Cong thuc vat ly 11

CÔNG THỨC VẬT LÝ 11 CHƯƠNG I ĐIỆN TÍCH VÀ ĐIỆN TRƯỜNG Lực tương tác tĩnh điện F=k | q1q | ε.r Trong đó, k = 9.109 (N.m²/C²) Cường độ điện trường: r r F Công thức E = (V/m) q + Điện trường điện tích điểm Q gây điểm M cách Q đoạn r có |Q| ; k = 9.109 N.m²/C² εr ur uu r uur uur + Nguyên lí chồng chất điện trường: E = E1 + E + + E n r r r Xét trường hợp có hai cường độ điện trường E = E1 + E Độ lớn: E = k → E = E12 + E 22 + 2E1E cosα Công lực điện trường: AMN = qE M ' N ' với M ' N ' độ dài đại số hình chiếu MN lên trục song song chiều dương trùng với chiều đường sức + Liên hệ công lực điện hiệu điện tích AMN = WM – WN = qVM – q.VN =q(VM – VN) = qUMN + Hiệu điện điểm điện trường: U MN = Điện dung tụ: C = A MN q Q (đơn vị F) U Công thức tính điện dung tụ điện phẳng: C= ε.S với S phần diện tích đối diện hai 9.109.4π.d + Tính chất mạch ghép nối tiếp: Điện tích QB = Q1 = Q2 = … = Qn Hiệu điện UB = U1 + U2 + … + Un Điện dung 1 1 = + + + (điện dung tụ nhỏ điện dung thành phần) CB C1 C2 Cn + Tính chất mạch ghép song song QB = Q1 + Q2 + + Qn UB = U1 = U2 = = Un CB = C1 + C2 + + Cn (điện dung tụ lớn điện dung thành phần) 2 – Năng lượng tụ điện: W = QU = CU = Q2 2C – Năng lượng tụ điện lượng điện trường tụ điện ε.E V với V = S.d thể tích khoảng không gian tụ điện phẳng 9.109.8.π εE Mật độ lượng điện trường: w = k8π Tụ điện phẳng: W = CHƯƠNG II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI + Cường độ dòng điện đại lượng cho biết độ mạnh dòng điện tính công thức I = Δq/Δt Δq điện lượng di chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn thời gian Δt Khi Δt nhỏ I cường độ tức thời Theo toán học I tức thời đạo hàm điện tích di chuyển theo thời gian (I = dq/dt = q’) + Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có có điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện hai đầu đoạn mạch tỉ lệ nghịch với điện trở Công thức I = U (A) R UAB = IR Điện trở tương đương điện trở thay cho hai hay nhiều điện trở cho cường độ đòng điện mạch không thay đổi (vẫn thỏa mãn định luật ôm: Rtd = U/I → I = U/Rtd) a Điện trở mắc nối tiếp Rtd = Rl + R2 + … + Rn I = Il = I2 = I3 = … = In U = Ul + U2 + … + Un b Điện trở mắc song song: 1 1 = + + + R td R1 R Rn I = Il + I2 + … + In U = Ul = U2 = … = Un c Điện trở dây đồng chất tiết diện đều: Rρ= l l chiều dài dây dẫn (m), S: tiết diện dây dẫn (m²) S + Đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện gọi suất điện động ξ= A |q| (đơn vị suất điện động V) Công dòng điện A = U.q = UIt (J) Công suất dòng điện đặc trưng cho tốc độ thực công công đơn vị thời gian P= A U2 = UI = I R = (đơn vị W) t R Định luật Jun–Len–xơ A = Q = I²Rt = UIt = (U²/R)t Công nguồn điện A = qξ = ξIt ξ: suất điện động nguồn (V); I: cường độ dòng điện (A); q: điện tích (C); t thời gian (s) Công suất nguồn điện P = ξI Công công suất dụng cụ tỏa nhiệt – Công hay điện tiêu thụ: A = I²Rt – Công suất: P = RI² = U²/R = UI Công công suất máy thu điện A’ = ξpIt Trong ξp đặc trưng cho khả biến đổi điện thành năng, hóa năng, máy thu điện gọi suất phản điện – Ngoài có phần điện mà máy thu điện nhận từ dòng điện chuyển thành nhiệt máy có điện trở rp Nhiệt lượng tỏa Q’ = I²rpt – Vậy công mà dòng điện thực