Tổng hợp các công thức vật Lí HAY lớp 11

Trường THPT Lục Nam

Đồng Xuân Phú

Chương III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
1. Suất điện động nhiệt điện
2.
3.

4.

5.

6.

E = αT. ∆t hay E = αT. ∆T
αT hệ số nhiệt điện động, đơn vị K-1, phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt điện.
Định luật I Faraday: Khối lượng của chất giải phóng ở điện cực trong hiện tượng điện phân:
m = k.q =k.I.t
k: là đượng lượng điện hoá của chất giải phóng ở điện cực, đơn vị kg/C
Định luật II Faraday: Khối lượng của chất giải phóng ở điện cực trong hiện tượng điện phân:
1 A
1 A
m = . .q = . .I . t (gam)
F n
F n
• F=96.500 C/mol là số Faraday – là hằng số đối với mọi chất.
• A: khối lượng mol nguyên tử của chất giải phóng ở điện cực.
• n là hố trị của chất giải phóng ở điện cực.
Thể tích kim loại bám vào điện cực

m
V=
ρ
ρ là khối lượng riêng của chất được giải phóng, đơn vị kg/m3.
Chiều dày lớp kim loại bám vào điện cực trong htượng điện phân
V
d=
S
S là tổng điện tích bề mặt cần mạ
Số mol khi thu được
V0
• Trạng thái khí ở điều kiện tiêu chuẩn: n =
22, 4
•

Trạng thái khí khơng ở điều kiện tiêu chuẩn:
Với R =

n=

p.V
R.T

22, 4
= 0, 082 : hằng số , p đơn vị atm
273

7. Phương trình trạng thái khí lí tưởng
PV P0 .V0
=

T
T0
Chương III: TỪ TRƯỜNG
1. Cảm ứng từ tại điểm M tạo bởi dịng điện thẳng I
• Phương: đường thẳng qua M, vng góc mặt phẳng chứa M và dịng

r

r
B

điện I.
•

Chiều tn theo quy tắc nắm tay phải.

•

−7
Độ lớn: B = 2.10

I
r

I

r

r

r
B

2. Cảm ứng từ tại tâm O của dịng điện trịn
• Phương: đường thẳng qua O và vng góc mặt phẳng chứa dịng
điện I.
•

I

Chiều thì tn theo quy tắc nắm tay phải.

Trang 2

r
B

r
B


Trường THPT Lục Nam
•

−7
Độ lớn: B = 2π.10

Đồng Xuân Phú

N.I

R

R là bán kính khung dây trịn.
N là số vịng dây của khung dây.
3. Cảm ứng từ tại một điểm bên trong ống dây
• Từ trường bên trong ống dây là từ trường đều.
•

Phương: song song với trục của ống dây.

•

Chiều thì cùng chiều đường sức từ (tuân theo quy tắc nắm tay phải).

•

Độ lớn: B = 4π.10−7 n.I
+ n là số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống.
+Nếu ống dây có chiều dài l được quấn N vịng n =

N
l

+Nếu dây dẫn quấn ống dây có đường kính d, dây được quấn sát nhau và quấn một lớp thì
n=

1
.
d

4. Ngun lí chồng chất từ trường
r r
r
Giả sử tại điểm M có n từ trường thành phần B1 , B2 , ... , Bn thì từ trường tổng hợp tại M là:
r r r
r
B = B1 + B2 + ... + Bn
5. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dịng điện
• Phương: vng góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và cảm ứng từ tại điểm khảo sát.
•

Chiều thì tn theo quy tắc bàn tay trái.

•

Độ lớn: F = B.I.l.sinα (Công thức định luật Ampe)
r
α là góc tạo bởi đoạn dịng điện và cảm ứng từ B .

6. Lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường (lực Lorenxơ).
r r
• Phương: vng góc mp v,B .

(

)

•

Chiều xác định bởi quy tắc bàn tay trái.

