Cơ Bản: Dao Động và Sóng Điện Từ
Basic - Cơ BảnMục Lục
Dao Động Cơ Học
1. Dao động điều hòa:
Định nghĩa: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hoặc sin) theo thời gian.
Phương trình:
- x: li độ (vị trí) của vật tại thời điểm t
- A: biên độ (li độ cực đại)
- : tần số góc (rad/s)
- t: thời gian (s)
- : pha ban đầu (rad)
- : pha dao động tại thời điểm t
Tần số góc, tần số và chu kỳ:
- Tần số góc:
- Tần số: (Hz)
- Chu kỳ: (s)
Ví dụ 1:
Đề bài: Một vật dao động điều hòa theo phương trình (cm). Tìm biên độ, tần số góc, chu kỳ và pha ban đầu của dao động.
Lời giải:
- So sánh với phương trình tổng quát ta có:
- Biên độ: A = 5 cm
- Tần số góc: rad/s
- Chu kỳ: s
- Pha ban đầu: rad
2. Con lắc lò xo:
Cấu tạo: Một vật nặng gắn vào một lò xo có độ cứng k.
Tần số góc:
Chu kỳ:
Tần số:
- k: độ cứng của lò xo (N/m)
- m: khối lượng của vật (kg)
Ví dụ 2:
Đề bài: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m và khối lượng m = 0.25 kg. Tính tần số góc, chu kỳ và tần số của con lắc.
Lời giải:
- Tần số góc: rad/s
- Chu kỳ: s
- Tần số: Hz
3. Dao động tắt dần:
Định nghĩa: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do ma sát hoặc lực cản.
Đặc điểm: Năng lượng của dao động giảm dần.
Sóng Điện Từ
1. Định nghĩa:
Sóng điện từ là sự lan truyền của điện trường và từ trường biến thiên trong không gian.
Tính chất:
- Sóng ngang: Vectơ điện trường và vectơ từ trường vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
- Truyền được trong chân không.
- Tốc độ truyền sóng trong chân không: m/s
- Mang năng lượng.
- Có tính chất giao thoa, nhiễu xạ, phản xạ, khúc xạ.
2. Bước sóng, tần số và tốc độ:
Công thức:
- : bước sóng (m)
- c: tốc độ ánh sáng trong chân không ( m/s)
- f: tần số (Hz)
3. Ứng dụng:
- Vô tuyến truyền hình, radio.
- Thông tin liên lạc (điện thoại, internet).
- Y học (chụp X-quang, điều trị bệnh).
- Công nghiệp (làm nóng, sấy khô).
Các Lỗi Thường Gặp:
- Quên đổi đơn vị: Chú ý đổi đơn vị về hệ SI (m, kg, s) trước khi tính toán.
- Nhầm lẫn giữa tần số và tần số góc:
- Sai công thức: Học thuộc và hiểu rõ các công thức.
- Không đọc kỹ đề bài: Đọc kỹ đề bài để xác định các đại lượng đã cho và yêu cầu của bài toán.