Công thức vật lý 12 ( cô đọng, đầy đủ)

[r]

:

sin

3 π 4 π

6 π

6 π



4 π



3 π



2 π



3 2π



4 3π



6 5π





6 5π

2 π 3

2π 4 3π

2 3 A 2 2 A 2 1 A

2 2 A 2 1 A

2 A

2 A -2 1 A

-2 A

-2 3 A



2 A

-2 1 A

0 -A

0

W®=3Wt

W®=3Wt

W®=Wt

Wt=3W®

W®=Wt

2 / 2 v

v  max

2 v

v  max

2 / v

v  max

2

/

v

v  max

2 2

v

v  max

v < 0

2 v

v  max

x

V > 0

Wt=3W®

+

cos

CÔNG THỨC VẬT LÝ 12

CÔNG THỨC VẬT LÝ 12



DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA

Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân

bằng:

☻Phương trình dao động:

xAc  t

☻ Phương trình vận tốc:

v  A  t

☻ Phương trình gia tốc:

a   Ac  t    x

 x: Li độ dao động (cm,

m)

 A: Biên độ dao động

(cm, m)

Các giá trị

cực đại

☻Hệ thức độc lập:

2

2

2

2



v

x

A  

2

4

2



a 22



v

v   A x

, a = 0

+Tại biên: xmax = A, v = 0,

amax = 2A

+Tốc độ trung bình trong 1

chu kì:

T



+ Liên hệ về pha:  v sớm pha

2

 hơn x

2

 hơn v; a ngược pha với x

CON LẮC LÕ XO

Tần số góc:

m

k





 k m 2   2 f

Chu kì: T  2

k

m

T  2 

Tần số:

T

f  1

m

k f



2

1



2 2 2 1 2

T T

xmax = A

v max = ( Tại VTCB)

amax = ( Tại biên)

Tuyensinh247.com 3

2 2

2

1

2

T

T

♠Nếu trong thời gian t vật

thực hiện được N dao động:

♣Chu kì

N

t

T ♣Tần số f N

t



☻Lập phương trình dao

động điều hòa:

Phương trình có dạng:

xA  t

m

k



T



  ,   2 f , …

+ Tìm A:

2

2 2

2



v

x

,…

+ Tìm : Chọn t = 0 lúc vật

qua vị trí x0

A

(-)

    Vật CĐ theo chiều

(+)

☻ Năng lượng dao động

điều hòa:

♣Động năng:

d

W =

2

sin ( )

t

 

♣Thế năng:

t

W =

2

cos ( )

t

 

♣Cơ năng:

W = W d+ W t = hằng số

W =

2

2

kA

=

2 2

2

m A

=

2 max

2

mv

☻Con lắc lò xo treo thẳng

đứng:

Gọi l0 : Chiều dài tự nhiên của lò xo

l

ở VTCB

lb : Chiều dài của lò xo khi vật ở VTCB

l b l0  l

Khi vật ở VTCB:Fđh = P

 kl mg:

k

g m

k









Chu kì của con lắc

g

l k

m

T 2  2  

♣Chiều dài của lò xo ở li độ

x: l = lcb+ x

Chiều dài cực đại

(Khi vật ở vị trí thấp

nhất)lmax = lcb+ A

Chiều dài cực tiểu

= lcb - A



2

min max l

l

A 

2

min max l l

l b  

♣Lực đàn hồi của lò xo ở li

độ x:

Lực đàn hồi cực đại:

Lực đàn hồi cực tiểu:

♣Lực kéo về:

Là lực tổng hợp tác dụng lên vật

( có xu hướng đưa vật về VTCB)

kx

F hp 

kA

F hp 

Lưu ý:Trong các công thức

về lực và năng lượng thì A, x,

l

 có đơn vị là(m)

CON LẮC ĐƠN

Tần số góc:

l

g





Chu kì:

g

l

g(m/s2)

Tần số:

l

g f



2

1

2 2 2 1 2

T T

2 2 1 2

T T

☻Phương trình dao động:

0 cos( )

ss  t

Tuyensinh247.com 5

0 cos( t )

     

Với sl

llà chiều dài dây treo (m);

0

0, s

khi vật ở biên (rad)

2

v



2 2

0

v   S s

☻ Vận tốc:

kì:

) cos (cos

 gl

v

♣Khi vật qua VTCB:

2gl( 1  cos 0)

☻ Lực căng dây:

♣Khi vật ở góc lệch  bất kì:

T = mg( 3 cos   2 cos 0)

♣Khi vật qua VTCB

Tmax = mg( 3  2 cos 0)

♣Khi vật ở biên:Tmin=

0

cos 

mg

☻Năng lượng dao động:

Động năng:

0

  2

Cơ năng: W = W d+ W t =

hs

2

1

2

Wmgl    mgl

Thay Đổi Chu Kì Con Lắc

Đơn

♣Theo độ

R

h

♣Theo nhiệt

♣Theo lực lạ ⃗: Thd =

⃗ ⃗ =>ghd = g + a ⃗ ⃗ =>ghd = g – a

⃗ ⃗ =>ghd = √

=

☻Con lắc đặt trong

điện tr-ờng đều:

♣ Nằm ngang:

( )

♣ Hướng lên:

♣Hướng xuống:

TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

☻Điều kiện: để tổng hợp 2

dao động là 2 dao động cùng

phương,cùng tần sốhoặc cú độ

lệch pha khụng đổi

Phương trỡnh dao động tổng

hợp cú dạng:

xAc  t

) cos(

2 1 2 2 1

2 2 2

A

2 2 1 1

2 2 1 1

cos cos

sin sin









A A

A A





♣Nếu 2 dao động cựng pha:



  2k

  AA1A2

♣Nếu 2 dao động ngược pha:



  ( 2  1 )

 k  A A1A2

♣Nếu 2 dao động vuụng pha:



A A  A A A

SểNG CƠ HỌC Phương Trỡnh Súng

Xột súng tại nguồn O cú biểu thức

os

o

u Ac t

Biểu thức súng tại M cỏch O khoảng d:

2

M

d

u Ac t 



f

v

.







Tuyensinh247.com 7

t



Độ lệch pha giữa 2 điểm

trờn phương truyền súng cỏch

nhau 1 khoảng d:



Nếu 2 dao động cựng pha:



  2k

Nếu 2 dao động ngược pha:



  ( 2  1 )

2

d k 

♣Nếu 2 dao động vuụng pha:



Giao Thoa Súng

☻Điều kiện có giao thoa:

Hai sóng kết hợp là hai sóng

có cùng tần số, cùng phương

và có độ lệch pha không đổi

2 1





Cực đại giao thoa:

Amax = 2a  d2d1 k

Cực tiểu giao thoa:

2

1 (

1

2 d  k

d

Số cực đại và cực tiểu trờn đoạn S 1 S 2

☻Cực đại:

1 2 2

S S 



2

S S 





☻Cực tiểu:

1

1 2

2 2



2 2



 

Súng Dừng

Gọi l là chiều dài của dõy, k

số bú súng:

+ Nếu đầu A cố định, B cố định:

☻

2

l k

Số bụng = k,số nỳt =k + 1

+ Nếu đầu A cố định, B tự do:

2 2

l k 

Số bụng =số nỳt=k + 1

Súng Âm

♣Mức cường độ

0

I I

♣Tần số âm cơ bản:

DÕNG ĐIỆN XOAY

CHIỀU ĐẠI CƯƠNG ĐIỆN XOAY

CHIỀU

☻Biểu thức cường độ dòng

điện vàđiện áp

0 cos( i)

iI  t

vàuU0cos(  t u)

☻Độ lệch pha của u so với i:

u i

    

(ZL> ZC)

+ < 0: u chậm pha hơn i

(ZL< ZC)

+  = 0: u, i cùng pha (ZL =

ZC)

☻ Mạch chỉ có R:

 = 0, u R , i cùng pha

R I

U0R  0 U R  I.R

☻ Mạch chỉ có cuộn cảm L:

=

2

 

u L nhanh pha hơn i

:

2



L

L I Z

U0  0. U L I.Z L

☻ Mạch chỉ có tụ điện C:

Dung kháng

C

Z C



1



=

2



 u C chậm pha hơn

i :

2



C

C I Z

U0  0. U C I.Z C

Đoạn mạch R, L ,C nối

tiếp

2 2

) (Z L Z C R

Điện áp hiệu dụng 2 đầu

mạch:

Tuyensinh247.com 9

2 2

) ( L C

U

Định luật Ohm :

Z I

U0  0. U I.Z

Lưu ý: Số chỉ Ampe kế:

0

2

I

I

Số chỉ vôn kế:

2

0

U

U 

☻Công suất mạch RLC:

 cos

UI

P P=RI2= UR.I

Hệ số công suất mạch:

☻Mạch RLC cộng hưởng:

C

L Z

Z 

min max

Z

U

I 



R

U I

R

P

2 2

max max  

☻ Điều kiện cộng hưởng:

+ Công suất mạch cực đại

theo L,C,f

+ Hệ số công suất cực đại

theo L,C,f

+ Cđdđ, số chỉ ampe kế cực đại

+ u, i cùng pha

☻Cuộn dây có điện trở

trong r:

2 2

L

Điện áp hiệu dụngcuộn

dây:

2 2

L r

 Công suất cuộn dây:

2

.I

r

P d 

Hệ số csuất cuộn dây:

☻Mạch RLC khi cuộn

dâycó điện trở r:

Tổng trở:

2 2

) (

) (R r Z L Z C

☻Điện áp hiệu dụng 2 đầu

mạch:

2 2

) (

) (U R U r U L U C

Độ lệch pha của u so với i:

Hệ số công suất mạch:

Z

r

R





cos

☻Ghép tụ điện:

Khi C’ ghép vào C tạo thành

Cb

+ Nếu Cb < C:C’ ghép nt C



'

1 1

1

C C

C b  

+ Nếu Cb > C: C’ ghép //

với C

Bài Toán Cực Trị

 R Z L Z C 

R

U P

2

2 max 

C

C L

Z

Z R Z

2

2 



L

L C

Z

Z R Z

2

2 



TRUYỀN TẢI ĐIỆN

NĂNG

☻Máy phát điện xoay chiều

1 pha:

Tần số: f n p

nam châm

trong 1s

Từ

R

Z R

U 2  C2

R

Z R

U 2 L2

Tuyensinh247.com 11

Nếu cuộn dây có N vòng:

NBS



0



Suất điện động cảm ứng:

Với SĐĐ cực đại:



NBS

E0 

+ Mắc hình sao:

3

U  U và I d I p

+ Mắc hình tam giác:

U U và I d  3I p

☻Máy biến thế:

N1, U1, P1: Số vòng, điện áp

hiệu dụng, công suất ở cuộn sơ

cấp

N2, U2, P2: Số vòng, điện áp

hiệu dụng, công suất ở cuộn

thứ cấp

1 1

1

1 U I cos 

P  ; P2 U2I2cos 2

Hiệu suất của máy biến thế:

1

1

2 



P

P

Mạch thứ cấp có tải:(lí

tưởng)

1 2 2 1 2

1

I

I U

U N

N

☻Truyền tải điện năng:

Độ giảm thế trên dây dẫn:

d

d I R

U 



Công suất hao phí trên

2

2 2

.

U

P R I R

P d d 



1 1 1

2

P P P P

P

2

:Công suất hao phí

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG

ĐIỆN TỪ

Tần số góc:

LC

1





Tần số riêng:

LC T

f



2

1

1 



Bước sóng điện từ:

Với c = 3.108

m/s: Vận tốc ánh sáng

Cường độ

☻Năng lƣợng mạch dao

động:

♣ Năng lượng điện trường:

2 2

C

q

C

♣ Năng lượng từ trường:

2

1

2

L

W  Li

♣ Năng lượng điện từ:

2

2

2 0

1 2

Q

C

Mạch chọn sóng:

C1 // C2 thì:

Tuyensinh247.com 13

GIAO THOA ÁNH SÁNG

Tán Sắc Ánh Sáng

☻Bước sĩng ( c = 3.108

m/s )

Bước sĩng:đỏ >cam >

>tím

Gĩc khúc xạ:rđỏ > r cam > >

r tím

Gĩc lệch: D đỏ < D cam <

< D tím

Chiết suất:nđỏ < n cam < <

n tím

♣ Gĩc lệc giữa tia đỏ và tia

tím:



Giao Thoa Với Ánh Sáng

Đơn Sắc

+ Khoảng vân:

a

D

i 



+ Vị trí vân sáng: (Vân sáng

thứ k)

ki a

D k

x  

+ Vị trí vân tối: (Vân tối thứ

k+1)

1

2

D

a



Hiệu quang trình:

☻Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên bề rộng trường giao thoa L:

2

L

N phầ n thậ p phâ n i

Số vân sáng:

Số vân tối:







t t

N N phần thập phân

N N phần thập phân

☻Tìm số v/sáng, v/tối giữa

2 điểm M( x M ) và N (x N ):

Số vân sáng:

Sốvân

☻Giao thoa nhiều ánh sáng đơn sắc:

♣ Trùng vân sáng: k1 1 k2 2

♣ Trùng vân tối: 1 1 ( 2 1) 2

2

k  k  

♣ Khoảng cách 2 vân sáng

trùng l/tiếp:

Giao Thoa Với Ánh Sáng

Trắng

☻Giao thoa với ánh sáng

trắng:

Bề rộng quang phổ bậc

1:với k = 1

M cách VS trung tâm 1

khoảng x chobao nhiêu vân

sáng, bao nhiêu vân tối:

+ Tại M cho vân sáng:

a

D

k

x M  

 

+ Tại M cho vân tối:

Tuyensinh247.com 15

LUỢNG TỬ ÁNH SÁNG

kích thích

kim loại

Điều kiện để xảy ra hiện

tượng quang điện:   0

Năng lượng của phôtôn ánh

sáng:



 hf  hc(J)

Công thoát của electron :

0



hc

max 0

2

1

mv

= - Uh

Các hằng số:

3.108m/s,

e=1,6.10-19C ; me =

9,1.10-31kg

Cường độ dòng quang điện bão hòa:

t

e n

I e bh

.

Công suất nguồn bức xạ:

t

n

P p 

Hiệu suất lượng tử:

p

e

n

n

H 

(%)

khỏi Catốt

np: Số phôtôn đến đập vào Catốt

☻Bước sóng ngắn nhất của tia X:



Quang Phổ Nguyên Tử

Hyđrô

Năng lượng bức xạ hay

hấp thụ :

hc

= Ecao – Ethấp 13 ,26

n

E 

(eV) 1eV = 1,6.10-19J

Bán kính quỹ

r0 = 5,3.10 11m (gọi là bán

kính Bo)

Bước sóng bức xạ hay hấp

thụ:

31 32 21

     ;

31 32 21

   

+ Dãy Laiman:

Nằm trong vùng tử ngoại

+ Dãy Banme:

Nằm trong vùng ánh sáng

nhìn thấy và một phần ở vùng

tử ngoại

+Dãy Pasen:

Nằm trong vùng hồng ngoại

Laiman

K

M

N

O

L

P

Banme

Pasen

H 

H

n=1

n=2 n=3 n=4 n=5 n=6

Tuyensinh247.com 17

VẬT LÝ HẠT NHÂN

Cấu Tạo Hạt Nhân

có A nuclon; Z prôtôn;N =(A

– Z)nơtrôn

Liên hệ giữa năng lượng và

khối lượng:

E = mc2

Độ hụt khối của hạt nhân :

m = Zmp + (A – Z)mn – mhn

Năng lượng liên kết: Wlk =

m.c2

riêng:Wlkr =

PHÓNG XẠ

Hằng số phóng xa:

T

2 ln





xạ lúc đầu (g)

m: Khối lượng chất phóng xạ

còn lại

N0: Số hạt nhân (nguyên tử) ban đầu

N: Số hạt nhân (nguyên tử) còn lại

A: Số khối hạt nhân

H: Độ phóng xạ lúc sau (Bq)

Liên hệ giữa số hạt và khối lượng

A

N A

m

N 0

A

m

N  Với NA = 6,022.1023 mol-1

Định luật phóng xạ

t T

t

e m m

m 0 2  0. 

t T

t

e N N

N  0 2  0. 

(Bq)

Độ phóng xạ ở thời điểm ban đầu:

q)

X

A Z

A

W lk

Chú ý: Trong công thức về

độ phóng xa, T tính bằng giây

; 1Ci = 3,7.1010 Bq

Khối lượng hạt nhân mẹ bị

phân rã sau thời gian t:

0 (1 2 )

t T



Số hạt nhân con mới được

tạo thành bằng số hạt nhân mẹ

bị phân rã sau thời gian t:

Khối lượng hạt nhân con tạo

thành

♣ Tính tuổi lượng chất

phóng xạ:

Thì tuổi: t =| |

.T

Các loại hạt cơ bản:

+ Hạt :24He

+ Hạt  :01e; + Hạt  :01e

+ Hạtγ: phôtôn

+ Hạt nơ tron: 01n

+ Hạt prôtôn: 11p hay 11H

T t



2

Tuyensinh247.com 19

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Trong phản ứng hạt nhân:

X4.-

Bảo toàn Số nuclôn:

A1+A2 = A3+ A4

Bảo toànsố điện tích:

Z1 + Z2 = Z3 + Z4

Năng lượng tỏa ra hoặc thu

vào trong phản ứng hạt nhân:

ΔE = (m1 + m2 - m3 - m4)c2

ΔE = (m1 + m2 - m3 -

ΔE = (m3 + m4 - m1 -

m2).c2

+ Nếu m 1 + m 2 > m 3 + m 4

ΔE> 0

thì phản ứng hạt nhân tỏa

năng lƣợng.

+ Nếu m 1 + m 2 < m 3 + m 4

ΔE< 0

thì phản ứng hạt nhân thu

năng lƣợng

tử:

1u = 931,5

2

MeV c

Động lượng: ⃗⃗ + ⃗⃗ = ⃗⃗ + ⃗⃗

Động lượng trong phóng xạ:

2

p  mK

☻Thuyết tương đối hẹp Anhxtanh:

0

mc m c K

♣ Năng lượng tương đối:

√

♣Khối lượng tương đối:

√

♣ Động năng tương đối:

1

1

A

Z

2 2

A

Z

3 3

A Z

4 4

A Z

)