2 2 2
R L
25
2
50 80
u u u
U U
    ;
L 105 8 Vu ,
46.
(A)
... thí nghiệm Y-
âng về giao thoa
ánh sáng...bước
Vị trí hai vân tối của hai
hệ vân trùng nhau:
1 1 2 2(2k 1) (2k 1)   ;
1k 5k 2  ;
105
12
sóng 0,45 m và
0,75 m. Hai khe
sáng cách nhau
1,60 mm và hai
khe cách màn ...
2,4 m. Khoảng
cách ngắn nhất
giữa hai vị trí tại
đó hai vân tối của
hai hệ vân trùng
nhau...
1
1
2
2
2k 1
2k 1
D
( )
a
D
( )
a

 
1 2 1 6875(2k 1) mmx x ,   ;
1 6875 2 3 375 mmd , . , 
47.
(D)
... các mức năng
lượng của nguyên
tử hiđrô ... hệ
thức
1
n 2
n
E
E   (với n
= 1, 2, 3,...)...
chuyển dời từ một
mức năng lượng
... về mức kế cận
... 0,6563 m, bán
kính ... giảm 2,25
lần. Năng lượng
... ion hóa một
nguyên tử ... ở
trạng thái cơ
bản...
Bán kính nguyên tử hiđrô:
2
n 0nr r .
Bước sóng của bức xạ:
n m
nm
hc
E E  .
2
n
n 1
n
2 25 n 3
n 1
r
, ;
r 
 
   
 
;
1 1 1
3 2 2 2 6
5
2 3 36 0 6563 10
E E E hc
E E
, . 
    
1 13 6 eVE ,
106
13
48.
(A)
...một con lắc đơn
mang điện tích
dao động điều
hòa với chu kì ...
2,00 s ... chưa có
điện trường.
...một điện trường
đều có phương
ngang... dây treo
vật nặng hợp với
phương thẳng
đứng một góc...
20o
. Chu kì dao
động nhỏ ... trong
điện trường..
Chu kì của con lắc đơn:
2
l
T π
g

Vị trí cân bằng của vật
nặng khi đặt trong điện
trường đều, có phương
ngang:
g
cos
g'
 
2 2
cos
2 00 cos20 1 94 so
l l
T' π π
g' g /
, ,
 

 
49.
(C)
Hai nguồn kết
hợp S1 và S2 ...
5,0 cm dao động
cùng pha ... Tại
các điểm M và M
...đường trung
trực xx' của S1 S2
... hiệu đường đi
... 1,2 cm và 3,6
cm, có hai vân
cùng loại. Giữa M
và M... hai vân
cùng loại với hai
vân đi qua M và
M. Điểm nằm
Vân có biên độ dao động
cực đại: kd  .
Vân đứng yên:
 2k 1
2
d   .
Hai điểm dao động cùng
pha cách nhau: k .
 2 k 3 1 2k 1
2
3 6 1 2
d' d ( ) ( )
, ,
       
 
0 8 cm,  .
1 2S S
k 0 8k 2 5 cm
2
d , ,    ;
min mink 4 4 3 2 cm;d ,  
107
14
trên xx' dao động
cùng pha với S1
và S2 cách S1 một
khoảng nhỏ
nhất...
50.
(C)
...điện áp ở hai
đầu một mạch
điện
80 2 sin(100 ) (V).
3
u t

 
... điện trở thuần
R = 40 , cuộn
dây thuần cảm có
độ tự cảm
3
H
5
L

 và tụ
điện có điện dung
4
10
FC


 mắc
nối tiếp. Điện
lượng được tải
qua tiết diện dây
dẫn trong một
phần tư chu kì...
Điện lượng tải qua tiết
diện dây dẫn :
0
t
Q idt 
L
3
100 60
5
Z π
π
  
C 4
1
100
10
100
Z
. π
π

  
 
22
80
2 A
40 60 40
I
( )
 
 
ui
60 100
tan 1
40
φ

  
i i
3 4 12
π π π
φ ; φ     
' 2sin(100 ) (A)
12
i q t

   ;
/4
0
3
2
2sin(100 ') ' C
100
6,4.10 C
T
Q t dt


 


108

More Related Content

PDF
Arduino cho người mới bắt đầu
PDF
Bài giảng: XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ
PDF
Giáo trình Lý thuyết mạch - Phạm Khánh Tùng
PDF
Bài giảng XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ_10440012092019
PDF
Nghiên cứu dao động dây cáp căng : Luận văn ThS. Cơ học
PDF
DOCX
Thiết kế anten vi dải sử dụng trong hệ thống thông tin vô tuyến
DOCX
Đề tài: Thiết kế trạm dẫn động cơ khí, HAY
Arduino cho người mới bắt đầu
Bài giảng: XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ
Giáo trình Lý thuyết mạch - Phạm Khánh Tùng
Bài giảng XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ_10440012092019
Nghiên cứu dao động dây cáp căng : Luận văn ThS. Cơ học
Thiết kế anten vi dải sử dụng trong hệ thống thông tin vô tuyến
Đề tài: Thiết kế trạm dẫn động cơ khí, HAY

What's hot (20)

DOCX
đồ án chi tiết máy-nguyễn hải sứ
PDF
Giao trinh ly_thuyet_do_hoa
PDF
Kien truc-co-ban-cua-stm32-arm-cortex-m3
PDF
Tin hoc ung dung
PDF
Ky thuat va_dung_cu_do_luong
PDF
Tai liu hng_dn_matlab_simulink_thc
PDF
Luận văn: Vận hành, quản lý, giám sát hệ thống BTS Viettel, HAY
PDF
Thiết kế nhà máy bia năng suất 15 triệu lít/năm
PDF
Hệ năng lượng mặt trời và phương pháp để thu công suất cực đại
PDF
Bài giảng máy xây dựng - Trường giao thông
PDF
Nghiên cứu thiết kế bộ quan sát và điều khiển nhiệt độ trong phôi theo mô hìn...
DOCX
Bài giảng Assembly
DOCX
Đề tài: Thiết kế máy đào gầu nghịch dẫn động thủy lực, HOT
PDF
[Demo] Begin STM32 vol-1
PDF
Nghiên cứu, xây dựng và tích hợp hệ thống nâng và hút chân không trong dây ch...
PDF
Nghiên cứu dao động ngẫu nhiên phi tuyến bằng tiêu chuẩn sai số - Gửi miễn ph...
PDF
Sách lập trình với scratch
PDF
Download: Giáo trình trang bị điện điện lạnh, 203 Trang!
PDF
Ceh lab book_tieng_viet_phan1
DOC
Cơ Sở Thiết Kế Mặt Bằng Nhà Xưởng Xí Nghiệp May Công Nghiệp
đồ án chi tiết máy-nguyễn hải sứ
Giao trinh ly_thuyet_do_hoa
Kien truc-co-ban-cua-stm32-arm-cortex-m3
Tin hoc ung dung
Ky thuat va_dung_cu_do_luong
Tai liu hng_dn_matlab_simulink_thc
Luận văn: Vận hành, quản lý, giám sát hệ thống BTS Viettel, HAY
Thiết kế nhà máy bia năng suất 15 triệu lít/năm
Hệ năng lượng mặt trời và phương pháp để thu công suất cực đại
Bài giảng máy xây dựng - Trường giao thông
Nghiên cứu thiết kế bộ quan sát và điều khiển nhiệt độ trong phôi theo mô hìn...
Bài giảng Assembly
Đề tài: Thiết kế máy đào gầu nghịch dẫn động thủy lực, HOT
[Demo] Begin STM32 vol-1
Nghiên cứu, xây dựng và tích hợp hệ thống nâng và hút chân không trong dây ch...
Nghiên cứu dao động ngẫu nhiên phi tuyến bằng tiêu chuẩn sai số - Gửi miễn ph...
Sách lập trình với scratch
Download: Giáo trình trang bị điện điện lạnh, 203 Trang!
Ceh lab book_tieng_viet_phan1
Cơ Sở Thiết Kế Mặt Bằng Nhà Xưởng Xí Nghiệp May Công Nghiệp
Ad

Similar to Đề thi mẫu môn Vật Lý trường Đại học Quốc tế năm 2019 (20)

DOC
De cuong on_tap_mon_ly
DOCX
Cong thuc ly ran khong lo can nho
DOC
Thi thu li 2015
DOCX
MA-TRAN-12-KI-1 (1).docx
PDF
Thi thu-lan-3.thuvienvatly.com.607a4.35777
PDF
Vatly12
PDF
Tong hop cac_dang_bai_tap_vat_ly_12_4135_8ml_vhtwxtq_20140325013817_273585
PDF
Tonghopcacdangbaitapvatly12
PDF
Tong+hop+cac+dang+bai+tap+vat+ly+12
PDF
He thong chuyen_de_ltdh_mon_vat_li_209
PDF
TỔNG HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 12 LUYỆN THI ĐẠI HỌC
PDF
Thi thử lần 3 tháng 4 vật lí
PDF
Chuyên đê 5 mạch dao động - sóng điện từ ltđh
PDF
100 ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM HỌC 2022-2023 - MÔN VẬT LÝ - CÁC TRƯỜNG TR...
PPTX
Chương 1 vật lý 3 và thí nghiệm dao động và sóng
PDF
Tài liệu nhóm học lý 360.chương 4
PDF
Đề thi+lời giải chi tiết môn Vật lý lần 1 (2014) trường THPT chuyên Nguyễn Hu...
PDF
Tổng hợp các dạng bài tập vật lý 12
PDF
100 ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM HỌC 2022-2023 - MÔN VẬT LÝ - CÁC TRƯỜNG TR...
PDF
Chuyên+đê+5+ ++mạch+dao+động+-+sóng+điện+từ+ltđh
De cuong on_tap_mon_ly
Cong thuc ly ran khong lo can nho
Thi thu li 2015
MA-TRAN-12-KI-1 (1).docx
Thi thu-lan-3.thuvienvatly.com.607a4.35777
Vatly12
Tong hop cac_dang_bai_tap_vat_ly_12_4135_8ml_vhtwxtq_20140325013817_273585
Tonghopcacdangbaitapvatly12
Tong+hop+cac+dang+bai+tap+vat+ly+12
He thong chuyen_de_ltdh_mon_vat_li_209
TỔNG HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 12 LUYỆN THI ĐẠI HỌC
Thi thử lần 3 tháng 4 vật lí
Chuyên đê 5 mạch dao động - sóng điện từ ltđh
100 ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM HỌC 2022-2023 - MÔN VẬT LÝ - CÁC TRƯỜNG TR...
Chương 1 vật lý 3 và thí nghiệm dao động và sóng
Tài liệu nhóm học lý 360.chương 4
Đề thi+lời giải chi tiết môn Vật lý lần 1 (2014) trường THPT chuyên Nguyễn Hu...
Tổng hợp các dạng bài tập vật lý 12
100 ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM HỌC 2022-2023 - MÔN VẬT LÝ - CÁC TRƯỜNG TR...
Chuyên+đê+5+ ++mạch+dao+động+-+sóng+điện+từ+ltđh
Ad

More from giaoduc0123 (20)

DOC
Giay de-nghi-vay-von
PDF
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
DOCX
Cach giai-va-bai-toan-giai-he-phuong-trinh-bang-phuong-phap-the
DOCX
Cach giai-cac-dang-toan-phuong-trinh-bac-3
DOCX
Cach giai-va-cac-dang-bai-toan-phuong-trinh-luong-giac
PDF
Giai bai-toan-bat-phuong-trinh-chua-can
PDF
De va-dap-an-thi-vao-10-mon-van-tinh-vinh-long-nam-2019
PDF
De va-dap-an-thi-vao-10-mon-van-tinh-vinh-long-nam-2019
PDF
Đề thi và đáp án tuyển sinh vào 10 môn Toán tỉnh Gia Lai 2019
PDF
Gia lai
PDF
Đề thi và đáp án tuyển sinh vào 10 môn Toán tỉnh Bình Định 2019
PDF
De thi-tuyen-sinh-lop-10-tinh-hai-duong-mon-van-2019
PDF
De thi-tuyen-sinh-vao-lop-10-so-gd-dt-tinh-vinh-phuc-mon-van
DOCX
Đáp án đề thi môn Văn vào lớp 10 tại tỉnh An Giang năm 2018
DOC
Đáp án đề thi môn tiếng Anh vào lớp 10 tại tỉnh An Giang năm 2018
PDF
Đáp án đề thi môn Văn vào lớp 10 tại Hồ Chí Minh năm 2018
PDF
Đáp án đề thi môn Toán vào lớp 10 tại Hồ Chí Minh năm 2018
PDF
Đáp án đề thi môn Toán vào lớp 10 tại Đà Nẵng năm 2018
PDF
Đề thi mẫu môn Toán trường Đại học Quốc tế năm 2019
PDF
Đề thi mẫu môn Tiếng Anh trường Đại học Quốc tế năm 2019
Giay de-nghi-vay-von
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
Cach giai-va-bai-toan-giai-he-phuong-trinh-bang-phuong-phap-the
Cach giai-cac-dang-toan-phuong-trinh-bac-3
Cach giai-va-cac-dang-bai-toan-phuong-trinh-luong-giac
Giai bai-toan-bat-phuong-trinh-chua-can
De va-dap-an-thi-vao-10-mon-van-tinh-vinh-long-nam-2019
De va-dap-an-thi-vao-10-mon-van-tinh-vinh-long-nam-2019
Đề thi và đáp án tuyển sinh vào 10 môn Toán tỉnh Gia Lai 2019
Gia lai
Đề thi và đáp án tuyển sinh vào 10 môn Toán tỉnh Bình Định 2019
De thi-tuyen-sinh-lop-10-tinh-hai-duong-mon-van-2019
De thi-tuyen-sinh-vao-lop-10-so-gd-dt-tinh-vinh-phuc-mon-van
Đáp án đề thi môn Văn vào lớp 10 tại tỉnh An Giang năm 2018
Đáp án đề thi môn tiếng Anh vào lớp 10 tại tỉnh An Giang năm 2018
Đáp án đề thi môn Văn vào lớp 10 tại Hồ Chí Minh năm 2018
Đáp án đề thi môn Toán vào lớp 10 tại Hồ Chí Minh năm 2018
Đáp án đề thi môn Toán vào lớp 10 tại Đà Nẵng năm 2018
Đề thi mẫu môn Toán trường Đại học Quốc tế năm 2019
Đề thi mẫu môn Tiếng Anh trường Đại học Quốc tế năm 2019

Recently uploaded (20)

PDF
BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP MÔN HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY ...
PPTX
Bài 02. bệnh da do nhiễm ký sinh trùng .pptx
PDF
VIOLYMPIC TOÁN LỚP 2 NĂM 2025 - 2026 TỪ VÒNG 1 ĐẾN VÒNG 10
PDF
Slide bài giảng môn Tâm lý Học Giao tiếp - Chủ đề Tổng quan về Giao tiếp
PDF
Tiếp cận Tiêu chảy cấp ở đối tượng trẻ em
DOCX
bao cao thuc tap nhan thuc_marketing_pary2
PPTX
Bài 01. cấu trúc da và sang thương cơ bản.pptx
PDF
BÀI GIẢNG POWERPOINT CHÍNH KHÓA THEO LESSON TIẾNG ANH 11 - HK1 - NĂM 2026 - G...
PPTX
Báo cáo Brucella sữa - trọng nghĩa..pptx
PPTX
ĐỊNH VỊ BẢN THÂNnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn.pptx
PDF
712387774-Slide-Lịch-Sử-Đảng-Vnfsdfsf.pdf
PPTX
Bai giảng ngữ văn Trai nghiem de truong thanh.pptx
PDF
10 phương pháp rèn luyên tâm trí vững vàng • Sống Vững Vàng #1
PDF
Bệnh nhiễm ký sinh trùng LẬU ca-2025.pdf
PPTX
Hóa-polyme cao su dại học bách khoa hà nội
PDF
BỆNH VẨY NẾN do tổn thương cơ bản -2025.pdf
PPT
QH. PHÂN TíhjjjjjjjjjjjjCH CHíNH Sá CH.ppt
PDF
BÀI GIẢNG POWERPOINT CHÍNH KHÓA THEO LESSON TIẾNG ANH 11 - HK1 - NĂM 2026 - G...
PDF
Trạng nguyên Tiếng Việt lớp 4 năm 2025 - 2026 có đáp án
PPTX
Bài tập về học phần GIÁO DỤC HỌC ĐẠI CƯƠNG.pptx
BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP MÔN HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY ...
Bài 02. bệnh da do nhiễm ký sinh trùng .pptx
VIOLYMPIC TOÁN LỚP 2 NĂM 2025 - 2026 TỪ VÒNG 1 ĐẾN VÒNG 10
Slide bài giảng môn Tâm lý Học Giao tiếp - Chủ đề Tổng quan về Giao tiếp
Tiếp cận Tiêu chảy cấp ở đối tượng trẻ em
bao cao thuc tap nhan thuc_marketing_pary2
Bài 01. cấu trúc da và sang thương cơ bản.pptx
BÀI GIẢNG POWERPOINT CHÍNH KHÓA THEO LESSON TIẾNG ANH 11 - HK1 - NĂM 2026 - G...
Báo cáo Brucella sữa - trọng nghĩa..pptx
ĐỊNH VỊ BẢN THÂNnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn.pptx
712387774-Slide-Lịch-Sử-Đảng-Vnfsdfsf.pdf
Bai giảng ngữ văn Trai nghiem de truong thanh.pptx
10 phương pháp rèn luyên tâm trí vững vàng • Sống Vững Vàng #1
Bệnh nhiễm ký sinh trùng LẬU ca-2025.pdf
Hóa-polyme cao su dại học bách khoa hà nội
BỆNH VẨY NẾN do tổn thương cơ bản -2025.pdf
QH. PHÂN TíhjjjjjjjjjjjjCH CHíNH Sá CH.ppt
BÀI GIẢNG POWERPOINT CHÍNH KHÓA THEO LESSON TIẾNG ANH 11 - HK1 - NĂM 2026 - G...
Trạng nguyên Tiếng Việt lớp 4 năm 2025 - 2026 có đáp án
Bài tập về học phần GIÁO DỤC HỌC ĐẠI CƯƠNG.pptx

