Bài soạn Công thức VL 12-2011 cực kỳ hay, chi tiết, đầy đủ

Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi Chương I và II:Dao động cơ học và sóng cơ học 1/ Dao động điều hoà - Li độ: x = Acos(ωt + ϕ) -Vận tốc: v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) = ωA cos(ωt + ϕ + 2 π ). *Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc 2 π . Vận tốc có độ lớn đạt giá trò cực đại v max = ωA khi x = 0. Vận tốc có độ lớn có giá trò cực tiểu v min = 0 khi x = ± A -Gia tốc: a = v’ = x’’ = - ω 2 Acos(ωt + ϕ) = - ω 2 x. *Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x). - Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vò trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với li độ. -Gia tốc có độ lớn đạt giá trò cực đại a max = ω 2 A khi x = ± A. -Gia tốc có độ lớn có giá trò cực tiểu a min = 0 khi x = 0. -Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số: ω = T π 2 = 2πf. -Tần số góc có thể tính theo công thức: ω = 22 xA v − ; -Dao động điều hoà đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trò cực đại. -Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A, trong 4 1 chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A. Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài L = 2A. 2. Con lắc lò xo -Phương trình dao động: x Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A, trong 4 1 chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A. Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài 2A. 2. Con lắc lò x : x= Acos(ωt + ϕ). - Với: ω = m k ; A = 2 2       + ω v x ; cosϕ = A x o (lấy nghiệm góc nhọn nếu v o < 0; góc tù nếu v o > 0) ; (với x o và v o là li độ và vận tốc tại thời điểm ban đầu t = 0). -Chọn gốùc thời gian lúc x = A(tại vò trí biên độ Dương) thì ϕ = o -Chọn gốc thời gian lúc x = - A(tại vò trí biên độ Âm) thì ϕ = π -Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vò trí cân bằng theo chiều dương thì ϕ = - 2 π , lúc vật đi qua vò trí cân bằng theo chiều ngược chiều với chiều am thì ϕ = 2 π . -Thế năng: W t = 2 1 kx 2 . Động năng: W đ = 2 1 mv 2 . -Cơ năng: W = W t + W đ = 2 1 kx 2 + 2 1 mv 2 = 2 1 kA 2 = 2 1 mω 2 A 2 -Lực đàn hồi của lò xo: F = k(lcb – l o ) = k∆l -Nếu m =m 1 + m 2 ⇒ 2 2 2 1 2 TTT += -Nếu m =m 1 - m 2 ⇒ 2 2 2 1 2 TTT −= -Nếu trong thời gian t vật thực hiện được N dao động:Chu kì N t T = -Lò xo ghép nối tiếp: 21 111 kkk += ⇒ 2 2 2 1 2 TTT += . Độ cứng giảm, tần số giảm. -Lò xo ghép song song : k = k 1 + k 2 ⇒ 2 2 2 1 2 1 1 1 T T T = + Độ cứng tăng, tần số tăng. -Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆l o = k mg ; ω = o l g ∆ . Chiều dài cực đại của lò xo: l max = l o + ∆l o + A = Al cb + Chiều dài cực tiểu của lò xo: l min = l o + ∆l o – A = Al cb − ⇒ 2 minmax ll A − = ; 2 minmax ll l cb + =  Nói được-làm được  1 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi  Con lắc lò xo treo thẳng đứng: Gọi l 0 : Chiều dài tự nhiên của lò xo l ∆ : Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB l b : Chiều dài của lò xo khi vật ở VTCB ⇒ lll b ∆+= 0 Khi vật ở VTCB: F đh = P ⇒ mglk =∆ ⇒ l g m k ∆ == ω Chu kì của con lắc g l k m T ∆ == ππ 22 Lực đàn hồi cực đại: F max = k(A + ∆l o ) Lực đàn hồi cực tiểu: F min = 0 nếu A > ∆l o ; F min = k(∆l o – A) nếu A < ∆l o . Lực đàn hồi ở vò trí có li độ x (gốc O tại vò trí cân bằng ): F = k(∆l o + x) nếu chọn chiều dương hướng xuống. F = k(∆l o - x) nếu chọn chiều dương hướng lên. Lực hồi phục: Là lực tổng hợp tác dụng lên vật ( có xu hướng đưa vật về VTCB): kxF hp = ⇒ Lực hồi phục cực đại: kAF hp = 3. Con lắc đơn - Phương trình dao động : Theo cung lệch: s = S o cos(ωt + ϕ) Theo góc lệch: α = α o cos(ωt + ϕ). Với s = α.l ; S o = α o .l (α và α o tính ra rad), 00 , s α là góc lệch, cung lệch khi vật ở biên. -Tần số góc và chu kỳ : ω = l g ; T = 2π g l . - Động năng : W đ = 2 1 mv 2 . -Thế năng : W t = mgl(1 - cosα) = 2 1 mglα 2 . - Cơng thức lien hệ: 2 2 2 0 2 v S s ω = + Và 2 2 0 v S s ω =± − Vận tốc:  Khi dây treo lệch góc α bất kì: )cos(cos2 0 αα −= glv  Khi vật qua VTCB: )cos1(2 0 α −= glv  Khi vật ở biên: v = 0 Cơ năng : W = W đ + W t = mgl(1 - cosα o ) = 2 1 mgl 2 o α . -Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h < 0) g = 2 R GM ; g h = 2 )( hR GM + . -Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = l o (1 +αt). -Chu kì T h ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: T h = T R hR + . -Chu kì T’ ở nhiệt độ t’ theo chu kì T ở nhiệt độ t: T’ = T t t .1 '.1 α α + + . -Thời gian nhanh chậm của đồng hồ quả lắc trong t giây : ∆t = t ' ' T TT − -Nếu T’ > T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy nhanh. a. Thời gian: Giải phương trình cos( ) i i x A t ω ϕ = + tìm i t Chú ý: Gọi O là trung điểm của quỹ đạo CD và M là trung điểm của OD; thời gian đi từ O đến M là 12 OM T t = , thời gian đi từ M đến D là 6 MD T t = . Từ vị trí cân bằng 0x = ra vị trí 2 2 x A = ± mất khoảng thời gian 8 T t = . Từ vị trí cân bằng 0x = ra vị trí 3 2 x A = ± mất khoảng thời gian 6 T t = . Chuyển động từ O đến D là chuyển động chậm dần ( 0; av a v< ↑↓ r r ), chuyển động từ D đến O là chuyển động nhanh dần ( 0; av a v> ↑↑ r r ) Vận tốc cực đại khi qua vị trí cân bằng (li độ bằng khơng), bằng khơng khi ở biên (li độ cực đại).  Nói được-làm được  2 k m m Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi b. Qng đường: Nếu thì 4 Nếu thì 2 2 Nếu thì 4 T t s A T t s A t T s A  = =    = =   = =    suy ra Nếu thì 4 Nếu thì 4 4 Nếu thì 4 2 2 t nT s n A T t nT s n A A T t nT s n A A   = =   = + = +    = + = +   Chú ý: 2 2 2 nếu vật đi từ 2 2 nếu vật đi từ 4 M s A x A x A T t s A x O x A = = = ± = → = = ↔ = ± m € ( ) 2 2 2 2 nếu vật đi từ 2 2 2 2 nếu vật đi từ 0 2 2 8 2 2 1 nếu vật đi từ 2 2 m M m s A x A x A x A s A x x A T t s A x A x A        = − = ± = ± = ±   = = ↔ = ± = →   = − = ± ↔ = ±  ÷  ÷   € € ( ) 3 3 nếu vật đi từ 0 2 2 nếu vật đi từ 6 2 2 3 3 2 3 nếu vật đi từ 2 2 M m s A x x A T A A t s x x A s A x A x A x A        = = ↔ = ± = → = = ± ↔ = ± = − = ± = ± = ± € € nếu vật đi từ 0 2 2 3 3 12 1 nếu vật đi từ 2 2 M m A A s x x T t s A x A x A                                    = = ↔ = ±     = →      = − = ± ↔ = ±   ÷  ÷       c. Tốc độ trung bình: tb s v t = 4.Tổng hợp dao động -Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số Nếu : x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ) và x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ) thì dao động tổng hợp là: x = x 1 + x 2 = Asin(ωt + ϕ) với A và ϕ được xác đònh bởi A 2 = A 1 2 + A 2 2 + 2 A 1 A 2 cos (ϕ 2 - ϕ 1 ) tgϕ = 2211 2211 coscos sinsin ϕϕ ϕϕ AA AA + + Độ lệch pha: 12 ϕϕϕ −=∆ + Khi ϕ 2 - ϕ 1 = 2kπ (hai dao động thành phần cùng pha): A = A 1 + A 2 + Khi ϕ 2 - ϕ 1 = (2k + 1)π (2 dao động ngược pha): A = |A 1 - A 2 | + Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A 1 - A 2 | ≤ A ≤ A 1 + A 2 . + Nếu 1 2 A A⊥ r r thì 2 2 2 1 2 A A A = + + Nếu A r tổng là đường chéo hình thoi 0 120 ϕ ∆ = ⇒ 1 2 A A A = = + Nếu A r tổng là hình thoi 0 60 ϕ ∆ = ⇒ 1 2 3 3A A A = = 5.Sóng cơ học -Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kỳ và tần số sóng: λ = vT = f v ; + Vận tốc truyền sóng: v = s/t -Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha là λ, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha là 2 λ -Nếu phương trình sóng tại A là u A = Acos(ωt + ϕ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng cách A một đoạn x là : u M = A M cos ω(t - x v ) = A M cos (2. . . 2 . )f t x π π λ − =A M cos )(2 λ π x T t − -Dao động tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng lệch pha nhau một góc ∆ϕ = 2 .f x v π = 2 .x π λ . -Nếu tại A và B có hai nguồn phát ra hai sóng kết hợp u A = u B = Acosωt. + Xét điểm M cách nguồn A một khoảng AM=d 1 , cách nguồn B một khoảng BM=d 2 + Biểu thức sóng tại M do A truyền tới: 1 1 2 os( ) d u Ac t π ω λ = −  Nói được-làm được  3 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi + Biểu thức sóng tại M do B truyền tới: 2 2 2 os( ) d u Ac t π ω λ = − Vậy: Biểu thức sóng tổng hợp tại điểm M : u M = u 1 + u 2 ⇒ u M = 2Acos ( ) λ π 12 dd − cos(ωt - ( ) λ π 21 dd + )  Biên độ: 2 1 2 cos . d d A A π λ −   =  ÷   + Vân giao thoa cực đại: A max = 2A ⇒ λ kdd =− 12 + Vân giao thoa cực tiểu: A min = 0 ⇒ λ ) 2 1 ( 12 +=− kdd Tại M có cực đại khi d 1 - d 2 = kλ. Tại M có cực tiểu khi d 1 - d 2 = (2k + 1) 2 λ . Độ lệch pha giữa 2 điểm tren phương truyền sóng cách nhau 1 khoảng d: λ π ϕ d2 =∆  Nếu 2 dao động cùng pha: πϕ k2 =∆ ⇒ d k λ =  Nếu 2 dao động ngược pha: πϕ )12( +=∆ k ⇒ 1 ( ) 2 d k λ = + Để tìm số cực đại giao thoa: πϕ k2 =∆ ⇒ λ kdd =− 12 và d 1 + d 2 = S 1 S 2 Để tìm số cực tiểu giao thoa: πϕ )12( +=∆ k ⇒ λ ) 2 1 ( 12 +=− kdd  Sóng dừng: -Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là 2 λ . -Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là 4 λ . -Khoảng cách giữa n nút sóng liên tiếp là (n – 1) 2 λ . -Để có sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một đầu là bụng thì chiều dài của sợi dây: l = (2k + 1) 4 λ á ;với k là số bụng sóng(nút sóng) và (k -1) là số bó sóng -Để có sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút ở hai đầu dây thì chiều dài của sợi dây : l = k 2 λ . với k là số bụng sóng(bó sóng) và (k +1) là