Công thức vật lý 12 ( cô đọng, đầy đủ)

[r]

Tuyensinh247.com : sin π π π π  π  π  π  2π  3π  5π   5π π 2π 3π A 2 A A 2 A A A 2 A -2 A -2 A -2 A  2 A -2 A - A -A W®=3Wt

W®=3Wt

W®=Wt

Wt=3W®

W®=Wt

2 / v v max

2 v v max

2 / v v max

2 / v v max

2 v v max

v <

2 v v max

x

V >

Wt=3W®

+

cos

Tuyensinh247.com CÔNG THỨC VẬT LÝ 12



DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng:

☻Phương trình dao động: os( )

xAc  t

☻ Phương trình vận tốc: sin( )

v A  t

☻ Phương trình gia tốc:

2

os( )

a  Ac  t   x

 x: Li độ dao động (cm, m)

 A: Biên độ dao động (cm, m)

 : Pha ban đầu ( rad)

 : Tần số góc (rad/s) Các giá trị

cực đại

☻Hệ thức độc lập:

2 2

 v x

A  

2

4



a

2

 v

 2

v  A x

+Tại VTCB: x =0, vmax = A

, a =

+Tại biên: xmax = A, v = 0,

amax = 2A

+Tốc độ trung bình chu kì:

v 4A T



+ Liên hệ pha:  v sớm pha

2

 x  a sớm pha

2

 v; a

ngược pha với x

CON LẮC LÕ XO

Tần số góc:

m k

 

 2

m

k  2f

Chu kì:

 

2 

T

k m T 2 Tần số:

T f 

m k f



1 

☻Nếu m =m1 + m2

2 2

T T

T  

☻Nếu m =m1 - m2

xmax = A

Tuyensinh247.com

2 2

T T

T  

♠Nếu thời gian t vật thực N dao động:

♣Chu kì

N t

T ♣Tần số f N t



☻Lập phương trình dao động điều hịa:

Phương trình có dạng:

cos( )

xA  t

+ Tìm :

m k



 ,

T 

 , 2f , …

+ Tìm A:

2 2

 v x

A   ,l=2A, vmax =A

,…

+ Tìm : Chọn t = lúc vật qua vị trí x0

0 os

x Ac  

cos x cos

A

  

  Vật CĐ theo chiều (-)

   Vật CĐ theo chiều (+)

☻ Năng lượng dao động điều hòa:

♣Động năng:

d

W =

2

2

sin ( )

2

mv kA

t  

 

♣Thế năng:

t

W =

2

2

cos ( )

2

kx kA

t  

 

♣Cơ năng:

W = Wd+ Wt = số

W =

2

2

kA

=

2

2

m A

=

2 max

mv

☻Con lắc lò xo treo thẳng đứng:

Gọi l0 : Chiều dài tự nhiên

của lò xo

l

 : Độ dãn lò xo vật ở VTCB

lb : Chiều dài lò xo

vật VTCB

lb l0 l

Khi vật VTCB:Fđh = P

 kl mg:

k

Tuyensinh247.com

l g m

k

   

Chu kì lắc

g l k

m

T 2 2 

♣Chiều dài lò xo li độ x: l = lcb+ x

Chiều dài cực đại

(Khi vật vị trí thấp nhất)lmax = lcb+ A

Chiều dài cực tiểu

(Khi vật vị trí cao nhất)lmin

= lcb - A



2

min max l

l

A 

2

min max l l lb

 

♣Lực đàn hồi lò xo li độ x:

Fđh = k(l+ x)

Lực đàn hồi cực đại:

Fđhmax = k(l+ A)

Lực đàn hồi cực tiểu: Fđhmin = k(l- A) l> A

Fđhmin = 0nếu  l A

♣Lực kéo về:

Là lực tổng hợp tác dụng lên vật

( có xu hướng đưa vật VTCB)

Độ lớn:

kx Fhp 

Lực hồi phục cực đại: kA

Fhp 

Lƣu ý:Trong công thức về lực lƣợng A, x,

l

 có đơn vị là(m) CON LẮC ĐƠN

Tần số góc:

l g

  Chu kì:

g l

T 2 l(m),

g(m/s2)

