Lời đầu tiên, HOC247 xin cảm ơn các em học sinh đã tin tưởng và đồng hành cùng website hoc247.vn trong suốt thời gian vừa qua. Show
Vì mong muốn tạo điều kiện cho các em học sinh trên cả nước có thể tham gia học tập Online hoàn toàn miễn phí nên HOC247 chuyển toàn bộ các khoá học thu phí trên webiste hoc247.vn sang App HOC247 học miễn phí trên nền tảng iOS và Android. Các em hãy cài đặt ngay App HOC247 để học tập hoàn toàn miễn phí các khoá học và luyện tập thư viện đề thi trắc nghiệm THPT QG. Tần số là gì? Công thức tính tần số dựa theo những yếu tố nào. Cùng theo dõi bài viết này để tìm hiểu về tần số là gì? nhé Menu bài viết1. Tần số là gì?Tần số (tiếng Anh là Frequency) có nghĩa là số lần lặp lại của một hiện tượng trong một khoảng thời gian. Để tính tần số, đếm số lần xuất hiện của hiện tượng và chia cho khoảng thời gian đã chọn. Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo tần số Hz được đặt theo tên của nhà vật lý người Đức, Heinrich Rudolf Hertz. 1 Hz là tần số lặp lại của hiện tượng đúng bằng 1 lần trong mỗi giây  Chu kì dao động là thời gian để vật thực hiện hết một dao động toàn phần. Kí hiệu: T. Mối quan hệ của chu kỳ và tần số: Chu kì nghịch đảo với tần số dao động. Ta có thể tính chu chu kì từ tần số và ngược lại. T = 1/f, f =1/T. 2. Các thông tin cơ bản về tần sốCác khái niệm liên quan
Tần số liên hệ với chu kỳTần số được tính qua liên hệ với chu kỳ là thời gian giữa hai lần xuất hiện liên tiếp của hiện tượng. Tần số f bằng nghịch đảo chu kỳ T theo công thức là f= 1/T. Tần số trong chuyển động sóngLà số lần thấy đỉnh sóng tại một điểm trong một thời gian nhất định. Bước sóng bằng chu kỳ nhân với vận tốc sóng, tần số f bằng vận tốc sóng v chia cho bước sóng = f = v / λ. Tần số quét màn hìnhLà các thông số kỹ thuật của các thiết bị điện tử có dạng màn hình như tần số quét tivi, smartphone, laptop,… ở màn hình LCD hoặc màn hình LED. Tần số âm thanh nghe đượcLà một dạng năng lượng cảm nhận thông qua sóng lan truyền trong không gian, dẫn đến thích giác con người, con người có thể nghe được trong khoảng từ 20 – 20.000 Hz. 3. Công thức tính tần sốDựa vào bước sóngKhi có được bước sóng và vận tốc dao động của tần số, bạn có thể áp dụng theo công thức nhau sau f = V / λ Trong đó: V: vận tốc sóng f: tần số λ: bước sóng. Khi tính bằng bước sóng bạn nên chú ý đơn vị đã được cho và đổi thành đơn vị m để dễ dàng tính toán hơn. Dựa vào tần số sóng điện từ trong chân khôngĐối với môi trường chân không, vận tốc sóng sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác. Chúng khác với môi trường ngoài chân không. Công thức sẽ là f = C/ λ Trong đó: λ: bước sóng. C: vận tốc ánh sáng f: tần số Dựa trên thời gian hoặc chu kỳĐối với công thức này thì thời gian và tần số là hai đại lượng chính cần thiết để hoàn thành một dao động sóng và tỉ lệ nghịch với nhau. Công thức sẽ là: f= 1/T Trong đó f: tần số T: chu kỳ thời gian cần để hoàn thành một dao động. Dựa trên tần số gócCông thức tần số khi biết tần số góc của một sóng là: f = ω/(2π) Trong đó, ω là tần số góc, f là tần số chuẩn, π là hằng số pi, có giá trị khoảng 3,14. Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn hiểu hơn về tần số là gì? Để có thể áp dụng chúng vào trong đời sống thực tế nhé. Việc hiểu, nhớ và áp dụng nhanh các công thức vật lý 12 vào các đề kiểm tra là vô cùng quan trọng. Vì vậy hôm nay Kiến Guru muốn chia sẻ đến các bạn tổng hợp các công thức hay, hiệu quả, thường được áp dụng để giải nhanh các câu hỏi vật lý. Để tiện theo dõi, bài viết này sẽ tập trung vào chương 1 và chương 2 của chương trình vật lý 12. Hy vọng đây sẽ là một nguồn tài liệu tham khảo hữu ích dành cho các bạn. Cùng nhau khám phá bài viết nhé.I. Tổng hợp các công thức vật lý 12 chương 1.1. Dao động điều hòa.– Phương trình dao động điều hòa: x=Acos(ωt+φ), trong đó: + A là biên độ dao động, cũng là li độ cực đại của vật, A>0. + ωt+φ: là pha dao động tại thời điểm t. + φ là pha ban đầu, tức là tại thời điểm t=0. – Chu kì, tần số, tần số góc: + Chu kì T (s) là khoảng thời gian mà vật thực hiện xong 1 dao động toàn phần, hay có thể hiểu là khoảng thời gian giữa 2 lần vật lặp lại trạng thái dao động. +Tần số f (Hz) là số dao động tuần hoàn thực hiện được trong 1s. +Tần số góc ω (rad/s) có mối liên hệ với chu kì và tần số: ω=2πf=2π/T Ngoài ra có thể tính tần số góc theo công thức:
Vận tốc của dao động điều hòa: v = x’ = -Aωsin(ωt+φ). Gia tốc của dao động điều hòa: a = v’ = -Aω² cos(ωt+φ)= – xω² Đồ thị dao động điều hòa:
Trong một chu kì vật dao động luôn đi được một quãng đường 4A. Trong ¼ chu kì vật dao động luôn đi được quãng đường A. Vật dao động trong khoảng có chiều dài L=2A. Hệ thức độc lập:
Một số giá trị đặc biệt: + xmax=A + vmax=Aω (tại VTCB) + amax=Aω² (tại biên) 2. Con lắc lò xo.Con lắc lò xo là một hệ thống bao gồm 1 lò xo có độ cứng là k, tạm thời bỏ qua ảnh hưởng của khối lượng (điều kiện lý tưởng): một đầu cố định, một đầu gắn vật nặng có khối lượng m (bỏ qua sự ảnh hưởng của kích thước). Phương trình ly độ của con lắc: x=Acos(ωt+φ). Tần số góc:
Nếu trong khoảng thời gian Δt vật thực hiện N dao động tuần hoàn thì ta có:
Nếu mắc vật có khối lượng: + m=m1+m2 thì chu kì dao động lúc này sẽ là: T2=T12-T22 + m=m1-m2, chu kì dao động sẽ là: T2=T12-T22 Cắt ghép lò xo: + Cắt lò xo: kl=k1l1=k2l2 + Ghép lò xo: nếu k1 song song k2: k=k1+k2 nếu k1 nối tiếp k2: 1/k=1/k1+1/k2 Cách lập phương trình dao động điều hòa: ta cần xác định các thông số A, ω, φ + A: dựa vào hệ thức độc lập, chiều dài quỹ đạo, vận tốc cực đại,… + ω: dựa vào công thức tính chu kì… + φ: là thời điểm t=0: x0=Acosφ, suy ra cosφ=x0/A Năng lượng khi dao động: Động năng:
Thế năng:
Cơ năng = động năng + thế năng. Xét con lắc lò xo treo thẳng đứng: Đây là một trường hợp đặc biết, gọi l0 là chiều dài tự nhiên của lò xo, ∆l là độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB, lb là chiều dài của lò xo khi ở VTCB: lb=l0+∆l Khi vật ở VTCB: Fdh=P ↔ k∆l=mg, suy ra:
Lực đàn hồi của lò xo ở vị trí li độ x: Fdh=k(∆l+x) Lực đàn hồi cực đại: Fdh max=k(∆l+A) Lực đàn hồi cực tiểu: Fdh min=k(∆l-A) Lực hồi phục: là lực tổng hợp tác dụng lên vật nặng treo ở dưới của lò xo, có xu hướng đưa vật về VTCB: Fhp=|kx 3. Con lắc đơn
II. Tổng hợp công thức vật lý 12 chương 2.1. Tổng hợp kiến thức vật lý 12: đặc trưng cơ bản của sóng.Sóng do nguồn tại O: uo=Acos(ωt) Sóng tại điểm M cách O 1 đoạn là d: uM=Acos(ωt-2πd/λ), với ω=2πf Bước sóng: λ=vT=v/f Vận tốc truyền sóng: v=s/t (tức là quãng đường chia cho thời gian) Độ lệch pha giữa 2 điểm trên phương truyền sóng, cách nhau 1 đoạn d: Δφ=2πd/λ + 2 dao động là cùng pha khi: d=kλ + 2 dao động ngược pha khi: d=(k+1/2)λ 2. Giao thoa sóng.Xét 2 sóng kết hợp tại nguồn A và B có cùng biểu thức: u=Acos(ωt) Xét điểm M cách nguồn A khoảng d1, cách B khoảng d2 + Biểu thức sóng tại M do A truyền tới: uA=Acos(ωt-2πd1/λ) + Biểu thức sóng tại M do B truyền tới: uB=Acos(ωt-2πd2/λ) + Biểu thức sóng tổng hợp tại M: uM=uA+uB + Biên độ sóng tổng hợp tại M: AM=2A|cos(π(d2-d1)/λ)| + Cực đại giao thoa: AM_max=2A ↔ d2-d1=kλ + Cực tiểu giao thoa: AM_min=0 ↔ d2-d1=(k+1/2)λ 3. Sóng dừng.Gọi l là chiều dài của dây, k là số bó sóng + Nếu 2 đầu dây cố định: l=kλ/2 + Nếu 1 đầu cố định, 1 đầu tự do: l=(k+1/2) λ/2 III. Ví dụ áp dụng nhanh công thức vật lý 12.1. Áp dụng công thức lý 12 chương 1.
2. Áp dụng công thức vật lý 12 chương 2.Ví dụ 1: Xét dây AB có chiều dài 100cm, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số không đổi 40Hz. Quan sát thấy trên dây AB xuất hiện sóng dừng, A là nút sóng. Vận tốc truyền sóng là 20m/s. Nếu xét cả hai đầu mút A và B thì trên dây có: A. 5 nút và 4 bụng B. 6 nút và 5 bụng C. 3 nút và 3 bụng D. 8 nút và 7 bụng
Hướng dẫn giải: Bước sóng được tính theo công thức: λ = v/f = 20/40 = 0,5m = 50cm. Suy ra số bụng sóng quan sát được trên dây (do hai đầu A và B của sợi dây cố định nên): l = kλ/2 (với k là số bụng sóng) => k = 2l/λ = 2.100/50 = 4 Số nút sóng: Số nút = Số bụng + 1 = 4 + 1 = 5 (nút) Vậy chọn đáp án A. Ví dụ 2. Xét hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng có phương trình u = 2cos40πt (trong đó u (cm), t (s)). Vận tốc truyền sóng là 80 cm/s. Gọi M là điểm trên mặt chất lỏng có khoảng cách tới S1,S2 lần lượt là 12 cm và 9 cm. Giả sử biên độ không đổi trong quá trình truyền sóng. Biên độ sóng tổng hợp dao động tại M là: A. √2 cm. B. 2√2 cm. B. 6 cm. D. 8 cm.
Hướng dẫn giải:
Trên đây là những công thức vật lý 12 mà Kiến Guru muốn chia sẻ tới các bạn. Hy vọng qua bài viết, các bạn sẽ tự ghi nhớ lại kiến thức cũng như rèn luyện tư duy giải nhanh các câu trắc nghiệm vật lý. Điều này là vô cùng quan trọng khi tham gia các kì thi. Nó vừa giúp bạn tiết kiệm thời gian, đồng thời cũng hạn chế những sai sót không đáng có. Ngoài ra, để chuẩn bị tốt cho kì thi THPT Quốc Gia, các bạn có thể tham khảo thêm các bài viết ôn tập khác trên trang của Kiến Guru nhé. Chúc các bạn đạt kết quả tốt. |
