TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ.. TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ.. TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU C
Trang 1-A A
2
LỜI CẢM ƠN
- Tài liệu được biên soạn có tham khảo violet.com,
thuvienvatly.com, tài liệu của thầy Phạm Đình Phong,
Bùi Quang Hân, Lê Văn Thông,Vũ Thanh Khiết,
Nguyễn Anh Vinh Chân thành cảm ơn các tác giả!
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ
I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1A PTDĐ : x = Acos(t + )
1B Chu kì tần số:
T
2 Vận tốc :
v = -Asin(t + ) =vmaxcos(t / 2)
* NX: vận tốc sớm pha
2
với x
3 Gia tốc :
a = -2Acos(t + ) =amaxcos(t ) = -2x,
* NX: Gia tốc ngược pha x (hay sớm pha hơn góc )
và a luôn hướng về vị trí cân bằng O
4 Tốc độ trung bình = Tổng quãng đường/ Tổng t
TB
x x x
v
6 Các vị trí đặc biệt:
Vật ở VTCB : x = 0; vMax = A; aMin = 0
Vật ở Biên : x = ±A; vMin = 0; độ lớn aMax = 2A
7a Hệ thức độc lập:
( )v
2
a
max max
1
Những cặp lệch pha nhau
2
sẽ thỏa mãn công thức Elip
1
7b Đồ thị x -v-a:
- Các cặp (x,v) và (v,a) lệch pha nhau
2
nên độ thị là đường Elips
- Vì gia tốc a = - 2x nên cặp (x,a) có đồ thị là
đoạn thẳng
7c Tính chất chuyển động: Khi vật chuyển động từ
VTCB O ra biên A: Chuyển động chậm dần a.v <0, gia
tốc và lực kéo về luôn hướng về VTCB O
8.Lực kéo về hay lực hồi phục F = -m2x = ma
Đặc điểm: * Là lực tổng hợp các lực.
* Là lực gây dao động cho vật
* Luôn hướng về VTCB
* Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ
9 Năng lượng:
2 2 2 đ
t m x m A cos t co t
đ
2mv 2m A t t
* Tính biến thiên: Dao động điều hoà có tần số góc là
, tần số f, chu kỳ T Thì động năng và thế năng biến
thiên với tần số góc 2, tần số gấp đôi 2f, chu kỳ chia nữa T/2.
10 Tỉ số giữa động năng và thế năng :
2
1
d t
11 Phương pháp năng lượng:
- Tìm vị trí x: Cơ năng – Thế năng
- Tìm vận tốc v : Cơ năng – Động năng
12 Vận tốc, vị trí của vật tại đó :
+Đ.năng= n lần thế năng :
1
1
n
+Thế năng = n lần đ.năng :
* Lưu ý: Trong một chu kì dao động có 4 lần động năng
2
A
gian là T/4 thì chúng bằng nhau
13 Liên hệ Dao động điều hòa và Chuyển động tròn đều:
Phát biểu 1: Hình chiếu của một vật chuyển động tròn
đều bán kính A tốc độ góc lên phương đường kính sẽ
là một dao động điều hòa với biên độ A và tần số góc
Phát biểu 2: Một trạng thái (ở đâu, chiều nào) của một
vật dao động điều hòa sẽ tương ứng với một trạng thái vật chuyển động tròn đều
Phát biểu 3: Thời gian vật đi từ trạng thái x1 đến trạng thái x2 trong dao động điều hòa = thời gian vật chuyển
động từ M1 đến M2 trong chuyển động tròn đều
* Ý nghĩa: Nhờ vào chuyển động tròn đều, ta có thể giải
các bài toán tìm thời gian khi vật đi từ x1 đến x2 trong DĐĐH (vì thời gian chúng chuyển động là bằng nhau)
14 Các quy luật đặc biệt:
- Sau t k T : x2 x1 ;v2 v1
- Sau
2
T
: x2 x v1 ; 2 v1
- Sau
x x A ; 2 2 2
v v v
15 Quãng đường đi: Quãng đường trong 1 chu kỳ luôn
là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn luôn là 2A dù ban đầu vật ở bất kì vị trí nào
16A Khoảng thời gian ngắn nhất
để vật đi từ vị trí có li độ x 1 đến
x 2 (cho trường hợp đơn giản)
Trang 2A -A
M
O
P
2
1
M
M
P
2
2
- Bước 1: Xác định vị trí tương
ứng trên đường tròn Lượng giác
1
2
s s
x
A x
A
Bước 2: Xác định góc M OM 1 2
16B Thời gian ngắn nhất vật đi từ li độ x 1 đến x 2 :
(cho trường hợp tổng quát góc bất kì)
1 1
x A
x A
CASIO570ES:
Shift Shift
t
17 Các bước lập phương trình dao động:
* Tính A:
2 max min max max max
max
a
* Tính :
max
2
f
* Tính dựa vào điều kiện ban đầu (ở đâu, chiều nào)
x
x A
A
Lưu ý: Nên kiểm nghiệm lại kết quả bằng “Liên
hệ”trên đường tròn, xác định rõ thuộc góc phần tư
thứ mấy, thường lấy -π < π < ≤ π.
