vật lý 12. Tóm tắt công thức cả năm

Tóm tắt công thức cả năm. tổng hợp và phân dạng các dạng toán thường gặp từ cơ bản đến nâng cao. tài liệu rất thích hợp cho các học học sinh cũng như các sinh viên đang hoặc có mong muốn làm gia sư ...

Mục Lục Mục Lục CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC § DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ Dạng Xác định đại lượng dao động điều hoà Dang Xác định thời gian ngắn vật từ xM đến xN Dạng Quãng đường Max, thời gian t  T Dạng Tìm trạng thái khứ tương lai Dạng viết phương trình dao động điều hoà Dạng Xác định thời điểm vật qua li độ x Dạng Tính đoạn đường s vật thời gian ∆t Dạng Vận tốc trung bình tốc độ trung bình § CON LẮC LÒ XO Dạng Chu kì, Tần số đại lượng liên quang Dạng Lực kéo - lực đàn hồi Dạng Chiều dài lò xo Dạng thời gian lò xo nén – giãn Dạng Năng lượng lắc lò xo Dạng Cắt ghép lò xo – lượng nhốt lò xo Dạng Điều kiện biên độ để lắc lò xo DĐĐH Dạng Bài toán va chạm - hệ vật lắc lò xo Dạng Con lắc lò xo chiệu tác dụng lực điện trường 10 § CON LẮC ĐƠN 10 Dạng chiều dài thay đổi 11 Dạng Chu kì thay đổi 11 Dạng Con lắc đơn có ngoại lực tác dụng: g '  g  F 12 m Dạng Bài toán vận tốc lực căng dây 12 Dạng Lặp phương trình dao động lắc 12 Dạng Năng lượng dao động lắc đơn 12 Dạng Con lắc trùng phung 13 § TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 13 § DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC 13 CHƯƠNG II SÓNG CƠ 17 § ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN CỦA SÓNG CƠ 17 Trang Mục Lục § GIAO THOA SÓNG SƠ 18 Dạng Phương trình song tổng hợp điểm 18 Dạng Tìm số cực đại cực tiểu hai nguồn S1S2 18 Dạng Tìm số điểm cực đại - cực tiểu hai điểm 19 Dạng Tìm số CĐ – CT đường đặc biệt(hình trịn, vng, elip …) 19 Dạng Tìm khoảng cách lớn nhất, ngắn từ cực đại M đến đường 19 Dạng Tìm số điểm thoả mãn điều kiện biên độ li độ 19 Dạng Tìm điểm M dao động pha ngược pha với nguồn 20 Dạng Tìm số điểm dao động pha, ngược pha với hai nguồn đoạn thẳng 20 § SÓNG DỪNG 20 Dạng Tìm tần số, vận tốc, bước sóng sóng dừng 20 Dạng Bài tốn liên quan biên độ li độ sóng dừng 21 Dạng Phương trình sóng 22 § SĨNG ÂM 22 Xác cường độ âm, mức cường độ âm 22 CHƯƠNG III DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 23 Dạng Xác định T, f, ω, λ, tụ xoay 23 Dạng Phương trình điện tích q, dịng điện i 24 Dạng Thời gian mạch LC 24 Dạng Bài toán lượng mạch LC 24 Dạng Mạch dao động có điện trở r 25 CHƯƠNG IV DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 26 § Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều 26 Dạng Đại lượng dòng điện xoay chiều 26 Dạng Xác định từ thông, suất điện động cảm ứng 26 Dạng Độ lệch pha điện áp dòng điện 26 § Mạch Điện xoay chiều RLC nối tếp 26 Dạng Đoạn mạch chứa phần tử 26 Dạng Đoạn mạch có hai phần tử 27 Dạng Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp 27 Dạng Độ lệch pha điện áp dòng điện 27 Dạng Mạch điện RLC có cuộn dây khơng cảm 27 § Công suất mạch điện 28 Tính cơng suất - hệ số công suất 28 § Bài tốn có R thay