Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí lớp 12 - PHẦN CUỐI - Học kì 1 đầy đủ, chi tiết

• 2 nguồn cùng pha: cực đại d₁ – d₂ = kλ, cực tiểu d₁ – d₂ = (k – 0,5)λ
• 2 nguồn ngược pha: cực đại d₁ – d₂ = (k – 0,5)λ, cực tiểu d₁ – d₂ = kλ

+ Bước 1: Xác định hai nguồn cùng pha hay ngược pha

+ Bước 2: Xác định đề bài hỏi cực đại hay cực tiểu

+ Bước 3: Viết công thức tính (dựa vào 2 bước trên): XS₁ - XS₂ = (...)λ

+ Bước 4: Tính k tại từng điểm (Thay chữ X bằng chữ M hoặc N ở bước 3).

• Nếu M,N cùng phía so với nguồn thì tính k_M và k_N
• Nếu M,N trái phía so với nguồn thì tính k_M, k_N, k₀ với O là giao điểm của MN và S₁S₂. Sau đó đếm số điểm trên OM và ON

• Cùng pha với nguồn ⟺ d₁ = k₁λ, d₂ = k₂λ,
• Ngược pha với nguồn ⟺ d₁ = (k₁ + 0.5)λ, d₂ = (k₂ + 0.5)λ​

- Sóng dừng là sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ. Khác với sóng cơ bình thường, các phần tử trong sóng dừng chỉ có thể dao động cùng pha hoặc ngƣợc pha, cụ thể nếu các phần tử trên cùng một bó sóng sẽ dao động cùng pha với nhau, trên 2 bó sóng liền kề sẽ dao động ngược pha.

• Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau (ở đó có nút sóng).
• Nếu vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ cùng pha với sóng tới và tăng cường lẫn nhau (ở đó có bụng sóng).

- Khoảng cách giữa 2 nút sóng liên tiếp là λ/2 , giữa nút sóng và bụng sóng liên tiếp là λ/4

- Bề rộng bụng sóng là L = 2A_bụng = 4A_nguồn

- Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng (các điểm đi qua VTCB) là T/2

- Điều kiện để có sóng dừng trên dây: 2 đầu cố định: l = kλ/ 2

1 đầu cố định, 1 đầu để hở: l = (k + 0.5)λ/2

- Biên độ sóng tại điểm M cách nút một khoảng d_nút, cách bụng một khoảng d_bụng là, với A_b là biên độ của bụng sóng. 

4. Sóng âm

- Là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí

- Nhạc âm là những âm khi nghe có cảm giác êm ái, dễ chịu. Đồ thị dao động của nhạc âm là những đường cong tuần hoàn. Tạp âm là những âm nghe nói tai có đồ thị là những đường không tuần hoàn.

- Đặc trưng sinh lý

• Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm. Tần số càng lớn thì âm càng cao. Tai người chỉ nghe được những âm có tần số trong khoảng 16 – 20000 Hz, > 20000Hz là siêu âm, < 16Hz là hạ âm
• Độ to phụ thuộc đồng thời vào mức cường độ âm và tần số âm.
• Âm sắc : Là sắc thái của âm thanh, giúp phân biệt các loại nhạc cụ, phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động âm

- Đặc trưng vật lý

• Cường độ âm là năng lượng mà sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian: , cường độ âm chuẩn I₀ = 10^-12 (W/m² )
• Để so sánh độ to của một âm với độ to của âm chuẩn, người ta dùng khái niệm Mức cường độ âm  . Chú ý 1B = 10dB.

- Nếu đặt nguồn âm tại O thì mối liên hệ giữa mức cường độ âm tại A và B là 

---

CHƯƠNG III: ĐIỆN XOAY CHIỀU

1. Đại cương dòng điện xoay chiều

- Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian

- Biểu thức tức thời của cường độ dòng điện i = I₀ cos(ωt + φ), điện áp u = U₀ cos(ωt + φ_u), φ= φ_u – φ_i là là độ lệch pha của u so với i.

- Điện áp hiệu dụng U = U₀ /√2, , cường độ hiệu dụng I = I₀ / √2

-  Mạch điện chứa 1 phần tử

+ Mạch chứa R: u,i cùng pha với nhau 

​+ Mạch chứa L: u sớm pha i góc π/2 nên 

+ Mạch chứa C: u trễ pha i góc π/2 nên 

- Nếu u và i vuông pha với nhau thì 

- Nắm vững VTLG để áp dụng 1 số bài của điện xoay chiều.

2. Mạch RLC

- Cảm kháng Z = ωL, dung kháng Z_C = 1/ωC

- Tổng trở toàn mạch 

được gọi là hệ số công suất của đoạn mạch.

