Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
Chương I và II:Dao động cơ học và sóng cơ học
1/ Dao động điều hoà
- Li độ: x = Acos(ωt + ϕ)
-Vận tốc: v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) = ωA cos(ωt + ϕ +
2
π
).
*Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc
2
π
.
Vận tốc có độ lớn đạt giá trò cực đại v
max
= ωA khi x = 0.
Vận tốc có độ lớn có giá trò cực tiểu v
min
= 0 khi x = ± A
-Gia tốc: a = v’ = x’’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ) = - ω
2
x.
*Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x).
- Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vò trí cân bằng
và có độ lớn tỉ lệ với li độ.
-Gia tốc có độ lớn đạt giá trò cực đại a
max
= ω
2
A khi x = ± A.
-Gia tốc có độ lớn có giá trò cực tiểu a
min
= 0 khi x = 0.
-Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số: ω =
T
π
2
= 2πf.
-Tần số góc có thể tính theo công thức: ω =
22
xA
v
−
;
-Dao động điều hoà đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trò cực đại.
-Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A,
trong
4
1
chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A. Vật dao động
điều hoà trong khoảng có chiều dài L = 2A.
2. Con lắc lò xo
-Phương trình dao động: x Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà
đi được quãng đường 4A,
trong
4
1
chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A.
Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài 2A.
2. Con lắc lò x : x= Acos(ωt + ϕ).
- Với: ω =
m
k
; A =
2
2
+
ω
v
x
; cosϕ =
A
x
o
(lấy nghiệm góc nhọn
nếu v
o
< 0; góc tù nếu v
o
> 0) ; (với x
o
và v
o
là li độ và vận tốc tại
thời điểm ban đầu t = 0).
-Chọn gốùc thời gian lúc x = A(tại vò trí biên độ Dương) thì ϕ = o
-Chọn gốc thời gian lúc x = - A(tại vò trí biên độ Âm) thì ϕ = π
-Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vò trí cân bằng theo chiều dương
thì ϕ = -
2
π
, lúc vật đi qua vò trí cân bằng theo chiều ngược chiều với
chiều am thì ϕ =
2
π
.
-Thế năng: W
t
=
2
1
kx
2
. Động năng: W
đ
=
2
1
mv
2
.
-Cơ năng: W = W
t
+ W
đ
=
2
1
kx
2
+
2
1
mv
2
=
2
1
kA
2
=
2
1
mω
2
A
2
-Lực đàn hồi của lò xo: F = k(lcb – l
o
) = k∆l
-Nếu m =m
1
+ m
2
⇒
2
2
2
1
2
TTT
+=
-Nếu m =m
1
- m
2
⇒
2
2
2
1
2
TTT
−=
-Nếu trong thời gian t vật thực hiện được N dao động:Chu kì
N
t
T
=
-Lò xo ghép nối tiếp:
21
111
kkk
+=
⇒
2
2
2
1
2
TTT
+=
. Độ cứng giảm, tần
số giảm.
-Lò xo ghép song song : k = k
1
+ k
2
⇒
2 2 2
1 2
1 1 1
T T T
= +
Độ cứng tăng,
tần số tăng.
-Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆l
o
=
k
mg
; ω =
o
l
g
∆
.
Chiều dài cực đại của lò xo: l
max
= l
o
+ ∆l
o
+ A =
Al
cb
+
Chiều dài cực tiểu của lò xo: l
min
= l
o
+ ∆l
o
– A =
Al
cb
−
Nói được-làm được
1
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
⇒
2
minmax
ll
A
−
=
;
2
minmax
ll
l
cb
+
=
Con lắc lò xo treo thẳng đứng:
Gọi l
0
: Chiều dài tự nhiên của lò xo
l
∆
: Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB
l
b
: Chiều dài của lò xo khi vật ở VTCB
⇒
lll
b
∆+=
0
Khi vật ở VTCB: F
đh
= P
⇒
mglk
=∆
⇒
l
g
m
k
∆
==
ω
Chu kì của con lắc
g
l
k
m
T
∆
==
ππ
22
Lực đàn hồi cực đại: F
max
= k(A + ∆l
o
)
Lực đàn hồi cực tiểu:
F
min
= 0 nếu A > ∆l
o
; F
min
= k(∆l
o
– A) nếu A < ∆l
o
.
