Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (345.5 KB, 13 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
1/ V T R N QUAY Ậ Ắ ĐỀU
<b>Đại lượng</b> <b>Cơng thức</b>
<b>a. Tốc độ góc</b> <sub>•</sub> <i><sub>ω</sub></i><sub>=</sub><i>Δϕ</i>
Δt =const +>0 vật quay theo chiều dương
+<sub><0</sub> <sub>vật quay ngược chiều dương</sub>
<b>b. Chu kì quay</b>
•
2
T
<sub></sub><sub> hằng số </sub> <sub> tần số quay f =</sub>
1
T<sub> (Hz)</sub>
<b>c. Tọa độ góc</b> <sub>•</sub> 0 t φ<sub>0</sub>: tọa độ góc ban đầu, lúc t = 0
<b>d. Góc quay</b> <sub>•</sub> 0 t: góc quay tính từ thời điểm t = 0
• 2 1 (t2 t )1 góc quay trong thời gian từ t<sub>1</sub> đến t<sub>2</sub>
•Nếu vật rắn quay ngược chiều dương thì 2 1
<b>e. Số vịng quay</b>
• N 2
=f. t =
t
T
<b>f. Lưu ý</b> Khi vật rắn quay đều: mọi điểm trên vật rắn chđộng trịn đều.
•Tốc độ dài (tiếp tuyến): v.r<sub>=</sub>
2
2 f.r r
T
(m/s) •Gia tốc hướng tâm
2
2
n
v
a .r
r
(m/s2<sub>)</sub>
2/ V T R N QUAY BI N Ậ Ắ Ế ĐỔ ĐỀI U
<b>Đại lượng</b> <b>Cơng thức</b>
<b>a. Gia tốc góc</b>
•
2 1
2 1
const
t t
<sub> + </sub> . <sub> > 0</sub><sub></sub> <sub>vật quay nhanh dần đều</sub>
+ . <sub> < 0</sub><sub></sub> <sub>vật quay chậm dần đều</sub>
<b>b. Vận tốc góc</b> <sub>•</sub> 0 t (0: vận tốc góc lúc t = 0)
<b>c. Tọa độ góc</b>
•
2
0 0
1
t t
2
(φ0: tọa độ góc lúc t = 0)
<b>d. Góc quay</b>
•
2
0 0
1
t t
2
(góc quay tính từ thời điểm t = 0)
•
2 2
2 1 0 2 1 2 1
1
(t t ) (t t )
2
(góc quay từ t1 đến t2)
<b>e. Số vịng quay</b>
• N 2
<b>f. Lưu ý</b> •Khi vật rắn quay BĐĐ thì 1 điểm trên vật rắn c.đ trịn BĐĐ.
•tốc độ dài : v.r
(r: khcách từ M đến trục quay)
<sub> v = v</sub><sub>0</sub><sub> + a</sub><sub>t</sub><sub>t</sub>
• gia tốc hướng tâm: an 2.r
• gia tốc tiếp tuyến: at= γ.R
• gia tốc t/phần: a a2na2t
<b>3/ KHỐI TÂM CỦA VẬT RẮN</b>
• Khối tâm của các vật rắn đồng chất, có dạng hình học là các tâm đối xúng của nó.
• Cơng thức tính tọa độ khối tâm của vật rắn:
XG =
<i>m<sub>i</sub>x<sub>i</sub></i>
<b>4/ MÔMEN LỰC – PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN QUAY</b>
<b>a. Mơmen lực: </b><i>Gọid là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (tay địn).</i>
• MF F.d nếu F
có xu hướng làm vật quay theo chiều dương.
• MF F.d<i> nếu </i>F
<b>VẬT LÝ 12 </b> <b> KRƠNG ANA 2012</b>
• MF 0 nếu F
có giá đi qua trục quay.hoặc có phương song song với trục quay.
<b>b. Phương trình động lực học vật rắn quay : </b>
(với<i><sub> là gia tốc góc của vật rắn; </sub></i><b><sub>I</sub></b><i><sub> là mơmen qn tính của vật rắn đối với trục quay)</sub></i>
<b>* Mơmen qn tính đối với trục quay đi qua khối tâm G của vật rắn;</b>
•Vành trịn bán kính R (hình trụ trịn rỗng): I = mR2 <sub> •</sub><sub>Thước dẹp:</sub>
2
1
I m
12
<i>l</i>
•Đĩa trịn đặc, mỏng (hình trụ trịn đặc):
2
1
I mR
2
•Khối cầu đặc:
2
2
I mR
5
<b>* Mơmen qn tính của vật rắn đối với trục quay</b><b><sub>: </sub></b>I IGmd2
(với <b>d</b> là khoảng cách giữa khối tâm G và trục quay<b><sub>)</sub></b>
<b>5/ ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN MƠMEN ĐỘNG LƯỢNG</b>
<b>a. Mômen động lượng</b> L I. <b>, (</b><i>Đơn vị kg.m</i>2/s)
<b>b. Định luật bảo tồn mơmen </b>
<b>động lượng</b>
F
M 0 L const
• I khơng đổi <sub> vật quay đều (</sub> <sub>0) hoặc đứng yên (</sub><sub>= 0)</sub>
• Nếu hệ chỉ có 1 vật: I .1 1 I .2 2
• Nếu hệ gồm 2 vật: I .1 1 I .2 2 I' . ' I' . '1 1 2 2= const
<b>c. Lưu ý</b> <sub> </sub>
<b>6/ </b>ĐỘNG N NG C A V T R NĂ Ủ Ậ Ắ
<b>a. Động năng quay:</b> Wđ =
2
1
I
2 <sub> (J)</sub>
ω (rad/s): tốc độ góc của vật rắn
I: momen quán tính của vật rắn
<b>b. Định lý động năng</b>
2 2
ngl d 2 1
1 1
A W I I M.