đổi 28 Trang Mục Lục Bài tốn Tìm R để cơng suất mạch cực đại 28 Bài tốn Có hai giá trị R = R1 R = R2 để công suất P1 = P2 = P 28 Bài toán Mạch RLC nối tiếp cuộn dây có điện trở r 29 § Bài tốn có L thay đổi 29 Bài tốn Tìm L để Imax, Pmax, URmax cộng hưởng 29 Bài tốn Có hai giá trị L = L1 L = L2 có cường độ dịng điện I, hay cơng suất P 30 Bài toán Tìm L để điện áp hai đầu cuộn cảm cực đại ULmax 30 Bài tốn Có hai giá trị L = L1 L = L2 có điện áp UL 30 Dạng Tìm L để điện áp URL cực đại cực tiểu 30 § Bài tốn có f thay đổi 30 Bài tốn Tìm f để Imax, Pmax, ULCmin ,URmax, u i pha(cộng hưởng) 30 Bài tốn Có hai giá trị f1, f2 để mạch có I P, UR 30 Bài toán Thay đổi f để điện áp ULmax UCmax URmax 31 Bài tốn Có hai giá trị f1, f2 điện áp UC UL 31 Bài toán UR, URL, URC không phụ thuộc vào tần số 31 § Máy biến áp truyền tải điện 32 Dạng & Máy biến áp lí tưởng thay đổi số vòng dây 32 Dạng Máy biến áp quấn ngược tăng giảm số vòng dây 32 Dạng & Máy biến áp có tải - Truyền tải điện – cơng suất hao phí 32 Dạng Hiệu suất truyền tải điện thay đổi theo điện áp 33 CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG 34 Dạng Sự tán sắc ánh sáng 34 Dạng Khoảng vân, vị trí vân sáng, vân tối 34 Dạng Xác định số vân trường giao thoa 35 Dạng Thay đổi khoảng cách D a 36 Dạng Dịch chuyển nguồn S, đặt mặt song song, Giao thoa ánh sáng môi trường chiết suất n 36 Dạng Giao thoa Young với hai ánh sáng đơn sắc 37 Dạng Giao thoa với ba bước sóng 37 Dạng Giao thoa với ánh sáng trắng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm) 38 CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 39 BÀI TẬP QUANG ĐIỆN NGOÀI 39 Dạng Tính giới hạn quang điện, cơng thoát vận tốc cực đại ban đầu e quang điện bật khỏi catot (K) 39 Dạng Hệ thức Anhxtanh quang điện 39 Trang Mục Lục Dạng Hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện Vận tốc electron đến anot 40 Dạng Tính cường độ dịng quang điện, số electron, số photon, công suât nguồn sáng, hiệu suất lượng tử 40 Dạng Sự phát xạ hấp thụ photon 40 Dạng Tính bước sóng, tần số phát 40 Dạng Bài tập vè tia X 41 CHƯƠNG VII HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 43 Dạng Cấu tạo, độ hụt khối, lượng liên kết hạt nhân 43 Dạng Xác định lượng phóng xạ cịn lại phân rã 43 Dạng Khối lượng hạt nhân sinh 43 Dạng Tìm chu kì bán rã T, thời gian t - tuổi cổ vật 44 Dạng Hồn thành phương trình phản ứng hạt nhân 44 Dạng Năng lượng phản ứng hạt nhân 44 Trang CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC § DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ Phương trình dao động điều hồ + Phương trình li độ dao động: x  A cos(t   )  + Phương trình vận tốc: v   A sin(t   )   A cos(t    ) + Phương trình gia tốc: a   A cos(t   )   A cos(t     ) Các đại lượng Ý nghĩa A t     T f Liên hệ   T  f Đơn vị Biên độ dao động m, cm, mm Pha dao động thời điểm t Rad hay độ Pha ban đầu dao động Rad hay độ Tần số góc dao động Rad/s Chu kì dao động Thời gian thực dao s động Tần số dao động Hz hay s-1 Số dao động giây 2  2   2 f , T   , f  