Lực đàn hồi ở vò trí có li độ x (gốc O tại vò trí cân bằng ):
F = k(∆l
o
+ x) nếu chọn chiều dương hướng xuống.
F = k(∆l
o
- x) nếu chọn chiều dương hướng lên.
Lực hồi phục: Là lực tổng hợp tác dụng lên vật
( có xu hướng đưa vật về VTCB):
kxF
hp
=
⇒
Lực hồi phục cực đại:
kAF
hp
=
3. Con lắc đơn
- Phương trình dao động : Theo cung lệch: s = S
o
cos(ωt + ϕ)
Theo góc lệch: α = α
o
cos(ωt + ϕ).
Với s = α.l ; S
o
= α
o
.l (α
và α
o
tính ra rad),
00
, s
α
là góc lệch, cung
lệch khi vật ở biên.
-Tần số góc và chu kỳ : ω =
l
g
; T = 2π
g
l
.
- Động năng : W
đ
=
2
1
mv
2
.
-Thế năng : W
t
= mgl(1 - cosα) =
2
1
mglα
2
.
- Cơng thức lien hệ:
2
2 2
0
2
v
S s
ω
= +
Và
2 2
0
v S s
ω
=± −
Vận tốc:
Khi dây treo lệch góc
α
bất kì:
)cos(cos2
0
αα
−=
glv
Khi vật qua VTCB:
)cos1(2
0
α
−=
glv
Khi vật ở biên: v = 0
Cơ năng : W = W
đ
+ W
t
= mgl(1 - cosα
o
) =
2
1
mgl
2
o
α
.
-Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h < 0)
g =
2
R
GM
; g
h
=
2
)( hR
GM
+
.
-Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = l
o
(1 +αt).
-Chu kì T
h
ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: T
h
= T
R
hR +
.
-Chu kì T’ ở nhiệt độ t’ theo chu kì T ở nhiệt độ t: T’ = T
t
t
.1
'.1
α
α
+
+
.
-Thời gian nhanh chậm của đồng hồ quả lắc trong t giây :
∆t = t
'
'
T
TT −
-Nếu T’ > T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy nhanh.
a. Thời gian: Giải phương trình
cos( )
i i
x A t
ω ϕ
= +
tìm
i
t
Chú ý:
Gọi O là trung điểm của quỹ đạo CD và M là trung điểm của OD; thời gian đi
từ O đến M là
12
OM
T
t
=
, thời gian đi từ M đến D là
6
MD
T
t
=
.
Từ vị trí cân bằng
0x =
ra vị trí
2
2
x A
= ±
mất khoảng thời gian
8
T
t =
.
Từ vị trí cân bằng
0x
=
ra vị trí
3
2
x A
= ±
mất khoảng thời gian
6
T
t
=
.
Nói được-làm được
2
k
m
m
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
Chuyển động từ O đến D là chuyển động chậm dần (
0; av a v< ↑↓
r r
), chuyển
động từ D đến O là chuyển động nhanh dần (
0; av a v> ↑↑
r r
)
Vận tốc cực đại khi qua vị trí cân bằng (li độ bằng khơng), bằng khơng khi ở
biên (li độ cực đại).