2 2
M: momen ngoại lực t/dụng lên vật rắn
φ: Góc quay của vật rắn
<b>7/ TẦN SỐ GÓC VÀ CHU KÌ DAO ĐỘNG BÉ CỦA </b>CON L C V T LÝẮ Ậ
• <sub> = </sub>
<i>I</i>
• T= 2π
mg.<i>d</i> (với d là k/cách giữa khối tâm G và trục quay<b>)</b>
<b>1/ </b>CON L C LỊ XOẮ
• Tần số góc: ω = <i>k m</i>/
• Chu kì : T = 2π/ω
• Tần số: f = 1/T = N/Δt
<i>⇒</i> ω =2πf
• Li độ: x(t) = A.cos(ωt + φ)
+ A= |xmax|: <i>Biên độ(m)</i>
+ (ωt + φ ): <i>Pha dao động</i>
+ φ : <i>Pha ban đầu</i>
• Vận tốc: v(t) = – ωA.sin(ωt + φ)
<i>⇒</i> |Vmax| = ωA<i> (m/s)</i>
• Gia tốc: a(t) = – ω2.x(t)
<b>• Lưu ý : </b>
<i> </i>+ Chiều dài quỹ đạo: 2A
+ Lực hồi phục: (<i>hợp lực gây dđđh</i>): F = m|a| = K|x| <i> </i>
<i>⇒</i> <sub>F</sub>max = KA <i>với</i> K = mω2<i> (N/m)</i>
+ Hệ thức giữa x,v, ω , A : A2 = x2 + <i>V</i>
2
<i>ω</i>2 <i>⇔</i> V = <i>±</i> ω
<i>− x</i>2
<b>Thế năng đàn hồi</b> <b>Động năng</b> <b>Cơ năng DH</b>
ãWt = ẵ Kx2 (J)
+ Gc thế năng là VTCB
+ K (N/m) độ cứng lò xo
+ x = A.Cos(ωt + ) (m)
ãWt = ẵ KA2.Cos2(t + )
ãWủ = ½ mv2 (J )
+ m (kg) Khối lượng con lắc
+ v= –Aω.Sin(ωt + φ) (m/s)
+ K = m.2
ãWủ = ẵ KA2.Sin 2(t + )
ã W = Wt + Wñ (J )
<i>⇒</i> <sub>W </sub><sub>= </sub><sub>W</sub><sub>tmax</sub><sub> = ½ KA</sub>2
<i>⇒</i> <sub>W </sub><sub>= </sub><sub>W</sub><sub>đmax </sub><sub>= ½</sub><sub> mω</sub>2<sub>A</sub>2
+ A (m)<i>biên độ dao động</i>
+ ω(rad/s) <i>tần số góc</i>
<b>* Con lắc lò xo treo thẳng đứng</b>
<b>Độ biến dạng của lò xo</b> <b>Chiều dài lị xo khi con lắc dao động</b>
• Khi vật ở vị trí cân bằng.
P = F0đ mg = k.Δl 0
<sub> Δl</sub><sub> 0</sub><sub> = mg/k</sub>
• Khi vật ở vị trí có li độ x
Δl = Δl 0 + x
• Khi vật ở vị trí có li độ x
l = l 0 + Δl = l 0 + Δl 0 + x
<i><sub> l </sub></i><sub>max </sub><sub>= l</sub><sub> 0</sub><sub> + Δl</sub><sub> 0</sub><sub> + A</sub>
<i><sub> l </sub></i><sub>min </sub><sub>= l</sub><sub> 0</sub><sub> + Δl</sub><sub> 0</sub><sub> – A</sub>
(với l0 là chiều dài tự nhiên của lị xo)
<b>Độ lớn lực đàn hồi</b> • Fđ = K.|Δℓ| <i>với</i> K (N/m) <i>và</i> Δℓ = ℓ – ℓ0 <i>độ biến dạng</i>
• <i>Độ lớn lực đàn hồi khi vật ởù li độ </i>x
Fđ = K.|Δℓ0 + x | (<i>nếu trục ox hướng xuống</i>)
Fđ = K.|Δℓ0 – x | (<i>nếu trục ox hướng lên</i>)
<b>Giá trị cực tiểu</b> • Fđmin = 0 Khi A Δℓ0
• Fđmin = K(Δℓ0 – A) Khi A < Δℓ0
<b>Chú ý:</b> Nếu trục ox thẳng đứng hướng lên thì:
• Độ biến dạng: Δl = Δl<i> 0 – x • Chiều dài lị xo: l</i> = l 0 + Δl = l 0 + Δl 0 – x
• Kssong = K1 + K2 • Kntiếp = (K1.K2)/(K1 + K2)
• Lị xo có chiều dài ℓ, suất đàn hồi E, tiết diện S thì độ cứng của nó: K= ES/ℓ
<b>2/ CON LẮC ĐƠN</b>
<b>* Chu kì, li độ, vận tốc khi dao động điều hịa (góc lệch α0</b> <b> 100 ) </b>
• <b>Tần số góc: </b>
g
<i>l</i>
• <b>Chu kì: </b>
T 2
g
<i>l</i>
<b> </b>
• <b>Li độ cong:</b> St = S0cos(ωt + φ<b>)</b>
<i> (S0 <b>= </b>lα0: biên độ; α0: góc lệch cực đại)</i>
• <b>Vận tốc:</b> vt = –ωS0sin(ωt + φ)
<i> (với </i>vmax<i>= ωS<sub>0</sub> = ωlα<sub>0</sub> = α</i><sub> 0</sub> g<i>l)</i>
• <b>Li độ góc:</b> αt = α0cos(ωt + φ)
•<b> Cơ năng dao động điều hịa: </b>W = Wđ + Wt =
2 2 2
0 0
1 1
m S mg
2 2 <i>l</i>
<b>• Động năng:</b> Wđ
2
1
mv
2
• <b>Thế năng trọng trường:</b>
2 2 2 2
t