T 2 T  Các công thức + x2  v2  A2 + a2  v2  A2 F2 v2   A2 m 2  + 4 2 2 + Quỹ đạo : L  A + Quãng đường chu kì (T) là: S = 4A + Quãng đường chu kì (T/2) là: S = 2A Năng lượng dao động điều hoà Thế Động k x  m(v02  v ) 2 Wt  W0 cos (t   ) Wt  Cơ 1 m.v  k( A2  x ) 2 Wd  W0 sin (t   ) Wd  + Biến thiên: tần số góc: 2 , chu kì: T / , tần số: f W  Wt  Wd  kA  m A2 2 1  kx  mv 2 + Không đổi Sơ đồ thời gian -A O 2 A T/12 A T/6 T/8 T/8 T/12 T/6 T/24 Trang A T/24 +A CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC Dạng Xác định đại lượng dao động điều hoà + Biên độ: x  v2   A2 , A  S L , A T k g 2   2 f , T m l + Tần số góc:   + Pha ban đầu: A     x  A  x Chú ý: “+” : vật theo chiều âm  A   x  A     x x  A   “-“: vật theo chiều dương Dang Xác định thời gian ngắn vật từ xM đến xN Cách t      N  M  M N φN φM -A t1  Cách xN  arcsin( xM ) A + thời gian từ vị biên đến vị trí xM xM )  A x là: t2  arccos( M )  A arcsin( Dạng Quãng đường Max, thời gian t  T   S  A sin Max  +   .t    S  A(1  cos  )  + Mở rộng: t  t2  xM -A + thời gian từ VTCB đến vị trí xM là: t1   S 'Max  n.(2 A)  S Max T T  t  n  t (n  N )   2  S 'min  n.(2 A)  S Dạng Tìm trạng thái khứ tương lai + Sử dụng đường trịn Dạng viết phương trình dao động điều hoà Trang +A xM  arccos( xM ) A +A CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC v  v  + b1 Xét t =   &     + b2 Xác định đại lượng A,  dựa vào dử kiện tốn cơng thức liên quan Dạng Xác định thời điểm vật qua li độ x Xác định thời điểm lần thứ n vật qua vị trí x - Xác định thời điểm vật qua vị trí x lần thứ nhất: t1 - Xác định thời điểm vật qua vị trí x lần thứ hai: t2 - n dư : t = nT + t1 số lầ n   khô ng dư : t = nT + t Xác định thời điểm lần thứ n vật qua vị trí x theo chiều dương âm - Xác định thời điểm lần thứ vật qua vị trí x t1 - Thời điểm vật qua vị trí x lần thứ n là: t  (n  1) T  t1 Dạng Tính đoạn đường s vật thời gian ∆t - t  T  S  4A T  S  2A T - t  n  t  S  n.2 A  S - t - Tốc độ trung bình vật từ thời điểm t1 đến t2 : vtb  S t2  t1 Dạng Vận tốc trung bình tốc độ trung bình x2  x1 t2  t1 s - Tốc độ trung bình: vtb  , s quãng đường vật từ t1 đến t2 t2  t1 - Tốc độ trung bình chu kì: vtb  vMax  - Vận tốc trung bình: vtb  § CON LẮC LỊ XO Dạng Chu kì, Tần số đại lượng liên quang + Tần số góc:   k g  m l + Chu kì: T  2 Trang l0 m  2 k g + Tần số: f  2 k m CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC Dạng Lực kéo - lực đàn hồi Lực đàn hồi + Fdh  k l  x chiều dương hướng xuống Lực kéo - lực hồi phục + Fhp  k.x  m. x + FMax  k A vật biên + Fmin  vật VTCB + Fdh  k l  x chiều dương hướng lên + FdhMax  k (l  A) biên dương 0, l  A k (l  A), l  A + Fdh    Là lực gây dao động cho vật  Luôn hướng VTCB  biến thiên điều hoà tần số với li độ Dạng Chiều dài lò xo lMax  lmin  A lMax  lmin  2lCB  l0  l + lắc lò xo dao động mặt nghiêng: Ở VTCB: P  N  F0   F0  P sin   k l  mg sin  Chu kì: T  2 l   g sin  N F0 P g sin  l  Dạng thời gian lò xo nén – giãn l + Thời gian lị xo nén chu kì: tnen  arccos( )  A + Thời gian lò xo giãn