số nút sóng II.Chương III : Dòng điện Xoay chiều,dao động điện từ: 1/Dòng điện xoay chiều Biểu thức cường độ dòng điện và hiệu điện thế: 0 cosi I t ω = và 0 cos( )u U t ω ϕ = + Với ϕ : Là độ lệch pha của u so với i + ϕ > 0: u nhanh pha hơn i + ϕ < 0: u chậm pha hơn i + ϕ = 0: u, i cùng pha  Mạch chỉ có R: ϕ = 0, 0 cos R R u U t ω = ⇒ u R , i cùng pha RIU R 00 = ; RIU R . =  Mạch chỉ có cuộn cảm L:  Cảm kháng LZ L ω = 0 cos( ) 2 L L u U t π ω = + ⇒ u L nhanh pha hơn i : 2 π LL ZIU . 00 = ; U L = IZ L  Mạch chỉ có tụ điện C:  Dung kháng C Z C ω 1 = 0 cos( ) 2 C C u U t π ω = − ⇒ u C chậm pha hơn i : 2 π CC ZIU . 00 = ; CC ZIU . =  Đoạn mạch R, L ,C nối tiếp:  Tổng trở: 22 )( CL ZZRZ −+=  Nói được-làm được  4 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi Độ lệch pha của u so với i: tgϕ = R ZZ CL − = R C L ω ω 1 − .  Định luật ohm : ZIU . 00 = ; ZIU . = Lưu ý: Các giá trò hiệu dụng: +Số chỉ Ampe kế: 2 0 I I = Và số chỉ vơn kế: 2 0 U U =  Cơng suất mạch RLC: P = UIcosϕ = I 2 R = 2 2 Z RU =U R .I Hệ số cơng suất mạch: Z R = ϕ cos  Mạch RLC cộng hưởng: Khi thay đổi L, C, ω đến khi CL ZZ = Khi đó Z min = R ⇒ min max Z U I = ⇒ R U IRP 2 2 maxmax . ==  Điều kiện cộng hưởng : + Cơng suất mạch cực đại + Hệ số cơng suất cực đại + Cđdđ, số chỉ ampe kế cực đại + u, i cùng pha Cuộn dây có điện trở trong r:  Tổng trở cuộn dây: 22 Ld ZrZ +=  Độ lệch pha giữa u d và i: r Z tg L d = ϕ  Cơng suất cuộn dây: 2 .IrP d =  Hệ số cơng suất cuộn dây: d d Z r = ϕ cos Mạch RLC khi có cuộn dây:  Tổng trở: 22 )()( CL ZZrRZ −++=  Độ lệch pha của u so với i: rR ZZ tg CL + − = ϕ  Cơng suất mạch: P=(R+r).I 2  Hệ số cơng suất mạch: Z rR + = ϕ cos Ghép tụ điện: Khi C’ ghép vào C tạo thành C b + Nếu C b < C: ⇒ C’ ghép nt C ⇒ ' 111 CCC b += + Nếu C b > C: ⇒ C’ ghép // với C ⇒ C b = C + C’ -Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.t -Nếu i = I o cosωt thì u = U o cos(ωt + ϕ). -Nếu u = U o cosωt thì i = I o cos(ωt - ϕ) -Z L > Z C thì u nhanh pha hơn i ; Z L < Z C thì u chậm pha hơn i ; -Z L = Z C hay ω = LC 1 thì u cùng pha với i, có cộng hưởng điện và khi đó: I = I max = R U ; P = P max = R U 2  Hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu mạch: 22 )( CLR UUUU −+=  Độ lệch pha của u so với i: R CL U UU tg − = ϕ  Hệ số cơng suất mạch: U U R = ϕ cos Khi cuộn dây có điện trở trong: 22 )()( CLrR UUUUU −++= Cuộn dây: 22 Lrd UUU += r L d U U tg = ϕ ; d r d U U = ϕ cos -Công suất tiêu thụ trên mạch có biến trở R của đoạn mạch RLC cực đại khi R = |Z L – Z C | và công suất cực đại đó là P max = ||.2 2 CL ZZ U − .  Nói được-làm được  5 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi -Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở thuần r, công suất trên biến trở cực đại khi R = 22 )( CL ZZr −+ và công suất cực đại đó là P Rmax = 22 2 )()( . CL ZZrR RU −++ . -Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ trên đoạn mạch RLC có điện dung biến thiên đạt giá trò cực đại khi Z C = L L Z ZR 22 + và hiệu điện thế cực đại đó là U Cmax = 22 2 )( CL C ZZR ZU −+ . -Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm biến thiên trên đoạn mạch RLC đạt giá trò cực đại khi Z L = C C Z ZR 22 + và hiệu điện thế cực đại đó là U Lmax = 22 2 )( CL L ZZR ZU −+ .  