•

Độ lớn:

f = q .v.B.sin α ,

r r
với α = v,B

(

)

Đặc biệt:
+ Nếu hạt mang điện chuyển động song song với đường sức từ thì lực Lorenxơ bằng 0 ⇒ q
chuyển động đều.
+ Nếu hạt mang điện chuyển động vng góc với đường sức từ thì nó chuyển động trịn đều, lực
Lorenxơ đóng vai trị lực hướng tâm.
 F = q v.B
v


v2 ⇒ q B = m R
F = m
R


Trang 3

Trường THPT Lục Nam

Đồng Xuân Phú

7. Lực tương tác từ giữa hai dòng điện thẳng dài, song song
+Hướng: Hai dòng điện cùng chiều thì hút nhau.
Hai dịng điện ngược chiều thì đẩy nhau.
+Độ lớn lực tương tác giữa lên mỗi mét chiều dài:
F = 2.10−7

I 1.I 2
, với r là khoảng cách giữa hai dòng điện.
r

+Độ lớn lực tương tác giữa lên đoạn dây dài l
F = 2.10−7

I 1.I 2
.l
r

8. Mơmen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dịng điện
M = I.B.S.sinθ
S là diện tích phần mặt phẳng giới hạn bởi khung dây.
θ là góc hợp bởi vectơ pháp tuyến của khung dây với cảm ứng từ
Chương V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
9. Từ thơng gởi qua diện tích S

φ = B.S.cosα

r r
Với α = n,B , trong đó là vectơ pháp tuyến của diện tích S

(

)

10. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thơng
qua mạch.
e = −N

∆φ
∆t

•

với N là số vịng dây trong cuộn dây.

•

∆φ là độ biến thiên của từ thơng qua một vịng dây.

11. Định luật Lenxơ để xác định chiều dịng điện cảm ứng
• Dịng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên
nhân đã sinh ra nó.
•

Cách xác định chiều dịng điện cảm ứng trong khung dây kín

r
r
r
 Nếu φ tăng ⇒ BC Z [ B ⇒ chiều của IC tạo ra BC
r
r
r
 Nếu φ giảm ⇒ BC Z Z B ⇒ chiều của IC tạo ra BC

12. Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây chuyển động
• Chiều suất điện động xác địnhbởi quy tắc bàn tay phải: “Đặt bàn tay phải hứng các đường
sức từ, ngón tay cái chỗi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn
Trang 4


Trường THPT Lục Nam

Đồng Xuân Phú

dây dẫn đóng vai như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm
sang cực dương của nguồn điện đó”.
•

rr
ec = B.l.v.sinθ, với θ = B, v

(

Độ lớn suất điện động:

13. Suất điện động tự cảm
etc = - L

)

∆i
∆t

14. Hệ số tự cảm của ống dây dài đặt trong khơng khí
L = 4π.10-7n2.V
n là số vịng dây trên 1 mét chiều dài của ống.
V là thể tích của ống.
15. Năng lượng của từ trường trong ống dây

1 2
L.I
2
16. Mật độ năng lượng từ trường là năng lượng từ trường trong khơng gian có thể tích 1m3
1
w=
.10−7 B2
8π
W=

Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
17. Công thức định luật khúc xạ ánh sáng
sin i nkx
=
hay
ntsini = nkxsinr

sin r nt
Hệ quả:
+Chiết suất của mơi trường càng lớn thì góc của tia sáng nằm trong mơi trường đó càng nhỏ.
+Khi i = 0 ⇒ r = 0: Tia sáng vng góc mắt phân cách của hai mơi trường thì truyền thẳng.
18. Liên hệ giữa tốc độ ánh sáng với chiết suất củ môi trường
Tốc độ ánh sáng trong một môi trường tỉ lệ nghịch với chiết suất mơi trường đó.
v1 n2
=
v2 n1
19. Điều kiện phản xạ tồn phần
+ Ánh sáng truyền từ mơi trường chiết suất n 1 lớn đến mặt phân cách với mơi trường chiết suất n 2
nhỏ hơn.
+ Góc i > igh; với sin igh =

n2
n1

20. Lăng kính
sini = nsinr
sini’ = nsinr’
A = r +r’
D = i + i’ – A
Góc lệch cực tiểu khi:
+Đường truyền của tia sáng đối xứng nhau qua mặt phân giác của góc chiết quang ⇒ i' = i; r’ = r.
+Góc tới của tia sáng khi có Dm.
D +A
i= m
2
+ Cơng thức tính Dm

Trang 5


Trường THPT Lục Nam

Đồng Xuân Phú
sin

Dm + A
A
= n sin
2
2

Lăng kính dạng nêm:
D = A(n-1)
21. Độ tụ thấu kính
1
f
Đơn vị của f là (m); của D là điốp (đp)
22. Tiêu cự của thấu kính theo cấu tạo
1
1
1 
= (n − 1) + 
R R 
f
2 
 1
D=

•

nTK
.
nm.t
chân
khơng

Với n là chiết suất tỉ đối của chất làm thấu kính đối với mơi trường n=

•

Nếu
mơi
trường
là
khơng
khí
n = ntk
Quy ước:
+Mặt cầu lồi R> 0
+Mặt cầu lõm R< 0
+Mặt phẳng R → ∞
Đặc biệt:
1
1
= (n − 1)
+Thấu kính phẳng- cầu:
f

