CÔNG THỨC NHỚ NHANH KHI LÀM BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
I.CON LẮC LÒ XO:
1.Công thức độc lập:
Li độ x
Vận tốc v
Gia tốc a
Lực hồi phục
ω=
k
m
1 k
, T = 2π
, f =
m
k
2π m
2
v
Từ đó tìm v, A hoặc x tại các thời điểm
x 2 + 2 = A2
ω
-A
0
+A
± ωA
0
0
2
0
+ω A
+ω2A
kA
0
kA
1 2 1 2 1 2
1
mv + kx = mv0 max = kA 2
2
2
2
2
2. Định luật bảo toàn cơ năng:
3.Tìm pha ban đầu ứng với thời điểm t= 0:
x=0 , v>0 ⇒ ϕ = −
* Tại vị trí cân bằng:
v<0 ⇒ ϕ =
x = A⇒ϕ = 0
x = −A ⇒ ϕ = π
*Tại vị trí biên
π
2
π
2
x = ± x 0 , v = ±v 0 ⇒ Tanϕ =
* Tại vị trí bất kỳ có li độ
±v 0
± ωx 0
4..Lực tác dụng lên giá đỡ, dây treo:
- Con lắc lò xo nằm ngang: F = K∆l = Kx
- Con lắc lò xo thẳng đứng: F = K (∆l 0 ± x) ; lực đàn hồi:
Cực đại khi x=+A
⇒ F = K (∆l 0 − A) ,
Cực tiểu : +nếu A < ∆l 0 thì x= -A
+ nếu A > ∆l 0 thì x = ∆l 0 (lò xo ko biến dạng ) ⇒ F=0
II.CON LẮC ĐƠN:
ω=
g
,
l
T = 2π
l
,
g
f =
1
2π
g
l
1. Độ biến thiên chu kỳ : ∆T = T2 − T1
2.Xác định độ nhanh chậm của đồng hồ trong một ngày đêm:
∆θ = 86400
* Con lắc đơn có dây treo kim loại khi nhiệt độ biến thiên ∆t :
∆T 1
= α∆t
T
2
∆T h
=
T
R
∆T
h
=
* Con lắc đơn khi đưa lên dao động ở độ sâu h<<< R :
T
2R
∆T
T
* Con lắc đơn khi đưa lên dao động ở độ cao h<<< R :
3. Xác định động năng , thế năng, năng lượng của con lức đơn:
*Khi góc lệch lớn:
Tài liệu lưu hành nội bộ
1
v = 2 gl (cos α − cos α 0
T = mg (3 cos α − 2 cos α 0 )
Et = mgl (1 − cos α ) ; E d = mgl (cos α − cos α 0 ) ; E = mgl (1 − cos α 0 )
* Khi góc lệch bé:
1
1
1
1 g
1
2
2
Et = mglα 2
E d = mgl (α 0 − α 2 )
E = mglα 0 = m S 02 = mω 2 S 02
2
2
2
2 l
2
g
4.Xác định biên độ mới khi con lắc đơn thay đổi g sang g’: α ' 0 = α 0
g'
l
g'
F
với g ' = g ± x ( chiều + hướng xuống)
m
5.Xác định chu kỳ mới khi có ngoại lực Fx không đổi tác dụng: T ' = 2π
III.SÓNG CƠ- GIAO THOA – SÓNG DỪNG:
v
2π
2πd
λ = vT = = v
độ lệch pha: ∆ϕ =
f
ω
λ
*Vị trí cực đại : d 2 − d1 = kλ.(k = ±1,±2,±3,.........) ,
khi đó
A= 2a
1
*Vị trí cực tiểu : d 2 − d1 = ( k + )λ.(k = ±1,±2,±3,.........) ,
khi đó
A= 0
2
1.Xác định trạng thái dao động của 1 điểm M trong miền giao thoa giữa 2 sóng:
d − d1
= k nguyên thì M dao động với Ama x, nếu k lẻ M ko dao động A=0
Xét: 2
λ
2.Biểu thức sóng tổng hợp tại M trong miền giao thoa:
π (d 2 − d1 )
π (d1 + d 2 )
u = AM cos(ωt + Φ ) với: AM = 2a cos
và Φ = −
