Tóm tắt công thức vật lý 12 ôn thi tốt nghiệp

TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1 DAO ĐỘNG CƠ I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Phương trình dao động x=Acos(ωt+ϕ ) Phương trình vận tốc v = x’ v = − ωAsin(ωt+ϕ) v = ωAcos(ωt + ϕ + π/2 ) Phương trình gia tốc a = v’ = x’’ a = − ω 2 x a = −ω 2 Acos(ωt + ϕ ) a = ω 2 Acos(ωt+ϕ + π ) Các giá trị cực đại x Max = A ( tại biên dương ) v Max = ωA ( qua vị trí cân bằng ) a Max = ω 2 A ( tại biên ) Công thức liên hệ giữa x, v, A và ω 2 2 = − v A x ω 2 2 2 v x A= − ω 2 2 | v | A x ω = − 2 2 2 2 2 4 2 v a v A x= + = + ω ω ω Liên hệ về pha dao động của x,v,a: v nhanh pha hơn x một góc 2 π a nhanh pha hơn v một góc 2 π a nhanh pha hơn x một góc π Chú ý: a, v, x phải sử dụng chung đơn vị chiều dài ( m hoặc cm) Năng lượng trong con lắc lò xo 2 2 2 2 d mv m (A x ) W 2 2 ω − = = 2 2 2 t kx m x W 2 2 ω = = 2 2 2 t d 1 1 W W W kA m. .A 2 2 = + = = ω Chú ý: * m ( kg ) ; k ( N/m ) ; x, A ( m ) ; v ( m/s ) ; ω ( rad/s ) ; W,W r ,W d (J) * W t ; W d có chu kì T/2 và tần số là 2f II. CON LẮC LÒ XO Chu kỳ: 2 2 ∆ = = = cb m l t T k g N π π Tần số: 1 1 2 2 = = = ∆ cb k g N f m l t π π Tần số góc: 2 2= = = = ∆l cb k g f T m π ω π k = m.ω 2 ; k.∆l cb = m.g GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 1 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP Sự liên hệ giữa chu kì và khối lượng 1 1 m T 2 k = π ; 2 2 m T 2 k = π 2 2 1 1 T m T m = ; 2 1 1 2 f m f m = m T 2 k = π với m = m 1 ± m 2 ⇒ 2 2 2 1 2 T T T= ± Chiều dài của con lắc lò xo: cb cb 0 ∆ = −l l l ; cb 0 cb = + ∆l l l Max cb cb min cb A x A = +  = + ⇒  = −  l l l l l l Max min cb 2 + = l l l ; Max min A 2 − = l l Chú ý: Khi lò xo nằm ngang thì ∆ l cb = 0 hay l cb = l 0 Lực đàn hồi của lò xo dh cb F k.( x)= ∆ +l dhMax cb F k.( A)= ∆ +l cb dh min cb cb 0 A F k.( A) A khi khi ∆ <  =  ∆ − ∆ >  l l l Lực hồi phục (lực kéo về): hp F k x= hpMax hpmin F k.A F 0 =   ⇒  =   III. CON LẮC ĐƠN Phương trình dao động s = S 0 cos(ωt + ϕ) α = α 0 cos(ωt + ϕ) s = αl, S 0 = α 0 l 0 v g (cos cos )= α − αl Chú ý: α , α 0 (rad) ; α 0 ≤ π /18 (rad) Chu kỳ, tần số, tần số góc: = l g ω 2 2 = = l T g π π ω 1 1 2 2 = = = l g f T ω π π 2 2 2 2 4 ; 4 = = l l T g g T π π Liên hệ giữa chu kì và chiều dài 1 2 1 2 T 2 ;T 2 ;T 2 g g g = π = π = π l l l 2 2 1 1 T T = l l 2 2 2 2 1 2 1 T T T= ± ⇒ = ±l l l Năng lượng trong con lắc đơn 2 mv W 2 = ñ W t = mgh = mgl(1 − cosα) W = W đ + W t = mgl(1 − cosα 0 ) IV.TỔNG HỢP DAO ĐỘNG Dao động thành phần x 1 = A 1 cos(ωt+ϕ 1 ) GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 2 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP x 2 = A 2 cos(ωt+ϕ 2 ) Biểu thức dao động tổng hợp: x = Acos(ωt+ϕ) 2 2 1 2 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 2 2 A A A 2A A cos( - ) A sin A sin tan A cos A cos = + + ϕ ϕ ϕ + ϕ ϕ = ϕ + ϕ ∆ϕ = 2k π ⇒ A max = A 1 +A 2 . ∆ϕ = (2k+1)π : ⇒ A min =|A 1 − A 2 | Tổng quát: 1 2 1 2 A A A A A − ≤ ≤ + CHƯƠNG 2 SÓNG CƠ I. SÓNG TRUYỀN THEO MỘT PHƯƠNG Phương trình sóng Tại nguồn u 0 = A.cos(ωt) Tại điểm M : u M = A.cos(ωt − M x 2π λ ) u M = A.cosω(t − M x v ) Các đại lượng cơ bản Bước sóng v v.T f N 1 λ = = = − l Vận tốc truyền sóng s v .f T t λ = = λ = Tần số,chu kì v N 1 f t − = = λ ; t T v N 1 λ = = − Độ lệch pha Tổng quát: M N x x (x x ) 2 2 v ∆ ∆ − ∆ϕ = ω = π = π λ λ Cùng pha: ∆ϕ = k.2π ( 0, ±2π , ±4π… ) ⇒ ∆x = k.