R
1
2
= (n − 1)
+Thấu kính 2 mặt cầu giống nhau:
f
R
23. Cơng thức thấu kính
1 1 1
= +
f d d'

+ Vị trí của vật
d '. f
d=
d '− f
Nếu ảnh ở vơ cực: d’ → ∞ thì d = f.
+ Vị trí ảnh:
d. f
d'=
d− f
Nếu vật ở vơ cực: d → ∞ thì d’ = f.
24. Độ phóng đại ảnh
d'
k =−
d
f
 1
k=
⇒ d = f 1 − ÷

f −d
 k
f −d '
k=
⇒ d ' = f ( 1− k )
f
Xét dấu của k đối với 1 thấu kính.
a.So sánh chiều của ảnh với vật
+ ảnh cùng chiều vật ⇒ k > 0
+ ảnh ngược chiều vật ⇒ k < 0
b.Xét tính chất của ảnh (xét cho vật thật và 1 thấu kính)
+ ảnh thật ⇒ k < 0 (ảnh cùng tính chất với vật)
+ ảnh ảo ⇒ k > 0 (ảnh trái tính chất với vật)
c.Xét tính chất thấu kính
+Thấu kính hội tụ
Trang 6

hoặc

thì


Trường THPT Lục Nam

Đồng Xuân Phú

• ảnh nhỏ hơn vật ⇒ ảnh thật :k < 0
• ảnh lớn hơn vật ⇒ xét 2 trường hợp: ảnh thật k < 0, ảnh ảo k > 0
+Thấu kính phân kì : vật thật luôn cho ảnh ảo ⇒ k > 0
Lưu ý: ảnh hứng được trên màn là ảnh thật.

25. Chiều cao của ảnh
A ' B ' = k . AB
26. Khoảng cách từ ảnh đến vật (L)
d + d’ = L
L < 0 chỉ cho trường hợp TKHT cho ảnh ảo.
d. f
Kết hợp với d ' =
ta được phương trình d2 – Ld + Lf = 0.
d− f
27. Bài toán Bessel.
Đặt vật và màn cố định cách nhau đoạn L, di chuyển thấu kính giữa vật và màn.
1. Nếu tìm được 2 vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn và 2 vị trí đó cách nhau một
đoạn l thì:

Trang 7


L −l
2
L+l
d2 =
2
2
L − l2
f =
4L
k1.k2 = 1
d2 + d1 = L
d2 – d1 = l
AB2 = A1B1. A2B2

d1 =


2. Nếu tìm được 1 vị trí duy nhất của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì:
L
L
d= ;
f =
2
4
28. Tính chất của ảnh tạo bởi thấu kính
Thấu kính hội tụ
C

F

O F’

+ Vật đặt ngoài C (d>2f) ⇒ Ảnh thật nhỏ hơn vật.
+ Vật tại C (d = 2f) ⇒ Ảnh thật bằng vật.
+ Vật trong khoảng CF ( 2f > d > f) ⇒ Ảnh thật lớn hơn vật.
+ Vật tại F (d = f) ⇒ Ảnh ở vô cực.
+ Vật trong F (f > d> 0) ⇒ Ảnh ảo lớn hơn vật.
+ Vật tại O (d = 0) ⇒ Ảnh ảo bằng vật.
Thấu kính phân kì:
+ Vật thật, thấu kính phân kì ln cho ảnh ảo nhỏ hơn vật.
29. Thấu kính ghép
Có hai thấu kính có độ tụ D1 và D2 ghép sát, đồng trục.
Hệ tương đương với một thấu kính có độ tụ:
D = D1 + D2 + …

