Tổng hợp các công thức môn Vật lý Lớp 12

Nội dung text: Tổng hợp các công thức môn Vật lý Lớp 12

1. CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ 2 Ed A I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 10. Tỉ số giữa động năng và thế năng : 1 E x 1A. PTDĐ : x = Acos(t + ) t 11. Phương pháp năng lượng: 1B. Chu kì tần số: - Tìm vị trí x: Cơ năng – Thế năng 1 2 t m l l T 2 2 2 - Tìm vận tốc v : Cơ năng – Động năng. f  N k g g 12. Vận tốc, vị trí của vật tại đó : A n 2. Vận tốc : +Đ.năng= n lần thế năng : x v A n 1 n 1 v = -Asin(t + ) = vmax cos(t / 2) n A * NX: vận tốc sớm pha với x. +Thế năng = n lần đ.năng : x A v 2 n 1 n 1 3. Gia tốc : * Lưu ý: Trong một chu kì dao động có 4 lần động năng a = -2Acos(t + ) =a cos(t ) = -2x, A 2 max bằng thế năng tại vị trí x và cứ tuần hoàn thời * NX: Gia tốc ngược pha x (hay sớm pha hơn góc ) 2 và a luôn hướng về vị trí cân bằng O. gian là T/4 thì chúng bằng nhau. 4. Tốc độ trung bình = Tổng quãng đường/ Tổng t 13. Liên hệ Dao động điều hòa và Chuyển động tròn đều: x x2 x1 5. Vận tốc trung bình: vTB Phát biểu 1: Hình chiếu của một vật chuyển động tròn t t đều bán kính A tốc độ góc lên phương đường kính sẽ 6. Các vị trí đặc biệt:  là một dao động điều hòa với biên độ A và tần số góc  Vật ở VTCB : x = 0; v = A; a = 0 Max Min Phát biểu 2: Một trạng thái (ở đâu, chiều nào) của một Vật ở Biên : x = ±A; v = 0; độ lớn a = 2A Min Max vật dao động điều hòa sẽ tương ứng với một trạng thái 7a. Hệ thức độc lập: 2 2 vật chuyển động tròn đều. v a2 v a A2 x2 ( )2 ; 2 2 2 ; 1 Phát biểu 3: Thời gian vật đi từ trạng thái x1 đến trạng v 2  A 2 2   vmax amax thái x2 trong dao động điều hòa = thời gian vật chuyển 7b. Đồ thị x -v-a: động từ M1 đến M2 trong chuyển động tròn đều. * Ý nghĩa: Nhờ vào chuyển động tròn đều, ta có thể giải - Các cặp (x,v) và (v,a) lệch pha nhau nên đồ các bài toán tìm thời gian khi vật đi từ x đến x trong 2 1 2 DĐĐH (vì thời gian chúng chuyển động là bằng nhau). thị là đường Elip. 14. Các quy luật đặc biệt: - Vì gia tốc a = -  2 x nên cặp (x,a) có đồ thị là - Sau t k.T : x x ; v v đoạn thẳng. 2 1 2 1 T 7c. Tính chất chuyển động: Khi vật chuyển động từ - Sau t kT : x x ; v v VTCB O ra biên A: Chuyển động chậm dần a.v <0, gia 2 2 1 2 1 tốc và lực kéo về luôn hướng về VTCB O. T T - Sau t k : x2 x2 A2 ; v2 v2 v2 8.Lực kéo về hay lực hồi phục F = -m2x = ma 4 2 1 2 1 2 max Đặc điểm: * Là lực tổng hợp các lực. 15. Quãng đường đi: Quãng đường trong 1 chu kỳ luôn * Là lực gây dao động cho vật. là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn luôn là 2A dù ban đầu vật ở * Luôn hướng về VTCB bất kì vị trí nào. * Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ 16A. Khoảng thời gian ngắn nhất x1 x2 9. Năng lượng: để vật đi từ vị trí có li độ x1 đến -A A 1 1 2 2 2 x2 (cho trường hợp đơn giản) W Wđ Wt m A kA 2 2 - Bước 1: Xác định vị trí tương 1 1 W m 2 x2 m 2 A2cos2 (t ) Wcos2 (t ) x t 2 2 1 cos 1 M1 1 1 A W mv2 m 2 A2sin2 (t ) Wsin2 (t ) ứng trên đường tròn Lượng giác đ x 2 2 cos 2 M * Tính biến thiên: Dao động điều hoà có tần số góc là 2 A 2 , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến Bước 2: Xác định góc thiên với tần số góc 2, tần số gấp đôi 2f, chu kỳ chia .T T M· OM t nữa T/2. 1 2  360 2 1