Đề thi mẫu môn Vật Lý trường Đại học Quốc tế năm 2019

  • 1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ KỲ THI KIỂM TRA NĂNG LỰC TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ MÔN THI: VẬT LÝ Hình thức làm bài: Trắc nghiệm Thời gian làm bài: 90 phút
  • 2. 1 MỤC LỤC PHẦN I. HƯỚNG DẪN LÀM BÀI 4 CHƯƠNG I. DAOĐỘNG CƠ............................................................................................4 1. Dao động điều hòa ............................................................................................................4 2. Con lắc lò xo.....................................................................................................................5 3. Con lắc đơn.......................................................................................................................6 4. Các loại dao động .............................................................................................................8 5. Tổng hợp dao động điều hòa ............................................................................................9 6. Bài tập............................................................................................................................ 10 7. Đáp án................................................................................................................................. 11 CHƯƠNG II.SÓNG CƠ................................................................................................ 14 1. Đặc trưng của sóng hình sin .......................................................................................... 14 2. Phương trình truyền sóng .............................................................................................. 14 3. Giao thoa sóng cơ .......................................................................................................... 15 4. Phương trình giao thoa sóng.......................................................................................... 16 5. Hiện tượng sóng dừng ................................................................................................... 17 6. Sóng âm......................................................................................................................... 18 7. Đặc trưng vật lí của sóng âm ......................................................................................... 18 8. Đặc trưng sinh lí của sóng âm ....................................................................................... 20 9. Bài tập............................................................................................................................ 20 10. Đáp án ......................................................................................................................... 22 CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ....................................................................24 1. Từ thông và suất điện động cảm ứng............................................................................. 24 2. Dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều.................................................................... 25 3. Mạch điện chỉ có R, chỉ có C, chỉ có L.......................................................................... 25 4. Các giá trị hiệu dụng...................................................................................................... 26 5. Đoạn mạch có R, L và C mắc nối tiếp, viết biểu thức điện áp, dòng điện 26 6. Cách tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở của đoạn mạch R, L và C ghép nối tiếp...29 7. Công suất của dòng điện xoay chiều. Công suất tỏa nhiệttrung bình ........................... 29 8. Hệ số công suất, điện năng tiêu thụ của mạch điện. Ý nghĩa của hệ số công suất........30 9. Hiện tượng cộng hưởng điện, cách nhận diện ............................................................... 30
  • 3. 2 10. Bài toán truyền tải điện năng. Cách giảm công suất hao phí ......................................31 11. Công dụng, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy biến áp....................................... 31 12. Công thức của máy biến áp và ứng dụng. Phân loại máy biến áp............................... 32 13. Công thức tính tần số của dòng điện một pha ............................................................. 32 14. Các giá trị tức thời trong bài toán điện xoay chiều ..................................................... 32 15. Bài tập ......................................................................................................................... 33 16. Đáp án ......................................................................................................................... 35 CHƯƠNG IV.DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆNTỪ........................................................ 38 1. Mạch dao động .............................................................................................................. 38 2. Biểu thức điện tích, điện áp của một bản tụ điện và cưòng độ dòng điện trong mạch.. 38 3. Dao động điện từ tự do .................................................................................................. 38 4. Tần số góc, chu kì (riêng), tần số (riêng) của mạch dao động....................................... 38 5. Năng lượng điện trường, năng lượng từ trường, năng lượng điện từ ............................ 39 6. Điện từ trường, sóng điện từ.......................................................................................... 39 7. Những đặc điểm của sóng điện từ ................................................................................. 39 8. Phân loại các sóng vô tuyến và tính chất....................................................................... 40 9. Công thức tính bước sóng của sóng điện từ trong chân không...................................... 40 10. Bốn nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến 40 11. Sơ đồ khối của một máy phát thanh và máy thu thanh đơn giản................................. 41 12. Một số công thức cần lưu ý......................................................................................... 41 13. Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện......................................................... 42 14. Bài tập ......................................................................................................................... 42 15. Đáp án ......................................................................................................................... 44 CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG.................................................................................. 48 1. Tán sắc ánh sáng............................................................................................................ 48 2. Bước sóng của ánh sáng ................................................................................................ 49 3. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng ...................................................................... 49 4. Máy quang phổ lăng kính .............................................................................................. 51 5. Các loại quang phổ ........................................................................................................ 51 6. Tia hồng ngoại............................................................................................................... 52 7. Tia tử ngoại.................................................................................................................... 52 8. Tia X (tia Rơn-ghen) ..................................................................................................... 53 9. Thang sóng điện từ ........................................................................................................ 53 10. Bài tập ..........................................................................................................................54
  • 4. 3 11. Đáp án ..........................................................................................................................56 CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG......................................................................60 1. Hiện tượng quang điện ngoài..........................................................................................60 2. Hiện tượng quang điện trong..........................................................................................60 3. Hiện tượng quang phát quang.........................................................................................61 4. Sơ lược về laze................................................................................................................61 5. Mẫu nguyên tử Bo...............................................................................................................61 6. Bài tập.............................................................................................................................64 7. Đáp án.............................................................................................................................66 CHƯƠNG VII. VẬT LÝ HẠT NHÂN ..........................................................................71 1. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử............................................................................................71 2. Năng lượng liên kết ........................................................................................................71 3. Phản ứng hạt nhân ..........................................................................................................71 4. Hiện tượng phóng xạ ......................................................................................................73 5. Bài tập.............................................................................................................................75 6. Đáp án.............................................................................................................................77 PHẦN II. ĐỀ THI MẪU 81 PHẦN III. ĐÁP ÁN ĐỀ THI MẪU 95
  • 5. 4 CH NG I. DAO Đ NG C Dao đ ng c là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng. Ví dụ như dao động của ngọn cây khi có gió, dao động của chiếc thuyền trên mặt biển. Trong quá trình dao động, nếu sau những khoảng th i gian bằng nhau, vật trở lại trạng thái ban đầu thì được gọi là dao đ ng tuần hoàn. Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu những phần sau: - Dao động điều hòa. - Dao động của con lắc lò xo. - Dao động của con lắc đơn. - Dao động khi có thêm lực ma sát. - Tổng hợp hai dao động điều hòa. 1. Dao đ ng đi u hòa Dao đ ng đi u hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của th i gian. Ph ng trình dao đ ng đi u hòa 𝒙 = 𝑨𝐜  +  Trong đó: x được gọi là li độ, là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng A được gọi là biên độ, hay li độ cực đại, là khoảng cách lớn nhất từ vật đến vị trí cân bằng.  được gọi là tần số góc (đơn vị là rad/s) t +  được gọi là pha dao động tại th i điểm t (đơn vị là rad) Chu kỳ T (đơn vị là s) là th i gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần (hoặc th i gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ) = 𝝅 𝝎 = 𝑵 Trong đó: t: th i gian N: số dao động vật thực hiện được trong th i gian t Tần số f (đơn vị là Hz) là số dao động toàn phần vật thực hiện được trong một giây = 𝝎 𝝅 = 𝑵 = Ph ng trình v n tốc cho biết sự phụ thuộc của vận tốc theo th i gian = 𝒙 = − 𝑨  +  =  𝑨𝐜  +  + 𝝅 PHẦN I. HƯỚNG DẪN LÀM BÀI
  • 6. 5 Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha hơn li độ một góc là  . Ph ng trình gia tốc cho biết sự phụ thuộc của gia tốc theo th i gian 𝒂 =  = 𝒙 = −  𝑨𝐜  +  =  𝑨𝐜  +  + 𝝅 𝒂 = −  𝒙 Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc  và ngược pha với li độ. H p lực tác d ng lên v t dao đ ng đi u hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với li độ dao động được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục 𝑭 = 𝒂 = −  𝒙 H th c đ c l p thời gian 22 2 2 1                          v max x v x A Aω A v hay 2 2 2       v x A ω 2 22 2 2 1                         max max A v a v Aω Aω a v hay   2 22       a v Aω ω Ví d Một vật dao động với phương trình 𝑥 = cos  +  cm. a. Hãy xác định chu kỳ của dao động? b. Tại th i điểm t = 1 s, hãy xác định li độ của dao động. c. Xác định gia tốc của dao động khi t = 2 s. H ớng d n a. Chu kỳ dao động là =   =   = , s b.Tại t = 1 s ta có  +  =  +  rad  𝑥 = cos  +  = cos  = √ = , √ cm c. Tại t = 2 s, ta có  +  = 8 +  rad 𝑎 = −  cos  +  = − .  cos 8 +  = − .  cos  = − √ cm s⁄ = − √ m s⁄ 2. Con lắc lò xo Con lắc lò xo được cấu tạo gồm một vật nặng có khối lượng m gắn với một lò xo có độ cứng k. Kích thích cho con lắc dao động thì con lắc sẽ dao động điều hòa. k m
  • 7. 6 Tần số góc  (rad/s)  = √ Trong đó: k là độ cứng của lò xo (đơn vị N/m) m là khối lượng của vật (đơn vị kg) Chu kỳ T (s) =   = √ Tần số f (Hz) = =   =  √ C năng c a con lắc lò xo là tổng động năng và thế năng đàn hồi của con lắc. 𝑾 = 𝑾đ + 𝑾 = + 𝒙 = 𝑨 = 𝝎 𝑨 Trong đó: W là cơ năng của con lắc lò xo (đơn vị J) 𝑊đ = là động năng của con lắc (đơn vị J) 𝑊𝑡 = 𝑥 là thế năng của con lắc (đơn vị J) Trong quá trình con lắc dao động điều hòa, có sự chuyển đổi qua lại giữa động năng và thế năng. Động năng và thế năng của con lắc biến thiên điều hòa theo th i gian với chu kì bằng một nửa chu kì của con lắc. Tuy nhiên cơ năng của con lắc lại được bảo toàn. Ví d Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật m và lò xo có độ cứng k =100 N/m. Kích thích để vật dao động điều hoà với động năng cực đại 0,5 J. Tính biên độ dao động của vật. H ớng d n 𝑊 = 𝑊t ax =  = √ 𝑊 = √ . , = , m = cm 3. Con lắc đ n Con lắc đ n có cấu tạo gồm vật nhỏ có khối lượng m được treo trên đầu của một sợi dây nhẹ không dãn, có chiều dài l.
  • 8. 7 V n tốc của con lắc đơn tại vị trí có góc lệch α = √ cos𝛼 − cos𝛼 Lực căng dây T của con lắc đơn tại vị trí có góc lệch α = cos − cos C năng c a con lắc đ n là tổng động năng và thế năng của con lắc 𝑾 = 𝑾đ + 𝑾 = + − 𝐜 𝜶 = 𝒂𝒙 = − 𝐜 𝜶 Trong đó: W là cơ năng của con lắc đơn (đơn vị J) 𝑊đ = là động năng của con lắc (đơn vị J) 𝑊𝑡 = − cos𝛼 là thế năng của con lắc (đơn vị J) Tương tự con lắc lò xo, cơ năng c a con lắc đơn bảo toàn. Nếu con lắc đơn dao động với góc lệch cực đại nhỏ hơn 100 thì dao động của con lắc có thể xem như dao động điều hòa. Khi đó phương trình dao động của con lắc là: = 𝐜  +  Trong đó: s là li độ dao động s0 là biên độ với s = lα và s0 = lα0 ta thấy góc lệch của con lắc cũng biến đổi điều hòa theo th i gian 𝜶 = 𝜶 𝐜  +  Trong đó:  là li độ góc (đơn vị rad) 0 là biên độ góc (đơn vị rad) Tần số góc  = √ Trong đó: g là gia tốc trọng trư ng (đơn vị m/s2 ) l là chiều dài dây treo (đơn vị m)  , s,o ll
  • 9. 8 Ph ng trình v n tốc =  = −  +  Ph ng trình gia tốc 𝒂 =  = 𝒙 = −  . 𝐜  +  𝐜 / = − . Chu kỳ = 𝝅 𝝎 = √ Tần số = 𝝎 𝝅 = 𝝅 √ Ví d Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m, được gắn vật m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc  = 100 rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động điều hòa. Tính chu kỳ dao động của con lắc đơn? H ớng d n Ta có =  √ /g = √ / = s . Nếu con lắc đơn dao động điều hòa với góc lệch cực đại 0 nhỏ hơn 10o thì ta có các công th c gần đúng sau: 𝑾 = 𝝎 = 𝜶 𝑾 = 𝝎 = 𝜶 4. Các lo i dao đ ng Trong các phần trên, ta giả thiết không có tác dụng của lực ma sát, các vật dao động với tần số chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động. Tần số đó được gọi là tần số riêng f0 của hệ và dao động đó được gọi là dao đ ng tự do. Trong thực tế, do có tác dụng của lực ma sát với môi trư ng nên dao động có biên độ giảm dần theo th i gian, ma sát càng lớn thì biên độ giảm càng nhanh. Ta gọi đó là dao đ ng tắt dần. Để cho dao động của vật không tắt, ta có thể làm một trong hai cách sau: - Sau mỗi chu kỳ dao động, ta cung cấp cho hệ một lượng năng lượng bằng với lượng năng lượng bị tiêu hao do tác dụng của lực ma sát mà không làm thay đổi tần số riêng f0 của hệ. Dao động được duy trì theo cách này được gọi là dao đ ng duy trì.
  • 10. 9 - Tác động vào hệ một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn (với tần số f) theo th i gian. Khi đó, dao động của hệ được gọi là dao đ ng c ng b c. Dao động cưỡng bức có những đặc điểm sau: + Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số f của lực cưỡng bức. + Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực. Đồng th i còn phụ thuộc vào độ chênh lệch của tần số của lực cưỡng bức f và tần số riêng f0 của hệ, khi độ chênh lệch này càng nhỏ thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn. + Khi tần số của lực cưỡng bức f bằng tần số riêng f0 của hệ, biên độ của dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại. Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng hưởng. 5. Tổng h p dao đ ng đi u hòa Giả sử một vật thực hiện đồng th i 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình dao động 𝒙 = 𝑨 𝐜  +  𝒙 = 𝑨 𝐜  +  thì phương trình dao động tổng hợp của chúng có dạng 𝐱 = 𝑨𝐜  +  Trong đó: Biên độ được xác định bằng biểu thức = √ + + cos( −  ) Pha ban đầu được xác định bằng biểu thức 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin tan cos cos A φ A φ φ A φ A φ    Biên độ của dao động tổng hợp nằm trong khoảng: | – | ≤ ≤ + . Cần lưu ý những trư ng hợp đặc biệt: - Hai dao động cùng pha:  = 𝜑 − 𝜑 = k   ax = + - Hai dao động ngược pha:  = 𝜑 − 𝜑 = k +   = | – | - Hai dao động lệch pha nhau một góc 𝜋 :  = 𝜑 − 𝜑 = k + 𝜋  = √ + Ví d Một vật thực hiện đồng th i 2 dao động điều hòa 𝑥 = cos  + 𝜋 cm và 𝑥 = cos  + 𝜋 cm. Hãy xác định dao động tổng hợp của hai dao động trên? H ớng d n Ta có dao động tổng hợp có dạng 𝑥 = cos  +  cm Trong đó:
  • 11. 10 = √ + + cos  −  = √ + + . . . cos 𝜋 − 𝜋 = √ cm. tan  = sin + sin cos + cos = sin 𝜋 + sin 𝜋 cos 𝜋 + cos 𝜋 = √   = 𝜋 rad. Phương trình dao động cần tìm là 𝑥 = √ cos  + 𝜋 cm. 6. Bài t p Câu 1: Một vật dao động điều hòa với tần số góc  = 10 rad/s, khi vật có li độ là 3 cm thì tốc độ là 40 cm/s. Hãy xác định biên độ của dao động? A. 4 cm. B. 5 cm. C. 6 cm. D. 3 cm. Câu 2: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm, trong 10 giây vật thực hiện được 20 dao động. Xác định phương trình dao động của vật biết rằng tại th i điểm ban đầu vật tại ví trí cân bằng theo chiều dương. A. 𝑥 = cos  + 𝜋 cm. B. 𝑥 = cos  − 𝜋 cm. C. 𝑥 = cos  + 𝜋 cm. D. 𝑥 = cos  − 𝜋 cm. Câu 3: Một con lắc lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng là k, lò xo treo thẳng đứng, bên dưới treo vật nặng có khối lượng m. Ta thấy ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn 16 cm. Kích thích cho vật dao động điều hòa. Xác định tần số của con lắc lò xo. Cho g = 2 (m/s2 ). A. 2,50 Hz. B. 5,25 Hz. C. 3,25 Hz. D. 1,25 Hz. Câu 4: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A. Xác vị trí của con lắc để động năng bằng 3 lần thế năng? A. . 2 A B. . 2 A C.  A. D. 3 2 A . Câu 5: Một con lắc đơn có chiều dài l được kích thích dao động tại nơi có gia tốc trọng trư ng là g, và con lắc dao động với chu kỳ T. Hỏi nếu giảm chiều dài dây treo đi một nửa thì chu kỳ của con lắc sẽ thay đổi như thế nào? A. Không đổi. B. Tăng √ lần. C. Giảm √ lần. D. Giảm 2 lần.
  • 12. 11 Câu 6: Tại cùng một địa điểm thực hiện thí nghiệm, con lắc đơn có chiều dài l1 thì dao động với chu kỳ T1, con lắc đơn l2 thì dao động với chu kỳ T2. Hỏi nếu thực hiện thực hiện thí nghiệm với con lắc đơn có chiều dài l = l1+l2 thì con lắc đơn dao động với chu kỳ T là bao nhiêu? A. T = T1 2 . T2 2 . B.   2 2 2 1 2 2 2 1 2 .T T T T T   . C. = + . D. = + . Câu 7: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với vật có khối lượng m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc  = 450 và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động. Biết g = 10 m/s2 . Hãy xác lực căng dây của dây treo khi vật đi qua vị trí có  = 300 . A. 2,00 N. B. 1,50 N. C. 1,18 N. D. 3,50 N. Câu 8: Cho hai dao động điều hoà cùng phương 𝑥 = √ cos 𝜋 cm và 𝑥 = sin 𝜋 cm . Biết biên độ của dao động tổng hợp là 10 cm. Giá trị của A2 là A. 5 cm. B. 4 cm. C. 8 cm. D. 6 cm. Câu 9: Một vật có khối lượng m = 0,5 kg thực hiện đồng th i 2 dao động 𝑥 = cos  + 𝜋 cm và 𝑥 = cos  − 𝜋 cm . Xác định cơ năng của vật. A. 3,6 mJ. B. 0,720 J. C. 0,036 J. D. 0,360 J. Câu 10: Chọn câu sai khi nói về dao động cưỡng bức. A. Tần số dao động bằng tần số của ngoại lực. B. Biên độ dao động phụ thuộc vào tần số của ngoại lực. C. Dao động theo quy luật hàm sin của th i gian. D. Tần số ngoại lực tăng thì biên độ dao động tăng. 7. Đáp án Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải 1. (B) ...  = 10 rad/s, …li độ 3 cm…tốc độ 40 cm/s… xác định biên độ = 𝑥 + 𝜔 = + ( ) =  = cm