chu kì: tgi  T  tnen Dạng Năng lượng lắc lò xo Thế k x  m(v02  v ) 2 Wt  W0 cos (t   ) Wt  Động 1 m.v  k( A2  x ) 2 Wd  W0 sin (t   ) Wd  + Biến thiên: tần số góc: 2 , chu kì: T / , tần số: f Cơ W  Wt  Wd  kA  m A2 2 1  kx  mv 2 + Không đổi Dạng Cắt ghép lò xo – lượng nhốt lò xo  m1 m1 : T1  2 k   m  m1  m2 : T  T12  T22 + Chu kì thay đổi vật nặng:  m : T  2 m2  2 k l  l  l + Chu kì thay đổi độ cứng:  kl  k1l1  k2l2 Trang CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC 1 1    k1 nt k2   k k1 k2 T  T  T  k  k1  k2  k1 // k2   1   2 T T1 T22  + Giữ chặt điểm lò xo vật dao động Lo xo có chiều dài l dao động tới vị trí có li độ x bị giữ vị trí lị xo cho chiều dài l2, l l1 phần lại l1 = l – l2 dao động với biên độ A’ độ cứng k’: k '  k  l k l  l2 l l 1 l  k ' A '2  kA2  kx  A '2  A2  x 2 l l  l2 l Dạng Điều kiện biên độ để lắc lò xo DĐĐH Vật m1 đặt vật m2 dao động điều hoà theo phương thẳng đứng (Hình 1) Để m1 ln nằm n m2 trình dao động thì: A g (m1 + m2 )g = ω2 k Vật m1 m2 gắn vào hai đầu lò xo đặt thẳng đứng, m1 dao động điều hồ (Hình 2) Để m2 ln nằm n mặt sàn q trình m1 dao động thì: A (m1 + m2 )g k Vật m1 đặt vật m2 dao động điều hoà theo phương ngang Hệ số ma sát m1 m2 µ, bỏ qua ma sát m2 mặt sàn (Hình 3) Để m1 khơng trượt m2 trình dao động thì: A μ (m + m2 )g g =μ ω k Dạng Bài toán va chạm - hệ vật lắc lò xo Va chạm đàn hồi: Áp dụng ĐLBT động lượng lượng (dưới dạng động mặt phẳng ngang Wt = 0) Từ m.v =m.v +M.V m.v20 =m.v2 +M.V2 Trang CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC  V= 2m m-M v0 ; v = v0 m+M m+M Va chạm mềm (sau va chạm hai vật dính vào chuyển động vận tốc): Từ m.v0 =( m+M).v'  v' = m v0 m+M Trường hợp: vật m rơi tự từ độ cao h so với vật M đến chạm vào M dao động điều hồ áp dụng thêm: v 2gh với v vận tốc m trước va chạm Chú ý: v2 – v02 = 2as; v = v0 + at; s = vot + at ; Wđ2 – Wđ1 = A = F.s Dạng Con lắc lò xo chiệu tác dụng lực điện trường + Lực điện trường: Fdt  q.E q > Fdt  E q < Fdt  E + Khi lắc chiệu tác dụng lực điện VTCB thay đổi VTCB Fdh  Fdt  k l  q E § CON LẮC ĐƠN Phương trình dao động lắc đơn - Phương trình li độ góc:    cos(t   ) rad - Phương trình li độ dài: s  S0 cos(t   ) m - tần số góc:   g l - Phương trình vận tốc dài: v  - chu kì: T  2 ý: s  .l l g ds   S0 sin(t   ) dt - Gia tốc: dv   S0 cos(t   ) dt v2 + Gia tốc hướng tâm: aht     02 l sin (t   ) l + Gia tốc tiếp tuyến: at  + Gia tốc toàn phần: a  at2  aht2 Vận tốc lực căng dây Góc nhỏ:   100 , Tốc độ Lực căng dây Góc lớn:   100 sin   tan     v   gl (cos   cos  ) v   gl ( 02   ) VTCB vMax   gl (1  cos  ) vMax   gl Biên vmin  vmin  T  mg (3cos   2cos  ) T  mg (1 1,5  02 ) VTCB TMax  mg (3  2cos  ) TMax  mg (1  02 ) Biên Tmin  mg cos  Tmin  mg (1  Trang 10  02 ) s l CHƯƠNG IV DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU u i pha u pha uR Bài tốn Có hai giá trị L = L1 L = L2 có cường độ dịng điện I, hay cơng suất P + L  L0  ZC  Z L0  Z L1  Z L2 + Độ lệch pha: u / i1  u / i2  u  Bài tốn Tìm L để điện áp hai đầu cuộn cảm cực đại ULmax