18 Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất
vật đi được trong khoảng thời gian 0 < t < T/2.
- Bước 1: Lập luận tìm vị trí M
+ S max: Vật đi M1 O M2 đối xứng M1, mất
360
T
t
+ S min: Vật đi M Biên A mất
360
T
t
góc và tìm điểm M
- Bước 2: Tính quãng đường max và min:
max 2 ;M min 2( M)
s x s A x
CÁCH TỔNG QUÁT HƠN:
360
T
+ Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 O M2
đối xứng qua trục SIN: ax 2A sin
2
M
+ Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 ra biên A về lại M2 (trùng M1) đối xứng qua trục COS
2 (1 os )
2
Min
S A c
Lưu ý: + Trường hợp t > T/2 thì ta tách
' 2
T
2
T
- Trong thời gian
2
T
n quãng đường luôn là n.2A
- Trong thời gian t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên
19a Quãng đường vật đi được từ thời điểm t 1 (vật ở một vị trí nào đó) đến t 2 hay thời gian t
- Phân tích: t = t2 – t1 = nT + t’ (phần dư)
-Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = n.4A -Trong thời gian t’ là S2 Tính S2 bằng cách định vị trí
M1 và M2 trên ĐTLG ứng với x1, x2
19b Tính từ lúc ban đầu (hoặc tại thời điểm t), sau khi đi được quãng đường s Tìm trạng thái cuối.
- Phân tích s = n.4A+s’ Sau n.4A vật về VT ban đầu, sử
dụng ĐTLG xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối
20 Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua
vị trí đã biết x (hoặc v, a, W t , W đ , F) lần thứ n
Lưu ý: Trong 1 chu kì vật qua vị trí x là 2 lần; vật qua vị
trí x theo 1 chiều (dương hoặc là âm) là 1 lần; qua vị trí
A
là 1 lần
* Bước 1: Xác định vị trí ban đầu M0 (ở đâu ,chiều nào)
và vị trí M ứng với li độ x trên đường tròn LG
* Bước 2: Xác định góc quét từ M0 đến M lần thứ n
360
T
21 Các bước giải bài toán tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian t.
* Xác định vị trí M tại thời điểm t trên ĐTLG và góc quét t vị trí M’ cần tìm vận tốc, li độ tương ứng
22 Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí
đã biết x (hoặc v, a, W t , W đ , F) từ thời điểm t 1 đến t 2
hoặc trong khoảng thời gian t t2 t1: Ta đã biết
sau 1 chu kì T (góc quét 2 ) vật qua vị trí li độ x theo 1 chiều nhất định là 1 lần
- Xác định vị trí M ứng với li độ x trên ĐTLG
- Xác định góc quét t n.2 '
Dòng đời như một dòng sông – Ai không tập bơi sẽ bị nhấn chìm – Chasler Chaplin
Trang 3TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 3
- Biễu diễn 'trên ĐTLG và đếm được số lần là n’
- Số lần vật qua x là n + n’
23 Dao động có phương trình đặc biệt:
x = a Acos(t + )
Ta đặt X = x a suy ra : X = Acos(t + )
24 Dao động có phương trình đặc biệt
x = a Acos2(t + )
này có Biên độ A/2; tần số góc là 2
II CON LẮC LÒ XO :
25 CLLX Thẳng Đứng:
a Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực
cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi
b Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB:
mg l k
g
* Lưu ý: Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với
con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc
nghiêng α:
k
sin
l T
g
c Độ lớn lực đàn hồi:
max min min
( )
0 khi l A
ñh
F
d Thời gian nén giãn: Vị trí không nén không giãn là
Mo, chiếu lên đường tròn LG xác định 2 vị trí trên +
dưới góc và áp dụng công thức
360
T
t
26.Treovật nặng: Cùng một lò xo k,các trường hợp treo
vật:
- Khi M = m1 + m2 > T2 = (T1)2 + (T2)2
- Khi m = m1 - m2 > T2 = (T1)2 - (T2)2
27 Cắt lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được
cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2, … và chiều dài
tương ứng là l1 , l 2, … thì có kl = k1 l 1 = k 2 l 2 = …
28 Ghép lò xo:
* Ghép nối tiếp
k k k T2 = T1 + T2
* Ghép song song k = k1 + k2 + 2 2 2
29 Con lắc trùng phùng: Hai con lắc gọi là trùng
phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí xác định theo cùng một chiều Thời gian giữa hai lần trùng phùng
0 0
TT t
T T
- Nếu T > T0 t = (n+1)T = nT0
- Nếu T < T0 t = nT = (n+1)T0 với n N*
III CON LẮC ĐƠN
30 TH tổng quát Khi con lắc đơn dao động với 0
bất kỳ (bao gồm góc nhỏ)
- Thế năng Wt = mgl(1-cos)
- Tốc độ v2 = 2gl(cosα – cosα0)
- Lực căng T = mg(3cosα – 2cosα0) Lực căng Tmax
tại VTCB và Tmin tại biên S0
31 TH riêng: Khi Con lắc đơn dao động điều hòa:
* Điều kiện dao động điều hòa: Góc 0<100, bỏ qua ma sát , lực cản
* Phương trình dao động:
a Li độ góc: 0cos(t)(rad)
b Li độ dài:s s 0cos(t) với s = αl,
* Hệ thức độc lập: a = -2s = -2αl
2 2 2
0 ( )v
S s
;
2
2 2 0
v gl
Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x chứ không phải là góc
*Lực hồi phục:
2
l
W
* Vận tốc: v2 gl ( 022)
0
C
T mg
32 Công thức tính gần đúng về sự thay đổi chu kỳ tổng quát của con lắc đơn (chú ý là chỉ áp dụng cho
sự thay đổi các yếu tố là nhỏ):
-π < Sai số tỉ đối T T T T' T' 1
0
cao sau
R = 6400km, g g' g0, l l l' 0
-π < Ý nghĩa sai số tỉ đối:
+ Cho biết chu kì tăng hay giảm bao nhiêu % so với ban đầu
l
giãn O
x A
-A nén
l
giãn O
x
A
-A
Hình a (A < l) Hình b (A > l)
0
0
Trang 4TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 4 + Cho biết đồng hồ chạy sai bao nhiêu trong 1 giây Sự
sai lệch đồng hồ trong một ngày đêm sẽ là : 86400.
