›
›
›

Công thức ôn tập môn Vật lý Lớp 12

docx 15 trang thungat 3410
Download
Bạn đang xem tài liệu "Công thức ôn tập môn Vật lý Lớp 12", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docxcong_thuc_on_tap_mon_vat_ly_lop_12.docx

Nội dung text: Công thức ôn tập môn Vật lý Lớp 12

  1. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN Trung Tâm Luyạn Thi Đại Hạc THĂNG LONG B7 – Lê Thị Hà – Hóc Môn 12 ThẬc LÝ Công ThẬc VẬT LÝ 12 VẬT Công Họ và Tên HỌC SINH Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -1-
  2. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN ĐƯạNG TRÒN LƯạNG GIÁC TRONG DAO ĐạNG ĐIạU HÒA π 2 2π π 3 3 3π π 4 4 5π x=0 π 6 vmin =-Aω 6 a=0 x = -A min x max = A a = max Chuyển động theo chiều a min = - 2 Aω âm v 0 x=0 vmax =Aω 5π π 6 a=0 6 3π π 4 4 2π π 3 3 π 2 T/4 T/4 T/6 T/6 T/8 T/8 T/12 T/12 -A -A 3 -A 2 -A O A A 2 A 3 A 2 2 2 2 W =0 2 2 đ Wđmax Wđ=0 Wt=Wđ W Wt=Wđ tmax Wt=0 Wtmax Wt=3W Wđ=3W Wđ=3W Wt=3W đ t t đ Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -2-
  3. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN CHƯƠNG 1. DAO ĐỘNG CƠ x v Vận tốc trung bình tb t I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Độ lệch pha dao động giữa Phương trình dao động hai thời điểm x = Acos(t+ ) * (t t ) Phương trình vận tốc 2 1 * Cùng pha v = x’= Asin(t+ ) k2 t t kT = Acos(t + + /2 ) 2 1 x1 x2 Phương trình gia tốc a = v’ = 2Acos(t + ) v1 v2 2 =  x a1 a2 = 2Acos(t+ + ) * Ngược pha * Liên hệ về pha dao động của T (2k 1) t t (2k 1) x, v, a 2 1 2 + v nhanh pha hơn x một góc π/2 x x 1 2 (v vuông pha với x) v1 v2 + a nhanh pha hơn v một góc π/2 a1 a2 (a vuông pha với v) * Vuông pha + a nhanh pha hơn x một góc T (2k 1) t t (2k 1) (a ngược pha với x) 2 2 1 4 Các giá trị cực đại 2 2 2 x1 x2 A xmax = A (tại biên dương) v  x ; v  x v = A (qua vị trí cân bằng) 1 2 2 1 max 2 v 2 v 2 v 2 amax =  A (tại biên) 1 2 max a  v ; a  v Bảng phân bố thời gian: 1 2 2 1 2 2 2 a1 a2 amax Công thức độc lập thời gian 2 2 x v 1 A vmax 2 2 v a 1 vmax amax Chiều dài quỹ đạo L = 2A a  2 x Quãng đường đi được + Trong nửa chu kỳ luôn bằng 2A + Trong một chu kỳ luôn bằng 4A S Tốc độ trung bình vtb t Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -3-
  4. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN Năng lượng của con lắc lò xo Chu kỳ 2 2 2 2 mv m (A x ) m lcb t Wđ T 2 2 2 2 k g N 2 2 2 kx m x Tần số Wt 2 2 1 k 1 g N 2 2 2 f m A kA 2 m 2 l t W Wđ Wt cb 2 2 Tần số góc Chú ý k g + W = Wđmax = Wtmax  + m (kg); k (N/m ); m lcb x, A (m); v (m/s);  (rad/s); Chiều dài của con lắc lò xo W, Wt , Wđ (J) trong quá trình dao động + Wt ; Wđ biến thiên tuần hoàn Độ biến dạng của lò xo khi vật với chu kì T/2 và tần số là 2f ở VTCB