Máy phát điện xoay chiều 1 pha: Tần số: p n f 60 = với p: Số cặp cực của nam châm. n: Số vòng quay trong 1s Nếu cuộn dây có N vòng: NBS = 0 φ + Mắc hình sao: 3 d p U U = và d p I I = + Mắc hình tam giác: d p U U = và 3 d p I I = -Máy biến thế: 1 2 U U = 2 1 I I = 1 2 N N - Độ giảm thế trên dây dẫn: dd IRU =∆ Với R d : điện trở tổng cộng trên đường dây tải điện I d : Cường độ dòng điện trên dây tải điện -Công suất hao phí trên đường dây tải: ∆P = RI 2 = R( U P ) 2 = P 2 2 U R . Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí ∆P giảm đi n 2 lần. 2/Dao động và sóng điện từ -Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động T = LC π 2 ; f = LC π 2 1 ; ω = LC 1 -Mạch dao động thu được sóng điện từ có: λ = f c = 2πc LC . Với C s = 3.10 8 m/s: Vận tốc ánh sáng. -Điện tích trên hai bản tụ: q = Q o cos(ωt + ϕ) -Cường độ dòng điện trong mạch: i = I o cos(ωt + ϕ + 2 π ) -Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = U o cos(ωt + ϕ) -Năng lượng điện trường, từ trường: W đ = 2 1 Cu 2 = 2 1 C q 2 ; W t = 2 1 Li 2 -Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi: q = 2 o Q hoặc i = 2 0 I -Năng lượng điện từ: W o = W đ + W t = 2 1 C Q 2 0 = 2 1 CU o 2 = 2 1 LI o 2 -Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω = LC 2 , với chu kì T’ = 2 T = LC π còn năng lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian. -Liên hệ giữa Q o , U o , I o : Q o = CU o = ω 0 I = I o LC -Bộ tụ mắc nối tiếp : . 111 21 ++= CCC -Bộ tụ mắc song song: C = C 1 + C 2 + … III.Chương V và VI: Tính chất sóng của ánh sáng và Lượng tử ánh sáng -Vò trí vân sáng, vân tối, khoảng vân: x s = k a D. λ ; x t = (2k + 1) a D 2 . λ ; i = a D. λ ; với k ∈ Z. + Khoảng cách giữa 2 vân x 1 và x 2 :  Nói được-làm được  6 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi • Cùng phía: 21 xxx −=∆ • Khác phía: 21 xxx +=∆ + Hai vân trùng nhau: x 1 = x 2 -Thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí đo được khoảng vân là i thì khi đưa vào trong môi trường trong suốt có chiết suất n sẽ đo được khoảng vân là i’ = n i .Nói -Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là n -1 khoảng vân. Tại M có vân sáng khi: i OM i x M = = k, đó là vân sáng bậc k Tại M có vân tối khi: i x M = (2k + 1) 2 1 , đó là vân tối bậc k + 1 -Giao thoa với ánh sáng trắng (0,40µm ≤ λ ≤ 0,76µm) * Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vò trí đang xét nếu: x = k a D. λ ; k min = d D ax λ ; k max = t D ax λ ; λ = Dk ax ; với k ∈ Z * Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vò trí đang xét nếu: x = (2k + 1) a D 2 . λ ; k min = 2 1 − d D ax λ ; k max = 2 1 − t D ax λ ; λ = )12( 2 + kD ax + Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên bề rộng vùng giao thoa L: pn i L += 2 ( với n: phần nguyên, p: phần thập phân) Số VS: 2n+1 Số vân tối: + Nếu p ≥ 0,5 thì số VT là 2n+2 + Nếu p < 0,5 thì số VT là 2n Giao Thoa Với nh Sáng Trắng: mm µλµ 75,04,0 ≤≤ + Bề rộng quang phổ bậc 1: )( 111 tdtd a D kxxx λλ −=−=∆ với k = 1 + Bề rộng quang phổ bậc 2: 12 2 xx ∆=∆ + Xét tại vò trí điểm M cách VS trung tâm 1 khoảng x là vân sáng hay vân tối: + Tại M cho VS: a D kx M λ = ⇒ Dk ax M . = λ ( m µ ) ⇒ m Dk ax m M µµ 75,0 . 