Lưu ý rằng nếu >0 thì chạy chậm, nếu < 0 thì chạy
nhanh
-π < Lưu ý:
0
l
l l
cũng cho biết chiều dài dây tăng hay
giảm bao nhiêu % so với ban đầu
33 Khi con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực
không đổi:
- Con lắc trong ô tô chuyển động gia tốc a
- Con lắc trong thang máy chuyển động gia tốc a
- Con lắc trong điện trường: F qE
* Cách giải: Trọng lực biểu kiến: P' P0 F mg '
' 2
'
l T
g
IV ĐỘ LỆCH PHA 2 DAO ĐỘNG: Hai dao động
x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2)
34 x 1 , x 2 cùng pha thì = 2kπ thì hai li độ cùng dấu,
A A ;
A A
35 x 1 , x 2 ngược pha thì = (2k+1)π, về li độ và vận
tốc: cùng độ lớn nhưng trái dấu nhau
A A ;
A A
* Thời gian lệch nhau là
2
T
36 x 1 , x 2 vuông pha =
lập (hay công thức Elip):
V TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
37 Biên độ và pha ban đầu
1 2 2 1 2 os( 2 1)
A A A A A c
tan
38 Các trường hợp đặc biệt: A1 - A2 ≤ A ≤ A1 + A2
* x1, x2 cùng pha thì = 2kπ AMax = A1 + A2
* x1, x2 ngược pha thì = (2k+1)π AMin = A1 - A2
* x1, x2 vuông pha thì =
2 2
1 A A
* A1 = A2 thì 2 cos1
2
A A
39 Giải bằng CASIO FX 570ES:
- Mode 2 , chế độ tính R
- Nhập dao động A , Shift là dấu ( )
- Bấm kết quả: Shift 23 =
40 Giải bằng giản đồ véctơ: Biện luận biên độ tổng
hợp A max, min theo A1 ; A2 ; 1; 2
VI TẮT DẦN- CƯỠNG BỨC-CỘNG HƯỞNG
41 Dao động tắt dần con lắc lò xo :
+ Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là:
k
F
A 4 ms
+ Số dao động thực hiện được:
4
N
A mg
+ Thời gian (Nếu đây là một dao động tắt dần chậm) kể
từ lúc bắt đầu dao động cho đến khi dừng hẳn:
4
AkT
t N T
mg
+ Gọi Smaxlà quãng đường đi được kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn Cơ năng ban đầu bằng tổng công của lực ma sát trên toàn bộ quãng đường đó, tức là:
ms ms
F
kA S
S F kA
2
2
max max
2
2
kA S
mg
42 Dao động tắt dần của con lắc đơn:
m
F
43 Dao động cưỡng bức:
- Tần số dao động = tần số lực cưỡng bức
- Có biên độ dao động cưỡng bức: Phụ thuộc vào biên
độ của ngoại lực cưỡng bức F0 , lực cản của hệ, sự chênh lệch f f0
- Hiện tượng cộng hưởng: Biên độ dao động cưỡng bức lớn nhất xảy ra khi: f = f0
44 Dao động duy trì: Có tần số bằng tần số dao động
riêng, có biên độ không đổi
CHƯƠNG II: SÓNG CƠ
I ĐẠI CƯƠNG:
1.Hình ảnh sóng: Khoảng cách 2 đỉnh sóng liên tiếp
(hoặc 2 hõm sóng liên tiếp) là Bước sóng:
= vT = v/f
2 Phương trình sóng: tại điểm M cách nguồn O đoạn
x : uM = Acos(t +0- 2 x
), x là khoảng cách đại số
3 Độ lệch pha: giữa hai điểm trên cùng một phương
truyền cách nhau một khoảng x là : 2 d
* Hai điểm cùng pha thì = 2kπ d=k
* Hai điểm ngược pha thì = (2k+1)π
2
d k
* Hai điểm vuông pha thì =
d k Lưu ý: Một số bài toán cho KHOẢNG GIÁ TRỊ v, f ta nghĩ ngay đến phương pháp MODE 7 trong CASIO 570ES (lập 1 hàm tương ứng: Giá trị khoảng theo một
Dòng đời như một dòng sông – Ai không tập bơi sẽ bị nhấn chìm – Chasler Chaplin
Trang 5TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 5
giá trị nguyên k) Các bước: Mode 7 Nhập Start 1
= End 15 = Step 1 = Bảng liệt kê Table.