  • 13. 12 2. (B) ... dao động điều hòa … A = 5cm, … 10 giây …20 dao động…. Xác định phương trình dao động … th i điểm ban đầu vật tại ví trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động điều hòa có dạng 𝑥 = cos  +  Phương trình vận tốc = −  sin  +  = 𝑁  = 2f . A = 5 cm f = 20/10 = 2 Hz  = 4 (rad/s). Tại t = 0 s vật đang ở vị trí cân bằng theo chiều dương 𝑥 = cos  =  𝜑 = ± 𝜋 mà >  sin 𝜑 <   = −  rad.  𝑥 = cos  −  cm 3. (D) … con lắc lò xo… độ cứng là k… khối lượng m… ở vị trí cân bằng ... giãn ra một đoạn 16 cm ... Xác định tần số. Cho g = 2 (m/s2 ) =  √ =  √  Ta có tại vị trí cân bằng: 𝑃 = 𝐹đ  = k   =  √  =  √  , = , Hz 4. (B) Một con lắc lò xo … biên độ A. Xác vị trí của con lắc … động năng bằng 3 lần thế năng … 𝑊 = 𝑊đ + 𝑊t 𝑊t = 𝑥 𝑊 = Ta có 𝑊đ = . 𝑊t  𝑊t = 𝑊 = 𝑥 = 8 𝑥 =  5. (C) Một con lắc đơn có chiều dài l … gia tốc trọng trư ng là g ... chu kỳ T ... giảm chiều dài dây treo đi một nửa … chu kỳ … thay đổi … = √ Ban đầu = √ 𝑔 ;  = √ 𝑔 1 2 2 T' T T' T     Giảm so với chu kỳ ban đầu √ lần. 6. (C) … con lắc đơn có chiều dài l1 … chu kỳ T1, con lắc đơn l2 … = √ Gọi T1 là chu kỳ của con lắc có chiều dài l1 =
  • 14. 13 chu kỳ T2…con lắc đơn có chiều dài l = l1+l2 thì chu kỳ T... √ 𝑔  =  𝑔 Gọi T2 là chu kỳ của con lắc có chiều dài l2 = √ 𝑔  =  𝑔 T là chu kỳ của con lắc có chiều dài l = l1 + l2  = √ 𝑔  = √ + 𝑔  = + . 7. (C) Một con lắc đơn … l = 1 m, … m = 0,1 kg. .. = 450 … g = 10 m/s2 …xác định lực căng dây…  = 300 Lực căng dây T tại vị trí có góc lệch α = cos − cos Ta có. T = 0,1.10( 3.cos 300 - 2.cos0) = 1,18 N 8. (A) hai dao động điều hoà x1 = 5√ cos10πt (cm) x2=A2sin10πt (cm)… biên độ của dao động tổng hợp là 10cm. Giá trị của A2...  2 2 1 2 1 2 2 12 cosA A A A A φφ    Ta có x1 = 5 √ cos10πt (cm); x2=A2sin10πt (cm) = A2 cos(10t - /2) cm. Ta có 102 = 3.52 + A2 2 + 2.5.√ .A2.cos(/2)  102 = 3.52 + A2 2  A2 2 = 102 - 3.52 = 52  A2 = 5 cm. 9. (C) Một vật … m = 0,5 kg … 2 dao động x1 = 5cos(4t + /6) cm và x2 = 2cos(4t - 5/6) cm. Xác định cơ năng W = 𝜔 m = 0,5kg ω = 4π rad/s A = 5 – 2 = 3 cm = 0,03 m W= . 0,5.(4.)2 .0,032 = 0,036 J 10. (D) Chọn câu sai khi nói về dao động cưỡng bức. Đặc điểm của dao động cưỡng bức Tần số của ngoại lực f càng gần tần số riêng của hệ f0 thì biên độ dao động tăng.
  • 15. 14 CH NG II. SÓNG C Khi một phần tử vật chất dao động điều hòa, do có lực liên kết, nó sẽ kéo các phần tử vật chất kế nó dao động theo. Dao động được lan truyền từ phần tử này đến phần tử khác. Quá trình lan truyền dao động trong môi trư ng vật chất (rắn, lỏng, khí) này được gọi là sóng c . Sóng cơ được chia làm hai loại: - Sóng ngang là sóng cơ trong đó các phần tử của môi trư ng dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng. - Sóng dọc là sóng cơ trong đó các phần tử của môi trư ng dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được cả trong môi trư ng rắn, lỏng, khí. Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu các phần sau: - Các đặc trưng của sóng hình sin và quá trình lan truyền sóng - Hiện tượng giao thoa sóng - Hiện tượng sóng dừng - Sóng âm và các đặc trưng của sóng âm 1. Đặc tr ng c a sóng hình sin Biên đ A c a sóng là biên độ dao động của một phần tử môi trư ng có sóng truyền qua. Chu kỳ T (hoặc tần số f) c a sóng là chu kỳ (hoặc tần số) dao động của một phần tử của môi trư ng có sóng truyền qua. Tốc đ truy n sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trư ng. Với mỗi môi trư ng, tốc độ truyền sóng v có giá trị không đổi. B ớc sóng  là quãng đư ng mà sóng truyền được trong một chu kỳ.  = . = Trên phương truyền sóng, hai phần tử cách nhau một khoảng bằng bước sóng thì dao động cùng pha. Năng l ng sóng là năng lượng dao động (cơ năng) của các phần tử của môi trư ng có sóng truyền qua. 2. Ph ng trình truy n sóng Xét quá trình truyền sóng từ nguồn O đến điểm M: Tại nguồn O, phương trình dao động là: 𝐎 = 𝑨𝐜  +  𝐎 Khi sóng truyền đến điểm M, dao động tại điểm M giống như dao động tại O nhưng trễ hơn một khoảng th i gian Δt. Phương trình dao động tại M là: O M
  • 16. 15 = cos  −  +  = cos [ − 𝑑 +  ] = cos ( +  −  𝑑 ) = cos ( +  − 𝜋𝑑 ) 𝐌 = 𝑨𝐜  +  𝐎 − 𝝅𝒅 𝝀 với t ≥ d/v. Dao động tại điểm M trễ pha hơn dao động tại nguồn O một lương là 𝜋𝑑 𝜆 . Ví d Một nguồn sóng cơ có phương trình = cos 𝜋 cm. Sóng truyền theo phương ON với vận tốc 20 cm/s. a. Xác định tần số của sóng. b. Xác định bước sóng. c. Xác định phương trình sóng tại điểm N cách nguồn O một đoạn 5 cm. H ớng d n a. Ta có ω = 2πf = 20π  f = 10 Hz b. λ = v/f = 20/10 = 2 cm c. Phương trình sóng tại N có dạng uN = 4cos(20t - 2d/λ) cm. Trong đó và d = 5 cm  = 2π.5/2 = 5 rad/s Phương trình sóng tại N: = cos 𝜋 − 𝜋 cm.  cos 𝜋 − 𝜋 cm. 3. Giao thoa sóng c Nếu trên mặt nước có đồng th i hai nguồn sóng dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi, khi đó trên mặt nước sẽ xuất hiện những điểm hai sóng truyền tới cùng pha, tăng cư ng lẫn nhau, tạo thành những điểm dao động với biên độ cực đại, đồng th i xuất hiện những điểm hai sóng truyền tới ngược pha, triệt tiêu lẫn nhau, tạo thành những điểm dao động với biên độ cực tiểu. Hai sóng thỏa điều kiện trên gọi là hai sóng k t h p, và hiện tượng trên gọi là hiện tượng giao thoa sóng. Trên mặt nước khi xảy ra giao thoa sóng, những điểm dao động cực đại tạo thành những đư ng hypebol gọi là vân cực đại, xen kẽ với nó là những đư ng hypebol dao động cực tiểu gọi là vân cực tiểu.
  • 17. 16 4. Ph ng trình giao thoa sóng Xét hai nguồn sóng có phương trình: = cos  +  = cos  +  Khi đó, tại điểm M cách 2 nguồn những khoảng lần lượt là d1 và d2 sẽ có phương trình sóng truyền đến là: = cos ( +  − 𝜋𝑑 𝜆 ) = cos ( +  − 𝜋𝑑 𝜆 ) Phương trình dao động tổng hợp tại M là uM = u1M + u2M = 2.U0cos[(1 – 2)/2 + π(d2 – d1)/λ ]cos[ωt + (1 + 2)/2 – π(d2 + d1)/λ] uM = AMcos[ωt + (1 + 2)/2 – π(d2 + d1)/λ] Với AM = |2.U0cos[(1 – 2)/2 + π(d2 – d1)/λ]| = |2.U0.cos[ - Δ/2 + π(d2 – d1)/λ]| Lưu ý: - M là điểm dao động cực đại khi: Amaxcos[ - Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = ± 1 [Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = k - M là điểm dao động cực tiểu khi: Amin khi cos[ - Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = 0  [- Δ/2 + π(d2 – d1)/λ] = (k + 1/2) - Xác định số cực đại - cực tiểu giữa hai điểm MN bất kỳ: + Số điểm cực đại là số giá trị k nguyên thỏa điều kiện: -Δ/2π + ΔdM/λ ≤ k ≤ - Δ/2π + ΔdN/λ Số điểm cực tiểu là số giá trị k nguyên thỏa điều kiện: -Δ/2π + ΔdM/λ ≤ k + 1/2 ≤ - Δ/2π + ΔdN/λ Ví d 1 Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn cùng pha có tần số 10 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 50 cm/s. Điểm M cách nguồn 1 một đoạn d1 = 17,5 cm và cách nguồn 2 một đoạn d2 = 25,0 cm, thuộc vân cực đại hay cực tiểu và thuộc vân thứ mấy kể từ vân trung tâm? H ớng d n Ta có d2 – d1 = 25,0 – 17,5 = 7,5 cm và = v/f = 50/10 = 5 cm d = 1,5.  S,1 S,2 d , d,2 M u,1 = U,ocos(t + ,1 ) u,2 = U,ocos(t + ,2 )
  • 18. 17  Nằm trên vân cực tiểu thứ 2. Ví d 2 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 12,5 cm dao động cùng pha với tần số 10 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Tính số vân dao động cực đại trên mặt nước? H ớng d n Số vân dao động cực đại là số giá trị k nguyên thỏa điều kiện: – l/λ < k < l/λ Trong đó l = 12,5 cm; = v/f = 20/10 = 2 cm - 12,5/2 < k < 12,5/2  - 6,25 < k < 6,25  Có 13 vân cực đại 5. Hi n t ng sóng d ng Khi sóng truyền gặp một vật cản sẽ xảy ra hiện tượng phản x sóng. Sóng phản xạ có cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới. - Nếu gặp vật cản cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới. - Nếu gặp vật cản tự do thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới. Sau khi sóng bị phản xạ, xảy ra sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ. Khi đó xuất hiện những điểm sóng tăng cư ng lẫn nhau gọi là b ng sóng, xen kẽ với những điểm sóng triệt tiêu lẫn nhau gọi là nút sóng. Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp gọi là bó sóng. Lưu ý: - Các bụng sóng liên tiếp (các nút liên tiếp) cách nhau /2. - Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp là /4. - Các điểm trong cùng một bụng thì luôn dao động cùng pha với nhau. - Các điểm bất kỳ ở hai bụng liên tiếp luôn dao động ngược pha với nhau. - Biên độ cực đại của các bụng là 2A, bề rộng cực đại của bụng là 4A. Trên s i dây có hai đầu cố định, nếu xảy ra sóng dừng, thì trên dây là xuất hiện một số nguyên lần bó sóng, chiều dài sợi dây phải thỏa điều kiện: l = k.λ/2 = 2k.λ/4 với k = (1, 2, 3…) bó sóng 2  4 b ng sóngnút sóng /4/2  2 l l /2
  • 19. 18 Trên s i dây có m t dầu cố định - m t đầu tự do, nếu xảy ra sóng dừng, thì trên dây là xuất hiện một số nguyên lần bó sóng, chiều dài sợi dây phải thỏa điều kiện: l = k.λ/2 + λ/4 = (2k + 1). λ/4 với k = (1, 2, 3…) Ví d Thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định có chiều dài 90 cm. Tần số của nguồn sóng là 10 Hz thì thấy trên dây có 2 bụng sóng. Xác định vận tốc truyền sóng trên dây. H ớng d n Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định là l = k /2 = 2 /2 =  = 90 cm. (do trên dây có 2 bó sóng)  v = .f = 90.10 = 900 cm = 9 m/s 6. Sóng âm Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong môi trư ng, khi truyền đến tai ngư i (hoặc động vật) làm màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác âm. Một vật dao động phát ra âm được gọi là nguồn âm. Sóng âm có thể truyền trong môi trư ng đàn hồi (rắn, lỏng, khí…). Sóng âm không truyền được trong chân không. Tính đàn hồi của môi trư ng càng cao thì tốc độ âm càng lớn, tốc độ truyền âm theo thứ tự tăng dần t khí → lỏng → rắn. Trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng, sóng âm là sóng ngang. Trong chất khí, chất lỏng và chất rắn sóng âm là sóng dọc. 7. Đặc tr ng v t lí c a sóng âm Những âm có tần số xác định được gọi là nh c âm, những âm không có tần số xác định gọi là t p âm. Chúng ta chỉ khảo sát các đặc trưng của nhạc âm. Tần số âm f (đơn vị Hz) là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm. - Tai ngư i chỉ có thể nghe được những âm có tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz đ n 20000 Hz gọi là âm nghe được (hay còn gọi là âm thanh). - Một số động vật (voi, bồ câu, …) nghe được âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz, những âm này được gọi là h âm. - Một số động vật (dơi, chó, cá heo …) nghe được âm có tần số lớn hơn 20000 Hz, những âm này được gọi là siêu âm.   l /4 l /2 l /2 l
  • 20. 19 C ờng đ âm I (đơn vị W/m2 , ) tại một vị trí là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị th i gian. 𝑰 = 𝑷 = 𝑷 𝟒𝝅 𝑰 = ằ ố hay IA.RA 2 = IB.RB 2 Trong đó: P là công suất nguồn âm (đơn vị W) S là diện tích sóng âm truyền qua (đơn vị m2 ) R là khoảng cách đến nguồn âm (đơn vị m) M c c ờng đ âm L (đơn vị Ben (B) hoặc đêxiben (dB))được xác định bằng biểu thức L(B) = lg 𝑰 𝑰 (đ n vị B) Hay L(dB) = 10lg 𝑰 𝑰 (đ n vị dB) Trong đó: I là cư ng độ âm tại điểm nghiên cứu (đơn vị W/m2 ) I0= 10-12 W/m2 là cư ng độ âm chuẩn (cư ng độ âm nhỏ nhất mà tai ngư i nghe được) Ví d 1 Một nguồn âm có công suất 30 W. Hãy xác định cư ng độ âm tại điểm cách nguồn âm một khoảng cách là 5 m. H ớng d n I = P/(4πR2 ) = 30/(4π52 ) = 0,095 W/m2 Ví d 2 Tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng có khoảng cách đến nguồn lần lượt là 1 m và 100 m. Biết mức cư ng độ âm tại A là 70 dB. Hỏi mức cư ng độ âm tại B là bao nhiêu? H ớng d n Ta có IA.RA 2 = IB.RB 2 LA – LB = 10[lg(IA/I0) - lg(IB/I0)] = 10.lg(IA/IB) = 10.lg(RB 2 /RA 2 ) = 10.lg(1002 ) = 40  LB = 70 – 40 = 30 dB. Đồ thị âm: Mỗi một nhạc cụ đều có một bộ phận được gọi là hộp cộng hưởng (VD: thùng đàn, …). Hộp cộng hưởng làm cho âm do nhạc cụ phát ra to hơn. Đồng th i, khi nhạc cụ phát ra âm cơ bản (họa âm thứ nhất) có tần số f0, hộp cộng hưởng làm cho nhạc cụ phát ra các âm có tần số 2f0, 3f0, … gọi là họa âm thứ hai, họa âm thứ 3, …. Biên độ các họa âm khác nhau tùy thuộc vào nhạc cụ. Tổng hợp đồ thị dao động của âm cơ bản và các họa âm cho ta đồ thị âm.
  • 21. 20 L u ý: Với dây đàn có hai đầu dây cố định, điều kiện để có sóng dừng trên dây là l = k.λ/2 = k.v/(2f)  f = k.v/(2l) = k.f0 Trong đó f0 = v/(2l) là âm cơ bản Dây đàn có thể phát ra các họa âm bậc 1, 2, 3, 4, … (tất cả các họa âm) Với ống sáo có m t đầu kín - m t đầu hở, điều kiện để có sóng dừng trong ống sáo là l = (k + 1/2) /4 = (k + 1/2) v/(4f)  f = (k + 1/2)v/(4l) = (k + 1/2)f0. Trong đó f0 = v/(4l) Ống sáo chỉ có thể phát ra các họa âm bậc 1, 3, 5, 7 … (họa âm bậc lẻ) 8. Đặc tr ng sinh lí c a sóng âm Đ cao (độ trầm bổng) của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm, âm càng cao (càng bổng) thì tần số càng lớn, âm càng thấp (càng trầm) thì tần số càng nhỏ. Đ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lý mức cư ng độ âm. Âm có mức cư ng độ âm càng lớn thì càng to. - Âm nhỏ nhất mà tai ngư i còn cảm nhận được có mức cư ng độ 0 dB gọi là ngưỡng nghe. - Khi âm quá to, sẽ gây ra cảm giác đau trong tai. Ngưỡng đau của tai ngư i là 130 dB. Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. 9. Bài t p Câu 1: Một sóng cơ truyền với phương trình u = 5cos(20t - x/2) (cm) (trong đó x tính bằng m, t tính bằng giây). Xác định vận tốc truyền sóng trong môi trư ng. A. 20 m/s. B. 40 cm/s. C. 20 cm/s. D. 40 m/s. Câu 2: Một nguồn sóng cơ có phương trình u0 = 4cos(20t) (cm). Sóng truyền theo phương ONM với vận tốc 20 cm/s. Hãy xác định độ lệch pha giữa hai điểm MN, biết MN = 1 cm. A. 2 rad. B.  rad. C. /2 rad. D. /3 rad. Câu 3: Tại 2 điểm O1, O2 cách nhau 48 cm trên mặt chất lỏng có 2 nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u1 = 5cos(100πt) (mm); u2 = 5cos(100πt + π/2) (mm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2 m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Số điểm trên đoạn O1O2 dao động với biên độ cực đại (không kể O1, O2) là A. 23. B. 24. C. 25. D. 26.
  • 22. 21 Câu 4: Tại hai điểm A, B trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = acos(40t) cm và u2 = bcos(40t + ) cm. Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 40 cm/s. Gọi E, F là 2 điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB. Tìm số cực đại trên EF. A. 5. B. 6. C. 4. D. 7. Câu 5: Một sợi dây đàn hồi 2 đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là L. Chiều dài của dây là A. L/2. B. 2L. C. L. D. 4L. Câu 6: Sóng dừng tạo ra trên dây đàn hồi hai đầu cố định khi A. chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng. B. bước sóng gấp đôi chiều dài dây. C. bước sóng bằng bội số lẻ của chiều dài dây. D. chiều dài của dây bằng bội số nguyên lần của /2. Câu 7: Hai âm có cùng độ cao, chúng có đặc điểm nào chung? A. Cùng tần số. B. Cùng biên độ. C. Cùng truyền trong một môi trư ng. D. Hai nguồn âm cùng pha dao động. Câu 8: Với tần số từ 1000 Hz đến 1500 Hz thì giới hạn nghe của tai con ngư i A. từ 10-2 , dB đến 10 dB. B. từ 0 đến 130 dB. C. từ 0 dB đến 13 dB. D. từ 13 dB đến 130 dB. Câu 9: Tại vị trí A trên phương tryền sóng có I = 10-3 W/m2 . Hãy xác định mức cư ng độ âm tại đó, biết I0 = 10-12 W/m2 . A. 90 B. B. 90 dB. C. 9 dB. D. 80 dB. Câu 10: Tại một vị trí, nếu cư ng độ âm là I thì mức cư ng độ âm là L, nếu tăng cư ng độ âm lên 1000 lần thì mức cư ng độ âm tăng lên bao nhiêu? A. 1000 dB. B. 1000 B. C. 30 B. D. 30 dB.
  • 23. 22 A (1) E F B (2) 10. Đáp án Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải 1. (D) …sóng cơ … u = 5cos(20t - x/2) cm … vận tốc truyền sóng…  = 2πx/λ v = .f Ta có  = 2πx/ = πx/2  = 4 m.  v = 4.10 = 40 m/s 2. (B) … sóng cơ … u0 = 4cos(20t) cm… phương ONM …20 cm/s. … độ lệch pha ... MN = 1 cm.  = 2πd/ d = 1cm và = v/f = 20/10 = 2 cm  = 2π.1/2 =  rad 3. (B) … O1, O2… 48 cm … u1 = 5cos(100πt) (mm); u2 = 5cos(100πt + π/2) (mm) … 2 m/s. …biên độ sóng không đổi …số điểm trên đoạn O1O2 dao động với biên độ cực đại (không kể O1, O2) Hai nguồn lệch pha nhau một góc 𝜋 :  = 𝜋 .  Số cực đại. – 1/ – Δ/2π < k < 1/ – Δ/2π Với l = 48 cm; = v/f = 200/50 = 4 cm  - 48/4 – 1/4 < k < 48/4 – 1/4  - 12,5 < k < 11,75  Có 24 điểm. 4. (B) …A, B ... 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp ...u1 = acos(40t) cm và u2 = bcos(40t + ) cm. Tốc độ truyền sóng … 40 cm/s. Gọi E, F …AE = EF = FB ... số cực đại trên EF Hai nguồn ngược pha:  =   Số cực đại ΔdD/ – Δ/2π ≤ k ≤ ΔdE/ –Δ/2π = v/f Ta có: Tại E (d1 = 5 cm; d2 = 10 cm)  ΔdE = 5 cm Tại F (d1 = 10 cm, d2 = 5 cm)  ΔdE = - 5 cm = 2cm Hai nguồn ngược pha  Số cực đại: - 5/2 – 1/2 ≤ k ≤ 5/2 – 1/2  - 3 ≤ k ≤ 2  Có 6 điểm dao động cực đại.
  • 24. 23 5. (A) … dây đàn hồi 2 đầu cố định. Sóng dừng… bước sóng dài nhất là L... chiều dài của dây = λ λ =  max = 2l khi k = 1. max = 2l = L  l = L/2 6. (D) Sóng dừng tạo ra trên dây đàn hồi hai đầu cố định khi Điều kiện xảy ra sóng dừng Trên sợi dây có hai đầu cố định, nếu xảy ra sóng dừng, thì trên dây là xuất hiện một số nguyên lần bó sóng, chiều dài sợi dây phải thỏa điều kiện: l = k. /2 = 2k. /4 với k = (1,2,3…) 7. (A) Hai âm có cùng độ cao … đặc điểm nào chung Đặc trưng sinh lí của sóng âm. Độ cao là đặc trưng sinh lí gắn liền với tần số âm. 8. (B) ... từ 1000 Hz đến 1500 Hz … giới hạn nghe của tai con ngư i Đặc trưng sinh lí của sóng âm. Ngưỡng nghe của tai ngư i là 0 dB Ngưỡng đau của tai ngư i là 130 dB 9. (B) … I = 10-3 W/m2 ... xác định mức cư ng độ âm ... I0 = 10-12 W/m2 L = 10lg 𝐼 𝐼 (đơn vị dB) L = 10lg − − = 90 dB 10. (D) ... cư ng độ âm I… mức cư ng độ âm L… tăng cư ng độ âm lên 1000 lần … mức cư ng độ âm tăng lên L = 10lg 𝐼 𝐼 (đơn vị dB) L = 10lg 𝐼 𝐴 𝐼 (dB) Nếu I tăng 1000 lần L = 10lg 𝐼 𝐴 𝐼 = 10lg1000 + 10lg 𝐼 𝐴 𝐼 = L + 30dB.
  • 25. 24 CH NG III. DÒNG ĐI N XOAY CHI U Trong chương trước, ta đã xét các dao động điện từ tự do, dao động điện từ tắt dần, dao động điện từ duy trì. Trong chương này, ta xét một loại dao động điện từ cưỡng bức. Đó chính là dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi. Dòng điện này đổi chiều liên tục hàng trăm lần trong một giây, làm từ trư ng do nó sinh ra cũng thay đổi theo. Chính điều đó làm cho dòng điện xoay chiều có một số tác dụng mà dòng điện một chiều không có. Trong chương này, ta lần lượt xét khái niệm dòng điện xoay chiều và các đại lượng có liên quan, các tác dụng và ứng dụng cơ bản của dòng điện này. Các đoạn mạch xoay chiều được nghiên cứu chủ yếu bằng phương pháp giản đồ Fre-nen. Các máy điện được xét về mặt nguyên tắc cấu tạo và hoạt động mà không đi sâu vào các chi tiết công nghệ. 1. T thông và suất đi n đ ng cảm ng - Khung dây có N vòng (diện tích mỗi vòng S) đặt trong từ trư ng đều ⃗ . Lúc ban đầu (t = 0) các đư ng sức từ ⃗ xuyên qua khung dây, hợp với vectơ pháp tuyến ⃗ của mặt phẳng khung dây góc φ. Khung dây quay đều với tốc độ góc ω thì từ thông qua khung dây có biểu thức:    0 cos cost NBS t         Ф0 = NBS: từ thông cực đại qua N vòng (Wb: Vêbe); Ф: từ thông qua N vòng ở th i điểm t (Wb). φ: góc hợp bởi ⃗ với vectơ pháp tuyến ⃗ của mặt phẳng khung dây ở th i điểm t = 0 (đổi ra rad). Lưu ý 1: Từ thông cực đại qua 1 vòng dây:  0 BS 1voøng . - Suất điện động tức th i:   0' sin cos 2 e NBS t E t                   ; E0 = NBSω: suất điện động cực đại (V); E = E0/ 2 : suất đi n đ ng hi u d ng (V). 2 t           : pha dao động của suất điện động (tức th i) e (rad). Lưu ý 2: Suất điện động chậm pha hơn từ thông một góc 𝜋 . - Nếu cuộn dây kín có điện trở R (Ω) thì trong mạch có cư ng độ dòng điện cảm ứng: 0 sin e E i t R R   với 0 0 /I E R : cư ng độ dòng điện cực đại (A). Lưu ý 3: Một khung dây quay đều với vận tốc 50 vòng/s trong từ trư ng đều có B vuông góc với trục của khung dây. Suất điện động xuất hiện trong khung có tần số f = 50 Hz.
  • 26. 25 Một dòng điện có tần số 50 Hz, trong 1 s thì đổi chiều 100 lần, đạt giá trị cực đại 100 lần, đạt giá trị cực tiểu 100 lần. 2. Dòng đi n xoay chi u, đi n áp xoay chi u - Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cư ng độ biến thiên tuần hoàn với th i gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin:  0 cos ii I t   . i: cư ng độ dòng điện tại th i điểm t (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A); I = I0/ 2 : c ờng đ dòng đi n hi u d ng (A); ω: tần số góc (rad/s) (ω = 2πf = 2π/T); φi: pha ban đầu của dòng điện (rad); (ωt + φi): pha của dòng điện i (rad). - Điện thế tức th i:  0 cos uu U t   . u: điện áp tại th i điểm t (điện áp tức th i) (V); U0: điện áp cực đại (V); U = U0/ 2 : đi n áp hi u d ng (V); ω: tần số góc (rad/s) (ω = 2πf = 2π/T); φu: pha ban đầu của điện áp u (rad); (ωt + φu): pha của điện áp u (rad). - Độ lệch pha của u so với i (rad): u i    . Nếu φ > 0: u nhanh pha φ so với i; φ < 0: u trễ pha ǀφǀ so với i; φ = 0: u cùng pha với i. tanφ = A, muốn tìm góc φ ta bấm máy tính: “SHIFT tan A =”. Màn hình để RAD. 3. M ch đi n chỉ có R, chỉ có C, chỉ có L - Cho điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức  0 cos uu U t   (V). Đo n m ch chỉ có R Đo n m ch chỉ có C Đo n m ch chỉ có L  0 cos ui I t   (A) i u  : i cùng pha u. 0 cos 2 ui I t           (A) 2 i u     : i nhanh pha hơn u 2  . 0 cos 2 ui I t           (A) 2 i u     : i chậm pha hơn u 2  . I0 = U0/R; I = U/R I0 = U0/ZC; I = U/ZC I0 = U0/ZL; I = U/ZL
