Tóm tắt công thức lý 12

P: công suất tiêu thụ của động cơ.

CÔNG THỨC VẬT LÝ LỚP 12

Luyện thi 2014 – Thầy Nguyễn Văn Dân - Long An - biên soạn

DAO ĐỘNG CƠ HỌC

I/ Con lắc lò xo – Dao động điều hòa

1) Phương trình dao động:

) cos(   

 A t

x

 xmax = A >0: Biên độ dao động

2) Phương trình vận tốc:

)



 vmax =  A(ở VTCB)

3) Phương trình gia tốc:

x t

A

a2 cos( )2

 amax =2A( ở VT biên)

4) Chu kỳ:

) (

) ( 2 2

m N k

Kg m



 



5) Tần số:

m

k T

f







2

1 2

1







6) Tần số góc:

l

g m

k f

 2 2

7) Biên độ:

2

L

A  Với L: chiều dài quỹ đạo

Chđ

8) Cơng thức độc lập

2

2 2 2



v x

2 2



v x

9) v2  2( A2  x2)  v   A2  x2

10) Xác định : khi t=0, x=x0

cos

A

x A

x

Nếu v > 0 thì nhận < 0

Nếu v < 0 thì nhận > 0

11) Năng lượng:

2 2 2

2

1 2

1

A m kA

W W

W  d  t    =

const

12) Thế năng: 2

2

1

kx

Wt 

13)Động năng: 2

2

1

mv

Wd 

14) Độ lớn của lực hồi phục ( lực kéo về) :

kA F

kx

F   max  và Fmin  0

15) Độ lớn của lực đàn hồi (Lò xo nằm ngang):

kA F

kx

F   max  và Fmin  0

16) Độ lớn của lực đàn hồi (Lò xo thẳng đứng):

)

k

F   

Với l: Độ giản của lò xo ở VTCB(m)

 Fmax k(lA)

Fmin k (  l  A ) nếu  l  A

Fmin 0 nếu  l  A

17) Ở VTCB:

k  l  mg(lò xo thẳng đứng) Cịn k  l  mg sin 

(lò xo nằm nghiêng 1 góc )

18) Chiều dài lò xo ở vị trí x (treo thẳng đứng)

l  l0   l  x với l0: chiều dài tự nhiên của lò xo 

A l l l

A l l l















 0 min

0 max

Nếu lò xo nằm ngang thì  l  0

=>

2

min max l l



II/ Con lắc đơn:

1) Phương trình chuyển động:

) cos(

0  

s : pt tọa độ cong

) cos(



  t : pt tọa độ góc

2) Tần số góc:

l

g f

 2 2

3) Chu kỳ:

g l





2 2





4) Tần số:

l

g f







2

1



5)Năng lượng: Khi 0

0  10



2

1

A m W

W

W  t  d   = 2

0

2

1 mgl 

Với: W t mghmgl(1cos)= 2

2

1 mgl 

2

2

1

mv

Wd 

6)

n

t

T  với: n: số lần dao động t: Thời gian thực hiện

7 Con lắc nhanh hay chậm trong một ngày đêm:

T T





 86400

* Nhiệt độ biến thiên  t: t

T

T  

2 1

* Đưa lên độ cao h<<< R:

R

h T

T 



* Xuống giếng sâu T h

III/ Sự tổng hợp dao động:

1) Độ lệch pha:    1  2 Nếu    n : hai dao động cùng pha

Nếu    ( 2 n  1 ) : ngược pha

Nếu   (2n 1) / 2   vuơng pha

2) Phương trình dao động tổng hợp có dạng:

) cos(

2

1     

x

A A

A A

A

A2  12  22  2 1 2cos( 2  1) 















2 2 1 1

2 2 1 1

cos cos

sin sin

A A

A A

tg

SÓNG CƠ HỌC

1) Bước sóng:

f

v

vT 





2) Biểu thức sóng:

N x' O x M (+)

u0 acos(t) cos( 2 )





 t x a

N

2 x'

u  acos( t    )



3) Độ lệch pha của 2 sóng:





 2 ( d2  d1)





- Nếu d2 –d1 =k hay  = k2 thì 2 sóng cùng pha => Amax = A1 +A2

- Nếu d2 –d1 =(2k+1)

2

 hay  = (2k+1) thì 2 sóng ngược pha => Amin= A1 A2

4) Giao thoa sóng:

- Khoảng cách giữa 2 gợn sóng (hoặc 2 điểm đứng yên) liên tiếp trên đường nối 2 tâm dao động là

2



- Xác định số gợn sóng (số điểm dao động với biên độ cực đại) trong khoảng giữa 2 tâm dao động A, B:(là số lẻ)





AB k



với k = 0; 1 ;  2 ;

- Xác định số số điểm đứng yên trong khoảng giữa 2 tâm dao động A, B:(là số chẳn)

2

1 2

1















AB k AB

với k = 0; 1 ;  2 ;

5) Sóng dừng:

- Nếu 2 đầu cố định ( 2 đầu là 2 nút) thì:

2



n

l  với n = 0,1,2,3,… :là số bó sóng (= số nút – 1)