1 1 g 1
W m S m ( ) mg
2 2 2
<i>l</i> <i>l</i>
<b>VẬT LÝ 12 </b> <b> KRƠNG ANA 2012</b>
•<b> Lực căng dây treo: </b>
2
mv
T mg.cos
<i>l</i> <sub> = mg(3.cosα – 2.cosα</sub><sub>0</sub><sub>)</sub>
+ giá trị cực đại: Tmax = mg(3 – 2.cosα0); (khi vật qua vị trí cân bằng α = 0)
+ giá trị cực tiểu: Tmin = mg.cosα0 ; (khi vật tới vị trí biên α = α<i>0</i>)
• <b>Vận tốc của vật (tại điểm có độ cao h):</b> v 2g (cos<i>l</i> cos0)
Khi góc lệch α0 100 v = ω
2 2
0
S S
•<b> Sự thay đổi chu kì theo độ cao h: </b>Th = T ( 1 + <i><sub>R</sub>h</i> ) (với R = 6400 Km)
•<b> Sự thay đổi chu kì theo nhiệt độ: </b>T2 = T1 ( 1 +
1
2 <i>λ</i>.<i>Δt</i>
0
¿ (với Δt<i>0= t<sub>2</sub> – t<sub>1</sub></i>)
•<b> Sự thay đổi chu kì con lắc đơn khi có thêm ngoại lực f tác dụng:</b>
<b> </b>T’= T
<i>g '</i> (với <i>g</i>
<i>'</i>
=<i>g</i>+ <i>f</i>
<i>m</i> gia tốc trọng lực hiệu dụng)
• Khi <i><sub>f</sub></i> <sub> hướng xuống </sub> <sub> g’ = g + f /m </sub>
• Khi <i><sub>f</sub></i> <sub> hướng lên </sub> <sub> g’ = g - f /m</sub>
• Khi <i><sub>f</sub></i> <sub> có phương ngang </sub> <sub> g’ = </sub> <i>f</i>/<i>m</i>¿
2
<i>g</i>2+¿
√¿
<b>3/ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA</b>
<b>Biên độ dao động tổng hợp </b>
A =
(với Δφ = φ1 – φ2 độ lệch pha)
• Δφ = 0 (cùng pha) <sub> A= A</sub><sub>1</sub><sub> + A</sub><sub>2</sub>
• Δφ = π (ngược pha) <sub> A= |A</sub><sub>1</sub><sub> - A</sub><sub>2</sub><sub>|</sub>
<b>Pha ban đầu của dao động tổng hợp</b>
tan φ = <i><sub>A</sub>A</i>1sin<i>ϕ</i>1+<i>A</i>2sin<i>ϕ</i>2
1cos<i>ϕ</i>1+<i>A</i>2cos<i>ϕ</i>2 = tanα
φ = α nếu mẫu số có giá trị dương
φ = α <i>±</i> π nếu mẫu số có giá trị âm
1/ PHƯƠNG TRÌNH TRUY N SĨNGỀ
<b>a. Bước sóng: </b>λ = v.T = v/f (Với v là tốc độ truyền sóng, tốc độ truyền pha dao động)
<b>b. Phương trình truyền sóng:</b>
<b> </b>u<b> = </b>A cos<b>(</b>ω t -
2<i>π</i>.<i>x</i>
<i>λ</i> ) =
t x
A cos 2 ( )
T
<sub></sub>
<b>c. Độ lệch pha giữa hai điểm A, B trên cùng phương truyền sóng</b>
<i> </i>
2 d
<i>,</i> (<i>v<sub>ới d là khoảng cách giữa hai điểm A, B)</sub></i>
<b>2/ SÓNG DỪNG</b>
Hai đầu dây là 2 <b>nút</b> Một đầu dây là <b>nút</b>, đầu kia là <b>bụng</b>
<b> </b>
<b> </b>
• uB phản xạ =
- uB tới
• Chiều dài sợi dây khi có sóng dừng:
k2
<i>l</i>
( k <i>Z</i> : số bó sóng)
• Số điểm nút trên dây: Nnút = k + 1<b> </b>
• uB
phản xạ
= uB tới
• Chiều dài sợi dây khi có sóng dừng:
k2 4
<i>l</i>
(k <i>Z</i> : số bó sóng)
A B
λ
2
λ
2
A B
• Số điểm bụng trên dây: Nbụng = k • Số điểm nút trên dây: Nnút = k + 1<b> </b>
• Số điểm bụng trên dây: Nbụng = k + 1
<b>3/ </b>GIAO THOA SÓNG
<b>2 nguồn kết hợp A, B cùng pha</b> <b>2 nguồn kết hợp A, B ngược pha</b>
• Độ lệch pha của 2 sóng thành phần tại cùng 1 điểm
<b> </b>
2 1
2 d d
• Số dãy cực đại trên đoạn nối 2 nguồn
AB AB
< k <
λ λ
• Số dãy cực tiểu trên đoạn nối 2 nguồn
AB 1 AB
< k + <
λ 2 λ
• Đường trung trực AB thuộc dãy cực đại
• Độ lệch pha của 2 sóng thành phần tại cùng 1 điểm
2 1
2 d d
• Số dãy cực đại trên đoạn nối 2 nguồn
AB 1 AB
< k + <
λ 2 λ
• Số dãy cực tiểu trên đoạn nối 2 nguồn
AB AB
< k <
λ λ
• Đường trung trực AB thuộc dãy cực tiểu
<b>* Lưu ý: </b>Nếu hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động cùng pha: u = u = acos(2πft)1 2
• Phương trình tổng hợp tại M:
2 1 2 1
M
(d d ) (d d )
u 2a.cos<sub></sub> <sub></sub>.cos 2 ft<sub></sub> <sub></sub>
• Biên độ sóng tổng hợp:
2 1
π(d d )
Α = 2a cos
λ
<b>4/ S</b>ĨNG ÂM
<b>a.</b>
<i>Sóng</i>
<i>âm</i>
<i>trong </i>
<i> không</i>
<i>khí</i>
<i>Là sóng cơ học dọc có tần số</i> : 16Hz f 20.000Hz
<b>* Cường độ âm :</b> đơn vị (W/m2<sub>)</sub>
<sub>4</sub> 2
<i>P</i> <i>P</i>
<i>I</i>
<i>S</i> <i>d</i>
(<i>d: khoảng cách từ nguồn âm đến điểm khảo sát)</i>
<b>* Mức cường độ âm :</b> đơn vị đề xi Ben (dB)
<b> </b>L = 10.ℓg <i><sub>I</sub>I</i>
0 <b> </b><i>( I0 là cường độ âm chuẩn)</i>
<b>b</b><i>.Hiệ</i>
<i>u ứng </i>
<i>Dôple</i>
<b>* N</b> <i>guồn âm đứng yên, máy thu lại gần</i>
<i>f</i>=<i>V</i>+<i>V</i>0
<i>V</i> <i>fS</i> (V0<i>tốc độ máy thu</i>)
<b>* N</b> <i>guồn âm lại gần, máy thu đứng yên</i>
<i>f</i>= <i>V</i>
<i>V −V<sub>S</sub>fS</i> (V<sub>S</sub><i>tốc độ nguồn âm</i>)
<b>* N</b> <i>guồn âm đứng yên, máy thu ra xa</i>
<i>f</i>=<i>V −V</i>0
<i>V</i> <i>fS</i> (V0<i>tốc độ máy thu</i>)
<b>* N</b> <i>guồn âm đi xa, máy thu đứng yên</i>
<i>f</i>= <i>V</i>
<i>V</i>+<i>V<sub>S</sub>fS</i> (VS<i>tốc độ nguồn âm</i>)
<b>c</b><i>.Nguồ</i>
<i>n nhạc </i>
<i>âm</i>
<b>* </b>
<i>Tần số cộng hưởng(để có sóng dừng)</i>
<i>của dây đàn, của ống sáo 2 đầu hở.</i>
<b> </b> <i>f</i>=<i>n</i>.V
2.<i>ℓ</i> <b> </b><i>(với n= 1, 2, 3, 4,…)</i>
<b>* </b><i>Tần số cộng hưởng(để có sóng dừng) của ống</i>
<i>sáo 1 đầu kín, 1 đầu hở.</i>
<b> </b> <i>f</i>=<i>m</i>.<i>V</i>
4 .<i>ℓ</i> <b> </b><i>(với n= 1, 3, 5, 7,…)</i>
•
1
(rad/s) • T 2 LC<sub> (s) • </sub>
1
f
2 2 LC
<b>VẬT LÝ 12 </b> <b> KRÔNG ANA 2012</b>
<b>2/ Năng lượng mạch dao động: </b>W = Wđt + Wtt =
2
0
q
2C<sub> = </sub>
2
0
LI
2 <sub> = </sub>
2
0
CU
2
• <b>Năng lượng điện trường:</b> Wđt =
2
1
C.u
2 <sub> với q = C.u = q</sub><sub>0</sub><sub>cos(ωt +φ), q</sub><sub>0</sub><sub> = CU</sub><sub>0</sub><sub>. </sub>
• <b>Năng lượng từ trường:</b> Wtt =
2
1
Li
2 <sub> với i = – I</sub><sub>0</sub><sub>sin(ωt +φ), I</sub><sub>0</sub><sub> = q</sub><sub>0</sub><sub>.</sub>
<b>3/ Bước sóng điện từ mạch LC </b>
<b>chọn được</b>
λ= 6π.108
<b>4/ Góc xoay tụ điện khi điều </b>
<b>chỉnh từ giá trị Cmax về C</b>
<i>α</i>= <i>C</i>MAX<i>− C</i>
<i>C</i>MAX<i>−C</i>min
<i>α</i><sub>MAX</sub>
<b>5/ Góc xoay tụ điện khi điều</b>
<b>chỉnh từ giá trị Cmin về C </b>
<i>α</i>= <i>C − C</i>min
<i>C</i>MAX<i>−C</i>min
<i>α</i><sub>MAX</sub>
1/ BI U TH C DỂ Ứ ĐĐH, T NG TR , Ổ Ở ĐỘ Ệ L CH PHA
<b>a. Biểu thức hiệu điện thế xoay chiều</b>
u(t) = Uocos(ωt + φu)
+ u(t): hiệu điện thế tức thời (V)
+ Uo: hiệu điện thế cực đại (V)
+ φu: pha ban đầu của hiệu điện thế
<b>b. Biểu thức cường độ dòng điện</b>
i(t) = Iocos(ωt + φi )
+ i(t): cường độ dòng điện tức thời (A)
+ Io: cường độ dòng điện cực đại (A)
+ φi: pha ban đầu của cường độ dòng điện
<b>c. Các giá trị hiệu dụng</b>
• Hiệu điện thế hiệu dụng:
0
U
U
2
• Cường độ dịng điện hiệu dụng:
0
I
I
2
<b>d. Tổng trở của mạch điện</b>
Z R + (Z2 L Z )C 2 <b> </b>đơn vị: (Ω)
• ZL = ωL (Ω): cảm kháng; L (H): hệ số tự cảm của ống dây.