2. 16B. Thời gian ngắn nhất vật đi từ li độ x1 đến x2: Lưu ý: + Trường hợp t > T/2 thì ta tách (cho trường hợp tổng quát góc bất kì) T T t n t ' (trong đó n N *;0 t ' ) 2 1 cos 2 x2 / A 2 2 t với và 0 1, 2  cos x / A T 1 1 - Trong thời gian n quãng đường luôn là n.2A x x 2 Shift cos 1 Shift cos 2 A A - Trong thời gian t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất CASIO570ES: t tính như trên.  19a. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t (vật ở 17. Các bước lập phương trình dao động: 1 một vị trí nào đó) đến t hay thời gian t . * Tính A: 2 - Phân tích: t = t2 – t1 = nT + t’ (phần dư) l l v a v2 2 AB max min max max max 2 v -Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = n.4A A 2 x 2 2 2   amax  -Trong thời gian t’ là S2. Tính S2 bằng cách định vị trí * Tính  : M1 và M2 trên ĐTLG ứng với x1, x2. a 2 N k g g 19b. Tính từ lúc ban đầu (hoặc tại thời điểm t), sau  max 2 f 2 khi đi được quãng đường s. Tìm trạng thái cuối. vmax T t m l l0 - Phân tích s = n.4A+s’. Sau n.4A vật về VT ban đầu, sử * Tính dựa vào điều kiện ban đầu (ở đâu, chiều nào) dụng ĐTLG xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối. x 20. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua x Acos cos A vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n v 0 0;v 0 0 Lưu ý: Trong 1 chu kì vật qua vị trí x là 2 lần; vật qua vị trí x theo 1 chiều (dương hoặc là âm) là 1 lần; qua vị trí Lưu ý: Nên kiểm nghiệm lại kết quả bằng “Liên A là 1 lần. hệ”trên đường tròn, xác định rõ thuộc góc phần tư * Bước 1: Xác định vị trí ban đầu M0 (ở đâu ,chiều nào) thứ mấy, thường lấy -π < ≤ π. và vị trí M ứng với li độ x trên đường tròn LG. 18. Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất * Bước 2: Xác định góc quét từ M0 đến M lần thứ n vật đi được trong khoảng thời gian 0 < t < T/2. .T - Bước 1: Lập luận tìm vị trí M t .  360 + S max: Vật đi M O M đối xứng M , 1 2 1 21. Các bước giải bài toán tìm li độ, vận tốc dao động T mất t góc và tìm điểm M. sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian t. 360 * Xác định vị trí M tại thời điểm t trên ĐTLG và góc T + S min: Vật đi M € Biên A mất t quét vị trí. M’t cần tìm vận tốc, li độ tương 360 ứng. góc và tìm điểm M. 22. Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí - Bước 2: Tính quãng đường max và min: đã biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2 s 2x ; s 2(A x ) max M min M hoặc trong khoảng thời gian t t2 t1 : Ta đã biết CÁCH TỔNG QUÁT HƠN: sau 1 chu kì T (góc quét 2 ) vật qua vị trí li độ x theo 1 T + Góc quét =  t hoặc t chiều nhất định là 1 lần. 3600 - Xác định vị trí M ứng với li độ x trên ĐTLG. + Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 O M2 - Xác định góc quét . t n.2 ' - Biễu diễn ' trên ĐTLG và đếm được số lần là n’. đối xứng qua trục SIN: S 2Asin Max 2 - Số lần vật qua x là n + n’. + Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 ra biên A về 23. Dao động có phương trình đặc biệt: lại M2 (trùng M1) đối xứng qua trục COS x = a Acos(t + ) M2 M1 Ta đặt X = x a suy ra : X = Acos(t + ) P M2 24. Dao động có phương trình đặc biệt SMin 2A(1 cos ) 22 x = a Acos2(t + ) - A - P A x x 1 1 A P2 O P1 A O Hạ bậc: x = a A Acos(2t 2 ) Dao động 2 2 2 M1 này có Biên độ A/2; tần số góc là 2 II. CON LẮC LÒ XO : 25. CLLX Thẳng Đứng: 2