  • 27. 26 ZC = 1/(ωC): dung kháng (Ω); ZL = Lω: cảm kháng (Ω); C: điện dung (F); L: độ tự cảm (H); I: cư ng độ dòng điện hiệu dụng (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A); I = I0/ 2 U: điện áp hiệu dụng (V); U0: điện áp cực đại (V); U = U0/ 2 . i: cư ng độ dòng điện (tức th i) (A); u: điện áp tức th i (V). 4. Các giá trị hi u d ng - Dòng điện xoay chiều cũng có hiệu ứng tỏa nhiệt như dòng điện một chiều. Cho dòng điện xoay chiều có cư ng độ i = I0cosωt chạy qua đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R. + Công suất tỏa nhiệt tức th i: 2 2 2 2 2 0 0 0 cos cos2 . 2 2 RI RI p Ri RI t t     Biểu thức trên gồm số hạng không đổi 2 0 2 RI và số hạng thay đổi 2 0 cos2 . 2 RI t Nếu xét trong một khoảng th i gian rất lớn so với chu kì dòng điện thì giá trị trung bình của số hạng thứ hai không đổi. Khi đó: + Công suất tỏa nhiệt trung bình: 2 2 2 0 0 cos 2 RI p RI t  P + Nhiệt lượng tỏa ra trong th i gian t: 2 0 2 RI Q t (1) Nếu cho dòng điện không đổi cư ng độ I chạy qua điện trở nói trên trong cùng th i gian t sao cho nhiệt lượng tỏa ra cũng bằng Q thì Q =RI2 t (2) Từ (1) và (2) 0 2 I I  . Đại lượng I xác định như trên được gọi là giá trị hiệu dụng của cư ng độ dòng điện xoay chiều. - Cư ng độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cư ng độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng th i gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau. Tương tự, suất điện động hiệu dụng của một nguồn điện xoay chiều: 0 2 E E  và điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch xoay chiều: 0 2 U U  . 5. Đo n m ch có R, L và C mắc nối ti p, vi t biểu th c đi n áp, dòng đi n - Điện áp hai đầu đoạn mạch AB:  0 ucos .u U t   - Điện áp hai đầu cuộn cảm L:  L 0L uLcos .u U t   CLA BR Ru Lu Cu u
  • 28. 27 - Điện áp hai đầu điện dung C:  C 0C uCcos .u U t   - Điện áp hai đầu điện trở R:  R 0R uRcos .u U t   - Dòng điện trong mạch:  0 icos .i I t   u; uL; uC; uR: điện áp (tức th i) hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; hai đầu R (V). U0; U0L; U0C; U0R: điện áp cực đại hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; 2 đầu tụ điện C; 2 đầu R (V). i: cư ng độ dòng điện tức th i (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A). φu; φuL; φuC; φuR; φi: pha ban đầu của u; uL; uC; uR; i (rad). Lưu ý: Trong mạch R, L và C nối tiếp, dòng điện i qua các đoạn mạch R, L và C, đoạn mạch là như nhau. - Mối liên h giữa các đi n áp: u = uR + uL + uC: điện áp (tức th i) hai đầu đoạn mạch bằng tổng các điện áp (tức th i) của R, L và C. 0 0R 0L 0CU U U U   (hoặc R L CU U U U   ): vectơ điện áp toàn mạch bằng tổng các vectơ điện áp của các đoạn mạch R, L và C. U0 ≠ U0R + U0L + U0C (hoặc U ≠ UR + UL + UC): điện áp cực đại (hoặc hiệu dụng) toàn mạch không bằng tổng các điện áp cực đại (hoặc hiệu dụng) của các đoạn mạch R, L và C. 2 2 0 0R 0L 0C( )U U U U   (1) 2 2 R L C( )U U U U   (2) U = U0/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu mạch (V). UR = U0R/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R (V). UL = U0L/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L (V). UC = U0C/ 2 : điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C (V). Lưu ý: Ta dùng công thức (1) và (2) để tính độ lớn điện áp cực đại (hoặc hiệu dụng).
  • 29. 28 - Vẽ giản đồ vect trong ba tr ờng h p: - Công th c tính tan φ: 0L 0C L C L C 0R R tan U U Z Z U U U R U        ZL = Lω: cảm kháng (Ω); ZC = 1/(Cω): dung kháng (Ω); R: điện trở (Ω). UL; UC; UR: điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; hai đầu R (V). U0L; U0C; U0R: điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; hai đầu R (V). u i    : độ lệch pha của u so với i. - Độ lệch pha của u so với i: Nếu φ > 0 tan φ > 0 ZL> ZC  Lω > 1/(Cω)  1 LC   : mạch có tính cảm kháng. Nếu φ < 0 tan φ < 0 ZL< ZC  Lω < 1/(Cω)  1 LC   : mạch có tính dung kháng. Nếu φ = 0 tan φ = 0 ZL = ZC  Lω = 1/(Cω)  1 LC   : mạch có hiện tượng cộng hưởng. Lưu ý: Trong mạch R, và C nối tiếp giá trị của độ lệch pha φ trong đoạn: 2 2      . - Đ l ch pha c a uL; uC; uR so với i: L uL i 2       : độ lệch pha của uL so với i (uL luôn nhanh pha π/2 so với i). C uC i 2        : độ lệch pha của uC so với i (uC luôn ch m pha π/2 so với i). R uR i 0     : độ lệch pha của uR so với i (uR luôn cùng pha với i). - Mối liên h giữa dòng đi n và các đi n áp: i M ch có tính cảm kháng M ch có tính dung kháng M ch có c ng h ởng L C L CZ Z U U   O 0LU 0CU 0RU 0U 0 0LCU iTruïc L C L CZ Z U U   O 0LU 0CU 0RU 0U 0 L C L CZ Z U U   0LCU iTruïc.
  • 30. 29 0 0R 0L 0C 0 L C U U U U I Z R Z Z     ; CR L L C UU UU I Z R Z Z     ; R: điện trở (Ω). U; UL; UC; UR: điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; hai đầu tụ điện C; 2 đầu R (V). U0; U0L; U0C; U0R: điện áp cực đại hai đầu mạch; hai đầu cuộn cảm L; 2 đầu tụ điện C; 2 đầu R (V). I: cư ng độ dòng điện hiệu dụng (A); I0: cư ng độ dòng điện cực đại (A). ZL = Lω: cảm kháng (Ω); ZC = 1/(Cω): dung kháng (Ω); 2 2 L C( )Z R Z Z   : tổng trở (Ω). 6. Cách tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở c a đo n m ch R, L và C ghép nối ti p ZC = 1/(ωC): dung kháng (Ω); C: điện dung (F); ω: tần số góc (rad/s). ZL = Lω: cảm kháng (Ω); L: độ tự cảm (H); 2 2 L C( )Z R Z Z   : tổng trở của đoạn mạch (Ω). - Mở r ng: Tính tổng trở mạch điện trong các trư ng hợp: M ch đi n chỉ có Tổng trở R Z = R ZC Z = ZC = 1/(Cω) ZL Z = ZL = Lω R, L 2 2 LZ R Z  R, C 2 2 CZ R Z  L, C L CZ Z Z  R, r, L và C   2 2 ( )L CZ R r Z Z    7. Công suất c a dòng đi n xoay chi u. Công suất tỏa nhi t trung bình - Công suất trung bình của dòng điện xoay chiều: cosP UI  - Công suất tỏa nhiệt: 2 P RI P: công suất (W đọc là oát); U: điện áp hiệu dụng (V); I: cư ng độ dòng điện hiệu dụng (A); R: điện trở (Ω); u i    : độ lệch pha của u so với i (rad) (xem câu 7); cosφ: hệ số công suất.
  • 31. 30 Lưu ý: Trong mạch điện R, L và C mắc nối tiếp thì công suất của dòng điện xoay chiều đúng bằng công suất tỏa nhiệt trên điện trở R. Do đó đối với bài toán mạch điện R, L và C thì 2 cosP UI RI  . + Trong bài toán về động cơ điện, công suất c a dòng điện (gọi là công suất động cơ cosP UI )ñoängcô bằng tổng công suất hao phí (hoặc gọi là công suất tỏa nhiệt 2 P RI )haophí và công suất có ích c a động cơ. Nghĩa là: P P P ñoängcô haophí coùích 2 cosUI RI P   coùích . Hiệu suất của động cơ là: 2 cos cos UI RI H UI     ; hay  2 1 cosRI H UI   . 8. H số công suất, đi n năng tiêu th c a m ch đi n. Ý nghĩa c a h số công suất - Hệ số công suất: 0 0 cos R RR U U Z U U     . - Điện năng tiêu thụ của mạch điện:  cosW Pt UI t   R: điện trở (Ω); U: điện áp hiệu dụng hai đầu mạch (V); U0: điện áp cực đại hai đầu mạch (V); Z: tổng trở (Ω); UR: điện áp hiệu dụng hai đầu R (V); U0R: điện áp cực đại hai đầu R (V); cosφ: hệ số công suất; t: th i gian (đổi ra giây); P: công suất (W); W: điện năng tiêu thụ (J). - Ý nghĩa của hệ số công suất: Khi hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí trên đư ng dây càng nhỏ. Do đó trong thực tế, các cơ sở sản xuất khi sử dụng điện phải có cosφ ≥ 0,85. 9. Hi n t ng c ng h ởng đi n, cách nh n di n - Khi L CZ Z  L CU U Lω = 1/(Cω)  2 1LC   1 LC   ; T 2π LC ; 1 2 f LC   ; 2 2 ( )L CZ R Z Z R    ; max min U U I Z R   ; max min 2 2 U U P Z R   ;  max cos 1 0φ φ   ; u cùng pha với uR và i; uL = – uC;  R L C R 22 U U U U U      R max U U .
  • 32. 31 Tóm tắt: (Xem giản đồ vect hình 3 phần 5: m ch có c ng h ởng đi n) L CZ Z 1 LC   Z R  max cos 1 0.φ φ   L CU U T 2π LC max U I R  u cùng pha với uR và i u lệch pha với uL và uC một góc /2 2 1LC  1 2 f LC   max 2 U P R   R max U U Nh n di n: L hoặc C hoặc ω (hay f) thay đổi để Zmin; Imax; Pmax; URmax;  max cosφ ; u cùng pha uR, i. L thay đổi để UCmax, khi đó C Cmax max C U.Z U I Z R   . C thay đổi để ULmax, khi đó L Lmax max L U.Z U I Z R   . 10. Bài toán truy n tải đi n năng. Cách giảm công suất hao phí - Điện năng từ nhà máy phát điện có công suất phát điện P (W), được truyền đến nơi tiêu thụ trên một đư ng dây có điện trở tổng cộng R (Ω). Điện áp hiệu dụng ở hai cực của máy phát là U (V). I: cư ng độ dòng điện hiệu dụng trên đư ng dây (A). Ta có: P = UIcosφ - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đư ng dây: 2 2 hp cos P P RI R U φ   2 2 ; với l R S  . R: điện trở đư ng dây (Ω); P: công suất cần truyền tải (W); U: điện áp cần truyền tải (V). ρ: điện trở suất (Ω.m); l: chiều dài đư ng dây tải điện (m); S: tiết diện của dây dẫn (m2 ). - Để giảm công suất hao phí: Tăng U lên n lần => P giảm n2 lần. Lưu ý: Để công suất hao phí giảm đi n lần thì ta phải tăng U lên n . 11. Công d ng, cấu t o, nguyên tắc ho t đ ng c a máy bi n áp - Công dụng: máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều. - Cấu tạo: bộ phận chính của máy biến áp là một khung bằng sắt non có pha silic gọi là lõi biến áp. Khung có hai cuộn dây dẫn có điện Kí hieäu Nguoàn xoay chieàu Taûi tieâuthuï Cuoänsôcaáp Cuoänthöùcaáp
  • 33. 32 trở nhỏ quấn trên hai cạnh đối diện của nó: cuộn dây nối với máy phát điện gọi là cuộn sơ cấp có N1 vòng dây; cuộn dây nối với tải tiêu thụ điện năng gọi là cuộn thứ cấp có N2 vòng dây. - Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. 12. Công th c c a máy bi n áp và ng d ng. Phân lo i máy bi n áp - Khi máy biến áp lí tưởng (hiệu suất 100%), công suất ở hai cuộn dây bằng nhau: 1 1 2 2U I U I . Khi đó: 2 2 1 1 1 2 U N I U N I   ; I1, I2: cư ng độ dòng điện ở cuộn sơ cấp, thứ cấp (A); U1, U2: điện áp của cuộn sơ cấp, thứ cấp (V); N1, N2: số vòng dây của cuộn sơ cấp, thứ cấp. - Ứng dụng: máy hàn điện nấu chảy kim loại hoạt động theo nguyên tắc máy giảm áp. Trong đó, cuộn sơ cấp gồm nhiều vòng dây tiết diện nhỏ, cuộn thứ cấp gồm ít vòng dây tiết diện lớn (N1> N2). - Phân loại: Khi U2> U1 (N2> N1): máy tăng áp; khi U2< U1 (N2< N1): máy giảm áp. 13. Công th c tính tần số c a dòng đi n m t pha - Tần số của dòng điện một pha là: p n f 60  ; '.f n p n: số vòng quay/phút; p: số cặp cực của nam châm; n: số vòng quay/giây. 14. Các giá trị t c thời trong bài toán đi n xoay chi u - Biểu thức cư ng độ dòng điện i, điện áp hai đầu điện trở uR, cuộn thuần cảm uL, tụ điện uC lần lượt là:  0 icosi I t   ;    RR 0R 0R icos cosuu U t U t       ; với U0R = I0.R.    LL 0L 0L i 0L icos cos sin 2 uu U t U t U t                     ; với U0L = I0.ZL = I0.Lω.    CC 0C 0C i 0C icos cos sin 2 uu U t U t U t                    ; với U0C = I0.ZC =I0/(Cω) và / 2Cu i    . i uR uC uL
  • 34. 33 - Hệ thức: u = uR + uL + uC; i cùng pha uR: 0RR R 0 Uu U R i I I    ; uL ngược pha uC: 0LL L L C 0C C C Uu U Z u U U Z       . 22 L L 2 2 0 0L 1 ui i u I U     ; 22 C C 2 2 0 0C 1 ui i u I U     ; 2 2 R L R L 2 2 0R 0L 1 u u u u U U     ; 22 CR R C 2 2 0R 0C 1 uu u u U U     . 15. Bài t p Câu 1: Cư ng độ dòng điện chạy qua một tụ điện có biểu thức 10 2 cos100 (A).i t Biết tụ điện có điện dung 250 F.  Điện áp giữa hai đầu của tụ điện có biểu thức là A. 200 2 cos(100 ) (V). 2 u t    B. 300 2 cos(100 ) (V) 2 u t    . C. 400 2 cos(100 ) (V) 2 u t    . D. 100 2 cos(100 ) (V) 2 u t    . Câu 2: Đặt vào hai đầu một mạch điện xoay chiều một điện áp có biểu thức 200cos100 (V)u t thì cư ng độ dòng điện qua mạch là 5cos(100 ) (A) 3 i t    . Công suất tiêu thụ của mạch điện là A. 1000,0 W. B. 500,0 W. C. 250,0 W. D. 353,5 W. Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V và tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở có giá trị là 40 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,8 H  và tụ điện có điện dung 4 2.10 F.   Cư ng độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng A. 2,2 A. B. 4,4 A. C. 3,1 A. D. 6,2 A. Câu 4: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L và C nối tiếp nhau. Đặt hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = Uocos(t + /6) thì cư ng độ dòng điện trong mạch là i = Iocos(t + /2). Khi đó A. R > ZC – ZL. B. R = ZC – ZL. C. R < ZL – ZC. D. R < ZC – ZL.
  • 35. 34 Câu 5: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC = 3ZL. Vào th i điểm t, khi uL = 30 V, u = 90 V thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là A. – 90 V B. 150 V C. 30 V D. 120 V Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều có U, ω vào hai đầu mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/(3π) H. th i điểm t1, u1 = 100 V, i1 = 2,5 3 A. th i điểm t2, u2 = 100 3 V, i2 = – 2,5 A. Giá trị của ω bằng A. 100π rad/s B. 50π rad/s C. 120π rad/s D. 60π rad/s Câu 7: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần bằng 40  mắc nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện trong mạch lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Cư ng độ hiệu dụng qua mạch bằng A. 3 A. B. 3 A. C. 4 A. D.3 A. Câu 8: Đặt hiệu điện thế u = 100 2 sin 100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với C, R có độ lớn không đổi và L = 1/π H. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử R, L và C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là A. 100 W. B. 200 W. C. 250 W. D. 350 W. Câu 9: Đặt điện áp u = 200cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một cuộn thuần cảm có độ tự cảm 1  H. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cư ng độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng A. 1 A. B. 2 A. C. 2 A. D. 2 2 A. Câu 10: Máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm gồm 5 cặp cực. Để phát ra dòng xoay chiều có tần số 50 Hz thì tốc độ của rôto bằng A. 300 vòng/phút. B. 600 vòng/phút. C. 3000 vòng/phút. D. 10 vòng/phút. 3
  • 36. 35 16. Đáp án Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải 1. (C) … 10 2 cos100 (A)i t  … điện dung 250 F.  Điện áp giữa hai đầu của tụ điện … 1 CZ C  0 0C CU I Z Cu trễ pha hơn i một góc π/2. 6 1 40 250.10 .100 CZ      . 0 10 2.40 400 2 VCU   . 0 2 2 rad 2 Cu i             Vậy: 400 2 cos(100 ) (V) 2 u t    2. (C) … 200cos100 (V)u t 5cos(100 ) (A) 3 i t    . Công suất tiêu thụ …  u icosP UI       100 2 . 2,5 2 cos 0 3 250 W P         3. (B) ... điện áp … hiệu dụng 220 V và tần số 50 Hz … điện trở … là 40 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,8 H  và … điện dung 4 2.10 F   . Cư ng độ dòng điện hiệu dụng … ZL = 2πfL C 1 2 Z fC  2 2 L C( )Z R Z Z   U I Z  ZL = 2π.50. 0,8  = 80 (); ZC = 4 1 2.10 2 .50.    = 50 (); Z 2 2 40 (80 50)   = 50 (); 220 50 I  = 4,4 (A). 4. (D) ... u = Uocos(t + /6) ... i = Iocos(t + /2) ... φ = φu – φi L C tan Z Z φ R   φ = φu – φi = – π/3  u chậm pha hơn i, L C tan 3 3 Z Zπ R          C L 3Z Z R R    .
  • 37. 36 5. (B) … ZC = 3ZL… th i điểm t, khi uL = 30 V, u = 90 V thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở … C C L L u Z u Z   u = uR + uL + uC C C L L C L 3 3 90 V u Z u Z u u          R L C 90 30 90 150 V u u u u        6. (C) … L = 1/(3π) H. th i điểm t1, u1 = 100 V, i1 = 2,5 3 A. th i điểm t2, u2 = 100 3 V, i2 = – 2,5 A. Giá trị của ω bằng 22 L L 2 2 0 0L 1 ui i u I U     0L L 0 U Z L I        2 2 2 2 0 0 2 2 2 2 0 0 2,5 3 100 1 100 32,5 1 I U I U                2 0 2 0 2 21 1 2 2 2,5 3 100 1 2,5 100 3 1 X I Y U X Y X Y           2 0 2 0 1 1 25 1 1 40000 X I Y U          0 0 5 A 200 V I U     0 L 0 200 40 5 U Z I     L 40 120 rad/s. 1 30 Z L        7. (B) … điện trở thuần bằng 40  mắc nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện ... lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Cư ng độ hiệu dụng Vẽ giản đồ vectơ cân tại M R MB 120 VU U   AMB
  • 38. 37 … R 120 3 A 40 U I R     . 8. (A) ... u = 100 2 sin 100πt (V) ... L = 1/π H.... hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử R, L và C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là R L CU U U   mạch có cộng hưởng điện.   2 2 22 . L C RU P RI R Z Z     1 100 100 L CR Z Z L          2 2 max 100 100 W 100 U P R     9. (A) … u = 200cos100t (V) … cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1  H. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cư ng độ dòng điện hiệu dụng … bằng LZ L 2 RP RI U I Z  1 .100 100LZ     . 2 2 2 22 2R LL U U P RI R ZR Z R R      max 100LP R Z    2 2 2 2 100 2 1 A 100 100 L U I R Z       10. (B) Máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm gồm 5 cặp cực. … tần số 50Hz thì tốc độ của rôto bằng 60 np f  60 60.50 600 5 f n p     vòng/phút
  • 39. 38 CH NG IV. DAO Đ NG VÀ SÓNG ĐI N T Chương này trình bày các kiến thức về: - Mạch dao động. Dao động điện từ. - Điện từ trư ng. Sóng điện từ. Những nguyên tắc của việc thông tin liên lạc vô tuyến. 1. M ch dao đ ng - Mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dụng C thành một mạch điện kín. - Nếu mạch dao động có điện trở rất nhỏ xem như bằng không thì gọi là mạch dao động lý tưởng. 2. Biểu th c đi n tích, đi n áp c a m t bản t đi n và c ờng đ dòng đi n trong m ch - Biểu thức điện tích của một bản tụ điện:  0cosq Q t   . - Biểu thức cư ng độ dòng điện trong mạch:  0 0' . sin cos 2 i q Q t I t                   . - Điện tích q của một bản tụ điện và cư ng độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo th i gian; i sớm pha π/2 so với q. Q0 = C.U0: điện tích cực đại của tụ điện (C); U0: điện áp cực đại hai đầu tụ điện (V); I0 = ω.Q0: cư ng độ dòng điện cực đại qua cuộn dây (A); q: điện tích (tức th i) của tụ điện (C); i: cư ng độ dòng điện (tức th i) trong mạch (A); 1 C = 10–6 C; 1 nC = 10–9 C; 1 pC = 10–12 C. Lưu ý: Khi q > 0 bản tụ điện mà ta xét tích điện dương. - Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện:  0cosu U t   ; u cùng pha với q. 3. Dao đ ng đi n t tự do - Dao động điện từ tự do trong mạch dao động là sự biến thiên điều hòa theo th i gian của điện tích q của một bản tụ điện và cư ng độ dòng điện i (hoặc cư ng độ điện trư ng E và cảm ứng từ B ). - Chu kì và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi là chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động. 4. Tần số góc, chu kì (riêng), tần số (riêng) c a m ch dao đ ng LC 1  2T LC 1 2 f LC 
  • 40. 39 ω: tần số góc (rad/s); T: chu kì riêng của mạch dao động (s); f: tần số riêng (Hz); L: độ tự cảm của cuộn dây (H-Henry); C: điện dung của tụ điện (F-Fara). Lưu ý: L cỡ milihenry (1 mH = 10-3 H); C cỡ picôfara (1 pF = 10-12 F); f cỡ mêgahéc (MHz). 1 mH = 10–3 H; 1 H = 10–6 H; 1 C = 10–6 C; 1 nC= 10–9 C; 1 MHz = 106 Hz; 1 kHz = 103 Hz. 5. Năng l ng đi n tr ờng, năng l ng t tr ờng, năng l ng đi n t - Năng lượng điện trư ng trong tụ điện:   22 2 20 đ 1 cos 2 2 2 2 Qqu q W Cu t C C       . - Năng lượng từ trư ng trong cuộn cảm:   2 2 20 t 1 sin 2 2 LI W Li t    . - Năng lượng điện từ: 2 2 2 0 0 0 đ t 2 2 2 Q CU LI W W W C       haèngsoá. Wđ: năng lượng điện trư ng (J); Wt: năng lượng từ trư ng (J); W: năng lượng điện từ (J); C: điện dung của tụ điện (F); L: độ tự cảm của cuộn dây (H); q: điện tích của tụ điện (C); u: điện áp (tức th i) của tụ điện (V); i: cư ng độ dòng điện (tức th i) (A); Q0 = C.U0: điện tích cực đại của tụ điện (đổi ra C); U0: điện áp cực đại hai đầu tụ điện (V); I0 = ω.Q0: cư ng độ dòng điện cực đại (đổi ra A); 1 C = 10–6 C; 1 nC = 10–9 C; 1 pC = 10–12 C. Lưu ý: Năng lượng điện trư ng và năng lượng từ trư ng biến thiên tuần hoàn với tần số góc ' 2  , tần số f  = 2f, chu kì T = T/2. Tổng của năng lượng điện trư ng trong tụ điện và năng lượng từ trư ng trong cuộn cảm của mạch dao động là năng lượng điện từ có giá trị không đổi. 6. Đi n t tr ờng, sóng đi n t - Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo th i gian của từ trư ng và điện trư ng xoáy: Nếu tại một nơi có một từ trư ng biến thiên theo th i gian thì tại nơi đó xuất hiện điện trư ng xoáy. Điện trư ng xoáy là điện trư ng có đư ng sức điện là đư ng cong kín. - Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo th i gian của điện trư ng và từ trư ng: Nếu tại một nơi có điện trư ng biến thiên theo th i gian thì tại nơi đó xuất hiện từ trư ng. Đư ng sức của từ trư ng bao gi cũng khép kín. - Điện từ trư ng là trư ng có hai thành phần biến thiên theo th i gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trư ng biến thiên và từ trư ng biến thiên. - Sóng điện từ là điện từ trư ng lan truyền trong không gian. 7. Những đặc điểm c a sóng đi n t - Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không có giá trị lớn nhất và bằng c = 3.108 m/s. Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi (chất cách điện). Tốc độ của sóng điện từ trong các điện môi thì nhỏ hơn trong chân không.