cho máy thu điện tức điện tiêu thụ máy thu điện A = A’ + Q’ = ξpIt + I²rpt – Suy công suất máy thu điện: P = A/t = ξpI + I²rp ξpI công suất có ích; rpI² công suất hao phí A P i i Hiệu suất H = A = P tp Với máy thu điện ta có: H= ξ p It UIt = ξp U = 1− rp I U Cường độ dòng điện mạch kín: tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch I= ξ r+R Ghi chú: * Có thể viết: ξ = (R + r)I = UAB + Ir Nếu I = (mạch hở) r ≈ ξ = U * Ngược lại R = I = ξ /r dòng điện có cường độ lớn; nguồn điện bị đoản mạch * Nếu mạch có máy thu điện (ξp; rp) I = ξ − ξp R + r + rp * Hiệu suất nguồn H= Ai P U Ir R = i = = 1− = A Pξ ξ R r + Định luật Ohm chứa nguồn máy phát: I= UξAB + r+R Đối với nguồn điện ξ: dòng điện vào cực âm từ cực dương Lưu ý chiều dòng điện từ A đến B dùng UAB, ngược lại phải dùng UBA = –UAB Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa máy thu điện: ξ, r R UξAB − p I I= A rp + R Đối với máy thu ξp: dòng điện vào cực dương từ cực âm UAB có dấu tương ứng với chiều dòng điện từ A đến B qua mạch Công thức tổng quát định luật Ohm cho đoạn mạch gồm máy phát thu ghép nối tiếp Uξ +ξ − p ξ, r ξp, r p R I = AB I R + r + rp A Ghi chú: UAB có dấu cộng dòng điện từ A đến B dòng điện ngược lại thay –UAB Dòng điện gặp cực dương trước pin máy thu, gặp cực âm trước pin nguồn Mắc nguồn điện thành bộ: a Mắc nối tiếp: ξ = ξ1 + ξ2 + + ξn rb = r1 + r2 + + rn Nếu có n nguồn giống ξb = nξ, rb = nr b Mắc xung đối: ξb = |ξ1 – ξ2| rb = r1 + r2 c Mắc song song nguồn giống ξb = ξ, rb = r / n d Mắc hỗn hợp đối xứng nguồn giống m: số nguồn dãy (hàng ngang); n: số dãy (hàng dọc) ξb = mξ, rb = mr / n Tổng số pin nguồn: N = n.m CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG Biểu thức định luật Farađây: m = B B 1A It với F ≈ 96500 (C/mol) Fn CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG Lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện cảm ứng điểm xét Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện Khi ngón tay choãi 90° chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn Độ lớn (Định luật Am–pe) Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện cường độ I, có chiều dài l hợp với từ trường góc α F = IBlsin α r r r Giả sử có hệ n nam châm hay dòng điện có từ trường gây điểm M B1 , B2 , , Bn Từ r r r r trường tổng hợp hệ M B = B1 + B2 + + Bn Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài B = 2.10−7 I r Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn B = 2π10 −7 NI R R bán kính khung dây dẫn (m); I cường độ dòng điện (A); N số vòng dây Từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn B = 4π.10–7 nI n = N/ℓ số vòng dây mét chiều dài gọi mật độ vòng dây (vòng/m); N số vòng dây, ℓ chiều dài ống dây (m) Lực tương tác hai dây dẫn song song mang dòng điện F = 2.10−7 I1I l l chiều dài đoạn dây dẫn, r khoảng cách hai dây dẫn r Lực Lo–ren–xơ f = |q|vB sin α; với α góc tạo vector vận tốc vector cảm ứng từ Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện M = IBS sin α với α góc hợp bở vector cảm ứng từ pháp tuyến khung dây M: Momen ngẫu lực từ (N.m); I: Cường độ dòng điện (A); B: Từ trường (T); S: Diện tích khung dây (m²) CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Từ thông qua diện