4 TH Đặc biệt: 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
2f
5 Năng lượng sóng:
- Tỉ lệ với bình phương tần số f2
- Quá trình truyến sóng là một quá trình truyền năng
lượng, truyền pha dao động, truyền trạng thái dao động
- Sóng truyền 1 chiều không gian thì NL bảo toàn không
giảm, sóng truyền 2 chiều không gian (mặt) thì NL tỉ lệ
nghịch bậc I khoảng cách, sóng truyền 3 chiều không
gian Oxyz thì NL tỉ lệ nghịch bậc II khoảng cách
II SÓNG DỪNG
6 Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang
(các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ T/2 Khoảng
cách 2 bụng liên tiếp = khoảng cách 2 nút liên tiếp là
2
7 Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:
2
l k k N
- Số bụng sóng = số bó sóng = k, Số nút sóng = k + 1
* Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:
(2 1) ( )
lk k k N k là số bó sóng
8 Phương trình sóng dừng:
- Một đầu cố định một đầu tự do: Lấy gốc tính là
một đầu tự do: u 2 cosA 2xcost
- Hai đầu cố định: u 2 sinA 2xsint
III GIAO THOA SÓNG
9 Điều kiện giao thoa: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn
cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
10 Phương trình dao động của một điểm M bất kì
trong miền giao thoa trường hợp 2 nguồn cùng pha cùng
biên độ dao động sóng:
1 2
2
11 Độ lệch pha 2 nguồn sóng: o 12
12 Độ lệch pha hai sóng (hai dao động ) truyền đến
tại M:
1 2
13 Điều kiện cực đại cực tiểu: (Nói về biên độ dao
2
M M
A A )
2
2 1
1
14 Tìm số điểm cực đại, cực tiểu:
Ta giải phương trình S S1 2 d2 d1 S S1 2
IV SÓNG ÂM
tS S 4
P R
S là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với
sóng cầu truyền 3 hướng thì S là diện tích mặt cầu S=4πRπR 2)
16 Mức cường độ âm:
0 ( ) lg I
L B
I
; I0 = 10-12 W/m2
* Công thức thường dùng: (L tính Ben)
17 Tần số do đàn phát ra: Hai đầu là nút sóng
2
v
f k l
18 Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín, một
đầu để hở một đầu là nút sóng, một đầu là bụng sóng)
(2 1) ( k N) 4
v
l
19 Hiệu ứng Đốple: Công thức tổng quát
S
v v f
v v
CHƯƠNG III:
DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
1 Biểu thức:
* Điện tích tức thời q = Q0cos(t + )
* Hiệu điện thế (điện áp) tức thời
0
0
Q q
* Dòng điện tức thời
i = q’ = -Q0sin(t + ) = I0cos(t + +
2
);I0 Q0
2
B B c t
* So sánh pha: i,B,E cùng pha và sớm pha
2
so với cặp
u, q trong mạch LC
LC
2
f
LC
3 Năng lượng điện từ:
2
Q
C
Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc , tần số f và
chu kỳ T thì WL và WC biến thiên với tần số góc 2, tần
số 2f và chu kỳ T/2
4 Dao động tắt dần:
Trang 6TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 6 + Mạch dao động có điện trở thuần R 0 thì dao động
sẽ tắt dần Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch
một năng lượng có công suất:
2 2
2
C U
L
P
5 Bước sóng điện từ
Vận tốc lan truyền sóng điện từ trong không gian v = c
= 3.108m/s 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
f
v là vận tốc truyền sóng điện từ trong môi trường
6 Dãy bước sóng: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin
LMax và C biến đổi từ CMin CMax thì bước sóng của
sóng điện từ phát (hoặc thu) Min tương ứng với LMin và
CMin ; thu Max tương ứng với LMax và CMax
7 Mắc song song và nối tiếp: Cho mạch dao động với
L cố định Mắc L với C1 được tần số dao động là f1, mắc
L với C2 được tần số là f2
+ Khi mắc nối tiếp C1 với C2 rồi mắc với L ta được tần
2
2 1
2 f f
+ Khi mắc song song C1 với C2 rồi mắc với L ta được
2
2 1 2
1 1 1
f f
