TRƯỜNG THPT TỰ LẬP Coâng Thöùc Vaät Lí 12 ( Chuaån) I DAO ĐỘNG CƠ 1 Phương trình dao động điều hòa li độ vận tốc gia tốc 2 Chu kỳ (s) *Con lắc lò xo m Khối lượng quả nặng (kg) k độ cứng lò xo (N/m)[.]
Trang 11.Phương trình dao động điều hòa :
-li độ: x Acos( t+ ) x max A
-vận tốc: vAsin ( t+ ) v max A
-gia tốc: a2Acos(t) 2
ax
m
a A
a2x
2.Chu kỳ: T 2
(s)
*Con lắc lò xo: T 2 m
k
- m : Khối lượng quả nặng (kg)
- k : độ cứng lò xo (N/m)
*Con lắc đơn: T 2 l
g
-l:Chiều dài con lắc đơn (m)
-g: gia tốc rơi tự do (m/ 2
s )
3.Tần số: f 1
T
(Hz)
4.Tần số góc:
2 f (Rad/s)
*Con lắc lò xo: k
m
*Con lắc đơn : g
l
☻lò xo treo thẳng đứng:
* :là độ biến dạng do quả nặng
T 2 l
g
♣ Lực đàn hồi:
♦F max k l A( )
♦Fmin k l A( ) Nếu l A
Fmin 0 l A
♣ Lực kéo về :(lực phục hồi): F= - kx
☻công thức độc lập với thời gian
2 2 2
2
v
5.Năng lượng:
☻Con lắc lò xo:
*Thế năng: 1 2
W 2
t kx (J) *Động năng: 2
d
1 W
2mv
(J)
- m:Khối lượng của vật (kg)
- v : Vận tốc của vật (m/s) *Cơ năng:
2 2 2
ax ax
tmax max
1
2
dmax max
1 W
2mv
☻Con lắc đơn:
*Thế năng: Wt mgl(1 cos )
: Góc lệch dây treo và phương thẳng đứng
* Động năng: 2
1
0
Góc lệch lớn nhất *Cơ năng:
2mv mgl c 2m S o
S0 = 0l biên độ cực đại
Chú ý:
*Vận tốc +Khi biên độ góc o và li độ góc bất kì
v 2 ( osgl c -cos o) +khi qua vị trí cân bằng
v 2 (1-cosgl o) + Lực căng dây
+Khi biên độ góc o và li độ góc bất kì
- T = mg c(3 os -2cos ) 0
+khi qua vị trí cân bằng -T = mg(3-2cos )0
* Quả lắc đồng hồ
Ta có Khoảng thời gian nhanh hay chậm của đồng
- T chu kì của con lắc ban đầu
- T’ chu kì sau của con lắc (khi T tăng đồng hồ chạy chậm và ngược lại) - : khoảng thời gian nào đó 1 ngày, một tuần…
*Chu kì của con lắc đơn khi t,h, thay đổi
-khi nhiệt độ tăng,h không đổi
1
1
2
Khi nhiệt độ không đổi, độ cao thay đổi
Trang 2R
với h= h2-h1
*khi cả nhiệt độ và độ cao thay đổi
1
1
2
h
R
6.Tổng hợp dao động:
x1 A c1 os(t1 )
x2 A c2 os(t2 )
*Biên độ dao động tổng hợp:(A)
A A A A A c
*Pha ban đầu của dao động tổng hợp:()
1 1 2 2
sin sin
tg
*Độ lệch pha 2 dao động: 2 1
+ 2n : Hai dao động cùng pha :
A A 1 A2
+ (2n 1) : Hai dao động ngược pha
AA1 A2
+ = (2n+1)/2 : Hai dao động vuông
pha
A = 2 2
1 2
A A
+ Tổng quát : A1 A2 A A1 A2
II.SÓNG CƠ:
*Bước sóng : vT v
f
-v : vận tốc sóng (m/s)
-T : chu kỳ sóng (s)
-f : tần số sóng (Hz)
1Biểu thức sóng:
-Tại nguồn: u a sint
-Tại một điểm cách nguồn một đoạn x:
M
2 x
a cos( t- )
M
2.Hai điểm cách nhau một đoạn d :
◦ dk :Hai dao động cùng pha
◦ ( 1)
2
d k : Hai dđ ngược pha
3.Giao thoa sóng:
◦Tại M là cực đại : d2 d1 k
◦Tại M là cực tiểu : 2 1 ( )
2
1
d : Khoảng cách từ nguồn 1 đến M
d2: Khoảng cách từ nguồn 2 đến M
4.Sóng dừng:
◦Hai đầu là hai nút :
2
l k (k 1, 2,3, )
- k: số bụng
- k+1:số nút
◦Đầu nút , đầu bụng: (2 1)
4
l k -k:số bó nguyên
-k+1:số nút
III.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
1.Biểu thức:
*Suất điện động: e E c 0 os(te) Với:E0 NBS
-E o : Sđđ cực đại (V) -N: số vòng dây -B:Cảm ứng từ (Tesla: T) -S : diện tích vòng dây (m2 )
-: tốc độ góc (rad/s)
*Hiệu điện thế: u U c 0 os(tu)
- u: Điện áp tức thời (V) -U 0 : Điện áp cực đại (V)
- : tần số góc (rad/s)
*Dòng điện: i I c 0 os(ti)
-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: I U
Z
*Tổng trở:
2
L C
Z R Z Z () *Cảm kháng: Z LL L2 f ()
L : độ tự cảm của cuộn dây (Henri:H) *Dung kháng: Z C 1 21
C : Điện dung của tụ điện (Fara :F)
☻Điện áp hiệu dụng:
U U R2 (U LU C) 2
GV: HOÀNG THANH GIANG
Trang 3- 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:
R
tg
u i
◦ Z L Z C u i: >0 :u sớm hơn i
◦ Z L Z C u i: < 0: u trể so với i
◦ Z L Z C u i: = 0 :u cùng pha với
i
☻Mạch cộng hưởng: ( I I max)
Điều kiện : Z L Z C ( LC 2
◦ min max
U
R
◦ 0 u cùng pha i
◦ Cosmax 1 Pmax UI
☻Công suất :
P UIc os hoặc P = R.I2 (W)
*Hệ số công suất:
R
Z
R
U c
U
( cos 1)
4 Máy phát điện:
*.Suất điện động: e E 0 sint
*.Tần số: f n p.