λ
λ
3.Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu trong miền giao thoa:
SS
SS
*Cực đại: − 1 2 ≤ k ≤ 1 2
( kể cả S1, S2)
λ
λ
SS
SS
1
1
* Cực tiểu: − 1 2 − < k < 1 2 −
Chú ý lấy k nguyên
λ
2
λ
2
4. Vị trí điểm bụng, nút:
SS
SS
λ
1 λ
d1 = 1 2 + k
d1 = 1 2 + (k + )
Bụng:
Nút:
Điều kiện: 0 ≤ d1 ≤ S1 S 2
2
2
2
2 2
5.Điều kiện để có sóng dừng:
a.Hai đầu cố định;
λ
2l
Chiều dài: l = k
số múi sóng k= , số bụng k, số nút (k+1)
2
λ
v
v
v
→ f =k
Tần số: λ = → l = k
f
2f
2l
1 λ
a.Một đầu cố định;
Chiều dài: l = (k + )
, số bụng ( k+1), số nút (k+1)
2 2
IV.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
Tài liệu lưu hành nội bộ
2
1.Nếu
i = I 0 cos(ωt ) ⇒ u = U 0 cos(ωt + ϕ ) và ngược lại; ta luôn có I =
I0
2
;U=
U0
2
2.Định luật Ohm cho các loại đoạn mạch:
Đoạn
mạch
Điện trở
Chỉ có
R
Chỉ có
L
R
Chỉ có
C
RLC
RL
RC
LC
Z L = Lω
ZL =
1
ωC
Z = R 2 + (Z L − Z C ) 2
ĐL Ohm
I0 =
U0
U
,I =
R
R
I0 =
U0
U
,I =
ZL
ZL
U0
U
,I =
Zc
Zc
U
U
I0 = 0 , I =
Z
Z
I0 =
Z = R 2 + Z L2
I0 =
U0
U
,I =
Z
Z
Z = R 2 + Z C2
I0 =
U0
U
,I =
Z
Z
I0 =
U0
U
,I =
Z
Z
Z = Z L − ZC
Độ lệch pha ϕ u / i
Giản đồ véc tơ
Công suất
ϕ =0
P=UI=RI2
π
2
π
ϕ=−
2
Z − ZC
tan ϕ = L
,
R
R
cos ϕ =
Z
Z
tan ϕ = L ,
R
R
cos ϕ =
Z
Z
tan ϕ = − C ,
R
R
cos ϕ =
Z
π
ϕ=±
2
P=0
ϕ=
3.Xác định độ lệch pha giữa 2 hdt tức thời u1, u2: ϕ u1 / u 2 = ϕ u1 / i − ϕ u 2 / i
tan ϕ1 tan ϕ 2 = −1
* Hai đoạn mạch vuông pha :
4.Mạch RLC tìm đk để I max ; u,i cùng pha ; hoặc cosϕ =max: Z L = Z C hay
Nếu mắc thêm tụ C thì từ trên tìm Ctd nếu
Ctd> C ghép song song, ngược lại
U
2
2
L −UC
5.Tìm Um : U = U R + (U L − U C ) , tan ϕ =
UR
6.Tìm điều kiện để P=max:
U2
U2
=
* Khi R thay đổi: R = Z L − Z C , Pmax =
2R 2 Z L − Z C
P=0
P=UIcosϕ
=RI2
P=UIcosϕ=
RI2
P=UIcosϕ=
RI2
P=0
LCω 2 = 1
1
1
U2
,
L
=
lúc
đó
P
=
max
Lω 2
Cω 2
R
2
2
R + ZL
⇒C
7.Tìm đk để Uc đạt max khi C thay đổi: Z C =
ZL
* Nếu tìm UL khi L thay đổi thì thay C bằng L
* Khi L hoặc C thay đổi: C =
V.MÁY BIẾN THẾ- MẮC TẢI:
Tài liệu lưu hành nội bộ
3
Ud= 3U p
1.Mắc sao:
nếu tải đối xứng Itải =
Up
Z tai
Công suất tiêu thụ mỗi tải P = U p I t cos ϕ t = R I
U 2 N 2 I1
=
=
2.Máy biến thế: R=0 ta luôn có;
U 1 N1 I 2
VI. MẠCH DAO ĐỘNG LC:
2
t t
Các đại lượng đặc trưng
Phương trình vi phân
q, i=q’ , L , C
q"+
1
q = 0 ⇔ q"+ω 2 q = 0
LC
Tần số góc riêng
ω=
q = Q0 cos(ωt + ϕ )
Chu kỳ riêng
T = 2π LC
Wd , Wt dao động với tần số f’=2f, chu kỳ T’=
1 2 1 2 1
q = Cu = qu
2C
2
2
1 2
Wd = Li
2
1 2 1 2
1 2 1 2
W =
q + Li =
Q0 = LI 0
2C
2
2C
2
Wd =
T
2
1.Biểu thức cường độ dòng điện: i = ωQ0 cos(ωt + ϕ ) ⇔ i = I 0 cos(ωt + ϕ )
* Q0 = CU 0 ;
LC
Nghiệm của pt vi phân
Năng lượng dao động
I 0 = ω Q0 =
1
Q0
LC
= U0
với
*
C
L
T = 2π LC = 2π
Q0
I0
2.Máy thu, có mắc mạch LC , Tìm C: - Nếu biết f : C =
1
,
4π f 2 L
2
λ2
- nếu biết λ: C =
với c=3.108m/s
4π 2 cL
* Khi mắc C1 tần số f1, khi mắc C2 tần số f2 ; tần số f khi : - C1 ntC 2 : f 2 = f 12 + f 22
1
1
1
- C1 ssC 2 : 2 = 2 + 2
f
f1
f2
3.Tìm dải bước sóng λ hoặc f : λ = c 2π LC
từ đó: λ min ≤ λ ≤ λ max
1
f =
f min ≤ f ≤ f max
2π LC
4.Tìm góc xoay ∆α để thu được sóng điện từ có bước sóng λ :
C − C min
∆C
∆α = 180 0
= 180 0
∆C 0
C mã − C min
VII.GIAO THOA ÁNH SÁNG:
Tài liệu lưu hành nội bộ
4
•
Cho trong khoảng L có N vân thì khoảng vân i bằng (N-1) lúc đó i =
•
i=
λD
, x = ki
a
l
N −1
x
, k nguyên : sáng ; k lẻ : tối vd: k=2,5 vân tối thứ 3
i
2. Tìm số vân tối, sáng trong miền giao thoa:
1.Nhận biết vân tối ( sáng ) bậc mấy: k =
L
= k( nguyên) + m( lẻ)
i
Tối : nếu: m<0,5 có k ,nếu m>0,5 có k+1
* Xét số khoảng vân trên nửa miền giao thoa có bề rộng L thì:
n=
* Số vân trên nửa miền giao thoa: Sáng k ,
*Số vân trên cả miền giao thoa:
sáng: N= 2k+1
Tối
N’=2k
N’=2(k+1)=2k +2
3.Có 2 ánh sáng đơn sắc,tìm vị trí trùng nhau: K 1λ1 = K 2 λ2 → K 1 , K 2 → x
4.Giao toa với ánh sáng trắng, tìm bước sóng ánh sáng đơn sắc cho vân tối(sáng) tại 1 điểm M:
λD
xM = K
→λ
Giải hệ: M sáng
a
1 λD
λtím ≤ λ ≤ λđo ⇒ k ( số vân)
xM = (K + )
→λ
M tối
và
2 a
e(n − 1) D
5.Khi đặt bản mặt song song ( e, n ) thì vân trung tâm ( hệ vân ) dịch chuyển: x0 =
a
VIII. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN:
hc
1
hc
1
2
A=
= A + me v 02max
với 1ev= 1,6.10-19 J ; e U h = me v 0 max ;
λ0
2
λ
2
1 2 1
1
mv − me v02max = eU AK hoặc me v 2 − e U h = eU AK
1.Tìm vận tốc e khi tới Anot:
2
2
2
U AK < U h < 0 tìm Uh,
2.Để I= 0 thì ĐK là:
từ đó lấy U AK > U h
3.Tìm số e trong 1s:
q= ne =Ibht = Ibh từ đó suy ra n =
số photon trong 1s
N=
Pλ
hc
I bh
e
Hiệu suất H =
4.Tìm Vma x của tấm KL ( quả cầu ) khi được chiếu sáng: eVmax =
U Vmax
=
R
R
eU
f max =
5.Tia Rơn ghen:
h
IX.MẪU NGUYÊN TỬ BOHR:
ε = hf mn = E m − E n
*Dãy Lyman : n=1, m= 2,3,4……….
*Dãy Banme: n=2, m= 3,4,5……….
*Dãy Pa sen : n=3, m= 4,5, 6……….
1
1
1
=
+
1.Tìm bước sóng:
λ mn λ mp λ pn
n
N
1
me v 02max ,
2
nếu nối đất I max =
;
λ min =
hc
eU
+ Chú ý bước sóng lớn thì năng lượng bé và ngược lại
Tài liệu lưu hành nội bộ
5
2.Năng lượng để bức e ra khỏi ng tử trở về K:
W = hc(
1
1
+
)
λ∞n λ n1
XI. PHÓNG XẠ - NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN:
m
N
m
=
từ đó có số ng tử trong m(g): N = N A
( N=nNA)
A NA
A
N
m
− λt
m = m0 e −λt = t /0T
• Số nguyên tử còn lại: N = N 0 e = t /0T
hay
2
2
N
=
N
(
1
−
λ
t
)
Nếu t<<
0
1
• Số nguyên tử đã phân rã: ∆N = N 0 − N = N 0 (1 − t / T ) nếu t<< T thì ∆N = N 0 − N = N 0 λt
2
• Độ phóng xạ: H = λN hoặc H 0 = λN 0 ( sử dụng CT này T,t tính s) 1Ci = 3,7.1010Bq
(Phân rã/s)
1 H
1 N
1 m
1.Xác định tuổi: - Mẫu vật cổ: t = ln 0
hoặc t = ln 0 hoặc t = ln 0
λ H
λ N
λ m
− λt
AN 0 e
m
AN
=
=
⇒ e − λt → t
- Mẫu vật có gốc khoáng chất:
− λt
m' A' N o A' N 0 (1 − e )
2. Xác định năng lượng liên kết hạt nhân:
∆E = m0 − m = [ ( Zm p + ( A − Z ) mn ] − m ) 931( Mev)
Hạt nhân : ZA X : m
•
Số mol: n =
∆E
. Năng lượng lk riêng càng lớn, càng bền
A
3.Xác định năng lượng tỏa ra khi phân rã m(g) ( V(lít) ) hạt nhân nặng ZA X : m
m
- Tìm số hạt chứa trong m(g) hạt nhân X : N = N A
và tìm năng lượng tỏa ra khi phân rã 1 hạt nhân
A
∆E từ đó E = N∆E
4.Xác định năng lượng tỏa ra trong phản ứng hạt nhân
A+B → C + D
* Năng lượng liên kết riêng ∆E r =
∆E = m0 − m = [ (m A + m B ) − (m C + m D ) 931( Mev)
5.Xác định năng lượng tỏa ra khi tổng hợp m(g) hạt nhân nhẹ:
thì
A+B → C + D + ∆E
E = N∆E
với N = N A
m
A
6.Tìm động năng của các hạt trong phản ứng dựa vào định luật bảo toàn động lượng:
P 2 = 2mE đ
A+B → C + D
PA + PB = PC + PD
7. Tìm động năng của các hạt trong phản ứng dựa vào định luật bảo toàn năng lượng:
A+B → C + D
Áp dụng
E1= E2
E1 = (m A + m B )c 2 + E đA + E đB
Với
*Từ đó tìm được:
E 2 = ( mC + m D )c 2 + E đC + E đD
và
∆E = ( E đC + E đD ) − ( E đA + E đB ) = [ (m A + m B ) − (mC + m D )]931Mev
Tài liệu lưu hành nội bộ
6
Tài liệu lưu hành nội bộ
7