- Nếu 1 đầu cố định, 1 đầu tự do:(1 đầu là nút, 1 đầu là bụng) thì:

4 ) 1 2



 n

l với n = 0,1,2,3,…

ĐIỆN XOAY CHIỀU

I/ Dòng điện xoay chiều:

1) Từ thông:   0cos  t với 0 NBS

2) Sđđộng: e  E0sin  t với

NBS

E0  0  

3) Các giá trị hiệu dụng:

2

; 2

, 2

0 0

I

E E

U

4) Nhiệt lượng: Q   J  RI2t

5) Đoạn mạch chỉ có R:

Nếu i I0cost thì u U t

R

R  0 cos 

R

U

I  R hay

R

U

I 0R

0 

6) Đoạn mạch chỉ có L:

Nếu iI0cost thì )

2

cos(

0



 

u

L L

L

Z

U

I 0L

0  hay

L

L

Z

U

I 

với ZL  L : cảm kháng ()

7) Đoạn mạch chỉ có C:

Nếu i  I0cos  t thì

) 2

cos(

0



 

uC C

C

C

Z

U

I0  0 hay

C

C

Z

U

I 

Với

C

ZC



1

 : dung kháng (

8) Đoạn mạch RLC:

Nếu i I0cost thì u U0cos(t)

Z

U

0  hay

Z

U

I 

) ( ZL ZC R

Z    : tổng trở ()

9) Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và dòng điện:



   

R

Z

ZL C

tan

L C

Z Z    0: u nhanh pha hơn i

L C

Z Z    0: u chậm pha hơn i

0





Z : u cùng pha với i

10) Cộng hưởng điện:

1

2 min

max  Z  Z  Z  LC  

Lúc đó: U L U C; U  UR







 1 0 cos   u cùng pha i

R

U Z

U

min max ; Pmax  RI2max

11) Cuộn dây có điện trở thuần r:

*2 đầu mạch điện:

L C

Z  (R r)   (Z  Z )

L C

tan

R r



 

 ;

R r cos

Z



  2

P (R r)I   ; Q (R r)I t   2 ;U  IZ

*2 đầu cuộn dây:

2 2

SVT

10-15 10- 11m 10-9m 0,38 μm 0,76μm 0,01 m 10 m 50 m 200 m 3000 m

 X TN AS nt HN SCN SN1 SN2 ST SD



Thang sĩng điện từ

L

d

Z tan

r

  ; d

d

r cos

Z

d

d I Z

U  ; 2

d

P r.I ; 2

d

Q r.I t

12) Công suất của đoạn mạch RLC:

2

UI

P   

13) Hệ số công suất:

U

U Z





 cos

14) Công thức về hiệu điện thế:

R

C L

C L R

U

U U

U U U

U













tan

)

2

15) Trong mạch RLC:

a) Tìm R để P max

- Lậpbiểu thức P theo R:

R

Z Z R

U Z

Z R

RU RI

P

C L C

L

2 2 2

2

2 2

) (

)







- P max khi:

R

Z Z R R

Z

Z

2 2

) (

min )









(áp dụng bđth cosi) => R Z L Z C

b) Tìm L; C; f để P max => cộng hưởng

Cho UL = UC ⟺

16 Tần số do máy phát xoay chiều tạo ra:

f  np

với: n số vòng quay trong 1

p: số cặp cực

16) Dđxch 3 pha:

- Mắc hình sao: (3 dây pha và 1 dây trung hoà)

p

U  3 ; Id  Ip

Ud: hđth dây (giữa 2 dây pha)

Up: hđth pha (giữa dây pha và dây trung hòa)

- Mắc hình tam giác: ( 3 dây pha)

p d

p

U  ;  3

17) Máy biến thế:

2 1 1

2

1

2

I

I N

N

U

U





19) Hiệu suất của động cơ điện:

P

P

H  i :

i

P công suất cơ học mà động cơ sinh ra

P: công suất tiêu thụ của động cơ

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

1) Tần số góc:

LC

1





2) Chu kỳ: T 2 LC

3) Tần số:

LC

f



2

1



4) Điện tích:qq ocos(t)

5) Dòng điện:iq'q osin(t)

) 2

cos(

0





  

 I t

i với I0 q0

6) Hiệu điện thế:   0 cos(t)

C

q C

q u

) cos(

0  

C

q

0 

2

cos(

0





  

 B t B

8) Năng lượng điện trường:

C

q CU

Wd

2

1 2

1 2





9) Năng lượng từ trường: 2

2

1

LI

Wt 

10) Năng lượng toàn phần của mạch dao động:

2 0 0

0 2

0

2 2 2

2

1 2

1 2

1

2

1 2

LI U

q CU

W

L q C

q W W

t d













11) Bước sóng điện từ phát ra:

f

c

cT 



10 3



c m/s SÓNG ÁNH SÁNG

I / Hiện tượng giao thoa ánh sáng

1 Khoảng vân:

a

D

i   : là k/c giữa 2 vân sáng hoặc 2 vân tối liên tiếp

2 Vị trí vân sáng: ki

a

D k

x   

vd: Vân sáng bậc 2  k   2

a

D k

2

1 ( )