⇒

1 1 1
= + + ...
f
f1 f 2

30. Với hệ hai thấu kính f1 và f2 ghép cách quãng, cách nhau một đoạn a thì:
O1
O2
AB → A1 B1  A2 B2
→
d
d'
d
d'
1

1

2

2

d + d2 = a
'
1

k = k1k2

Gương phẳng:
+ Vị trí ảnh: d’ = - d.
+ Độ phóng đại ảnh: k = 1.
+ Ảnh bằng vật: A’B’ = AB.
Chương VII: MẮT & CÁC DỤNG CỤ QUANG
31. Mắt
+ Thể thuỷ tinh (thấu kính mắt) có tác dụng như một thấu kính hội tụ, nhưng độ tụ sáng D thay đổi được.
+ Màng lưới có tác dụng như một màn ảnh.
+ Để mắt nhìn rõ được vật thì ảnh của vật tạo bởi thấu kính mắt phải là ảnh thật, hiện trên màn lưới, lúc đó d’=OV
> 0.
+ Khoảng cực cận của mắt: Đ = OCC
+ Khoảng nhìn rõ của mắt là khoảng cách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn của mắt.
+ Năng suất phân li của mắt ε = αmin = 1’.
+ Độ biến thiên độ tụ của mắt khi điều tiết.
1
1
DC − DV =
−
OCC OCV
32. Mắt tốt
+ Khi khơng điều tiết, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm ngay trên màn lưới.
+ OCC tuỳ thuộc vào mắt, thường từ 10cm đến 20cm.


Trường THPT Lục Nam

Đồng Xuân Phú

+ OCV ở vô cực.
33. Mắt cận

+ Khi khơng điều tiết độ tụ thấu kính mắt lớn hơn mắt tốt, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm trước màn lưới.
+ OCC gần hơn mắt tốt.
+ OCV có giá trị hữu hạn, cỡ 2m trở lại.
34. Mắt viễn
+ Khi không điều tiết độ tụ thấu kính mắt nhỏ hơn mắt tốt, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm sau màn lưới.
+ OCC xa hơn mắt tốt.
+ Điểm cực viễn CV là một điểm ảo nằm sau mắt, có thể coi như một điểm nằm xa hơn vô cực.
35. Độ bội giác
α
G=
α0
tan α
AB
Công thức gần đúng G =
,
với tan α 0 =
tan α 0
Đ
36. Kính lúp
Ñ
+ Độ bội giác G = k .
d' +l
+ Khi ngắm chừng ở cực cận: GC = k
Ñ
+ Khi ngắm chừng ở vơ cực: G∞ =
f
+ Với kính lúp khi đặt mắt ở tiêu điểm F’ của kính thì độ bội giác G khơng phụ thuộc vào vị trí đặt mắt. Lúc đó
Đ
G= .
f

37. Kính hiển vi
+ GC = k = k1 .k2
+ G∞ = k1 .G2 ∞
δ .Ñ
+ G∞ =
f1 . f2
38. Kính thiên văn
f1
+ G∞ =
f2
+ Mắt tốt khi ngắm chừng ở vơ cực thì O1O2 = a = f1 + f2.

Kiến thức toán bổ sung
TỔNG HAI VECTƠ
r r
r r r
Cho hai vectơ F1 , F2 . Tổng của chúng là F = F1 + F2 có những đặc điểm sau:
r
r
r
1. Nếu F1 và F2 cùng hướng thì F có:
r
r
r
 Hướng: F cùng hướng với F1 và F2
 Độ lớn bằng tổng các độ lớn: F = F1 + F2

r r r
F F2
1

F

r
r
r
2. Nếu F1 và F2 ngược hướng thì F có:
r
r
r
 Hướng: F cùng hướng với vectơ lớn ( F1 hoặc F2 )


Độ lớn bằng hiệu các độ lớn: F = F1 − F2

Trang 10


Trường THPT Lục Nam

r
F
1

r
r
r
3. Nếu F1 ⊥ F2 và F1 = F2 (hình vng) thì F có:
r
r
r

F
 Hướng: F hợp với F1 góc 450
1


r
F

r
F

Độ lớn: F = F1 2 = F2 2

r
r
r
4. Nếu F1 ⊥ F2 (hình chữ nhật) thì F có:
r
r
 Hướng: F hợp với F1 góc α
F2
với tan α =
F1


r
F2

r
F

1

r
F2 r
r
F2

2
2
2
Độ lớn (theo Pitago): F = F1 + F2

(

F

α

)

r
·r r
r
5. Nếu F1 = F2 và F1 , F2 = α (hình thoi) thì F có:
F
r
r
• Hướng: F nằm trên phân giác của góc α
F
1

α 
• Độ lớn: F = 2 F1.cos  ÷
α
r
2
F2
α 
hay F = 2 F2 .cos  ÷
2
r
6. Trường hợp tổng qt (hình bình hành) thì F có:
r
r
2
2
2
• Hướng: F hợp với F1 góc β với F2 = F + F1 − 2 F .F1.cos β

•

2
2
2
Độ lớn (theo đlí cosin): F = F1 + F2 + 2 F1.F2 .cos α

r
F
1

r

F

β

0

α

Trang 11

r
F2

Đồng Xuân Phú