O lcb lcb l0 lmax lcb A l lcb x lmin lcb A Chú ý + Khi lò xo nằm ngang lcb = 0 hay lcb = l0 l0: chiều dài tự nhiên của lò xo Độ lớn lực đàn hồi của lò xo * Fđh k( lcb x) * Fđh max k( lcb A) *Fđh min k( lcb A) ; khi lcb A * Fđh min 0 ; khi lcb A Độ lớn lực hồi phục (lực kéo về) F kA kv max Fkv k x F 0 kv min II. CON LẮC LÒ XO III. CON LẮC ĐƠN Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -4-
  5. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN Phương trình dao động + Dao động thành phần + Li độ cong (dài) : x1 = A1cos(t + 1) s = S0cos(t + ) x2 = A2cos(t + 2) + Li độ góc : + Dao động tổng hợp α = α0cos(t + ) x = Acos(t + ) s = αl, S0 = α0l A A2 A2 2A A cos( ) Chú ý 1 2 1 2 2 1 A1 sin 1 A2 sin 2 + , 0 (rad) ; tan 0 A cos A cos 0 /18 (rad) = 10 1 1 2 2 Chu kỳ, tần số, tần số góc + Độ lệch pha giữa l hai dao động thành phần T 2 * = - g 2 1 * Cùng pha = 2k 1 g A = A +A . f max 1 2 2 l * Ngược pha = (2k+1) g A min = |A1 A2|  * Vuông pha φ = (2k + 1)π/2 l 2 2 Năng lượng của con lắc đơn A A1 A2 mv 2 * Tổng quát: Wđ A A A A A 2 1 2 1 2 Wt = mgl(1 cos ) W = Wđ + Wt W = mgl(1 cos 0) Chú ý + W = Wđmax = Wtmax + Wt ; Wđ biến thiên tuần hoàn với chu kì T/2 và tần số là 2f Cộng hưởng cơ: ωr = ωlcb IV.TỔNG HỢP DAO ĐỘNG CHƯƠNG 2. SÓNG CƠ Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -5-
  6. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN Hai đầu cố định I. SÓNG TRUYỀN TRỤC Ox  v l k k Phương trình sóng 2 2 f + Tại nguồn O Số nút = k + 1; số bụng = k u = U .cos( t + φ) O 0  Một đầu cố định, đầu tự do + Tại điểm M  v 2 d l (2k 1) (2k 1) 4 4 f uM = U0.cos(t + φ  ) Số nút = số bụng = k + 1 d: khoảng cách từ O tới M, Chú ý nếu thuận chiều truyền sóng + l là chiều dài dây, Các đại lượng cơ bản + k là số bó nguyên + Bước sóng: v  vT f + Tốc độ truyền sóng:  S v f T t Độ lệch pha dao động giữa 2 phần tử (điểm) trên phương truyền sóng 2 d  d: khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng * Cùng pha = k.2 d = k. dmin =  * Ngược pha = (2k+1) d = (k + 0,5). dmin = /2 * Vuông pha = (2k+1)π/2 d = (k + 0,5)λ/2 dmin = /4 III. GIAO THOA SÓNG VỚI 2 II. SÓNG DỪNG NGUỒN CÙNG (PHA, BIÊN ĐỘ) Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -6-
  7. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN Ph. trình sóng tổng hợp tại M W P P I M 2 d1 d 2 tS S 4 r u = A .cos(ωt - ) M M M  Mức cường độ âm tại điểm M Biên độ dao động tại M: I M LM log d 2 d1 I AM 2U 0 cos( ) 0  * Cường độ âm chuẩn -12 2 Tại M dao động biên độ cực đại I0 = 10 (W/m ) AM = 2U0 ; d2 – d1 = k Độ lệch mức cường độ âm Tại M dao động biên độ cực tiểu I r 2 L L log 1 log 2 AM = 0 ; d2 d1 = (k + 0,5) 1 2 I r 2 Số (đường, điểm) dao động 2 1 biên độ cực đại, cực tiểu trên MN bất kỳ d M d 2M d1M + Đặt : d N d 2N d1N + Giả sử : dM < dN * Cực đại : d M k d N * Cực tiểu: d M (k 0,5) d N + Số giá trị k Z là giá trị cần tìm IV. SÓNG ÂM CHƯƠNG 3. Cường độ âm tại điểm M ĐIỆN XOAY CHIỀU Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -7-
