Kiến thức Vật lý lớp 12 Cơ bản

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

422
lượt xem 103
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tổng hợp kiến thức Vật lý 12 đầy đủ nhất tài liệu thiên về phần Lý thuyết toàn bộ chương trình học môn Vật lý lớp 12 giúp các học sinh ôn luyện nhanh các công thức để vận dụng giải bài tập.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kiến thức Vật lý lớp 12 Cơ bản

HỆ THỐNG KIẾN THỨC VẬT LÝ 12 CƠ BẢN Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ: 1. Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc: a. Li độ: x = Acos (t +  ), li độ cực đại : xmax = A , ở vị trí cân bằng x = 0, ở hai biên x = A  b. Vận tốc: v = x’= - Asin(t +  ) = ωAcos(t +  + ), 2 vận tốc cực đại: Vmax = A ( ở vị trí cân bằng), V = 0 (ở hai biên) c. Gia tốc : a = - 2Acos(t +  ) = -2 x, gia tốc cực đại: amax = 2 A = Vmax(ở biên), a = 0 ( ở vị trí cân bằng) d. liên hệ A, x, v, : 2 v v v A2  x 2     v    A2  x 2  x  A 2  ( ) 2       A2  x 2   Vận tố c sớm p ha hơn li độ một góc . Gia tốc sớm pha hơn vận tốc một góc và ngược pha so với li độ. 2 2 2. Lập phương trình li độ: x = Acos ( t +  ) 2 t a. tìm :    2 f (T  ) N: là số dao động thực hiện trong thời gian Δt. T N 2 v b. Tìm A: A  x    , A = L/2 ( L: chiều dài qu ĩ đạo), Vmax = A , amax = 2 A= Vmax 2 2   c.Tìm : Theo gốc thời gian, lúc t = 0, x = x0, v = v0 Ta có : cos  = x0 / A = cos a   =  a @ Nếu chuyển động theo chiều dương: v > 0 thì  = - a < 0. @ Nếu chuyển động theo chiều âm : v < 0 thì  = a > 0 3. Xác định li độ x, vận tốc v, gia tốc a vào lúc t = ...: @ Thay t vào x = Acos (t +  ) đã cho . Tìm x = .....(cm, m) @ Thay t vào v = x’=-Asin(t+) Tìm v = .....(.cm/s ho ặc m/s) hoặc  v    A 2  x 2 @ Thay x vào a = - 2x = ...... ( cm/s2 ho ặc m/s2) 4. Tìm các thời điểm vật có li độ x. Phân biệt những lần đi theo chiều dương và chiều âm: Thay giá trị x vào x = Acos (t +  )  cos (t +  ) = x / A = cos a  t +  =  a + 2k @ Nếu v >0 thì t +  = - a + 2k ( chuyển động theo chiều dương) @ Nếu v
II. CON LẮC LÒ XO: 2. 2  k m 1k 1. Tần số góc:    2 . f   2 , Chu kỳ: T  , Tần số: f  .   2 2 m T m k a. Thay đổi m, k không đổi: @. Nếu m tăng n lần hoặc giảm n lần thì T tăng n lần hoặc giảm n lần. @ Nếu m = m1 + m2 thì T2 = T21 + T22 và m = m1 - m2 thì T2 = T21 - T22 @ Nếu trong cùng thời gian, treo m1 thì có n1chu kỳ T1 còn treo m2 thì có n2 chu kỳ T2 và treo cả m1 lẩn m2 thì chu kỳ T. Thì : n1T1 = n2T2 n12T12  n 2 T22  n12 m1  n 2 m2 và T2 = T21 + T22 2 2 hoặc m = m1 + m2 để tìm T1, T2 , m1, m2 b.Thay đổi K, m không đổi: @ Cắt lò xo thành nhiều đoạn l1, l2,... thì : k0l0 = k1l1 = k2l2 =...= E.S k .k 11 1 k 1 2 @ Hai lò xo có độ cứng k1, k2 ghép nối tiếp thì :   k1  k 2 k k1 k 2 m( k 1  k 2 ) m  T12  T22 Chu k ỳ con lắc: T  2  2 k k1 k 2 @ Hai lò xo có độ cứng k1, k2 ghép song song thì: k = k1 + k2 T1T2 1 1 1 m f12  f 22 ,f ,  2 T  Chu k ỳ con lắc: T  2 2 k1  k 2 T T1 T2 T12  T22 2. Chiều dài lò xo con lắc treo đứng:( Đối với con lắc lò xo nằm ngang thì Δl = 0 ) @ Chiều dài ở vị trí cân bằng: lcb = l0 + Δl @ Chiều dài cực đại: lmax = lcb + A = l0 + Δl + A @ Chiều dài cực tiểu: lmin = lcb - A = l0 + Δl - A @ Chiều dài quĩ đạo : L = lmax - lmin = 2A l mg g  2 ,T  2 @ Điều kiện cân bằng: mg = k.Δl  l  và ( m2 – m1)g = k ( l2 – l1) K g mg sin  l.sin  , chu kỳ T  2 @ Con lắc lò xo nghiêng: mgsinα = k.Δl  l  k g 3.Lực kéo về và lực đàn hồi của con lắc lò xo ngang: F = - kx = - m2 x . Độ lớn : F = k x  = m2 x  Fmax = kA = m2 A ( ở biên ) ; Fmin = 0 ( ở vị trí cân bằng ) 4. Lực đàn hồi của con lắc lò xo treo đứng: F = k.|Δl  x | với k.Δl = m.g (lấy dấu + khi chọn chiều dương hướng xuống, lấy dấu – khi chọn chiều dương hướng lên) @ Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(Δl + A) @ Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = k ( Δl – A) nếu Δl > A, và Fmin = 0 nếu Δl ≤ A 5. Năng lượng trong dao động điều hòa: @ W = Wt + Wđ = ½ kx2 + ½ mV2 = Wđ max= Wtmax = ½ kA2 = ½ m2 A2 = ½ mV2max @ Thế năng:Wt = ½ kx2 = Wcos2(t +  ). Động năng:Wđ = ½ mv2 = Wsin2(t +  ) @ Cho A, w, x . Tìm W , Wt , Wđ : Wđ = W – Wt = ½ k ( A2 – x2 ); Wt = W – Wđ = ½ m ( V2max – V2 ) @ Cho Wd = n Wt . Tìm x: W = ( n + 1) Wt  ( n + 1)x2 = A2  A = n  1 x @ Cho Wt = n Wd . Tìm v: W = ( n + 1) Wd  ( n + 1)v2 = v2max  Vmax =ωA = n 1 v 2 A2  x 2  A  @ Tỉ số Wđ / Wt =    1 x2 x Động năng và thế năng biền thiên tuần ho àn cùng tần số góc ’ = 2, f’ = 2f, T’= ½ T so với dđđh. Sau thời gian t = T/4 thì động năng bằng thế năng trang 2
II. Con lắc đơn: 2 g l 1 Tần số, chu kỳ, tần số góc:    2 . f   T  2 T l g @. Nếu l t ăng n lần hoặc giảm n lần thì T tăng n lần hoặc giảm n lần. @ Nếu l = l1 + l2 thì T2 = T21 + T22 và l = l1 - l2 thì T2 = T21 - T22 @ Nếu trong cùng thời gian, con lắc dài l1 có n1chu kỳ T1 còn con lắc l2 thì có n2 chu kỳ T2 Thì : n1T1 = n2T2 n12T12  n2 T22  n12 l1  n2 l2 và T2 = T21  T22 hoặc l = l1  l2 để tìm T1, T2 , l1, l2 2 2 2 T  l @ Nếu cho từng cặp l hoặc T thì :  1   1  T2  l2 2 v 2. Phương trình li độ cong: s = S0cos( t +  ). Phương trình liên hệ: S0 2  s 2      3. ph/trình li độ góc: α = α0cos( t +  ) với α0 = ( S0 / l ) biên độ góc ( rad ) 4. Vận tốc con lắc đơn: V  2 gl (cos   cos  0 ) @ Vị trí c/ b : α = 0 thì Vmax  2 gl (1  cos  0 ) . @ 2 biên: α = α0 thì V = 0 5.Lực căng dây: T = mg(3cosα – 2cosα0) @ Vị trí biên: α = α0 thì Tmin = mgcosα0 @ Vị trí cân bằng: α = 0 thì Tmax = mg(3 – 2cosα0) 3  2 cos  0 T @ Tỉ số max  cos  0 Tmin 6 . Thay đổi chu kỳ theo nhiệt độ, độ cao, độ sâu, ảnh hưởng ngoại lực : l @ T heo nhiệt độ : T = 2π với l = l0(1+ αt). Nhiệt độ tăng, chiều d ài tăng nên chu k ỳ tăng, con g lắc chạy chậm. T T Thời gian chạy chậm sau τ = 24h = 86400s : t = N. |∆T| = τ = ½ τα|∆t| với = ½ α| ∆t | T T R2 @ Theo độ cao : g = g0( ) . Càng lên cao g càng giảm nên chu kỳ tăng, con lắc chạy chậm. Rh T T h h Thời gian chạy chậm sau τ = 24h = 86400s : t = τ = τ với = T T R R @ Theo độ sâu : g = g0 ( R ) càng xuống sâu g càng tăng nên T càng giảm con lắc chạy nhanh. Rh T T h h Thời gian chạy nhanh sau τ = 24h = 86400s : t = τ =τ với = T T 2R 2R F @ Ảnh hưởng của ngoại lực : gia tốc biểu kiến g '  g  a  g  m Nếu P  F thì g’ = g + a và g ' cùng chiều g Nếu P  F thì g’ = |g - a| và g ' cùng chiều g nếu g > a Nếu P  F thì g’ = g 2  a 2 và g ' hợp với g 1góc α và tanα = a/g Ngo ại lực thường gặp :      q  0 : F & E cung chiêu    *Lực điện trường F  qE  độ lớn: F = q E  q  0 : F & E nguoc chiêu  *Lực đẩy Archimede F = D0.V.g = D0 m.g /D có hướng lên trên trang 3
D0, D khối lượng riêng của môi trường và của vật.   *Lực quán tính : F  ma , độ lớn : F = ma  - Chuyển động nhanh dần đều:  ngược hướng chuyển động F - Chuyển động chậm dần đều: F cùng hướng chuyển động 7. Hai con lắc trùng phùng : Thời gian θ giữa hai lần trùng phùng liên tiếp : TT T2 < T1 thì θ = nT1 = (n + 1)T2 Với:   1 2 T1  T2 8. Cơ năng con lắc đơn: W  1 m 2 S02  1 mg S02  1 mgl 02  1 m 2l 2 02 (với 0 nhỏ) 2 2l 2 2 Khi con lắc đơn dao động với 0 bất kỳ. Cơ năng W = mgh0 = mgl(1-cos0); Động năng và thế năng biền thiên tuần ho àn cùng tần số góc ’ = 2, f’ = 2f, T’= ½ T so với dđđh. Sau thời gian t = T/4 thì động năng bằng thế năng III. Tổng hợp dao động: 1. Phương trình dao động thành phần: x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t+2) Độ lệch pha hai dao động: Δ = 2 - 1 @ Nếu Δ > 0 thì 2 > 1: x2 sớm pha hơn x1 @ Nếu Δ < 0 thì 2 < 1: x2 trể pha hơn x1 @ Nếu Δ = 2k thì: x2 cùng pha với x1 @ Nếu Δ = (2k +1) t hì: x2 ngược pha với x1 @ Nếu Δ = (2k +1)/2 thì: x2 vuông pha với x1 2.Dao động tổng hợp: x = x1 + x2 = Acos ((t + )   1   2 a. Nếu A1=A2 thì x = 2A1cos( 2 ) cos(t  1 ) 2 2   2   1 ) và pha ban đầu:   1 Biên độ tổng hợp: A = 2 A1Cos ( 2 2 2 b. Nếu A1 A2 thì: i. Biên độ dđ tổng hợp: A 2  A12  A2  2 A1 A2 Cos ( 2  1 ) 2 A sin 1  A2 sin  2 ii. Pha ban đầu: tan   1 đk:  nhoû     lôùn A1 cos 1  A2 cos  2 c. Trường hợp hai dao động thành phần: @ Nếu Δ = 2k thì biên độ tổng hợp lớn nhất: A = A1+A2 và   1 ,  2 @ Nếu Δ = (2k+1) thì biên độ tổng hợp nhỏ nhất: A = Alớn-Anhỏ và    coùAlôùn A sin 1  A2 sin  2 @ Nếu Δ = (2k+1)/2 thì biên độ tổng hợp: A = A12  A2 và tan   1 2 A1 cos 1  A2 cos  2 @ Nếu Δ bất kỳ: A1- A2 < A< A1 + A 2 3. Nếu một vật tham gia nhiều dđđh cùng phương cùng tần số x1 = A1cos(t + 1; x2 = A2cos(t + 2) … thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều ho à cùng phương cùng tần số x = Acos(t + ). Chiếu lên trục Ox và trục Oy  Ox . Ta được: Ax  Acos  A1cos1  A2 cos2  ... A Ay  A sin   A1 sin 1  A2 sin 2  ...  A  Ax2  Ay và tan   y 2 với  [Min; Max] Ax 4.Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng: Con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ ban đầu là A, hệ số ma sát  kA 2  2 A2  Quảng đường vật đi được đến lúc dừng lại : S = 2mg 2g 4 mg 4 g Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì : A = =2 trang 4  k
A 2 A Ak Số dao động thực hiện được : N =   A 4  mg 4  g * Điều kiện để có cộng hưởng: f = f0  T = T0 * Vận tốc vật chuyển động là: V = S/ T SÓNG CƠ HỌC VÀ ÂM HỌC: Chương II: 1. Vận tốc truyền sóng: V = S / t 2. Bước sóng, chu kỳ , tần số sóng:  = V.T = V/ f Nếu có n ngọn sóng thì có (n – 1) bước sóng, nên: d = (n – 1)  và cũng có (n-1) chu kì nên: t = (n-1)T 3. Năng lượng sóng tỉ lệ A2 4. Phương trình sóng: Tại nguồn: u = acost Tại điểm M cách sau nguồn một khoảng x theo chiều dương: uM = Acos(t – 2 x / ) hoặc uM = Acos(t –x / v) Tại điểm M phía trước nguồn một khoảng x theo chiều âm: uM = Acos(t + 2 x / ) hoặc uM = Acos(t + x / v) 5.Độ lệch pha giữa hai điểm M và N cách 0 một đoạn d1 và d2  = 2 ( d2 – d1)/  = 2 d/ = d/v = 2f d/v (với d = d2 – d1) Những điểm dao động cùng pha thì d = k. Những điểm dao động ngược pha d = ( k+0,5). Nếu M và N nằm trên cùng 1phương truyền sóng (về 1 phía) :  = 2MN/  6.Giao thoa hai sóng kết hợp : a. Phương trình sóng tại điểm M do 2 nguồn S1 và S2 cùng pha truyền tới: u1= Acos(t – 2 d1/  ) và u2 = Acos(t – 2 d2 /  ) b. Độ lệch pha của hai sóng :  = 2 ( d2 – d1) /  = 2 d/  c. Biên độ sóng tổng hợp : AM = 2Acos  ( d2 – d1) / | = 2Acos  2 * Nếu d = d2 – d1 = k thì Amax = 2A ( điểm dao động cực đại ) * Nếu d = d2 – d1 = (k + ½ ) thì Amin = 0 ( điểm đứng yên ) d. Pha ban đầu của sóng tổng hợp tại M:  = ½ ( 1 + 2 ) e. Số cực đại giao thoa N giữa hai nguồn S 1 và S2 là: * d1 – d2 = k suy ra: - S1S2 /< k < S1S2/  ( không kể hai đầu) * ho ặc N = 2.nmax + 1 với nmax < S1S2/ : số nguyên lớn nhất f. Số cực tiểu giao thoa N’( điểm đứng yên) giữa hai nguồn S1 và S2 là: * d1 – d2 = ( k+ 0,5) suy ra: - S1S2 < ( k + ½ )  < S1S2 hay – (S1S2 /  ) – 0,5 < k < (S1S2 / ) - 0,5 N’ = 2.nmax với nmax < (S1S2/  )+ 0,5 ho ặc N’= 2.[ (S1S2/  )+ 0,5] Lưu ý:Nếu S1 và S2 ngược pha thì số cực đại giao thoa và cực tiểu giao thoa ngược lại trên 7.Sóng dừng: a. Dây hai đầu cố định ( hai nút): Số nút nhiều hơn số bụng 1 l = k / 2 = kv / 2f với k = số bó nguyên ( số múi ) = số nút – 1 b. Dây một đầu cố định ( nút), một đầu tự do ( bụng ): Số nút = số bụng l = (k + 0,5) / 2= (k + 0,5)v / 2f với k = số bó nguyên ( số múi ) = số nút – 1 c. Khoảng cách 1 nút và 1 bụng bất kỳ:d = ( 2k + 1)  / 4 = ( k + 0,5)  / 2 @ Khoảng cách ngắn nhất giữa 1 nút và 1 bụng là  / 4 @ Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 nút hoặc 2 bụng là  / 2 @ Bề rộng của bó sóng là 4A GV: Huỳnh Văn Thông trang 5
8.Sóng âm: a. Cường độ âm: I = P / S với P: công suất âm, mặt cầu S = 4R2 , mặt nón S= 2Rh b Mức cường độ âm: L (B) = log ( I / I0 ) hay L( dB ) = 10 log ( I / I0 ) với I0 = 10-12W/m2 L1- L2 = 10log (I1/I0) – 10log( I2/I0) = 10 log (I1/ I2) Log x = n thì x = 10n Chương III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Các biểu thức tức thời: a. Biểu thức từ thông: Φ = Φ0cos(t +φ) , với biên độ từ thông Φ0 = B.S (Wb) cho 1vòng, Φ0 = NB.S cho N vòng b. Suất điện động cảm ứng: e = E0sin(t +  ) với E0 = NBS = NΦ0 (V) cho Nvòng c. Hiệu điện thế hai đầu mạch: u = U0cos(t +  u ) = U0 cos( pha i +  ) d.Dòng điện qua các phần tử của mạch: i = I0cos(t +  i ) = I0 cos ( pha u – φ) E U I U U U U @ Các giá trị hiệu dụng và biên độ : E  0 , U  0 , I  0 ; I 0  R 0  L 0  CO  0 R ZL ZC Z 2 2 2 @ Độ lệch pha giữa u và i:  =  u -  i   u =  i +  hoặc  i =  u -  Z  ZC @ Góc lệch pha: tg  = L R ĐẶC BIỆT: - Mạch chỉ có R:  = 0, hđt u và dòng đ iện i cùng pha - Mạch chỉ có cuộn thuần cảm:  =  / 2, u sớm pha hơn i 1 góc  / 2 - Mạch chỉ có tụ điện:  = - / 2, u trễ pha hơn i 1 góc  / 2 2.Bài toán hiệu điện thế: U U U U U và t ổng trở: Z  R 2  (Z L  Z C ) 2 a. I  R  L  C  cd  R Z L ZC Z cd Z U2 = UR2 + ( UL- UC )2 b. Điện áp hiệu dụng: P = UI cos = RI2 c. Công suất: (W) d. Góc lệch pha: tan = (UL – UC)/ UR = ( ZL-ZC )/ R e. Hệ số công suất: cos = UR/ U = R / Z Q = RI2t = R I02t / 2 f. Nhiệt lư ợng : g. Điện năng : ( J hoặc Wh) W = P.t @ Hai đoạn mạch có cùng pha :  1 =  2 : t g 1= tg 2 ( biểu hiện: UAB = UAM + UMB ) @ Hai đoạn mạch vuông pha :  1 -  2 = ±  / 2 thì : tg 1.tg 2 = -1  1 +  2 =  / 2 thì : tg 1.tg 2 = 1; 3.Mạch có cộng hưởng:( có biểu hiện sau) @ Hiệu điện thế và dòng điện cùng pha :  = 0 @ Dòng đ iện qua mạch cực đại : Imax @ Công suất tiêu thụ lớn nhất : Pmax @ Hệ số công suất lớn nhất : cos =1 @ Mạch có cảm kháng bằng dung kháng ( ZL = Z C) Điều kiện có cộng hưởng : ZL = Z C  LC2 = 1 , lúc đó Zmin = R và Imax = U/ Zmin = U/ R Công suất Pmax = RI2max = U2/R 4.Khảo sát công suất, hiệu điện thế cực đại: U2 RU 2 a. P theo R: P = RI2 = 2 , nếu cho P thì giải pt bậc 2: R 2  R  (Z L  Z C ) 2  0 . tìm R 2 P R  (Z L  Z C ) 2 2 * Có 2 giá trị R khác nhau thì R1R2 = ( ZL - Z C) và R1+R2 = U /P 2 * Nếu R thay đổi thì Pmax khi R = |ZL – ZC  PMAX = U2/ 2R. Lúc đó : Z = R 2 và cos = 2 * Nếu cuộn dây có (r,L). R thay đổi công suất toàn mạch lớn nhất khi: trang 6
2 R + r = |ZL – ZC lúc đó Pmax = U2/ 2(R+r), Z =( R+ r) 2 và cos = 2 R thay đổi công suất trên R lớn nhất khi: R  r 2  ( Z L  Z C )2 và PMAX = U2/ 2R b. P theo L, C, f thay đổi( cộng hưởng) : P max k hi ZL =ZC hay LC2 = 1 L, C,  = 2 f và Pmax = U2/ R c. C thay đổi hiệu điện thế tụ lớn nhất : 2 2 UC max khi : ZC = ( R2 + ZL2) / ZL lúc đó U CMax  U R  Z L R d. L thay đổi hiệu điện thế cuộn cảm lớn nhất : U R2  ZC 2 ULmax khi, ZL =( R2+ZC2 )/ ZC lúc đó U LMax  R 5. Máy phát điện, động cơ điện, máy biến thế, truyền tải điện năng: a.Tần số dòng điện mà máy phát ra : f = n.p / 60 với n( vòng/ phút), p cặp cực. f = n.p với n là vòng/s b. Máy phát mắc hình sao : Ud = 3 UP và Id = Ip, máy phát mắc Δ: Ud=Up và Id = 3 Ip c. Công suất động cơ điện 3 pha : P = 3 P1= 3U1I1cos1 = 3R1I12 @ Nếu động cơ mắc hình sao: U1 = UP và I1 = U1/ Z1 @ Nếu động cơ mắc hình tam giác: U1 = Ud = 3 UP và I1 = U1/ Z1 6. Máy biến thế: U N a.Biến đổi HĐT: 1  1 @ Nếu N1 > N2 t hì U1 > U2: máy hạ thế U 2 N2 @ Nếu N1 < N2 t hì U1 < U2: máy tăng thế U I b. Biến đổi dòng điện: 1  2 , hiệu điện thế và dòng điện tỉ lệ nghịch nhau. U 2 I1 7.Truyền tải điện năng: a. Công suất truyền tải: P = UIcos  hay I = P/ Ucos  b. Công suất hao phí: P = RI2 = RP2/( Ucos )2 c. Hiệu suất truyền tải: H = (P - P)/ P d. Hiệu điện thế cuối đường dây: U’= U – RI e. Độ giảm thế trên đường dây: U = RI Chương IV: SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Điện tích tụ điện: q = q0 cos (t +  ) 2. Hiệu điện thế hai bản tụ: u = U0cos ( t +  ) với U0 = q0/ C 3. Dòng điện qua cuộn cảm: i = q’= I0 cos (t +  + π /2) sớm pha /2 so với điện tích q và u L q0 C với I0 = q0. = CU0 = U0. và U0 = I0 = L C C 2 2 2 2 i q i u Hệ thức độc lập:       1 ,      1  I0   q0   I0   U 0  4. Cảm ứng từ trong mạch: B = B0 cos (t +  + π/2) I 1 = 0 hay LC2 = 1 5. Tần số góc dao động:  = LC q 0 q 6. Chu k ỳ và tần số: T = 2 LC = 2 0 và f = 1/ T I0 2 CU 02 LI 0 2 q0 2 2   7. Năng lượng điện từ trường : W = WC + WL = ½ Cu + ½ Li = 2C 2 2 1 2 8. Năng lượng điện trường:WC = ½ Cu = W- WL = L( I 0  i ) trang 7 2 2 2
1 9. Năng lượng từ trường:WL = ½ Li2 = W- WC = C(U 02  u 2 ) 2 10. Nếu WC = nWL thì W = (n +1) WL nên I0 = i n  1 11. Nếu WL = nWC thì W = (n +1) WC nên U0 = u n  1 12. Thời gian để WL = WC gần nhất là T/4 RI 02 RU 02 C 13. Công suất cung cấp để duy trì dao động: P = RI2 =  2 2L 14. Bước sóng điện từ :  = cT = 3.108/ f = 6.108 LC 12 1 1 1 1 1 1 và 2  2  2    a. Nếu C1 nối tiếp C2 thì :    1 2 C C1 C2 12  22 b. Nếu C1song song C2 : C = C1 + C2 và  2  12  22 Chương V: TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG I. TÁN SẮC ÁNH SÁNG VÀ LĂNG KÍNH: a. Tia sáng tới mặt bên của lăng kính hướng từ đáy lên thì sau k hi qua lăng kính, tia ló có khuynh hướng lệch về phía đáy lăng kính. T ia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất nên chiết suất lăng kính đối với ánh sáng đỏ nhỏ nhất, với ánh sáng tím là lớn nhất. b. Công thức: @ Sini1 = n sin r1 sini2 = n sinr2 A = r1 + r2 D = i1+ i2 – A Các góc nhỏ: @ i1 = n r1 i2 = n r2 A = r1 + r2 D = ( n – 1)A c. Điều kiện để có tia ló: @ A 2igh với sin igh = 1/ n hoặc @ i  i0 với sin i0 = n sin(A – igh ) d. Góc lệch cực tiểu: @ i1 = i2 , r1 = r2 = A/ 2 @ Dmin = 2 i – A hay i = ( Dmin + A )/ 2 và sin i = n sin (A/ 2) D A sin( min ) sin i 2 @n= = A A sin sin 2 2 II. GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG 1. Ánh sáng đơn sắc: ax . Nếu d = kλ là vị trí vân sáng; d = ( k + ½ )λ là vân tối. a. Hiệu đường đi: d = d2 – d1 = D λ.D ai i λ b. Khoảng vân và bước sóng: a D x = k.i k = 0, ±1( bậc 1), ±2 ( bậc 2 ), ... c. Vị trí vân sáng: x = ( k + 0,5) i với k = 0 ( thứ 1), 1( thứ 2),.... d. Vị trí vân tối: Số thứ vân tối (phần dương) = k +1 e. Điểm M có vị trí x thuộc vân sáng hay tối: x  Nếu  n ( nguyên) , thì M thuộc vân sáng bậc n. i x  Nếu  n + 0,5 ( bán nguyên) , thì M thuộc vân tối thứ ( n +1) i f. Khoảng cách giữa các vân sáng và vân tối: Δx = x ( bậc lớn) – x ( bậc nhỏ) Vân sáng thì: x = k. i, vân tối thì: x = ( k + 0,5) i g . Số vân sáng và tối trong vùng giao thoa L trang 8
@ Số vân tối đa: n = [ L / i ] +1 ( phần nguyên của L/i cộng 1)  Nếu n là số lẻ thì đó là số vân sáng, số vân tối ít hơn một vân.  Nếu n là số chẳn thì đó là số vân tối, số vân sáng ít hơn một vân. @ Số vân sáng : N = 2. [L / 2i ] + 1 ( hai lần phần nguyên L/2i cộng 1) L @ Số vân tối N/ = 2.[ + 0,5] ( phần nguyên nhân 2) 2i h. Số vân sáng, số vân tối trong đoạn MN: x x @ Số vân sáng: M  k  N suy ra số k nguyên. Lấy dấu = nếu kể cả M,N i i xM x  0 ,5  k  N  0 ,5 . Suy ra số k nguyên @ Số vân tối: i i f. Vị trí các vân sáng trùng nhau ( hoặc tối trùng nhau, hoặc vân sáng và tối trùng nhau) L Ta có: x1 = x2  k1 i1 = k2 i2  k1λ1 = k2λ2 với k 1≤ [ ]. Tìm k2 lập bảng giá trị 2i1 Vị trí vân trùng x = k1i1 ho ặc k2i2 = 0, x1, .... Kho ảng vân trùng i = x1 = x2 – x1 là khoảng gần nhất của hai vân trùng. 2. Ánh sáng trắng: λ t ≤ λ ≤ λ đ D a. Bề rộng quang phổ bậc n: Δx = n ( λ đ – λ t ). a k D a.x b. Các bức xạ cho vân sáng tại điểm M ( x):   x a kD a.x a.x mà: λ t ≤ λ ≤ λ đ  ≤k≤ Tìm số bức xa k và các bước sóng λ. d D t D D a.x   x  (k  0,5) c. Các bức xạ cho vân tối tại điểm M ( x) : (k  0,5) D a a.x a.x mà: λ t ≤ λ ≤ λ đ  (  0,5 ) ≤ k ≤ (  0,5 ) . Tìm số bức xạ k và các bước sóng λ. d D t D III. QUANG ĐIỆN: hc c với   C hay f  1. Năng lượng phôton và bước sóng ánh sáng:   hf  f   hc hc 0  2. Công thoát và giới hạn quang điện:  A 0 A 11 3. Động năng ban đầu cực đại của quang electron: W ño  ε  A  hc( λ  λ ) o mv 2 0 Hay : W  eU  ño h 2 2Wño 2(ε  A) 2eU h 2hc 1 1 4. Vận tốc ban đầu cực đại: v   = (  ) 0 m m m  0 m Wño εA U  5. Hiệu điện thế hãm: h e e n.e I  I bh  n.e 6. Cường độ dòng quang điện v à dòng quang điện bảo hoà: t hc P  N  N 7. Công suất lượng tử: trang 9 
n H 8. Hiệu suất lượng tử: N Với n: là số e- bứt ra khỏi catốt trong 1giây, N : số phôton tới catốt trong 1 giây. λ ≤ λ0 hay ε ≥ A 9. Điều kiện để có hiện tượng quang điện: 10. Điện thế cực đại của quả cấu tích điện: Wđ0 = eVmax = ε - A IV. Quang phổ vạch của nguyên tử Hydrô: @ Mức năng lượng từ thấp đến cao: K (1), L (2), M(3), N(4), 0(5), P(6)... @ Dãy Laiman gồm các vạch nằm trong vùng tử ngoại do electron chuyển từ quĩ đạo ngoài về quĩ đạo K ( 1) @ Dãy Banme gồm các vạch nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy do electron chuyển từ quỹ đạo ngoài về mức L (2) là: hc hc hc Hα( đỏ): Hβ ( lam): Hγ ( chàm):  E3  E 2  E4  E2  E5  E 2  42 52 32 hc 1 1 1 Hδ ( tím):  E6  E 2   62 31 32 21 @ Dãy Pasen gồm các vạch nằm trong vùng hồng ngoại do electron chuyển từ quĩ đạo ngo ài về quĩ đạo M (3) V. Tia X: 2 mv 2 mv0  @ Động năng e- đập vào đối catốt: e.UAK = Wđ –Wđo = 2 2 2 mv nếu V0 = 0 e.UAK = Wđ – Wđo = Wđ = 2 hc hc @ Bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen: ε max  W  λ  ñλ min e.U AK min CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I..SỰ PHÓNG XẠ: m0 N A 1. Số nguyên tử và khối lượng chất phóng xạ ban đầu: N 0  , m0 = N0 A/ NA A m.N A N mN N 1 , N  t /0  0 t / TA 2. Số nguyên tử còn lại lúc t: N = hay  T / t (tính %) T N0 2 A 2 A2 1 3. Số nguyên tử đã phóng xạ: N  N 0  N  N 0 (1  t / T ) 2 m A.N m 1 4. Khối lượng chất phóng xạ còn lại: m  t /0T hay m   t / T (tính %) hay NA m0 2 2 5. Khối lượng chất phóng xạ đã phóng xạ (khối lượng phân rã): 1 Δm = m0 - m = m0 (1  t / T ) 2 mAt 6. Khối lượng chất tạo thành: mt  A px m 0 .N A 0,693 H 0  λN 0  7. Độ phóng xạ ban đầu: N 0 vôùi N 0  T(s) A H0 H  N  8.Độ phóng xạ còn lại lúc t: 2t / T Đơn vị của độ phóng xạ là: 1Bq = 1 phân rã/ 1s và 1Ci = 3,7.1010 Bq trang 10
A+B→ C+D II..PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: 1. Định luật bảo to àn số khối: AA+ AB = AC + AD 2. Định luật bảo to àn điện tích: ZA + ZB = ZC + Z D X  2 He  Z  4Y ( lùi 2 ô ) A 4 A 3. phóng xạ α : 2 Z -- 0 A A 4. phóng xạβ : Z X  1 e  Z 1Y ( tiến 1 ô) 5. Phóng xạ β +: 0 A A Z X  1 e  Z 1Y ( lùi 1 ô ) 2 6. Năng lượng nghỉ: E = m.c 7. Năng lượng liên kết cho 1 hạt nhân nguyên tử: Wlk= E  m.c 2  ( Zm p  Nmn  mhn ).c 2 với độ hut khối lượng: m  zm p  ( A  Z )mn  mhn , N = A – Z là số nơ tron Wlk càng lớn thì hạt nhân càng bền vững @ Năng lượng liên kết riêng cho 1 nuclôn: Wr  A 8. Năng lượng cho 1 phản ứng hạt nhân: W  ( M 0  M ).C 2  (m A  m B  mC  m D ).C 2 Chỉ nhân 1u.c2 = 931,5MeV @ Cho độ hụt khối các hạt : W = ( mC + mD - mA - m B ).C2 @ Cho năng lượng liên kết các hạt: W = WlkC +WlkD – WlkA – WlkB @ Năng lượng cho một mol của 1 chất : Wm = NA.W m .N @ Năng lượng cho mt (g) chất tạo thành: Wm = N. W = t A W At 9. Định luật bảo toàn năng lượng: ( Tổng động năng và năng lượng nghỉ của các hạt được bảo toàn) @ KA + KB + ( mA + mB ) C2 = KC + KD + ( mC + mD ) C2 @ KA + KB – KC – KD + W = 0 10. Định luật bảo toàn động lượng: PA  PB  PC  PD mv 2 P 2 là động năng, còn: P = m.v là động lượng, hay P2 = 2mK Trong đó: K =  2 2m     a. Hạt B đứng yên thì động lượng và động năng bắng không: p A  pC  pD b. Nếu A phóng xạ thì động lượng và động năng bắng không, nên PC = PD Suy ra: mCKC = mD KD và : – KC – KD + W = 0 giải ra KC và KD    c. Nếu pC  pD  PA2  PC2  PD nên mAKA = mCKC + mDKD và KA – KC – KD + W = 0 2 d. Nếu hai hạt sinh ra hợp nhau một góc bất kỳ thì áp dụng hệ thức của tam giác. CHÚC CÁC EM THÀNH CÔNG.