Tài liệu tóm tắt công thức Vật lý Lớp 12

Nội dung text: Tài liệu tóm tắt công thức Vật lý Lớp 12

1. Tóm tắt công thức vật lý 12 –Megabook sưu tầm và giới thiệu Chương I và II:Dao động cơ học và sóng cơ học Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài 2A. 1/ Dao động điều hoà 2. Con lắc lò xo - Li độ: x = Acos(t + ) x= Acos(t + ). 2 k v x -Vận tốc: v = x’ = -Asin(t + ) = A cos(t + + ). - Với:  = ; A = x2 ; cos = o (lấy nghiệm góc nhọn 2 m  A *Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc . nếu vo 0) ; (với xo và vo là li độ và vận tốc tại thời điểm ban đầu t = 0). Vận tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại v = A khi x = 0. max -Chọn gốùc thời gian lúc x = A(tại vị trí biên độ Dương) thì = o Vận tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu v = 0 khi x = ± A min -Chọn gốc thời gian lúc x = - A(tại vị trí biên độ Âm) thì = -Gia tốc: a = v’ = x’’ = - 2Acos(t + ) = - 2x. -Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương *Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x). thì =- , lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều ngược chiều với - Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng 2 và có độ lớn tỉ lệ với li độ. 2 chiều dương thì = . -Gia tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại amax =  A khi x = ± A. 2 -Gia tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu a = 0 khi x = 0. 1 min -Thế năng: E = kx2 . Động năng: E = mv2. 2 t đ -Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số:  = = 2 f. 2 T -Cơ năng: E = E + E = kx2 + mv2 = kA2 = m2A2 v t đ -Tần số góc có thể tính theo công thức:  = ; 2 2 A x -Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – lo) = k l 1 1 1 -Lực tổng hợp tác dụng lên vật dao động điều hoà (gọi là lực hồi -Lò xo ghép nối tiếp: . Độ cứng giảm, tần số giảm. 2 2 k k k phục): F = - m x ; Fmax = m A. 1 2 -Dao động điều hoà đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trị cực đại. -Lò xo ghép song song : k = k1 + k2 + . Độ cứng tăng, tần số tăng. Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A mg g - , -Con lắc lò xo treo thẳng đứng: l = ;  = . 1 o k l trong chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A. o 4 Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = lo + lo + A. Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài L = 2A. Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = lo + lo – A. 2. Con lắc lò xo Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + lo). -Phương trình dao động: x Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà Lực đàn hồi cực tiểu: đi được quãng đường 4A, Fmin = 0 nếu A > lo ; Fmin = k( lo – A) nếu A < lo. trong chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A. Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x (gốc O tại vị trí cân bằng ): F = k( lo + x) nếu chọn chiều dương hướng xuống. Ôân tập
2. Tóm tắt công thức vật lý 12 – Megabook sưu tầm và giới thiệu F = k( lo - x) nếu chọn chiều dương hướng lên. + Khi 2 - 1 = 2k (hai dao động thành phần cùng pha): A = A1 + 3. Con lắc đơn A2 - Phương trình dao động : s = Socos(t + ) hay = ocos(t + ). + Khi 2 - 1 = (2k + 1) : A = |A1 - A2| Với s = .l ; So = o.l ( và o tính ra rad) + Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A1 - A2 | A A1 + A2 . g l 5.Sóng cơ học -Tần số góc và chu kỳ :  = ; T = 2 . l g -Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kỳ và tần số sóng: 1 v - Động năng : E = mv2.  = vT = đ 2 f 2 -Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng -Thế năng : Et = = mgl(1 - cos ) = mgl . dao động cùng pha là , khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất 2  - Cơ năng : E = Eđ + Et = mgl(1 - cos o) = mgl o . trên phương truyền sóng dao động ngược pha là 2 -Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy nhanh. Tại M có cực đại khi d1 - d2 = k.  4.Tổng hợp dao động Tại M có cực tiểu khi d - d = (2k + 1) . 1 2 2 -Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số Nếu : x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2) thì dao động -Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là . tổng hợp là: x = x1 + x2 = Asin(t + ) với A và được xác định bởi  2 2 2 -Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là . A = A1 + A2 + 2 A1A2 cos ( 2 - 1) 4 A1 sin 1 A2 sin 2 tg = -Khoảng cách giữa n nút sóng liên tiếp là (n – 1) . A1 cos 1 A2 cos 2 Ôân tập
3. Tóm tắt công thức vật lý 12 – Megabook sưu tầm và giới thiệu -Để có sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một đầu là bụng thì -Công suất tiêu thụ trên mạch có biến trở R của đoạn mạch RLC cực  U 2 chiều dài của sợi dây: l = (2k + 1) á ;với k là số bụng sóng(nút đại khi R = |ZL – ZC| và công suất cực đại đó là Pmax = . 4 2.| Z L ZC | sóng) và (k -1) là số bó sóng -Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở thuần -Để có sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút ở hai đầu dây thì r, công suất trên biến trở cực đại khi R = r 2 (Z Z )2 và công suất  L C chiều dài của sợi dây : l = k . với k là số bụng sóng(bó sóng) và U 2 .R 2 cực đại đó là PRmax = . (R r)2 (Z Z )2 (k +1) là số nút sóng L C II.Chương III : Dòng điện Xoay chiều,dao động điện từ: -Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ trên đoạn mạch RLC có điện 2 2 1/Dòng điện xoay chiều R Z L dung biến thiên đạt giá trị cực đại khi ZC = và hiệu điện thế cực -Cảm kháng của cuộn dây: ZL = L. Z L 1 U 2 Z -Dung kháng của tụ điện: ZC = . đại đó là U = C . C Cmax 2 2 R (Z L ZC ) 2 2 -Tổng trở của đoạn mạch RLC: Z = R (ZL - ZC ) . -Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm 2 2 U U O R ZC -Định luật Ôm: I = ; Io = . biến thiên trên đoạn mạch RLC đạt giá trị cực đại khi ZL = và Z Z ZC 2 I o U o U Z -Các giá trị hiệu dụng: I ; U ; UR = IR; UL = IZL; UC = IZC hiệu điện thế cực đại đó là U = L . 2 2 Lmax 2 2 R (Z L ZC ) 1 L U2 I1 N 2 Z Z -Máy biến thế: = = -Độ lệch pha giữa u và i: tg = L C = C . U I N R R 1 2 1 P R U 2 R R -Công suất hao phí trên đường dây tải: P = RI2 = R( )2 = P2 . -Công suất: P = UIcos = I2R = . -Hệ số công suất: cos = U U 2 Z 2 Z Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí P giảm đi n2 lần. -Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.t 2/Dao động và sóng điện từ -Nếu i = I cost thì u = U cos(t + ). o o -Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động -Nếu u = Uocost thì i = Iocos(t - ) 1 1 -ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i ; ZL < ZC thì u chậm pha hơn i ; T = 2 LC ; f = ;  = 1 2 LC LC -ZL = ZC hay  = thì u cùng pha với i, có cộng hưởng điện và khi c LC -Mạch dao động thu được sóng điện từ có:  = = 2 c LC . f U U 2 đó: I = Imax = ; P = Pmax = -Điện tích trên hai bản tụ: q = Qocos(t + ) R R -Cường độ dòng điện trong mạch: i = Iocos(t + + ) 2 Ôân tập