  8. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN uC chậm pha /2 so với i 1 U U u I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Z 0C C C C Biểu thức điện áp, cường độ C I 0 I i dòng điện Mạch có R,L,C mắc nối tiếp u = U0cos(t + u) + Tổng trở i = I cos(t + ) 0 i Z R 2 (Z Z ) 2 Độ lệch pha giữa u và i L c * = u i + Điện áp hai đầu mạch 2 2 * > 0 hay u > i U U R (U L U c ) u nhanh pha hơn i + Độ lệch pha giữa u và i: * 0 hay ZL > ZC Tổng trở của mạch u nhanh pha hơn i U U (mạch có tính cảm kháng) Z 0 * < 0 hay ZL < ZC I I 0 u chậm pha hơn i Giá trị hiệu dụng (số chỉ của (mạch có tính dung kháng) vôn kế, ampe kế) * = 0 hay ZL = ZC I 0 U 0 I ; U u cùng pha i 2 2 (mạch có tính thuần trở) Mạch chỉ có R Công suất, hệ số công suất * u = i mạch RLC nối tiếp uR và i cùng pha + Công suất U U u U 2 R R 0R R R 2 P UI cos I R 2 I 0 I i Z Mạch chỉ có L + Hệ số công suất R U * u = i + π/2 cos R uL nhanh pha /2 so với i Z U U 0L U L u L Z L L I 0 I i Hiện tượng cộng hưởng Mạch chỉ có C Thay đổi L hoặc C hoặc  sao cho: * u = i π/2 Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -8-
  9. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN ZL = ZC + Từ thông  = 0cos(t + ) zmin R 0 = N.B.S:từ thông cực đại U + Suất điện động I max R e = E0cos(t + π/2) 2 E =  . :suất điện động cực đại Pmax I max R 0 0 + Tần số dòng điện xoay chiều 1 np  f ( n : vòng/phút) LC 60 f np 0 ( n : vòng/s) B (T); S (m2);  (Wb); E (V); p: số cặp cực Máy phát điện XC 3 pha e1 E0 cost 2 e2 E0 cos(t ) 3 2 e E cos(t ) 3 0 3 Máy biến áp lí tưởng E U I N 1 1 2 1 E2 U 2 I1 N 2 Hao phí khi truyền tải điện + Công suất hao phí RP 2 P hp U 2 cos 2 + Độ sụt áp (độ giảm điện áp) U = IR + Hiệu suất truyền tải điện P RP H 1 hp 1 P U 2 cos 2 + Liên hệ điện áp và hiệu suất 2 U1 1 H 2 2 U 2 1 H1 II. SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG CHƯƠNG 4. Máy phát điện xoay chiều DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -9-
  10. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN SÓNG ĐIỆN TỪ II. MẠCH DAO ĐỘNG I. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ Các phương trình Bước sóng điện từ do máy phát hoặc thu q = Q0cos(t + ) 8 8 u = U0cos(ωt + φ)  3.10 .T 3.10 .2 LC i = I0cos(t + + π/2) Chu kì, tần số, tần số góc riêng 1  LC T 2 LC 1 f 2 LC Chú ý: Q0 L I 0 Q0 U 0 LC C Q Q L U 0 0 I 0 C C 0 C L 2 2 u (I i ) C 0 C 2 2 1 2 2 i (U 0 u ) (Q0 q ) L LC Năng lượng điện từ W Wđ Wt Wđ max Wt max Cu 2 q 2 W đ 2 2C CU 2 Q 2 W 0 0 đ max 2 2C Li 2 LI 2 W W 0 t 2 t max 2 Chú ý CHƯƠNG 5. + Wt,Wđ biến thiên tuần hoàn với SÓNG ÁNH SÁNG tần số 2f và chu kỳ T/2 I. TÁN SẮC ÁNH SÁNG Chiếu ánh sáng trắng qua môi Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -10-