U R  ZC2 R  ZC2 U L max  R ZC + uRC  uAB Z Z  ZC 1 + tan  RC tan  AB  1  C L R R + U L2 max  U  (U R2  U C2 ) + U L2 max  U CU L max  U  + ZL  L thay đổi để ULmax thi + U  U L max (U L max  U C ) Bài tốn Có hai giá trị L = L1 L = L2 có điện áp UL + 1 1      Z L0  Z L1 Z L2  + cos 0  (cos 1  cos  ) Dạng Tìm L để điện áp URL cực đại cực tiểu + (U RL ) Max ZC  ZC2  4R + ZL  Z U L R + (U RL )  U R R Z 2 C + ZL  Chú ý: Bài tốn có C thay đổi tương tự tốn có L thay đổi § Bài tốn có f thay đổi Bài tốn Tìm f để Imax, Pmax, ULCmin ,URmax, u i pha(cộng hưởng) + ZL = ZC    LC Bài toán Có hai giá trị f1, f2 để mạch có I P, UR + f0  f1 f  0  12 Trang 30 i  i 2 CHƯƠNG IV DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU + Ứng với hai tần số góc 1 2 cường độ hiệu dụng bằng: I1  I  Im ax n - Khi đề cho giá trị L mà khơng cho C  R  L(1  2 ) - Khi đề cho giá trị C mà khơng cho L  R  1  2 n2  12C n  Bài toán Thay đổi f để điện áp ULmax UCmax URmax * Khi: L  L R2  C C U  U L max  1 + R  2ZC ( Z L  ZC )  tan .tan RC   Z C2 Z L2 2U L R 4LC  R 2C 1  tan .tan RC   2 + Z L2 max  Z  ZC2  U L2 max  U  U C2 * Khi: C  L R2  C U C max  L U 1 Z C2 Z L2 + R  2Z L ( ZC  Z L )  tan  tan RL   2U L R LC  R 2C 1  tan .tan RL   2 + ZC2 max  Z  Z L2  U C2 max  U  U L2 * Liên hệ giữa: R  LC Bài toán Có hai giá trị f1, f2 điện áp UC UL + Khi   1   2 U C1  U C2 Tìm  để U Cmax ? 2  12  22  f  f12  f 22 + Khi   1   2 U L1  U L2 Tìm  để U Lmax ?      2  1  2 2 f f1 f2 Bài toán UR, URL, URC không phụ thuộc vào tần số + Tìm ω để UR khơng đổi với mội giá trị biến trở R Trang 31 CHƯƠNG IV DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU LC + U R  U  Z L  ZC    + Tìm ω để URL không đổi với mội giá trị biến trở R + U RL  U  Z L  Z C    LC + Tìm ω để URC khơng đổi với mội giá trị biến trở R + U RC  U  2Z L  ZC    LC § Máy biến áp truyền tải điện Dạng & Máy biến áp lí tưởng thay đổi số vòng dây  Máy biến áp lí tưởng + Mạch thứ cấp khơng tải: U N2  U1 N1 + Mạch thứ cấp có tải(lí tưởng): U N E2 I1    U1 N1 E1 I + Hiệu suất máy biến áp: H Pthu cap Pso cap  U I cos 2 U1.I1.cos 1 Dạng Máy biến áp quấn ngược tăng giảm số vòng dây + Với máy biến áp lí tưởng điện áp hai đầu cuộn dây suất điện động: u = e + Số vòng quân ngược tạo suất điện động chống lại vòng quấn thuận + Suất điện động tự cảm vòng dây e0 số vòng quấn ngược là: n u  ( N1  2n1 )e0 U N  2n1 Ta có:    U N  2n2 u2  ( N  2n2 )e0 Dạng & Máy biến áp có tải - Truyền tải điện – cơng suất hao phí a Cơng suất hao phí đường dây tải điện: ký hiệu Php P + Php  Pphat + Php  U phat Pphat U phat cos  r , cos   b Khi tăng U lên n lần cơng suất hao phí giảm n2 lần c Độ giảm dây dẫn + U  R.I  U1  U  P.R Trang 32 U1 U2 CHƯƠNG IV DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU + Rd   l S d Hiệu suất tải điện + H P P P2 100%  hp 100% P1 P1 e Phần trăm công suất bị mát đường dây tải điện: Php P 100% Dạng Hiệu suất truyền tải điện thay đổi theo điện áp + Công suất nơi phát không đổi P = const Gọi H1 H2 hiệu suất ứng với hiệu điện  H1 