Học Nhanh Vật Lý Cấp 3 - Trần Ngọc Lân

BIÊN SOẠN : TRẦN NGỌC LÂN CƠ HỌC ĐỘNG HỌC Đường Tọa độ Vận tốc s = vt ½ ½ ½ Góc quay Chu kì quay O M0 T Vận tốc góc Vận tốc dài v= Gia tốc a s R n t s = M0M n : tần số T n R v2 (gia tốc hướng tâm) R ĐỘNG LỰC HỌC Đònh luật I F=0 Lực hấp dẫn : a=0 Đònh luật II a= F m Đònh luật III Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 * Trọng lực trường hợp riệng lực hấp dẫn M : Khối lượng trái đất h : Độ cao vật so với mặt đất R : Bán kính trái đất Lực đàn hồi : Đònh luật Húc (Hooke) : F = K   : Độ biến dạng vật đàn hồi K : Độ cứng vật đàn hồi Fms = k N Lực ma sát : * Lực ma sát trượt ma sát lăn : Fms = k N * Lực ma sát nghỉ : giá trò cực đại Với k : Hệ số ma sát ; N : Áp lực Chuyển động vật mặt phẳng nghiêng : k.cos ) với : Góc nghiêng ; k : Hệ số ma sát Gia tốc a = g(sin Chuyển động vật ném lên thẳng đứng : Chọn chiều dương thẳng đứng hướng lên, gốc tọa độ lúc bắt đầu ném ½ Chuyển động vật ném ngang : y= Quỹ đạo vật nhánh Parabol * Thời gian rơi x h g x2 2.v0 x = v0t = v0 * Tầm xa vật rơi y 2h g t= * Vận tốc vật chạm đất Chuyển động vật ném xiên : y = x.tg 2h g vt = v 20 + 2gh g 2.v20 cos2 x2 Quỹ đạo vật đường Parabol TĨNH HỌC Điều kiện cân chất điểm : F=0 Cân vật rắn chuyển động quay : Học nhanh VẬT LÝ a Điều kiện cân : CẤ CẤP P3 F=0 b Quy tắc hợp lực đồng quy : Áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực c Quy tắc hợp lực song song : Cân vật rắn có trục quay cố đònh : a) Mômen lực : M = F.d ; d : khoảng cách từ trục quay đến giá lực b) Quy tắc Mômen lực : Điều kiện cân vật có trục quay cố đònh tổng mômen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ tổng mômen lực làm vật quay theo chiều ngược lại : M = M' Ngẫu lực : M = F.d d : khoảng cách giá lực F1 F2 với (F1 = F2 = F) Điều kiện cân tổng quát vật rắn : - Tổng lực tác dụng lên vật không F= - Tổng đại số mômen lực trục không - Ban đầu vật đứng yên M=0 - Đơn vò : F(N) ; d(m) ; M(Nm) CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Tổng động lượng hệ kín bảo toàn : 1 2 1 2 Công Công suất : a Công : A = F.s.cos : góc hợp hướng lực hướng chuyển động * Công trọng lực Ap = mgh * Công lực ma sát Ams = Fms.s * Công lực đàn hồi A = ½ K(x21 h : hiệu độ cao điểm đầu cuối x 22 ) Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 b Công suất : N = A/t Động Thế : a Động : Wđ = ½ mv2 Đònh lý động : Wđ = Wđ Wđ1 = A A : Công ngoại lực tác dụng lên vật b Thế : h : Độ cao vật mặt đất Thế hấp dẫn Wt = mgh Thế đàn hồi Wt = ½ Kx2 x : Độ biến dạng lò xo Đònh luật bảo toàn : Trong hệ kín lực ma sát bảo toàn W = Wđ + Wt = const Đònh luật bảo toàn lượng : Trong hệ kín có chuyển hóa lượng từ dạng sang dạng khác lượng tổng cộng bảo