b. Qng đường:
Nếu thì
4
Nếu thì 2
2
Nếu thì 4
T
t s A
T
t s A
t T s A
= =
= =
= =
suy ra
Nếu thì 4
Nếu thì 4
4
Nếu thì 4 2
2
t nT s n A
T
t nT s n A A
T
t nT s n A A
= =
= + = +
= + = +
Chú ý:
2 2
2 nếu vật đi từ
2 2
nếu vật đi từ
4
M
s A x A x A
T
t
s A x O x A
= = = ±
= →
= = ↔ = ±
m €
( )
2 2
2 2 nếu vật đi từ
2 2
2 2
nếu vật đi từ 0
2 2
8
2 2
1 nếu vật đi từ
2 2
m
M
m
s A x A x A x A
s A x x A
T
t
s A x A x A
= − = ± =± = ±
= = ↔ = ±
= →
= − = ± ↔ = ±
÷
÷
€ €
( )
3 3
nếu vật đi từ 0
2 2
nếu vật đi từ
6
2 2
3 3
2 3 nếu vật đi từ
2 2
M
m
s A x x A
T
A A
t
s x x A
s A x A x A x A
= = ↔ = ±
= →
= = ± ↔ = ±
= − =± = ± = ±
€ €
nếu vật đi từ 0
2 2
3 3
12
1 nếu vật đi từ
2 2
M
m
A A
s x x
T
t
s A x A x A
= = ↔ =±
= →
= − =± ↔ = ±
÷
÷
c. Tốc độ trung bình:
tb
s
v
t
=
4.Tổng hợp dao động
-Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số
Nếu : x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
) và x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
) thì dao động tổng
hợp là: x = x
1
+ x
2
= Asin(ωt + ϕ) với A và ϕ được xác đònh bởi
A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
)
tgϕ =
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
Độ lệch pha:
12
ϕϕϕ
−=∆
+ Khi ϕ
2
- ϕ
1
= 2kπ (hai dao động thành phần cùng pha): A = A
1
+ A
2
+ Khi ϕ
2
- ϕ
1
= (2k + 1)π (2 dao động ngược pha): A = |A
1
- A
2
|
+ Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A
1
- A
2
| ≤ A ≤ A
1
+ A
2
.
+ Nếu
1 2
A A⊥
r r
thì
2 2 2
1 2
A A A
= +
+ Nếu
A
r
tổng là đường chéo hình thoi
0
120
ϕ
∆ =
⇒
1 2
A A A
= =
+ Nếu
A
r
tổng là hình thoi
0
60
ϕ
∆ =
⇒
1 2
3 3A A A
= =
5.Sóng cơ học
-Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kỳ và tần số sóng:
λ = vT =
f
v
;
+ Vận tốc truyền sóng: v = s/t
-Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng
dao động cùng pha là λ, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất
trên phương truyền sóng dao động ngược pha là
2
λ
-Nếu phương trình sóng tại A là u
A
= Acos(ωt + ϕ) thì phương trình
sóng tại M trên phương truyền sóng cách A một đoạn x là :
u
M
= A
M
cos ω(t -
x
v
) = A
M
cos
(2. . . 2 . )f t x
π
π
λ
−
=A
M
cos
)(2
λ
π
x
T
t
−
-Dao động tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng lệch pha
nhau một góc ∆ϕ =
2 .f x
v
π
=
2 .x
π
λ
.
-Nếu tại A và B có hai nguồn phát ra hai sóng kết hợp u
A
= u
B
=
Acosωt.
Nói được-làm được
3
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
+ Xét điểm M cách nguồn A một khoảng AM=d
1
, cách nguồn B một
khoảng BM=d
2
+ Biểu thức sóng tại M do A truyền tới:
1
1
2
os( )
d
u Ac t
π
ω
λ
= −
+ Biểu thức sóng tại M do B truyền tới:
2
2
2
os( )
d
u Ac t
π
ω
λ
= −
Vậy: Biểu thức sóng tổng hợp tại điểm M : u
M
= u
1
+ u
2
⇒
u
M
= 2Acos
( )
λ
π
12
dd −
cos(ωt -
( )
λ
π
21
dd +
)
Biên độ:
2 1
2 cos .
d d
A A
π
λ
−
=
÷
+ Vân giao thoa cực đại:
A
max
= 2A
⇒
λ
kdd
=−
12
+ Vân giao thoa cực tiểu: A
min
= 0
⇒
λ
)
2
1
(
12
+=−
kdd
Tại M có cực đại khi d
1
- d
2
= kλ.
Tại M có cực tiểu khi d
1
- d
2
= (2k + 1)
2
λ
.