2

1

vd: Vân tối thứ 2  k= 1 (bên+) k= -2 (bên-)

4

1





n

L i

5 Bề rộng quang phổ liên tục:

  x k(xd x )t k: bậc quang phổ

6 Xđ tại M cách vân TT 1 đoạn x M là vân sáng hay vân tối:

 k 

i

xM tại M là vân sáng bậc k

  

2

1

k i

xM tại M là vân tối thứ k+1

7 Xđ số vân sáng và số vân tối trên vùng giao thoa bất kỳ:

Từ 2 điểm A (xA) đến B (xB) bất kỳ

Vân sáng

i

x k i





Vân tối

2

1 2

1









i

x k i

xA và xB cĩ thể dương hay âm

8 Giao thoa 2 bức xạ

Sự trùng vân sáng x1 = x2 ⟺ 1 2

2 1



k k





II/ Tia Rơnghen:

+ Động năng e đến đối âm cực:

Wd eU AK

+ Bước sĩng ngắn nhất tia X:

max eU AK⟹ min

AK

hc eU

 

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện:

 0 giới hạn quang điện (m)

2 Công thức Anhxtanh:

max 0

2

1

mv A

hc

hf   

 A: công thoát (J); 1eV 1,6.1019J

K

max 0

2

1

max

Wd  : động năng ban đầu cực đại của e khi bật ra khỏi Catôt (J)

3) Giới hạn quang điện:

A

hc

 0



4) Dòng qđiện triệt tiêu hoàn toàn khi:

2

max 0

2

1

mv U

e h 

Uh: hiệu điện thế hãm (V) (Uh<0)

5) Điều kiện về hiệu điện thế UAKđể triệt tiêu dòng quang điện là: UAK U h

6) Số phôtôn đập vào catôt trong mỗi giây:

hc

P hf

P

np    với P: công suất chiếu sáng (W)

7) Số e- bật ra khỏi catôt trong mỗi giây:

e

I

e  với Ibh: cường độ dòng quang điện

8) Hiệu suất quang điện (HS lượng tử):

100%

p

e

n

n

H 

9) Điện thế cực đại trên vật dẫn cơ lập (V max )

2max

max

2

1

10) Động năng của e khi đập vào Anốt:

W A W K  e.U AK

11) Quang phổ vạch Hidrô:

+ Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron

trong nguyên tử hiđrơ: rn  n2r0

Với r0  5 , 3 1011m: là bán kính Bo (ở quỹ đạo K)

+ Năng lượng electron trong nguyên tử

hiđrơ: En 13, 62 ( eV )

n

Với n  N*: lượng tử số

+ Công thức năng lượng giữa 2 tầng:

mn m n mn

mn

hc



VẬT LÝ HẠT NHÂN

+ Cấu tạo hạt nhân:

Hạt nhânZ A Xcó Z prôtôn và N=A-Z nơtrôn

+ Mật độ khối lượng (khối lượng riêng )hạt

nhân X

m D V



Với mXvà V: khối lượng và thể tích hạt

nhân

Hiện tượng phĩng xạ

1 Khối lượng sang số hạt: A

N

N m

A

.



2 Định luật phĩng xạ:

Số hạt:

+ Cịn lại 0 0

2



 t 

k

N

N N e 

+ Mất đi ∆N = N0 - N

+ Tỉ lệ cịn: k

0

N 2

+ Tỉ lệ mất: k

0

N 1 1

+ Số hạt sinh ra chính là số hạt phĩng xạ

mất đi

+ Tính tuổi của mẫu chất phĩng xạ:

H

H N

N

ln

1 ln

1





+ Khi cĩ cân bằng phĩng xạ:1N1  2N2

Phản ứng hạt nhân

1 Độ hụt khối – NL liên kết hạt nhân:

lk

 

* NLLK riêng:  lk

lkr

W W

A

W lkr càng lớn thì hạt nhân càng bền

2 Phản ứng hạt nhân: A  B  C  D

- Định luật bảo toàn số khối:

A A A B  A C  A D

- Định luật bảo toàn điện tích:

Z AZ B Z C Z D

- Độ hụt khối:

mm Am B m C m D

3.Năng lượng phản ứng hạt nhân:

Nếu:  m  0: phản ứng tỏa năng lượng  m  0: phản ứng thu năng lượng

Cĩ 4 cách tính

+ Biết khối lượng các hạt

W = (Mtrước – Msau) c2

+ Biết năng luong liên kết

W = Wlksau - Wlktrước

+ Biết độ hụt khối hạt nhân

W = (msau - mtrước)c2 + Biết động năng các hạt

W = Wđsau - Wđtrước

4 Định luật bảo toàn NL:

WA WB   E W WC D

Với K là động năng của hạt nhân

5 Định luật bảo toàn động lượng:

PA PB PC PD







Với: P   m v : động lượng Công thức liên hệ giữa P và K: P2  2mW

============================

Mùa thi 2014 (Thầy Nguyễn Văn Dân)

L: k/c giữa n vân sáng liên tiếp

n: số vân sáng liên tiếp