3. a. Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực 30. TH tổng quát Khi con lắc đơn dao động với 0 cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi bất kỳ (bao gồm góc nhỏ). - Thế năng Wt = mgl(1-cos ) -A - Cơ năng W = mgl(1-cos 0); nén 2 M 0 M - Tốc độ v = 2gl(cosα – cosα0) -A 0 0 l l - Lực căng T = mg(3cosα – 2cosα0). Lực căng Tmax 0 O giãn O tại VTCB và Tmin tại biên S0. giãn 31. TH riêng: Khi Con lắc đơn dao động điều hòa: A 0 * Điều kiện dao động điều hòa: Góc 0 l) a. Li độ góc: 0 cos(t ) (rad) b. Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB: b. Li độ dài:s s0 cos(t ) với s = αl, mg l l T 2 * Hệ thức độc lập: a = -2s = -2αl k g v v2 S 2 s2 ( )2 ; 2 2 * Lưu ý: Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với 0  0 gl con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò nghiêng α: như x chứ không phải là góc . mg sin l *Lực hồi phục: l T 2 s k g sin F mg sin mg mg m 2s c. Độ lớn lực đàn hồi: l 1 2 1 2 2 Fmax k( l A) * Cơ năng: W mgl m S 2 0 2 0 F k( l x) F k( l A) khi l A ñh min * Vận tốc: v2 gl( 2 2 ) F 0 khi l A 0 min * Lưc căng: T mg(1 1,5 2 2 ) d. Thời gian nén giãn: Vị trí không nén không giãn là C 0 32. Công thức tính gần đúng về sự thay đổi chu kỳ M , chiếu lên đường tròn LG xác định 2 vị trí trên + o tổng quát của con lắc đơn (chú ý là chỉ áp dụng cho T dưới góc và áp dụng công thức t sự thay đổi các yếu tố là nhỏ): 360 T T ' T T ' 26.Treovật nặng: Cùng một lò xo k,các trường hợp treo - Sai số tỉ đối  1 T T T T vật: 0 2 2 2 T t h h g l - Khi M = m1 + m2 > T = (T1) + (T2)  cao sau 2 2 2 - Khi m = m1 - m2 > T = (T1) - (T2) T 2 R 2R 2g0 2l0 27. Cắt lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được R = 6400km, g g ' g , l l ' l cắt thành các lò xo có độ cứng k , k , và chiều dài 0 0 1 2 - Ý nghĩa sai số tỉ đối: tương ứng là l , l , thì có kl = k l = k l = 1 2 1 1 2 2 + Cho biết chu kì tăng hay giảm bao nhiêu % so với ban 28. Ghép lò xo: đầu. 1 1 1 2 2 2 * Ghép nối tiếp T = T1 + T2 + Cho biết đồng hồ chạy sai bao nhiêu trong 1 giây. Sự k k1 k2 sai lệch đồng hồ trong một ngày đêm sẽ là : 1 1 1  86400. . Lưu ý rằng nếu  >0 thì chạy chậm, nếu * Ghép song song k = k + k + 1 2 2 2 2  T t = (n+1)T = nT . 0 0 - Con lắc trong thang máy chuyển động gia tốc a. - Nếu T < T0 t = nT = (n+1)T0. với n N*   III. CON LẮC ĐƠN - Con lắc trong điện trường: F qE 3
4.     AkT * Cách giải: Trọng lực biểu kiến: P ' P0 F mg ' t N.T l 4mg T ' 2 + Gọi S là quãng đường đi được kể từ lúc chuyển g ' max IV. ĐỘ LỆCH PHA 2 DAO ĐỘNG: Hai dao động động cho đến khi dừng hẳn. Cơ năng ban đầu bằng tổng x = A cos(t + ) và x = A cos(t + ) công của lực ma sát trên toàn bộ quãng đường đó, tức là: 1 1 1 2 2 2 2 1 kA2 kA 34. x1, x2 cùng pha thì = 2kπ thì hai li độ cùng dấu, kA2 F .S S ; S x x v v 2 ms max max 2F 2mg cùng chiều chuyển động. 1 2 ; 1 2 ms 42. Dao động tắt dần của con lắc đơn: A1 A2 A1 A2 4F Độ giảm biên độ dài sau một chu kì: ms 35. x1, x2 ngược pha thì = (2k+1)π, về li độ và vận S 2 tốc: cùng độ lớn nhưng trái dấu nhau. m 43. Dao động cưỡng bức: x x v v 1 2 ; 1 2 - Tần số dao động = tần số lực cưỡng bức. A1 A2 A1 A2 - Có biên độ dao động cưỡng bức: Phụ thuộc vào biên T độ của ngoại lực cưỡng bức F , lực cản của hệ, sự * Thời gian lệch nhau là t kT . 0 2 chênh lệch f f0 - Hiện tượng cộng hưởng: Biên độ dao động cưỡng 36. x1, x2 vuông pha = k ta có công thức độc 2 bức lớn nhất xảy ra khi: f = f0. lập (hay công thức Elip): 44. Dao động duy trì: Có tần số bằng tần số dao động 2 2 2 2 x x v v riêng, có biên độ không đổi. 1 2 1 ; 1 2 1 A A v v 1 2 1max 2max CHƯƠNG II: SÓNG CƠ V. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG I. ĐẠI CƯƠNG: 37. Biên độ và pha ban đầu 1.Hình ảnh sóng: Khoảng cách 2 đỉnh sóng liên tiếp 2 2 2 A A1 A2 2A1 A2cos( 2 1) (hoặc 2 hõm sóng liên tiếp) là  . Bước sóng: A sin A sin  = vT = v/f tan 1 1 2 2 A cos A cos 2. Phương trình sóng: tại điểm M cách nguồn O đoạn 1 1 2 2 x 38. Các trường hợp đặc biệt: A - A  ≤ A ≤ A + A x : uM = Acos(t - 2 ), x là khoảng cách đại số. 1 2 1 2  * x1, x2 cùng pha thì = 2kπ AMax = A1 + A2 3. Độ lệch pha: giữa hai điểm trên cùng một phương * x1, x2 ngược pha thì = (2k+1)π AMin = A1 - A2 d truyền cách nhau một khoảng d là : 2 2 2  * x1, x2 vuông pha thì = k A A1 A2 2 * Hai điểm cùng pha thì = 2kπ d=k  * A1 = A2 thì A 2A1cos * Hai điểm ngược pha thì = (2k+1)π d k 2 2 39. Giải bằng CASIO FX 570ES:   - Mode 2 , chế độ tính R * Hai điểm vuông pha thì = k d k 2 4 2 - Nhập dao động A , Shift ( ) là dấu  Lưu ý: Một số bài toán cho KHOẢNG GIÁ TRỊ v, f ta nghĩ - Bấm kết quả: Shift 23 = ngay đến phương pháp MODE 7 trong CASIO 570ES 40. Giải bằng giản đồ véctơ: Biện luận biên độ tổng (lập 1 hàm tương ứng: Giá trị khoảng theo một giá trị hợp A max, min theo A1 ; A2 ; 1; 2 nguyên k). Các bước: Mode 7 Nhập Start 1 = End 15 = Step 1 = Bảng liệt kê Table. VI. TẮT DẦN- CƯỠNG BỨC-CỘNG HƯỞNG 4. TH Đặc biệt: Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi 41. Dao động tắt dần con lắc lò xo : dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện 4F với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là + Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: A ms k 2f. A Ak 5. Năng lượng sóng: + Số dao động thực hiện được: N A 4mg - Tỉ lệ với bình phương tần số f2 + Thời gian (Nếu đây là một dao động tắt dần chậm) kể - Quá trình truyến sóng là một quá trình truyền năng từ lúc bắt đầu dao động cho đến khi dừng hẳn: lượng, truyền pha dao động, truyền trạng thái dao động. 4
5. - Sóng truyền 1 chiều không gian thì NL bảo toàn không I -12 2 16. Mức cường độ âm: L ;( BI ) lg 0 = 10 W/m giảm, sóng truyền 2 chiều không gian (mặt) thì NL tỉ lệ I0 nghịch bậc I khoảng cách, sóng truyền 3 chiều không * Công thức thường dùng: (L tính Ben) gian Oxyz thì NL tỉ lệ nghịch bậc II khoảng cách. IB RA II. SÓNG DỪNG LB LA lg 2.lg I R 6. Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang A B (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ T/2. Khoảng 17. Tần số do đàn phát ra: Hai đầu là nút sóng  v cách 2 bụng liên tiếp = khoảng cách 2 nút liên tiếp là f k 2 2l 7. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l: 18. Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín, một  đầu để hở một đầu là nút sóng, một đầu là bụng sóng) * Hai đầu là nút sóng: l k (k N * ) v 2 f (2k 1) ( k N) 4l - Số bụng sóng = số bó sóng = k, Số nút sóng = k + 1 * Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU    l k (2k 1) (k N) k là số bó sóng. 1. Độ lệch pha u và i: 4 2 4 u = U cos(t + ) và i = I cos(t + ) 8. Phương trình sóng dừng: 0 u 0 i Với = – là độ lệch pha của u so với i, - Một đầu cố định một đầu tự do: Lấy gốc tính là u i 2 x có một đầu tự do: u 2Acos cost . 2 2  2. Sự thay đổi chiều: i = I0cos(2 ft + i) 2 x - Hai đầu cố định: u 2Asin sint . * Mỗi giây đổi chiều 2f  lần M2 M1 III. GIAO THOA SÓNG * Nếu pha ban đầu i = 9. Điều kiện giao thoa: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn Tắt Sáng thì chỉ giây đầu tiên -U Sáng U U cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. -U 1 1 0 2 0 u 10. Phương trình dao động của một điểm M bất kì đổi chiều 2f-1 lần, các O trong miền giao thoa trường hợp 2 nguồn cùng pha cùng giây tiếp theo vẫn 2f lần Tắt biên độ dao động sóng: 3. Thời gian sáng tắt M'1 M'2 M (d1 d2 ) đèn huỳnh quang: Công u 2Acos cos t 2  thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu 11. Độ lệch pha 2 nguồn sóng: kỳ o 1 2 Khi đặt điện áp u = U cos(t + ) vào hai đầu bóng 12. Độ lệch pha hai sóng (hai dao động ) truyền đến 0 u đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U . tại M: 1 4 U1 2 (d2 d1) 2 (d2 d1) t Với cos , (0 < < /2) M 1 2 o  U   0 13. Điều kiện cực đại cực tiểu: (Nói về biên độ dao 4. Máy phát điện 1 pha: động tại một điểm A 2Acos M ) Ghi nhớ: Phần cảm là phần tạo ra từ trường, phần ứng là M 2 phần để lấy dòng điện cảm ứng. - Cực đại : d d (k 0 ) pn 2 1 2 - Tần số f = (Hz) 60 0 1 - Cực tiểu: d2 d1 (k ) - Từ thông 1 cuộn  = NBScos(t + ) = 0cos(t + ) 2 2 - Suất điện động 1 cuộn : 14. Tìm số điểm cực đại, cực tiểu:  Ta giải phương trình S S d d S S e = = NSBcos(t + - ) = E0cos(t + - ) 1 2 2 1 1 2 t 2 2 IV. SÓNG ÂM * - Nếu MPĐ có a cuộn dây: E0 a.E0 15. Cường độ âm: W P P I = = 2 e tS S 4 R - Dòng điện phát ra: i I0 cos(t ) S là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với R 2 sóng cầu truyền 3 hướng thì S là diện tích mặt cầu 5. Dòng điện xoay chiều 3 pha là hệ thống ba dòng S=4πR2) điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều 5
6. cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi 1 1 2. Tần số góc:  T 2 LC f 2 một là LC 2 LC 3 3. Năng lượng điện từ: 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 Q0 e1 E0cos(t) i1 I0cos(t) W WL WC Cu Li CU0 LI0 2 2 2 2 2 C 2 2 Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc , tần số f và chu e2 E0cos(t ) i2 I0cos(t ) 3 3 kỳ T thì WL và WC biến thiên với tần số góc 2, tần số 2 2 e E cos(t ) i I cos(t ) 2f và chu kỳ T/2 3 0 3 3 0 3 4. Dao động tắt dần: + Mạch dao động có điện trở thuần R 0 thì dao động U1 E1 I2 N1 sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch 6. Công thức máy biến áp lý tưởng: 2 2 U E I N 2 C U 2 2 1 2 một năng lượng có công suất: P I R 0 R 7. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện 2L năng: 5. Bước sóng điện từ 2 Vận tốc lan truyền sóng điện từ trong không gian v = c P P R đi = 3.108m/s. Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử U cos đi dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát - Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch. U = IR= U – U v 2 1 Bước sóng của sóng điện từ  2 v LC trong đó Pđên P P f - Hiệu suất tải điện: H đi Pđi Pđi v là vận tốc truyền sóng điện từ trong môi trường. 8. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C 6. Dãy bước sóng: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin (xem bảng thống kê) LMax và C biến đổi từ CMin CMax thì bước sóng  9. Công thức Elip: Những cặp đại lượng lệch pha nhau của sóng điện từ phát (hoặc thu) Min tương ứng với LMin 2 2 x y và CMin ; thu Max tương ứng với LMax và CMax sẽ có công thức Elip 2 2 1 7. Mắc song song và nối tiếp: Cho mạch dao động với 2 X 0 Y0 L cố định. Mắc L với C1 được tần số dao động là f1, mắc 10. Cộng hưởng: Z Z 2 LC 1 L C  L với C2 được tần số là f2. 2 U U + Khi mắc nối tiếp C1 với C2 rồi mắc với L ta được tần 2 2 2 IMax = ; U L UC ; U AB U R ; Pmax ; u cùng pha R R số f thỏa : f f1 f2 với i ( 0 ). + Khi mắc song song C1 với C2 rồi mắc với L ta được 11. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC: 1 1 1 tần số f thỏa : 2 2 2 * Công suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + u+ i) f f1 f2 * Công suất trung bình: P = UIcos = I2R. 1 8. Tương tự cơ điện: Ta có các cặp q-x, i-v, m-L, - C CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ k, Động – Từ, Điện – Thế Giải các bài toán tìm thời 1. Biểu thức: gian, thời điểm. (Lưu ý: Tất cả đều phải quy về điện tích * Điện tích tức thời q = Q0cos(t + ) q, không được quy về dòng điện i) * Hiệu điện thế (điện áp) tức thời 9. Công thức Elip: Những cặp đại lượng lệch pha nhau q Q u 0 cos(t ) U cos(t ) x2 y2 C C 0 sẽ có công thức Elip 2 2 1 * Dòng điện tức thời 2 X 0 Y0 i = q’ = -Q0sin(t + ) = I0cos(t + + ); I Q * So sánh pha: i,B,E cùng pha và sớm pha so với cặp 2 0 0 2 u, q trong mạch LC * Cảm ứng từ: B B cos(t ) 0 2 * So sánh pha: i,B,E cùng pha và sớm pha so với cặp 2 u, q trong mạch LC 6
7. CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 9.GT trong vùng giao thoa có bề rộng L: 1. Tán sắc – Lăng kính: x L - Bước 1: Xem điểm rìa màn là gì (làm tròn) M sin i1 n.sin r1 (1) i 2i - Bước 2: Lập luận tìm số sáng, số tối. sin i2 n.sin r2 (2) 10. Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N A r1 r2 (3) có toạ độ x1, x2 D i i A (4) 1 2 + Vân sáng: x1 < ki < x2 0 * Đặc biệt: Khi A, i1 << 10 thì D = A(n-1) + Vân tối: x1 < (k - 0,5) i < x2 2. Thang sóng điện từ: Trong chân không, bước sóng Số giá trị k Z là số vân sáng (tối) cần tìm ánh sáng nhìn thấy (0,38-0,76  m) tính bước sóng lớn Lưu ý: M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 đến nhỏ tương ứng các màu Đỏ (11) - Cam (5) – Vàng khác dấu. (3) – Lục (6) – Lam (5) – Chàm (2)- Tím (6) 11. Sự trùng nhau của các bức xạ 1, 2 : 3. Một ánh sáng đơn sắc qua nhiều môi trường trong - Bước 1: Vị trí trùng xs = k1i1 = k2i2 suốt : k k  = k  1 ? - Không đổi: Màu sắc, tần số, không tán sắc. 1 1 2 2 k2 c  - Thay đổi: Vận tốc v = , bước sóng n o - Bước 2: Lập bảng – Biện luận theo đề. n  12. Trùng nhau 3 bức xạ: 4. Nhiều ánh sáng đơn sắc qua một môi trường: - Bước 1: Vị trí trùng * Nhận xét: k2 k3 k11 = k22 = k33 & B k k - Ánh sáng bước sóng lớn thì chiết suất nhỏ n = A+ 2 1 1  0 - Bước 2: BCNN của mẫu cũng chính là giá trị k1, quy - Bước sóng càng nhỏ Lệch nhiều, đi chậm (do NL đồng phân số tìm k2 và k3 lớn), khả năng PXTP càng cao. 13. Giao thoa ánh sáng trắng: Khả năng bị PXTP - Tại VT trung tâm O: Vạch màu trắng. Góc lệch - Màu sắc các vùng Quang phổ giống cầu vồng, càng xa Màu sắc Bước sóng Chiết suất trung tâm càng kém rõ nét. Vận tốc - Độ rộng : k k iđ it 14. Phương pháp Mode 7 thống kê: Năng lượng * Dùng để giải các bài toán thống kê các giá trị bước 5. Giao thoa Yâng: sóng cho vân sáng, vân tối tại 1 vị trí nào đó trong giao ax thoa ánh sáng trắng, ánh sáng đa sắc. * Hiệu đường đi (hiệu quang trình) : d d2 d1 D Bước 1: Mode 7 và nhập hàm :  = f(k). D * Khoảng vân i i Bước 2: Start 1 = End 20 = Step 1 = KQ và biện luận. a 15. Bài toán tính vân sáng: * Vị trí (toạ độ) vân sáng: xs=ki * Bài tập 1: Giao thoa 2 bức xạ, tính số vân trên MN. 1 GIẢI: Số vân sáng màu 1: N1, số vân sáng màu 2: N2 , * Vị trí (toạ độ) vân tối: xt= (k )i 2 số vân trùng N12. Vậy số vân quan sát được là N1 + N2 – 6. GT trong môi trường trong suốt chiết suất n: Bước N12. sóng và khoảng vân đều giảm n lần : * Bài tập 2: Giao thoa 3 bức xạ, tính số vân trên MN.  i - Số vân màu 1: N1  ' ; i ' n n - Số vân màu 2: N2 - Số vân màu 3: N3 7. Nguồn sáng S di chuyển: song song với S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn không - Số vân 1 trùng 2: N12 - Số vân 2 trùng 3: N23 x Dx đổi. - Số vân 3 trùng 1: N13 y Dy - Số vân trùng 3 bức xạ (cùng màu với vân TT) N123. 8. Đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n : Hệ vân sẽ a.Số vân thấy được giữa hai vân sáng liên tiếp cùng dịch chuyển về phía có bản mỏng một đoạn: màu với vân chính giữa: (n- 1)eD Dx = N1+N2+N3 - (N12+N13+N23) a b. Số vân sáng thấy được trên màn (trên đoạn MN) 7
