Toàn Bộ Công Thức Vật Lý 12

I.DAO ĐỘNG CƠ

1.Phương trình điều hòa :

-li độ: x Acos( t+ )   x max A

-vận tốc: v Asin ( t+ )   dao động

ax

m

v  A

-gia tốc: a  2Acos( t  ) 2

ax

m

a   A

a  2x

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/s2 )

3.Tần số: f 1

T

 (Hz)

4.Tần số góc:

 2 f (Rad/s)

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

A x



 

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  c os )

 : Góc lệch dây treo và phương thẳng đứng

1

2mv mgl c  

0

 Góc lệch lớn nhất

*Cơ năng:

1 2 1 2 2

2mv mgl c  2m S o

S0 =  0l biên độ cực đại

6.Tổng hợp dao động:

x1 A c1 os( t  1 )

x2 A c2 os( t  2 )

*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

1 1 2 2

sin sin

tg

A c A c









*Độ lệch pha 2 dao động:     2   1

A A 1 A2

AA1  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

   (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 t

-Tại một điểm cách nguồn một đoạn x:

M

2 x

a cos( t- )

M





2.Hai điểm cách nhau một đoạn d :

◦ d k :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

1

2

d  d  k 

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( t e) 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( t u)

- 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( t 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:

Z

 *Tổng trở:

2

Z  R  Z  Z (  )

*Cảm kháng: Z L L L2  f ()

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

C C  f

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

  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

 =1)

U

R

◦    0 u cùng pha i

◦ Cos  max   1 Pmax UI

☻Công suất :

P UIc os  hoặc P = R.I 2 (W)

*Hệ số công suất:

R

Z

R

U c

U

4 Máy phát điện:

*.Suất điện động: e E 0 sin t

*.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 (  ) -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  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

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

………

2Vị trí vân tối:

*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

* 1

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:  hf hc



  (J)

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

- c :Vận tốc as’trong chân không 8

3.10 /

c m s

- 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) + Wdomax: 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.

: 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:   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

  

☻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  (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:

6,02.10 nguyên tử  m =A(g)

1.Hệ thức Anhxtanh

2

E mc

 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

 

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

W thu= 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 

+N o ,m o :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

*Hằng số phóng xạ: ln 2 0,693

   (m)

6 Các dạng phóng xạ:

* Phóng xạ :(4

2He)



Viết gọn: 4

2

Z X  Z Y





* Phóng xạ   :( 0

1e

 ): A A1







* Phóng xạ  :( 0

1e

 ): A A1







7 Độ phóng xạ:

0

t

H H e 

* 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 )

MeV c

1u = 931 2

MeV

c = 1,66058.10 Kg 27