bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi

bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi bộ công thức vật lí ôn thi đai học giải nhanh đề thi

Trang 1

GV: LÊ VĂN QUÂN BỘ CÔNG THỨC VẬT LÝ 12

BỘ CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ

Chủ đề 1: Dao động điều hòa

Dạng 1: Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa

+ Gia tốc tức thời: a  2Acos( t+ )    2x

- Chú ý: + Vật ở VTCB: x = 0; vMax = A; aMin = 0

+ Vật ở biên: x = ±A; vMin = 0; aMax = 2A

+ Vật đi theo chiều dương thì v > 0, vật đi theo chiều âm thì v <0

+ Mỗi chu kì vật đi được quãng đường là 4A, 1/2 chu kì vật đi được quãng đường là 2A

t





+ Phương trình đặc biệt:

Nếux  A cos( t     ) a thì đổi trục tọa độ: X  x  a  A cos( t    )

Nếu x  A cos ( t2    ) thì hạ bậc: x A  1 cos(2 t 2 ) 

Dạng 2: Thời gian trong dao động điều hòa

Trang 2

2 2

ss

x co

A x co

- Xác định thời điểm vật đi qua vị trí x* lần thứ n: Dùng đường tròn lượng giác

B1: Vẽ đường tròn lượng giác Xác định vị trí M1 (ứng với pha ban đầu)

B2: Xác định vị trí M2 ứng với x*

B4: Thời gian cần tính:  t 



- Số lần vật qua x* trong khoảng thời gian từ t1 tới t2

B1: Xác định góc pha tại thời điểm t1; Suy ra vị trí M1 trên đường tròn lượng giác

B2: Từ vị trí x* xác định M* tương ứng trên đường tròn lượng giác

B3: Tính    t Từ M1 quay ngược chiều kim đồng hồ trên đường tròn góc  Số lần đi qua M* là số lần cần tìm

Dạng 3: Quãng đường trong dao động điều hòa

- Quãng đường lớn nhất, quãng đường bé nhất

t 2

S S S 2nA 2A(1 cos )

2



- Quãng đường vật đi từ thời điểm t1 tới thời điểm t2

B1: Vẽ đường tròn lượng giác Xác định góc pha lúc t = t1 Suy ra vị trí M1 trên đường tròn lượng giác

B3: Tính quãng đường S1 = n.2A

B4: Tính quãng đường S2: Từ M1 quay ngược chiều kim đồng hồ góc  ' tới M2 Hình chiếu của chuyển động từ M1 tới M2 là quãng đường S2

Trang 3

Chú thích:  l: Độ biến dạng của lò xo khi ở VTCB (đơn vị: m)

Độ biến dạng của lò xo:   l x Chiều dài của lò xo: l = l0 +   l x

Độ biến dạng lớn nhất của lò xo:   l A Chiều dài lớn nhất của lò xo: lmax = l0 +   l A

Chú ý: Khi con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nghiêng: mg.sin   k l 

Dạng 2: Năng lượng của CLLX

Trang 4

- Lực đàn hồi cực tiểu: dh min

nenmax

k( l A) Neu l A; khi x = -A F

0 Neu l A; khi x = - l; và F k(A l)

Chú ý: + CLLX đặt trên mặt phẳng ngang:   l 0;Fdh  kx Lực đàn hồi bằng lực hồi phục

+ Lực tác dụng lên giá treo chính là lực đàn hồi

+ Khi chọn chiều dương là chiều dãn của lò xo ( chiều dương hướng xuống): : Fđh = k   l x

+ Khi chọn chiều dương ngược chiều dãn của lò xo ( chiều dương hướng lên): : Fđh = k l   x

b Lực hồi phục

- Lực gây ra dao động

- Biểu thức: Fhp = ma = -kx

- Độ lớn lực hồi phục cực đại: Fhpmax = kA

- Độ lớn lực hồi phục cực tiểu: Fhpmin = 0

Dạng 4: Thời gian lò xo dãn nén trong 1 chu kì

+ Khi A >l (Với Ox hướng xuống):

- Thời gian lò xo nén là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 = -l

đến x2 = -A và ngược lại

- Thời gian lò xo giãn là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 = -l