toàn Đònh luật Becnuli (Bernoulli) : Dv2 Trong chảy ổn đònh, tổng áp suất động áp suất tónh p 2 Dv + p = const không đổi dọc theo ống nằm ngang : D v : Khối lượng riêng vận tốc chất lỏng Đơn vò : A(J) ; F(N) ; s(m) ; K(N/m) ; v(m/s) ; D(kg/m3) PT trạng thái chất khí lý tưởng T T p1V1 = p2V2 p1V1 p2V2 = T1 T2 V V Đònh luật Bôilơ - Mariôt (Boyle - Mariotte) pV = const pV = const T Đònh luật Saclơ (Charles) p = const T p p Đònh luật Gayluyxăc (Gaylussac) p1 T1 V = = const p2 T2 T V1 T1 = V2 T2 Nhiệt lượng truyền cho vật làm biến thiên nội vật biến thành công mà vật thực lên vật khác : Q = U + A Hiệu suất động nhiệt : H= Hiệu suất động nhiệt lý tưởng : Q1 Q2 T1 Q1 H= T2 T1 T1 T2 T1 Muốn nâng cao hiệu suất động nhiệt phải nâng cao nhiệt độ T1 nguồn nóng hạ thấp nhiệt độ T2 nguồn lạnh Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 VẬT LÝ PHÂN TỬ VÀ NHIỆT HỌC CHẤT RẮN Đònh luật Huc (Hooke) : F = K  F : Lực đàn hồi (N) K : Hệ số đàn hồi hay độ cứng (N/m) Suất đàn hồi (hay suất Young) : E=  : Độ biến dạng vật đàn hồi (m) K 0 S S : Tiết diện ngang vật đàn hồi (m2) 0 : Chiều dài ban đầu vật đàn hồi (m) E : Suất đàn hồi (Pa hay N/m2) : Giới hạn bền vật liệu làm dây (N/m2) b Fb F Giới hạn bền : = b : Lực kéo nhỏ tác dụng làm dây bò đứt (N) S S : Tiết diện ngang dây (m2) Sự phụ thuộc chiều dài  thể tích V vật theo nhiệt độâ : : Hệ số nở dài 0 ,  : Chiều dài vật O0C t0C  = 0 (1 + t) V = V0(1 + t) : Hệ số nở khối V0, V : Thể tích vật O0C t0C CHẤT LỎNG F=  Lực căng mặt :  : Chiều dài đường giới hạn mặt chất lỏng (m) : Hệ số căng mặt chất lỏng (N/m) Hiện tượng mao dẫn : Độ cao cột chất lỏng ống mao dẫn : h = gdD g : Gia tốc trọng trường (m/s2) : Hệ số căng mặt chất lỏng (N/m) d : Đường kính ống (m) D : Khối lượng riêng chất lỏng (kg/m3) h : Độ cao cột chất lỏng ống (dâng lên dính ướt, hạ thấp không dính ướt) ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ Độ ẩm tương đối (f) không khí : f = a A a : Độ ẩm tuyệt đối không khí A : Độ ẩm cực đại không khí ĐIỆN HỌC TĨNH ĐIỆN HỌC q1q2 Đònh luật Coulomb : F=k r2 k = 9.109(N/m2) : Hệ số tỉ lệ q1q2 : Độ lớn điện tích điểm r : Khoảng cách điện tích điểm F : Lực tương tác điện tích điểm : Hằng số điện môi Trong chân không : = Điện trường : F E= q k Q E= r2 Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 E = E1 + E2 + A A : Công lực điện trường q : Điện tích q Liên hệ cường độ điện trường hiệu điện : E = U d Tụ điện : Q : Điện tích tụ điện Q a Điện dung tụ điện : C = U : Hiệu điện tụ điện U Điện dung tụ điện phẳng : U= Hiệu điện : S : Hằng số điện môi d : Khoảng cách tụ điện 9.10 d S : Diện tích (phần đối diện với kia) b Ghép tụ điện : 1 1 = + + + C = C1 + C2 + + Cn C C1 C2 Cn Ghép Ghép