  11. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN trường trong suốt + Độ rộng quang phổ dưới đáy bể ĐT = h.(tanrđ tanrt) Chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính với góc tới và góc chiết quang nhỏ hơn 100 Giao thoa ánh sáng đơn sắc D i * Khoảng vân: a + Góc lệch D = (n – 1).A * Tại M là vân sáng bậc k + Độ rộng quang phổ thu được r r k trên màn 2 1 D ĐT = AK.(tanDt – tanDđ) xM k ki (k Z ) Liên hệ giữa chiết suất môi a trường và bước sóng ánh sáng * Tại M là vân tối thứ k c c r r (k 0,5) k Z n 2 1 ( ) D v f x (k 0,5) (k 0,5)i M a Khoảng cách giữa 2 vân trên màn x x2 x1 Chú ý + Hai vân cùng bên: x1 cùng dấu x2 + Hai vân khác bên: x1 trái dấu x2 Số vân sáng trên giao thoa trường có bề rộng L * Tổng số vân sáng L N vs 2 1 2i II. GIAO THOA ÁNH SÁNG * Tổng số vân tối Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -11-
  12. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN L ax ax M k M N vt 2 0,5 2i Dđ Dt Số vân sáng (vân tối ) giữa 2 vị số giá trị k (k Z) trí M và N trên màn; là số bức xạ giả sử xM < xN axM Với  * Vân sáng xM ki xN kD * Vân tối xM (k+0,5)i xN * Số giá trị k Z là + Vân tối số vân sáng (vân tối) cần tìm ax ax Chú ý M 0,5 k M 0,5 D D + M và N cùng phía với vân trung đ t tâm thì x1 và x2 cùng dấu. số giá trị k (k Z) + M và N khác phía với vân trung là số bức xạ tâm thì x và x khác dấu. ax 1 2  M Sự trùng của 2 bức xạ đơn sắc Với (k 0,5)D * Tại M trên màn có sự trùng nhau của 2 vân sáng xM = k1.i1 = k2.i2 k1.1 = k2.2 * Tại M trên màn có sự trùng nhau của 2 vân tối xM = (k1 + 0,5).i1 = (k2 + 0,5).i2 (k1 + 0,5).1 = (k2 + 0,5).2 * Tại M trên màn có sự trùng của 1 vân sáng và 1 vân tối xM = k1.i1 = (k2 + 0,5).i2 k1.1 = (k2 + 0,5).2 Giao thoa với ánh sáng trắng * Bề rông quang phổ bậc k: (  )D x k đ t a * Số bức xạ cho vân sáng (tối) tại điểm M trên màn: + Vân sáng Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -12-
  13. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN CHƯƠNG 6. Số vạch quang phổ LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG + Nhiều nguyên tử Hidro: n(n 1) N v I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN 2 Lượng tử ánh sáng + Một nguyên tử Hidro: hc N v n 1  hf + Năng lượng photon  Lực tĩnh điện giữa hạt nhân và electron ở quỹ đạo - n N  P  ke 2 + Công suất nguồn sáng F t n 4 2 n r0 hc A Tốc độ electron ở quỹ đạo - n Công thoát  (J) 2 0 2 ke vn 2 λ0: giới hạn quang