Độ lệch pha giữa 2 điểm tren phương truyền sóng cách nhau 1
khoảng d:
λ
π
ϕ
d2
=∆
Nếu 2 dao động cùng pha:
πϕ
k2
=∆
⇒
d k
λ
=
Nếu 2 dao động ngược pha:
πϕ
)12(
+=∆
k
⇒
1
( )
2
d k
λ
= +
Để tìm số cực đại giao thoa:
πϕ
k2=∆
⇒
λ
kdd
=−
12
và d
1
+ d
2
= S
1
S
2
Để tìm số cực tiểu giao thoa:
πϕ
)12( +=∆ k
⇒
λ
)
2
1
(
12
+=−
kdd
Sóng dừng:
-Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là
2
λ
.
-Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là
4
λ
.
-Khoảng cách giữa n nút sóng liên tiếp là (n – 1)
2
λ
.
-Để có sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một đầu là bụng thì
chiều dài của sợi dây: l = (2k + 1)
4
λ
á ;với k là số bụng sóng(nút sóng)
và (k -1) là số bó sóng
-Để có sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút ở hai đầu dây thì
chiều dài của sợi dây : l = k
2
λ
. với k là số bụng sóng(bó sóng) và
(k +1) là số nút sóng
II.Chương III : Dòng điện Xoay chiều,dao động điện từ:
1/Dòng điện xoay chiều
Biểu thức cường độ dòng điện và hiệu điện thế:
0
cosi I t
ω
=
và
0
cos( )u U t
ω ϕ
= +
Với
ϕ
: Là độ lệch pha của u so với i
+
ϕ
> 0: u nhanh pha hơn i
+
ϕ
< 0: u chậm pha hơn i
+
ϕ
= 0: u, i cùng pha
Mạch chỉ có R:
ϕ
= 0,
0
cos
R R
u U t
ω
=
⇒
u
R
, i cùng pha
RIU
R 00
=
;
RIU
R
.
=
Mạch chỉ có cuộn cảm L:
Cảm kháng
LZ
L
ω
=
0
cos( )
2
L L
u U t
π
ω
= +
⇒
u
L
nhanh pha hơn i :
2
π
LL
ZIU .
00
=
; U
L
= IZ
L
Mạch chỉ có tụ điện C:
Nói được-làm được
4
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
Dung kháng
C
Z
C
ω
1
=
0
cos( )
2
C C
u U t
π
ω
= −
⇒
u
C
chậm pha hơn i :
2
π
CC
ZIU .
00
=
;
CC
ZIU .
=
Đoạn mạch R, L ,C nối tiếp:
Tổng trở:
22
)(
CL
ZZRZ
−+=
Độ lệch pha của u so với i: tgϕ =
R
ZZ
CL
−
=
R
C
L
ω
ω
1
−
.
Định luật ohm :
ZIU .
00
=
;
ZIU .
=
Lưu ý: Các giá trò hiệu dụng:
+Số chỉ Ampe kế:
2
0
I
I
=
Và số chỉ vơn kế:
2
0
U
U
=
Cơng suất mạch RLC:
P = UIcosϕ = I
2
R =
2
2
Z
RU
=U
R
.I
Hệ số cơng suất mạch:
Z
R
=
ϕ
cos
Mạch RLC cộng hưởng:
Khi thay đổi L, C,
ω
đến khi
CL
ZZ
=
Khi đó Z
min
= R
⇒
min
max
Z
U
I
=
⇒
R
U
IRP
2
2
maxmax
.
==
Điều kiện cộng hưởng :
+ Cơng suất mạch cực đại
+ Hệ số cơng suất cực đại
+ Cđdđ, số chỉ ampe kế cực đại
+ u, i cùng pha
Cuộn dây có điện trở trong r:
Tổng trở cuộn dây:
22
Ld
ZrZ
+=
Độ lệch pha giữa u
d
và i:
r
Z
tg
L
d
=
ϕ
Cơng suất cuộn dây:
2
.IrP
d
=
Hệ số cơng suất cuộn dây:
d
d
Z
r
=
ϕ
cos
Mạch RLC khi có cuộn dây:
Tổng trở:
22
)()(
CL
ZZrRZ
−++=
Độ lệch pha của u so với i:
rR
ZZ
tg
CL
+
−
=
ϕ
Cơng suất mạch: P=(R+r).I
2
Hệ số cơng suất mạch:
Z
rR
+
=
ϕ
cos
Ghép tụ điện: Khi C’ ghép vào C tạo thành C
b
+ Nếu C
b
< C:
⇒
C’ ghép nt C
⇒
'
111
CCC
b
+=
+ Nếu C
b
> C:
⇒
C’ ghép // với C
⇒
C
b
= C + C’
-Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.t
-Nếu i = I
o
cosωt thì u = U
o
cos(ωt + ϕ).