đến x2 = A, và ngược lại

Dạng 5: Con lắc lò xo có 2 vật chuyển động cùng gia tốc

- Con lắc lò xo nằm ngang: Fqt Fms m0amax μm0g  A   2 g với 2

- Con lắc lò xo gắn trên chân đế M: điều kiện vật không nhấc bổng

+ Đế M bị nhấc bổng khi có lực đàn hồi lò xo kéo lên do bị giãn

+ Fđh(caonhat)  Mg  k(A - Δl)  Mg ( lò xo giãn khi A > Δl)

Dạng 6: Con lắc lò xo chịu tác dụng của va chạm

- Công thức va chạm: Vật m0 chuyển động với vận tốc v0 tới va chạm

Lưu ý: + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng

+ Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng

c Phương trình dao động:

s = S0cos(t + ) hoặc α = α0cos(t + ) với s = αl, S0 = α0l

 v = s’ = -S0sin(t + ) = -lα0sin(t + )

Trang 5

Dạng 3: Con lắc đơn chịu ảnh hưởng nhiệt độ, độ cao Thời gian nhanh chậm của đồng hồ

- Độ thay đổi của chu kì:



 

- Số chỉ của đồng hồ: t1 T1 = t2.T2

Dạng 4: Con lắc đơn chịu thêm tác dụng của ngoại lực

Ngoại lực không đổi thường là:

g là gia tốc rơi tự do

V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó

Khi đó: P'P F

gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (có vai trò như trọng lực P

) 'g g F

Trang 6

Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó: ' 2

'

l T

g



 Các trường hợp đặc biệt:

Cơ năng: W  mg 'l(1-cos '0); Vận tốc max: vmax  2g 'l(1-cos '0) vv

Chủ đề 4: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG CÁC LOẠI DAO ĐỘNG

1 Dao động tự do: Chu kì, tần số chỉ phụ thuộc cấu tạo của hệ, không phụ thuộc yếu tố bên ngoài

2 Dao động tắt dần:

+ Độ lệch của vị trí cân bằng mới: OO' = x0 = mg

k



+ Độ giảm biên độ sau 1/2T:  x1T / 2  2x0 Độ giảm biên độ sau 1T:  x1T 4x0

+ Độ giảm cơ năng và độ giảm biên độ:

+ Thời gian vật dao động cho tới khi dừng:   t N.T

+ Quãng đường vật đi được cho tới khi dừng:

2

kA S

2 mg





+ Vị trí và tốc độ cực đại trong dao động tắt dần: vmax   A '   (A  x )0 tại VTCB mới x = x0

Chú ý: Dao động của con lắc đơn tắt dần chậm: Tương tự con lắc lò xo, chỗ nào có A ta thay bằng S 0 , chỗ nào có x ta thay bằng s

3 Dao động duy trì: Dao động mà biên độ được giữ không đổi bằng cách bù thêm phần năng lượng cho

hệ đúng bằng năng lượng bị mất mát sau mỗi chu kì

+ Cộng hưởng xảy ra khi: fcb = f0 hay cb = 0 hay Tcb = T0

5 Tổng hợp hai dao động: x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2)

+ Điều kiện: hai dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi

Trang 7

* Nếu  = 2kπ (x1, x2 cùng pha)  AMax = A1 + A2

` * Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  AMin = A1 - A2

sin A  sin B  sin C

Tại điểm O: uO = Acos(t + )

Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng

* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì uM = AMcos(t +  - x

* Theo thời gian:     t

+ Đơn vị của x, x 1 , x 2 ,  và v phải tương ứng với nhau

4 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

DẠNG 2: GIAO THOA SÓNG

Phương trình sóng tại 2 nguồn u1Acos(2 ft1) và u2 Acos(2 ft2)

Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

Trang 8

*Bài toán 1: Tính số cực đại, cực tiểu giao thoa:

+ Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = k (kZ)

Số điểm cực đại là số giá trị k nguyên thỏa: ABk AB

Với ptrinh (2) tùy điều kiện hình học bài cho

Nhiệm vụ: Tìm k ứng với khoảng cách max, hay min Từ đó giải hệ phương trình tìm được d1, d2 Rồi căn

cứ câu hỏi tìm đáp án!