điện me r0 n Điều kiện xảy ra hiện tượng Liên hệ giữa bước sóng và quang điện:  ≤ 0 tần số của các vạch quang phổ Công thức Einstein về định luật 1 1 1 quang điện: f 31 f 32 f 21 31 32 21  A Wđ 0 max 2 hc hc mev0 max hay  0 2 II. QUANG PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ Tiên đề Bo hc  En Em hf nm (En > Em) Bán kính quỹ đạo thứ n của electron 2 -11 r n = n r0 (r0 =5,3.10 m ) Năng lượng ứng quỹ đạo thứ n 13,6 E n n 2 (eV) Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -13-
  14. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN CHƯƠNG 7. II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT VẬT LÝ HẠT NHÂN Độ hụt khối I. CẤU TẠO HẠT NHÂN m Zm p (A Z)mn mhn A Chú ý Kí hiệu hạt nhân: Z X mhn = mnguyên tử Z.me mnguyên tử X: tên nguyên tố mp = 1,007276u =1,0073u Z: nguyên tử số,số proton mn = 1,008665u = 1,0087u 31 A = Z + N: số khối, số nuclon me = 9,1.10 kg = 0,0005u N: số nơtron 1u = 1,66055.10 27kg Một số hạt đặc biệt 1u = 931,5MeV/c2 0   1 e electron 0 Năng lượng liên kết  1 e pôzitrôn 2 Wlk m.c  4He hạt nhân Hêli 2 Chú ý 1 -19 n 0 n nơtron 1 eV = 1,6.10 J -13 1 1 MeV = 1,6.10 J p1p proton 1u.c2 = 931,5 MeV 2 2 1u.c2 = 1,49.10 10 J 1 H 1 D đơtêri 3 3 Năng lượng liên kết riêng 1 H  1T triti Wlk 0 Wlkr  0  gamma A (photon ánh sáng) Chú ý Số hạt nhân có trong m (g) chất + Wlkr càng lớn thì hạt nhân càng mN bền vững N A + Các hạt nhân có số khối A A từ 50 đến 70 thuộc nhóm hạt nhân 23 NA = 6,023.10 (hạt/mol) bền vững. Năng lượng tương đối tính m c 2 E E mc 2 0 0 v 2 v 2 1 1 c 2 c 2 E: năng lượng toàn phần E0 :năng lượng nghỉ m: khối lượng động m0: khối lượng nghỉ Động năng: Wđ = E – E0 Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -14-
  15. CÔNG THạC VạT LÝ 12 - CƠ BạN III.PHẢN ỨNG HẠT NHÂN IV. PHÓNG XẠ Phản ứng hạt nhân ln 2  A + B C + D Hằng số phóng xạ: T Các định luật bảo toàn Lượng chất phóng xạ còn lại * Bảo toàn số nuclon (số khối ) t N AA + AB = AC + AD N 0 N 2 T N e t * Bảo toàn điện tích t 0 0 T ZA + ZB = ZC + ZD 2 t m0 T t m t m0 2 m0e 2 T * Bảo toàn năng lượng toàn phần Lượng chất bị phân rã: 2 2 M c K K Mc K K t 0 A B C D T N N 0 N N 0 (1 2 ) M 0 mA mB ;M mC mD t * Bảo toàn động lượng m m m m (1 2 T ) p p p p 0 0 A B C D Tỉ lệ phần trăm Chú ý + Lượng chất còn lại và ban đầu a b c t m N a 2 b 2 c 2 2bc.cos(b,c) 2 T m N * Liên hệ động lượng, động năng 0 0 P2 = 2mK + Lượng chất phân rã và ban đầu Năng lượng phản ứng t m N T 2 1 2 W (mA mB mC mD )c m0 N 0 W K C K D K A K B + Lượng chất phân rã và còn lại W ( m m m m )c 2 . m N t C D A B 2 T 1 W WlkC WlkD WlkA WlkB m N Chú ý + W > 0: phản ứng tỏa năng lượng + W < 0: phản ứng thu năng lượng Thầy NGUYỄN TRUNG HIẾU - 0933.939.557 Trang -15-