  • 41. 40 - Sóng điện từ là sóng ngang: Vectơ cư ng độ điện trư ng E và vectơ cảm ứng từ B luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Ba vectơ E , B , v tạo thành một tam diện thuận (giống như ba trục Ox, Oy, Oz trong hệ tọa độ Đềcác). - Trong sóng điện từ thì dao động của điện trư ng và của từ trư ng tại một điểm luôn luôn cùng pha với nhau. - Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trư ng thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. - Sóng điện từ mang năng lượng. (đọc thêm: Nh có năng lượng mà khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó sẽ làm cho các êlectron tự do trong anten dao động). - Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. 8. Phân lo i các sóng vô tuy n và tính chất - Sóng vô tuyến được chia làm bốn loại: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài. - Sóng cực ngắn (còn gọi là vi sóng): (bước sóng từ 0,01 m đến 10 m): không bị tầng điện li hấp thụ và phản xạ, có khả năng truyền xuyên qua tầng điện li (cách mặt đất từ 80 km đến 800 km). Dùng trong truyền hình vệ tinh và vũ trụ. - Sóng ngắn: (bước sóng từ 10 m đến 100 m): phản xạ mạnh ở tầng điện li và trên mặt đất nên có thể truyền đi xa trên mặt đất. - Sóng trung: (bước sóng từ 100 m đến 1000 m): phản xạ mạnh vào ban đêm, ban ngày bị tầng điện li hấp thụ. - Sóng dài: (bước sóng trên 1000 m): ít bị nước hấp thụ, dùng để truyền thông tin trong nước. 9. Công th c tính b ớc sóng c a sóng đi n t trong chân không c cT f    ; λ: bước sóng (m), c = 3.108 m/s, T: chu kì sóng (s), f: tần số sóng (Hz). - Đối với mạch dao động thu, phát sóng điện từ: . 2 . .c T c LC   ; L: độ tự cảm (H); Lưu ý: 1 km = 103 m; 1 kHz = 103 Hz; 1 MHz = 106 Hz (mêgahéc); C: điện dung của tụ điện (F) 10. Bốn nguyên tắc c bản c a vi c thông tin liên l c bằng sóng vô tuy n - Phải dùng các sóng điện từ cao tần để tải các thông tin (gọi là các sóng mang). - Phải biến điệu các sóng mang: dùng mạch biến điệu trộn sóng mang và sóng âm. - Để tách sóng âm ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa ta dùng mạch tách sóng. - Khi tín hiệu thu có cư ng độ nhỏ, ta phải khuếch đại chúng bằng các mạch khuếch đại.
  • 42. 41 11. S đồ khối c a m t máy phát thanh và máy thu thanh đ n giản - Máy phát: Micrô (1), mạch phát sóng điện từ cao tần (2), mạch biến điệu (3), mạch khuếch đại (4) và ăng ten phát (5). - Máy thu: ăng ten thu (1), mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (2), mạch tách sóng (3), mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần (4), loa (5). 12. M t số công th c cần l u ý 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 1 2 i q i q i q I Q I Q        với I0 = ωQ0; 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 1 2 i u i u i u I U I U        với 2 2 0 0 1 1 2 2 CU LI . 0 0 Qq q u C u U   cuøngpha ; 0 0 0 0 0 22 Q I Q Q T T I      2 2 2 2 đmax tmax 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2 L C W W CU LI CU LI U I I U C L             2 2 2 2 2 2 2 2 đ t 0 0 0 1 1 1 2 2 2 C W W W CU Cu Li C U u Li i U u L                   2 2 2 2 2 2 2 20 đ t 0 0 2 2 0 1 1 1 1 1 2 2 2 Q q W W W Li Q q Li i Q q C C C LC i Q q                    2 2 2 2 2 2 2 2 đ t 0 0 0 1 1 1 2 2 2 L W W W LI Cu Li L I i Cu u I i C                   2 2 2 2 2 2 2 2 đ t 0 0 0 2 2 0 1 1 1 2 2 2 1 q q W W W LI Li L I i q LC I i C C q I i                  Máy phát Máy thu 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
  • 43. 42 2 2 2 20 0 0 t 2 2 2 2 đ t 0 0 0 đ 22 2 20 0 0 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 . . 2 1 2 1 1 1 1 1 . . 2 1 2 1 1 I I I W W Li L i i n n n n n n n W nW Cu CU u U u U n n n n W W n Qq n n n q Q q Q C n C n n                                           13. Sự t ng tự giữa dao đ ng c và dao đ ng đi n Đ i l ng c Đ i l ng đi n Dao đ ng c Dao đ ng đi n Tọa độ x điện tích q x + 2 x = 0 q + 2 q = 0 Vận tốc v cư ng độ dòng điện i k m   1 LC   Khối lượng m độ tự cảm L x = Acos(t + ) q = q0cos(t + ) Độ cứng k nghịch đảo điện dung 1 C v = x = -Asin(t + ) v = Acos(t + + /2) i = q = -q0sin(t + ) i = q0cos(t + + /2 ) Lực F hiệu điện thế u 2 2 2 ( ) v A x    2 2 2 0 ( ) i q q    Hệ số ma sát µ Điệntrở R F = -kx = -m2 x 2q u L q C   Động năng Wđ NL từ trư ng (Wt = WL) Wđ = 1 2 mv2 Wđ = 1 2 Li2 Thế năng Wt NL điện trư ng (Wđ = WC) Wt = 1 2 kx2 Wt = 2 2 q C 14. Bài t p Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 F. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Chu kì riêng của mạch dao động này bằng A. 2π.10-4 s. B. 4π.10-4 s. C. 2π.10-5 s. D. 4π.10-5 s. Câu 2: Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 25 nF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 4 mH. th i điểm ban đầu cư ng độ dòng điện đạt giá trị cực đại và bằng 40 mA. Biểu thức cư ng độ dòng điện trong mạch là A. i = 4.10–2 cos105 t (A). B. i = 4.10–1 cos105 t (A).
  • 44. 43 C. i = 4.10–2 cos(105 t – 2  ) (A). D. i = 2.10–2 cos105 t (A). Câu 3: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10-8 C và cư ng độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA. Lấy π ≈ 3,14. Tần số dao động điện từ tự do của mạch bằng A. 104 Hz. B. 103 Hz. C. 106 Hz. D. 107 Hz. Câu 4: Mạch dao động LC lí tưởng có chu kì dao động điện từ bằng T. Th i gian giữa hai lần liên tiếp năng lượng điện trư ng trên tụ điện bằng năng lượng từ trư ng trong cuộn dây là A. 12 T . B. 4 T . C. 6 T . D. 8 T . Câu 5: Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ngư i ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo th i gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần. Cho tần số sóng mang là 800 kHz, tần số của dao động âm tần là 1000 Hz. Số dao động toàn phần của dao động cao tần khi dao động âm tần thực hiên được một dao động toàn phần là A. 1000. B. 800. C. 8000. D. 4000. Câu 6: Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2= 2T1. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0. Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cư ng độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cư ng độ dòng điện trong mạch thứ hai là A. 2,0. B. 4,0. C. 0,5. D. 8,0. Câu 7: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do. Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và I0 là cư ng độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức đúng là A. 0 0 2 C I U L  . B. 0 0 C I U L  . C. 0 0 2C U I L  . D. 0 0 C U I L  . Câu 8: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai?
  • 45. 44 A. Sóng điện từ tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ. B. Sóng điện từ mang năng lượng. C. Sóng điện từ không truyền được trong chân không. D. Sóng điện từ là sóng ngang. Câu 9: Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên. Vào th i điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ cư ng độ điện trư ng có A. độ lớn cực đại và hướng về phía Tây. B. độ lớn bằng không. C. độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc. D. độ lớn cực đại và hướng về phía Đông. Câu 10: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay  của bản linh động. Khi  = 0o , tần số dao động riêng của mạch là 3 MHz. Khi  = 120o , tần số dao động riêng của mạch là 1 MHz. Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì  bằng A. 30o . B. 90o . C. 60o . D. 45o . 15. Đáp án Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải 1. (D) ... độ tự cảm L = 2 mH... điện dung C = 0,2 F... Chu kì riêng ... T = 2 T = 4.10-5 s. 2. (A) ... điện dung C = 25 nF ... độ tự cảm L = 4 mH ... th i điểm ban đầu, cư ng độ dòng điện đạt giá trị cực đại và bằng 40 mA. Biểu thức cư ng độ dòng điện ...  = i = I0cos(t + );  = 3 9 1 4.10 .25.10  = 105 rad/s; khi t = 0 thì i = I0  cos = 1  = 0. Vậy i = 4.10–2 cos105 t (A). 3. (C) điện tích cực đại ... là 10-8 C và cư ng độ dòng điện cực đại ... là I0 = .q0 f =  = 3 8 62,8.10 10   = 62,8.105 rad/s LC LC 1   2
  • 46. 45 62,8 mA. Lấy π ≈ 3,14. Tần số dao động f = 5 62,8.10 2.3,14  106 Hz. 4. (B) ... chu kì dao động ... bằng T. Th i gian giữa hai lần liên tiếp năng lượng điện trư ng trên tụ điện bằng năng lượng từ trư ng trong cuộn dây ... 2 0 đ t 2 Q W W W C    2 W 2 đ q C  Vòng tròn lượng giác đ t 2 W W W  22 0 0 21 2 2 2 2 Q Qq q C C      Với hai vị trí giá trị của q: 0 2 2 q Q  trên trục Oq, tương ứng với 4 vị trí trên đư ng tròn, các vị trí này cách đều nhau bởi các cung /2. C sau th i gian T/4 năng lượng điện lại bằng năng lượng từ. 5. (B) ... tần số sóng mang là 800 kHz, tần số của dao động âm tần là 1000 Hz. Số dao động toàn phần của dao động cao tần khi dao động âm tần thực hiên được một dao động toàn phần là Khái niệm tần số: số dao động toàn phần trong 1 giây. Quy tắc tam suất. Trong 1 s, sóng âm thực hiện fa = 1000 dao động, sóng mang thực hiện fm = 800000 dao động. Khi sóng âm thực hiện một dao động thì sống mang thực hiện được: 800000 800 1000 m a f N f    . 6. (A) ...T2= 2T1... điện tích trên mỗi bản tụ điện ... Q0 ... điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều đ t= +W W W . 2 2 20 1 2 2 2 Q q Li C C     2 2 2 0 1 i Q q LC    2 2 0i Q q  
  • 47. 46 có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cư ng độ dòng điện ... thứ nhất và ... thứ hai ... 1 1 2 2 2 1 2 i T i T       . 7. (B) … độ tự cảm L và … điện dung C ... U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và I0 là cư ng độ dòng điện cực đại trong mạch. Năng lượng của mạch dao động W = 2 2 0LI = 2 2 0CU  I0 = U0 L C . 8. (C) … sóng điện từ … Những đặc điểm của sóng điện từ. Sóng điện từ truyền được trong chân không. 9. (A) … phương truyền … thẳng đứng hướng lên … vectơ cảm ứng từ … có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam … vectơ cư ng độ điện trư ng có ,E B cùng pha. Ba vectơ E , B , v tạo thành một tam diện thuận. Quy tắc đinh ốc: quay đinh ốc theo chiều thuận (góc nhỏ) từ E sang B , khi đó chiều tiến của đinh ốc là hướng truyền sóng điện từ v . Do ,E B cùng pha nên vectơ cư ng độ điện trư ng có độ lớn cực đại và hướng về phía Tây. 10. (D) ... điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay  … Khi  = 00 , tần số ... là 3 MHz. Khi  = 1200 , tần số ... là 1 1 2 f LC  Điện dung của tụ xoay là hàm bậc nhất của góc quay α: Cα = aα + b f1 = 1 1 2 LC 1 2 2 1 1 4 . C L f   (1), 2 2 2 2 1 4 . C L f  (2), Bắc Nam Tây Đông
  • 48. 47 MHz ... tần số bằng 1,5 MHz thì  bằng 3 2 2 3 1 4 . C L f  (3). Từ (1) và (2): 2 2 2 1 2 2 1 2 2 1 3 9 1 9 . C f C f C C      Từ (2) và (3): 2 2 3 1 2 2 1 3 3 1 3 4 1,5 4 . C f C f C C      . Điện dung của tụ xoay là hàm bậc nhất của góc quay α: Cα = aα + b 0 1 0 1 1 1 .0 9 .120 15 C a b C a b b C C a             1 1 15 C C C    (4). Thay C3 = 4C1 vào (4) 01 1 14 . 45 15 C C C     
  • 49. 48 CH NG V. SÓNG ÁNH SÁNG Ánh sáng có bản chất là sóng đi n t có b ớc sóng ngắn (ngắn hơn sóng vô tuyến). 1. Tán sắc ánh sáng Đối với mỗi ánh sáng đơn sắc, chiết suất của môi trư ng có một giá trị khác nhau: Chiết suất của một môi trư ng đối với ánh sáng tím là lớn nhất, đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất: ...D C Ch Tn n n n    . Một tia sáng phức tạp đi từ môi trư ng trong suốt này sang môi trư ng trong suốt khác sẽ tách ra thành các thành phần đ n sắc (có một màu nhất định. Tia sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đổi môi trư ng truyền). Ví dụ: Khi một chùm tia sáng trắng (ánh sáng Mặt tr i, hồ quang điện, bóng đèn dây tóc,…) đi qua một lăng kính, chùm tia ló gồm bảy màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím (giống cầu vồng) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. Tia đỏ l ch ít nhất và tia tím l ch nhi u nhất so với phương tia tới trắng. Ngược lại, các ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím tổng hợp thành ánh sáng trắng. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đổi môi trư ng truyền. Khi bị phản xạ toàn phần, tia tím bị phản x đầu tiên, rồi đến tia chàm, tia lam,…  Chi t suất tuy t đối của một môi trư ng: c n v  (với v c ; n 1). Chi t suất tỉ đối của môi trư ng 1 đối với môi trư ng 2: 1 12 2 n n n  . Định lu t khúc x ánh sáng: sin sinT KXn i n r . Tia sáng bị phản xạ toàn phần nếu góc tới i > , với  là góc giới hạn: sin  KX T n n  . (Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi môi trư ng tới chiết quang hơn: nT > nKX). Ví d Xét một lăng kính có góc chiết quang A = 45 đặt trong không khí. 1/ Một tia sáng đơn sắc màu lục SI đến vuông góc với mặt bên AB của lăng kính cho tia ló nằm sát mặt AC. Tính chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng lục. ĐỏTrắng Đỏ Đỏ i r Tn KXn KX Tn n
  • 50. 49 2/ Chiếu một chùm tia gồm bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục, và tím đến vuông góc với mặt AB. Các tia ló ra khỏi mặt AC gồm những ánh sáng đơn sắc nào? Giải thích. H ớng d n 1/ Tia sáng đi vuông góc với mặt AB, đi thẳng đến mặt AC mà không bị khúc xạ. Góc tới tại AC: i = 45o , góc khúc xạ tại AC: r = 90. Định luật khúc xạ ánh sáng cho: sin45 1sin90o o ln . ; ln 2 . 2/ Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ và tia vàng nhỏ hơn ln 2 tức là có góc giới hạn lớn hơn 45 nên ló ra ngoài. Tia tím bị phản xạ toàn phần. 2. B ớc sóng c a ánh sáng Ánh sáng truyền từ môi trư ng trong suốt này sang môi trư ng trong suốt khác: tần số không đổi, bước sóng thay đổi. Gọi  và  lần lượt là bước sóng ánh sáng trong chân không và bước sóng ánh sáng trong môi trư ng chiết suất n : ' . n     Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định. Quang phổ khả ki n (thấy được):  = 0.38 m (tím)  0.76 m (đỏ). 3. Thí nghi m Y-âng v giao thoa ánh sáng Nguồn sáng đơn sắc S chiếu sáng hai khe hẹp, song song S1 và S2 là hai nguồn sóng k t h p (hai nguồn có cùng tần số và có đ l ch pha không đổi – bằng 0): Trên màn có những vạch sáng và vạch tối xen kẽ nhau gọi là vân giao thoa. Hiện tượng giao thoa cùng với hiện tượng nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng. Màu B ớc sóng (m) Đỏ 0,64  0,76 Cam 0,59  0,65 Vàng 0,57  0,60 Lục 0,50  0,58 Lam 0,45  0,51 Chàm 0,43  0,46 Tím 0,38  0,44 a S1 S2 O M S d1 d2 D x   S S1 S2
  • 51. 50 Vị trí vân giao thoa: Hi u quãng đ ờng đi (hiệu quang trình - quang lộ): 2 1  ax d d D . Vân sáng: x ki 0; ; 2 ; 3 ;...   i i i   D i a Vân tối: 1 ' ' 2        x k i 3 5 ; ; ;... 2 2 2     i i i Khi giao thoa tr ờng L đối x ng qua vân trung tâm: Số vân sáng: / 2 2 1        S L N i ; số vân tối: / 2 1 2 2        t L N i ( … : phần nguyên) Vân sáng h (1)  Vân sáng h (2): 1 1 2 2k ki i ; 1 1 2 2k k  1 2k ,k 0; ; 2 ; 3 ;...i i i    Vân tối h (1)  Vân tối h (2): 1 1 2 2(k 1/ 2) (k 1/ 2)i i   ; 1 1 2 2 1 1 (k ) (k ) 2 2     Hai vân tối c a hai h vân (1) và (2) trùng nhau chỉ khi: 1 2 2 1 2k 1 2k 1      . Ví d Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, lúc đầu ta sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1. Khoảng cách hai khe bằng 0,4 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát bằng 1 m. Trên màn, trong khoảng rộng 9 mm đối xứng qua vân chính giữa, có 7 vân sáng, ngoài cùng là hai vân sáng. 1/ Tính bước sóng 1. 2/ Sử dụng đồng th i hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 và bước sóng 2 = 0,4 m. Xác định vị trí trên màn tại đó có vân sáng cùng màu với vân chính giữa. Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân chính giữa này, có bao nhiêu vân sáng khác? H ớng d n 1/ Vì 7 vân sáng tương ứng với 6 khoảng vân nên:  3 3 1 1 0,4.10 . 9.10 / 6 0,6 m. 1 ai D        2/ Vân chính giữa của hai hệ vân đều là vân sáng: Tại đây có sự hòa lẫn hai màu của hai hệ vân có bước sóng 1 và 2 để cho một màu nào đó. Vị trí tại đó vân cùng màu với vân chính giữa thì phải có hai vân sáng của hai hệ vân trùng nhau: 1 1 2 2k k D D a a   ; 1 1 2 2k k  , 1 2k ,k 0; 1; 2; 3;...    vân sáng trung tâm (k = 0) i i vân sáng bậc 1 (k = 1) vân sáng bậc 2 (k = 2) vân tối bậc 1 (k= 0) vân tối bậc 2 (k= 1)
  • 52. 51 1 2k 0,6 k 0,4 ; 1 2 2 k k 3  : k2 phải chia hết cho 3, tức là: 2k 3k , k 0; 1; 2; 3;...    (và 1k 2k ). Vậy, vị trí hai vân sáng của hai hệ vân trùng nhau là: 3 1 1 2 1 1 3 0,6.10 k 2k 2k 3k (mm) 0,4.10 D x x i a         ; 1 2 3k (mm) 0; 3mm; 6 mm;...x x     Từ vân chính giữa đến vân cùng màu gần nhất: 1 2 3mmx x  , ta có 1 1k 2; k 3  nên ta có một vân sáng của hệ vân (1) và hai vân sáng của hệ vân (2) trong khoảng giữa hai vân cùng màu liên tiếp. 4. Máy quang phổ lăng kính Định nghĩa: Máy quang phổ là dụng cụ để phân tích một chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc, dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của chùm sáng phức tạp phát ra từ nguồn. Cấu tạo: Gồm ống chuẩn trực, hệ tán sắc và buồng ảnh (buồng tối). Hoạt động: Dựa trên nguyên tắc tán sắc ánh sáng: Sau khi ra khỏi ống chuẩn trực, chùm tia sáng phức tạp song song đi qua lăng kính P cho nhi u chùm tia đ n sắc song song khác nhau. Mỗi chùm tia này sẽ cho một ảnh là một vạch sáng (v ch quang phổ) trên kính ảnh của buồng ảnh. 5. Các lo i quang phổ 5.1 Quang phổ liên t c a. Định nghĩa: Quang phổ liên tục là dải nhiều màu liên tục nối tiếp nhau, chồng chất lên nhau một phần. Ví dụ: Quang phổ của ánh sáng trắng từ Mặt Tr i. b. Nguồn: Do các chất khí ở áp suất lớn, chất lỏng, và chất rắn phát ra khi bị nung nóng (như Mặt Tr i). c. Tính chất:  Chỉ phụ thuộc nhi t đ mà không phụ thuộc bản chất của vật.  Nhiệt độ càng cao, miền quang phổ lan từ b ớc sóng dài sang b ớc sóng ngắn. d. ng dụng: Đo nhiệt độ nguồn sáng. F S L1 P L2 F1 F2
  • 53. 52 5.2 Quang phổ v ch phát x a. Định nghĩa: Quang phổ vạch phát xạ gồm các v ch sáng màu riêng lẻ, ngăn cách bởi những khoảng tối. b. Nguồn: Do chất khí ở áp suất thấp phát ra khi được kích thích bằng nhiệt, điện. c. Tính chất: Phụ thuộc nguyên tố cấu t o v t (số vạch, vị trí-bước sóng, độ sáng tỉ đối). d. ng dụng: Xác định thành phần cấu tạo của chất làm nguồn sáng. 5.3 Quang phổ v ch hấp th a. Định nghĩa: Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ liên tục trên đó có những v ch tối (là các vạch màu bị thiếu) do bị chất khí hay hơi kim loại hấp thụ. b. Điều kiện: Nhiệt độ của chất khí hay hơi phải thấp h n nhiệt độ của nguồn phát quang phổ liên tục. c. Tính chất: Đặc trưng cho nguyên tố cấu t o v t. d. ng dụng: Nhận biết sự có mặt của một nguyên tố. Hi n t ng đảo v ch quang phổ: Hiện tượng các vạch tối của quang phổ hấp thụ trở thành sáng khi tắt nguồn phát ra quang phổ liên tục. 6. Tia hồng ngo i Là bức xạ không thấy đ c, có bước sóng từ 0,76 m đến vài mm, được phát bởi mọi vật dù ở nhi t đ thấp. Nguồn thông dụng: lò than, lò điện, dây tóc đèn điện,... Tác dụng nổi bật nhất là tác dụng nhiệt. ng d ng: Sấy khô, sưởi ấm, điều khiển từ xa, mục đích quân sự,... 7. Tia t ngo i Là bức xạ không thấy đ c, có bước sóng từ 0,38 m đến vài 10-9 m, được phát bởi mọi vật có nhi t đ cao trên 2000 C (đèn hơi thuỷ ngân, hồ quang,…). Mang năng lượng tương đối lớn nên có khả năng kích thích sự phát quang (đèn huỳnh quang), gây phản ứng quang hóa, huỷ diệt tế bào da, tế bào võng mạc,… ng d ng: Khử trùng nước, thực phẩm, chữa bệnh còi xương, tìm vết nứt trên bề mặt kim loại,… Quang phổ vạch hấp thụ (hình trên) và quang phổ vạch phát xạ (hình dưới) c a nguyên tử hiđrô.
  • 54. 53 8. Tia X (tia R n-ghen) Là bức xạ có bước sóng từ 10-8 m (tia X mềm) đến 10-11 m (tia X cứng). Mang năng lượng lớn nên có khả năng đâm xuyên (đi qua giấy, vải, gỗ, và kim loại có nguyên tử lượng nhẹ), làm phát quang nhiều chất, gây hiện tượng quang điện, ion hoá chất khí, tác dụng sinh học mạnh (huỷ diệt tế bào; chữa ung thư). ng d ng: Chụp điện (chụp X quang), chiếu điện, chữa bệnh ung thư, kiểm tra chất lượng trong công nghiệp, kiểm tra hành lí ở phi trư ng,... Cách sản xuất tia X: Trong ống tia catôt đặt dưới hiệu điện thế lớn (vài chục kV), chùm tia êlectron có động năng lớn phát ra từ catôt đập vào bản kim loại (đối âm cực) có nguyên tử lượng lớn làm bức xạ tia X có năng lượng lớn. 9. Thang sóng đi n t Sóng đi n t B ớc sóng (m) Tia gamma () 11 10  Tia X 11 8 10 10   Tử ngoại 9 7 10 3,8.10   AS thấy được 7 7 3,8.10 7,6.10   Hồng ngoại 7 3 7,6.10 10   Vô tuyến 4 4 10 3.10  Ánh sáng thấy được sóng vô tuyếntử ngoạitia  hồng ngoạitia X Thang sóng điện từ
  • 55. 54 10. Bài t p Câu 1: Ứng dụng quan trọng nhất của tia X là A. sưởi ấm, sấy khô thực phẩm. B. khử trùng nước, thực phẩm. C. chụp ảnh trong y khoa. D. chữa bệnh còi xương. Câu 2: Khi đặt một bình chứa khí hiđrô trong khoảng giữa nguồn sáng và khe hẹp của ống chuẩn trực của máy quang phổ lăng kính (nhiệt độ bình khí thấp hơn nhiệt độ nguồn), trên phim của buồng ảnh, ta thu được A. quang phổ liên tục màu giống cầu vồng. B. bốn vạch có màu đỏ, lam, chàm, tím trên nền tối. C. một vạch màu vàng trên nền tối. D. bốn vạch tối trên nền quang phổ liên tục màu giống cầu vồng. Câu 3: Tia hồng ngoại không có đặc tính sau: A. ion hóa mạnh các chất khí. B. gây ra tác dụng nhiệt. C. gây ra hiện tượng quang điện trong đối với một số bán dẫn. D.tác dụng lên phim ảnh. Câu 4: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song từ không khí đến mặt bên một lăng kính, ta quan sát thấy có các tia ló có màu từ đỏ biến thiên liên tục đến tím ra khỏi mặt bên kia của lăng kính. Khi giữ cố định chùm tia tới, quay từ từ lăng kính xung quanh cạnh của nó để giảm góc tới, ta quan sát thấy A. chùm tia ló vẫn luôn gồm các tia có màu từ đỏ biến thiên liên tục đến tím ra khỏi mặt bên kia của lăng kính. B. tia ló màu đỏ biến mất trước tiên. C. tia ló màu tím biến mất trước tiên. D. các tia ló từ đỏ đến tím biến mất cùng lúc. Câu 5: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song từ không khí đến tâm I của tiết diện thẳng AJB của một khối bán trụ bằng thủy tinh plexiglass như hình B S I A J 15o
