Tóm tắt công thức vật lý 12: Dao động - Sóng - Ánh sáng

MỤC LỤC

CON LẮC ĐƠN

    Đồng hồ chạy nhanh chậm. Đồng hồ đếm giây sử dụng con lắc đơn. Thời gian đồng hồ chạy sai chỉ Gọi T là chu kì đúng, T’ là chu kì sai. Sau 1 dao động thì đồng hồ chạy sai lại chỉ thời gian là 1T. Sau thời gian t, đồng hồ chạy sai thực hiện n=t/T’ dao động và chỉ thời gian t’=nT. Thời gian chạy sai của đồng hồ khi đưa lên độ cao h so với mặt đất. Khi con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ không đổi Lực phụ không đổi thường là:. có hướng chuyển động) + Chuyển động chậm dần đều ar↑↓vr. Lực điện trường: F qEur= ur. luông thẳng đứng hướng lên) ρ(kg/m3): là khối lượng riêng của chất lỏng hay chất khí. : gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (có vai trò như trọng lực Pur ).

    CON LẮC VẬT LÝ

    TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

    Độ lệch pha của hai dao động cùng tần số

    Độ lệch pha giữa 2 dao động chính bằng hiệu số các pha ban đầu của 2 dao động. Nếu một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số góc ω cho bởi các phương trình.

    SểNG CƠ

    PHƯƠNG TRèNH SểNG CƠ

    • SểNG DỪNG 1. Một số chú ý
      • GIAO THOA SểNG
        • SểNG ÂM
          • HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE

            Những điểm cách nhau số lẻ lần nửa bước sóng dao động ngược pha nhau. - Đối với sóng trên mặt nước khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng một bước sóng λ. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là fdây = 2f.

            * Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi ⇒ năng lượng không truyền đi. * Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ. Phương trình sóng dừng trên sợi dây CB Với đầu C cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng.

            Gọi d là khoảng cách từ điểm khảo sát đến đầu cố định Vị trí các điểm nút: d k. Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N. Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.

            Tần số do đàn phát ra: hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu là nút sóng. * Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì thu được âm có tần số ' v vM. * Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số.

            * Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc vM thì thu được âm có tần số '. Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+”. Khoảng cách tương đối giữa nguồn và máy thu giảm lại thì f tăng, tăng lên thì f giảm.

            DAO ĐỘNG VÀ SểNG ĐIỆN TỪ

              + Trong quá trình dao động điện từ, có sự chuyển đổi từ năng lượng điện trường thành năng lượng từ trường và ngược lại, nhưng tổng của chúng thì không đổi. Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch. Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin → LMax và C biến đổi từ CMin → CMax thì bước sóng λ của sóng điện từ phát (hoặc thu).

              DềNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

                Nếu giữ nguyên giá trị điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch và thay đổi tần số góc ω (hoặc thay đổi f, L, C) đến một giá trị sao cho L 1 0. −ω = (ZL-ZC=0) thì có hiện tượng đặc biệt xảy ra trong mạch (I đạt giá trị cực đại), gọi là hiện tượng cộng hưởng điện. - Hiệu điện thế hai đầu điện trở biến thiên điều hoà cùng pha với dòng điện.

                - Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hoà sớm pha hơn dòng điện góc 2 π. - Hiệu điện thế hai đầu tụ điện biến thiên điều hoà trễ pha so với dòng điện góc 2 π. Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.

                Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + ϕu) vào hai đầu bóng đèn, biết. Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở ZL=0). Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn ZC=∞).

                TÍNH CHẤT SểNG CỦA ÁNH SÁNG

                TểM TẮT CễNG THỨC GIAO THOA ÁNH SÁNG Giao thoa với khe Young (Y-âng hay I-âng)

                  Điều kiện này thỏa mãn khi hiệu đường đi từ hai nguồn đến M bằng số lẻ nửa bước sóng (số bán nguyên bước sóng). 2 )λ (5) Điều kiện trên còn được gọi là điều kiện cực tiểu giao thoa.