* Bài toán 3: Khoảng cách điểm M trên trung trực gần nhất dao động cùng pha, ngược pha với nguồn + M cùng pha với nguồn: d = kλ > S S1 2

2 Suy ra kmin = dmin =

+ M ngược pha với nguồn: d = (k+0,5)λ > S S1 2

2 Suy ra kmin = dmin =

* Bài toán 4: Khoảng cách điểm M trên trung trực gần nhất dao động cùng

pha, ngược pha với trung điểm O

- Dao động cùng pha gần nhất:    M O k2   d  do    k d0 kmin   dmin 

* Các điểm thuộc cùng một múi sóng thì dao động cùng pha

* Các điểm thuộc hai múi sóng liên tiếp thì dao động ngược pha

* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi  năng lượng không truyền đi

Trang 9

* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ

* Độ lệch pha giữa 2 điểm bất kì ở cùng một thời điểm hoặc = 0 hoặc = π

Trang 10

DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:

- Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

2 Từ thông, suất điện động:

a Từ thông:   NBScos(B, n)    NBScos( t    )

 ; I0

I 2

 ; U0

U 2

Q   R.I t.dt   I

4 Sự đổi chiều dòng điện: Trong một chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần, trong 1s dòng điện đổi chiều 2f

lần

5 Thời gian đèn sáng, đèn tắt: Đèn sáng khi độ lớn điện áp u  u1

 

1 0

u cos

U

 

- Thời gian đèn tắt trong 1 chu kì:   tt T   ts

6 Điện lượng di chuyển qua dây dẫn:

- Điện lượng qua dây dẫn trong thời gian từ t1 đến t2:

- Điện lượng qua dây trong 1 chu kì:  q=0

- Điện lượng qua dây trong nửa chu kì:  q= 2I0

b Mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L:

- Dòng điện 1 chiều chạy qua hoàn toàn Dòng điện xoay chiều bị cản trở bởi cảm kháng: ZL = ωL

- Điện áp uL nhanh pha

c Mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm C:

- Dòng điện 1 chiều không đi qua được vì mạch hở Dòng điện xoay chiều bị cản trở bởi cảm kháng:

Trang 11

+ Nếu trong mạch có cuộn dây không thuần cảm L,r thì

chỗ nào có R ta thay bằng R+r; U R thay bằng U R + U r ;

+ Nếu mạch khuyết phần tử nào thì trong công thức ta xóa phần tử liên quan tới nó đi

+ Khi có 2 đại lượng vuông pha: Ví dụ: UL với i, UC với i, hay U1 vuông pha U2, hay i1 vuông

pha với i2 thì ta cần nhớ tới 2 công thức:

xiên xuống khi UL  UC

DẠNG 4: CỘNG HƯỞNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Các dấu hiệu của cộng hưởng:

Trang 12

2 Khi thay đổi L để Imax; Zmin; Pmax; URmax; UCmax;URCmax; ULCmin; UrLCmin; φ = 0; UR không phụ thuộc vào

R; uAB cùng pha với uR, trễ pha

3 Khi thay đổi C để Imax; Zmin; Pmax; URmax; ULmax;URLmax; ULCmin; UrLCmin; φ = 0; UR không phụ thuộc vào

R; uAB cùng pha với uR, trễ pha

- Điện năng tiêu thụ: W = P.t (J); Chú ý: 1KWh = 3,6.10 6 J

- Khi mạch chứa cuộn dây có điện trở r

Trang 13

- Khi R = R1 và R = R2 thì công suất mạch như nhau:

C LM

RLM

U U



Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau

b Đoạn mạch RLC có C thay đổi:

* Khi

2 2

L C

L CM

RCM

U U

LM

U L U

CM

U L U

Trang 14

GV: LÊ VĂN QUÂN BỘ CƠNG THỨC VẬT LÝ 12

phải cĩ: 2LC.R2 Và khi đĩ ta cĩ thể chứng minh được: C <R <L và:    C. L 2R

* Chú ý: Một vài cặp đại lượng phụ thuộc theo kiểu "TAM THỨC BẬC HAI" như

2

const y

Ví dụ 3: Khi ω thay đổi để UC1 = UC2 thì     12 22 2 20C Với 0C là tần số để UCmax

Ví dụ 4: Khi ω thay đổi để UL1 = UL2 thì 2 2 2

os( t+ )= os( t+ ); với

Trang 15

- Điện năng hao phí trên đường dây:

2 2

  ; Trong đó: : là điện trở suất; l: là chiều dài dây; S: là tiết diện dây dẫn

H

 