  • 56. 55 vẽ. Góc hợp bởi SI và AB bằng 15o . Cho chiết suất của thủy tinh plexiglass đối với ánh sáng đỏ bằng nđ =1,472 và góc hợp bởi hai tia ló đỏ và tím ra khỏi khối bán trụ bằng  = 0,920o . Chiết suất của thủy tinh plexiglass đối với ánh sáng tím bằng A. 1,532. B. 1,400. C. 1,634. D. 1,500. Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng, ta đo được khoảng cách giữa vân bậc một màu đỏ và vân bậc một màu tím ở cùng phía với vân chính giữa là 2,4 mm. Khoảng cách giữa vân bậc hai màu đỏ và vân bậc hai màu tím ở cùng phía với vân chính giữa bằng A. 2,4 mm. B. 4,8 mm. C. 1,2 mm. D. 3,6 mm. Câu 7: Khi thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng trong không khí với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , ta đo được khoảng vân là i. Thực hiện lại thí nghiệm trên trong môi trư ng trong suốt có chiết suất tuyệt đối là n, ta quan sát thấy A. cả hệ vân di chuyển, khoảng vân không đổi. B. vân chính giữa đứng yên, khoảng vân bằng ni. C. cả hệ vân di chuyển, khoảng vân bằng ni. D. vân chính giữa đứng yên, khoảng vân bằng i n . Câu 8: Dùng nguồn sáng đơn sắc có bước sóng bằng 0,6 m trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,0 m, hai khe sáng cách nhau một khoảng bằng 1,2 mm. Trong khoảng hai điểm A và B trên màn, cùng phía với vân chính giữa, cách vân chính giữa lần lượt bằng 0,60 cm và 1,55 cm, không kể các vân tại A và B nếu có, ta có A. 9 vân sáng. B. 7 vân sáng. C. 10 vân sáng. D. 8 vân sáng.
  • 57. 56 Câu 9: Nguồn sáng sử dụng trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng là ánh sáng trắng, có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 1,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Tại điểm cách vân chính giữa một khoảng bằng 3 mm, số bức xạ cho vân sáng bằng A. 4 vân sáng. B. 3 vân sáng. C. 5 vân sáng. D. 2 vân sáng. Câu 10: Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng 400 nm (màu tím) và 760 nm (màu đỏ). Vân sáng màu tím bậc ba trùng với vân tối của ánh sáng có bước sóng bằng A. 560 nm. B. 480 nm C. 600 nm. D. 550 nm. 11. Đáp án Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải 1. (C) Ứng dụng quan trọng nhất của tia X Tính chất tia X Tia X có tính đâm xuyên, sử dụng trong y khoa để chẩn đoán. 2. (D) …đặt một bình chứa khí hiđrô trong khoảng giữa nguồn sáng và khe hẹp của ống chuẩn trực của máy quang phổ lăng kính (nhiệt độ bình khí thấp hơn nhiệt độ nguồn), trên phim của buồng ảnh… Quang phổ hấp thụ Khí hiđrô hấp thụ các vạch ở vị trí mà nó có thể bức xạ. 3. (A) Tia hồng ngoại không có đặc tính … Tính chất tia hồng ngoại Tia hồng ngoại có năng lượng thấp, khó có thể ion hóa chất khí. 4. (C) Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song từ Tán sắc ánh sáng do lăng kính Khi giảm góc tới, sẽ có hiện tượng phản xạ toàn phần ở
  • 58. 57 không khí đến mặt bên một lăng kính, …các tia ló có màu từ đỏ biến thiên liên tục đến tím ra khỏi mặt bên kia của lăng kính… giữ cố định chùm tia tới… giảm góc tới… mặt bên kia của lăng kính. Vì tia tím luôn lệch nhiều nhất so với phương của tia tới nên sẽ bị phản xạ toàn phần trước tiên. 5. (D) ... Góc hợp bởi SI và AB bằng 15o . .. chiết suất của thủy tinh plexiglass đối với ánh sáng đỏ bằng nđ =1,472 và góc hợp bởi hai tia ló đỏ và tím ra khỏi khối bán trụ bằng  = 0,920o . Chiết suất của thủy tinh plexiglass đối với ánh sáng tím Định luật khúc xạ ánh sáng sin sinT KXn i n r Đối với ánh sáng đỏ: sin75 sin 41 01 1 472 o o d dr ; r , ,   . Đối với ánh sáng tím: sin75 sin 41 01 0 92 1 500 o t t n ; ( , , ) n ,    o o 6. (B) … thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng … khoảng cách giữa vân bậc một màu đỏ và vân bậc một màu tím ở cùng phía với vân chính giữa là 2,4 mm. Khoảng cách giữa vân bậc hai màu đỏ và vân bậc hai màu tím ở cùng phía với vân chính giữa Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng. Bề rộng quang phổ Khoảng cách giữa vân bậc một màu đỏ và vân bậc một màu tím ở cùng phía với vân chính giữa: d t1 1 2 4 mm.i .i ,  . Khoảng cách giữa vân bậc hai màu đỏ và vân bậc hai màu tím ở cùng phía với vân chính giữa: d t2 2 4 8 mm.i .i ,  . 7. (D) … thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng trong không khí với ánh sáng đơn sắc có bước sóng … khoảng vân là i. Thực hiện lại thí nghiệm trên trong môi trư ng trong suốt có chiết Sự phụ thuộc của bước sóng ánh sáng vào chiết suất của môi trư ng 1       i' ' D / a / n i D / a n
  • 59. 58 suất tuyệt đối là n, ta quan sát thấy 8. (A) …nguồn sáng đơn sắc có bước sóng … 0,6 m trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,0 m, hai khe sáng cách nhau một khoảng 1,2 mm…A và B trên màn, cùng phía với vân chính giữa, cách vân chính giữa lần lượt bằng 0,60 cm và 1,55 cm… Số vân sáng trong một khoảng của giao thoa trư ng M 6x i : Tại A là vân sáng thứ 6. N 1 15 2 x i        : Tại B là vân tối thứ 16, trong khoảng từ B đến vân chính giữa, có 15 vân sáng. Vậy, trong khoảng AB có 9 vân sáng. 9. (B) … thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng … ánh sáng trắng, có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 1,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Tại điểm cách vân chính giữa một khoảng bằng 3 mm, số bức xạ cho vân sáng Số bức xạ cho vân sáng tại một điểm trên màn 3 3 2 3 10 k 1 6 10 . x . , .      ; 2 4 0 38 0 76 k , , ,    ; 2 4 2 4 k 0 76 0 38 , , , ,   ; k = 4, 5, 6. 10. (B) … thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng 400 nm (màu tím) và 760 nm (màu đỏ). Vân sáng màu tím bậc ba trùng với vân tối của ánh sáng có bước sóng Vân sáng của hệ vân (1) trùng vân tối của hệ vân (2): 1 1 2 2 1 2 k k         . 3 1 3 3 k 2 t t t D D x i a a            1 3 k 2 t          ; 3 1 k 2 t t d        ; 3 1 k 3 2 t d      ;
  • 60. 59 3.400 1 k 3 760 2    ; 1,08 k 2,5  ; k =2; 3.400 480 nm 1 2 2     .
  • 61. 60 h: hằng số Plăng ( h = 6,625 10-34 J.s) f : tần số ánh sáng CH NG VI. L NG T ÁNH SÁNG 1. Hi n t ng quang đi n ngoài Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng các êlectron b t ra khỏi mặt ngoài kim lo i. khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. Các êlectron r i khỏi kim loại: quang êlectron (êlectron quang điện). Định lu t quang đi n : Đối với mỗi kim loại, hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng ánh sáng kích thích nhỏ hơn hay bằng một giá trị 0 gọi là giới hạn quang điện: 0  . Gọi A là công thoát (công để bứt êlectron khỏi bề mặt kim loại) đối với một kim loại, bước sóng giới hạn: 0 hc A   . Đối với một số kim loại kiềm: 0 thuộc vùng ánh sáng thấy được, các kim loại khác: 0 thuộc vùng tử ngoại. Giả thuy t l ng t năng l ng c a Plăng: Năng lượng mà nguyên tử hay phân tử bức xạ hay hấp thụ có giá trị xác định: hc hf    Thuy t l ng t ánh sáng (Anh-xtanh): Chùm ánh sáng là chùm các phôtôn (hạt ánh sáng) bay dọc theo tia sáng với vận tốc c = 3.108 m/s trong chân không, mỗi phôtôn mang năng lượng  = hf . Khi nguyên tử hay phân tử bức xạ hay hấp thụ ánh sáng tức là phát ra hay thu nhận phôtôn. L ng tính sóng h t c a ánh sáng  Ánh sáng vừa có bản chất sóng (sóng điện từ : giao thoa, nhiễu xạ), vừa có bản chất hạt (phôtôn: hiện tượng quang điện).  Bước sóng càng lớn: tính sóng càng rõ, tính hạt lu m (dễ gây ra giao thoa, nhiễu xạ). Bước sóng càng bé (năng lương photon càng lớn): tính hạt càng rõ, tính sóng lu m (càng khó gây ra giao thoa, nhiễu xạ,...). 2. Hi n t ng quang đi n trong Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào một khối chất bán d n làm cho các êlectron liên kết trở thành các êlectron dẫn và các lỗ trống mang điện tích dương chuyển động bên trong khối chất.
  • 62. 61 Hiện tượng quang dẫn: Hiện tượng điện trở suất giảm (tăng độ dẫn điện) của chất bán dẫn khi bị ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào. Cư ng độ ánh sáng càng lớn, điện trở suất càng giảm. ng dụng: Quang đi n trở là tấm bán dẫn có điện trở thay đổi theo cư ng độ ánh sáng chiếu vào. Pin quang đi n (pin Mặt Trời): Nguồn điện hoạt động dựa trên nguyên tắc hiện tượng quang điện trong, nh năng lượng ánh sáng (biến quang năng thành điện năng). 3. Hi n t ng quang phát quang Hiện tượng quang phát quang là hiện tượng một số chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng này và bức xạ ánh sáng có bước sóng khác. Lân quang: ánh sáng phát quang kéo dài một khoảng th i gian (> 10-8 s) sau khi tắt ánh sáng kích thích (đối với một số rắn). Huỳnh quang: ánh sáng phát quang bị tắt nhanh (< 10-8 s) sau khi tắt ánh sáng kích thích (đối với một số chất lỏng, khí). Ánh sáng huỳnh quang luôn có bước sóng  dài hơn bước sóng ánh sáng kích thích . 4. S l c v laze Laze là nguồn phát ánh sáng cư ng độ mạnh dựa trên sự phát xạ cảm ứng. Chùm tia laser có tính đơn sắc, tính định hướng cao, tính kết hợp cao (các sóng cùng tần số và cùng pha), và cư ng độ lớn. ng d ng: Laze được sử dụng trong thông tin liên lạc vô tuyến như cáp quang, y học (phẫu thuật), công nghiệp (khoan, cắt, đầu đọc đĩa,…),... 5. M u nguyên t Bo Các tiên đ Bo a. Tiên đề về trạng thái dừng: “Nguyên tử chỉ tồn tại ở một số trạng thái có năng lượng xác định En (trạng thái dừng). trạng thái dừng, nguyên tử không b c xạ năng lượng”.  Mỗi giá trị của năng lượng được biểu diễn bởi một vạch ngang gọi là m c năng lượng.  Quỹ đạo chuyển động tương ứng với trạng thái dừng gọi là quỹ đạo dừng. Nguyên tử hiđrô có bán kính: 2 0nr r n n= 1, 2, 3,… o 10 0 0,53 10 m 0,53Ar     là bán kính Bo. K L r0 r1 r2 M
  • 63. 62 n = 1 (quỹ đạo K), n = 2 (quỹ đạo L), n = 3 (quỹ đạo M), n = 4 (quỹ đạo N), n = 5 (quỹ đạo O),...  Trạng thái có năng lượng thấp nhất: Trạng thái cơ bản. Các trạng thái khác có năng lượng lớn hơn: Trạng thái kích thích. Nguyên tử ở trạng thái kích thích trong th i gian rất ngắn ( 8 10 s ) và sẽ chuyển về tất cả các mức năng lượng thấp hơn. b. Tiên đề về b c xạ và về hấp thụ năng lượng “Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái có năng lượng En về trạng thái có năng lượng Em (< En ) thì sẽ b c xạ một phôtôn có năng lượng: n mE E  . Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái có năng lượng Em mà hấp thụ một phôtôn có năng lượng n mE E  thì sẽ chuyển lên m c năng lượng En”. Ghi chú: En phải là một trong các năng lượng của trạng thái dừng có thể của nguyên tử. Quang phổ v ch c a nguyên t hidro Quang phổ của nguyên tử hidro gồm nhiều dãy, mỗi dãy gồm nhiều vạch. Tần số và bước sóng của mỗi vạch phổ khi nguyên tử chuyển tử mức En về mức Em được tính theo hệ thức: nm n m nm . hc hf E E     Hệ thức tổ hợp: nm nk kmf f f  ; nm nk km 1 1 1 .     Số vạch phổ phát xạ khi nguyên tử được kích thích lên mức En: n(n 1) . 2 N   Ví d Cho biết các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo hệ thức: n 2 13,61 eV n E   ; n = 1, 2 ,3 …. 1/ Hãy kiểm chứng là các mức năng lượng không cách đều nhau và vẽ sơ đồ các mức năng lượng. 2/ Cung cấp năng lượng để nguyên tử hiđrô chuyển d i lên mức kích thích thứ hai. Hãy tính bước sóng của các vạch phổ mà nguyên tử này bức xạ. Các vạch phổ này ở trong vùng nào của thang sóng điện từ? Cho biết hằng số Plăng 34 6,625.10h   J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không 8 3.10c  m/s và điện tích của êlectron 19 1,6.10e     C. En Em En Em
  • 64. 63 H ớng d n 1/ Giá trị của một số mức năng lượng: 1 2 13,61eV 13,61eV 1 E     ; 2 2 13,61eV 3,40 eV 2 E     ; 3 2 13,61eV 1,51eV 3 E     ; 4 2 13,6 eV 0,85 eV 4 E     ;… Khoảng cách giữa các mức liên tiếp: 2 1 10,21eVE E  , 3 2 1,89 eVE E  , 4 3 0,66 eVE E  . Ta thấy các hiệu số này không bằng nhau; ở vùng năng lượng càng cao, các mức càng xít lại gần nhau hơn. Sơ đồ các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được vẽ trên hình. 2/ Nguyên tử ở mức kích thích thứ hai (E3) trong một th i gian rất ngắn, khoảng 10-8 s, và sẽ chuyển về tất cả các mức năng lượng thấp hơn: E2, E1. Từ mức E2, nguyên tử cũng sẽ chuyển về mức E3. Vậy, ta sẽ có 3 vạch phổ, có bước sóng được tính: 7 3 1 31 31 1 51eV 13 61eV 12 1eV 1 03 10 m hc E E , ( , ) , ; , .           , 7 3 2 32 32 1 89 eV 6 58 10 m hc E E , ; , .        , 7 2 1 21 21 10 21eV 1 22 10 m hc E E , ; , .        . Trên thang sóng điện từ, các vạch 31 và 21 ở trong vùng tử ngoại và vạch 32 ở trong vùng ánh sáng thấy được (màu đỏ cam, còn gọi là vạch H). E1K E2 L E3M E4 N E5 O E6 P E 10,21 eV 1,89 eV 0,66 eV 21 31 32
  • 65. 64 6. Bài t p Câu 1: Hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong cùng có đặc điểm nào sau đây? A. Cùng làm sinh ra một loại hạt tải điện. B. Cùng sử dụng một loại vật liệu để chiếu ánh sáng kích thích. C. Giới hạn quang điện cùng nằm trong một vùng của thang sóng điện từ. D. Không xảy ra với mọi bước sóng của ánh sáng kích thích. Câu 2: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về hiện tượng quang – phát quang? A. Bức xạ phát quang có thể vẫn tồn tại thêm một th i gian sau khi tắt bức xạ kích thích. B. Bức xạ kích thích có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của bức xạ phát quang. C. Hiện tượng lân quang có thể xảy ra cho các chất lỏng và chất khí. D. Khi chiếu tia tử ngoại vào một vật liệu phát quang, bức xạ phát quang có thể có màu xanh lục. Câu 3: Trong hiện tượng quang điện, khi ta tăng tần số của ánh sáng chiếu vào kim loại: A. Giới hạn quang điện của kim loại tăng. B. Công thoát của kim loại tăng. C. Động năng của các quang êlectron tăng. D. Số quang êlectron r i kim loại tăng. Câu 4: Cho biết khi nguyên tử hiđrô được kích thích, một trong những bức xạ nguyên tử này phát ra có năng lượng bằng 1,51 eV. Cho biết hằng số Plăng 34 6,625.10 J.sh   , tốc độ ánh sáng trong chân không: 8 3.10 m/sc  và điện tích của êlectron: 19 1,6.10 C.e     Bức xạ này nằm ở trong vùng nào của thang sóng điện từ? A. Tử ngoại. B. Sóng vô tuyến. C. Hồng ngoại. D. Tia X. Câu 5: Cho biết nếu có ít nhất 120 phôtôn có bước sóng bằng 600,0 nm đến đập vào võng mạc (màng lưới) của mắt ngư i thì mắt sẽ phát hiện ra ánh sáng. Cho hằng số Plăng
  • 66. 65 34 6,625.10h   J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không 8 3.10c  m/s. Năng lượng tối thiểu để võng mạc của mắt ngư i có thể nhận biết ánh sáng bằng A. 18 4,0.10 J. B. 17 1,2.10 J. C. 19 1,6.10 J. D. 17 4,0.10 J. Câu 6: Cho biết khi chiếu một bức xạ có bước sóng bằng 0,50 m với công suất 0,16 W đến một bề mặt kim loại, cứ 10 phôtôn thì làm bứt ra 8 quang êlectron khỏi bề mặt này. Giả sử tất cả số quang êlectron sau khi r i khỏi kim loại sẽ chuyển động theo cùng hướng để tạo ra dòng điện. Cho biết hằng số Plăng: 34 6,63.10 J.sh   , tốc độ ánh sáng trong chân không: 8 3.10 /smc  và điện tích của êlectron: 19 1,6. C.10e     Cư ng độ dòng điện sinh ra do số quang êlectron này bằng A. 5,15 A . B. 51,48 mA. C. 8,24 mA. D. 8,24 A . Câu 7: Một nguồn sáng điểm có công suất bằng 100 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng bằng 589 nm trong môi trư ng đẳng hướng. Cho biết hằng số Plăng 34 6,63.10h   J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không 8 3.10c  m/s. Tại vị trí cách nguồn sáng này một khoảng bằng 2,00 m, số phôtôn đập vào một đơn vị diện tích trong một giây bằng A. 20 2,96.10 phôtôn/(m2 .s). B. 18 5,89.10 phôtôn/(m2 .s). C. 20 9,30.10 phôtôn/(m2 .s). D. 18 2,96.10 phôtôn/(m2 .s). Câu 8: Khi êlectron của một nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử này A. có bán kính giảm đi 9 lần. B. có bán kính tăng lên 9 lần.
  • 67. 66 C.có bán kính giảm đi 3 lần. D. có bán kính tăng lên 3 lần. Câu 9: Cho biết các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo hệ thức: n 2 13,61 eV; n = 1, 2, 3, ... n E   Cho hằng số Plăng 34 6,625.10 J.sh   , tốc độ ánh sáng trong chân không 8 2 3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19 1,6.10 C.e     Khi cung cấp năng lượng để nguyên tử hiđrô được kích thích lên tất cả các mức năng lượng, các vạch phổ phát ra khi nguyên tử này chuyển về mức năng lượng tương ứng với quỹ đạo K nằm trong vùng A. hồng ngoại. B. hồng ngoại và ánh sáng khả kiến. C. tử ngoại và ánh sáng khả kiến. D. tử ngoại. Câu 10: Cho biết năng lượng tối thiểu cần thiết để ion hóa nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản là 13,6 eV và hai bước sóng dài nhất khi nguyên tử này d i chuyển về quỹ đạo K và quỹ đạo L lần lượt là 121,6 nm và 656,3 nm. Cho biết hằng số Plăng: 34 6,63.10 J.sh   , tốc độ ánh sáng trong chân không: 8 2 3.10 m/sc  và điện tích của êlectron: 19 1,6.10 C.e     Bước sóng ngắn nhất khi nguyên tử này d i chuyển về quỹ đạo M bằng A. 838,4 nm. B. 486,2 nm. C. 97,3 nm. D. 656,3 nm. 7. Đáp án Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải 1. (D) Hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong cùng có đặc điểm Kiến thức hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong Luôn có giới hạn quang điện cho mỗi hiện tượng. 2. (C) .....sai khi nói về hiện tượng quang – phát Kiến thức hiện tượng quang – phát quang Hiện tượng lân quang chỉ xảy ra đối với chất
  • 68. 67 quang rắn. 3. (C) ...hiện tượng quang điện... tăng tần số của ánh sáng ... Kiến thức. Hệ thức: hf  Năng lượng phôtôn tăng khi tần số của bức xạ tăng, quang êlectron nhận nhiều năng lượng hơn nên có động năng lớn hơn. Giới hạn quang điện và công thoát chỉ phụ thuộc kim loại. 4. (C) ...nguyên tử hiđrô được kích thích, một trong những bức xạ nguyên tử này phát ra có năng lượng bằng 1,51 eV...hằng số Plăng: 34 6,625.10h   J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không: 8 3.10c  m/s và điện tích của êlectron: 19 1,6.10e     C. Bức xạ này nằm ở trong vùng Hệ thức: hc    . Kiến thức về thang sóng điện từ 34 8 19 7 6,625.10 .3.10 1,51.1,6.10 8,2.10 m hc         nên bức xạ thuộc vùng hồng ngoại 5. (D) ...ít nhất 120 phôtôn có bước sóng bằng 600,0 nm đến đập vào võng mạc (màng lưới) của mắt ngư i thì mắt sẽ phát hiện ra ánh sáng... 34 6,625.10h   J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không: 8 3.10c  m/s. Năng Hệ thức: hc    . 9 17 120. 600,0.10 4,0.10 J hc E    
  • 69. 68 lượng tối thiểu để võng mạc... 6. (B) ...chiếu một bức xạ có bước sóng bằng 0,50 m với công suất 0,16 W đến một bề mặt kim loại, cứ 10 phôtôn thì làm bứt ra 8 số quang êlectron khỏi bề mặt này... tất cả số quang êlectron sau khi r i khỏi kim loại sẽ chuyển động theo cùng hướng để tạo ra dòng điện... 34 6,63.10h   J.s... 8 3.10c  m/s ... 19 1,6.10e     C. Cư ng độ dòng điện sinh ra do số quang êlectron... Các hệ thức: hc    và I = eNe. Số phôtôn đến trong 1s: 0,16 / PN hc   , số quang êlectron r i kim loại trong 1s: 0,16 0,8. / eN hc   . 6 19 34 8 3 0,16.0,50.10 0,8. .1,6.10 6,63.10 .3.10 51,48.10 A. I       7. (B) … công suất bằng 100 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng bằng 589 nm trong môi trư ng đẳng hướng... 34 6,63.10h   J.s ... 8 3.10c  m/s. Tại vị trí cách nguồn sáng này một khoảng bằng 2,00 m, số phôtôn đập vào một đơn vị diện tích trong một giây Các hệ thức; hc    và P = Np. Số phôtôn phát ra trong 1s: / P R hc   . Số phôtôn đập vào 1 m2 của mặt cầu có bán kính bằng 2,00 m trong 1 s: 2 2 1 . 4 4 R P r hc r     9 34 8 2 18 589.10 .100 1 . 6,63.10 .3.10 4 (2,00) 5,89.10      phôtôn/(m2 .s).
  • 70. 69 8. (A) Khi êlectron của một nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử này Hệ thức 2 0nr r n . 2 0 2 0 6 9 2 P L rr r r   9. (D) ...các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô... n 2 13,61 eV n E   ; n = 1, 2 ,3 …. ... 34 6,625.10h   J.s... 8 3.10c  m/s ... 19 1,6.10e     C. ...cung cấp năng lượng để nguyên tử hiđrô được kích thích lên tất cả các mức năng lượng, các vạch phổ phát ra khi nguyên tử này chuyển về mức năng lượng tương ứng với quỹ đạo K nằm trong vùng Hệ thức tính bước sóng của bức xạ: n m nm hc E E   Bước sóng dài nhất: 2 1 21 2 13 61eV 13 61 2 10 21eV hc E E , , ,              21 19 10 21 1 6 10 0 12 m hc , . , . ,      Vùng tử ngoại. 10.(A) …năng lượng tối thiểu cần thiết để ion hóa nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản là 13,6 eV và hai bước sóng dài nhất khi nguyên tử này d i chuyển về quỹ đạo K và quỹ đạo L lần lượt là 126,1 nm và 656,3 Năng lượng ion hóa. Hệ thức tổ hợp: 1 1 1 nm nk mk      3 1 31 1 32 21 1 1 1 1 1E E hc                  19 34 8 3 9 9 1 13 6 1 6 10 6 63 10 3 10 1 1 656 3 10 121 6 10 , . , . , . . . , . , .               3 838 4 nm., 