-Nếu u = U
o
cosωt thì i = I
o
cos(ωt - ϕ)
-Z
L
> Z
C
thì u nhanh pha hơn i ; Z
L
< Z
C
thì u chậm pha hơn i ;
-Z
L
= Z
C
hay ω =
LC
1
thì u cùng pha với i, có cộng hưởng điện
và khi đó: I = I
max
=
R
U
; P = P
max
=
R
U
2
Hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu mạch:
22
)(
CLR
UUUU
−+=
Độ lệch pha của u so với i:
R
CL
U
UU
tg
−
=
ϕ
Hệ số cơng suất mạch:
U
U
R
=
ϕ
cos
Khi cuộn dây có điện trở trong:
22
)()(
CLrR
UUUUU
−++=
Nói được-làm được
5
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
Cuộn dây:
22
Lrd
UUU
+=
r
L
d
U
U
tg
=
ϕ
;
d
r
d
U
U
=
ϕ
cos
-Công suất tiêu thụ trên mạch có biến trở R của đoạn mạch RLC
cực đại khi R = |Z
L
– Z
C
| và công suất cực đại đó là
P
max
=
||.2
2
CL
ZZ
U
−
.
-Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở
thuần r, công suất trên biến trở cực đại khi R =
22
)(
CL
ZZr −+
và
công suất cực đại đó là P
Rmax
=
22
2
)()(
.
CL
ZZrR
RU
−++
.
-Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ trên đoạn mạch RLC có
điện dung biến thiên đạt giá trò cực đại khi Z
C
=
L
L
Z
ZR
22
+
và hiệu
điện thế cực đại đó là U
Cmax
=
22
2
)(
CL
C
ZZR
ZU
−+
.
-Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm
biến thiên trên đoạn mạch RLC đạt giá trò cực đại khi Z
L
=
C
C
Z
ZR
22
+
và hiệu điện thế cực đại đó là U
Lmax
=
22
2
)(
CL
L
ZZR
ZU
−+
.
Máy phát điện xoay chiều 1 pha:
Tần số:
p
n
f
60
=
với p: Số cặp cực của nam châm. n: Số vòng quay trong 1s
Nếu cuộn dây có N vòng:
NBS
=
0
φ
+ Mắc hình sao:
3
d p
U U
=
và
d p
I I
=
+ Mắc hình tam giác:
d p
U U
=
và
3
d p
I I
=
-Máy biến thế:
1
2
U
U
=
2
1
I
I
=
1
2
N
N
- Độ giảm thế trên dây dẫn:
dd
IRU
=∆
Với R
d
: điện trở tổng cộng trên đường dây tải điện
I
d
: Cường độ dòng điện trên dây tải điện
-Công suất hao phí trên đường dây tải: ∆P = RI
2
= R(
U
P
)
2
= P
2
2
U
R
.
Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí ∆P giảm đi n
2
lần.
2/Dao động và sóng điện từ
-Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động
T =
LC
π
2
; f =
LC
π
2
1
; ω =
LC
1
-Mạch dao động thu được sóng điện từ có: λ =
f
c
= 2πc
LC
.
Với C
s
= 3.10
8
m/s: Vận tốc ánh sáng.
-Điện tích trên hai bản tụ: q = Q
o
cos(ωt + ϕ)
-Cường độ dòng điện trong mạch: i = I
o
cos(ωt + ϕ +
2
π
)
-Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = U
o
cos(ωt + ϕ)
-Năng lượng điện trường, từ trường: W
đ
=
2
1
Cu
2
=
2
1
C
q
2
; W
t
=
2
1
Li
2
-Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi:
q =
2
o
Q
hoặc i =
2
0
I
-Năng lượng điện từ: W
o
= W
đ
+ W
t
=
2
1
C
Q
2
0
=
2
1
CU
o
2
=
2
1
LI
o
2
-Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều
hoà với tần số góc ω’ = 2ω =
LC
2
, với chu kì T’ =
2
T
=
LC
π
còn
năng lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian.