+n:số vòng quay/giây
+p:số cặp cực nam châm
* Dòng điện 3 pha: U d 3.U p
+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
+ Nếu N1 >N2 thì U1>U2: Máy hạ thế
+ Nếu N1<N2 thì U1<U2: 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 ( )
IV.SÓNG ĐIỆN TỪ:
1 Mạch dao động:
* Tần số góc của dao động:
1
LC
*Chu kỳ riêng: T 2 LC
L: độ tự cảm cuộn dây (H) C: điện dung của tụ điện (F)
*Tần số riêng: f 2 1
LC
*Bước sóng mạch thu được:
2
c
c LC f
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
2Li
*Năng lượng điện trường: 2
t
1 W
2Cu
*Năng lượng điện từ:
W=W W
2 2 2
0 0 0 0d 0t
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
V.SÓNG ÁNH SÁNG
♣.Giao thoa ánh sáng
1.Khoảng vân:
D i a
2Vị trí vân sáng:
*Hiệu 2 quãng đường :d2 – d1= K
s
D
a
-:Bước sóng ánh sáng (m)
- a: khoảng cách giữa hai khe Iâng(m)
- D : khoảng cách từ khe Iâng đến màn(m)
K 1; 2; 3;
◦K = 0:Vân sáng trung tâm
◦K 1:Vân sáng bậc 1 ◦K 2:Vân sáng bậc 2 ………
Trang 4*Hiệu 2quãng đường: ( 1)
2
K
t
D
a
◦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:
*x M
K
i :vân sáng bậc K
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 lẽ0,5
◦ 2K lẽ:Nếu lẽ<0,5
VI.LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG:
1.Phô tôn: hf hc
(J)
- h : hằng số Plăng: h= 6,625.10 34Js
- c :Vận tốc as’trong chân không
8
3.10 /
- f : tần số ánh sáng (Hz)
-: bước sóng ánh sáng (m)
2.Giới hạn quang điện: 0
hc A
A : Công thoát (J)
3 Điều kiện có h/t quang điện:
0
4 Định luật 3:
2 ax domax
W
2
e om h
m v
+U h : Điện áp hãm (V)
+ W domax : Động năng ban đầu cực đại e (J)
+v omax: Vận tốc ban đầu cực đại e (m/s)
+A: Công thoát (J)
5.Công thức Anhxtanh: A W domax
♣Ống Rơnghen:
+Động năng e đến đối âm cực: W d eU AK
U AK : hiệu điện thế giữa Anốt và Catốt
+Bước sóng ngắn nhất tia X: min
AK
hc eU
♣Quang phổ Hydrô:
1 2
hc hc hc
-điện lượng e: e 1,6.10 19C
-khối lượng e:m 9,1.10 31Kg
VII HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
♣ Ký hiệu các hạt: Hạt (4
2He) , hạt ( 0
1e
), Hạt
( 0
1e
) , hạt ( ) Hạt nơ trôn(1
0n) , hạt prôtôn(1
1H ) Đơtơri( 2
1H) , Triti ( 3
1H)
♣Khối lượng Mol:
NA=6,02.10 23nguyên tửm =A(g)
1.Hệ thức Anhxtanh
2
Emc
Năng lượng nghỉ: Eo = mo.c2
Động năng của vật:
E - Eo= (m-mo) c2
2 Độ hụt khối
3.Năng lượng liên kết: (năng lượng toả ra khi hình thành hạt nhân)
2
lk
W mc
*Năng lượng liên kết riêng : W lk
A
4.Phản ứng hạt nhân:
0
AB CD
M 0 :Tổng khối lượng các hạt trước phản ứng
M :Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng
* M0 >M:Phản ứng toả năng lượng :
Wtỏa = W= (M0 - M).c 2 >0
* M0< M:Phản ứng thu năng lượng
Wthu= W = -W<0
5 Định luật phóng xạ
0 0
2
t t T
N
N N e
2
t t T
m
m m e
+No,mo: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: T ln 2 0,693
*Hằng số phóng xạ: ln 2 0,693
(m)
GV: HOÀNG THANH GIANG
Trang 5* Phóng xạ :(4
2He)
Viết gọn: 4
2
Z X Z Y
* Phóng xạ
:( 0
1e
):
1
Z X Z Y
* Phóng xạ
:( 0
1e
):
1
Z X Z Y
7 Độ phóng xạ:
0
t
H H e
(Bq)
* H0 N0:độ phóng xạ ban đầu
* H N:độ phóng xạ sau thời gian t
(1Ci 3, 7.10 10Bq)
* Số hạt nhân bị phân rã :N N0 N
☻Ghi chú:
*Đơn vị năng lượng : J ; MeV
1MeV = 1.6.10 13J
( 1MeV = 10 eV6 )
*Đơn vị khối lượng :Kg ; u ; MeV2
c
1u = 931 2
MeV
c = 1,66058.10 Kg 27