  • 71. 70 nm... 34 6,625.10h   J.s... 8 3.10c  m/s ... 19 1,6.10e     C. Bước sóng ngắn nhất khi nguyên tử này d i chuyển về quỹ đạo M bằng
  • 72. 71 CH NG VII. V T LÍ H T NHÂN 1. Cấu t o h t nhân nguyên t Nguyên tử gồm một hay nhiều êlectron chuyển động quanh một hạt nhân mang điện tích dương, nặng hơn rất nhiều. Hạt nhân có tất cả A nuclôn trong đó gồm Z prôtôn (kí hiệu p, khối lượng 27 p 1,67262 10 kgm    = 1838 me, điện tích 19 1,6 10 Ce      ) và N A Z  n tron (kí hiệu n, khối lượng 27 1,67493 10nm kg   , không mang điện tích). Kí hiệu hạt nhân: A Z X , Z: nguyên t số ; A: số khối. Kí hiệu prôtôn: 1 1 1 1p H ; nơtron: 1 0 n ; êlectron: 0 1 e .  Đồng vị: Các hạt nhân có cùng số Z, khác số N.  Đ n vị khối l ng nguyên t : 12 27 6 1 1u ( C) 1,661 10 kg 12 m     .  Khối lượng của prôtôn: p 1,0073um  , của nơtron: n 1,0087 um  .  Một hạt nhân có số khối A có khối lượng um A .  Từ hệ thức Anh-xtanh: 2 /m E c , ta có: 2 1u 931,5MeV/c . 2. Năng l ng liên k t Đ h t khối: p n( )m Zm A Z m m     .  Các nuclôn trong hạt nhân liên kết với nhau bởi lực hút (lực hạt nhân). Năng lượng cần để tách các nuclôn ra xa nhau gọi là năng l ng liên k t Wlk : 2 2 ( )lk p nW c m c Zm A Z m m        .  Năng l ng liên k t riêng : Năng lượng liên kết tính trung bình cho m t nuclôn: .lkW A  Năng lượng liên kết  càng lớn, hạt nhân càng bền vững. Các hạt nhân có số khối A trung bình ( 50 70A   ;  8,8 MeV/nuclôn) b n vững h n các hạt nhân có số khối nhỏ hơn hoặc lớn hơn (hạt nhân 62 28 Ni bền vững nhất). 3. Phản ng h t nhân Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:  Định lu t bảo toàn số khối A: Tổng số nuclôn trước và sau phản ứng bằng nhau.
  • 73. 72  Định lu t bảo toàn đi n tích: Tổng đại số nguyên tử số Z trước và sau phản ứng bằng nhau.  Định lu t bảo toàn năng l ng toàn phần: Tổng năng lượng toàn phần (năng lượng nghỉ + động năng) trước và sau phản ứng bằng nhau.  Định lu t bảo toàn đ ng l ng: Tổng động lượng p mv  trước và sau phản ứng bằng nhau. Ghi chú: Không có định luật bảo toàn khối lượng. Năng l ng c a phản ng h t nhân Xét phản ứng hạt nhân: A B C D   . Gọi tr A Bm m m  và sau C Dm m m  là tổng khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng. Năng l ng c a phản ng h t nhân : 2 2 ( )tr sauW c m c m m    .  0W  : Phản ng tỏa năng l ng  0W  : Phản ng thu năng l ng (Phản ứng không thể tự xảy ra; năng lượng tối thiểu phải cung cấp dưới dạng động năng của một trong hai hạt A hoặc B (hoặc của cả hai hạt) Phản ng phân h ch: Một hạt nhân nặng vỡ làm hai hạt nhân có số khối trung bình và k nơtron (k: h số nhân n tron). Năng lượng toả ra khoảng 200 MeV. k nơtron này có thể gây ra các phản ứng khác tạo thành phản ng dây chuy n.  k < 1 : không có phản ứng dây chuyền.  k = 1 : phản ứng dây chuyền điều khiển được (lò phản ứng).  k > 1 : phản ứng dây chuyền không điều khiển được (bom hạt nhân). Phản ng nhi t h ch: Phản ứng tổng hợp hai hạt nhân nhẹ cho ra hạt nhân nặng hơn, chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao, gọi là phản ng nhi t h ch.  Phản ứng nhiệt hạch là nguồn năng lượng trong Mặt Tr i và trong các sao.  Phản ứng nhiệt hạch không điều khiển được: bom khinh khí.  Con ngư i chưa thực hiện được phản ứng nhiệt hạch có điều khiển. Ghi chú : Trong phản ứng hạt nhân A B C D   : Tổng năng lượng toàn phần (năng lượng nghỉ + động năng) trước và sau phản ứng bằng nhau: 2 2 2 2 A A B B C C D Dm c K m c K m c K m c K       . Định luật bảo toàn động lượng: A A B B C C D Dm v m v m v m v   . Hệ thức giữa động năng và động lượng: 2 2p mK .
  • 74. 73 Khi hạt nhân B đứng yên, góc  hợp bởi Cv và Dv được tính theo hệ thức: A A C C D D C D C D2 cosm K m K m K m m K K    . 4. Hi n t ng phóng x Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững (hạt nhân mẹ) tự phát biến đổi thành hạt nhân khác (hạt nhân con) khi phát ra các tia phóng xạ: A B C  . Các tia phóng x a. Tia   Bản chất: H t nhân heli 4 2He có điện tích dương 2e , bị lệch trong điện và từ trư ng. Khối lượng: m 4u.  Tốc độ: 2107 m/s.  Có tính ion hoá mạnh, đi được quãng đư ng vài cm trong không khí, không xuyên qua t bìa dày 1 mm. b. Tia  (gồm các tia   là êlectron 0 1e , mang điện tích âm và tia   là pôzitron 0 1e – phản hạt của êlectron, cùng khối lượng với êlectron, mang điện tích dương).  Tốc độ: .c  Bị lệch trong điện và từ trư ng.  Đi được quãng đư ng vài mét trong không khí, xuyên qua lá nhôm dày cỡ mm. c. Tia   Bản chất: B c x đi n t có bước sóng 11 10 m   , là phôtôn mang năng lượng cao.  Không lệch trong điện và từ trư ng.  Tính xuyên thấu lớn.  Đi kèm theo các phân rã  hoặc  : hạt nhân con ở trạng thái kích thích và bức xạ tia . Định lu t phóng x Gọi N0 và m0 là số hạt nhân và khối lượng chất phóng xạ lúc t = 0. Gọi N(t) và m(t) là số hạt nhân và khối lượng chất phóng xạ vào th i điểm t. / 0 0( ) 2 ,t t T N t N e N    / 0 0( ) 2t t T m t m e m     : hằng số phóng xạ(đơn vị: 1/s) T: chu kí bán rã (th i gian để phân nửa số hạt nhân bị phân rã): ln2 T   . Ghi chú : 1. Trong phản ứng A B C  (hiện tượng phóng xạ): 2 B C A B C( )K K W c m m m     .
  • 75. 74 (tổng động năng các hạt sinh ra bằng năng lượng của phản ứng) B B C Cm K m K . (động năng mỗi hạt tỉ l nghịch với khối lượng của nó) 2. Trong phản ứng phóng xạ: X Y X Y ( )A A     , nếu gọi NX, NY và mX, mY lần lượt là số hạt nhân chưa bị phân rã, số hạt nhân là sản phẩm phóng xạ và khối lượng hạt nhân chưa bị phân rã, khối lượng hạt nhân là sản phẩm phóng xạ, ta có: /Y X X X 2 1t TN N N N     ;  /Y Y X X 2 1t Tm A m A   . Ví d 1/ Chứng tỏ rằng hạt nhân 226 88 Ra không bền và là hạt nhân phóng xạ  để sinh ra hạt nhân con 222 86 Rn. Tính động năng của hạt  phát ra sau phản ứng cho biết lúc đầu, hạt nhân mẹ đứng yên. 2/ Cho khối lượng ban đầu của 226 88 Ra là 200,00 g. Hãy tính khối lượng 222 86 Rn sinh ra sau th i gian bằng 3 chu kì bán rã. Cho khối lượng của các hạt nhân: Ra Rn226,0254 u; 222,0176 u; 4,0026 um m m   và 2 1u 931,5 MeV/c . H ớng d n 1/ Phản ứng hạt nhân có thể xảy ra là: 226 4 222 88 2 86Ra Rn  . Năng lượng của phản ứng:    2 2 Ra Rn 226,0254 u 222,0176 u 4,0026 u 4,84 MeVW c m m m c        > 0. Do năng lượng phản ứng có giá trị dương nên hạt nhân mẹ 226 88 Ra có thể tự phân rã mà không cần cung cấp năng lượng, tức là hạt nhân này không bền. Gọi RnK và K lần lượt là động năng của các hạt 226 88 Ra và 4 2 , định luật bảo toàn năng lượng toàn phần cho: 2 2 2 Ra Rn Rnm c m c K m c K     ;  2 Rn Ra Rn 4,84 MeVK K c m m m W       . (1) Mặt khác, từ định luật bảo toàn động lượng: Rn Rn 0m v m v   , ta có: Rn Rnm K m K  . Từ (1): Rn 4,84 MeV; 4,76 MeV m K K K m       . 2/ Đặt m0 = 200,0 g. Số mol 226 88 Ra đã phóng xạ sau th i gian bằng ba lần chu kì bán rã:
  • 76. 75 / 3 / 30 Ra 200,00 2 2 110,61.10 226,0254 t T T Tm A      mol. Vì cũng có 3 110,61.10 mol 222 86 Rn sinh ra nên khối lượng 222 86 Rn sinh ra là 3 110,61.10 .222,0176 24,56 g  . 5. Bài t p Câu 1: Sau một phản ứng phân hạch hạt nhân do sự hấp thụ một nơtron, có k nơtron sinh ra. Chọn phát biểu đúng. A. Nếu k = 1, phản ứng không được duy trì. B. Nếu k < 1, sẽ có phản ứng dây chuyền tự duy trì. C. Nếu k > 1, sẽ có phản ứng dây chuyền tự duy trì. D. Phản ứng dây chuyền tự duy trì không phụ thuộc k. Câu 2: Gọi N0 là số hạt nhân phóng xạ ban đầu (t = 0) và N là số hạt nhân đã phóng xạ sau th i gian t. Đồ thị nào sau đây biểu thị sự biến thiên của N theo th i gian? Câu 3: Trong lò phản ứng hạt nhân, khi hấp thụ một nơtron hạt nhân 235 92 U bị phân hạch và sinh ra các hạt nhân 142 58Ce, hạt nhân 91 40 Zr, ba nơtron và k hạt .  Ta có A. k = 7. B. k = 8. C. k = 6.
  • 77. 76 D. k = 5. Câu 4: Cho biết khối lượng của các hạt , nơtron và prôtôn lần lượt bằng: m = 4,0015 u; mn = 1,0087 u; mp = 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2 , hằng số A-vô-ga-đrô: 23 -1 6 02 10 molAN , . . Năng lượng tỏa ra khi tạo thành một gam heli bằng A. 68,39 J. B. 10 68 39 10 J, . . C. 42,74 J. D. 10 42 74 10 J, . . Câu 5: Cho biết hạt nhân 60 27 Cophân rã phóng xạ để sinh ra hạt nhân 60 28 Ni . Sau khoảng th i gian bằng 10,54 năm thì 75% số hạt nhân 60 27 Co bị phân rã. Chu kì bán rã của bằng A. 3,51 năm. B. 2,64 năm. C. 10,54 năm. D. 5,27 năm. Câu 6: Cho biết 2 1u 931,5 MeV/c , tốc độ ánh sáng trong chân không 8 3.10c  m/s, và điện tích của êlectron 19 1,6.10   e C. Khối lượng và điện tích của hạt nhân 235 92 U lần lượt bằng A. 235,0 g và 19 1,6.10 C. B. 235,0 g và 19 1,5.10 C. C. 25 3,9.10 kg và 17 1,5.10 C. D. 25 3,9.10 kg và 17 3,8.10 C. Câu 7: Xếp theo thứ tự bền vững tăng dần của các hạt nhân sau: A. 238 56 7 92 26 3U; Fe; Li. B. 56 238 12 26 92 6Fe; U; C. C. 7 238 56 3 92 26Li ; U; Fe. D. 12 56 7 6 26 3C; Fe; Li. Câu 8: Nơtron mang động năng 1,1 MeV được bắn vào hạt nhân liti 6 3 Li bền vững, đứng yên sinh ra hạt  và hạt nhân 3 1T . Cho biết hạt  bay ra theo phương vuông góc với hạt 3 1T và năng lượng của phản ứng là 0,8 MeV. Động năng của hạt  bằng 60 27 Co
  • 78. 77 A. 0,9 MeV. B. 0,2 MeV. C. 0,3 MeV. D. 1,1 MeV. Câu 9: Biết rằng đồng vị 14 6 C là chất phóng xạ có chu kì bán rã bằng 5600 năm trong khi 12 6 C bền vững. Trong cơ thể sống, tỷ số giữa các số hạt nhân 14 6 C và 12 6 C là hằng số, bằng 12 1,00.10 . Trong một mẫu xương động vật chết cách đây 11200 năm, tỷ số trên đo được bằng A. 12 0,25.10 . B. 12 0,50.10 . C. 12 0,75.10 . D. 12 0,15.10 . Câu 10: Sau một loạt phóng xạ  và , hạt nhân urani 238 92 U phân rã thành chì 206 82 Pb với chu kì bán rã bằng 9 4,6.10 năm. Giả sử có một khối đá ban đầu chỉ chứa 238 92 U mà không chứa 206 82 Pb nhưng hiện nay lại chứa 3,8 mg 206 82 Pb và 140,6 mg 238 92 U . Tuổi của khối đá hiện nay bằng A. 141,4 triệu năm. B. 294,4 triệu năm. C. 10,9 triệu năm. D. 204,1 triệu năm. 6. Đáp án Câu T khóa Ki n th c cần có Cách giải 1. (C) Sau một phản ứng phân hạch hạt nhân do sự hấp thụ một nơtron, có k nơtron sinh ra... Phản ứng phân hạch hạt nhân Cần có số nơtron sinh ra lớn hơn số nơtron hấp thụ trong một phản ứng phân hạch để có phản ứng dây chuyền. 2. (B) N0 là số hạt nhân phóng xạ ban đầu (t = 0) và N là số hạt nhân đã phóng xạ sau th i gian t. Đồ thị... Hệ thức: 0 2 t /T N N   Số hạt nhân đã phóng xạ: Hàm số  0 1 2 t /T N N     tăng từ 0 theo t và có tiệm cận ngang đi qua N0. 3. (C) ...khi hấp thụ một Định luật bảo toàn điện Số điện tích được bảo toàn:
  • 79. 78 nơtron hạt nhân 235 92 U bị phân hạch và sinh ra các hạt nhân 142 58Ce, hạt nhân 91 40 Zr, ba nơtron và k hạt  tích 92 + 0 = 40 + 58 + 0 + x(-1); x = 6 4. (B) ...khối lượng của các hạt , nơtron và prôtôn lần lượt bằng: m = 4,0015 u; mn = 1,0087 u; mp = 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2 , hằng số Avôgađrô: 23 -1 6 02 10 molAN , . . Năng lượng tỏa ra khi tạo thành một gam heli Hệ thức: 2 W c m  và hệ thức tính số hạt nhân: Am.N N m  Năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân heli:  2 2 2   p nW c m m m . Vì trong một gam heli có: 1  A.N m hạt nhân heli nên năng lượng phải tính bằng:   13A p n 10 1 2 2 931 5 1 6 10 68 39 10 J .N . m m m . , . , . m , .       . 5. (D) …hạt nhân 60 27 Cophân rã phóng xạ để sinh ra hạt nhân 60 28 Ni . Sau khoảng th i gian bằng 10,54 năm thì 75% số hạt nhân 60 27 Co bị phân rã. Chu kì bán rã của bằng Hệ thức: 0 2 t /T N N   Số hạt nhân còn lại: 25%. Vậy: 10 54 0 1 0 25 2 năm. 4 10 54 5 27 2 , /TN , ; N , T ,       6. (C ) … 2 1u 931,5 MeV/c ... 8 3.10c  m/s,... 19 1,6.10   e C. Khối lượng và điện tích của hạt nhân 235 92U Kiến thức cấu tạo hạt nhân   13 28 29 931,5.1,6.10 1u 3.10 165,6.10 kg     29 25 235.165,6.10 kg 3,9.10 kg m     60 27 Co 60 27 Co
  • 80. 79 lần lượt bằng 19 17 92.1,6.10 1,5.10 Cq     7. (A) … thứ tự bền vững tăng dần của các hạt nhân Kiến thức cấu tạo hạt nhân 56 26 Fe là hạt nhân có số khối trong khoảng từ 50 đến 70 nên bền vững nhất. 8. (B) Nơtron ...động năng 1,1 MeV được bắn vào hạt nhân liti 6 3 Li bền vững, đứng yên sinh ra hạt  và hạt nhân 3 1T ...hạt  bay ra theo phương vuông góc với hạt 3 1T và năng lượng của phản ứng là 0,8 MeV. Động năng của hạt  bằng: Định luật bảo tòan năng lượng toàn phần và định luật bảo toàn động lượng trong phản ứng hạt nhân T 0,8 1,10 0,3MeVK K      (1)  n Tp p p ;       2 2 2 ; n Tp p p n n T T2 2 2 ;m K m K m K   T1.1,10 4 3K K  (2) (1) và (2) → 0,2 MeV; 0,1MeVTK K   . 9. (A) ...đồng vị 14 6 C là chất phóng xạ ...chu kì bán rã ... 5600 năm...12 6 C bền vững...cơ thể sống, tỷ số giữa các số hạt nhân 14 6 C và 12 6 C là hằng số, bằng 12 1,00.10 ...một mẫu xương động vật chết cách đây 11200 năm, tỷ số trên đo được Định luật phóng xạ: / 0( ) 2 t T N t N   . 120 12 1,00.10  N N ; 11200/5600 0 12 12 12 2 12 2 1,00.10 .2 0,25.10 NN N N        10.(D) Sau ... phóng xạ  và , hạt nhân urani 238 92 U phân rã thành chì 206 82 Pb ...chu kì bán rã Định luật phóng xạ. Hệ thức:  / 2 1 .t TY Y X X m A m A    /3,8 206 2 1 140,6 238 t T   ; 9 0,2041.10t  năm.
  • 81. 80 ... 9 4,6.10 năm. Giả sử có một khối đá ban đầu chỉ chứa 238 92 U mà không chứa nhưng hiện nay lại chứa 3,8 mg 206 82 Pb và 140,6 mg . Tuổi của khối đá hiện nay 206 82 Pb 238 92 U
  • 82. 1. Phát biểu nào sau đây đúng? Chu kì của một con lắc đơn không thay đổi khi A. thay đổi chiều dài dây treo vật. B. thay đổi đáng kể nhiệt độ dây treo con lắc. C. tăng khối lượng của vật nặng. D. thay đổi đáng kể độ cao của điểm treo con lắc. 2. Vật nặng của một con lắc lò xo thực hiện dao động điều hòa. Gọi T là khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp vật nặng này có độ lớn vận tốc cực đại. Chu kì của con lắc này bằng A. 3T. B. 2T. C. 4T. D. T. 3. Thế năng của một con lắc lò xo tăng khi vật nặng của con lắc A. chuyển động từ vị trí cân bằng ra vị trí biên. B. đi qua vị trí cân bằng. C. chuyển động từ biên âm về vị trí cân bằng. D. chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ. 4. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2, dao động điều hòa tại cùng một vị trí địa lí với chu kì lần lượt bằng T1 và T2, với 2 1 2 T T  . Hệ thức đúng là A. 2 1 2 l l  . B. 2 1 4 l l . C. 1 22l l . D. 1 24l l . 5. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha nhau, có biên độ lần lượt bằng 3 cm và 5 cm. Biên độ của dao động tổng hợp bằng A. 8 cm. B. 5 cm. C. 3 cm. D. 2 cm. PHẦN II. ĐỀ THI MẪU 81
  • 83. 6. Xét một sóng cơ truyền trên một dây đàn hồi rất dài. Gọi  là bước sóng. Sau 1 s, sóng truyền được quãng đường bằng L. Tần số của sóng này bằng A. L  . B. L  . C. L . D. L . 7. Trên một dây đàn dài 64 cm với hai đầu cố định có hiện tượng sóng dừng. Cho biết trên dây có bốn điểm dao động với biên độ cực đại. Bước sóng có giá trị bằng A. 32 cm. B. 16 cm. C. 8 cm. D. 64 cm. 8. Trong môi trường nào sau đây, sóng âm truyền đi với tốc độ lớn nhất? A. Nước. B. Sắt. C. Không khí. D. Khí hiđrô. 9. Xét hai nguồn sóng cơ kết hợp dao động cùng pha, cùng biên độ, có cùng bước sóng bằng 26 cm. Một điểm M trong môi trường cách hai nguồn các khoảng d1 và d2. Với giá trị nào của d1 và d2 sau đây thì điểm M đứng yên? A. d1 = 90 cm và d2 = 10 cm. B. d1 = 54 cm và d2 = 10 cm. C. d1 = 80 cm và d2 = 54 cm. D. d1 = 80 cm và d2 = 15 cm. 10. Một sóng âm truyền theo phương Ox với phương trình  cosy A ft Kx .  Vận tốc của sóng âm này được tính bởi công thức: A. 2 4 K f  . B. f K . C. 2 4 f K  . 82
  • 84. D. K f . 11. Cho biết điện áp hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều và cường độ dòng điện đi qua đoạn mạch lần lượt có biểu thức là 220 2cos(100 ) (V)u t và 5cos(100 ) (A). 4 i t    Điện năng tiêu thụ bởi đoạn mạch này sau một giờ đồng hồ bằng A. 0,71 kWh. B. 0,55 kWh. C. 1,41 kWh. D. 1,00 kWh. 12. Phát biểu nào sau đây đúng? Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp, A. điện áp tức thời luôn sớm pha hơn cường độ tức thời. B. điện áp tức thời luôn trễ pha hơn cường độ tức thời. C. công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng không. D. cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực tiểu. 13. Phát biểu nào sau đây sai? Khi có cộng hưởng trong một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm, và một tụ điện mắc nối tiếp, thì A. tổng trở của mạch điện có giá trị cực đại. B. điện áp hai đầu điện trở thuần có giá trị cực đại. C. cảm kháng bằng dung kháng. D. hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị cực đại. 14. Cho biểu thức của cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện không phân nhánh là 2 2cos(100 ) (A). 4 i t    Đoạn mạch điện này gồm một cuộn dây có điện trở thuần bằng 30  và độ tự cảm bằng 5 10 H mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung bằng 500  F. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức A. 100 2cos(100 ) 2 u t    (V). B. 120cos(100 ) 4 u t    (V). 83
  • 85. C. 120cos(100 ) 2 u t    (V). D. 120cos(100 ) 2 u t    (V). 15. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần và một cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch điện và hai đầu cuộn dây lần lượt bằng 120 V và 80 V. Hệ số công suất của mạch điện này bằng A. 0,12. B. 0,80. C. 0,75. D. 0,40. 16. Sóng điện từ không có tính chất nào sau đây? A. Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ dao động dọc theo phương truyền sóng. B. Sóng điện từ là sóng ngang. C. Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ dao động cùng pha. D. Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với nhau. 17. Loại sóng vô tuyến nào sau đây bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li? A. Sóng cực ngắn. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng dài. 18. Một chùm tia sáng Mặt Trời hẹp, song song đi xiên góc từ không khí vào trong nước sẽ A. bị tán sắc: Phương truyền của tia đỏ lệch nhiều nhất so với phương truyền của chùm tia tới. B. bị tán sắc: Phương truyền của tia tím lệch nhiều nhất so với phương truyền của chùm tia tới. C. không bị tán sắc. D. bị tán sắc: Các tia đơn sắc truyền song song với nhau trong nước. 19. Máy quang phổ lăng kính dùng để A. đo bước sóng ánh sáng. B. phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành nhiều thành phần đơn sắc. C. xác định bản chất hạt của ánh sáng. D. đo vận tốc ánh sáng. 20. Cơ chế của sự phát xạ tia X (tia Rơn-ghen) là 84
  • 86. A. dùng một chùm tia tử ngoại chiếu vào một chất phát quang. B. dùng một chùm tia tử ngoại chiếu vào một tấm kim loại nặng. C. dùng một chùm hạt  bắn vào một tấm kim loại khó nóng chảy. D. dùng một chùm êlectron có động năng lớn bắn vào một kim loại nặng khó nóng chảy. 21. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với một ánh sáng đơn sắc, trên vùng giao thoa đối xứng qua vân chính giữa, ta đếm được 7 vân sáng, hai vân ngoài cùng cách nhau 9,0 mm. Hai khe sáng cách nhau 0,6 mm. Hai khe sáng cách màn quan sát một khoảng bằng 2 m. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc bằng A. 0,60 m. B. 0,45 m. C. 0,40 m. D. 0,50 m. 22. Cho biết năng lượng của phôtôn của một ánh sáng đơn sắc bằng 2,26 eV. Cho hằng số Plăng 34 6,63.10 J.s,h   tốc độ ánh sáng trong chân không 8 3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19 1,60. C.10e     Bước sóng của ánh sáng đơn sắc này bằng A. 880 nm. B. 450 nm. C. 500 nm. D. 550 nm. 23. Vật liệu chính được sử dụng trong một pin quang điện là A. bán dẫn. B. kim loại nặng. C. kim loại kiềm. D. chất cách điện. 24. Một hạt nhân mẹ phóng xạ . Trên bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, so với vị trí của hạt nhân mẹ, hạt nhân con sinh ra sẽ có vị trí A. lùi về phía sau bốn ô. B. tiến về phía trước bốn ô. C. lùi về phía sau hai ô. D. tiến về phía trước hai ô. 85
  • 87. 25. Trong một phản ứng phân hạch, hạt nhân urani 92 235 U hấp thụ một nơtron để cho ra hai hạt nhân 39 95 Y và 53 138 I và k nơtron. Ta có A. k = 2. B. k = 3. C. k = 1. D. k = 4. 26. Vật nặng của con lắc lò xo thực hiện dao động điều hoà có li độ x và biên độ A. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của động năng K của con lắc theo x có dạng 27. Một vật dao động điều hoà trên một quỹ đạo dài 20,0 cm. Quãng đường dài nhất mà vật đi được trong một phần tư chu kì dao động là A. 5,0 cm. B. 14,1 cm. C. 7,1 cm 86
  • 88. D. 11,7 cm. 28. Một sóng truyền trên mặt nước. Hai đỉnh sóng liên tiếp cách nhau 5 m. Xét hai điểm A và B trên mặt nước trên cùng phương truyền sóng, cách nhau AB = 22 m. Trên đoạn AB, số điểm dao động cùng pha với A và số điểm dao động ngược pha với A lần lượt bằng A. 4 và 3. B. 5 và 5. C. 4 và 4. D. 5 và 4. 29. Một dây đàn có hai đầu cố định phát ra âm có tần số nhỏ nhất là 250 Hz. Để trên dây có sóng dừng với bốn bụng sóng, tần số của âm phải bằng A. 750 Hz. B. 325 Hz. C. 500 Hz. D. 1000 Hz. 30. Công suất của dòng điện xoay chiều cung cấp bởi một máy phát điện bằng 1000 kW. Điện trở của dây dẫn giữa máy phát điện và nơi tiêu thụ bằng 20 . Điện áp hai đầu máy phát này bằng 5,0 kV. Khi dùng máy biến áp để tăng điện áp này lên giá trị 110 kV, công suất hao phí trên dây dẫn sẽ A. giảm đi 798 kW. B. giảm đi 391 kW. C. tăng thêm 798 kW. D. tăng thêm 391 kW. 31. Một mạch điện xoay chiều AB gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung 200 F 3 C μ  . Điện áp giữa A và B luôn là   0 cos 100 V .u U t Ampe kế mắc nối tiếp trong mạch AB chỉ giá trị không đổi khi mắc nối tiếp giữa A và B thêm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Ta có A. 3 H.L   B. 3 H. 2 L   C. 2 3 H.L   87