• Nếu Z_L > Z_C thì φ > 0 (u sớm pha hơn i): mạch có tính cảm kháng.
•  Nếu Z_L < Z_C thì φ < 0 (u trể pha hơn i): mạch có tính dung kháng.
• Nếu Z_L = Z_C  thì φ = 0 (u cùng i): mạch xảy ra cộng hưởng

- Định luật Ôm 

- Công suất 

- Cần vận dụng giản đồ vecto thành thạo để giải toán điện xoay chiều. Thông thường dùng giản đồ vecto trượt theo thứ tự LrRC, nếu có u_RL vuông pha u_RC thì nên sử dụng giản đồ vecto buộc. Xem lại định lí hàm số cosin, hàm số sin, hệ thức lượng trong tam giác vuông để giải toán trên giản đồ.

3. Cực trị

Các công thức sau đây áp dụng cho trƣờng hợp cuộn dây thuần cảm

R thay đổi:

• R = 0 thì I, U_L, U_C, U_LC max
• P max khi R₀ = |Z_L – Z_C |, khi đó cos φ = 1/√2, 
• R₁, R₂ là hai giá trị cho cùng một công suất P. Khi đó 
  Với φ₁,φ₂ lần lượt là góc hợp bởi u và i trong hai trường hợp R₁,R₂

 

- L thay đổi

• Z_L = Z_C (Cộng hưởng điện) thì I, P, U_R, U_RC, U_C, cosφ max và Z min. Khi đó 

Hai giá trị Z_L1,Z_L2 cho cùng I, P, U_R, U_RC, U_C, cosφ  thì luôn có Z_L1 + Z_L2 = 2Z_C 

• Z_L0 thì U_L max khi đó 
• Z_L1,Z_L2  thì có cùng U_L, khi đó 

​

Với φ₁,φ₂,φ₀ là độ lệch pha của u và i khi Z_L1,Z_L2, Z_L0

• L thay đổi để U_RL max, khi đó ​

- C thay đổi: Giống với L thay đổi, chỗ nào có L thì thay thế lại bằng C ở các công thức ở trên.

- ω thay đổi: Giả sử ω = ω_L thì U_L max, ω = ω_C thì U_C max, ω = ω_R = ω₀ thì U_R max (cộng hưởng)

Khi đó ta có

Lần lượt chia hoặc nhân vế với vế của 2 phương trình này ta sẽ suy ra được ω_L và ω_C . Nên học thuộc hệ này chứ không nên học thuộc đơn lẻ công thức tính ω_L, ω_C .

• ω1, ω2 thì cùng U_R, ω_R thì U_R max. Khi đó 
• ω1, ω2 thì cùng UL, ωL thì U_L max. Khi đó 

Khi U_L max ta có tan φ_RC. tan φ_mạch= -½, Z²_L= Z² + Z²_C 

• ω 1, ω2 thì cùng U_C, ω_C thì U_C max. Khi đó ω²₁ +  ω²₂ = 2 ω²_C
  Khi U_C max ta có tan φ_RC. tan φ_mạch= -½, Z²_C= Z² + Z²_L 

_​Chú ý 

 

4. Máy biến áp, Truyền tải điện năng, máy phát điện

- Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, có tác dụng biến đổi điện áp xoay chiều, không biến đổi điện áp một chiều và không làm thay đổi tần số dòng điện.

Công thức máy biến áp lí tưởng: 

- Máy phát điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Gồm có 2 phần: Phẩn ứng là nam châm tạo ra từ trường, phần cảm là khung dây tạo ra dòng điện.

- Phần nào quay thì là roto, phần nào đứng yên thì là stato

-Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra: f = np (Hz).

Từ thông 1 vòng dây 

Suất điện động trong khung dây: 

Chú ý:  e vuông pha với từ thông Φ nên 

Suất điện động cực đại E₀ = NωΦ₀ = ωNSB.

Khi tốc độ rôto thay đổi thì sẽ ảnh hưởng đến Z_L,Z_C và E₀.

Khi rô to quay với tốc độ n1,n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch như nhau, khi quay với n0 thì cường độ cực đại. Khi đó 

- Động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động dựa trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay. Tốc độ quay của khung dây nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường (dòng điện)

- Truyền tải điện năng

Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng: 

Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ΔU = IR

Hiệu suất tải điện:

Muốn giảm công suất hao phí (tăng hiệu suất truyền tải) thì cách tốt nhất là tăng U (dùng máy biến áp)

---

CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

Chu kỳ, tần số dao động riêng của mạch LC: 

Nếu C₁ ≤ C ≤ C₂ → 

Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng là , 

trong đó d là khoảng cách giữa hai bản tụ điện, S là diện tích đối diện hai bản tụ, k = 9.10⁹ 

- Quan hệ về các biên độ 

- Quan hệ về pha các đại lượng: u cùng pha q, i sớm pha π/2 so với q 

SÓNG ĐIỆN TỪ

- Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn trong không gian theo thời gian. Bước sóng điện từ 

-  E và B cùng pha nên 

- Quy tắc bàn tay phải: Sóng truyền vào lòng bàn tay, chiều ngón cái chỉ B, ngón trỏ chỉ E

---

Tham khảo KHÓA HỌC VẬT LÝ LỚP 12: Tại đây