8 Tương tự cơ điện: Ta có các cặp q-x, i-v, m-L, 1
C
-k, Động – Từ, Điện – Thế Giải các bài toán tìm thời
gian, thời điểm (Lưu ý: Tất cả đều phải quy về điện tích
q, không được quy về dòng điện i)
9 Công thức Elip: Những cặp đại lượng lệch pha nhau
2
sẽ có công thức Elip
1
X Y
* So sánh pha: i,B,E cùng pha và sớm pha
2
so với cặp
u, q trong mạch LC
CHƯƠNG IV: ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Trường hợp đặc biệt:
- Điện áp u = U1 + U02cos(t + ) được coi gồm một
điện áp không đổi U1 và một điện áp xoay chiều
u=U0cos(t + ) đồng thời đặt vào đoạn mạch
- Đặt điện áp u = U1 + U02cos(t + ) hoặc dòng điện
1 02cos( )
i I I t vào 2 đầu điện trở R thì:
+ Dòng 1 chiều : Hiệu dụng = cực đại = U1
2
U
U
U U U
I I I
2 Độ lệch pha u và i:
u = U0cos(t + u) và i = I0cos(t + i) Với = u – i là độ lệch pha của u so với i,
có 2 2
3 Sự thay đổi chiều: i = I0cos(2ft + i)
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
* Nếu pha ban đầu i = 2
thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần, các giây tiếp theo vẫn 2f lần
4 Thời gian sáng tắt
đèn huỳnh quang: Công
thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ
Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng
đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1
0
c
U
, (0 < < /2)
5 Máy phát điện 1 pha:
Ghi nhớ: Phần cảm là phần tạo ra từ trường, phần ứng là
phần để lấy dòng điện cảm ứng
- Tần số f =
60
pn
(Hz)
- Từ thông 1 cuộn = NBScos(t +) = 0cos(t + )
- Suất điện động 1 cuộn :
e =
t
2
) = E0cos(t + -
2
)
- Nếu MPĐ có a cuộn dây: E0*a E 0
2
e
R
6 Dòng điện xoay chiều 3 pha là hệ thống ba dòng
điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là 2
3
os( )
2
3 2
3
1 0
3 0
os( )
2
3 2
3
i I c t
i I c t
i I c t
U E I N
8 Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:
Dòng đời như một dòng sông – Ai không tập bơi sẽ bị nhấn chìm – Chasler Chaplin
U
u
O
M'2
M2
M'1
M1
-U1 Sáng Sáng
Tắt Tắt
Trang 7TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 7
2
cos
đi
đi
U
P R P
- Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện:
U = IR= U2 – U1
- Hiệu suất tải điện:
đi
đi đi
n đê
P
P P P
P
9 Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C
(xem bảng thống kê)
10 Công thức Elip: Những cặp đại lượng lệch pha
nhau
2
sẽ có công thức Elip
1
X Y
11 Cộng hưởng: Z L Z C 2LC 1
Max
U
R; U L U C ; U AB U R ;
2 max
U P
R
pha với i ( 0).
12 Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC:
* Công suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + u+i)
* Công suất trung bình: P = UIcos = I2R
13 Biện luận Công suất khi thay đổi L,C,
(xem bảng 2)
14 Biện luận Công suất khi thay đổi R:
(xem bảng 3)
15 Biện luận Hiệu điện thế U max khi thay đổi các
thông số trong mạch.
(xem bảng 4)
16 Quan hệ U bằng nhau và cực đại:
- Điều chỉnh L: có 2 giá trị L1, L2 cùng 1 giá trị UL , điều
chỉnh L để ULmax thì:
2
Z Z Z
- Điều chỉnh C : Có 2 giá trị C1 và C2 cùng 1 giá trị Uc ,
điều chỉnh C để UCmax thì:
2
Z Z Z
17 Mạch AM gồm R 1 L 1 C 1 nối tiếp mạch MB gồm
R 2 L 2 C 2 : Để thỏa mãn giá trị hiệu dụng UAB=UAM+ UMB
thì uAB , uAM và uMB cùng pha nhau, nghĩa là :
tanAB tanAM tanMB
18 Bài toán vuông góc: Khi u1u2 thì ta luôn có :
tan tan 1
19 Các bài toán biện luận khác: Phương pháp chung
là ta viết công thức tính đại lượng cần biện luận và biến
đổi theo thông số đề cho thay đổi và lập luận tìm kết
quả
CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG
1 Tán sắc – Lăng kính:
1 2
1 2
(3) (4)
A r r
* Đặc biệt: Khi A, i1 << 100 thì D = A(n-1)