λ Ngược pha: ∆ϕ = (2k+1)π ( ±π, ±3π , ±5π ) ⇒ ∆x = (k + 0,5).λ = (2k + 1) 2 λ Vuông pha: ∆ϕ = (2k+1) 2 π (± 2 π ,±3 2 π , ±5 2 π ) ⇒ ∆x = (k + 0,5) 2 λ = (2k + 1) 4 λ II.SÓNG DỪNG Hai đầu cố định =k 2 2. =l v k f λ Một đầu cố định một đầu tự do = (2 1) 2 4 4. = + +l v k k f λ λ GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 3 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP Chú ý: l:chiều dài dây, k: số bó sóng nguyên III.GIAO THOA SÓNG Phương trình sóng tổng hợp tại M 1 2 Acos(2 )= =u u ft π 1 2 os 2 +   = −     M M d d u A c ft π π λ Biên độ dao động tại M: 1 2 2 os −   =  ÷   M d d A A c π λ , Tại M là cực đại: A M = 2A ; d 1 – d 2 = kλ Tại M là cực tiểu: A M = 0 ; d 1 − d 2 = (k + 0,5)λ Số đường hoặc số điểm cực đại giữa 2 nguồn: l l k λ λ − < < Số đường hoặc số điểm cực tiểu giữa 2 nguồn: 0,5 0,5 − − < < − l l k λ λ IV.SÓNG ÂM Cường độ âm tại điểm M 2 W P I = = tS S 4 = M M P R π ; L M 0 I I .10= Mức cường độ âm tại điểm M 0 ( ) l g = M I L B o I ; 0 ( ) 10.l g = M I L dB o I Độ chênh lệch mức cường độ âm 2 1 2 1 2 2 2 1 log log∆ = − = = I R L L L I R CHƯƠNG 3. ĐIỆN XOAY CHIỀU I.ĐẠI CƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Biểu thức điện áp và cường độ dòng điện: u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Độ lệch pha: ϕ = ϕ u − ϕ i ϕ > 0 hay ϕ u > ϕ i ⇒ u nhanh pha hơn i ϕ < 0 hay ϕ u < ϕ i ⇒ u chậm pha hơn i ϕ = 0 hay ϕ u = ϕ i : u và i cùng pha Tổng trở của mạch 0 0 0 0 U U Z I I U I.Z I .Z ; U = = ⇒ = = Giá trị hiệu dụng (số chỉ của vôn kế,ampe kế ): 0 0 I U I 2 2 ; U= = Mạch chỉ có R GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 4 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP ϕ = 0 hay ϕ uR = ϕ i ⇒ u R và i cùng pha R 0R 0 U I.R U I .R ; = = Mạch chỉ có L ϕ = 2 π hay ϕ uL = ϕ i + 2 π ⇒ u L nhanh pha π /2 so với i L L L 0L 0 L Z L ; U I.Z U I .Z ; = ω = = Mạch chỉ có C ϕ = − 2 π hay ϕ uC = ϕ i − 2 π ⇒ u C chậm pha π /2 so với i C C C 0L 0 C 1 Z ; U I.Z ; U I .Z C = = = ω Mạch có R,L,C mắc nối tiếp Tổng trở 2 2 L C Z R (Z Z )= + − Điện áp hai đầu mạch 2 2 R L C U U (U U )= + − Độ lệch pha giữa u và i: L C Z Z tan R − ϕ = ⇒ ϕ ϕ > 0 hay Z L > Z C ⇒ u nhanh pha hơn i ( mạch có tính cảm kháng) ϕ < 0 hay Z L < Z C ⇒ u chậm pha hơn I (mạch có tính dung kháng) Công suất,hệ số công suất mạch RLC Công suất: 2 2 2 U P U.I.cos R.I R. Z = ϕ = = Hệ số công suất: R R U cos Z U ϕ = = Hiện tượng cộng hưởng Thay đổi L,C, ω sao cho Z L = Z C min Max 2 2 Max Max u i U Z R I R U 1 P R.I R LC 1 0 ; = ; cos ; ;  = =    ⇒ = ω =    ϕ = ϕ = ϕ = ϕ   II.SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Máy phát điện xoay chiều Từ thông Φ = Φ 0 cos(ωt + ϕ) Φ 0 = N.B.S Suất điện động e = E 0 cos(ωt + ϕ − 2 π ) E 0 = Φ 0 .