U 22 truyền U1 U2 thì:   H U12 Trang 33 CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG Dạng Sự tán sắc ánh sáng Tán sắc ánh sáng + Chiếc suất môi trường biến thiên theo màu: nđỏ < ncam < nvàng < nluc < nlam < nchàm < ntím Tia đỏ lệch nhất, tia tím lệch nhiều + Bước sóng ánh sáng chân khơng:   c.T  + Bước sóng ánh sáng môi trường: '  n  c , c  3.108 m / s f v c  f n f Chú ý: + Tần số ánh sáng luôn không đồi Công thức tán sắc ánh sáng: A sin i1  n sin r1 D I i1 S J r1 r2 sin i2  n sin r2 i2 A  r1  r2 R D  i1  i2  A C B i1  nr1 + Nếu i vả A nhỏ: i2  nr2 với n suất chất làm lăng kính: n  D  (n  1) A + Góc lệch cực tiểu: A  r1  r2   Dmin  2i1  A  i1  i2 + Công thức tính góc lệch cực tiểu: sin Dmin  A A  n sin 2 + Điều kiện có phản xạ toàn phần: n1 > n2 i > igh với: sin igh  n2 n1 Dạng Khoảng vân, vị trí vân sáng, vân tối Điều kiện M vân sáng Hiệu đường ánh sáng: d  d1  a.x  k  D Điều kiện M vân tối Hiệu đường ánh sáng: d  d1  Trang 34 a.x  (k  0,5). D c v CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG Vị trí vân sáng: D. xs  k i  k Vị trí vân tối: D. a k = 1: vân tối bậc 1: xt1  0,5i xt  (k  0,5).i  (k  0,5) a k = : vân sáng trung tâm k = ± 1: vân sáng bậc 1: x1s  i k = ± n: vân sáng bậc n: xsn  ni k = -1 2: vân tối bậc 2: xt2  1,5i Khoảng vân môi trường chiết suất n: Khoảng vân khơng khí: D a.i i   a imt  D ikk n Chú ý đơn vị: + Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp: L  (n  1).i + Muốn biết m vân sáng hay tối ta tính x tỷ số: M  m i Nếu m nguyên  M vân sáng bậc m Nếu m bán nguyên  M vân tối bậc m+1 D : m  :  m  D i  a : mm a i : mm   x : mm M d1 S1 x a I O d2 S2 D Dạng Xác định số vân trường giao thoa  Số vân trường giao thoa: L + Số vân sáng: N s     2i  L  + Số vân tối: Nt    0,5  2i  Số vân sáng, tối đoạn MN, M N thuộc trường giao thoa: M N nằm hai bên vân trung tâm M N nằm bên vân trung tâm  OM   ON   OM   ON  + Số vân sáng: N s    1  i   i   OM   ON + Số vân sáng: N s     i   i    0,5    0,5 + Số vân tối: N s    i   i   OM   ON   0,5    0,5 + Số vân tối: N s    i   i   Xét bề rộng giao thoa hai điểm M N có vị trị xM xN: + Số vân sáng cẩn tìm: xM  xS  xN  + Số vân tối cần tìm: xM  xt  xN  x xM k N i i x xM  0,5  k  N  0,5 i i Xác định khoảng vân i khoảng có bề rộng L Biết khoảng L có n vân sáng: + Nếu đầu hai vân sáng thì: i  + Nếu đầu vân tối thì: i  L n 1 L n Trang 35 CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG + Nếu đầu vân sáng đầu vân tối thì: i  L n  0,5  Khoảng cách hai vân x : + M N bên so với VSTT: x  xM  xN + M N khác bên so với VSTT: x  xM  xN Dạng Thay đổi khoảng cách D a  D1  i1 D i D D1  i     a i2 D2 D1  D  D2  D1  D  i2 + Nếu D thay đổi:  Nếu D  xa Nếu D  lại gần a1  i1 D i a a  a  i     a i2 a1 a1 a2  a1  a  i2 + Nếu a thay đổi:  Dạng Dịch chuyển nguồn S, đặt mặt song song, Giao thoa ánh sáng môi trường chiết suất n + Khi dịch chuyển nguồn sáng S theo phương song song với S1S2 đoạn y hệ vân dịch chuyển ngược với chiều dịch chuyển S đoạn: x  D y D' d'1 S1 S' d1 a Chú ý: S O d'2 