Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 15 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
15
Dung lượng
1,03 MB
Nội dung
CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 - CƠ BẢN Trung Tâm Luyện Thi Đại Học THĂNG LONG B7 – Lê Thị Hà – Hóc Mơn ******** -A Wt=Wđ Wđ=3Wt Wđmax Wt=0 Wt=3Wđ -A Wt=Wđ Wđ=0 Wtmax -A 2 -A Wđ=0 O Wtmax Công Thức VẬT LÝ 12 Công Thức Wđ=3Wt Wt=3Wđ VẬT LÝ 12 Họ Tên HỌC SINH ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA …………………………………………… Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -1- CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 - CƠ BẢN Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -2- CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ Phương trình dao động x = Acos(ωt+ϕ ) Phương trình vận tốc v = x’= − ωAsin(ωt+ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + π/2 ) Phương trình gia tốc a = v’ = −ω2Acos(ωt + ϕ ) = −ω2x = ω2Acos(ωt+ϕ + π ) * Liên hệ pha dao động x, v, a + v nhanh pha x góc π/2 (v vng pha với x) + a nhanh pha v góc π/2 (a vng pha với v) + a nhanh pha x góc π (a ngược pha với x) Các giá trị cực đại xmax = A (tại biên dương) vmax = ωA (qua vị trí cân bằng) amax = ω2A (tại biên) Bảng phân bố thời gian: Tốc độ trung bình S ∆t vtb = ∆x ∆t Vận tốc trung bình Độ lệch pha dao động hai thời điểm * ∆ϕ = ω (t − t1 ) * Cùng pha ∆ϕ = k 2π ⇒ t − t1 = kT x1 = x ⇒ v1 = v a = a * Ngược pha ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ t − t1 = (2k + 1) T x1 = − x ⇒ v1 = −v a = − a * Vuông pha π T ⇒ t − t1 = (2k + 1) x12 + x 22 = A v1 = ω x ; v = ω x1 ⇒ v12 + v 22 = v max a = ω v ; a = ω v 2 2 a + a = a max ∆ϕ = (2k + 1) Công thức độc lập thời gian x v + A v max v v max 2 = a + a max a = −ω x Chiều dài quỹ đạo L = 2A Quãng đường + Trong nửa chu kỳ 2A + Trong chu kỳ 4A vtb = = II CON LẮC LÒ XO Năng lượng lắc lò xo mv mω ( A − x ) Wđ = = 2 kx mω x Wt = = 2 mω A kA W = Wđ + Wt = = 2 Chú ý + W = Wđmax = Wtmax + m (kg); k (N/m ); x, A (m); v (m/s); ω (rad/s); W, Wt , Wđ (J) + Wt ; Wđ biến thiên tuần hồn với chu kì T/2 tần số 2f Chu kỳ T = 2π ∆l cb m ∆t = 2π = k g N Tần số f = 2π k = m 2π g N = ∆l cb ∆t Tần số góc k g ω= = m ∆l cb Chiều dài lắc lò xo q trình dao động Độ biến dạng lò xo vật VTCB O ∆l cb = l cb − l l max = l cb + A l = l cb + x ⇒ l = l cb − A Chú ý + Khi lò xo nằm ngang ∆lcb = hay lcb = l0 l0: chiều dài tự nhiên lò xo Độ lớn lực đàn hồi lò xo * * * Fđh = k (∆l cb + x) Fđh max = k (∆l cb + A) Fđh = k (∆l cb − A) ; * ∆l cb > A Fđh = ; ∆l < A cb Độ lớn lực hồi phục (lực kéo về) Fkv Fkv =kx ⇒ Fkv max = kA =0 III CON LẮC ĐƠN Phương trình dao động + Li độ cong (dài) : s = S0cos(ωt + ϕ) + Li độ góc : α = α0cos(ωt + ϕ) s = αl, S0 = α0l Chú ý + α, α0 (rad) ; α0 ≤ π/18 (rad) = 100 Chu kỳ, tần số, tần số góc l T = 2π g f = ω= 2π g l g l Năng lượng lắc đơn mv Wđ = Wt = mgl(1 − cosα) W = Wđ + Wt W = mgl(1 − cosα0) Chú ý + W = Wđmax = Wtmax + Wt ; Wđ biến thiên tuần hồn với chu kì T/2 tần số 2f Cộng hưởng cơ: ωr = ωlcb IV.TỔNG HỢP DAO ĐỘNG + Dao động thành phần x1 = A1cos(ωt + ϕ1) x2 = A2cos(ωt + ϕ2) + Dao động tổng hợp x = Acos(ωt + ϕ) A = A + A + A A cos(ϕ − ϕ ) 2 A1 sinϕ1 + A2 sinϕ tan ϕ = A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ + Độ lệch pha hai dao động thành phần * ∆ϕ = ϕ2 - ϕ1 * Cùng pha ∆ϕ = 2kπ ⇒ Amax = A1+A2 * Ngược pha ∆ϕ = (2k+1)π ⇒ Amin = |A1 − A2| * Vuông pha ∆φ = (2k + 1)π/2 ⇒ A= A12 + A22 * Tổng quát: A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2 CHƯƠNG SÓNG CƠ I SÓNG TRUYỀN TRỤC Ox Phương trình sóng + Tại nguồn O uO = U0.cos(ωt + φ) + Tại điểm M 2πd uM = U0.cos(ωt + φ − λ ) d: khoảng cách từ O tới M, thuận chiều truyền sóng Các đại lượng + Bước sóng: v λ = = vT f + Tốc độ truyền sóng: λ S v = = λf = T ∆t Độ lệch pha dao động phần tử (điểm) phương truyền sóng ∆ϕ = II SĨNG DỪNG Hai đầu cố định λ v l=k =k 2f Số nút = k + 1; số bụng = k Một đầu cố định, đầu tự λ v l = (2k + 1) = (2k + 1) 4f Số nút = số bụng = k + Chú ý + l chiều dài dây, + k số bó nguyên 2πd λ d: khoảng cách hai điểm phương truyền sóng * Cùng pha ∆ϕ = k.2π ⇒ d = k.λ ⇒ dmin = λ * Ngược pha ∆ϕ = (2k+1)π ⇒ d = (k + 0,5).λ ⇒ dmin = λ/2 * Vuông pha ∆ϕ = (2k+1)π/2 ⇒ d = (k + 0,5)λ/2 ⇒ dmin = λ/4 III GIAO THOA SÓNG VỚI NGUỒN CÙNG (PHA, BIÊN ĐỘ) Ph trình sóng tổng hợp M d + d2 π λ ) uM = AM.cos(ωt Biên độ dao động M: d − d1 AM = 2U cos(π ) λ Tại M dao động biên độ cực đại AM = 2U0 ; d2 – d1 = kλ Tại M dao động biên độ cực tiểu AM = ; d2 − d1 = (k + 0,5)λ W P P = = tS S 4πrM2 Mức cường độ âm điểm M IM = IM I0 * Cường độ âm chuẩn I0 = 10-12(W/m2) Độ lệch mức cường độ âm I1 r22 L1 − L2 = log = log I2 r1 LM = log Số (đường, điểm) dao động biên độ cực đại, cực tiểu MN ∆d M = d M − d 1M + Đặt : ∆d N = d N − d1N + Giả sử : ∆dM < ∆dN * Cực đại : ∆d M ≤ kλ ≤ ∆d N * Cực tiểu: ∆d M ≤ (k + 0,5)λ ≤ ∆d N + Số giá trị k ∈ Z giá trị cần tìm IV SĨNG ÂM Cường độ âm điểm M CHƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Biểu thức điện áp, cường độ dòng điện u = U0cos(ωt + ϕu) i = I0cos(ωt + ϕi) Độ lệch pha u i * ϕ = ϕu − ϕi * ϕ > hay ϕu > ϕi ⇒ u nhanh pha i * ϕ < hay ϕu < ϕi ⇒ u chậm pha i * ϕ = hay ϕu = ϕi ⇒ u i pha Tổng trở mạch U U Z= = I I0 Giá trị hiệu dụng (số vôn kế, ampe kế) I U I= U= 2; Mạch có R * ϕu = ϕi ⇒ uR i pha U 0R U R u R = = I0 I i Mạch có L * ϕu = ϕi + π/2 ⇒ uL nhanh pha π/2 so với i U U u Z L = Lω = L = L ≠ L I0 I i R= Mạch có C * ϕu = ϕi − π/2 ⇒ uC chậm pha π/2 so với i U U u = 0C = C ≠ C Cω I0 I i Mạch có R,L,C mắc nối tiếp ZC = + Tổng trở Z = R + (Z L − Z c ) + Điện áp hai đầu mạch U = U R2 + (U L − U c ) + Độ lệch pha u i: Z − ZC U L −UC tan ϕ = L = R UR * * ϕ > hay ZL > ZC ⇒ u nhanh pha i (mạch có tính cảm kháng) * ϕ < hay ZL < ZC ⇒ u chậm pha i (mạch có tính dung kháng) * ϕ = hay ZL = ZC ⇒ u pha i (mạch có tính trở) Cơng suất, hệ số công suất mạch RLC nối tiếp + Công suất U 2R P = UI cos ϕ = I R = Z + Hệ số công suất R U cos ϕ = = R Z U Hiện tượng cộng hưởng Thay đổi L C ω cho: ZL = Z C z = R I max = U R ⇒ Pmax = I max R ω = LC ϕ = + Suất điện động e = E0cos(ωt + ϕ − π/2) E0 = Φ0.ω :suất điện động cực đại + Tần số dòng điện xoay chiều np 60 ( n : vòng/phút) f = np ( n : vòng/s) f = B (T); S (m2); Φ (Wb); E (V); p: số cặp cực Máy phát điện XC pha e1 = E cos ωt 2π ) e2 = E cos(ωt + 2π e = E cos( ω t − ) Máy biến áp lí tưởng E1 U I N = = = E2 U I1 N Hao phí truyền tải điện + Cơng suất hao phí RP Php = U cos ϕ + Độ sụt áp (độ giảm điện áp) ∆U = IR + Hiệu suất truyền tải điện H = 1− Php P = 1− RP U cos ϕ + Liên hệ điện áp hiệu suất U 12 − H = U 22 − H II SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Máy phát điện xoay chiều + Từ thông Φ = Φ0cos(ωt + ϕ) Φ0 = N.B.S:từ thơng cực đại CHƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SĨNG ĐIỆN TỪ I DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Các phương trình q = Q0cos(ωt + ϕ) u = U0cos(ωt + φ) i = I0cos(ωt + ϕ + π/2) Chu kì, tần số, tần số góc riêng ω= LC T = 2π LC f = 2π LC Chú ý: Q0 L I = ω Q = = U 0 C LC Q Q L U = = = I C ωC C L 2 u = (I − i ) C C 2 i = ( U − u ) = (Q02 − q ) L LC Năng lượng điện từ W = Wđ + Wt = Wđ max = Wt max Cu q Wđ = = 2C CU 02 Q02 ⇒ Wđ max = = 2C LI 02 Li Wt = ⇒ Wt max = 2 Chú ý + Wt,Wđ biến thiên tuần hoàn với tần số 2f chu kỳ T/2 II MẠCH DAO ĐỘNG - SĨNG ĐIỆN TỪ Bước sóng điện từ máy phát thu λ = 3.10 8.T = 3.10 8.2π LC CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG I TÁN SẮC ÁNH SÁNG Chiếu ánh sáng trắng qua môi trường suốt + Độ rộng quang phổ đáy bể ĐT = h.(tanrđ − tanrt) Chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính với góc tới góc chiết quang nhỏ 100 + Góc lệch D = (n – 1).A + Độ rộng quang phổ thu r2 − r1 = kλ λD ⇒ xM = k ĐT = AK.(tanDt – tanDđ) Liên hệ chiết suất mơi trường bước sóng ánh sáng n= Giao thoa ánh sáng đơn sắc λD i= a * Khoảng vân: * Tại M vân sáng bậc k c c = v λf = ki a (k ∈ Z ) * Tại M vân tối thứ k r2 − r1 = (k + 0,5)λ ( k ∈ Z ) λD ⇒ x M = (k + 0,5) = (k + 0,5)i a Khoảng cách vân ∆x = x − x1 Chú ý + Hai vân bên: x1 dấu x2 + Hai vân khác bên: x1 trái dấu x2 Số vân sáng giao thoa trường có bề rộng L * Tổng số vân sáng L N vs = + 2i II GIAO THOA ÁNH SÁNG * Tổng số vân tối L N vt = 2 + 0,5 2i Số vân sáng (vân tối ) vị trí M N màn; giả sử xM < xN * Vân sáng xM ≤ ki ≤ xN * Vân tối xM ≤ (k+0,5)i ≤ xN * Số giá trị k ∈ Z số vân sáng (vân tối) cần tìm Chú ý + M N phía với vân trung tâm x1 x2 dấu + M N khác phía với vân trung tâm x1 x2 khác dấu Sự trùng xạ đơn sắc * Tại M có trùng vân sáng xM = k1.i1 = k2.i2 ⇒ k1.λ1 = k2.λ2 * Tại M có trùng vân tối xM = (k1 + 0,5).i1 = (k2 + 0,5).i2 ⇒ (k1 + 0,5).λ1 = (k2 + 0,5).λ2 * Tại M có trùng vân sáng vân tối xM = k1.i1 = (k2 + 0,5).i2 ⇒ k1.λ1 = (k2 + 0,5).λ2 Giao thoa với ánh sáng trắng * Bề rông quang phổ bậc k: (λ − λt ) D ∆x = k đ a * Số xạ cho vân sáng (tối) điểm M màn: + Vân sáng ax M ax ≤k≤ M Dλ đ Dλt ⇒ số giá trị k (k∈Z) số xạ Với λ= ax M kD + Vân tối ax M ax − 0,5 ≤ k ≤ M − 0,5 Dλ đ Dλt ⇒ số giá trị k (k∈Z) số xạ λ= Với ax M (k + 0,5) D CHƯƠNG LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN Lượng tử ánh sáng ε= + Năng lượng photon + Công suất nguồn sáng hc = hf λ Nv = n −1 Lực tĩnh điện hạt nhân electron quỹ đạo - n ke Fn = n r0 Nε ε P= t hc A= λ0 (J) Cơng Tốc độ electron quỹ đạo - n λ0: giới hạn quang điện Điều kiện xảy tượng quang điện: λ ≤ λ0 Công thức Einstein định luật quang điện: Liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ ke v = me r0 n 2 n 1 = + ⇒ f 31 = f 32 + f 21 λ31 λ32 λ 21 ε = A + Wđ max hc hc me v 02max = + λ λ hay II QUANG PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ Tiên đề Bo hc ε = E n − E m = hf = λ nm (En > Em) Bán kính quỹ đạo thứ n electron rn = n2r0 (r0 =5,3.10-11m ) Năng lượng ứng quỹ đạo thứ n En = − 13,6 n (eV) Số vạch quang phổ + Nhiều nguyên tử Hidro: n(n − 1) Nv = + Một nguyên tử Hidro: CHƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN I CẤU TẠO HẠT NHÂN A Z X Kí hiệu hạt nhân: X: tên nguyên tố Z: nguyên tử số,số proton A = Z + N: số khối, số nuclon N: số nơtron Một số hạt đặc biệt β − ≡ −10 e electron β + ≡ 10 e pôzitrôn α ≡ 24 He hạt nhân Hêli n≡ 01 n nơtron p ≡11p proton H ≡ 12 D đơtêri 3 H ≡ 1T triti γ ≡ 00 γ gamma (photon ánh sáng) Số hạt nhân có m (g) chất N= mN A A NA = 6,023.1023 (hạt/mol) me = 9,1.10−31kg = 0,0005u 1u = 1,66055.10−27kg 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết Wlk = ∆m.c Chú ý eV = 1,6.10-19 J MeV = 1,6.10-13 J 1u.c2 = 931,5 MeV 1u.c2 = 1,49.10−10 J Năng lượng liên kết riêng Wlkr = Chú ý + Wlkr lớn hạt nhân bền vững + Các hạt nhân có số khối A từ 50 đến 70 thuộc nhóm hạt nhân bền vững Năng lượng tương đối tính E = mc = II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT Độ hụt khối ∆m = Zm p + ( A − Z )m n − mhn Chú ý mhn = mnguyên tử − Z.me ≈ mnguyên tử mp = 1,007276u =1,0073u mn = 1,008665u = 1,0087u Wlk A m0 c v2 1− c = E0 v2 1− c E: lượng toàn phần E0 :năng lượng nghỉ m: khối lượng động m0: khối lượng nghỉ Động năng: Wđ = E – E0 III.PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Phản ứng hạt nhân A+B → C+D Các định luật bảo toàn * Bảo toàn số nuclon (số khối ) AA + AB = AC + AD * Bảo tồn điện tích ZA + ZB = ZC + ZD m= m0 * Bảo toàn lượng toàn phần M c + K A + K B = Mc + K C + K D 2 M = m A + m B ; M = mC + m D p A + p B = pC + p D a =b ±c 2 ⇒ a = b + c ± 2bc cos(b , c ) W = WlkC + WlkD − WlkA − WlkB Chú ý + W > 0: phản ứng tỏa lượng + W < 0: phản ứng thu lượng IV PHĨNG XẠ ln T Hằng số phóng xạ: Lượng chất phóng xạ lại t T ) −t ∆m ∆N = = 1− T m0 N0 ∆m ∆N = = 2T −1 m N W = ( ∆mC + ∆m D − ∆m A − ∆m B )c = N0 − ) + Lượng chất phân rã ban đầu t λ= t T + Lượng chất phân rã lại W = KC + K D − K A − K B t T ∆N = N − N = N (1 − − t W = ( m A + m B − mC − m D ) c N= Lượng chất bị phân rã: − m N = =2 T m0 N * Liên hệ động lượng, động P2 = 2mK Năng lượng phản ứng t T = m e − λt Tỉ lệ phần trăm + Lượng chất lại ban đầu Chú ý − = m0 t T ∆m = m0 − m = m0 (1 − * Bảo toàn động lượng N0 t T − = N e − λt ... động thành phần x1 = A1cos(ωt + ϕ1) x2 = A2cos(ωt + ϕ2) + Dao động tổng hợp x = Acos(ωt + ϕ) A = A + A + A A cos(ϕ − ϕ ) 2 A1 sinϕ1 + A2 sinϕ tan ϕ = A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ + Độ lệch pha... kéo về) Fkv Fkv =kx ⇒ Fkv max = kA =0 III CON LẮC ĐƠN Phương trình dao động + Li độ cong (dài) : s = S0cos(ωt + ϕ) + Li độ góc : α = α0cos(ωt + ϕ) s = αl, S0 = α0l Chú ý + α, α0 (rad)... pha e1 = E cos ωt 2π ) e2 = E cos(ωt + 2π e = E cos( ω t − ) Máy biến áp lí tưởng E1 U I N = = = E2 U I1 N Hao phí truyền tải điện + Cơng suất hao phí RP Php = U cos ϕ + Độ sụt