4,0 ≤≤ ⇒ Các giá trò của k ( k nguyên), + Tại M cho VT: a D kx M λ ) 2 1 ( += ⇒ Dk ax M ).5,0( + = λ ⇒ m Dk ax m M µµ 75,0 ).5,0( 4,0 ≤ + ≤ ⇒ Các giá trò của k ( k nguyên), -Gọi L là bề rộng miền giao thoa ánh sáng, thì số vân sáng và vân tối chứa trong miền giao thoa đó được tính như sau: 2 L m k i n = + + Số vân sáng là: 0 2 1N k= + +Số vân tối là 2 ( 0,5); 2 2( 0,5) m N k n m N k n = < = + > -Năng lượng của phôtôn ánh sáng: ε = hf = λ hc . -Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì vận tốc của ánh sáng thay đổi nên bước sóng ánh sáng thay đổi còn năng lượng của phôtôn không đổi nên tần số của phôtôn ánh sáng không đổi. -Công thức Anhstanh, giới hạn quang điện, hiệu điện thế hãm: hf = λ hc = A + 2 1 mv 2 omax ; λ o = A hc ; U h = - e E d max  Nói được-làm được  7 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi -Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt được khi chiếu chùm sáng có λ ≤ λ o vào nó: V max = e E d max . -Công suất của nguồn sáng, cường độ dòng quang điện bảo hoà, hiệu suất lượng tử: P = n λ λ hc ; I bh = n e |e| ; H = λ n n e . -Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F = qvBsinα ; F = ma ht = R mv 2 -Quang phổ vạch của nguyên tử hrô: E m – E n = hf = λ hc . IV.Chương VII : Vật lý hạt nhân: - Hạt nhân X A Z . Có A nuclon ; Z prôtôn ; N = (A – Z) nơtrôn. -Đònh luật phóng xạ: N = N o T t − 2 = N o e - λ t ; m = m o T t − 2 = m o e - λ t . H = λN = λ N o e - λ t = H o e - λ t ; với λ = TT 693,02ln == -Gọi ; ;N m H∆ ∆ ∆ là số nguyên tử,khối lượng chất phóng xạ, độ phóng xạ đã bò phân rã, thì ta luôn có : 0 0 0 . 1; . . . . ; . . t N N t m m t H H t λ λ λ λ <<< ∆ ≈ ∆ ≈ ∆ ≈ -Số hạt trong m gam chất đơn nguyên tử: N = A N A m . -Năng lượng nghỉ: E = mc 2 . -Độ hụt khối của hạt nhân: ∆m = Zm p + (A – Z)m n – m hn . -Năng lượng liên kết : ∆E = ∆mc 2 . -Năng lượng liên kết riêng: ε = A E ∆ . Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. -Các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: a + b → c + d Bảo toàn số nuclon (số khối): A a + A b = A c + A d . Bảo toàn điện tích: Z a + Z b = Z c + Z d . Bảo toàn động lượng: →→→→ +=+ ddccbbaa vmvmvmvm Bảo toàn năng lượng: (m a + m b )c 2 + 2 2 aa vm + 2 2 bb vm = (m c + m d )c 2 + 2 2 cc vm + 2 2 dd vm -Nếu M o = m a + m b > M = m c + m d ta có phản ứng hạt nhân toả năng lượng, nếu M o < M ta có phản ứng hạt nhân thu năng lượng. Năng lượng toả ra hoặc thu vào: E = |M o – M|.c 2 . *Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng. LÏNG TỬ ÁNH SÁNG: Gọi + λ : Bước sóng ánh sáng kích thích + 0 λ : Giới hạn của kim loại dùng làm Catốt Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện: 0 λλ ≤ Năng lượng của phôtôn ánh sáng: λ ε hc hf == (J) Công thoát của electron : 0 λ hc A = (J) Phương trình Anhxtanh: max0d WA += ε Với W đ0max = e h U = 2 max0 2 1 mv U h là hiệu điện thế hãm Hiệu điện thế giữa Anốt và Catốt: U AK = - U h Các hằng số: h =6,625.10 -34 J.s C = 3.10 8 m/s, e=1,6.10 -19 C, m e = 9,1.10 -31 kg  Nói được-làm được  8 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi Cường độ dòng quang điện: t en I e bh . = (A) Công suất nguồn bức xạ: t n P p ε . = (W) Hiệu suất lượng tử: p e n n H = (%) Với n e : Số electron bức ra khỏi Catốt n p : Số phôtôn đến đập vào Catốt Quang phổ nguyên tử hrô: Năng lượng bức xạ hay hấp thụ : λ hc = E cao – E thấp 2 6,13 n E −= (eV) 1eV = 1,6.10 -19 J - Dòng quang điện bão hòa: e I nenI bh eebh =⇒= . ( với e n : số electron bứt ra trong 1 s) -. Cơng suất bức xạ của nguồn: ε ε P nnP pp =⇒= . ( với p n : số photon đập vào trong 1s) -. Hiệu suất lượng tử: λ Pe chI n n H bh p e == - H»ng sè pl¨ng: ADCT 2 0 . 2 max m vh c h f A ε λ = = = + * Chó ý: NÕu dßng quang ®iƯn bÞ triƯt tiªu, ta cã: 2 0 2 0 . . . 2 . 2 max max h m v h c h f A m v e U ε λ = = = + = h hc A e U λ ⇒ = + + Bước sóng của các vạch: 32 21 31 32 21 . λ λ λ λ λ = + + Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại + Dãy Banme: Nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy và một phần ở vùng tử ngoại + Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại VẬT LÝ HẠT NHÂN Phóng xạ : Gọi T: Là chu kì bán rã t: Thời gian phóng xạ Hằng số phóng xa: T 2ln = λ Gọi m 0 : Khối lượng chất phóng xạ lúc đầu (g) m: Khối lượng chất phóng xạ còn lại N 0 : Số nguyên tử ban đàu N: Số nguyên tử còn lại A: Số khối hạt nhân H 0 : Độ phóng xạ lúc đầu (Bq) H: Độ phóng xạ lúc sau (Bq) t T t emmm λ − − == .2. 00 t T t eNNN λ − − == .2. 00 t T t eHHH λ − − == .2. 00 000 . 2ln N T NH == λ N T NH . 2ln == λ Chú ý: Trong công thức về độ phóng xa, T đổi ra đổi ra đơn vò giây 1Ci = 3,7.10 10 Bq A N A m N . 0 0 = A N A m N . = Số nguyên tử bi phân rã: T t NNNNN − −=−=∆ 2. 000 ⇒ )1()21( 00 t T t eNNN λ − − −=−=∆ Tỉ lệ phân rã: 0 N N ∆ (%)  Nói được-làm được  9 Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi Các loại hạt phóng xạ: + Hạt α : He 4 2 + Hạt + β : e 0 1 + Hạt − β : e 0 1 − + Hạt neutron: n 1 0 + Hạt prôtôn: p 1 1 hay H 1 1 Phản ứng hạt nhân: A + B → C + D Gọi: M 0 = m A + m B : Tổng khối lượng trước phản ứng M = m C + m D : Tổng khối lượng sau phản ứng  Năng lượng phản ứng: 2 .CME ∆=∆  Với: MMM −=∆ 0 + Nếu M 0 > M: Phản ứng tỏa năng lượng + Nếu M 0 < M: Phản ứng thu năng lượng  Năng lượng liên kết : 2 .CmE ∆=∆ Với độ hụt khối: mmZAZmm np −−+=∆ )( m p =1,0073u: Khối lượng prôtôn m n = 1,0087u: Khối lượng nơtron m: Khối lượng hạt nhân 1u = 931,5 2 C MeV * Chó ý: 19 1 1,6.10 ( )eV J − = ; 13 6 1 1,6.10 ( );1 10MeV J MeV eV − == =  Nói được-làm được  10 . góc có thể tính theo công thức: ω = 22 xA v − ; -Dao động điều hoà đổi chi u khi lực hồi phục đạt giá trò cực đại. -Trong một chu kỳ vật dao động điều. vật đi qua vò trí cân bằng theo chi u dương thì ϕ = - 2 π , lúc vật đi qua vò trí cân bằng theo chi u ngược chi u với chi u am thì ϕ = 2 π . -Thế năng: