Tổng hợp công thức vật lý 1112 luyện thi THPT2020

B. TỔNG HỢP CÔNG THỨC VẬT LÍ THI THPT QUỐC GIA
NỘI DUNG
B. TỔNG HỢP CÔNG THỨC VẬT LÍ THI THPT QUỐC GIA...................................1
B.1 TỔNG HỢP CÔNG THỨC VẬT LÍ 11...............................................................2
I. LỰC ĐIỆN – ĐIỆN TRƯỜNG...........................................................................2
II. CÔNG – THẾ NĂNG - ĐIỆN THẾ -HIỆU ĐIỆN THẾ....................................2
III. TỤ ĐIỆN........................................................................................................... 2
IV. MẠCH ĐIỆN....................................................................................................2
V. GHÉP CÁC ĐIỆN TRỞ.....................................................................................3
VI. NGUỒN ĐIỆN.................................................................................................3
VII. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO NHIỆT ĐỘ...................................4
VIII. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.................................................4
XI. BẢNG TÓM TẮT DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG....................4
XII. THẤU KÍNH HỘI TỤ (f > 0)........................................................................8
XIII. THẤU KÍNH PHÂN KỲ (f < 0)....................................................................8
B.2. CÔNG THỨC VẬT LÍ 12..................................................................................9
CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG.....................................................................................9
I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:................................................................................9
II. CON LẮC LÒ XO..........................................................................................9
III. CON LẮC ĐƠN.........................................................................................11
IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG............................................................................12
CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC.............................................................................12
I. Sóng đo 1 nguồn.............................................................................................12
II. Giao thoa sóng:............................................................................................13
III. Sóng dừng....................................................................................................14
CHƯƠNG 3 :DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.........................................................14
I. ĐẠI CƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU..............................................................14
II. LIÊN HỆ GIỮA CÁC ĐIỆN ÁP:.................................................................16
III. SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG..........................................17
CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ................................................18
CHƯƠNG 5 :GIAO THOA ÁNH SÁNG:............................................................18

I. Với Ánh Sáng Đơn Sắc:.................................................................................18
II. Giao thoa với ánh sáng trắng.........................................................................19
CHƯƠNG 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG..............................................................20
CHƯƠNG 7: VẬT LÝ HẠT NHÂN....................................................................21

1


B.1 TỔNG HỢP CÔNG THỨC VẬT LÍ 11
I. LỰC ĐIỆN – ĐIỆN TRƯỜNG
- Định luật Coulomb
F  k.

F(N):lực điện tại điểm khảo sát
q(C): điện tích thử dương
Q(C): điện tích khảo sát.

q1 q 2
r 2

- Nguyên lý chồng chất điện trường

.m 2
k  .10
c 2 : hệ số tỷ lệ
9

Công thức tổng quát:
ur uu
r uur

uur
E  E1  E 2  ...  E n
ur uu
r uur
E  E1  E 2
uu
r
uur
E1 ��E 2 : E  E1  E 2
uu
r
uur
E1 ��E 2 : E  E1  E 2
uu
r uur
E1  E 2 : E  E12  E 22

q1; q2 (C) : độ lớn hai điện tích điểm
: hằng số điện môi
r(m): khoảng cách giữa hai điện tích
- Cường độ điện trường
E

F
Q
k 2
q
r (N/C = V/m)

II. CÔNG – THẾ NĂNG - ĐIỆN THẾ -HIỆU ĐIỆN THẾ

- Công của lực điện: AMN = q.E.d (d = s.cos)
- Thế năng của một điện tích điểm q tại điểm M trong điện trường: VM = AM = VM q

- Điện thế tại một điểm M trong điện trường
- Hiệu điện thế:

U MN  WM  VN 

VM 

WM A M�

q
q

A MN
q

- Liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: U = E.d
III. TỤ ĐIỆN
- Điện dung của tụ điện:

C

Q
 F
U

Q(C): điện tích trên tụ điện
U(V): hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện

- Năng lượng điện trường trong tụ điện

W

Q2 1
1
 QU  CU 2  J 
2C 2
2
(J)

IV. MẠCH ĐIỆN
- Cường độ dòng điện:

I

q
 A  C / s  .q  C 
t
là điện lượng chuyển qua tiết diện

thẳng của vật dẫn trong thời gian t(s)
- Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch A = U.q = U.I.t (J = V.C)

2


- Công suất điện của đoạn mạch

P

A
 U.I  W  J / s  V.A 
t

- Nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn Q = R.I2.t (J)
- Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn

P

Q
U2
 R.I 2 
 U.I
t
R

I

- Định luật OHM đối với toàn mạch

E
; U N  E  Ir;E  I.  R N  r 
R Nr

- Đoạn mạch chứa nguồn
I

UAB = I.RAB - E hay

E  U AB
R AB
B

A
R

V. GHÉP CÁC ĐIỆN TRỞ
- Ghép nối tiếp
I = I1 = I2 = …
U = U1 + U2+...

R1

R2

R = R1 + R2 +....
- Ghép song song

R1

I = I1 + I2 + …
U = U 1 = U2
1
1
1


 ...
R R1 R 2

R 12 

R 1 .R 2
R1  R 2

R 123 

R 1 .R 2 .R 3
R1R 2  R 2 R 3  R1R 3

R2

VI. NGUỒN ĐIỆN
- Suất điện động của nguồn điện
E

A
 V  J / C
q

A(J) là công của lực lạ dịch chuyển một điện tích dương q(C) ngược chiều điện trường
- Công của nguồn điện: Ang = qE = EIt

3


P

- Công suất của nguồn điện:

H

- Hiệu suất của nguồn điện:

A ng
t

 E.I

A ci U N IT U N
R


 N
A
EIT
E
R Nr

- Bộ nguồn nối tiếp Eb = n.E ; rb = n.r
- Bộ nguồn song song Eb = E ;

rb 

m
r
n

VII. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO NHIỆT ĐỘ
-

  0 �
1    t  t0  �
�
�

-

R  R0 �
1   t  t0  �
�
�

-

R  .

l
s

0 : điện trở suất ở t 00 C  .m 
l: chiều dài dây dẫn (m)

 : điện trở suất ở toC  .m 
S: tiết diện dây dẫn (m2)
: hệ số nhiệt điện trở (K-1)
Hiện tượng nhiệt điện
E = T (T1- T2)
E: suất điện động nhiệt điện (V)
: hệ số nhiệt điện động (V.K-1)

T1- T2 là hiệu nhiệt độ ở đầu nóng và đầu lạnh.
VIII. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
1 A
1 A
m  k.q; k  . ;m  . .I.t
F n
F n

m: khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực (g)
k: đương lượng điện hóa
F = 9,65.104 : hằng số Faraday (C/mol)
A
n đương lượng gam của nguyên tố

A: khối lượng mol nguyên tử (g/mol)
4


n: hóa trị của nguyên tố làm điện cực
I: cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)
t: thời gian dòng điện qua bình điện phân (s)
mili : m … = 10-3; micro: …=10-6; nano: n …=10-9;pico: p…=10-12
XI. BẢNG TÓM TẮT DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
MT

Hạt tải
điện

Đường đặc trưng

Bản chất

V- A

Ứng dụng

Dòng điện trong kim
loại là dòng chuyển
Kim loại

electron tự dời có hướng của các
do

electron tự do dưới
tác dụng của điện

Tuân theo định luật OHM - Siêu dẫn
khi nhiệt độ của kim loại

- Nhiệt

được giữ không đổi

điện

trường.
Dòng điện trong chất
Chất điện ion dương
phân

ion âm

- Luyện

điện phân là dòng
chuyển dời có hướng Tuân theo định luật OHM

nhôm
- Mạ điện

của các ion trong điện
trường.

ion (-),
ion (+) và
Chất khí

electron
được tạo
nhờ tác
nhân ion
hóa

Dòng điện trong chất
khí là dòng chuyển
dời có hướng của

Không tuân theo định luật - Tia lửa
OHM.

điện
- Hồ quang

electron và các ion

điện

trong điện trường.

Dòng điện trong chân Không tuân theo định luật
Chân không

electron

không là dòng chuyển

đưa vào

dời có hướng của các
electron

5

OHM.

- Tia catôt


Dòng điện trong chất
Chất bán

electron

dẫn

tự do
lỗ trống

Không tuân theo định luật - Điôt bán

bán dẫn là dòng
chuyển dời có hướng

OHM.

dẫn

của các electron tự do

- Transisto

và lỗ trống dưới tác

r

dụng của điện trường.
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn

N (vòng): số vòng dây;

mang dòng điện:

l (m): chiều dài ống dây

F = B.I.l.sin

n

(quy tắc bàn tay trái 1)

Từ trường của nhiều dòng điện:
ur uur uur
B  B1  B2
uu
r
uur
B1 ��B2 : B  B1  B2
uu
r
uur
B1 ��B2 : B  B1  B2
uur uur
B1  B2 : B  B12  B2 2

B(T): cảm ứng từ
I (A): cường độ dòng điện qua dây dẫn.
: góc hợp bởi
Cảm ứng từ dòng điện chạy trong
- Dây dẫn thẳng:

I
r

B  2.107

N
l : số vòng dây trên 1m chiều dài.

Lực tương tương tác giữa hai dòng

(quy tắc bàn tay trái 1)

điện song song:

r(m):khoảng cách từ dòng điện đến điểm
khảo sát.

F  2.107

I (A): cường độ dòng điện qua dây dẫn.

I1 I 2
I
r

I1 và I2 là cường độ dòng điện qua hai dây

I
B  2.10 .N.
R

- Vòng dây tròn:
7

dẫn.
r : khoảng cách giữa hai dây dẫn.

(quy tắc bàn tay trái 2)

l : chiều dài đoạn dây dẫn tính lực tương

R (m): bán kính vòng dây.

tác.

N (vòng): số vòng dây.

Lực Lorentz: f = q.v.B.sinα

I (A): cường độ dòng điện qua vòng dây.

(Quy tắc bàn tay trái 2)

N
B  4 .10 . .I
l
- Ống dây hình trụ:
7

q (C): điện tích của hạt mang điện chuyển
động.

(quy tắc bàn tay trái 3)

v (m/s): vận tốc của hạt mang điện.

I (A): cường độ dòng điện qua ống dây.

6


B (T): từ trường nơi hạt mang điện

∆i : độ biến thiên c.độ dòng điện trong

chuyển động.

mạch (A)

r
ur
α : góc hợp bởi B và v

∆t : khoảng thời gian dòng điện biến thiên
(s)

Chuyển động của hạt điện tích trong từ
ur r
B
trường đều:  v
Bán kính quỹ đạo:

R

Chu kỳ chuyển động:

i
t : tốc độ biến thiên của cường độ dòng

mv
q.B

I

điện.
Năng lượng từ trường của ống dây

2R
v

W

1 2
Li  J 
2

Từ thông: Ф = B.S.cosα (Wb)

L (H): hệ số tự cảm của ống dây.

B (T): cảm ứng từ xuyên qua vòng dây.

i (A): cường độ dòng điện qua ống dây.

S (m2): diện tích vòng dây.
r
ur
α : góc hợp bởi B và pháp tuyến v .

Định luật khúc xạ ánh sáng
sin i n 2

 n 21
sin
r
n
1
n1.sini = n2.sinr hay

Suất điện động cảm ứng
ec  

Chiết suất tỷ đối:


t

n 21 

∆Ф : độ biến thiên từ thông (Wb)
∆t : khoảng thời gian từ thông biến thiên

n2
1
;n12 
n1
n 21

Góc giới hạn phản xạ toàn phần

(s)

sin i gh 

n2
n1


t : tốc độ biến thiên của từ thông.

Điều kiện để có phản xạ toàn phần

Từ thông riêng của mạch : Φ = L.i

n2 < n1 ; i ≥ igh

Độ tự cảm của ống dây:

Công thức lăng kính

N2

L  4.10
S H 
I

sini1 = n.sinr1

7

; A = r1 + r2

sini2 = n.sinr2 ; D = i1 + i2 – A

N (vòng): số vòng dây.

Nếu các góc i và A nhỏ

l (m): chiều dài ống dây.

i1 = n.r1

; A = r1 + r2

i2 = n.r2

; D = (n – 1).A

2

S (m ): tiết diện ống dây.
Suất điện động tự cảm ：

e tc   L

i
t

D

(V)

�1
1
1 �
  n  1 � 
�
f
�R 1 R 2 �

D : độ tụ (dp)

L (H): hệ số tự cảm của ống dây.

f: tiêu cự thấu kính (m)
7


R1; R2 : bán kính các mặt cong (m)
n : chiết suất chất làm thấu kính.

1 1 1

 
f f1 f 2 ;

Thấu kính hội tụ : f > 0 ; D > 0

D = D1 +D2

Thấu kính phân kỳ : f < 0 ; D < 0

Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách

Vị trí ảnh:

nhau
1 1 1
 
f d d'

Quan hệ giữa hai vai trò ảnh và vật của
A1’B1’:
AB

Vật thật: d > 0 ; trước kính
Vật ảo: d < 0 ; sau kính
Ảnh thật: d’ > 0 ; sau kính
Ảnh ảo: d’ < 0 ; trước kín

d 'f
d ' f

d' 

d.f
df

A1’B1’

d1

d1’

d2’

k = k1.k2
G

Số bội giác:


tan 
�
 0 tan  0

Kính lúp: ngắm chừng ở vô cực :
G� 

OCC Đ

f
f

Kính hiển vi: ngắm chừng ở vô cực

A 'B'
AB

k

d2

Số phóng đại ảnh sau cùng:

Số phóng đại ảnh
k 

A2’B2’

d2 = l – d1’ ; d1’ + d2 = l

d.d '
f
d  d'
d

L2

L1

G �  k1 .G 2  .

d'
f
f  d'


d f d
f

D
f1 .f 2

Kính thiên văn: ngắm chừng ở vô cực

Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát

G� 

f1
f2

XII. THẤU KÍNH HỘI TỤ (f > 0)
VẬT
Tính chất

ẢNH
Vị trí
d > 2f
d = 2f
f < d < 2f

THẬT

d≥0

0d=0
ẢO

d<0

8

d’ < 0
d’ = 0

k=1

0 < d’ < f

0
Vị trí

THẬT

f < d’ < 2f
d’ = 2f
d’ > 2f

Không xác

định
ẢO
Không xác
định
THẬT

d=f

Chiều và
độ lớn
-1 < k < 0
k = -1
k < -1
Không
xác định
k>1

Tính chất

d’ → ∞


XIII. THẤU KÍNH PHÂN KỲ (f < 0)
VẬT

ẢNH

Vị trí

Tính chất

Vị trí

Chiều và độ lớn

ẢO

f < d’ < 0

0
d=0
f
không xác định
THẬT

d’ = 0
d’ > 0

k=1
k>1

d=f

không xác định

d’ → ∞

không xác định

d’ < 2f

k < -1

d’ = 2f

k = -1

2f < d’ < f

-1 < k < 0

d>0

d≤0

2f < d < f
d = 2f

ẢO

d < 2f
B.2. CÔNG THỨC VẬT LÍ 12
CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG
I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:
Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng:
Phương trình dao động

x  A cos  t   

Phương trình vận tốc

v  A sin  t   

Phương trình gia tốc:

a  2 A cos  t   

+ x: Li độ dao động (cm, m)
+ A: Biên độ dao động (cm, m)
+ :Pha ban đầu ( rad)
+ : Tần số góc (rad/s)
+(t + ): Pha dao động (rad)
 xmax = A
vmax = A(Tại VTCB)
amax = A2 (Tại biên)

 Hệ thức độc lập:
A2  x 2 

9

v2
2


� v  � A 2  x 2

- Tại VTCB: x = 0, vmax = A, a = 0

- Tại biên: xmax = A, v = 0, amax = A2
- Tốc độ trung bình trong 1 chu kì:

v

4A
T

 Liên hệ về pha:

- v sớm pha 2 hơn x;

- a sớm pha 2 hơn v; a ngược pha với x

II. CON LẮC LÒ XO


1 1 1
 
k
k1 k 2
- Nếu k1 nối tiếp k2:

k
m

 Tần số góc:

 T2 = T12+T22

� k  m2 ;   2f
T

- Nếu k1 song song k2: k = k1 + k2

2
m
 2

k

1
1
1
 2 2
2
T1 T2
 T

Chu kì:

 Lập phương trình dao động điều

1
1
k
f 
.
T 2 m

hòa:
Phương trình có dạng:

 Tần số:

x  A cos  t   

- Tìm A:

 Nếu m = m1 + m2  T2 = T12 +T22
Nếu m = m1 - m2  T2 = T12 - T22

A2  x 2 

 Nếu trong thời gian t vật thực hiện

v2
2 ;

l=2A,

vmax =

A

được N dao động:
- Tìm :

Chu kỳ:
T

t
N

T

Tần số:
N
t
Ghép lò xo: k.l = k1.l1 = k2.l2

2
 ;

;



k
m…

- Tìm : Chọn t = 0 lúc vật qua vị trí

f

x0
 xo = A cos

10

lmax  lmin
2
;

lmax  lmin
2

x0
 cos = A = cos 





 Lực đàn hồi của lò xo ở li độ x:

A

Fđh = k ( l+ x)

 Năng lượng dao động điều hòa:
- Động năng:
Wd 

- Lực đàn hồi cực đại

1
1
mv 2  kA 2 sin 2  t   

2
2

Fđhmax = k(l+A)
- Lực đàn hồi cực tiểu:

- Thế năng:

Fđhmin = k ( l - A)

1
1
Wt  kx 2  kA 2 cos 2  t   
2
2

nếu l > A
Fđhmin = 0nếu l  A

- Cơ năng:
W = Wd + Wt = hs;
W

 Lực hồi phục: là lực tổng hợp tác

1 2 1
kA  mv 2 A 2  hs
2
2

dụng lên vật ( có xu hướng đưa vật về
VTCB)

 Con lắc lò xo treo thẳng đứng:

- Độ lớn :

Gọi lo : Chiều dài tự nhiên của lò xo
l: Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB
lb : Chiều dài của lò xo khi vật ở VTCB

-

Fhp  kx

 Lực hồi phục cực đại:
Fhp  kA
Lưu ý: Trong các công thức về lực và

 lb = lo +l
- Khi vật ở VTCB: Fđh = P

năng lượng thì A, x, l có đơn vị là (m)

 k.l = mg

III. CON LẮC ĐƠN

k
g



m
l

- Tần số góc:

- Chu kì của con lắc:
T  2

lb 

m
l
 2
k
g



l
g

T  2
- Chu kì:

Chiều dài của lò xo ở li độ x: l = lo+l
+x

g(m/s2)

Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp
nhất): l max= lo+l+A

- Tần số:

Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao
nhất): l min = lo+l-A

- Theo cung lệch:

f

g
l

l(m),

1 g
.
2 l

Phương trình dao động
- Theo góc lệch:
   0 .cos  t   

11

(Hz)

 Chiều dài tăng hay giảm theo %:

Với s = l.
+ l là chiều dài dây treo (m)
+ o, so là góc lệch , cung lệch khi vật ở

l 2  l1

biên

l1

v2
S0  s  2

- Công thức liên hệ:
2

 Gia tốc tăng hay giảm theo %:

2

g 2  g1

v  � S02  s 2

Và

.100%

g1

- Vận tốc:

.100%

IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

+ Khi dây treo lệch góc  bất kì:

 Xét 2 dao động điều hòa cùng

v  2gl  cos   cos  0 

phương cùng tần số:
x1  A1 cos  t  1 

+ Khi vật qua VTCB
v  2gl  1  cos  0 

và

x 2  A 2 cos  t  2 

+ Khi vật ở biên: v=0

- Độ lệch pha:  = 1 - 2

- Lực căng dây:

 Phương trình dao động tổng hợp

+ Khi vật treo lệch góc  bất kì:

có dạng:

T=mg(3cosα-2cosα0)
+ Khi vật qua VTCB:
T=mg(3-2cosα0)
+ Khi vật ở biên: T=mgcosα0
Khi   10o có thể dùng :

Với:
A  A12  A 22  2A1 A 2 cos  2  1 
A1 sin 1  A 2 sin 2
A1 cos 1  A 2 cos 2
Nếu 2 dao động cùng pha:  = 2k
tan  

 0  02
�
2
2

1  cos  0  2sin 2

x  A cos  t   



Nếu 2 dao động ngược pha:

Tmin

�  02
 mg �
1
� 2

 = (2k + 1)
uur uur
2
2
2
A
+ Nếu 1  A 2 thì A  A1  A 2
+ Nếu tổng là đường chéo hình thoi:

�
;Tmax  mg  1   02 
�
�

 Năng lượng dao động:

 =120o
 A  A1  A 2

W = Wd + Wt = hs

1
W  mgl  1  cos  0  � mgl 02
2

+ Nếu tổng là hình thoi:  = 60o
 A  A1 . 3  A 2 . 3

 Chu kì tăng hay giảm theo %:

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC
T2  T1
T1

I. Sóng đo 1 nguồn

.100%

 Xét sóng tại nguồn O có biểu thức
12


 Biểu thức sóng tại M cách O

 Biểu thức sóng tổng hợp tại M:

khoảng d: u 0  A cos  t

uM= u1+u2
�  d  d1  �
A  2A cos � 2

�

�
�
- Biên độ:

� 2d �
u M  A cos �
t 
�
 �
�

Với:  = 2f
- Bước sóng:



+ Cực đại giao thoa: Amax = 2A
 d 2  d1  k.

v
 v.T
f

Vận tốc truyền sóng:

v

+ Cực tiểu giao thoa: Amin = 0

� 1�
d 2  d1  �
k �

2
�
�

và d1 + d2 = S1S2
Để tìm số cực tiểu giao thoa:
 = (2k+1)
� 1�
d 2  d1  �
k �

2
�
�

và d1 + d2 = S1S2

s
t

 Độ lệch pha giữa 2 điểm trên
phương truyền sóng cách nhau 1
khoảng d:
- Nếu 2 dao động cùng pha:

 Trường hợp sóng phát ra từ hai

 = 2k
 d  k

nguồn lệch pha nhau  = 2 - 1 thì số

- Nếu 2 dao động ngược pha:

cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng S1S2
là số các giá trị của k ( Z) tính theo

 = (2k+1)

công thức:

� 1�
d�
k �

2
�
�


- Cực đại:

II. Giao thoa sóng:



S1S2 
S S 

�k � 1 2 

2

2

- Cực tiểu:

Xét sóng tại 2 nguồn A và B là 2 sóng

S1S2 1 
S S 1 
 
�k � 1 2  

2 2

2 2

kết hợp có biểu thức:
+ Xét điểm M cách nguồn A một



khoảng d1, cách nguồn B một khoảng d2
+ Biểu thức sóng tại M do A truyền

III. Sóng dừng.

� 2d1 �
u1  A cos �
t 
 �
�
�
tới:
+ Biểu thức sóng tại M do B truyền

- Nếu đầu A cố định, B cố định:

� 2d 2 �
u 2  A cos �
t 
 �
�
�
tới:

- Nếu đầu A cố định, B tự do:

Gọi l là chiều dài của dây, k số bó sóng:

lk


2

� 1 �
l�
k �
� 2 �2

13


CHƯƠNG 3 :DÒNG ĐIỆN XOAY

- Định luật ohm

CHIỀU

U0 = I0.Z; U = I.Z

I.

ĐẠI

CƯƠNG

ĐIỆN

XOAY

 Lưu ý:

CHIỀU
 Biểu thức cường độ dòng điện và

điện áp:
Và

I

- Số chỉ Ampe kế:

i  I 0 cos  t  i 

Số chỉ vôn kế:

u  U 0 cos  t  u 

U

I0
2

U0
2

 Công suất mạch RLC:

 Độ lệch pha của u so với i:
 = u - i

- Hệ số công suất mạch:

cos  

-  > 0: u nhanh pha hơn i

 MẠCH RLC CỘNG HƯỞNG

-  < 0: u chậm pha hơn i

Thay đổi L, C,  đến khi ZL = ZC

-  = 0: u, i cùng pha
 Mạch chỉ có R:  = 0  uR, i cùng

Khi đó Zmin = R 

pha U0R = I0R; UR = I.R

2
Pmax  R.I max


I max 

U
Zmin

U2
R

 Mạch chỉ có cuộn cảm L:



- Cảm kháng: ZL=L

 Điều kiện cộng hưởng:





2  uL nhanh pha hơn i: 2

- Công suất mạch cực đại
- Hệ số công suất cực đại

U0L =I0.ZL; UL =I.ZL

- Cường độ dòng điện, số chỉ ampe kế

 Mạch chỉ có tụ điện C:
- Dung kháng:


ZC 

cực đại.
- u, i cùng pha

1
C

 Cuộn dây có điện trở trong r:



2  uC chậm pha hơn i: 2

- Tổng trở cuộn dây:

 Đoạn mạch R, L ,C nối tiếp:
- Tổng trở:

tan d 
2

ZL
r

- Công suất cuộn dây: Pd = r. I2

- Độ lệch pha của u so với i:
tan  

Zd  r 2  ZL2

- Độ lệch pha giữa ud và i:

U0C =I0.ZC; UC =I.ZC

Z  R 2   Z L  ZC 

R
Z

Z L  ZC
R
14


- Hệ số công suất cuộn dây:
cos d 

�  Z L  ZC  2 �
��
R
�min
R
�
�

Pmax
Để

r
Zd

 Mạch RLC khi cuộn dây có điện



�R 

Z

L

 ZC 
R

trở r:
- Tổng trở:
Z

 R  r


2

  Z L  ZC 

U L  I.ZL 

Z L  ZC
Rr



Công suất mạch: P = (R + r). I2
- Hệ số công suất mạch:
cos  

Rr
Z



tạo thành Cb



Nếu Cb < C:  C’ ghép nối tiếp C

2

U

R

2

 R C2  .

ZL

R


U Lmax 

U Cmax 

C
 Cb = C + C’

1
1
 2ZC .
1
2
ZL
ZL



U
y

 R C2 

2

ZC

U
. R 2  R C2
R

ZC 

U R 2  R 2L
ZL

U
. R 2  R 2L
R

II. LIÊN HỆ GIỮA CÁC ĐIỆN ÁP:

BÀI TOÁN CỰC TRỊ

- Hai đầu R có điện áp hiệu dụng UR

 Thay đổi R để Pmax:

R2 

R 2   ZL  ZC 

Tương tự: 

- Nếu Cb > C:  C’ ghép song song



U.ZL

 Thay đổi C để UCmax:

1
1 1
 

 Cb C C '

P  R.I 2  R.

;

U2
2R

- Để ULmax thì ymin  y’ = 0

 Ghép tụ điện: Khi C’ ghép vào C

-

R  ZL  ZC

Pmax 

 Thay đổi L để ULmax

2

- Độ lệch pha của u so với i:
tan  

2

- Hai đầu L có điện áp hiệu dụng UL

U2
2
R 2   ZL  ZC 

- Hai đầu C có điện áp hiệu dụng UC
 Điện áp hiệu dụng 2 đầu mạch:

U2
2
 Z L  ZC 

U  U 2R   U L  U C 

R

15

2


 Độ lệch pha của u so với i:

 Hiệu suất của máy biến thế:
P1 = U1I1cos 1

U  UC
tan   L
UR

P2 = U2I2cos 2

 Hệ số công suất mạch:

cos  

 Mạch thứ cấp không tải

UR
U

H

 Khi cuộn dây có điện trở trong:
U

 UR  Ur 

2

  U L  UC 

H1
U
N
�1 k  1  1
H2
U2 N2
;

2

 Mạch thứ cấp có tải:

Cuộn dây có:

k

U d  U 2r  U 2L ; tan  

(%)

UL
U
;cos   r
Ur
U d1

U1 N1 I 2


U 2 N 2 I1

 Truyền tải điện năng
 Độ giảm thế trên dây dẫn:

III. SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI
ĐIỆN NĂNG

U = Rd.Id

 Máy phát điện xoay chiều 1 pha:

 Công suất hao phí trên đường dây

- Tần số: f = n.p

tải điện:

với p: Số cặp cực của nam châm.

P2
U2
Với Rd: điện trở tổng cộng trên đường
  R d I d2  R.

n: Số vòng quay trong 1s
- Suất điện động cảm ứng:

dây tải điện
Id : Cường độ dòng điện trên dây tải

e = E0 cost

- SĐĐ cực đại: E0 = NBS

điện

- Từ thông cực đại: 0  NBS

 Hiệu suất tải điện:

- Nếu cuộn dây có N vòng

H

(%)
Với: P1: Công suất truyền đi
P2: Công suất nhận được nơi tiêu thụ
P: Công suất hao phí

+ Mắc hình sao: Ud = 3 Up và Id = Ip
+ Mắc hình tam giác:
Ud = Up và Id =

P2 P1  P

P1
P1

3 Ip

CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ

 Máy biến thế:

SÓNG ĐIỆN TỪ

Gọi:
N1, U1, P1: Số vòng, hđt, công suất ở

 Tần số góc:

cuộn sơ cấp.
N2, U2, P2: Số vòng, hđt, công suất ở



1
LC

 Chu kì riêng: T  2 LC

cuộn thứ cấp.

16


 Tần số riêng:

f

CHƯƠNG 5 :GIAO THOA ÁNH

1
1

T 2 LC

SÁNG:
I. Với Ánh Sáng Đơn Sắc:

 Bước sóng điện từ:
  c.T 

Gọi :
+ a: Khoảng cách giữa 2 khe S1S2
+ D: Khoảng cách từ 2 khe tới màn
+ : Bước sóng của ánh sáng kích

c
 c.2. LC
f

Với Cs = 3.108 m/s: Vận tốc ánh sáng
Năng lượng mạch dao động:

thích
+ x: Khoảng cách từ vị trí vân đang xét

 Năng lượng điện trường:

tới vân sáng trung tâm

1 2 1
1 q2
WC  Cu  qu  .
2
2
2 C

 Khoảng vân:

 Năng lượng điện trường cực đại:
WCmax

i

D
a

1 2 1
1 Q02
 Cu 0  Q 0 U 0  .
2
2
2 C

 Năng lượng từ trường:

WL 

1 2
Li
2

 Năng lượng từ trường cực đại:
WLmax 

 Vị trí vân sáng: (vân sáng thứ k)

1 2
L0
2

x  k.

 Năng lượng điện từ: W = WC + WL

D
 ki
a

 VỊ trí vân tối: (Vân tối thứ k+1)

1
1
W  Cu 2  Li 2
2
2
1
1 2 1 q2 1 2
W  qu  Li  .  Li
2
2
2 C 2
W  WCmax  WLmax

� 1 �D
c�
k  �   k  0,5  i

� 2 �a

 Khoảng cách giữa 2 vân x1 và x2:
+ Cùng phía:

1
1
1
 CU02  Q0 U 0  LI02
2
2
2

  x1  x 2

+ Khác phía: x  x1  x 2

 Năng lượng điện trường và năng

 Xét tại vị trí x cách vân trung tâm

lượng từtrường biến thiên điều hòa

cho vân gì:

với tần số gấp đôi của dòng điện và

x
k�
i

Vân sáng thứ k
x
 k  0,5 �
i
Vân tối thứ k + 1

điện tích:
T
2f, 2, 2

Hai vân trùng nhau: x1 = x2

17


 Tìm số vân sáng, vân tối quan sát

- M cách VS trung tâm 1 khoảng x

được trên bề rộng trường giao thoa

cho bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu

L:

vân tối

 Số khoảng vân trên nửa trường:

- Tại M cho vân sáng

x M  k.

L
n
2i

Ns = (phần nguyên của n) x 2 + 1



Nt = (phần làm tròn của n) x 2



D
a

a.x M
k.D (m)

a.x
0.4m � M �0.75m
k.D


II. Giao thoa với ánh sáng trắng
( 0.4 m    0.75 m)

 Các giá trị của k ( k nguyên)

 Bề rộng quang phổ bậc 1:

- Tại M cho vân tối

với k = 1

� 1 �D
xM  �
k �
.
� 2�a

D
x1  x d1  x t1  k.   d   t 
a

� 1 �D
xM  �
k �
.
2
a (m)
�
�


 Bề rộng quang phổ bậc 2:
x2 = 2x1

a.x M

�0.75m
 k  0.5 .D

0.4m �


 Các giá trị của k ( k nguyên)
CHƯƠNG 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
: Bước sóng giới hạn của kim loại
- Điều kiện xảy ra hiện tượng quang
điện:  � 0
- Năng lượng của phôtôn ánh sáng:
  hf 

hc


- Công thoát của electron:
A

Gọi:

hc
 0 (J)

- Phương trình Anhxtanh:

  A  Wd0 max

: Bước sóng ánh sáng kích thích

18


Với

  A  Wd0 max  e. U h 

Với: ne : Số electron bức ra khỏi Catốt

1
mv 02 max
2

np: Số phôtôn đến đập vào Catốt

Uh là hiệu điện thế hãm

 Quang phổ nguyên tử hyđrô:

- Hiệu điện thế giữa Anốt và Catốt:

- Năng lượng bức xạ hay hấp thụ :

UAK = - Uh

hc
13.6
 E cao  E thap E   2


n
;

-34

Các hằng số: h =6,625.10 J.s; c =
3.108m/s,
-19

- Bước sóng của các vạch:
-31

e =1,6.10 C ;

me = 9,1.10 kg
 31 

- Cường độ dòng quang điện :
I bh 

n e .e
 A
t

- Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử
ngoại

- Công suất nguồn bức xạ:
P

n p .
t

- Dãy Banme: Nằm trong vùng ánh

 W

- Hiệu suất lượng tử:

 32 . 21
 32   21

sáng nhìn thấy và một phần ở vùng tử
ngoại

n
H  e  %
np

- Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng
ngoại

CHƯƠNG 7: VẬT LÝ HẠT NHÂN
 Cấu tạo hạt nhân:

 Phóng xạ

- Hạt nhân có:

Gọi: T: Là chu kì bán rã

+ A nuclon;

t: Thời gian phóng xạ

+ Z prôtôn;
- Hằng số phóng xạ:

+ N = (A – Z) nơtrôn.



ln 2
T

Gọi m0: Khối lượng chất phóng xạ lúc

- Liên hệ giữa năng lượng và khối
lượng:

đầu (g)

E = mc2

m: Khối lượng chất phóng xạ còn lại

- Độ hụt khối của hạt nhân:

N0: Số nguyên tử ban đầu

m  Zm p   A  Z  m n  m hn

N: Số nguyên tử còn lại
A: Số khối hạt nhân

- Năng lượng liên kết: Wlk= m.c2.

H0: Độ phóng xạ lúc đầu (Bq)

- Năng lượng liên kết riêng:

H: Độ phóng xạ lúc sau (Bq)

Wlk
Wlkr = A

t

m  m0 2 T  m 0 e t

19


t

1

+ Hạt nơtron 0 n :

N  N 0 2 T  N 0 e t

H   N  N 0 2

t
T

 H0e

1
1
+ Hạt proton 1 p hay 1 H

t
T

 Phản ứng hạt nhân:

Chú ý: Trong công thức về độ phóng

Trong phản ứng hạt nhân:

xa, T tính bằng giây ;

A1
Z1

1Ci = 3,7.1010 Bq

X1  AZ22 X 2 �ZA33 X 3  AZ44 X 4

- Khối lượng hạt nhân mẹ bị phân

Số nuclôn và số điện tích được bảo
toàn:

� Tt �
m  m 0 �
1 2 �
�
�
rã sau thời gian t:

A1+A2 = A3+ A4 và Z1 + Z2 = Z3 + Z4

Năng lượng tỏa ra hoặc thu vào trong
phản ứng hạt nhân:

- Số hạt nhân con mới được tạo

W = (m1 + m2 – m3 – m4 ).931,5 MeV

thành bằng số hạt nhân mẹ bị phân

W = (m1 + m2 – m3 – m4 ).c2

rã sau thời gian t:

W = (m3 + m4 - m1 - m2).c2

� Tt �
N '  N  N 0  N  N 0 �

1 2 �
�
�

= A3Wlkr3+ A4Wlkr4 - A1Wlkr1 - A2Wlkr2
- Nếu m1 + m2 > m3 + m4  W > 0 thì

N
 %
N
0
- Tỉ lệ hạt nhân còn lại

phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
- Nếu m1 + m2 < m3 + m4  W < 0 thì

N
 %
N
0
- Tỉ lệ hạt nhân bị phân rã:

phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
Khối lượng prôtôn: mp = 1,0073u

Các loại hạt phóng xạ:

Khối lượng nơtron: mn = 1,0087u

4

2

+ Hạt  He
0

1u  931,5.
0

+ Hạt  +: 1 e ; Hạt  1 e -:

20

MeV
c2