D’: khoảng cách từ nguồn đến hai khe D' d2 S2 O' D D: khoảng cách từ hai khe đến + Khi đặt mặt song song có suất n bề dày e vào phía sau hai khe S1, S2 hệ vân dịch chuyển phía mặt song song đoạn: x0  e.D (n  1) a e, n Bản mỏng có bề dày e chiết suất n: a x d2 O S + Quang lộ từ S1 đến M: S1M  d1  (n  1)e S2 + Quang lộ từ S2 đến M: S M  d + Hiệu quang lộ:   S M  S1M  d  d1  (n  1)e  + Vị trí vân sáng: xs  k M S1 ax  (n  1)e D D eD  (n  1) a a Trang 36 D + Vị trí vân tối: xt  (k  0,5) CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG D eD  (n  1) a a Dạng Giao thoa Young với hai ánh sáng đơn sắc Giao thoa với ánh sáng đơn sắc khác 1 2 :  Vị trí vân sáng xạ đơn sắc trùng x1s  xs2  k1i1  k2i2  k1 i2 2 m  i12  m.i1  n.i2    k2 i1 1 n i12 : khoảng vần trùng  L    2i12  + Số vân trùng trường giao thoa L là: N12    + Số vân trùng M N: x xM  k12  N i12 i12 + Số vân sáng riêng lẻ đoạn MN là: N  N1  N  N12  Vị trí hai vân tối trùng xt1  xt2  (k1  0,5)i1  (k2  0,5)i2  k1  0,5 i2 2 m    k2  0,5 i1 1 n  Vị trí vân tối trùng vân sáng xt1  xs2  (k1  0,5)i1  k2i2  k1  0,5 i2 2 m    k2 i1 1 n Dạng Giao thoa với ba bước sóng Giao thoa với ba xa 1 , 2 , 3  Vị trí vân sáng trùng xạ x1s  xs2  xs3  k1i1  k2i2  k3i3 + Số vân sáng trùng miền giao thoa L:  L  N123      2i123  + Số vân sáng trùng đoạn MN: x xM  k123  N i123 i123 + Số vân sáng trùng hệ: N XX  N12  N13  N 23  3N123 + Số vân sáng đếm mán: N s  N1  N  N3  N12  N13  N 23  N123 + Số vân sáng riêng lẻ là: N s / le  N1  N  N3  2( N12  N13  N 23 )  3N123 Trang 37 CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG Dạng Giao thoa với ánh sáng trắng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm)  Bề rộng quang phổ bậc k x  xdk  xtk  (d  t ) D.k a  Cho toạ độ x0 màn, hỏi có xạ cho vân sáng a.x0 a.x k d D t D  Cho toạ độ x0 màn, hỏi có xạ cho vân tối a.x0 a.x  0,5  k   0,5 d D t D Trang 38 CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI TẬP QUANG ĐIỆN NGỒI Dạng Tính giới hạn quang điện, cơng vận tốc cực đại ban đầu e quang điện bật khỏi catot (K) h  6, 625.1034 J s  Giới hạn quang điện: 0   Cơng thốt: A  Tần số giới hạn: f0  h.c đó: c  3.108 m / s A A : cong thoat ( J ) h.c 0 A h  Năng lượng photon:   hf  hc   Điều kiện xảy quang điện:   0 ; f  f ;   A  Công thức Anhxtanh tượng quang điện:   A  mv02Max  Động e: 1  Wd  hc      0   Vận tốc ban đầu cực đại: v0 Max   Hiệu điện hảm: eU h  2hc  1     me   0  me v02Max I bh  ne e  Cường độ dịng điện bảo hồ:  Cơng suất phát xạ nguồn sáng: P  n   Hiệu suất lượng tử: H ne I   n P.e Dạng Hệ thức Anhxtanh quang điện +   A  W0 d  + 1 1   hc   hc  mv02Max 0 0 0  v22Max v12Max + Vận tốc ban đầu cực đại electron khỏi catot: v0 Max  Trang 39 2hc  1     me   0  CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Dạng Hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện Vận tốc electron đến anot + Hiệu điện hảm: U h  Wd Max hc  1      , U h  U AK e e   0  + Khi electron bay đến anot, vận tốc e anot: eU AK  1 2e 2 m.vA2 max  m.v0max  v A max  v0max  