Toàn Bộ Công Thức Vật Lý 12

Công Thức Vật Lý 12 Nguyeãn Höõu Thanh 0944005447 1 I.DAO ĐỘNG CƠ 1.Phương trình điều hòa : -li độ: Acos( t+ )x ω ϕ = axm x A= -vận tốc: sin ( t+ )v A ω ω ϕ = − dao động axm v A ω = -gia tốc: 2 os( )a Ac t ω ω ϕ = − + 2 axm a A ω = 2 a x ω = − 2.Chu kỳ: 2 T π ω = (s) *Con lắc lò xo: 2 m T k π = - m : Khối lượng quả nặng (kg) - k : độ cứng lò xo (N/m) *Con lắc đơn: 2 l T g π = -l:Chiều dài con lắc đơn (m) -g: gia tốc rơi tự do (m/ 2 s ) 3.Tần số: 1 f T = (Hz) 4.Tần số góc: 2 f ω π = (Rad/s) *Con lắc lò xo: k m ω = *Con lắc đơn : g l ω = ☻lò xo treo thẳng đứng: * :l∆ là độ biến dạng do quả nặng 2 l T g π ∆ = ♣ Lực đàn hồi: ♦ ax ( ) m F k l A= ∆ + ♦ min ( )F k l A= ∆ − Nếu l A ∆ > min 0F = l A ∆ ≤ ♣ Lực kéo về :(lực phục hồi): F= - kx ☻công thức độc lập với thời gian 2 2 2 2 v A x ω = + 5.Năng lượng: ☻Con lắc lò xo: *Thế năng: 2 1 W 2 t kx = (J) *Động năng: 2 d 1 W 2 mv = (J) - m:Khối lượng của vật (kg) - v : Vận tốc của vật (m/s) *Cơ năng: 2 2 2 ax ax 1 1 W W W = A kA =W W 2 2 t d tm dm m ω = + = = (J) - 2 tmax max 1 W kx 2 = : Thế năng cực đại - 2 dmax max 1 W 2 mv= :Động năng cực đại ☻Con lắc đơn: *Thế năng: W (1 os ) t mgl c α = − α : Góc lệch dây treo và phương thẳng đứng * Động năng: 2 d 0 1 W ( os -cos ) 2 mv mgl c α α = = 0 α Góc lệch lớn nhất *Cơ năng: 2 2 2 1 1 W (1 os )= 2 2 o mv mgl c m S α ω = + − S 0 = 0 l α biên độ cực đại 6.Tổng hợp dao động: 1 1 1 os( )x Ac t ω ϕ = + 2 2 2 os( )x A c t ω ϕ = + *Biên độ dao động tổng hợp:(A) 2 2 2 1 2 1 2 2 1 2 os( )A A A A A c ϕ ϕ = + + − *Pha ban đầu của dao động tổng hợp:( ϕ ) Công Thức Vật Lý 12 Nguyeãn Höõu Thanh 0944005447 2 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin os os A A tg Ac A c ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ + = + *Độ lệch pha 2 dao động: 2 1 ϕ ϕ ϕ ∆ = − + 2n ϕ π ∆ = : Hai dao động cùng pha : 1 2 A A A= + + (2 1)n ϕ π ∆ = + : Hai dao động ngược pha 1 2 A A A= − + ϕ ∆ = ± (2n+1)π/2 : Hai dao động vuông pha. A = 2 2 1 2 A A+ + Tổng quát : 1 2 1 2 A A A A A− ≤ ≤ + II.SÓNG CƠ: *Bước sóng : v vT f λ = = (m) -v : vận tốc sóng (m/s) -T : chu kỳ sóng (s) -f : tần số sóng (Hz) 1Biểu thức sóng: -Tại nguồn: sinu a t ω = -Tại một điểm cách nguồn một đoạn x: M 2 x a cos( t- ) M u π ω λ = 2.Hai điểm cách nhau một đoạn d : ◦ d k λ = :Hai dao động cùng pha ◦ 1 ( ) 2 d k λ = + : Hai dđ ngược pha 3.Giao thoa sóng: ◦Tại M là cực đại : 2 1 d d k λ − = ◦Tại M là cực tiểu : 2 1 1 ( ) 2 d d k λ − = + 1 d : Khoảng cách từ nguồn 1 đến M 2 d : Khoảng cách từ nguồn 2 đến M 4.Sóng dừng: ◦Hai đầu là hai nút : 2 l k λ = ( 1,2,3, .)k = - k: số bụng - k+1:số nút ◦Đầu nút , đầu bụng: (2 1) 4 l k λ = + -k:số bó nguyên -k+1:số nút III.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: 1.Biểu thức: *Suất điện động: 0 os( ) e e E c t ω ϕ = + Với: 0 E NBS ω = -E o : Sđđ cực đại (V) -N: số vòng dây -B:Cảm ứng từ (Tesla: T) -S : diện tích vòng dây ( 2 m ) - ω : tốc độ góc (rad/s) *Hiệu điện thế: 0 os( ) u u U c t ω ϕ = + - u: Điện áp tức thời (V) -U 0 : Điện áp cực đại (V) - ω : tần số góc (rad/s) *Dòng điện: 0 os( ) i i I c t ω ϕ = + -i : cường độ dòng điện tức thời(A) -I 0 : cường độ dòng điện cực đại (A) 2.Giá trị hiệu dụng: 0 2 I I = 0 2 U U = 0 2 E E = 3.Mạch R-L-C: ☻Định luật Ôm: U I Z = *Tổng trở: ( ) 2 2 L C Z R Z Z = + − ( Ω ) *Cảm kháng: 2 L Z L L f ω π = = ( Ω ) L : độ tự cảm của cuộn dây (Henri:H) *Dung kháng: 1 1 2 C Z C C f ω π = = ( Ω ) C : Điện dung của tụ điện (Fara :F) ☻Điện áp hiệu dụng: 2 2 ( ) R L C U U U U = + − Công Thức Vật Lý 12 Nguyeãn Höõu Thanh 0944005447 3 - U R = I.R : Điện áp hai đầu điện trở - U L = I.Z L : Điện áp hai đầu cuộn dây - U C = I.Z C : Điện áp hai đầu tụ điện ☻Độ lệch pha giữa u và i: L C L C R Z Z U U tg R U ϕ − − = = u i ϕ ϕ ϕ = − ◦ L C u i Z Z ϕ ϕ > ⇔ > : ⇒ ϕ >0 :u sớm hơn i ◦ L C u i Z Z ϕ ϕ < ⇔ < : ⇒ ϕ < 0: u trể so với i ◦ L C u i Z Z ϕ ϕ = ⇔ = : ⇒ ϕ = 0 :u cùng pha với i ☻Mạch cộng hưởng: ( axm I I= ) • Điều kiện : L C Z Z= ( LC 2 ω =1) ◦ min axm U Z R I R ⇔ = ⇒ = ◦ 0 ϕ ⇔ = ⇔ u cùng pha i ◦ max max os 1C P UI ϕ ⇔ = ⇔ = ☻Công suất : osP UIc ϕ = hoặc P = R.I 2 (W) *Hệ số công suất: R os = Z R U c U ϕ = ( cos ϕ ≤ 1) 4. Máy phát điện: *.Suất điện động: 0 sine E t ω = *.Tần số: .f n p = +n:số vòng quay/giây +p:số cặp cực nam châm *. Dòng điện 3 pha: 3. d p U U = +U d : Điện áp giữa hai dây pha +U p : Điện áp giữa dây pha và dây trung hoà 5. Máy biến thế: *.Công thức 1 1 2 2 2 1 U N I U N I = = + Nếu N 1 >N 2 thì U 1 >U 2 : Máy hạ thế. + Nếu N1<N2 thì U 1 <U 2 : Máy tăng thế. U 1 ,N 1 ,I 1 : Điện áp,sốvòng,CĐDĐ cuộn sơ cấp U 2 ,N 2 ,I 2 : Điện áp,sốvòng,CĐDĐ cuộn thứ cấp *.Công suất hao phí trên đường dây: 2 2 R P P U ∆ = (W) -P: Công suất của nguồn (W) -R : điện trở của đường dây ( Ω ) -U : Điện áp hai đầu đường dây (V) IV.SÓNG ĐIỆN TỪ: 1. Mạch dao động: * Tần số góc của dao động: 1 LC ω = *Chu kỳ riêng: 2T LC π = L: độ tự cảm cuộn dây (H) C: điện dung của tụ điện (F) *Tần số riêng: 1 2 f LC π = *Bước sóng mạch thu được: 2 c c LC f λ π = = 8 3.10 /c m s= :Vận tốc ánh sáng trong chân không 2.Năng lượng của mạch dao động: *Năng lượng từ trường: 2 t 1 W 2 Li = *Năng lượng điện trường: 2 t 1 W 2 Cu = *Năng lượng điện từ: t d W=W W + 2 2 2 0 0 0 0d 0t W=W W 2 2 2 CU LI Q C = = = = -W od : Năng lượng điện cực đại (J) -W ot : Năng lượng từ cực đại (J) -U 0 : Điện áp cực đại giữa hai bản của tụ -Q 0 : Điện tích cực đại của tụ diện (C) -I 0 : Cường độ dòng điện cực đại Công Thức Vật Lý 12 Nguyeãn Höõu Thanh 0944005447 4 - V.SÓNG ÁNH SÁNG ♣.Giao thoa ánh sáng 1.Khoảng vân: D i a λ = 2Vị trí vân sáng: *Hiệu 2 quãng đường :d 2 – d 1 = K δ λ = s D x K Ki a λ = = - λ :Bước sóng ánh sáng (m) - a: khoảng cách giữa hai khe Iâng(m) - D : khoảng cách từ khe Iâng đến màn(m) 1; 2; 3; .K = ± ± ± ◦K = 0:Vân sáng trung tâm ◦ 1K = ± :Vân sáng bậc 1 ◦ 2K = ± :Vân sáng bậc 2 …………… 2Vị trí vân tối: *Hiệu 2quãng đường: 1 ( ) 2 K δ λ = + 1 1 ( ) ( ) 2 2 t D x K K i a λ = + = + ◦K= 0 ; K=-1:vân tối 1 ◦K= 1 ; K=-2 :vân tối 2 ◦K= 2 ; K=-3 :vân tối 3 4.Tại x M ta có vân: * M x K i = :vân sáng bậc K * 1 2 M x K i = + :vân tối bậc K+1 5.Số vân trên màn: Gọi : l bề rộng vùng giao thoa : 2 l K i = + lẽ ♣Số vân sáng: 2K+1 ♣Số vân tối: ◦ 2K+2: Nếu lẽ ≥ 0,5 ◦ 2K lẽ:Nếu lẽ<0,5 VI.LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG: 1.Phô tôn: hc hf ε λ = = (J) - h : hằng số Plăng: h= 34 6,625.10 sJ − - c :Vận tốc as’trong chân không 8 3.10 /c m s= - f : tần số ánh sáng (Hz) - λ : bước sóng ánh sáng (m) 2.Giới hạn quang điện: 0 hc A λ = A : Công thoát (J) 3. Điều kiện có h/t quang điện: 0 λ λ ≤ 4. Định luật 3: ♣ 2 ax domax W 2 e om h m v e U = = +U h : Điện áp hãm (V) + domax W : Động năng ban đầu cực đại e (J) + ax : om v Vận tốc ban đầu cực đại e (m/s) ♣Công suất của chùm sáng : W= N. ε : Cường độ dòng điện bão hoà : I bh = n.e + N : Số phôtôn đập vào K trong mỗi giây + n : Số e đập vào A trong mỗi giây ♣ Hiệu suất quang điện : %100. N n H = 5.Công thức Anhxtanh: domax WA ε = + ♣Ống Rơnghen: +Động năng e đến đối âm cực: d W AK eU = U AK : hiệu điện thế giữa Anốt và Catốt +Bước sóng ngắn nhất tia X: min AK hc eU λ = ♣Quang phổ Hydrô: 1 2 hc hc hc λ λ λ = ± ☻Ghi chú: -điện lượng e: 19 1,6.10e C − = -khối lượng e: 31 9,1.10m Kg − = Công Thức Vật Lý 12 Nguyeãn Höõu Thanh 0944005447 5 VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ ♣ Ký hiệu các hạt: Hạt α ( 4 2 He ) , hạt β − ( 0 1 e − ), Hạt β + ( 0 1 e + ) , hạt γ ( ε ) Hạt nơ trôn( 1 0 n ) , hạt prôtôn( 1 1 H ) Đơtơri( 2 1 H ) , Triti ( 3 1 H ) ♣Khối lượng Mol: N A = 23 6,02.10 nguyên tử → m =A(g) 1.Hệ thức Anhxtanh 2 E mc = • Năng lượng nghỉ: E o = m o .c 2 • Động năng của vật: E - E o = (m-m o ) c 2 2. Độ hụt khối ( ) p n x m Zm A Z m m ∆ = + − − 3.Năng lượng liên kết: (năng lượng toả ra khi hình thành hạt nhân) 2 lk W mc =∆ *Năng lượng liên kết riêng : lk W A ε = 4.Phản ứng hạt nhân: { { 0 M M A B C D + → + M 0 :Tổng khối lượng các hạt trước phản ứng M :Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng * M 0 >M:Phản ứng toả năng lượng : W tỏa = W= (M 0 - M).c 2 >0 * M 0 < M:Phản ứng thu năng lượng W thu = W = -W<0 5.Định luật phóng xạ: 0 0 2 t t T N N N e λ − = = ; 0 0 2 t t T m m m e λ − = = +N o ,m o :số hạt nhân,khối lượng ban đầu chất phóng xạ. +N,m:số hạt nhân,khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t. * Chu kì bán rã: ln 2 0,693 T λ λ = = (s) *Hằng số phóng xạ: ln 2 0,693 T T λ = = (m) 6. Các dạng phóng xạ: * Phóng xạ α :( 4 2 He ) 4 4 2 2 A A Z Z X He Y − − → + Viết gọn: 4 2 A A Z Z X Y α − − → * Phóng xạ β − :( 0 1 e − ): 1 A A Z Z X Y β − + → * Phóng xạ β + :( 0 1 e + ): 1 A A Z Z X Y β + − → 7. Độ phóng xạ: 0 t H H e λ − = (Bq) * 0 0 H N λ = :độ phóng xạ ban đầu * H N λ = :độ phóng xạ sau thời gian t ( 10 1 3,7.10Ci Bq= ) * Số hạt nhân bị phân rã : 0 N N N ∆ = − ☻Ghi chú: *Đơn vị năng lượng : J ; MeV 1MeV = 1.6 13 .10 − J ( 1MeV = 6 10 eV ) *Đơn vị khối lượng :Kg ; u ; 2 MeV c 1u = 931 2 MeV c = 27 1,66058.10 Kg − . Công Thức Vật Lý 12 Nguyeãn Höõu Thanh 0944005447 1 I.DAO ĐỘNG CƠ 1.Phương trình điều. )A A A A A c ϕ ϕ = + + − *Pha ban đầu của dao động tổng hợp:( ϕ ) Công Thức Vật Lý 12 Nguyeãn Höõu Thanh 0944005447 2 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin os os A