• ZC = 1/Cω(Ω): dung kháng; C (F): điện dung của tụ điện.
<b>e. </b> <b>Giãn đồ véc tơ quay</b>
<b> </b>
L C
Z Z
tg
R
, (với: φ = φu – φi )
• ZL > ZC: hiệu điện thế u(t) sớm pha so với cường độ dòng điện i(t).
• ZL < ZC: hiệu điện thế u(t) trễ pha so với cường độ dòng điện i(t).
• ZL = ZC: hiệu điện thế u(t) cùng pha với cường độ dịng điện i(t).
• Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: φ = 0 <sub>u</sub><sub>R</sub><sub>(t) cùng pha CĐDĐ i(t). </sub>
• Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: φ = π/2 <sub>u</sub><sub>L</sub><sub>(t) sớm pha CĐDĐ i(t) góc π/2.</sub>
• Đoạn mạch chỉ có tụ điện: φ = - π/2 <sub>u</sub><sub>C</sub><sub>(t) trễ pha CĐDĐ i(t) góc π/2.</sub><b><sub> </sub></b>
<b>g. Định luật ơm</b>
<b> </b>U = I.Z hay U0 = I0.Z
• Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: UR= I.R
• Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: UL= I.ZL
• Đoạn mạch chỉ có tụ điện: UC = I.ZC
<b>h. Lưu ý</b>
• Cường độ dòng điện tức thời: iR(t) = iL(t) = iC(t) = i(t)
• Tại thời điểm t uAB(t) = uR(t) + uL(t) + uC(t), còn UAB =
2 2
R L C
U (U U )
• Cuộn dây có điện trở r <b> ≠ </b>0 thì coi cuộn dây trên tương đương.
• Hiện tượng cộng hưởng điện: ZL = ZC hay
1
LC
<b>2/ CÔNG SUẤT CỦA DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>
<b>a. Cơng suất của dịng điện xoay chiều :P = UIcosφ </b>
<b>b.Công suất của mạch điện xoay chiều R, L, C:</b>
• Hệ số cơng suất: cosφ<b> =</b>
R
Z<b><sub>=</sub></b>
<i>U<sub>R</sub></i>
<i>U</i> <b> </b> <b> </b>P = I2R<b> =</b>
<i>ZL− ZC</i>¿2
<i>R</i>2
+¿
<i>U</i>2.<i>R</i>
¿
<b> </b>
• Nếu điều chỉnh L,C,f, để mạch tiêu thụ cơng suất cực đại thì ta ln có:
+ ZL = ZC hay
1
LC
+ Tổng trở Z= R , hay hiệu điện thế hai đầu mạch U= UR
+ Công suất cực đại của mạch PMAX= <i>U</i>
2
<i>R</i>td
• Nếu điều chỉnh Rtđ để mạch tiêu thụ công suất cực đại thì ta ln có:
+ R = | ZL - ZC |
+ Tổng trở Z = R
+ Công suất cực đại của mạch PMAX = <i>U</i>
2
2 .<i>R</i>td =
<i>U</i>2
2 .
• Nếu mạch điện có điện trở R và cuộn dây có điện trở hoạt động r thì khi điều chỉnh Rđể cơng suất tiêu
thụ trên R cực đại, ta ln có
+ R= <i>ZL− ZC</i>¿
2
<i>r</i>2+¿
√¿
+ Công suất cực đại trên R khi đó PRmax = <i>U</i>
2
2 .<i>R</i>td =
<i>U</i>2
<b>VẬT LÝ 12 </b> <b> KRÔNG ANA 2012</b>
<b>3/ CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN</b>
<b>I. Máy phát điện xoay chiều</b>
<b>a. Biểu thức SĐĐ cảm ứng: </b>
e(t)= E0cos(ωt + φe)
Eo = N.B.S = N.o: Suất điện
động cực đại (V)
<sub>0 </sub><sub>= B.S: Từ thơng cực đại qua 1</sub>
<b>b.Chú ý</b>
Gọi n (vịng/s) là tốc độ quay rơto
<i>và p là số cặp cực từ.</i>
<i> • Máy có Rơto là phần cảm thì: </i>
f = n.p
• Máy có Rơto là phần ứng thì:
f = n
<b>c. Máy phát điện xoay chiều 3 pha </b>
<i> • Cách mắc hình sao: U</i>d = 3Up;
Id = Ip
• Cách mắc hình tam giác: Ud =
Up; Id = 3.Ip
• Nếu 3 tải tiêu thụ đối xứng nhau
<i>thì:</i>
(P= 3UpIp.cosφ và Itrung hoà = 0)
<b>2. Máy biến thế</b>
<b>a. Các công th ức biến đổi</b>
• 2
1
2
1
2
1
<i>N</i>
<i>N</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>E</i>
<i>E</i>
(Bỏ qua điện trở các cuộn
dây)
<i> • Bỏ qua mọi hao phí điện năng thì: P</i>1 = P2
+ U1I1.cosφ1 = U2I2.cosφ2
+ Nếu d.điện và HĐTcùng pha: U1I1 = U2I2
<b>b. Truyền tải điện năng</b>
• Cơng suất hao phí trên dây tải điện:
P = 2 2
2
2
.
.
.
<i>Cos</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>P</i>
<i>R</i>
<i>I</i>
(P,U: là công suất và HĐT ở trạm phát)
<b>Lăng kính có góc chiết quang A </b><b>10 o </b>
• Góc lệch của từng tia đơn sắc: D = (n -1)A
• Khoảng cách giữa tia đơn sắc tím và đỏ trên màn
đặt song song với phân giác của góc A:
TĐ = ℓ(nt – nđ)A (ℓ khoảng cách)
<b>Lăng kính có góc chiết quang A > </b>10<b> </b>o<b><sub> </sub></b>
• Góc lệch của từng tia đơn sắc : D= i1 –i2 –A
• khi tia tới vng góc với mặt bên của lăng kính
(i1= 0) thì góc lệch giữa tia đơn sắc tím và đơn sắc
đỏ:
ΔD = Dt – Dđ = i2t – i2đ
<i> (Với sini2t = ntsinA; sini2đ = nđsinA)</i>
<b>2/ GIAO THOA ÁNH SÁNG BẰNG KHE YOUNG</b>
<b>a.</b> <b>VỊ TRÍ VÂN SÁNG – VÂN TỐI – KHOẢNG VÂN</b>
<i><b>Khoảng vân</b></i> <i><b>Vị trí vân sáng</b></i> <i><b>Vị trí vân tối</b></i>
i <i>=</i> <i>D<sub>a</sub></i> ; với <i> =</i> <i>c<sub>f</sub></i>
<i> a: Khoảng cách giữa 2 khe</i>
<i> D: Khoảng cách khe - màn</i>
<i>x<sub>S</sub></i>=<i>k</i> <i>D</i>
<i>a</i> <i>λ</i> <i>=</i> k.i <i>; với k </i> <i>Z</i>
•<i> k = 0 </i> <i>⇒</i> <i><sub> x = 0, vân sáng TT tại O</sub></i>
•<i> k = </i> <i>±</i> <i>1;</i> <i>±</i> <i>2… vân sáng bậc 1, </i>
<i>bậc 2.</i>
<i><sub>n </sub><sub>=</sub></i> <i>λ</i>
<i>n</i> <i> </i><i> là bước sóng ánh sáng trong khơng khí, </i> n <i>= </i>
<i>c</i>
<i>v</i> <i> (c =3.10</i>
<i>8<sub> m/s)</sub></i>
<b>b. SỐ VÂN SÁNG - SỐ VÂN TOÁI</b>
<b> * Số vân đếm được trên cả màn</b>
<b>quan sát</b>
<i> </i>• Gọi ℓ là bề rộng trường giao
thoa trên màn
<i> </i> <i>⇒</i> <i>Số khoảng vân GT trờn </i>ẵ
<i>mn l: / 2i </i>
ã <i>t </i> <sub>2</sub><i>ℓ<sub>i</sub></i> <i>= k + b (với 0</i> <i> b</i>
<i>< 1) </i>
<i> + </i>Số vân sáng:Ns<i>=</i> 2k+ 1
<i> + </i>Số vân tối:
Nt <i>=</i> 2k + 2<i>; Neáu 0,5</i> <i> b < 1</i>
<i> </i>Nt<i>=</i> 2k<i>; Neáu 0</i> <i> b < 0,5</i>
<b>* Số vân GT trên đoạn MN của màn</b>
+ Số vân sáng trên đoạn MN thỏa mãn:
<i> XN </i> <i> k.i</i> <i> XM với k </i> <i>Z</i>
<i> </i> <i>⇒</i> <i>mỗi giá trị k tìm được là 1 vân sáng</i>
+<i> </i>Số vân tối trên đoạn MN thỏa mãn:
<i> XN </i> <i> (k + 0,5)i </i> <i> XM với k </i> <i>Z</i>
<i> </i> <i>⇒</i> <i>mỗi giá trị k tìm được là 1 vân tối</i>
<b>* Khoảng cách giữa hai vân giao thoa có vị trí x1 và x2 trên màn </b>
<i> </i>•Trường hợp hai vân ở cùng phía vân sáng<b> </b>trung tâm<b>: </b> <i>Δ</i> <i>x <sub>= </sub></i><sub>|</sub><i><sub>x1</sub></i><sub>|</sub><i><sub> - </sub></i><sub>|</sub><i><sub>x2</sub></i><sub>|</sub><i><sub> </sub> </i>
<i> </i><sub>•</sub><sub>Tr</sub><sub>ườ</sub><sub>ng hợp hai vân ở khác phía vân sáng</sub><sub>trung tâm</sub><b><sub>: </sub></b> <i><sub>Δ</sub></i> <i>x <sub>= </sub></i><sub>|</sub><i><sub>x1</sub></i><sub>|</sub><i><sub> + </sub></i><sub>|</sub><i><sub>x2</sub></i><sub>|</sub><i><sub> </sub> </i>
<b>c. SỰ TRÙNG VÂN GIAO THOA - MAØU CỦA ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC</b>
* Bề rộng quang phổ của ánh sáng trắng baäc k
<i> </i>x<i><sub>= x</sub>kĐ - xkT = k. (iĐ - iT) </i> <i> xkĐ : Vị trí vân đỏ bậc k.</i>
<i> xkT : Vị trí vân tím bậc k</i>
* Điều kiện để có sự trùng vân là tọa độ của các vân đó phải bằng nhau
<i> + </i>Vân sáng bậc k1 của λ1 trùng với vân sáng bậc k2 của λ 2 là:
<i> Xsλ 2k2 = Xsλ 1k1 </i> <i>⇒</i> <i> K1λ1 = K2λ2</i>
<i> + Khi giao thoa với ánh sáng trắng </i>
<i>a</i>.<i>x<sub>M</sub></i>
<i>k</i>.<i>D</i>
0<i>,38μm≤ λ ≤</i>0<i>,75μm</i>
<i>k</i>=0,1,2,. ..