U AK 2 m v0max : vận tốc cực đại electron thoát khỏi catot v A max : vận tốc cực đại electron đến anot Dạng Tính cường độ dịng quang điện, số electron, số photon, công suât nguồn sáng, hiệu suất lượng tử + Năng lượng chùm photon thời gian t là: E  P.t + Số photon mà nguồn sáng phát thời gian t: Np  E + Số e đến anot thời gian t là: Ne  q I bh t  e e   P.t. h.c P: công suất chùm sáng ( W / m ); q  I t điện lượng(C) H + Hiệu suất lượng tử: N e I   N p P.e BÀI TẬP VỀ CÁC DÃY QUANG PHỔ HYDRO Dạng Sự phát xạ hấp thụ photon c + Năng lượng photon:   hf  h + Bán kính quỹ đạo n electron: rn  n2 r0 , r0  5,3.1011 m + Mức lượng electron nguyên tử hidro: En    13, (eV ) n2 Khi e hấp thụ photon  nguyên tử chuyển từ mức lượng Ethấp lên mức Ecao Khi e phát xạ photon  nguyên tử chuyển từ mức lượng Ecao lên mức Ethấp  = Ecao - Ethấp Dạng Tính bước sóng, tần số phát + Bước sóng phát nguyên tử chuyển từ mức lượng:  = Ecao - Ethấp  hf mn  hc mn  Em  En  mn  Em  En hc  mn  1 hc E0 (  ) m n Trang 40 CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG  E 13, 6e 1   RH    , RH    1, 097.107  m n hc hc   + Tần số photon xạ: f mn  c mn  Em  En , Em  En h + Liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ nguyên tử hidro: 31  32  21 f31  f32  f 21 Các dãy quang phổ nguyên tử Hidro n=6 n=5 n=4 P O N n=3 M Pasen L H H H n=2 H Banme n=1 K Laiman  Dãy Laiman: có bước sóng thuộc vùng tử ngoại n1  E0  1    , n  hc  12 n   Dãy Banme: có bước sóng thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy E0  1   , n3 n hc  22 n  Gồm vạch: đỏ H (32  0, 656 m) , lam H  (42  0, 486m) , chàm H (52  0, 434 m) ,  tím H (32  0, 410 m)  Dãy Pasen: có bước sóng thuộc vùng hồng ngoại n3  E0  1    , n  hc  32 n  + Số vạch nguyên tử H phát ra: nguyên tử trạng thái kích thích thứ n phát số xạ điện từ: N  Cn2  n(n  1) Dạng Bài tập vè tia X + Bước sóng nhỏ tia Ronghen: hf max  hc min hc  mv  min  Wd 2 + Đông electron đập vào đối catot (cực âm): Wd  mv  e U  mv02 Trang 41 CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Trong đó: U: hiệu điện giựa anot catot v: vận tốc e đâp vào catot v0: vận tốc e rời catot m = 9,1.10-31 kg khối lượng e Trang 42 CHƯƠNG VII HAT NHÂN NGUYÊN TƯ CHƯƠNG VII HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Dạng Cấu tạo, độ hụt khối, lượng liên kết hạt nhân Số hạt nhân ZA X N hn  m N A A Số nuclon Số Proton Số notron N p  Nhn Z N nuclon  N hn A N n  N hn (A  Z ) Số Avogadro: N A  6,023.1023 (hat / mol ) Độ hụt khối ZA X NL liên kết NL liên kết riêng Wlk A 27 19 13 Chú ý: 1eV  1, 6.10 J , 1MeV  1, 6.10 J , 1u  1, 66055.10 kg  931,5MeV / c mX  Z mp  ( A  Z ).mn  mX Wlk  mX c2  mX 931,5MeV WR    Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Dạng Xác định lượng phóng xạ cịn lại phân rã Còn lại Số hạt N  N0 Khối lượng m  m0 t  T  t T  N e Phân rã  t T N  N0  N  N0 (1  )  N0 (1  e t )  t  t m  m0  m  m0 (1  T )  m0 (1  e t )  m0 et N : Số hạt nhân phóng xạ thời điểm ban đầu N : Số hạt nhân lại sau thời gian t ln Hằng số phóng xạ:   , Nếu: t