song song U = U1 = U2 = = Un nối tiếp U = U1 + U2 + + Un Q = Q1 + Q2 + + Qn Q = Q1 = Q2 = = Qn c Năng lượng điện trường tụ điện : C= W= 1 Q2 QU = CU2 = 2 C ĐV : F(N) ; Q,q(C) ; r(m) ; E(V/m) C(F) ; U(V) ; W(J) DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI q t Đònh luật OHM cho đoạn mạch điện trở : Cường độ dòng điện : Điện trở : R =  S I= I= U R I(A) ; U(V) ; R( ) S : Tiết diện thẳng dây dẫn (m2) : Điện trở suất ( m)  : Chiều dài dây dẫn(m) Rt = R0 (1 + t) Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ : : Hệ số nhiệt điện trở R0 , R t : Điện trở vật dẫn O0C t0C Đoạn mạch nối tiếp song song : I R1 A B R2 Rn a Mắc nối tiếp : I = I1 = I2 = = In b Mắc song song : UAB = U1 + U2 + + Un A I R1 B R2 Rn RAB = R1 + R2 + + Rn I = I1 + I2 + + In UAB = U1 = U2 = = Un 1 1 = + + + RAB R1 R2 Rn Suất điện động nguồn điện (E) : A A : Công lực lạ làm di chuyển E= q điện tích dương q bên nguồn điện Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 Công Công suất dòng điện - Đònh luật Jun - Lenxơ (Joule - Lenz) : a Đối với dòng điện : Công A = q U = U I t Công suất P = A / t = U I b Đối với nguồn điện : Công A = q E = E I t Công suất P = E I c Đònh luật Jun Lenxơ : Q = R I t Công Công suất máy thu điện : a Máy thu tỏa nhiệt (chỉ chứa điện trở thuần) : U2 A U2 với : U = I R A = U I t = R I 2t = t P= = U I = R I 2= R t R b Máy thu có suất phản điện E' : A = A' + Q' = E'I t + r'I 2t P = A/t = E'I + r'I = UI với : U = E' + r' I Đònh luật OHM cho toàn mạch : a Mạch kín gồm nguồn điện (E.r) điện trở (R) : b Nếu mạch điện có thêm máy thu (E',r') : Đònh luật OHM cho loại đoạn mạch : a Đoạn mạch chứa máy phát điện : U +E I = AB I A B RAB E,r b Đoạn mạch chứa máy thu : I A B I= E',r' I= E E,r R+r I = E − E' E,r R + r + r' với RAB = R + r UAB − E ' với RAB = R + r ' RAB c Đoạn mạch chứa nguồn điện máy thu mắc nối tiếp : I A B I = UAB + E − E ' với RAB = R + r + r' E,r E',r' RAB 10 Mắc nguồn điện thành : I A B a Mắc nối tiếp : E1,r1 E2,r2 En,rn Eb = E1 + E2 + + En rb = r1 + r2 + + rn E = nE * Nếu có n nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động E điện trở r : r b= nr b * Nếu có nguồn mắc xung đối : I A B E = E − E (E > E ) r = r + r b 2 b b Mắc song song : Giả sử có n nguồn điện giống mắc song song Eb = E rb = r / n E1,r1 A c Mắc hỗn hợp đối xứng : Giả sử có nhiều nguồn điện giống mắc thành m hàng, hàng A có n nguồn mắc nối tiếp Eb = n E r b = nr / m E2,r2 B B Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN * Đònh luật Faraday : m = A It F n F = 9,65.107 (C/kg) : Hằng số Faraday A : Nguyên tử lượng ; n : Hóa trò Đơn vò : m(kg) ; I (A) ; t(s) (q = I t ) TỪ TRƯỜNG Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện : Độ lớn : F = BI  sin ( : góc hợp hướng I B ) Từ trường dòng điện mạch có dạng khác : a Trong dây dẫn dài : b Trong khung dây tròn : Từ trường tâm O (R : Bán kính khung dây tròn) c Trong ống dây dài : (n : số vòng mét chiều dài ống) Nguyên lý chồng chất từ trường : B = B1 + B2 + I 1I Tương tác dây dẫn song song mang dòng điện : r Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện I : M = I BSsin ( : Góc hợp B với pháp tuyến n khung dây ; S : Diện tích khung dây) Lực Lorenxơ (Lorentz) : Độ lớn : F = q vBsin ( : góc hợp cảm ứng từ B với vận tốc v ) CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Từ thông : = BScos : Vêbe (Wb) ; B : Tesla (T) ; S (m2) Đơn vò : n Suất điện động cảm ứng : Ec = n t Hiện tượng tự cảm : : Số vòng cuộn dây t : Tốc độ biến thiên từ thông a Độ tự cảm ống dây L= b Suất điện động tự cảm E= c Năng lượng từ trường ống dây W = ½ LI I t =L I t ĐV: L : (H) I : (A) W : (J) Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG Dao động điều hòa : DAO ĐỘNG CƠ HỌC K : Hệ số tỉ lệ ; x : Li độ vật a Hợp lực tác dụng (lực hồi phục) : F = K x b Các phương trình : - Vi phân : x'' = x - Li độ : x = Asin( t + ) (1) (chọn gốc tọa độ O vò trí cân bằng) - Vận tốc : v = x'= A cos( t + ) (2) * Từ (1) (2) A2 = x + v2 - Gia tốc : a = x'' = A 2sin( t + ) π ω = 2πf = T c Chu kì (T) - Tần số (f) - Tần số góc ( ) : d Năng lượng : E = + Et = const e Tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số : x1 = A1 sin(ωt + ϕ1) ; x = A sin(ωt + ϕ ) ⇒ x = x1 + x = Asin(ωt + ϕ) A1 sin ϕ1 + A sin ϕ với A = A12 + A 22 + 2A1A cos(ϕ1 − ϕ ) tgϕ = A1 cos ϕ1 + A cos ϕ - Nếu hai dao động pha : ∆ϕ = ϕ1 − ϕ = kπ - Nếu hai dao động ngược pha : ∆ϕ = ϕ1 − ϕ = (2 k + 1) π Con lắc lò xo : A = A1 + A2 (k∈Z) A = A1 − A2 (k∈Z) (lực hồi phục) F = Kx a Hợp lực tác dụng : b Các phương trình : K : Độ cứng lò xo ω= K - Vi phân : x''= − ω2x m x = A sin(ωt + ϕ) ; v = Aω cos(ωt + ϕ) ; a = −ω2A sin(ωt + ϕ) = −ω2x c Chu kì - Tần số : d Năng lượng : Thế năng: Et = Kx2 Động năng: = e Ghép lò xo : * Ghép song song K = K1 + K2 + Đơn vò : K(N/m) ; m(kg) ; mv2 Cơ năng: E = + Et = KA2 = const * Ghép nối tiếp = + + K K1 K2 (rad/s) ; f(Hz) ; T(s) ; F(N) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC 115 Lý Chính Thắng - Quận 481 Trường Chinh - P.14 - Q.TB VĨNH VIỄN - ĐT : 846 9886 - ĐT : 810 5851 (Đối diện Trung tâm dạy nghề Tân Bình, vào 30m) 33 Vónh Viễn - Q.10 (Trường CĐ Kinh Tế) - ĐT : 830 3795 Học nhanh VẬT LÝ Con lắc đơn : mg F=− a Hợp lực tác dụng :  b Các phương trình : - Vi phân : s" = −ω2s với ω = T= c Chu kì - Tần số : d Năng lượng : - Thế g Li độ: s = s0 sin(ωt + ϕ) với : α = α0 sin(ωt + ϕ) s = α ; s0 = α0 2π  = = 2π g f ω Et = mgh = mg(1− cosα) (Chọn gốc vò trí cân bằng) - Động = - Cơ Xét góc α0 góc nhỏ (≤10 ) Đơn vò : F(N) ; m(kg) ; g(m/s2) ; ,s(m) s  mv2 E = Et + = mgh0 = mg(1− cosα0) = const v = 2g(cos α − cos α ) e Vận tốc lực căng dây : - Vận tốc τ = mg(3 cos α − cos α ) - Lực căng dây Đơn vò : T(s) ; f(Hz) ; Biểu thức sóng : CẤ CẤP P3 (m) ; g(m/s2) ; ω(rad/s) ; , Et , E (J) ; v (m/s) SÓNG CƠ HỌC - ÂM HỌC A Giả sử sóng truyền từ A đến B (Hình vẽ) B Nếu sóng A có biểu thức : uA = a sin(ωt ) d uB = a sin(ωt − 2πd ) sóng B có biểu thức : λ 2π λ = v = vT với ω = 2πf = ( λ : Bước sóng ) f T Độ lệch pha điểm cách đoạn d môi trường truyền sóng : ∆ϕ = 2πd λ - Cùng pha : ∆ϕ = 2nπ ⇒ d = nλ - Ngược pha : ∆ϕ = 2(n + ) π ⇒ d = (n + ) λ Giao thoa sóng : - Giả sử sóng hai nguồn kếp hợp S1 S2 : u = asinω t (n ∈ N) - Sóng M S1 S2 gây : Sóng dừng : - Đoạn dây dài với hai đầu đoạn dây hai điểm nút : =n ( n : nguyên dương ) - Khoảng cách hai nút sóng liên tiếp khoảng cách hai bụng sóng liên tiếp : 10 Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 DAO ĐỘNG ĐIỆN - DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Hiệu điện dao động điều hòa - Dòng điện xoay chiều : * Biểu thức từ thông Φ = NBScosωt = Φ 0cosωt (chọn ϕ = 0) e = −Φ ' = NBS ω sin ω t = E 0sin ω t * Biểu thức suất điện động * Biểu thức hiệu điện tức thời : u = U 0sin( ω t + ϕu) * Biểu thức cường độ dòng điện tức thời : i = I 0sin( ω t + ϕ i ) * Cường độ dòng điện hiệu dụng & hiệu điện hiệu dụng Đònh luật OHM : * Mạch có R * Mạch có L * Mạch có C * Mạch RLC nối tiếp ϕ = pha(u) − pha(i) : Độ lệïch pha u i ϕ > : u sớm pha i ⇔ ZL > ZC ϕ < : u trễ pha i ⇔ ZL < ZC ϕ = : u pha với i ⇔ ZL = ZC ⇔ Ι m a x (mạch cộng hưởng) - Hệ số công suất cos ϕ = R Z - Nhiệt lượng Q = R I 2t - Công suất - Sự liên hệ hiệu điện hiệu dụng P = UIcosϕ = RI2 U2 = UR2 + (UL − UC )2 Sản xuất truyền tải điện : a Máy phát điện xoay chiều pha : Hoạt động nhờ tượng cảm ứng điện từ * Tần số dòng điện xoay chiều f= np 60 n : Số vòng Rôto quay phút p : Số cặp cực Rôto b Dòng điện xoay chiều pha : * Biểu thức i1 = Ι sin(ωt ) i2 = Ι sin(ωt − 11 2π ) i3 = Ι sin(ωt + 2π ) Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 c Máy biến : * Hiệu điện : U,U' N, N' : Hiệu điện số vòng cuộn sơ cấp, thứ cấp N' > N ⇔ U' > U : Máy tăng N' < N ⇔ U' < U : Máy hạ * Cường độ dòng điện : Nếu H = 100% hệ số công suất hai mạch sơ cấp thứ cấp I , I' : cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch sơ cấp thứ cấp d Truyền tải điện : * Công suất hao phí đường dây : R : Tổng điện trở đường dây P : Công suất cần truyền tải U : Hiệu điện đầu dây tải DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ Sự biến thiên điện tích mạch dao động : Năng lượng