Nói được-làm được
6
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
-Liên hệ giữa Q
o
, U
o
, I
o
: Q
o
= CU
o
=
ω
0
I
= I
o
LC
-Bộ tụ mắc nối tiếp :
111
21
++=
CCC
-Bộ tụ mắc song song: C = C
1
+ C
2
+ …
III.Chương V và VI: Tính chất sóng của ánh sáng và Lượng tử
ánh sáng
-Vò trí vân sáng, vân tối, khoảng vân:
x
s
= k
a
D.
λ
; x
t
= (2k + 1)
a
D
2
.
λ
; i =
a
D.
λ
; với k ∈ Z.
+ Khoảng cách giữa 2 vân x
1
và x
2
:
• Cùng phía:
21
xxx −=∆
• Khác phía:
21
xxx +=∆
+ Hai vân trùng nhau: x
1
= x
2
-Thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí đo được khoảng
vân là i thì khi đưa vào trong môi trường trong suốt có chiết suất n
sẽ đo được khoảng vân là i’ =
n
i
.Nói
-Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là n -1 khoảng vân.
Tại M có vân sáng khi:
i
OM
i
x
M
=
= k, đó là vân sáng bậc k
Tại M có vân tối khi:
i
x
M
= (2k + 1)
2
1
, đó là vân tối bậc k + 1
-Giao thoa với ánh sáng trắng (0,40µm ≤ λ ≤ 0,76µm)
* Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vò trí đang xét nếu:
x = k
a
D.
λ
; k
min
=
d
D
ax
λ
; k
max
=
t
D
ax
λ
; λ =
Dk
ax
; với k ∈ Z
* Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vò trí đang xét nếu:
x = (2k + 1)
a
D
2
.
λ
; k
min
=
2
1
−
d
D
ax
λ
; k
max
=
2
1
−
t
D
ax
λ
; λ =
)12(
2
+kD
ax
+ Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên bề rộng vùng giao thoa
L:
pn
i
L
+=
2
( với n: phần nguyên, p: phần thập phân)
Số VS: 2n+1
Số vân tối: + Nếu p
≥
0,5 thì số VT là 2n+2
+ Nếu p < 0,5 thì số VT là 2n
Giao Thoa Với nh Sáng Trắng:
mm
µλµ
75,04,0 ≤≤
+ Bề rộng quang phổ bậc 1:
)(
111 tdtd
a
D
kxxx
λλ
−=−=∆
với k = 1
+ Bề rộng quang phổ bậc 2:
12
2 xx ∆=∆
+ Xét tại vò trí điểm M cách VS trung tâm 1 khoảng x là vân sáng hay
vân tối:
+ Tại M cho VS:
a
D
kx
M
λ
=
⇒
Dk
ax
M
.
=
λ
(
m
µ
)
⇒
m
Dk
ax
m
M
µµ
75,0
.
4,0 ≤≤
⇒
Các giá trò của k ( k nguyên),
+ Tại M cho VT:
a
D
kx
M
λ
)
2
1
(
+=
⇒
Dk
ax
M
).5,0( +
=
λ
⇒
m
Dk
ax
m
M
µµ
75,0
).5,0(
4,0 ≤
+
≤
⇒
Các giá trò của k ( k nguyên),
-Gọi L là bề rộng miền giao thoa ánh sáng, thì số vân sáng và vân
tối chứa trong miền giao thoa đó được tính như sau:
2
L m
k
i n
= +
+ Số vân sáng là:
0
2 1N k= +
Nói được-làm được
7
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
+Số vân tối là
2 ( 0,5);
2 2( 0,5)
m
N k
n
m
N k
n
= <
= + >
-Năng lượng của phôtôn ánh sáng: ε = hf =
λ
hc
.
-Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi
trường trong suốt khác thì vận tốc của ánh sáng thay đổi nên bước
sóng ánh sáng thay đổi còn năng lượng của phôtôn không đổi nên
tần số của phôtôn ánh sáng không đổi.
-Công thức Anhstanh, giới hạn quang điện, hiệu điện thế hãm:
hf =
λ
hc
= A +
2
1
mv
2
omax
; λ
o
=
A
hc
; U
h
= -
e
E
d max
-Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt được khi
chiếu chùm sáng có λ ≤ λ
o
vào nó: V
max
=
e
E
d max
.
-Công suất của nguồn sáng, cường độ dòng quang điện bảo hoà,
hiệu suất lượng tử: P = n
λ
λ
hc
; I
bh
= n
e
|e| ; H =
λ
n
n
e
.
-Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F = qvBsinα ; F = ma
ht
=
R
mv
2
-Quang phổ vạch của nguyên tử hrô: E
m
– E
n
= hf =
λ
hc
.
IV.Chương VII : Vật lý hạt nhân:
- Hạt nhân
X
A
Z
. Có A nuclon ; Z prôtôn ; N = (A – Z)
nơtrôn.
-Đònh luật phóng xạ: N = N
o
T
t
−
2
= N
o
e
-
λ
t
; m = m
o
T
t
−
2
= m
o
e
-
λ
t
.
H = λN = λ N
o
e
-
λ
t
= H
o
e
-
λ
t
;
với λ =
TT
693,02ln
==
-Gọi
; ;N m H∆ ∆ ∆
là số nguyên tử,khối lượng chất phóng xạ, độ
phóng xạ đã bò phân rã, thì ta luôn có :
0
0 0
. 1; . .
. . ; . .
t N N t
m m t H H t
λ λ
λ λ
<<< ∆ ≈
∆ ≈ ∆ ≈
-Số hạt trong m gam chất đơn nguyên tử: N =
A
N
A
m
.
-Năng lượng nghỉ: E = mc
2
.
-Độ hụt khối của hạt nhân: ∆m = Zm
p
+ (A – Z)m
n
– m
hn
.
-Năng lượng liên kết : ∆E = ∆mc
2
.
-Năng lượng liên kết riêng: ε =
A
E
∆
.
Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền
vững.
-Các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: a + b → c + d
Bảo toàn số nuclon (số khối): A
a
+ A
b
= A
c
+ A
d
.
Bảo toàn điện tích: Z
a
+ Z
b
= Z
c
+ Z
d
.
Bảo toàn động lượng:
→→→→
+=+
ddccbbaa
vmvmvmvm
Bảo toàn năng lượng:
(m
a
+ m
b
)c
2
+
2
2
aa
vm
+
2
2
bb
vm
= (m
c
+ m
d
)c
2
+
2
2
cc
vm
+
2
2
dd
vm
-Nếu M
o
= m
a
+ m
b
> M = m
c
+ m
d
ta có phản ứng hạt nhân toả
năng lượng, nếu M
o
< M ta có phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
Năng lượng toả ra hoặc thu vào: E = |M
o
– M|.c
2
.
*Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng.
LÏNG TỬ ÁNH SÁNG:
Nói được-làm được
8
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
Gọi +
λ
: Bước sóng ánh sáng kích thích
+
0
λ
: Giới hạn của kim loại dùng làm Catốt
Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện:
0
λλ
≤
Năng lượng của phôtôn ánh sáng:
λ
ε
hc
hf ==
(J)
Công thoát của electron :
0
λ
hc
A
=
(J)
Phương trình Anhxtanh:
max0d
WA
+=
ε
Với W
đ0max
= e
h
U
=
2
max0
2
1
mv
U
h
là hiệu điện thế hãm
Hiệu điện thế giữa Anốt và Catốt: U
AK
= - U
h
Các hằng số: h =6,625.10
-34
J.s
C = 3.10
8
m/s, e=1,6.10
-19
C, m
e
= 9,1.10
-31
kg
Cường độ dòng quang điện:
t
en
I
e
bh
.
=
(A)
Công suất nguồn bức xạ:
t
n
P
p
ε
.