2 Thang sóng điện từ: Trong chân không, bước sóng
ánh sáng nhìn thấy (0,38-0,76 m) tính bước sóng lớn đến nhỏ tương ứng các màu Đỏ (11) - Cam (5) – Vàng (3) – Lục (6) – Lam (5) – Chàm (2)- Tím (6)
3 Một ánh sáng đơn sắc qua nhiều môi trường trong suốt :
- Không đổi: Màu sắc, tần số, không tán sắc
- Thay đổi: Vận tốc v = c
n, bước sóng
o
n
4 Nhiều ánh sáng đơn sắc qua một môi trường:
* Nhận xét:
- Ánh sáng bước sóng lớn thì chiết suất nhỏ n = A+ 2
0
B
- Bước sóng càng nhỏ Lệch nhiều, đi chậm (do NL lớn), khả năng PXTP càng cao
5 Giao thoa Yâng:
* Hiệu đường đi (hiệu quang trình) :
D
ax d d
* Khoảng vân i
a
D
i
* Vị trí (toạ độ) vân sáng: xs=ki
* Vị trí (toạ độ) vân tối: xt= ( 1)
2
k i
6 GT trong môi trường trong suốt chiết suất n: Bước
sóng và khoảng vân đều giảm n lần :
' ; 'i i
7 Nguồn sáng S di chuyển: song song với S1S2 thì hệ
vân di chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn không
y
D x
8 Đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n : Hệ vân sẽ
dịch chuyển về phía có bản mỏng một đoạn:
(n 1)eD x
a
-D =
9.GT trong vùng giao thoa có bề rộng L:
Màu sắc Bước sóng Chiết suất
Góc lệch
Vận tốc
Khả năng bị PXTP
Năng lượng
Trang 8TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 8
- Bước 1: Xem điểm rìa màn là gì (làm tròn)
2
M
i i
- Bước 2: Lập luận tìm số sáng, số tối
10 Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N
có toạ độ x 1 , x 2
+ Vân sáng: x1 < ki < x2
+ Vân tối: x1 < (k - 0,5) i < x2
Số giá trị k Z là số vân sáng (tối) cần tìm
Lưu ý: M và N khác phía với vân trung tâm thì x 1 và x 2
khác dấu.
11 Sự trùng nhau của các bức xạ 1 , 2 :
- Bước 1: Vị trí trùng xs = k1i1 = k2i2
k11 = k22 1
2
?
k k
- Bước 2: Lập bảng – Biện luận theo đề
12 Trùng nhau 3 bức xạ:
- Bước 1: Vị trí trùng
k11 = k22 = k33
3 2
&k
k
- Bước 2: BCNN của mẫu cũng chính là giá trị k1, quy
đồng phân số tìm k2 và k3
13 Giao thoa ánh sáng trắng:
- Tại VT trung tâm O: Vạch màu trắng
- Màu sắc các vùng Quang phổ giống cầu vồng, càng xa
trung tâm càng kém rõ nét
- Độ rộng : k ki đ i t
14 Phương pháp Mode 7 thống kê:
* Dùng để giải các bài toán thống kê các giá trị bước
sóng cho vân sáng, vân tối tại 1 vị trí nào đó trong giao
thoa ánh sáng trắng, ánh sáng đa sắc
Bước 1: Mode 7 và nhập hàm : = f(k)
Bước 2: Start 1 = End 20 = Step 1 = KQ và biện luận
15 Bài toán tính vân sáng:
* Bài tập 1: Giao thoa 2 bức xạ, tính số vân trên MN.
GIẢI: Số vân sáng màu 1: N1, số vân sáng màu 2: N2 ,
số vân trùng N12 Vậy số vân quan sát được là N1 + N2 –
N12
* Bài tập 2: Giao thoa 3 bức xạ, tính số vân trên MN.
- Số vân màu 1: N1
- Số vân màu 2: N2
- Số vân màu 3: N3
- Số vân 1 trùng 2: N12
- Số vân 2 trùng 3: N23
- Số vân 3 trùng 1: N13
- Số vân trùng 3 bức xạ (cùng màu với vân TT) N123
a.Số vân thấy được giữa hai vân sáng liên tiếp cùng
màu với vân chính giữa:
N1+N2+N3 - (N12+N13+N23)
b Số vân sáng thấy được trên màn (trên đoạn MN)
N = N1+N2+N3 - (N12+N13+N23)+ N123
* Giải thích: Khi tính N 1 +N 2 +N 3 thì ta đã tính N 12 ,
N 13 ,N 23 mỗi loại 2 lần (trong đó N 123 được tính 3 lần) Vậy ta phải trừ đi N 12 +N 13 +N 23 một lần (trong đó đã trừ
N 123 3 lần) Kết quả phải cộng N 123 một lần.
c Số vân có màu khác vân trung tâm:
N = N1+N2+N3 - (N12+N13+N23)
* Giải thích: Khi tính N1 +N 2 +N 3 thì ta đã tính N 12 ,
N 13 ,N 23 mỗi loại 2 lần (trong đó N 123 được tính 3 lần) Vậy ta phải trừ đi N 12 +N 13 +N 23 một lần (trong đó đã trừ
N 123 3 lần) Kết quả không có vân N 123 nào được tính.