ω Tần số của dao động điện 60 = np f ( n : vòng/phút) = f np ( n : vòng/s) Chú ý: B (T) ; S (m 2 ) ; Φ (Wb) ; e (V) p : số cặp cực Dòng điện xoay chiều 3 pha Máy phát mắc hình sao: U d = 3 U p GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 5 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP Máy phát mắc hình tam giác: U d = U p Tải tiêu thụ mắc hình sao: I d = I p Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: I d = 3 I p Máy biến áp 1 1 2 2 = E N E N ; 1 1 2 2 = U N U N 1 2 2 1 = U I U I ( H = 100% ) Hao phí khi truyền tải điện năng Công suất hao phí 2 2 2 . os RP P U c ϕ ∆ = Độ sụt áp ( độ giảm điện áp) ∆U = IR Hiệu suất tải điện 2 2 . 1 1 . os P R P H P U c ϕ ∆ = − = − Liên hệ giữa điện áp và hiệu suất 2 1 2 2 2 1 1 1 U H U H − = − CHƯƠNG 4. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ I.DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Các phương trình q = q 0 cos(ωt + ϕ) 0 os( )= +u U c t ω ϕ i = I o cos(ωt + ϕ + 2 π ) Chú ý; * 0 0 0 0 = = = q C I q U L LC ω * 0 0 0 0 q I L U I C C C ω = = = * ( ) 2 2 0 L u I i C = − * ( ) ( ) 2 2 2 2 0 0 C 1 i U u q q L LC = − = − Chu kì,tần số,tần số góc 2 2 f T π ω = π = , ω = 1 LC , 0 0 I = q ω . T = 2 2 LC π π ω = , T= 0 0 q 2 I π . f = 1 T , 1 f 2 LC = π , 0 0 I f 2 q = π Năng lượng điện từ 2 2 đ 1 1 W 2 2 2 q Cu qu C = = = 2 2 0 0 0 0 dMax q CU q U W 2C 2 2 = = = 2 2 t tMax 0 1 1 W L.i W L.I 2 2 = ⇒ = t d tMax dMax W W W W W= + = = Chú ý: GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 6 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP W t ,W d biến thiên với tần số 2f và chu kỳ T/2 so với i,q,u. II.MẠCH DAO ĐỘNG- SÓNG ĐIỆN TỪ Bước sóng điện từ do máy phát hoặc thu c λ = c.T = = 2πc LC f min min min c2 L Cλ = π max max max c2 L Cλ = π min Max λ ≤ λ ≤ λ Thay đổi λ,T,f: Tăng λ , T, giảm f : mắc thêm tụ C' song song với tụ C 0 C = C 0 + C' ( C > C 0 ) 2 2 2 0 2 2 2 0 2 2 2 0 1 1 1 T T T ; f f f  ′ λ = λ +λ  ⇒  ′ = + = +  ′  Giảm λ , T, tăng f : mắc thêm tụ C' nối tiếp tụ C 0 0 1 1 1 C C C' = + ( C < C 0 ) 2 2 2 0 2 2 2 0 2 2 2 0 1 1 1 1 1 1 f f f ; T T T  = +  ′ λ λ λ  ⇒   ′ = + = + ′   CHƯƠNG 5. SÓNG ÁNH SÁNG I.TÁN SẮC ÁNH SÁNG Chiếu ánh sáng trắng qua môi trường trong suốt BC = IA.(tanr đỏ − tanr tím ) EF = 2.BC Công thức lăng kính sini 1 = n.sinr 1 A = r 1 + r 2 sini 2 = n.sinr 2 D = i 1 + i 2 − A ∆D = D tím − D đỏ Liên hệ giữa chiết suất môi trường và bước sóng ánh sáng λ λ ′ == v c n II.GIAO THOA ÁNH SÁNG GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 7 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP Giao thoa với ánh sáng đơn sắc Khoảng vân: D i a λ = Tại M là vân sáng bậc (thứ) k: 2 1 r r k. (k Z)− = λ ∈ M .D x k k.i a λ = = Tại M là vân tối (thứ n): 2 1 r r (k 0.5). Z) (k− = + λ ∈ M x (k 0,5).i= + M x (n 