=
(W)
Hiệu suất lượng tử:
p
e
n
n
H
=
(%)
Với n
e
: Số electron bức ra khỏi Catốt
n
p
: Số phôtôn đến đập vào Catốt
Quang phổ nguyên tử hrô:
Năng lượng bức xạ hay hấp thụ :
λ
hc
= E
cao
– E
thấp
2
6,13
n
E
−=
(eV)
1eV = 1,6.10
-19
J
- Dòng quang điện bão hòa:
e
I
nenI
bh
eebh
=⇒=
.
( với
e
n
: số electron bứt ra
trong 1 s)
Cơng suất bức xạ của nguồn:
ε
ε
P
nnP
pp
=⇒=
.
( với
p
n
: số photon đập vào
trong 1s)
Hiệu suất lượng tử:
λ
Pe
chI
n
n
H
bh
p
e
==
- H»ng sè pl¨ng: ADCT
2
0
.
.
.
2
max
m v
h c
h f A
ε
λ
= = = +
* Chó ý: NÕu dßng quang ®iƯn bÞ triƯt tiªu, ta cã:
2
0
2
0
.
.
.
2
.
2
max
max
h
m v
h c
h f A
m v
e U
ε
λ
= = = +
=
h
hc
A e U
λ
⇒ = +
+ Bước sóng của các vạch:
32 21
31
32 21
.
λ λ
λ
λ λ
=
+
+ 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
VẬT LÝ HẠT NHÂN
Phóng xạ :
Gọi T: Là chu kì bán rã
t: Thời gian phóng xạ
Hằng số phóng xa:
T
2ln
=
λ
Gọi m
0
: Khối lượng chất phóng xạ lúc đầu (g)
m: Khối lượng chất phóng xạ còn lại
N
0
: Số nguyên tử ban đàu
N: Số nguyên tử còn lại
A: Số khối hạt nhân
Nói được-làm được
9
Tóm tắt công thức vật lý 12 –cơ bản - Ôn Thi
H
0
: Độ phóng xạ lúc đầu (Bq)
H: Độ phóng xạ lúc sau (Bq)
t
T
t
emmm
λ
−
−
==
.2.
00
t
T
t
eNNN
λ
−
−
==
.2.
00
t
T
t
eHHH
λ
−
−
==
.2.
00
000
.
2ln
N
T
NH
==
λ
N
T
NH .
2ln
==
λ
Chú ý: Trong công thức về độ phóng xa, T đổi ra đổi ra đơn vò giây
1Ci = 3,7.10
10
Bq
A
N
A
m
N .
0
0
=
A
N
A
m
N .
=
Số nguyên tử bi phân rã:
T
t
NNNNN
−
−=−=∆ 2.
000
⇒
)1()21(
00
t
T
t
eNNN
λ
−
−
−=−=∆
Tỉ lệ phân rã:
0
N
N∆
(%)
Các loại hạt phóng xạ:
+ Hạt
α
:
He
4
2
+ Hạt
+
β
:
e
0
1
+ Hạt
−
β
:
e
0
1−
+ Hạt neutron:
n
1
0
+ Hạt prôtôn:
p
1
1
hay
H
1
1
Phản ứng hạt nhân:
A + B
→
C + D
Gọi: M
0
= m
A
+ m
B
: Tổng khối lượng trước phản ứng
M = m
C
+ m
D
: Tổng khối lượng sau phản ứng
Năng lượng phản ứng:
2
.CME
∆=∆
Với:
MMM −=∆
0
+ Nếu M
0
> M: Phản ứng tỏa năng lượng
+ Nếu M
0
< M: Phản ứng thu năng lượng
Năng lượng liên kết :
2
.CmE ∆=∆
Với độ hụt khối:
mmZAZmm
np
−−+=∆
)(
m
p
=1,0073u: Khối lượng prôtôn
m
n
= 1,0087u: Khối lượng nơtron
m: Khối lượng hạt nhân
1u = 931,5
2
C
MeV
* Chó ý:
19
1 1,6.10 ( )eV J
−
=
;
13 6
1 1,6.10 ( );1 10MeV J MeV eV
−
== =
Nói được-làm được
10