d Số vân riêng lẻ (có 3 màu ứng với 3 bức xạ, không
có vân trùng nhau)
- Số vân sáng màu 1 đã trừ vân trùng:
N1- (N12+N13)+ N123
- Số vân sáng màu 2 đã trừ vân trùng:
N2- (N12+N23)+ N123
-Số vân sáng màu 3 đã trừ vân trùng:
N3- (N23+N13)+ N123
Cộng (1)+ (2)+ (3) được Kết quả là:
N = N 1 +N 2 +N 3 - 2(N 12 +N 13 +N 23 )+ 3N 123 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1 Năng lượng hạt phôtôn:
2
hc
e
l
* Lưu ý:
-Photon chỉ tồn tại ở trạng thái chuyển động, không tồn tại photon ở trạng thái đứng yên
- Photon là sóng điện từ chỉ mang năng lượng
mà không mang điện (nên không ảnh hưởng khi đi trong môi trường có điện hoặc từ trường)
2 Tia Rơnghen (tia X): Khối lượng electron m =
9,1.10-31 kg
Wd Wd eU AK Q R
* Toàn bộ năng lượng = năng lượng có sẵn ở Katot + Năng lượng tăng tốc Nhiệt đốt Đối Anot và NL tia Rơnghen
3 Công thức Anhxtanh Hiện tượng quang điện:
2 0max 0max
0
W
2
d
mv
4 Các công thức liên quan đến W đomax :
Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax ; khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động trong điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức:
2
1
2
* Lưu ý: Trong công thức xem Uh > 0.
5 Hiệu điện thế tăng tốc U AK :
dA= dK+ e U AK Û mv A= mv K+e U AK
Dòng đời như một dòng sông – Ai không tập bơi sẽ bị nhấn chìm – Chasler Chaplin
Trang 9TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 9
6.Công suất nguồn sáng : P N
t
l e
=
7.Cường độ dòng quang điện bão hoà:
e bh
N e q
I
= =
8 Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện):
Trong cùng một khoảng thời gian thì Hiệu suất bằng số
e bức ra / số phô tôn đập vào
H
N P e
9 Electron chuyển động trong từ trường đều:
2
ht L ent
mv
(thường B v
nên sin =1 )
10 Tìm giới hạn quang điện 0: (Chiếu lần lượt ) Đề
cho Quan hệ Wđ0max1 = k.Wđ0max2 Thay công thức
Anhstanh Tìm 0
11a Chiếu đồng thời nhiều bức xạ : Hiện tượng quang
điện (và các công thức ) chỉ xảy ra với min
11b Định luật II về hiện tượng quang điện: Khi đã
xảy ra hiện tượng quang điện, cường độ dòng e quang
điện bão hòa TỈ LỆ THUẬN với I chùm sáng kích thích
(nghĩa là Ne tăng lên nếu N chiếu vào tăng)
TIÊN ĐỀ BORH QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
MN
hc
e
l
-13.Bán kính và Năng lượng:
rn = n2r0
r0 = 0,53 A0 = 5,3.10-11m là bán kính Borh
0
13, 6 ( )
n
E
14 Năng lượng ion hóa là năng lượng tối thiểu để đưa
electron từ quỹ đạo K (1) ra xa vô cùng (khỏi nguyên tử
Hiđrô):
Eion=13,6 (eV)
15 Sơ đồ mức năng lượng
-π < Laiman: Về 1 (K), photon nằm hoàn toàn vùng tử.
-π < Banme: Về 2 (L), 4 vạch nằm trong ánh sáng nhìn thấy
là đỏ H (32 0,6576 m ) lam H (42 0, 485 m )
chàm H (52 0, 435 m ) tím H(62 0, 41 m ), phần
còn lại nằm trong tử ngoại
-π < Pasen : Về 3 (M), photon nằm vùng hồng ngoại.
16 Liên hệ :
CHƯƠNG VII: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
1 Sự co độ dài: l l0 1 v22
c
2 Sự chậm lại thời gian: (ngắn hơn) t t0 1 v22
c
3 Sự tăng lên khối lượng:
0 2 2
1
m m
v c
4 Công thức Anhxtanh Năng lượng – Khối lượng:
Một vật khối lượng m sẽ tích trữ một năng lượng toàn phần E tp m c 2
5 Năng lượng toàn phần: Là tổng Năng lượng nghỉ +
Động năng chuyển động
tp
E mc E K m c K Lưu ý: Các bài toán tìm liên quan đến động năng K
thuộc chuyển động vận tốc v c thì không được dùng
2
K mv mà ta dùng K E tp E0
CHƯƠNG VIII VẬT LÝ HẠT NHÂN
1 Cấu tạo hạt nhân:
- Lực hạt nhân: Là lực cường độ vô cùng mạnh (tương tác mạnh) xuất hiện khi khoảng cách các nuclon
15
10 m
- Bán kính hạt nhân: R 1, 2.10 15 3 A m( )
2 Định luật Avogadro: 1 mol ở ĐKTC (p = 1atm, t =