- Độ sụt áp:  U  I.R  U  U '; Với U: Điện áp nơi phát, U': điện áp nơi tiêu thụ

- Khi điện áp là U1 thì hiệu suất là H1, khi điện áp là U2 thì hiệu suất là H2:

- Sơ đồ truyền tải điện năng:

4 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA

Trang 16

CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

1 PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG

* Điện tích tức thời: q = q0cos(t + )

* Hiệu điện thế (điện áp) tức thời:

0

q q

2 NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ

* Năng lượng điện trường:

2 2

+ Bài toán đóng ngắt mạch LC (C cháy, hoặc nối tắt tụ C):

3 SÓNG ĐIỆN TỪ

- Bước sóng của sóng điện từ thu, phát: v 2 v LC

f

- Bài toán tụ xoay:

Trang 17

- Chiết suất: nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím

- Khi chùm ánh sáng trắng, hẹp từ không khí đi vào môi trường có chiết suất n thì:

Chủ đề 2: Giao thoa ánh sáng đơn sắc

* Hiệu đường đi của ánh sáng (hiệu quang trình)

D

Trong đó: a = S1S2 là khoảng cách giữa hai khe sáng

D = OI là khoảng cách từ hai khe sáng S1, S2 đến màn quan sát

Trang 18

k = 1, k = -2: Vân tối thứ (bậc) hai

* Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai

vân tối liên tiếp: i D

a

l



* Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong

suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân:

* Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với

S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn

D1 là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe

d là độ dịch chuyển của nguồn sáng

* Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) được đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì

hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S1 (hoặc S2) một đoạn: x0 (n 1)eD

+ Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2

Số giá trị k  Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm

Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu

M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu

* Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L Biết trong khoảng L có n vân sáng

+ Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì:

1

L i n



 + Nếu 2 đầu là hai vân tối thì: i L



Chủ đề 3: Giao thoa ánh sáng đa sắc

Sự trùng nhau của các bức xạ 1, 2 (khoảng vân tương ứng là i1, i2 )

+ Trùng nhau của vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = k3i3  k11 = k22 = k33 (k1, k2, k3 tối giản)

+ Khoảng cách giữa 2 vân sáng cùng màu vân trung tâm:

k k





 (tối giản) Suy ra khoảng cách cần tìm:

1 1

Trang 19

+ Trùng nhau của vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 =  (k1 + 0,5)1 = (k2 + 0,5)2 =

Lưu ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các

Với 0,4 m    0,76 m  Số giá trị nguyên của k là số vân tối cần tìm

- Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k:

CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Năng lượng một lượng tử ánh sáng (hạt phôtôn)

c = 3.108m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không

f,  là tần số, bước sóng của ánh sáng (của bức xạ)

m là khối lượng của phôtôn

2 Tia Rơnghen (tia X)

Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen:

đ

Min

hc E

Trong đó

2 2

0 đ

mv mv

U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt

v là vận tốc electron khi đập vào đối catốt

v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0)

m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron

3 Hiện tượng quang điện

*Công thức Anhxtanh:

2

0 ax2

M

mv hc

0 là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt

v0Max là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thoát khỏi catốt

f,  là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích

* Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK  Uh (Uh < 0), Uh gọi là hiệu điện thế hãm:

2

0 ax2

M h

mv

eU 

Lưu ý: Trong một số bài toán người ta lấy Uh > 0 thì đó là độ lớn

Trang 20

* Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, vA là vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, vK = v0Max

là vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốt thì:

 Với n và n0 là số electron quang điện bứt khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong cùng một khoảng thời gian t

Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều

bức xạ thì khi tính các đại lượng: 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 Min (hoặc fMax)

4 Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô

* Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô:

Trang 21

* Sơ đồ mức năng lượng

- Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K

Lưu ý: Vạch dài nhất LK khi e chuyển từ L  K

Vạch ngắn nhất K khi e chuyển từ   K

- Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L

- Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M

Lưu ý: Vạch dài nhất NM khi e chuyển từ N  M

  (A: khối lượng mol phân tử tính theo gam)

- Chú ý:  và T không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất phóng xạ

* Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t

t

t T

- Phần trăm chất phóng xạ còn lại:

02

t t T

m

e m

NA = 6,022.10-23 mol-1 là số Avôgađrô

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	504,89 KB