Ôn thi tôt nghiệp THPT môn Vật Lý

Chương 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM (2 tiết) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN I- SÓNG CƠ 1. Định nghĩa : - Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường -Sóng ngang : là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. -Sóng dọc : là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. 2.Các đại lương đặc trưng cho sóng : Biên độ sóng (A) : Là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. Chu kỳ ( hoặc tần số ) của sóng : Chu kỳ T của sóng là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. Đại lượng f = 1/ T gọi là tần số. Tốc độ truyền sóng ( v) : Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Bước sóng (l) : Là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì. Phương trình sóng : Phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục x là : uM = Acosw( t – ) = Acos2p( Năng lượng sóng : Là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. 3.Giao thoa sóng : + Nguồn kết hợp : nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng chu kỳ ( tần số) có hiệu số pha không đổi theo thời gian. + Sóng kết hợp : là sóng do hai nguồn kết hợp phát ra. + Điều kiện có cực đại giao thao : Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng : d2 – d1 = kl. + Điều kiện để có cực tiểu giao thoa : những điểm tại đó dao động triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng d2 – d1 = (k+ 1/2)l. 4. Sóng dừng : a) Định nghĩa : sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng. b) Điều kiện có sóng dừng : * Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng: l = k k: Số bụng sóng => Số nút sóng = k + 1 * Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng số lẻ lần : l = (2k + 1) k: Số bụng sóng không kể bụng cuối ( hay bó sóng). Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 * Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng. * Đầu tự do là bụng sóng II. SÓNG ÂM : - Nắm được : Sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm. - Các đặc trưng vật lí ( tần số, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm), sinh lí của âm ( độ cao, độ to, âm sắc). Mức cường độ âm: L(B) = lg ; L(dB) = 10.lg Chương 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU (7 tiết) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT (3 Tiết) * Hiệu điện thế xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều Nếu i = Iocoswt thì u = Uosin(wt + j). Nếu u = Uocoswt thì i = Iocos(wt - j) Với Io = ; Z = ; * Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều I = ; U = và E =. * Các loại đoạn mạch xoay chiều Dạng mạch điện Định luật Ôm Độ lệch pha j Giản đồ Fre-nen R Mạch chỉ có ĐT thuần I = j = 0 : u và i cùng pha I UR L Mạch chỉ có cuộn cảm thuần I = ZL = Lw j = u sớm fa hơn i I UL C Mạch chỉ có tụ điện I = ; ZC = j = - u trể fa hơn i I UC R C A B L Mạch R-L-C U2 = I = Z = tanj = + ZL > ZC ® j > 0: u sớm pha so với i một góc j. +ZL < ZC ® j < 0: u trễ pha so với i một góc j. O j + Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC: Khi ZL = ZC hay w = thì dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại Imax = , công suất trên mạch đạt giá trị cực đại Pmax = , u cùng pha với i (j = 0). Khi ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng). Khi ZL < ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng). R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, ZL và ZC không tiêu thụ năng lượng của nguồn điện xoay chiều. * Công suất của dòng điện xoay chiều + Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcosj = I2R = . + Hệ số công suất: cosj = . + Ý nghĩa của hệ số công suất cosj Trường hợp cosj = 1 tức là j = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có cộng hưởng điện (ZL = ZC) thì P = Pmax = UI = . Trường hợp cosj = 0 tức là j = ±: Mạch chỉ có L, hoặc chỉ có C, hoặc có cả L và C mà không có R thì P = Pmin = 0. II. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP (2Tiết) Máy biến thế là thiết bị dùng để thay đổi hiệu điện thế nhưng không làm thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều. * Cấu tạo + Một lõi thép kỹ thuật điện hình khung gồm nhiều lá thép mỏng ghép sát nhau và cách điện với nhau. + Hai cuộn dây có số vòng dây N1, N2 khác nhau quấn trên lõi thép. Cuộn mắc vào mạng điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp, cuộn mắc vào tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp. * Nguyên tắc hoạt động Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. * Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện : = = * Truyền tải điện năng + Công suất hao phí trên đường dây tải: DP = RI2 = R()2 = P2. + Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm R, tăng U Vì R = rnên để giảm R ta phải tăng tiết diện S. Việc tăng tiết diện S thì sẽ tốn kim loại và phải xây cột điện lớn nên biện pháp này không kinh tế. Trong thực tế để giảm hao phí trên đường truyền tải người ta dùng biện pháp chủ yếu là tăng hiệu điện thế U: dùng máy biến thế tăng thế đưa hiệu điện thế ở nhà máy lên rất cao rồi tải đi trên các đường dây cao thế. Gần đến nơi tiêu thụ lại dùng máy biến thế hạ thế giảm thế từng bước đến giá trị thích hợp. Tăng hiệu điện thế trên đường dây tải lên n lần thì công suất hao phí giảm n2 lần. III. MÁY PHÁT ĐIỆN. ĐỘNG CƠ ĐIỆN (2Tiết) * Máy phát điện xoay chiều 1 pha + Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ: + Cấu tạo: Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường: nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện. Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động: cuộn dây. + Tần số của dòng điện xoay chiều. Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (gọi là một cặp cực), rôto quay n vòng trong 1 giây thì tần số của dòng điện là f = n. Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np. Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f = p. * Dòng điện xoay chiều ba pha Dòng điện xoay chiều 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều một pha có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch nhau về pha là hay 120o, tức là lệch nhau về thời gian là chu kỳ. Dòng điện xoay chiều 3 pha do các máy phát điện xoay chiều 3 pha phát ra. Chương 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ (1 tiết) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN I. DAO ĐỘNG - Định nghĩa mạch dao động Mạch dao động bao gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thành mạch kín. - Định nghĩa dao động điện từ tự do: Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i(hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B) trong mạch dao động gọi là dao động điện từ tự do - Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường: +Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy + Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức từ trường lúc nào cũng khép kín II. SÓNG ĐIỆN TỪ - Định nghĩa sóng điện từ: Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian - Đặc điểm của sóng điện từ: Sóng điện từ là sóng ngang, dao động của điện trường và từ trường trong sóng điện từ luôn đồng pha với nhau; sóng điện từ lan truyền được trong chân không và trong các điện môi. Khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó sẽ phản xạ và khúc xạ; sóng điện từ mang năng lượng. - Công thức xác định tần số góc, chu kì, tần số của dao động điện từ tự do *Chú ý: trong phần này nhiều bài tập phải đổi đơn vị nên giáo viên phải hướng dẫn học sinh cách đổi đơn vị của điện dung và độ tự cảm. Chương 5: SÓNG ÁNH SÁNG ( 3 tiết) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN : 1. Hiện tượng tán sắc và hiện tượng giao thoa ánh sáng: sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng sáng chỉ có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng nhất định trong chân không. Ánh sáng trắng là tập hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc (hay bước sóng) của ánh sáng và tăng dần từ đỏ đến tím. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng khi hai chùm sáng gặp nhau, có những chỗ chúng luôn tăng cường lẫn nhau, có những chỗ chúng luôn triệt tiêu nhau. Những chỗ hai chùm sáng tăng cường lẫn nhau tạo thành những vân sáng. Những chỗ hai chùm sáng triệt tiêu lẫn nhau tạo thành những vân tối. Hiện tượng có những vân sáng và vân tối xen kẽ nhau một cách đều đặn trong thí nghiệm Yâng là hiện tượng giao thoa ánh sáng. Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. Điều kiện để có hiện tượng giao thoa ánh sáng là hai chùm sáng phải do hai nguồn sáng kết hợp phát ra. Đó là hai nguồn có cùng tần số (ánh sáng do hai nguồn phát ra có cùng bước sóng hay cùng màu), và hiệu số pha dao động giữa hai nguồn phải không đổi theo thời gian. Nếu hai nguồn kết hợp lại luôn cùng pha với nhau (hiệu số pha dao động giữa hai nguồn bằng 2k) thì đó là hai nguồn đồng bộ. Công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối: + Vân sáng: ; k = 1; 2;3… là bậc giao thoa. + Vân tối: Trong đó: là khoảng cách từ vân sáng trung tâm (vân sáng bậc 0) đến vân sáng bậc k.(m) là khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân tối thứ (m) D là khoảng cách từ hai nguồn đến màn ảnh.(m) a là khoảng cách giữa hai nguồn sáng.(m) là bước sóng ánh sáng .(m) Chú ý: + Đối với vân tối không gọi là bậc giao thoa. + Theo chiều dương = 0 thì có vân tối thứ nhất. Vân tối thứ hai thứ = 1… + Theo chiều âm = - 1 thì có vân tối thứ nhất, = - 2 thì có vân tối thứ hai … Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp. hoặc trong đó: L là bề rộng trường giao thoa; n là số khoảng vân trong trường giao thoa. 2. Các loại quang phổ và các loại tia: a. Các loại quang phổ: - Quang phổ phát xạ gồm quang phổ liên tục và quang phổ vạch. + Quang phổ của chất rắn, chất lỏng và chất khí có áp suất lớn khi bị nung nóng phát ra là quang phổ liên tục.Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc nhiệt độ của chất phát xạ. +Quang phổ phát xạ của chất khí ở áp suất thấp khi bị nung nóng phát ra là quang phổ vach. Quang phổ vạch của mỗi nguyên tố là đặc trưng cho nguyên tố ấy. - Quang phổ hấp thụ: Là các vạch hay đám vạch tối trên nền của một quang phổ liên tục.Quang phổ hấp thụ của các chất khí chứa các vạch hấp thụ là đặc trưng cho chất khí đó. b. Các loại tia: Tia hồng ngoại; tử ngoại và tia X. - Tia hồng ngoại là bức xạ mà mắt không nhìn thấy và ở ngoài vùng màu đỏ của quang phổ. - Tia tử ngoại là bức xạ mà mắt không nhìn thấy và ở ngoài vùng màu tím của quang phổ - Tia tử ngoại và hồng ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường và đều là sóng điện từ - Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ, tia tử ngọai có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím. - Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt tác dụng hoá học.Tia hồng ngoại được ứng dụng để sưởi ấm, sấy khô, làm các bộ điều khiển từ xa, để quan sát, quay phim trong đêm.. - Tia tử ngoại có tác dụng lên phim ảnh, kích thích sự phát quang của kẽm sunfua, kích thích nhiều phản ứng hoá học, gây hiện tượng quang điện và có tác dụng sinh lí. Do tác dụng diệt khuẩn, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng thực phẩm, dụng cụ y tế. - Khi chùm electron nhanh đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X - Tia X là sóng điện từ có bước sóng từ 10-11m đến 10-8m. - Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh, có tác dụng làm đen kính ảnh, làm phát quang một số chất, làm ion hoá không khí và huỷ diệt tế bào c. Thang sóng điện từ: Sóng điện từ, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X đều có bản chất là sóng điện từ, nhưng chúng có tính chất và tác dụng khác nhau. Chương 6 : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ( 3 tiết) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN. 1. Hiện tượng quang điện: a. Định luật về giới hạn quang điện: - : Bước sóng ánh sáng kích thích; - : Giới hạn quang điện của kim loại = - A: Công thoát của e kim loại b.Thuyết lượng tử : ( Bốn nội dung cơ bản của thuyết lượng tử và liên hệ với giả thiết Plăng) * Lượng tử ánh sáng hay photon: hf = h = 6,625.10-34. Js : Hằng số Plank; c = 3.108 m/s: Vận tốc ánh sáng trong chân không f : tần số ánh sáng; : Bước sóng ánh sáng c. Công thức Anh tanh: ( me = 9,1.10-31kg ) : Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện Eđmax = : Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện 2. Khái niệm hiện tượng quang – phát quang, phân biệt với hiện tượng phát quang khác. - Đặc điểm của ánh sáng phát quang. 3. Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử : - Tiên đề về các trạng thái dừng. - Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng, có năng lượng Em đến trạng thái dừng, có năng lượng En thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng: (Em > En). Và ngược lại - Giải thích quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của Hyđrô bằng các tiên đề Bo. 4. Định nghĩa Laze (nguồn phát), tia Laze (chùm bức xạ do laze phát ra). - Đặc điểm của chùm tia Laze (4 đặc điểm). - Khái niệm về hiện tượng phát xạ cảm ứng. - Các loại Laze. - Cấu tạo và hoạt động của Laze Rubi. - ứng dụng của Laze. Chương 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ (2 tiết) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN - Cấu tạo hạt nhân: +) Gồm vỏ và hạt nhân: vỏ là các e chuyển động xung quanh hạt nhân, mang điện âm; hạt nhân gồm 2 hạt là Prôtôn mang điện dương, Nơtrôn không manng điện; +) kí hiệu hạt nhân , trong đó A là số khối, Z là số prôtôn, A- Z là số nơtrôn - Đơn vị khối lượng nguyên tử là u và bằng 1/12 đơn vị khối lượng của C12, 1u = 1,66.10-27kg = 931,5 Mev/c2. - Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2. - Năng lượng liên kết của hạt nhân là với gọi là độ hụt khối - Định luật bảo toàn điện tích, định luật bảo toàn số khối. - Phóng xạ: +) Các loại tia phóng xạ (bản chất, tính chất, kí hiệu) +) Định luật phóng xạ ( nội dung, biểu thức, chu kì bán rã, đơn vị) N(t) = No e-lt , m(t) = mo e-lt T = ln 2/ l . - Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch (định nghĩa, phương trình). CHƯƠNG 8 : TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ (1 tiết) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1- Các hạt sơ cấp : - Hạt sơ cấp là các hạt có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống. - Các hạt sơ cấp gồm có : Photon, leptôn, hađrôn ( mêzôn; barion) - Bốn loại tương tác cơ bản trong vũ trụ: mạnh, điện từ, yếu, hấp dẫn. 2- Cấu tạo vũ trụ : * Cấu tạo vũ trụ: vũ trụ gồm có thiên hà và các đám thiên hà. Nhiều thiên hà có dạng xoắn ốc phẳng. Thiên hà của chúng ta gọi là Ngân hà và cũng có dạng nói trên. * Cấu tạo của thiên hà : Trong mỗi thiên hà có khoảng 100 tỷ ngôi sao và tinh vân. Có sao đang ổn định, có sao mới, sao siêu mới, punxa và lỗ đen. 3- Một vài số liệu về Trái Đất và Mặt Trời. - Bán kính : 6 400km - Khối lượng : 5,98.1024kg - Bán kính quỹ đạo quanh Mặt Trời : 150.106km = 1 đv Thiên văn. - Khối lượng riêng trung bình : 5515 kg/m3- Chu kì quay quanh trục 23h56p04 giây - Chu kì quay quanh Mặt Trời : 365,2422 ngày. - Góc nghiêng của trục quay trên mặt phẳng quỹ đạo : 23027’ - Mặt Trời có bán kính : 109RTĐ; Khối lượng : 333 000MTĐ