mạch dao động : QUANG HỌC Đònh luật phản xạ ánh sáng : - Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới - Góc phản xạ góc tới : i' = i Gương cầu : Vật thật, ảnh thật (ở trước gương) : d, d' > 1 = + a Công thức xác đònh vò trí : Vật ảo, ảnh ảo (ở sau gương) : d, d' < f d d' Gương cầu lõm f = b Độ phóng đại ảnh : R >0 K= Gương cầu lồi d' A' B' =− d AB 12 f=− R : Ảnh chiều vật K < : Ảnh ngược chiều vật Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 c Máy biến : * Hiệu điện : U,U' N, N' : Hiệu điện số vòng cuộn sơ cấp, thứ cấp N' > N ⇔ U' > U : Máy tăng N' < N ⇔ U' < U : Máy hạ * Cường độ dòng điện : Nếu H = 100% hệ số công suất hai mạch sơ cấp thứ cấp I , I' : cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch sơ cấp thứ cấp d Truyền tải điện : * Công suất hao phí đường dây : R : Tổng điện trở đường dây P : Công suất cần truyền tải U : Hiệu điện đầu dây tải DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ Sự biến thiên điện tích mạch dao động : Năng lượng mạch dao động : QUANG HỌC Đònh luật phản xạ ánh sáng : - Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới - Góc phản xạ góc tới : i' = i Gương cầu : Vật thật, ảnh thật (ở trước gương) : d, d' > 1 = + a Công thức xác đònh vò trí : Vật ảo, ảnh ảo (ở sau gương) : d, d' < f d d' Gương cầu lõm f = b Độ phóng đại ảnh : R >0 K= Gương cầu lồi d' A' B' =− d AB 12 f=− R : Ảnh chiều vật K < : Ảnh ngược chiều vật Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 3 Sự khúc xạ ánh sáng - Hiện tượng phản xạ toàn phần : a Đònh luật khúc xạ ánh sáng : - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới - Đối với cặp môi trường suốt đònh, tỉ số sin góc tới (sini)với sin góc khúc xạ (sinr) luôn số không đổi n sini = n21 = sinr n1 n21 : Chiết suất tỉ đối môi trường (2) môi trường (1) Môi trường (1) : Môi tường chứa tia tới Môi trường (2) : Môi tường chứa tia khúc xạ b Sự liên hệ chiết suất vận tốc truyền ánh sáng : n1 v = n2 v1 ; n= c v với c = 3.108.m/s c Sự phản xạ toàn phần : * Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang (n1) sang môi trường chiết quang (n2) n sinigh = n2 < 1 * Nếu tia sáng truyền từ môi trường chiết suất n không khí : sinigh = n * Góc tới (i) lớn góc giới hạn (igh) : Lăng kính : * Tại I sini1 = nsinr1 i > igh Với * Tại R sini2 = nsinr2 * Góc chiết quang A = r1 + r2 * Góc lệch D = i1 + i2 − A * Nếu góc tới i góc chiết quang A nhỏ : ( ≤ 100) i1 = nr1 ; i2 = nr2 ; A = r1 + r2 ; D = (n − 1)A * Khi có góc lệch cực tiểu : D = Dmin : i1 = i2 r1 = r2 = A Dmin = 2i1 − A sin Dmin + A = nsin A 2 Thấu kính mỏng : a Độ tụ (D) tiêu cự (f) thấu kính : * Độ tụ D = f ; f(m) ; D (Điốp) * Tiêu cựï = (n − 1)( + ) f R1 R2 - n : Chiết suất tỉ đối chất làm thấu kính với môi trường đặt thấu kính - R1, R2 : Bán kính hai mặt thấu kính Quy ước : - Mặt cầu lồi R > 0, mặt cầu lõm R < 0, mặt phẳng R = ∞ - Thấu kính hội tụ : f > 0, D > - Thấu kính phân kỳï : f < 0, D < b Công thức xác đònh vò trí vật, ảnh : = + f d d' Quy ước : - Vật thật (trước thấu kính) : d > - Ảnh thật (sau thấu kính) : d' > - Vật ảo (sau thấu kính) : d < - Ảnh ảo (trước thấu kính) : d' < c Độ phóng đại ảnh : K = A'B' = − d' d AB 13 K > : Ảnh chiều vật K < : Ảnh ngược chiều vật Học nhanh VẬT LÝ CẤ CẤP P3 MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG HỌC Mắt : * Sơ đồ tạo ảnh người mang kính : = + fc dc d'm = + * Nhìn cực viễn (Mắt không điều tiết ) : O1O2 = d' + dv fv dv d'm * Chữa bệnh cận thò : d = ∞ * Mắt tật : dv = ∞ * Nhìn cực cận (Mắt điều tiết tối đa) : O1O2 = d' + dc * Kính cận thò : Thấu kính phân kỳ * Kính viễn thò : Thấu kính hội tụ Kính lúp : - Độ bội giác G = tgα Đ = K tgα0 d' +  tgα = A'B' ; tgα = AB ; Đ = OC = d c c Đ d' +  G∞ = Đ f 25 Ghi : Vành kính lúp ghi x5 nghóa : G = = ⇔ f = 5cm f - Ngắm chừng cực cận Gc = K - Ngắm chừng vô cực Kính hiển vi : - Độ bội giác G= tgα tgα0 Nếu ngắm chừng cực cận : Gc = Kc = K1K2 với tgα0 = AB Đ Kính thiên văn : Khi ngắm chừng vô cực : Nếu ngắm chừng vô cực : G∞ = δĐ f 1f δ = O1O2 − f1 − f2 : Độ dài quang học kính hiển vi O 1O = f + f G∞ = tgα f1 = tgα0 f2 (f1 > f2) TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG Giao thoa sóng : Là gặp hai sóng kếp hợp - Hiệu đường hai sóng ax ánh sáng từ S1, S2 tới M : d2 − d1 = D - Tại M vân ánh sáng : d2 − d1 = kλ ⇒ x = k λD a k = : Vân sáng trung tâm (tại O) k = ± : Vân sáng bậc k = ± : Vân sáng bậc x λD k = hay k = − : Vân tối bậc a k = hay k = − : Vân tối bậc λD - Khoảng vân : Khoảng cách vân sáng hay vân tối liên tiếp : i= a - Tại M vân tối d2 − d1 = (k + ½)λ ⇒ x = (k + ½) 14 Học nhanh VẬT LÝ Thang sóng điện từ : - Tia Gamma (γ) : 10−12m - Tia Rơnghen (tia X) : 10−12m đến 10−9m - Tia Tử ngoại : 10−9m đến 4.10−7m CẤ CẤP P3 - Ánh sáng nhìn thấy : 4.10−7m đến 7,6.10−7m - Tia Hồng ngoại : 7,6.10−7m đến 10−3m - Các sóng vô tuyến : 10−3m trở lên LƯNG TỬ ÁNH SÁNG Thuyết lượng tử : ∗ Lượng tử ánh sáng hay photon : ε = hf = hc λ h = 6,625.10−34.Js : Hằng số Plank c = 3.108.m/s : Vận tốc ánh sáng chân không f : Tần số ánh sáng λ : Bước sóng ánh sáng Hiện tượng quang điện : a Điều kiện xảy tượng quang điện : λ ≤ λ0 - λ : Bước sóng ánh sáng kích thích λ0 = hc/A : Giới hạn quang điện kim loại - A : Công thoát e khỏi kim loại b Công thức Anhxtanh (Einstein) : −31 ε = hf = hc = A + mv 20max (m = 9,1.10 kg) λ vomax : Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện mv 0max : Động ban đầu cực đại electron