Tần số:

l g f



1

 (Hz) ☻Nếu l =l1 + l2

2 2

T T

T  

☻Nếu l =l1 -l2 22 2

T T

T  

☻Phương trình dao động:

Theo cung lệch:

Tuyensinh247.com

Theo góc lệch:

0cos( t )

   

Với sl

llà chiều dài dây treo (m);

0,s

 là góc lệch , cung lệch khi vật biên (rad)

2 2

0

v

S s



  Và

2 v  S s

☻ Vận tốc:

♣Khi dây treo lệch góc  bất kì:

) cos (cos

2  0

 gl v

♣Khi vật qua VTCB:

2gl(1cos0)

☻ Lực căng dây:

♣Khi vật góc lệch  bất kì: T = mg(3cos2cos0)

♣Khi vật qua VTCB Tmax = mg(32cos0)

♣Khi vật biên:Tmin=

0 cos

mg

☻Năng lượng dao động:

Thế năng:

2

Động năng:

 2

Cơ năng: W = Wd+ Wt = hs

2

0

1

(1 cos )

2

Wmgl    mgl

Thay Đổi Chu Kì Con Lắc Đơn

♣Theo độ

cao:

R h

♣Theo nhiệt

độ:

♣Theo lực lạ ⃗: Thd =

2 √

⃗ ⃗ =>ghd = g + a

Tuyensinh247.com

⃗ ⃗ =>ghd = √

=

☻Con lắc đặt điện tr-ờng đều: ♣ Nằm ngang:

√√

( )

♣ Hưíng lªn:

√

♣Hướng xuống:

√

TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ☻Điều kiện: để tổng hợp dao động dao động phương,cùng tần sốhoặc cú độ lệch pha khụng đổi

Phương trình dao động tổng hợp có dạng:

os( )

xAc  t

) cos(

2 1 2 2 1

2 2

1    

 A A AA

A



2 1

2 1

cos cos

sin sin

 

 

A A

A A

 

♣Nếu dao động pha:

  2k

  AA1A2

♣Nếu dao động ngược pha:

  (2 1)

 k  A A1A2

♣Nếu dao động vuông pha:



 

♣Tổng quát

1 2

A A  A A A

SĨNG CƠ HỌC Phƣơng Trình Sóng

Xét sóng nguồn O có biểu thức

os

o

u Ac t

Biểu thức sóng M cách O khoảng d:

2 os( )

M

d

u Ac t 



 

+ Bước sóng: vT f v

 

Tuyensinh247.com + Vận tốc truyền sóng:v s

t  Độ lệch pha điểm trên phương truyền sóng cách nhau khoảng d:



Nếu dao động pha:

  2k

 d k

Nếu dao động ngược pha:

 (2 1)

 k  ( 1)

2

d k 

♣Nếu dao động vuông pha:



 

Giao Thoa Súng ☻Điều kiện có giao thoa: Hai sóng kết hợp hai sóng có tần số, phương và có độ lệch pha khơng đổi

Biên độ:

2

2 cos d d

A A 





 

  

 

Cực đại giao thoa: Amax = 2a  d2d1 k

Cực tiểu giao thoa:

Amin =  )

2 (

1 d  k d

Số cực đại cực tiểu đoạn S1S2

☻Cực đại:

1 2

S S 

 



  < k <

2

S S 

 

 

☻Cực tiểu:

1

2

S S 

 



   < k <

2

S S 

 

  

Sóng Dừng

Gọi l chiều dài dây, k số bó sóng:

+ Nếu đầu A cố định, B cố

định: ☻

2

l k

Số bụng = k,số nút =k + + Nếu đầu A cố định, B tự do:

☻ ( 1) 2

l k 

Tuyensinh247.com ♣Mức cường độ

âm:

0

I I

( )

♣Tần số âm bản:

DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

ĐẠI CƢƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

☻Biểu thức cường độ dòng điện vàđiện áp

0cos( i)

iI  t

vàuU0cos( t u)