00C ) của bất kì chất nào cũng có NA = 6,023.1023 hạt nguyên tử, phân tử
A
A
3 Đơn vị khối lượng:
- Đơn vị u: bằng 1
12 khối lượng hạt nhân C12 1u = 1,66055.10-27kg = 931,5 MeV/c2
2
m p = 1,0073u, m n = 1,0087u, m e = 9,1.10 -π < 31 kg= 0,0005u
- Ý nghĩa số khối A của hạt nhân:
+ Khối lượng 1 mol nguyên tử lấy gần đúng là A (gam/ mol)
+ Khối lượng 1 hạt nhân lấy gần đúng là Au
4 Năng lượng liên kết: Là NL tỏa ra khi các nuclon
riêng lẻ liên kết tạo thành hạt nhân hoàn chỉnh
Wlk mc Zm p A Z m n m c tt
5 Năng lượng liên kết riêng: Wlk
R
E A
này càng lớn hạt nhân càng bền vững Tron g bảng hệ thống tuần hoàn, những hạt nhân bền vững nhất là những hạt nhân trug bình có số khối trong khoảng
50 A 90
Trang 10TÓM TẮT CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 – GV: NGUYỄN HỮU CƯỜNG – HUỲNH NGỌC HUỆ Trang 10
6 Các định luật bảo toàn:
3
A
Z AZ BZ CZ D
- Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4
- Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4
- Bảo toàn năng lượng toàn phần:
- Bảo toàn động lượng: p A p B p C p D
Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng, không
bảo toàn số proton, số nơtron, không bảo toàn năng
lượng nghỉ (năng lượng đứng yên)
7 Năng lượng tỏa ra, thu vào PUHN:
Q m m c m m m m c
Q ( m C m D m A m c B) 2
Q WlkC WlkD WlkA WlkB
Q E A R 3E A R 4 E A R 1 E A R 2
Q K CK D K A K B
* Năng lượng tỏa ra hay thu vào dưới dạng động năng
của các hạt trước và sau phản ứng HN.
8 Giải bài toán tìm Động năng K: Áp dụng 2 định
luật bảo toàn năng lượng toàn phần (các công thức năng
lượng tỏa ra thu vào ) và định luật bảo toàn động lượng (
2 2
p mK ) để tìm động năng K của các hạt
9 Các loại phóng xạ:
- Phóng xạ (4
- Phóng xạ -π < (- 01e
Z X ®- e+Z+Y Nơtrôn biến
thành một hạt prôtôn, một hạt electrôn và một hạt
nơtrinô: n® +p e- +v
-π < Phóng xạ + ( 1
0e
+
Z X ®+ e+Z- Y Prôtôn biến thành một hạt nơtrôn, một hạt pôzitrôn và một hạt
nơtrinô: p® +n e++v
- Phóng xạ : có bản chất là photon điện từ có bước
10 10
10 Lưu ý:
- Sự phóng xạ luôn tỏa năng lượng nên tổng khối lượng
các hạt nhân sinh ra luôn nhỏ hơn khối lượng hạt nhân
mẹ ban đầu
- Nếu hạt mẹ đứng yên: Động năng và vận tốc hạt sinh
ra tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng
C
m
K v m
11 Định luật phóng xạ: chỉ dành cho hạt nhân Mẹ.
0
0 0 2
2
t
t T
N
N N e N
t
T
t m e
m
0 0 2
t t
T
n
n n e
2
t t
T
H
1Bq = 1 phân rã/giây, 1 Ci = 3,7.1010 Bq
12 Chu kỳ bán rã: là thời gian số hạt phân rã một nửa.
ln
13 Quan hệ Mẹ -Con:
- Số con sinh= Số mẹ mất.
t T CON
N =D =N N - N=N -
t
ME
- Tỉ số khối lượng hạt:
t
14 Các hằng số và đơn vị thường sử dụng
* Số Avôgađrô: NA = 6,023.1023 hạt/mol
* Đơn vị năng lượng: 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 106 eV
CÁC HẰNG SỐ TRONG CASIO.
Hằng số vật lí Mã số
Cách nhập máy : SHIFT 7 0 40 =
Giá trị hiển thị
Khối lượng prôton (m p ) 01 SHIFT 7 CONST 01 = 1,67262158.10 -27 (kg) Khối lượng nơtron (m n ) 02 SHIFT 7 CONST 02 = 1,67492716.10 -27 (kg) Khối lượng êlectron (m e ) 03 SHIFT 7 CONST 03 = 9,10938188.10 -31 (kg) Bán kính Bo (a 0 ) 05 SHIFT 7 CONST 05 = 5,291772083.10 -11 m Hằng số Plăng (h) 06 SHIFT 7 CONST 06 = 6,62606876.10 -34 (Js) Khối lượng 1u (u) 17 SHIFT 7 CONST 17 = 1,66053873.10 -27 (kg) Điện tích êlectron (e) 23 SHIFT 7 CONST 23 = 1,602176462.10 -19 (C)
Số Avôgađrô (N A ) 24 SHIFT 7 CONST 24 = 6,02214199.10 23 (mol -1
Tốc độ ánh sáng trong chân không (C 0 ) hay c 28 SHIFT 7 CONST 26 = 299792458 (m/s)
Dòng đời như một dòng sông – Ai không tập bơi sẽ bị nhấn chìm – Chasler Chaplin