<i>λ</i>= <i>a</i>.<i>xM</i>
(<i>k</i>+0,5).<i>D</i>
0<i>,38μm≤ λ ≤</i>0<i>,75μm</i>
<i>k</i>=0,1,2,. .
<i> </i>•<i><sub> Tại X</sub>M có vân sáng của các đơn sắc λ thì:</i>
•<i><sub> Tại X</sub>M có vân tối của các đơn sắc λ thì:</i>
<b>VẬT LÝ 12 </b> <b> KRÔNG ANA 2012</b>
AS trắng: 0,38m 0,75 <sub></sub>m.
Vùng màu đỏ: 0,64m 0,75 <sub></sub>m.
Vùng da cam: 0,59m 0,65 <sub></sub>m.
Vùng màu vàng: 0,57m 0,60 m.
Vùng màu lục: 0,50m 0,575 <sub></sub>m.
Vùng màu chàm: 0,45m 0,51 <sub></sub>m.
Vùng màu lam: 0,43m 0,46 <sub></sub>m.
Vùng màu tím: 0,38m 0,44 <sub></sub>m.
<i>C</i>
<i> hương 7 : </i><b> LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG</b>
<b>1/</b> CAÙC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
<b>a. Cơng thốt A </b>
A = hc<i><sub>λ</sub></i>
0 <i>(giới hạn quang điện </i>
<i>0)</i>
<b>b. Năng lượng phôtôn</b>
ε = hf = hc<i><sub>λ</sub></i>
<b>c. Hiệu điện thế hãm Uh</b>
E0đmax = 1<sub>2</sub> mv20max = e.Uh
<b>d. Công thức Anhxtanh</b>
<b> </b>ε = A + 1<sub>2</sub> mv02max = A + E0đmax
<b>e. Cơng suất bức xạ của nguồn sáng</b>
P = nPε
<i> (nP là số phôtôn as bức xạ /1s)</i>
<b>f. Cường độ dòng quang điện bão hòa</b>
Ibh = ne.e
<i> (ne là số electron quang điện tới anôt/ 1s)</i>
<b>g. Hiệu suất lượng tử</b>
H = <i>ne</i>
<i>np</i> =
<i>I</i><sub>bh</sub>.<i>ε</i>
<i>P.e</i>
<b>h. Điện thế cực đại Vmax v t cơ lập cóậ</b> <b> được</b>
<b>trong hiện tượng quang điện</b>
eVmax = 1<sub>2</sub> mv02max = E0đmax
<b>k. Chú ý</b>
h = 6,625.10-34 (J.s) hằng số Plaêng<i> </i>
me= 9,1.10-31 kg
1e = 1,6.10-19 C
<i> Điều kiện để triệt tiêu dòng quang điện là: </i>UAK -Uh
<i>Động năng lớn nhất của electron khi tới Anôt:</i> Eđmax = E0đmax + eUAK
<i>Bước sóng ngắn nhất của tia x mà ống Rơn-ghen phát được</i>: hc<i><sub>λ</sub></i>
min = e.UAK
<b>2/ CHUYỂN ĐỘNG CỦA e QUANG ĐIỆN TRONG E </b> B
<b>a. Khi e quang điện bay trong điện trường</b>
Lực điện trường tác dụng lên e: FE = e.E
<b> </b> Quảng đường bay xa nhất của e trong ECản
1
2mv0max
2
=<i>e</i>.<i>E</i>.<i>S</i><sub>max</sub> max
ε A
S
e.E
<b>b. Khi e quang điện bay trong từ trường</b>
Lực Lorenxơ t/d lên e: FL<b>= </b>eB.v0max.sinα
Nếu <i>v</i><sub>omax</sub><i>⊥</i><i>B</i> thì quỹ đạo e là trịn
eB.v0max =
mvomax
2
<i>R</i><sub>max</sub> <i>⇒</i> Rmax =
mv<sub>omax</sub>
<i>e</i>.B
c. Khi e quang điện bay theo phương ngang trong miền có cả điện trường và từ trưịng, để e khơng bị
lệch khỏi phương ban đầu thì FE = FL <i>⇒</i> E = B.vomax
<b>3/</b> THUYẾT BO VÀ QUANG PHỔ VẠCH CỦA HIĐRÔ
<b>a. Bán kính quỹ đạo dừng của e</b>
rn = n2.r <i>với</i> ro= 5,3.10-11 (m) và n= 1; 2; 3;...