  • 89. D. 10 3 H.L   32. Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm một tụ điện và cuộn dây có độ tự cảm bằng 1 mH. Điện áp cực đại và cường độ dòng điện cực đại trong mạch lần lượt bằng 10 V và 1 mA. Cho vận tốc ánh sáng trong chân không 8 3.10 m/s.c  Bước sóng của sóng điện từ mà mạch dao động này cộng hưởng bằng A. 94,2 m. B. 376,8 m. C. 188,5 m. D. 228,5 m. 33. Khi thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với một ánh sáng đơn sắc có bước sóng , tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 2. Khi thay nguồn sáng bằng ánh sáng có bước sóng  0.2 m, tại M có vân sáng bậc 3. Ta có A.  = 0,5 m. B.  = 0,4 m. C.  = 0,7 m. D.  = 0,6 m. 34. Cho biết vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này chuyển dời từ một trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản là 14 24,53.10 Hz và năng lượng ion hóa nguyên tử này ở trạng thái cơ bản bằng 13,60 eV. Cho hằng số Plăng 34 6,63.10 J.s,h   vận tốc ánh sáng trong chân không 8 3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19 1,60.10 C.e     Bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô bức xạ khi chuyển từ một mức kích thích về mức năng lượng tương ứng với quỹ đạo L bằng A. 0,36 m. B. 0,64 m. C. 0,43 m. D. 0,41 m. 35. Trên hình là đồ thị biểu diễn sự biến thiên của năng lượng liên kết riêng (trục tung, theo đơn vị MeV/nuclôn) theo số khối (trục hoành) của các hạt nhân nguyên tử. Phát biểu nào sau đây đúng? 88
  • 90. A. Hạt nhân 238 U bền vững nhất. B. Hạt nhân 35 Cl bền vững hơn hạt nhân 56 Fe. C. Hạt nhân 6 Li bền vững nhất. D. Hạt nhân 62 Ni bền vững nhất. 36. Vật nặng của một con lắc lò xo dao động điều hoà với li độ x, vận tốc v và gia tốc a. Đường biểu diễn sự biến thiên của v và a theo thời gian t được cho trên đồ thị sau. Ta có A. 5 0cos(100 ) (cm). 2 x , t    B. 5 0cos(10 ) (cm). 4 x , t    C. 5 0cos(10 ) (cm). 4 x , t    D. 10 0cos(10 ) (cm). 4 x , t    37. Một nguồn điểm S phát sóng âm trong môi trường đẳng hướng. Mức cường độ âm tại hai điểm A và B có giá trị lần lượt bằng 55 dB và 35 dB. Biết khoảng cách từ nguồn S đến điểm A là 5 m, khoảng cách từ S đến điểm B là 89
  • 91. A. 1 m. B. 25 m. C. 50 m. D. 100 m. 38. Cho đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở r = 30  và độ tự cảm 1,4 HL   và tụ điện có điện dung C = 31,8 F. Điện áp hai đầu đoạn mạch luôn bằng    100 2 cos 100 V .u t Giá trị của R để công suất của đoạn mạch có giá trị cực đại là A. 20 . B. 10 . C. 15 . D. 30 . 39. Đồ thị của cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động lí tưởng được trình bày như hình vẽ sau. Điện tích cực đại trên tụ điện của mạch dao động này bằng A. 9 25.10 C.   B. 9 25.10 C. 2   C. 9 5.10 C.   D. 9 25.10 C. 4   40. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song đi xiên góc vào mặt trước của một bản thủy tinh có hai mặt song song, chùm tia ló ra khỏi mặt sau của bản thủy tinh này 90
  • 92. A. là chùm tia phân kì, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất so với chùm tia sáng tới. B. là chùm tia song song với chùm tia sáng tới, có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. C. là chùm tia hội tụ, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất so với chùm tia tới. D. là chùm tia phân kì, tia đỏ lệch nhiều nhất, tia tím lệch ít nhất so với chùm tia sáng tới. 41. Để sản xuất tia X với bước sóng , hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống tia X phải có giá trị UAK. Để tia X có bước sóng nhỏ hơn  một lượng bằng 0,4 nm, phải thay đổi hiệu điện thế UAK một lượng bằng 828,12 V. Giả sử toàn bộ động năng của êlectron đều chuyển thành năng lượng tia X và vận tốc ban đầu của êlectron tại catôt là không đáng kể. Cho hằng số Plăng 34 6,63.10 J.s,h   tốc độ ánh sáng trong chân không 8 3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19 1,60. C.10e     Ta có A. UAK = 2,48 kV và  = 1,0 nm. B. UAK = 1,24 kV và  = 1,2 nm. C. UAK = 12,4 kV và  = 1,0 nm. D. UAK = 1,24 kV và  = 1,0 nm. 42. Cho một prôtôn và một hạt  cùng chuyển động vào một từ trường đều theo phương vuông góc với đường sức từ. Tỉ số số vòng quay trong một đơn vị thời gian của hạt  và của prôtôn bằng A. 2. B. 1 2 . C. 4. D. 1 4 . 43. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2 dao động điều hoà với các chu kì lần lượt là T1 và T2 tại cùng một vị trí địa lí. Cũng tại vị trí này, các con lắc đơn dài và có chu kì lần lượt là 2,4 s và 0,8 s. Các chu kì T1 và T2 lần lượt bằng A. 1,8 s và 1,6 s. B. 2,0 s và 1,0 s. C. 1,6 s và 1,8 s. D. 1,5 s và 2,5 s. 91
  • 93. 44. Xét một dây đàn hồi AB rất dài, căng ngang với đầu A dao động điều hòa thẳng đứng với biên độ và tần số lần lượt bằng 2,0 cm và 0,5 Hz. Lúc t = 0, A đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương của trục tọa độ Ox. Sau khoảng thời gian bằng 5 s, điểm M trên dây cách A bằng 5,0 cm cũng bắt đầu dao động. Vào thời điểm t = 6 s, dây AB có hình dạng 45. Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm một điện trở thuần và một cuộn dây thuần cảm. Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở và hai đầu cuộn dây lần lượt bằng 50,0 V và 80,0 V. Vào thời điểm điện áp hai đầu điện trở bằng 25,0 V thì điện áp hai đầu cuộn dây bằng A. 160,0 V. B. 70,7 V. C. 105,8 V. D. 113,1 V. 92
  • 94. 46. Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 m và 0,75 m. Hai khe sáng cách nhau 1,60 mm và hai khe cách màn một khoảng bằng 2,4 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí tại đó hai vân tối của hai hệ vân trùng nhau bằng A. 3,38 mm. B. 2,25 mm. C. 1,58 mm. D. 4,38 mm. 47. Cho biết các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo hệ thức 1 n 2 n E E   (với n = 1, 2, 3,...). Cho hằng số Plăng 34 h 6,63.10 J.s,  tốc độ ánh sáng trong chân không 8 3.10 m/sc  và điện tích của êlectron 19 1,60. C.10e     Biết rằng khi chuyển dời từ một mức năng lượng nào đó về mức kế cận để bức xạ phôtôn có bước sóng bằng 0,6563 m, bán kính nguyên tử hiđrô giảm 2,25 lần. Năng lượng cần cung cấp để ion hóa một nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở trạng thái cơ bản bằng A. 1,5 eV. B. 21,8 eV. C. 3,4 eV. D. 13,6 eV. 48. Vật nặng của một con lắc đơn mang điện tích dao động điều hòa với chu kì bằng 2,00 s khi chưa có điện trường. Khi để con lắc này trong một điện trường đều có phương ngang, ở vị trí cân bằng, dây treo vật nặng hợp với phương thẳng đứng một góc bằng 20o . Chu kì dao động nhỏ của con lắc này trong điện trường này bằng A. 1,94 s. B. 1,88 s. C. 0,73 s. D. 2,08 s. 49. Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 5,0 cm dao động cùng pha theo phương vuông góc với mặt thoáng của một chất lỏng. Tại các điểm M và M ở cùng bên với đường trung trực xx' của S1 S2 có hiệu đường đi của các sóng lần lượt bằng 1,2 cm và 3,6 cm, có hai vân cùng loại. Giữa M và M, ta thấy có hai vân cùng loại với hai vân đi qua M và M. Điểm nằm trên xx' dao động cùng pha với S1 và S2 cách S1 một khoảng nhỏ nhất bằng A. 2,5 cm. 93
  • 95. B. 2,4 cm. C. 3,2 cm. D. 3,6 cm. 50. Cho điện áp ở hai đầu một mạch điện có biểu thức 80 2 sin(100 ) (V). 3 u t    Đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 40 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 3 H 5 L   và tụ điện có điện dung 4 10 FC    mắc nối tiếp. Điện lượng được tải qua tiết diện dây dẫn trong một phần tư chu kì, kể từ khi cường độ dòng điện triệt tiêu bằng A. 6 3,2.10 C. B. 3 3,2.10 C. C. 3 6,4.10 C. D. 6 6,4.10 C. 94
  • 96. 1 Câu Từ khóa Kiến thức cần có Cách giải 1. (C) Chu kì con lắc đơn không thay đổi... Chu kì con lắc đơn 2 l T π g  : không phụ thuộc khối lượng của vật nặng 2. (B) ...một con lắc lò xo...dao động điều hòa...T là khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp...vận tốc cực đại. Chu kì của con lắc... Độ lớn vận tốc cực đại: vị trí cân bằng Chu kì : 2T 3. (A) Thế năng của dao động điều hòa tăng… 21 2 U kx 21 2 U kx tăng khi x tăng 4. (B) Hai con lắc đơn ... l1 và l2, dao động điều hòa... T1 và T2, với 2 1 2 T T  . Hệ thức đúng... 2 l T π g  1 21 2 2 2 l l π π g g  ; 1 2 1 4 l l 5. (D) ...hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha nhau...biên độ của dao động tổng hợp... Biên độ của dao động tổng hợp: 2 2 1 2 1 22 cosA A A A A     Hai dao động ngược pha: 2k 1φ ( )π   1 2 3 5 cm 2 cmA A A     6. (A) ... một sóng cơ ... dây đàn hồi ...  là bước sóng...1 v f  L f  PHẦN III. ĐÁP ÁN ĐỀ THI MẪU 95
  • 97. 2 s...quãng đường L. Tần số của sóng... 7. (A) ...một dây đàn dài 64 cm với hai đầu cố định có hiện tượng sóng dừng...bốn điểm dao động với biên độ cực đại. Bước sóng... Khoảng cách hai nút sóng liên tiếp: 2 4 64 cm 2  8. (B) Tốc độ truyền sóng trong các môi trường vrắn > vlỏng > vkhí Sắt là chất rắn nên vận tốc âm trong sắt là lớn nhất 9. (D) ...hai nguồn sóng cơ kết hợp dao động cùng pha, cùng biên độ, có cùng bước sóng bằng 26 cm... điểm M ... d1 và d2....điểm M đứng yên Điểm đứng yên: 2 1 1 k 2 d d         với k nguyên 2 1 80 15 65 26k 13 k 2 d d ;       10. (B) ...sóng âm truyền theo phương Ox. Vận tốc của sóng âm 2 cos 2y A Ft x           2πF f ; 2π K; 2 2 f f v F K K       11. (B) ...điện áp hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều và cường độ dòng uicosW Pt UI φ t  6 5 3600 220 cos 0 55 kWh 4 3 6 102 π W , , .        96
  • 98. 3 điện đi qua đoạn mạch lần lượt có biểu thức...Điện năng tiêu thụ bởi đoạn mạch này sau một giờ đồng hồ... 12. (C) ... mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp uicosP UI φ cos( ) 0 2 π P UI   13. (A) ... cộng hưởng... mạch điện...gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm, và một tụ điện mắc nối tiếp Cộng hưởng: L CZ Z   22 L CZ R Z Z R    : giá trị cực tiểu 14. (C) ...cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện không phân nhánh...một cuộn dây có điện trở thuần...30  và độ tự cảm... 5 10 H mắc nối tiếp với một tụ điện có điện 0 icos( )i I t   0 ucos( )u U t   2 2 6 5 1 2 (30) 100 50010 10 100 60 2 V U π π . π π               ui 50 20 tan 30 φ   ; ui u i 4 π φ φ φ   97
  • 99. 4 dung... 500  F. Điện áp hai đầu đoạn mạch 15. (C) Hệ số công suất của dòng điện xoay chiều R uicos UR RI φ Z ZI U    2 2 R ui 120 80 cos 0 75 120 U φ , U     16. (A) Sóng điện từ không có tính chất... Tính chất sóng điện từ Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ dao động vuông góc với phương truyền sóng 17. (C) ...sóng vô tuyến ...bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li Sóng vô tuyến Sóng ngắn bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li 18. (B) Một chùm tia sáng Mặt Trời hẹp... từ không khí vào trong nước... Sự tán sắc ánh sáng Tia tới trắng bị tán sắc: Tia tím lệch nhiều nhất so với phương của chùm tia tới 19. (B) Máy quang phổ lăng kính dùng để Máy quang phổ lăng kính Máy quang phổ lăng kính dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành nhiều thành phần đơn sắc 20. (D) Cơ chế của sự phát xạ tia X (tia Rơn-ghen) Sự phát xạ tia X (tia Rơn- ghen) Dùng một chùm êlectron động năng lớn bắn vào một kim loại nặng 21. (B) ...thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng ... 7 vân sáng, hai vân ngoài cùng cách nhau 9,0 mm. Hai khe sáng cách Khoảng vân: D i a  6 0 6 10 (9 / 6) 0 45 2 m , . ,    98
  • 100. 5 nhau 0,6 mm. Hai khe sáng cách màn quan sát...2 m. Bước sóng... 22. (D) ...năng lượng của phôtôn của một ánh sáng đơn sắc ...2,26 eV. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc... hc ε  34 8 19 6 63 10 3 10 550 n 2 26 1 6 m 10 , . . . , . , .     23. (A) Vật liệu chính được sử dụng trong một pin quang điện Pin quang điện Nguyên tắc hoạt động của pin quang điện: Hiện tượng quang điện trong, sử dụng chất bán dẫn 24. (C) Một hạt nhân mẹ phóng xạ ...bảng tuần hoàn...hạt nhân con sinh ra... có vị trí Hiện tượng phóng xạ 4 4 2 2X He YA A Z Z    25. (B) ...hạt nhân urani 92 235 U hấp thụ một nơtron để cho ra hai hạt nhân 39 95 Y và 53 138 I và k nơtron. Phản ứng phân hạch 1 235 236 95 138 1 0 92 92 39 53 0U U Y I 3n n     26. (B) Động năng của vật dao động điều hòa 21 2 K mv ; 2 2 2 2 v x A ω    2 2 21 1 2 2 K mv k A x   : Parabol có cực đại 27. (B) Một vật dao động điều hoà ... quỹ 2 20 cmA  ; 4 2 T π ω ; 99
  • 101. 6 đạo dài 20,0 cm. Quãng đường dài nhất ... một phần tư chu kì dao động là  cos cos x α ω t A    cos cos 2 10 2 cm 4 4 14 1cm π π A A A , .     28. (C) Hai đỉnh sóng liên tiếp cách nhau 5 m. ... A và B trên mặt nước trên cùng phương truyền sóng, ... AB = 22 m...số điểm dao động cùng pha với A và số điểm dao động ngược pha với A... kd  : cùng pha, 1 (k ) 2 d   : ngược pha AM k 5 22 k 4 4. ; ,   : 4 điểm cùng pha, AN k 1 2 5 22 k 3 9( / ). ; ,    : 4 điểm ngược pha 29. (D) Một dây đàn có hai đầu cố định … tần số nhỏ nhất là 250 Hz…sóng dừng với bốn bụng sóng, tần số của âm… k k 2 2 v L f   1 2 v L . f  : tần số nhỏ nhất 4 1000 Hz 2 250 2 v v L ; f . .f    30. (A) Công suất…bởi một máy phát điện …1000 kW. Điện trở…20 . Điện áp … 5,0 kV…máy biến áp…tăng điện áp…lên…110 kV, công suất hao 2 2 hp 2 P P RI R U   2 hp 2 2 1 1 20 1000 5 110 798 34 kW P . ,          100
  • 102. 7 phí trên dây dẫn… 31. (A) ...AB gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện ...điện áp giữa A và B...Ampe kế ...trong mạch AB ...không đổi khi mắc nối tiếp giữa A và B ... một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. U I Z  C 50 3Z  ; 1 2 1 2 U U I I ; ; Z Z   2 2 2 2 C L C L C ( ) 2 100 3 R Z R Z Z ; Z Z        32. (C) Một mạch dao động điện từ lí tưởng ...điện áp cực đại và cường độ dòng điện cực đại...10 V và 1 mA...Bước sóng của sóng điện từ...mạch dao động...cộng hưởng... Bước sóng của sóng điện từ 2 2 2 110 0 0 2 0 1 1 10 F 2 2 LI LI CU ;C U     ; 2 188 5 mπc LC ,  33. (D) ...thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng...bước sóng , tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 2. ...bước sóng  Khoảng vân: D i a  M 2 3( 0 2) D D x , a a    ; 0 6 m, 101
  • 103. 8 0.2 m, tại M có vân sáng bậc 3... 34. (A) … vạch quang phổ … tần số nhỏ nhất của nguyên tử hiđrô … từ một trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản … 14 24,53.10 Hz … năng lượng ion hóa … ở trạng thái cơ bản… 13,60 eV. Bước sóng ngắn nhất ... bức xạ khi chuyển từ một mức kích thích về mức năng lượng ... quỹ đạo L... ε hf ; nm nk mk 1 1 1   ; Năng lượng ion hóa: n n hc E E     1 21 2 1 21 1 1 1 E E f hc c         14 13 60 24 53 10, eV , . hc c   ; 2 0 36 m,  35. (D) …đồ thị ... sự biến thiên của năng lượng liên kết riêng ... số khối...các hạt nhân nguyên tử... Sự bền vững của hạt nhân nguyên tử theo năng lượng liên kết riêng Hạt nhân 62 Ni có năng lượng liên kết riêng lớn nhất: bền vững nhất. 36. (C) ... một con lắc lò xo dao động điều hoà ... đường biểu diễn sự biến thiên ... v và a theo thời gian t... Đồ thị của vận tốc và của gia tốc trong dao động điều hòa. Phương trình chuyển động. 2 max max 5 10 rad / s 0 5 a Aω ω v Aω ,     ; 2 2 max 10 5 5 cma Aω A. ; A    ; 0 5 0 0 05 10 sin 2 1 sin 2 , t : v , . . φ ; φ ;       102
  • 104. 9 2 0 cos 0 5 cos 0 4 t : a Aω φ , ; π φ ; φ         37. (C) ...nguồn...phát sóng âm...môi trường đẳng hướng...mức cường độ âm tại hai điểm A và B ... 55 dB và 35 dB...khoảng cách từ nguồn...đến... A...5 m, khoảng cách...đến...B B A B A 20log r L L r         B A B 20 20log 5 0 r L L ,          ; B 50 mr  38. (B) …mạch điện xoay chiều không phân nhánh … biến trở R, cuộn dây có điện trở … độ tự cảm…và tụ điện có điện dung …Điện áp hai đầu đoạn mạch… Giá trị của R … công suất…giá trị cực đại… Sự biến thiên của công suất theo điện trở: 2 P ( R r )I  2 2 L C U P ( Z Z ) R r R r      cực đại: L CR r Z Z   ; 30 140 100 10R ; R     39. (A) Đồ thị …cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động lí tưởng…Điện tích cực đại trên tụ điện của mạch dao động… Đồ thị của cường độ dòng điện: 0cosi I (ωt φ)  ; 0 0I Q ω 6 50cos(2 10 )i π. t (mA); 3 9 0 0 6 50 10 25 10 2 10 I . . Q ω π. π      C 103
  • 105. 10 40. (B) Chiếu…chùm tia sáng trắng hẹp, song song … bản thủy tinh … chùm tia ló ra khỏi mặt sau của bản thủy tinh … Kiến thức Chùm tia ló khỏi bản mặt song song là các chùm song song với chùm tia tới. 41. (D) ...sản xuất tia X ... bước sóng , hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống tia X... UAK. ... bước sóng nhỏ hơn  một lượng bằng 0,4 nm, phải thay đổi hiệu điện thế UAK... AK hc eU 10 1 1 828 12 V 4 10 hc e. , .         42. (B) ...một prôtôn và một hạt  ... từ trường đều...Tỉ số số vòng quay trong một đơn vị thời gian của hạt  và của prôtôn ... Tính chất của prôtôn và của hạt . Tần số quay của hạt tích điện trong từ trường: 2 qB f m   p p p p p 2 1 1 2 2 1 4 2 q B mf q B q : . . f m m q m            43. (A) Hai con lắc đơn … l1 và l2 dao động điều hoà … T1 và T2 … 1 2l l và 1 2l l có chu kì … 2,4 s và 0,8 s. Các chu kì T1 và T2 … Chu kì của con lắc đơn: 2 l T π g  l1 + l2 : 2 2 2 21 2 1 22 4 4 l l , π T T g     ; 1 2l l : 2 2 2 21 2 1 20 8 4 l l , π T T g     104
  • 106. 11 44. (C) ...một dây đàn hồi AB rất dài... đầu A dao động điều hòa thẳng đứng với biên độ và tần ... 2,0 cm và 0,5 Hz. Lúc t = 0, A đi qua vị trí cân bằng... 5 s, điểm M trên dây cách A ... 5,0 cm cũng bắt đầu dao động...t = 6 s, dây AB có hình dạng... Đồ thị của phương trình: cos 2 d x A ωt φ π         5 m 5 s 2 m 0 5 v / f ,    . 2sin 2 2sin 6 2 2 d d x πt π π. π                 2sin πd  với : 1 6 6 cmd .  45. (C) ...mạch điện xoay chiều ... điện trở thuần...cuộn dây thuần cảm. Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở và hai đầu cuộn dây ...50,0 V và 80,0 V....điện áp hai đầu điện trở ...25,0 V thì điện áp hai đầu cuộn dây Lu lệch pha 2  với Ru :  R 0R uRu U cos t φ   L 0L uRcos 2 π u U ωt φ         2 2 22 R L L 2 2 2 2 R L 25 2 50 80 u u u U U     ; L 105 8 Vu , 46. (A) ... thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng...bước Vị trí hai vân tối của hai hệ vân trùng nhau: 1 1 2 2(2k 1) (2k 1)   ; 1k 5k 2  ; 105
  • 107. 12 sóng 0,45 m và 0,75 m. Hai khe sáng cách nhau 1,60 mm và hai khe cách màn ... 2,4 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí tại đó hai vân tối của hai hệ vân trùng nhau... 1 1 2 2 2k 1 2k 1 D ( ) a D ( ) a    1 2 1 6875(2k 1) mmx x ,   ; 1 6875 2 3 375 mmd , . ,  47. (D) ... các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô ... hệ thức 1 n 2 n E E   (với n = 1, 2, 3,...)... chuyển dời từ một mức năng lượng ... về mức kế cận ... 0,6563 m, bán kính ... giảm 2,25 lần. Năng lượng ... ion hóa một nguyên tử ... ở trạng thái cơ bản... Bán kính nguyên tử hiđrô: 2 n 0nr r . Bước sóng của bức xạ: n m nm hc E E  . 2 n n 1 n 2 25 n 3 n 1 r , ; r          ; 1 1 1 3 2 2 2 6 5 2 3 36 0 6563 10 E E E hc E E , .       1 13 6 eVE , 106
  • 108. 13 48. (A) ...một con lắc đơn mang điện tích dao động điều hòa với chu kì ... 2,00 s ... chưa có điện trường. ...một điện trường đều có phương ngang... dây treo vật nặng hợp với phương thẳng đứng một góc... 20o . Chu kì dao động nhỏ ... trong điện trường.. Chu kì của con lắc đơn: 2 l T π g  Vị trí cân bằng của vật nặng khi đặt trong điện trường đều, có phương ngang: g cos g'   2 2 cos 2 00 cos20 1 94 so l l T' π π g' g / , ,      49. (C) Hai nguồn kết hợp S1 và S2 ... 5,0 cm dao động cùng pha ... Tại các điểm M và M ...đường trung trực xx' của S1 S2 ... hiệu đường đi ... 1,2 cm và 3,6 cm, có hai vân cùng loại. Giữa M và M... hai vân cùng loại với hai vân đi qua M và M. Điểm nằm Vân có biên độ dao động cực đại: kd  . Vân đứng yên:  2k 1 2 d   . Hai điểm dao động cùng pha cách nhau: k .  2 k 3 1 2k 1 2 3 6 1 2 d' d ( ) ( ) , ,           0 8 cm,  . 1 2S S k 0 8k 2 5 cm 2 d , ,    ; min mink 4 4 3 2 cm;d ,   107
  • 109. 14 trên xx' dao động cùng pha với S1 và S2 cách S1 một khoảng nhỏ nhất... 50. (C) ...điện áp ở hai đầu một mạch điện 80 2 sin(100 ) (V). 3 u t    ... điện trở thuần R = 40 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 3 H 5 L   và tụ điện có điện dung 4 10 FC    mắc nối tiếp. Điện lượng được tải qua tiết diện dây dẫn trong một phần tư chu kì... Điện lượng tải qua tiết diện dây dẫn : 0 t Q idt  L 3 100 60 5 Z π π    C 4 1 100 10 100 Z . π π       22 80 2 A 40 60 40 I ( )     ui 60 100 tan 1 40 φ     i i 3 4 12 π π π φ ; φ      ' 2sin(100 ) (A) 12 i q t     ; /4 0 3 2 2sin(100 ') ' C 100 6,4.10 C T Q t dt       108