tích S Φ = BS cos α; Φ = Li (Wb) Với L hệ số tự cảm cuộn dây L = 4π.10–7.n²V (H) n = N/ℓ: số vòng dây đơn vị chiều dài Suất điện động cảm ứng mạch điện kín: ec = − ΔΦ Δt (V) – Độ lớn suất điện động cảm ứng đoạn dây chuyển động: ec = Bvl sin α (V) với α góc hợp vector cảm ứng từ vector vận tốc – Suất điện động tự cảm: e tc = −L Δi Δt (V) Năng lượng từ trường ống dây: W = Li² (J) Chương VI KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Định luật khúc xạ ánh sáng Biểu thức: sin i = n 21 (*) sin r Chiết suất n21 = n v1 = n1 v Nếu môi trường (1) chân không n2 = n n = c v Hiện tượng phản xạ toàn phần tượng mà tồn tia phản xạ mà tia khúc xạ Điều kiện để có tượng phản xạ toàn phần – Tia sáng truyền theo chiều từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ – Góc tới lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần (igh) Chương VII MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG I Lăng kính Các công thức lăng kính sin i = n sin r sin i’ = n sin r’ A = r + r’ D = i + i’ – A Khi có góc lệch cực tiểu: r’ = r = A/2; i’ = i = (D m + A)/2 Tia ló tia tới đối xứng qua mặt phẳng phân giác góc chiết quang A Khi góc lệch đạt cực tiểu Dmin: sin D + A A = n sin 2 II THẤU KÍNH MỎNG Khoảng cách f từ quang tâm đến tiêu điểm gọi tiêu cự thấu kính: f = OF = OF’ Công thức thấu kính 1 = + f d d' Độ phóng đại ảnh k= A 'B' d′ =− d AB * k > 0: Ảnh chiều với vật * k < 0: Ảnh ngược chiều với vật Giá trị tuyệt đối k cho biết độ lớn tỉ đối ảnh so với vật – Công thức tính độ tụ thấu kính D= 1 = (n − 1)( + ) f R1 R Trong đó, n chiết suất tỉ đối chất làm thấu kính môi trường đặt thấu kính; R1 R2 bán kính hai mặt thấu kính với qui ước: mặt lõm: R > 0; mặt lồi: R < 0; mặt phẳng: R vô lớn Góc vật suất phân ly mắt Các tính góc trông vật: tan α = AB / OA α góc trông vật; AB kích thước vật; AO khỏang cách từ vật tới quang tâm O mắt – Năng suất phân ly mắt góc trông vật nhỏ α hai điểm A B mà mắt phân biệt hai điểm Năng suất phân li mắt trung bình khoảng 1’ gần 3.10 –4 rad – Sự lưu ảnh mắt thời gian để võng mạc hồi phục lại sau tắt ánh sáng kích thích Thời gian lưu ảnh vào khoảng 0,1 s KÍNH LÚP Các cách ngắm chừng: – Ngắm chừng cực cận DC = 1 1 = + = − f d d′ d OCC − L – Ngắm chừng cực viễn: DV = 1 1 = + = − f d d′ d OC V − L Độ bội giác kính lúp G= α tan α ≈ với αo góc trông trực tiếp vật cực cận tan αo = AB/Đ α o tan α o G=k Đ | d ' | +L k độ phóng đại ảnh – Khi ngắm chừng cực cận Đ = L + |d’| GC = kC = – d′ d – Khi ngắm chừng cực viễn OCV = L + |d’| GV = −d 'Đ × d OC V – Khi ngắm chừng vô cực: G ∞ = Đ f G∞ có giá trị vào khoảng từ 2,5 đến 25 Giá trị độ bội giác vô cực ghi vành kính ví dụ X5 nghĩa G ∞ = Đ = 25 cm KÍNH HIỂN VI Độ bội giác kính ngắm chừng vô cực: G∞ = k1.G2∞ Độ bội giác G∞ kính hiển vi trường hợp ngắm chừng vô cực tích độ phóng đại k1 ảnh A1B1 qua vật kính với độ bội giác G2 thị kính G∞ = δ.Đ f1.f δ = F1’F2 gọi độ dài quang học kính hiển vi Thường lấy Đ = 25 cm KÍNH THIÊN VĂN Độ bội giác ngắm chừng vô cực: G ∞ = tanα f = tanα o f ... vô lớn Góc vật suất phân ly mắt Các tính góc trông vật: tan α = AB / OA α góc trông vật; AB kích thước vật; AO khỏang cách từ vật tới quang tâm O mắt – Năng suất phân ly mắt góc trông vật nhỏ