4. Tóm tắt công thức vật lý 12 – Megabook sưu tầm và giới thiệu -Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = U cos(t + ) ax ax ax o x = k ; k = ; k = ;  = ; với k Z 2 min max 1 2 1 q 2 Dd Dt Dk -Năng lượng điện trường, từ trường: Wđ = Cu = ; Wt = Li 2 2 C * Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vị trí đang xét nếu: -Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi: .D ax 1 ax 1 2ax x = (2k + 1) ; kmin = ; kmax = ;  = Q I 2a D 2 D 2 D(2k 1) q = o hoặc i = o d t 2 2 2 Qo 2 2 -Gọi L là bề rộng miền giao thoa ánh sáng, thì số vân sáng và vân tối -Năng lượng điện từ: Wo = Wđ + Wt = = CUo = LIo Lm C chứa trong miền giao thoa đó được tính như sau: k -Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà 2in 2 T + Số vân sáng là: Nk 21 với tần số góc ’ = 2 = , với chu kì T’ = = LC còn năng 0 LC 2 m Nk 2 ( 0,5); n lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian. +Số vân tối là Io m -Liên hệ giữa Qo, Uo, Io: Qo = CUo = = Io LC Nk 2 2( 0,5)  n 1 1 1 hc -Bộ tụ mắc nối tiếp : -Năng lượng của phôtôn ánh sáng:  = hf = . C C1 C2  -Bộ tụ mắc song song: C = C1 + C2 + -Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường III.Chương V và VI: Tính chất sóng của ánh sáng và Lượng tử ánh trong suốt khác thì vận tốc của ánh sáng thay đổi nên bước sóng ánh sáng sáng thay đổi còn năng lượng của phôtôn không đổi nên tần số của -Vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân: phôtôn ánh sáng không đổi. .D .D -Công thức Anhstanh, giới hạn quang điện, hiệu điện thế hãm: xs = k ; xt = (2k + 1) ; i = ; với k Z. a 2a hc 2 hc Ed max hf = = A + mv omax ; o = ; Uh = - -Thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí đo được khoảng vân  A e là i thì khi đưa vào trong môi trường trong suốt có chiết suất n sẽ đo được -Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt được khi chiếu i khoảng vân là i’ = . n chùm sáng có  o vào nó: Vmax = . -Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là n -1 khoảng vân. -Công suất của nguồn sáng, cường độ dòng quang điện bảo hoà, hiệu xM OM Tại M có vân sáng khi: = k, đó là vân sáng bậc k ne i i suất lượng tử: P = n ; Ibh = ne|e| ; H = . n xM 1 Tại M có vân tối khi: = (2k + 1) , đó là vân tối bậc k + 1 mv 2 i 2 -Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F = qvBsin ; F = maht = -Giao thoa với ánh sáng trắng (0,40m  0,76m) R * Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vị trí đang xét nếu: Ôân tập
5. Tóm tắt công thức vật lý 12 – Megabook sưu tầm và giới thiệu hc -Quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô: Em – En = hf = .  IV.Chương VII : Vật lý hạt nhân: Hạt nhân A . Có A nuclon ; Z prôtôn ; N = (A – Z) nơtrôn. - Z X t t T -t T -t -Định luật phóng xạ: N = No 2 = No e ; m = mo 2 = moe . -t -t ln2 0,693 H = N =  No e = Ho e ; với  = T T -Gọi N;; m H là số nguyên tử,khối lượng chất phóng xạ, độ phóng .t 1; N N . . t xạ đã bị phân rã, thì ta luôn có : 0 m m ;  t H H t 00 m -Số hạt trong m gam chất đơn nguyên tử: N = N . A A 2 -Năng lượng nghỉ: E = mc . -Độ hụt khối của hạt nhân: m = Zmp + (A – Z)mn – mhn. -Năng lượng liên kết : E = mc2. E -Năng lượng liên kết riêng:  = . A Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. -Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: a + b c + d Bảo toàn số nuclon (số khối): Aa + Ab = Ac + Ad. Bảo toàn điện tích: Za + Zb = Zc + Zd. Bảo toàn động lượng: m v m v m v m v a a b b c c d d Bảo toàn năng lượng: 2 2 2 2 2 mava mbvb 2 mc vc md vd (ma + mb)c + + = (mc + md)c + + 2 2 2 2 -Nếu Mo = ma + mb > M = mc + md ta có phản ứng hạt nhân toả năng lượng, nếu Mo < M ta có phản ứng hạt nhân thu năng lượng. Năng lượng 2 toả ra hoặc thu vào: E = |Mo – M|.c . *Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng. Ôân tập