                  MỘT SỐ DẠNG TOÁN

                    Giao thoa với khe Young trong môi trường có chiết suất là n Gọi λlà bước sóng ánh sáng trong chân không hoặc không khí λ=v/f. Tìm vị trí vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau, các vân sáng trùng nhau có màu giống màu vân trung tâm. Dựa vào phương trình biện luận chọn các giá trị k thích hợp, thông thường đưa tỉ số trên về phân số của hai số nguyên tối giản, chọn k1 và k2 là bội số của số nguyên đó.

                    Bề rộng quang phổ là khoảng cách giữa vân sáng màu đỏ ngoài cùng và vân sáng màu tím của một vùng quang phổ. Tại x0 có thể là giá trị đại số xác định hoặc là một vị trí chưa xác định cụ thể. Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k của quang phổ.

                    − Khoảng cách dài nhất: tính từ vân tối màu tím đến vân sáng màu đỏ. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Tịnh tiến nguồn sáng S theo phương S1 S2 về phía S1 một đoạn y thì hệ thống vân giao thoa di chuyển theo chiều ngược lại đoạn x0.

                    Trong thí nghiệm GTAS với lưỡng lăng kính Fresnel: gồm hai lăng kính giống hệt nhau có góc chiết quang A nhỏ ghép sát đáy, chiết suất n. Trên mặt phẳng đáy chung đặt một nguồn sáng điểm S phát ánh sáng đơn sắc và cách lưỡng lăng kính khoảng d (d=IS), phía sau đặt một màn E cách lưỡng lăng kính khoảng d’. Nguồn F qua hai bán thấu kính cho hai ảnh F1 và F2 trở thành hai nguồn kết hợp.

                    LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

                    TểM TẮT CÁC BIỂU THỨC PHẦN LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 1. Lượng tử ánh sáng: năng lượng của một photon ε(J)

                      Hiệu suất lượng tử là tỉ số giữa electron bức ra khỏi catốt (K) và số photon tới trong một đơn vị thời gian. Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B. Vận tốc ban đầu cực đại v0max, hiệu điện thế hãm Uh, điện thế cực đại Vmax, … đều được tính ứng với bức xạ có λmin (hoặc fmax).

                        Giải thích sự tạo thành quang phổ hiđrô

                        Dãy Laiman (Lyman) được hình thành khi electron chuyển từ quỹ đạo L, M, N, O, P về K Dóy Laiman thuộc vựng tử ngoại. Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy (ánh sỏng khả kiến). - Các vạch quang phổ ứng với bức xạ có bước sóng ngắn nhất trong các dãy Laiman, Banme, Pasen tương ứng với khi electron chuyển từ quỹ đạo ngoài cùng (vô cực, n=∞, E∞=0) về quỹ đạo K, L, M.

                        VẬT LÝ HẠT NHÂN

                          Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một nuclôn ε=Wriêng =WLK. Tổng đại số các điện tích trước phản ứng và sau phản ứng bằng nhau. - Năng lượng toàn phần bao gồm động năng và năng lượng nghỉ trước và sau phản ứng bằng nhau Wđ-trước+Enghỉ-trước=Wđ-sau+Enghỉ-sau (19).

                          - Đơn vị khối lượng trong hệ SI là kilôgam kg, ngoài ra còn do bằng u hoặc MeV/c2. So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị. So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.

                          - Hạt nơtrinô (v) không mang điện, khối lượng nghỉ bằng không, chuyển động với vận tốc của ánh sáng và hầu như không tương tác với vật chất. So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối. Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức năng lượng E2 đồng thời phóng ra một phôtôn có năng lượng ε.

                          Liên hệ giữa động năng các hạt sinh ra và năng lượng tỏa ra W trong phóng xạ A→ + αB. Lưu ý: Trong phóng xạ γ không có sự biến đổi hạt nhân ⇒ phóng xạ γ thường đi kèm theo phóng xạ α và β.