Các công thức vật lí

ID Yahoo: visaokhongmangten_t2 Email: visaokhongmangten@gmail.com.

I.DAO ĐỘNG CƠ

1.Phương trình điều hòa :

-li độ: x= Acos( t+ ) ω ϕ x max =A

-vận tốc: v= − ωAsin ( t+ ) ω ϕ dao động

ax

m

v = ωA

-gia tốc: a= − ω 2Acos( ω ϕt+ ) 2

ax

m

a = ω A

2

a= − ω x

2.Chu kỳ: T 2π

ω

= (s)

*Con lắc lò xo: T 2 m

k

π

=

- m : Khối lượng quả nặng (kg)

- k : độ cứng lò xo (N/m)

*Con lắc đơn: T 2 l

g

π

=

-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:

ω =2 fπ (Rad/s)

m

ω =

*Con lắc đơn : g

l

ω =

☻lò xo treo thẳng đứng:

*∆ :là độ biến dạng do quả nặng

T 2 l

g

π ∆

=

♣ 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

A x

ω

= +

5.Năng lượng:

☻Con lắc lò xo:

*Thế năng: 1 2

W 2

*Động năng: 2

d

1 W

2mv

= (J)

- m:Khối lượng của vật (kg)

- v : Vận tốc của vật (m/s)

*Cơ năng:

ax ax

tmax max

1

2

= : Thế năng cực đại

dmax max

1 W

2mv

= :Động năng cực đại

☻Con lắc đơn:

*Thế năng: Wt =mgl(1 −cos ) α

α : Góc lệch dây treo và phương thẳng đứng

1

0

α Góc lệch lớn nhất

*Cơ năng:

2mv mgl c α 2m Sω o

S0 = α 0l biên độ cực đại

6.Tổng hợp dao động:

x1 = A c1 os( ω ϕt+ 1 )

x2 =A c2 os( ω ϕt+ 2 )

*Biên độ dao động tổng hợp:(A)

A =A +A + A A c ϕ ϕ −

*Pha ban đầu của dao động tổng hợp:(ϕ)

ID Yahoo: visaokhongmangten_t2 Email: visaokhongmangten@gmail.com

1 os 1 2 os 2

tg

A c A c

ϕ

=

+

*Độ lệch pha 2 dao động: ∆ = ϕ ϕ ϕ 2 − 1

+ ∆ = ϕ 2nπ : Hai dao động cùng pha :

A A= + 1 A2

+ ∆ = ϕ (2n+ 1) π : Hai dao động ngược pha

A= A1 −A2

+∆ϕ = ±(2n+1)π/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

λ = = (m)

-v : vận tốc sóng (m/s)

-T : chu kỳ sóng (s)

-f : tần số sóng (Hz)

1Biểu thức sóng:

-Tại nguồn: u a= sin ωt

-Tại một điểm cách nguồn một đoạn x:

M

2 x

a cos( t- )

M

λ

=

2.Hai điểm cách nhau một đoạn d :

◦ d =kλ :Hai dao động cùng pha

◦ ( 1)

2

d = +k λ: Hai dđ ngược pha

3.Giao thoa sóng:

◦Tại M là cực đại : d2 − =d1 kλ

◦Tại M là cực tiểu : 2 1

1

2

d − = +d k λ

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 : l k= λ2

(k= 1, 2,3, )

- k+1:số nút

◦Đầu nút , đầu bụng: (2 1)

4

l = k+ λ

-k:số bó nguyên -k+1:số nút

III.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:

1.Biểu thức:

*Suất điện động: e E c= 0 os( ω ϕt+ e)

Với:E0 =NBSω

-E o : Sđđ cực đại (V) -N: số vòng dây -B:Cảm ứng từ (Tesla: T) -S : diện tích vòng dây (m2 )

- ω : tốc độ góc (rad/s)

*Hiệu điện thế: u U c= 0 os( ω ϕt+ u)

- u: Điện áp tức thời (V) -U 0 : Điện áp cực đại (V)

- ω : tần số góc (rad/s)

*Dòng điện: i I c= 0 os( ω ϕt+ i)

-i : cường độ dòng điện tức thời(A) -I 0 : cường độ dòng điện cực đại (A)

2.Giá trị hiệu dụng:

2

I

2

U

2

E

E=

3.Mạch R-L-C:

☻Định luật Ôm: I U

Z

=

*Tổng trở:

( )2

2

Z = R + Z −Z ( Ω )

*Cảm kháng: Z L =Lω =L2 π f (Ω)

L : độ tự cảm của cuộn dây (Henri:H) *Dung kháng: Z C 1 21

Cω C π f

= = (Ω)

C : Điện dung của tụ điện (Fara :F)

☻Điện áp hiệu dụng:

U = U R2 + (U L−U C) 2

- U R = I.R : Điện áp hai đầu điện trở

- 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

ϕ = − = −

ϕ ϕ ϕ = u− i

◦ Z L >Z C ⇔ ϕu > ϕi:⇒ϕ>0 :u sớm hơn i

◦ Z L <Z C ⇔ ϕ ϕu < i:⇒ϕ< 0: u trể so với i

◦ Z L =Z C ⇔ ϕu = ϕi:⇒ϕ= 0 :u cùng pha

với i

☻Mạch cộng hưởng: ( I =I max)

• Điều kiện : Z L =Z C ( LCω2=1)

U

R

◦⇔ = ⇔ ϕ 0 u cùng pha i

◦⇔Cos ϕ max = ⇔ 1 Pmax =UI

☻Công suất :

P UIc= os ϕ hoặc P = R.I2 (W)

*Hệ số công suất:

R

Z

R

U c

U

ϕ = ( cosϕ ≤1)

4 Máy phát điện:

*.Suất điện động: e E= 0 sin ωt

*.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

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 ( Ω ) -U : Điện áp hai đầu đường dây (V)

IV.SÓNG ĐIỆN TỪ:

1 Mạch dao động:

* Tần số góc của dao động:

1

LC

*Chu kỳ riêng: T = 2 π LC

L: độ tự cảm cuộn dây (H) C: điện dung của tụ điện (F)

*Tần số riêng: f 2 1

LC

π

=

*Bước sóng mạch thu được:

2

c

c LC f

λ = = π

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

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

ID Yahoo: visaokhongmangten_t2 Email: visaokhongmangten@gmail.com

-

V.SÓNG ÁNH SÁNG

♣.Giao thoa ánh sáng

1.Khoảng vân:

D i a

λ

=

2Vị trí vân sáng:

*Hiệu 2 quãng đường :d2 – d1=δ =Kλ

s

D

a

λ

- λ :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

………

2Vị trí vân tối:

*Hiệu 2quãng đường: ( 1)

2

K

δ = + λ

t

D

a

λ

◦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 lẽ≥0,5

◦ 2K lẽ:Nếu lẽ<0,5

VI.LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG:

1.Phô tôn: ε hf hc

λ

= = (J)

- h : hằng số Plăng: h= 6, 625.10−34Js

- c :Vận tốc as’trong chân khôngc= 3.10 8m s/

- f : tần số ánh sáng (Hz)

- λ : bước sóng ánh sáng (m)

2.Giới hạn quang điện: 0

hc A

λ =

A : Công thoát (J)

3 Điều kiện có h/t quang điện:

0

λ λ ≤

4 Định luật 3:

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 : V ận tốc ban đầu cực đại e (m/s)

♣Công suất của chùm sáng : W= N.ε

: Cường độ dòng điện bão hoà : I bh = n.e

+ N : Số phôtôn đập vào K trong mỗi giây + n : Số e đập vào A trong mỗi giây

♣ Hiệu suất quang điện : 100 %

N

n

H =

5.Công thức Anhxtanh: ε = +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

λ =

♣Quang phổ Hydrô:

1 2

hc hc hc

λ = λ ±λ

☻Ghi chú:

-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 α (4

2He) , hạtβ −( 0

1e

− ), Hạtβ +( 0

1e

+ ) , hạt γ (ε )

Hạt nơ trôn(1

0n) , hạt prôtôn(1

1H) Đơtơri( 2

1H) , Triti ( 3

1H )

♣Khối lượng Mol:

N A = 6, 02.10 23 nguyên tử →m =A(g)

1.Hệ thức Anhxtanh

2

• Năng lượng nghỉ: Eo = mo.c2

• Động năng của vật:

E - Eo= (m-mo) c2

2 Độ hụt khối

m Zm A Z m m

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

ε =

4.Phản ứng hạt nhân:

0

A+ → +B C D

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 :

W tỏa = W= ( M 0 - M).c 2 >0

* M 0 < M:Phản ứng thu năng lượng

W thu= W = -W<0

5.Định luật phóng xạ:

0 0

2

t t T

N

0

2

t t T

m

m m e= −λ =

+N o ,m o :số hạt nhân,khối lượng ban đầu

chất phóng xạ

+N,m:số hạt nhân,khối lượng chất

*Hằng số phóng xạ: ln 2 0,693

λ = = (m)

6 Các dạng phóng xạ:

* Phóng xạ α :(4

2He)

Z X → He+ Z−−Y

Viết gọn: 4

2

Z X→α Z−−Y

* Phóng xạ β −:( 0

1e

− ):

1

−

+

→

* Phóng xạ β +:( 0

1e

1

+

−

→

7 Độ phóng xạ:

0

t

H =H e λ (Bq)

* H0 = λN0:độ phóng xạ ban đầu

* H = λN: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 13

.10− J ( 1MeV = 10 eV6 )

*Đơn vị khối lượng :Kg ; u ; MeV2

c

1u = 931 2

MeV

c = 1,66058.10 Kg− 27

ID Yahoo: visaokhongmangten_t2 Email: visaokhongmangten@gmail.com