0,5).i N) (n= ± − ∈ Chú ý: Vân sáng thứ 3 : x = ± 3.i Vân tối thứ 3 : x = ± 2,5.i Khoảng cách giữa 2 vân trên màn 2 1 x x x∆ = − Chú ý: Hai vân cùng bên: x 1 cùng dấu x 2 Hai vân khác bên: x 1 trái dấu x 2 Tính chất vân tại vị trí M Lập các tỉ số sau: M 2 1 x r r a a i hay − = = λ a là số nguyên ⇒ tại M là vân sáng thứ |a| a là số bán nguyên ⇒ tại M là vân tối thứ (|a|+0,5) Số vân sáng trên giao thoa trường có bề rộng L L n,p (soá thaäp phaân) 2i = + Tổng số vân sáng trên trường giao thoa là: N s = 2n + 1 + Tổng số vân tối trên trường giao thoa là: N t = 2n nếu p < 5. N t = 2(n +1) nếu p ≥ 5 Số vân sáng ( tối ) giữa 2 vị trí M và N trên màn:(giả sử x M < x N ) Giải các bất phương trình sau: + Vân sáng: x M ≤ ki ≤ x N + Vân tối: x M ≤ (k+0,5)i ≤ x N Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm Lưu ý: * M và N cùng phía với vân trung tâm thì x 1 và x 2 cùng dấu. * M và N khác phía với vân trung tâm thì x 1 và x 2 khác dấu. Sự trùng nhau của 2 bức xạ đơn sắc GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 8 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP Tại M có sự trùng nhau của 2 vân sáng: x M = k 1 .i 1 = k 2 .i 2 ⇒ k 1 .λ 1 = k 2 .λ 2 Giao thoa với ánh sáng trắng Bề rông quang phổ bậc k: ( ) đ t ñ t D x k ( ) k i i a ∆ = λ − λ = − Số bức xạ cho vân sáng (tối) tại điểm M trên màn: Giải các bất phương trình sau: + Vân sáng: M M d t a.x a.x k D. D. ≤ ≤ λ λ ⇒ số giá trị k (k∈Z) là số bức xạ Với M a.x 1 k D λ = + Vân tối: M M d t a.x a.x 0,5 k 0,5 D. D. − ≤ ≤ − λ λ ⇒ số giá trị k (k∈Z) là số bức xạ Với M a.x 1 (k 0.5) D λ = + CHƯƠNG 6. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I.HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN Lượng tử ánh sáng hc c hf ; f = ε = = λ λ N. N.h.f N.h.c P t t t. ε = = = λ Chú ý: ε ( eV ; J ) ; λ ( m ) ; f ( Hz ) 1eV = 1,6.10 − 19 J µ = 10 − 6 ; n = 10 − 9 ; p = 10 − 12 Giới hạn quang điện – công thoát 0 λ hc A = Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện ε ≥ A ; f ≥ f 0 ; λ ≤ λ 0 Công thức Anhxtanh về định luật quang điện: d0Max A Wε = + hay 2 0Max 0 hc hc 1 .m.v 2 = + λ λ II.QUANG PHÔ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ Tiên đề Bo mn m n mn hc E E hfε = − = = λ 2 13,6 ( ) n E eV n =- Bán kính quỹ đạo của electron r n = n 2 r 0 ( r 0 =5,3.10 -11 m ) Vận tốc của electron khi chuyển động ở quỹ đạo thứ n GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 9 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ÔN THI TỐT NGHIỆP 0 0 e e 0 v k ; q n n v v m .r = = k = 9.10 9 ; q e = 1,6.10 − 19 C; m e = 9,1.10 − 31 kg Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ 13 12 23 1 1 1 λ λ λ = + f 13 = f 12 +f 23 (như cộng véctơ) Năng lượng ion hoá ∆E n = −E n = ε ∝ n = h.f ∝ n = h. n c ∞ λ CHƯƠNG 7. VẬT LÝ HẠT NHÂN I.CẤU TẠO HẠT NHÂN Kí hiệu hạt nhân A Z X X : tên nguyên tố Z : số thứ tự hạt nhân,số proton A : số khối, số nuclon Một số hạt đặc biệt : 0 0 1 1 e β β − − − − − ≡ ≡ : electron 0 0 1 1 e β β + + + ≡ ≡ : pôzitrôn 4 4 2 2 He α α ≡ ≡ : hạt nhân hêli 1 0 n n ≡ : nơtron 1 1 1 1 p p H ≡ ≡ : proton 2 2 1 1 D D H ≡ ≡ : đơtêri (đơtri) 3 3 1 1 T T H ≡ ≡ :Triti 0 0 γ γ ≡ : phôtôn as có năng lượng ε (J), bước sóng λ (m), tần số f (Hz) Nguyên tử lượng trung bình 1 1 2 2 . . 100% tb m C m C m + + = II.NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT Độ hụt khối . ( ).   ∆ = + − −   p n hn m Z m A Z m m Chú ý: m hn = m nguyên tử − Z.m e m p = 1,007276u =1,0073u m n = 1,008665u = 1,0087u m e = 9,1.10 − 31 kg = 0,0005u 1u = 1,66055.10 − 27 kg = 931,5 MeV/c 2 Năng lượng liên kết 2 .= ∆ lk W m c Chú ý: 1 eV = 1,6.10 -19 J 1 MeV = 1,6.10 -13 J 1u.c 2 = 931,5 MeV = 1,49.10 − 10 J Năng lượng liên kết riêng GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 10 [...]... ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ Dãy Lyman GV NGUYỄN HỒNG NAM ε , f tăng ; λ giảm TRANG 14 Sơ đồ mức năng lượng A 12 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ ÔN THI TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC 4 MỘT SỐ CÔNG THỨC TOÁN THƯỜNG DÙNG TRONG VẬT LÝ GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 15 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ ÔN THI TỐT NGHIỆP 1.CÁC CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC π π sin α = cos(α − ) ; − sin α = sin( α + π) = cos( α + ) 2 2 π π cos α = sin( α + ) ; −... ĐƠN VỊ CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN VÀ KHÔNG CƠ BẢN TRONG HỆ SI STT TÊN GỌI ĐV 1 Chiều dài m 2 Khối lượng kg 3 Thời gian s 4 Cường độ dòng điện A GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 12 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ ÔN THI TỐT NGHIỆP 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 STT 1 2 3 4 5 6 7 8 0 Nhiệt độ Lượng chất Góc Diện tích Thể tích Vận tốc Gia tốc Tần số góc Lực Công, năng lượng Công suất Tần số Cường độ âm Mức cường... −a + k2π 2.Hệ thức lượng trong tam giác,trong hình bình hành a 2 = b2 + c 2 − 2bc cos A a 2 = b2 + c 2 + 2bc cos( π − A) sin A sin B sin C = = a b c A D c b b a c B c (π−A) B C A b 3 .Công thức gần đúng (1 + α) n ≈ 1 + n.α ( α . lượng A 0 A− 3 2 −A 3 2 A 2 2 −A 2 −A 2 2 A 2 A 24 T 12 T 24 T 24 T 24 T 12 T 12 T 12 T 8 T 6 T TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ ÔN THI TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC 4 MỘT SỐ CÔNG THỨC TOÁN THƯỜNG DÙNG TRONG VẬT LÝ GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 15 TÓM TẮT CÔNG THỨC. cộng Công sai : d = a n − a n − 1 Số hạng thứ n: a n = a 1 + (n − 1).d 5. Hàm logarit GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 16 a b c A B C a b c A B C c b D (π−A) TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ ÔN THI TỐT NGHIỆP . = t d tMax dMax W W W W W= + = = Chú ý: GV NGUYỄN HỒNG NAM TRANG 6 TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12_ ÔN THI TỐT NGHIỆP W t ,W d biến thi n với tần số 2f và chu kỳ T/2 so với i,q,u. II.MẠCH DAO ĐỘNG- SÓNG