8. N = N +N +N - (N +N +N )+ N N e 1 2 3 12 13 23 123 6.Công suất nguồn sáng : P = l * Giải thích: Khi tính N1+N2+N3 thì ta đã tính N12, t N13,N23 mỗi loại 2 lần (trong đó N123 được tính 3 lần). 7.Cường độ dòng quang điện bão hoà: Vậy ta phải trừ đi N12+N13+N23 một lần (trong đó đã trừ q N e e N123 3 lần). Kết quả phải cộng N123 một lần. Ibh = = c. Số vân có màu khác vân trung tâm: t t 8. Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện): N = N1+N2+N3 - (N12+N13+N23) * Giải thích: Khi tính N +N +N thì ta đã tính N , Trong cùng một khoảng thời gian thì Hiệu suất bằng số 1 2 3 12 e bức ra / số phô tôn đập vào. N13,N23 mỗi loại 2 lần (trong đó N123 được tính 3 lần). N I . Vậy ta phải trừ đi N12+N13+N23 một lần (trong đó đã trừ H e bh N123 3 lần). Kết quả không có vân N123 nào được tính. N P.e d. Số vân riêng lẻ (có 3 màu ứng với 3 bức xạ, không 9. Electron chuyển động trong từ trường đều: có vân trùng nhau) mv2 - Số vân sáng màu 1 đã trừ vân trùng: Fht FLorent B.v.e.sin R N1- (N12+N13)+ N123  - Số vân sáng màu 2 đã trừ vân trùng: (thường B  v nên sin =1 ) N2- (N12+N23)+ N123 10. Tìm giới hạn quang điện 0 : (Chiếu lần lượt ) Đề -Số vân sáng màu 3 đã trừ vân trùng: cho Quan hệ Wđ0max1 = k.Wđ0max2 Thay công thức N3- (N23+N13)+ N123 Anhstanh Tìm 0 Cộng (1)+ (2)+ (3) được Kết quả là: 11a. Chiếu đồng thời nhiều bức xạ : Hiện tượng quang N = N1+N2+N3 - 2(N12+N13+N23)+ 3N123. điện (và các công thức ) chỉ xảy ra với min . CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 11b. Định luật II về hiện tượng quang điện: Khi đã 1. Năng lượng hạt phôtôn: xảy ra hiện tượng quang điện, cường độ dòng e quang hc điện bão hòa TỈ LỆ THUẬN với I chùm sáng kích thích e= hf = = mc2 ; h = 6,625.10-34 Js (nghĩa là N tăng lên nếu N chiếu vào tăng). l e  * Lưu ý: TIÊN ĐỀ BORH -Photon chỉ tồn tại ở trạng thái chuyển động, QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ HIĐRÔ không tồn tại photon ở trạng thái đứng yên. hc 12. Tiên đề Borh e= hfMN = = EM - EN - Photon là sóng điện từ chỉ mang năng lượng l MN mà không mang điện (nên không ảnh hưởng khi đi trong 13.Bán kính và Năng lượng: 2 môi trường có điện hoặc từ trường). rn = n r0 0 -11 2. Tia Rơnghen (tia X): Khối lượng electron m = r0 = 0,53 A = 5,3.10 m là bán kính Borh 9,1.10-31 kg E 0 - 13,6 En = 2 = 2 (eV ) Wd 2 Wd1 e.U AK Q  R n n * Toàn bộ năng lượng = năng lượng có sẵn ở Katot + 14. Năng lượng ion hóa là năng lượng tối thiểu để đưa Năng lượng tăng tốc Nhiệt đốt Đối Anot và NL tia electron từ quỹ đạo K (1) ra xa vô cùng (khỏi nguyên tử Rơnghen. Hiđrô): 3. Công thức Anhxtanh Hiện tượng quang điện: Eion=13,6 (eV) hc hc mv2 15. Sơ đồ mức năng lượng  hf A W 0max d 0max - Laiman: Về 1 (K), photon nằm hoàn toàn vùng tử.  0 2 - Banme: Về 2 (L), 4 vạch nằm trong ánh sáng nhìn thấy 4. Các công thức liên quan đến Wđomax : là đỏ H ( 0,6576m ) lam H ( 0,485m ) Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax ; 32 42 khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động chàm H (52 0,435m ) tím H (62 0,41m ), phần trong điện trường cản có cường độ E được tính theo còn lại nằm trong tử ngoại. công thức: - Pasen : Về 3 (M), photon nằm vùng hồng ngoại. 1 2 16. Liên hệ : e VMax = Wd 0max = mv0Max = e.Uh = e EdMax 2 1 1 1 * Lưu ý: Trong công thức xem U > 0.    f f f h 52 53 32 52 53 32    5. Hiệu điện thế tăng tốc UAK: 52 53 32 1 1 W = W + /e / .U Û mv2 = mv2 + e U dA dK AK 2 A 2 K AK 8