☻Độ lệch pha u so với i:

u i

  

+ > 0: u nhanh pha i (ZL> ZC)

+ < 0: u chậm pha i (ZL< ZC)

+  = 0: u, i pha (ZL =

ZC)

☻ Mạch có R:

 = 0, uR , i pha

R I

U0R  0 UR  I.R

☻ Mạch có cuộn cảm L:

Cảm kháng ZL L =

2

 

uL nhanh pha i

:

2 

L

L I Z

U0  0 UL I.ZL

☻ Mạch có tụ điện C:

Dung kháng

C ZC



1  =

2 

 uC chậm pha

i :

2 

C

C I Z

U0  0 UC I.ZC

Đoạn mạch R, L ,C nối tiếp

Tổng trở:

2

) (ZL ZC

R

Z   

Tuyensinh247.com

2

)

( L C

R U U

U

U   



Định luật Ohm :

Z I

U0  U I.Z

Lƣu ý: Số Ampe kế:

0

2

I

I

Số vôn kế:

2

U U 

☻Công suất mạch RLC:

 cos

UI

P P=RI2= UR.I

Hệ số công suất mạch:



☻Mạch RLC cộng hưởng: Thay đổi L, C, đến

C

L Z

Z 

Khi Zmin = R 

min max

Z U

I 



R U I

R P

2

max max  

☻ Điều kiện cộng hƣởng: + Công suất mạch cực đại theo L,C,f

+ Hệ số công suất cực đại theo L,C,f

+ Cđdđ, số ampe kế cực đại

+ u, i pha

+ UL ┴ U hay UC ┴ U

☻Cuộn dây có điện trở trong r:

Tổng trở cuộn dây:

2

L

d r Z

Z  

Điện áp hiệu dụngcuộn dây:

2

L r

d U U

U  

Độ lệch pha ud i:

 Công suất cuộn dây:

2

.I r Pd 

Hệ số csuất cuộn dây:

☻Mạch RLC cuộn dâycó điện trở r:

Tổng trở:

2

) (

)

(R r ZL ZC

Tuyensinh247.com 10 ☻Điện áp hiệu dụng đầu

mạch:

2

) (

)

(UR Ur UL UC

U    

Độ lệch pha u so với i:



 Công suất mạch: P=(R+r).I2

Hệ số công suất mạch:

Z r R

 

cos

☻Ghép tụ điện:

Khi C’ ghép vào C tạo thành Cb

+ Nếu Cb < C:C’ ghép nt C



' 1

C C Cb  

+ Nếu Cb > C: C’ ghép //

với C

Cb = C + C’

Bài Toán Cực Trị ☻Thay đổi R để Pmax:

 R ZL ZC 

R U P

2 max 

☻Thay đổi L để ULmax:

C C L

Z Z R Z

2 2 

√

☻Thay đổi C để UCmax:

L L C

Z Z R Z

2 2 

√

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

☻Máy phát điện xoay chiều 1 pha:

Tần số: f n p

với p: Số cặp cực nam châm

n: Số vòng quay trong 1s

Từ

thông:

Từ thông cực đại: 0 BS R

Z R U  C2

Tuyensinh247.com 11 Nếu cuộn dây có N vịng:

NBS 



Suất điện động cảm ứng:

Với SĐĐ cực đại:

 NBS E0 

+ Mắc hình sao:

3

d p

U  U Id Ip

+ Mắc hình tam giác:

d p

U U Id  3Ip

☻Máy biến thế:

N1, U1, P1: Số vòng, điện áp

hiệu dụng, công suất cuộn sơ cấp

N2, U2, P2: Số vòng, điện áp

hiệu dụng, công suất cuộn thứ cấp

1 1 UI cos

P  ; P2 U2I2cos2 Hiệu suất máy biến thế:

1  

P P

H (%)

Mạch thứ cấp có tải:(lí tưởng)

1 2

I I U U N N

k   

☻Truyền tải điện năng:

Độ giảm dây dẫn:

d dI

R U  

Cơng suất hao phí

đường dây tải điện:

2 2

U P R I R P d d  

Hiệu suất tải điện:

1 1

P P P P P

H   

Với:P1: Công suất truyền

P:Công suấttiêu thụP

:Cơng suất hao phí

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Tần số góc:

LC

1 



Tuyensinh247.com 12

Tần số riêng:

LC T

f



2

1 



Bước sóng điện từ:

√

Với c = 3.108

m/s: Vận tốc ánh sáng

Hệ thức độc

lập:

Cường độ

d/điện: √

☻Năng lƣợng mạch dao động:

♣ Năng lượng điện trường:

2

1 1

2 2

C

q

W Cu qu

C

  

♣ Năng lượng từ trường:

2

1

L

W  Li

♣ Năng lượng điện từ:

2

max max

2

2

0 0

1

1 1

2 2

C L

W W W CU

Q

Q U LI

C

  

  

Mạch chọn sóng: C1 nt C2 thì:

Tuyensinh247.com 13 GIAO THOA ÁNH SÁNG

Tán Sắc Ánh Sáng

☻Bước sóng ( c = 3.108 m/s )

Bước sóng:đỏ>cam>

>tím

Góc khúc xạ:rđỏ> rcam> >

rtím

Góc lệch: Dđỏ< Dcam<

< Dtím

Chiết suất:nđỏ< ncam < <

ntím

♣ Góc lệc tia đỏ tia tím:



Giao Thoa Với Ánh Sáng Đơn Sắc

+ Khoảng vân:

a D i  

+ Vị trí vân sáng: (Vân sáng thứ k)

ki a

D k

x  

+ Vị trí vân tối: (Vân tối thứ k+1)

1

( ) ( 0,5)

2

D

x k k i

a



   

Hiệu quang

trình: ☻Tìm số vân sáng, vân tối quan sát đƣợc bề rộng trƣờng giao thoa L:

 

2 L

N phần thập phaân i

Số vân sáng:

Số vân tối:

   

 

 



2 2; neáu: 0,50

2 ; neáu: 0,50

t t

N N phần thập phân

N N phần thập phân

☻Tìm số v/sáng, v/tối 2 điểm M( xM) N (xN):

Số vân sáng:

Sốvân

tối:

☻Giao thoa nhiều ánh sáng đơn sắc:

Tuyensinh247.com 14 ♣ Trùng vân tối: 1 1 ( 2 1) 2

2 k  k  

♣ Khoảng cách vân sáng trùng l/tiếp:

Giao Thoa Với Ánh Sáng Trắng

☻Giao thoa với ánh sáng trắng:

Bề rộng quang phổ bậc 1:với k =

 

M cách VS trung tâm khoảng x chobao nhiêu vân sáng, vân tối: + Tại M cho vân sáng:

a D k xM  

 



+ Tại M cho vân tối:

 

Tuyensinh247.com 15 LUỢNG TỬ ÁNH SÁNG

+ : Bước sóng ánh sáng kích thích

+0: Bước sóng giới hạn kim loại

Điều kiện để xảy tƣợng quang điện:  0

Năng lượng phôtôn ánh sáng:

  hf  hc(J)

Cơng electron :

0  hc A (J)

Pt Anhxtanh: AWd0max

Với Wđ0max =eUh =

2 max

2

mv

Uhlà hiệu điện hãm

Hđt Anốt Catốt: UAK

= - Uh

Các số:

h =6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s,

e=1,6.10-19C ; me =

9,1.10-31kg

Cường độ dòng quang điện bão hòa:

t e n

I e

bh

 (A)

Công suất nguồn xạ:

t n

P  p. (W)

Hiệu suất lượng tử:

p e

n n H 

(%)

Với:ne : Số electron

khỏi Catốt

np: Số phôtôn đến đập vào

Catốt

☻Bƣớc sóng ngắn tia X:



Quang Phổ Nguyên Tử Hyđrô

Tuyensinh247.com 16

 hc

= Ecao – Ethấp

6 , 13

n E

(eV)

1eV = 1,6.10-19J

Bán kính quỹ đạo:

r0 = 5,3.10

11m (gọi bán

kính Bo)

Bước sóng xạ hay hấp thụ:

31 32 21

   ;

31 32 21

1 1

   

+ Dãy Laiman:

Nằm vùng tử ngoại + Dãy Banme:

Nằm vùng ánh sáng nhìn thấy phần vùng tử ngoại

+Dãy Pasen:

Nằm vùng hồng ngoại

Laiman

K M N O

L P

Banme

Pasen H

H

H

H

Tuyensinh247.com 17 VẬT LÝ HẠT NHÂN

Cấu Tạo Hạt Nhân

Hạt nhân ,

có A nuclon; Z prôtôn;N =(A – Z)nơtrôn

Liên hệ lượng khối lượng:

E = mc2

Độ hụt khối hạt nhân :

m = Zmp + (A – Z)mn – mhn

Năng lượng liên kết: Wlk =

m.c2

Năng lượng liên kết riêng:Wlkr =

PHÓNG XẠ

X Y+ Hạt phóng xạ

Gọi T: Là chu kì bán rã t: Thời gian phóng xạ

Hằng số phóng xa:

T

2 ln  

m0: Khối lượng chất phóng

xạ lúc đầu (g)

m: Khối lượng chất phóng xạ cịn lại

N0: Số hạt nhân (nguyên tử)

ban đầu

N: Số hạt nhân (nguyên tử) còn lại

A: Số khối hạt nhân

H0: Độ phóng xạ lúc đầu (Bq)

H: Độ phóng xạ lúc sau (Bq)

Liên hệ số hạt khối lượng

A

N A m

N

0  NA

A m

N 

Với NA = 6,022.10 23

mol-1

Định luật phóng xạ

t T

t

e m m

m 0.2  

t T

t

e N N

N  0.2  0 

(Bq)

Độ phóng xạ thời điểm ban đầu:

 (B q)

X A Z

Tuyensinh247.com 18 Chú ý: Trong công thức

độ phóng xa, T tính giây ; 1Ci = 3,7.1010 Bq

Khối lượng hạt nhân mẹ bị phân rã sau thời gian t:

0(1 )

t T

m m



  

Số hạt nhân tạo thành bằng số hạt nhân mẹ bị phân rã sau thời gian t:

N = N0 – N = N0 (1 – )

Khối lượng hạt nhân tạo thành

♣ Tính tuổi lượng chất phóng xạ:

Đặt: a = = = =

Thì tuổi: t =| |

.T Các loại hạt bản: + Hạt :24He

+ Hạt :

e

1 ; + Hạt

  :01e

+ Hạtγ: phôtôn

+ Hạt nơ tron: 01n

+ Hạt prôtôn: 11p hay 11H

T t



Tuyensinh247.com 19 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Trong phản ứng hạt nhân: X1 + X2  X3 +

X4.-

Bảo tồn Số nuclơn: A1+A2 = A3+ A4

Bảo tồnsố điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4

Năng lượng tỏa ra thu vào phản ứng hạt nhân:

ΔE = (m1 + m2 - m3 - m4)c

ΔE = (m1 + m2 - m3 -

m4).931,5MeV

ΔE = (m3 + m4 - m1 -

m2).c

+ Nếu m1 + m2> m3 + m4

ΔE>

thì phản ứng hạt nhân tỏa năng lƣợng.

+ Nếu m1 + m2< m3 + m4

ΔE<

thì phản ứng hạt nhân thu năng lƣợng

 Đơn vị khối lượng nguyên tử:

1u = 931,5

2 MeV

c

1MeV = 1,6.10-13 J

Động lượng: ⃗⃗ + ⃗⃗ = ⃗⃗ +

⃗⃗

Động lượng phóng xạ:

Liên hệ động năng 2

p  mK

☻Thuyết tương đối hẹp Anhxtanh:

2

0 mc m c K

♣ Năng lượng tương đối:

√

♣Khối lượng tương đối:

√

♣ Động tương đối:

1

A Z

2

A Z

3

A Z

4

Tuyensinh247.com 20

(√