quang điện c Hiệu điện hãm (U h ) : Khi UAK ≤ Uh ⇔ I = ⇔ eUh = 0max 0max = d Đònh lý động : e UAK = mv mv max − 0max 2 Tia Rơnghen (Tia X) : Tần số cực đại (hay bước sóng cực tiểu) tia X ống Rơnghen phát ứng với toàn động cực đại electron biến thành lượng photon tia X : hc ε = hfmax = λmin = mv max Thuyết lượng tử nguyên tử Hydro (mẫu nguyên tử Bo (Bohr)) : ∗ Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng, có lượng Em đến trạng thái dừng, có lượng En nguyên tử phát photon (Hấp thụï) có lượng : hc εmn = hfmn = λmn = Em − En (Q = 0) (Bức xạ) VẬT LÝ HẠT NHÂN Cấu tạo hạt nhân nguyên tử : Z : Nguyên tử số hay số proton bên hạt nhân A N : Số nơtron hạt nhân Z A = N + Z : Số khối ∗ Các hạt nhân số proton Z số khối A khác gọi đồng vò ∗ Đơn vò khối lượng nguyên tử (u) 1/12 khối lượng 126C ⇒ u ≅ 1,66058.10−27kg X 15 Học nhanh VẬT LÝ Sự phóng xạ : a Các tia phóng xạ : − Tia α ( 42 He ) ; Tia β ( −01 e ) ; + ; Tia γ ( ε = hf = hc ) λ m = m0.e−λt Tia β ( 01 e ) N = N0.e−λt b Đònh luật phóng xạ : CẤ CẤP P3 ∗ N0, m0 : Số nguyên tử, khối lượng ban đầu (t = 0) chất phóng xạ ∗ N, m : Số nguyên tư, khối lượng thời điểm t chất phóng xạ ∗ λ = Ln2 = 0,693 : Hằng số phóng xạ , với T : Chu kì bán rã T T m N ; N = m.NA ; e−λt = ∗ N0 = A A A 2t/T c Độ phóng xạ : H = H0.e−λt = λ N với H0 = λ N0 H0 : Độ phóng xạ lúc ban đầu (t = 0) Đơn vò H : Beccơren (Bq) = phân rã/giây H : Độ phóng xạ thời điểm t Đơn vò khác : Curi (Ci) = 3,7.1010Bq Phản ứng hạt nhânï : A1 A A3 A + Z 2B + Z 4D a Phản ứng hạt nhân : C Z1A Z b Các luật bảo toàn : ∗ Đònh luật bảo toàn số khối : A1 + A2 = A3 + A4 ∗ Đònh luật bảo toàn điện tích : Z1 + Z2 = Z3 + Z4 ∗ Đònh luật bảo toàn lượng : Tổng dạng lượng hệ trước sau phản ứng bảo toàn ∗ E = m.c : Năng lượng nghỉ (Hệ thức Anhxtanh) ∗ Wđ = mv : Động ∗ Đònh luật bảo toàn động lượng : pA + pB = pC + pD ⇔ mAvA + mBvB = mCvC + mDvD Ghi : Không có đònh luật bảo toàn khối lượng hệ c Phản ứng tỏa thu lượng : Gọi : M0 = mA + mB ; M = mC + mD ∗ M < M0 ⇔ Phản ứng tỏa lượng ∗ M > M0 ⇔ Phản ứng thu lượng d Sự phân hạch phản ứng nhiệt hạch (tỏa lượng) : ∗ Sự phân hạch : Là tượng hạt nhân (loại nặng) hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt nhân trung bình Ví dụ : 235 92 U + n 236 92 U A Z X + A' Z' X' + k 10 n + 200MeV ∗ Phản ứng nhiệt hạch : Sự kếp hợp hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng Ví dụ : H + H + 10 n + 17,6 M eV He A Năng lượng liên kết - Độ hụt khối hạt nhân nguyên tử : Z : Độ hụt khối hạt nhân ∆m = m0 - m m0 = Zmp + Nmn ⇔ ∆E = (m0 - m)c : Năng lïng liên kết hạt nhân với ( X) ∆E ∆E' = A : Năng lïng liên kết riêng hạt nhân m = mx Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn, bền vững 16