9. CHƯƠNG VII. VẬT LÝ HẠT NHÂN 8. Giải bài toán tìm Động năng K: Áp dụng 2 định 1. Cấu tạo hạt nhân: luật bảo toàn năng lượng toàn phần (các công thức năng - Lực hạt nhân: Là lực cường độ vô cùng mạnh (tương lượng tỏa ra thu vào ) và định luật bảo toàn động lượng ( tác mạnh) xuất hiện khi khoảng cách các nuclon p2 2mK ) để tìm động năng K của các hạt. 15 10 m 9. Các loại phóng xạ: 15 3 4 A 4 A- 4 - Bán kính hạt nhân: R 1,2.10 A (m) - Phóng xạ (2 He ): Z X ® 2 He + Z- 2Y 2. Định luật Avogadro: 1 mol ở ĐKTC (p = 1atm, t = - Phóng xạ - (- 1e ): A X ® 0e + AY Nơtrôn biến 00C ) của bất kì chất nào cũng có N = 6,023.1023 hạt 0 Z - 1 Z+1 A thành một hạt prôtôn, một hạt electrôn và một hạt nguyên tử, phân tử. - m N nơtrinô: n ® p + e + v n N n.N A + + 1 A 0 A - Phóng xạ  (0 e ): Z X ® + 1e + Z- 1Y Prôtôn biến A N A 3. Đơn vị khối lượng: thành một hạt nơtrôn, một hạt pôzitrôn và một hạt + 1 nơtrinô: p ® n + e + v - Đơn vị u: bằng khối lượng hạt nhân C12. 12 - Phóng xạ  : có bản chất là photon điện từ có bước 1u = 1,66055.10-27kg = 931,5 MeV/c2 sóng rất nhỏ 10 15 10 11 m, là một phóng xạ kèm theo. 1uc2 931,5MeV 10. Lưu ý: -31 mp = 1,0073u, mn = 1,0087u, me = 9,1.10 kg= 0,0005u - Sự phóng xạ luôn tỏa năng lượng nên tổng khối lượng - Ý nghĩa số khối A của hạt nhân: các hạt nhân sinh ra luôn nhỏ hơn khối lượng hạt nhân + Khối lượng 1 mol nguyên tử lấy gần đúng là A mẹ ban đầu. (gam/mol) - Nếu hạt mẹ đứng yên: Động năng và vận tốc hạt sinh + Khối lượng 1 hạt nhân lấy gần đúng là Au. ra tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng. K v m 4. Năng lượng liên kết: Là NL tỏa ra khi các nuclon B B C riêng lẻ liên kết tạo thành hạt nhân hoàn chỉnh. KC vC mB 2 2 Wlk mc Zmp A Z mn mtt c 11. Định luật phóng xạ: chỉ dành cho hạt nhân Mẹ. t t N m t Wlk T 0 0 N N0e N0 2 ;m m0e 5. Năng lượng liên kết riêng: ER Năng lượng t t A 2T 2T này càng lớn hạt nhân càng bền vững. Tron g bảng hệ 12. Chu kỳ bán rã: là thời gian số hạt phân rã một nửa. thống tuần hoàn, những hạt nhân bền vững nhất là ln2 0,693 những hạt nhân trug bình có số khối trong khoảng l = = T T 50 A 90 . 13. Các hằng số và đơn vị thường sử dụng 6. Các định luật bảo toàn: 23 A A A A * Số Avôgađrô: NA = 6,023.10 hạt/mol 1 A 2 B 3 C 4 D -19 6 Z1 Z2 Z3 Z4 * Đơn vị năng lượng: 1eV = 1,6.10 J; 1MeV = 10 eV. - Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP - Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z + Z = Z + Z m 1 2 3 4 1. Sự tăng lên khối lượng: m 0 - Bảo toàn năng lượng toàn phần: 2     v - Bảo toàn động lượng: p p p p 1 2 A B C D c Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng, không 2. Công thức Anhxtanh Năng lượng – Khối lượng: bảo toàn số proton, số nơtron, không bảo toàn năng Một vật khối lượng m sẽ tích trữ một năng lượng toàn lượng nghỉ (năng lượng đứng yên) phần E m.c2 7. Năng lượng tỏa ra, thu vào PUHN: tp Q (m m )c2 (m m m m )c2 3. Năng lượng toàn phần: Là tổng Năng lượng nghỉ + T S A B C D Động năng chuyển động 2 2 2 Q ( mC mD mA mB )c Etp mc E0 K m0c K Q WlkC WlkD WlkA WlkB Q ER .A3 ER .A4 ER .A1 ER .A2 Lưu ý: Các bài toán tìm liên quan đến động năng K thuộc chuyển động vận tốc v c thì không được dùng Q KC KD K A KB 1 2 * Năng lượng tỏa ra hay thu vào dưới dạng động năng công thức K mv mà ta dùng K Etp E0 . của các hạt trước và sau phản ứng HN. 2 9