<b>b. Năng lượng của phôtôn mà nguyên tử Hiđrô phát xạ hay hấp thụ khi e chuyển quỹ đạo dừng </b>
<b> </b>ε = hf = Ecao - Ethấp
<b>Vận tốc của e khi chuyển động trên các quỹ đạo dừng</b>
<i> </i>
2
n
k.e
v
r .m
= 0
e k
n r .m <sub>; </sub><i><sub>với rn là bán kính quỹ đạo dừng và k = 9.10</sub>9<sub> (Nm</sub>2<sub>/C</sub>2</i><sub>)</sub>
Trong dãy Lay - man: electron nhảy
từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K (E1)
Trong dãy Ban - me: electron nhảy
từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L (E2)
+ Từ M <i>→</i> L : vạch đỏ Hα
+ Từ N <i>→</i> L : vạch lam Hβ
+ Từ O <i>→</i> L : vạch chàm Hγ
+ Từ P <i>→</i> L : vạch tím Hδ
Trong dãy Pa - sen: electron nhảy
từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M (E3)
Năng lượng nguyên tử Hyđrô ở
trạng thái dừng: n 2
13,6
E (eV)
n
;
(với n = 1, 2, 3... ứng với quỹ đạo K, L, M,...)
<i>⇒</i> <sub> Bước sóng: </sub> <sub>mn</sub> M N
E E
1
hc
<sub>= </sub>
<i>n</i>2<i>−</i>
<i>R</i>
<i>m</i>2
13<i>,6</i>(eV)
<i>h</i>.c = 1,0948.107m-1)
Khi ngun tử Hyđrơ ở trạng thái dung có số lượng tử n thì số bức xạ khả dĩ có thể phát ra là n!/2!.
(n-2)!
2
<b>VẬT LÝ 12 </b> <b> KRÔNG ANA 2012</b>
Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động: Δt =
Δt<sub>0</sub>
2
<i>c</i>2
Khối lượng tương đối tính: m =
<i>m</i><sub>0</sub>
2
<i>c</i>2
Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2 =
<i>m</i>0.<i>c</i>2
2
<i>c</i>2
Động năng của vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với vận tốc v: Wđ = mc2 – m0c2
<b>1/ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT</b>
Cấu tạo hạt nhân <i>Z</i>
<i>A</i> <sub>X</sub><i><sub> : </sub></i> <i><sub>⇒</sub></i> <i><sub> (Số khối A; Số prôton Z; Số nơtron N= A – Z)</sub></i>
Độ hụt khối: <i>Δ</i> m(x) = Z.mp + N.mn – m(X)
Năng lượng liên kết: Wlk(x) = (Z.mp + N.mn – m(X)).c2
Khối lượng 1mol hạt nhân <i>ZA</i> X tính theo gam có giá trị: M(x) A (g)
Số hạt nhân <i>Z</i>
<i>A</i>
X chứa trong m0 (gam) chất <i>Z</i>
<i>A</i>
X: N0 =
0 <i>A</i>
<i>m N</i>
<i>A</i>
<b>Chú ý</b>: lu= 931,5 MeV/c2 = 1,66055.10-27 kg
<b>2/ HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ</b>
<b>a. Hiện tượng phóng xạ</b>
Hằng số phóng xạ: (đơn vị s-1) <i>T</i>
2
ln
, (với T(s) là chu kì bán rã)
Khối lượng chất phóng xạ
<i>A</i>
<i>Z</i>X cịn lại trong mẫu tại thời điểm t:
m = m0.2-k (với k = t /T, số chu kì bán rã)
Số hạt nhân chất
<i>A</i>
<i>Z</i>X còn lại tại thời điểm t: N = N<sub>0</sub>.2 –K = N<sub>0</sub>.e<i>t</i>
Số hạt nhân từng sản phẩm tạo thành = số hạt nhân chất phóng xạ đã phân rã:
<sub>N= N</sub><sub>0</sub><sub> – N= N</sub><sub>0</sub><sub>(1 – 2</sub>-k <sub>) </sub>
Khối lượng hạt sản phẩm tạo thành: m sp =
0
k
sp
)m
2
(1
A
A <sub></sub>
<b>b. Độ phóng xạ</b>
<b> </b>Đơn vị Bq; 1Ci = 3,7.10<i>10 (Bq) </i>
Độ phóng xạ ban đầu: H0 =N0 =
<i>A</i>
<i>N</i>
<i>A</i>
<i>m</i>
0
.
2
ln
Độ phóng xạ tại thời điểm t: H =N= H0.2–k = H0.e
<i>t</i>
<b>c. Ch ý</b>
Bản chất cc hạt phĩng xạ • Hạt =
4
2He • Hạt β- =
0
1
e • Hạt β+ =
0
1e
Dạng phương trình phản ứng: X Y + hạt phóng xạ (X: hạt mẹ; Y:hạt con)
Cơng thức tính động năng của các hạt sản phẩm trong phóng xạ
W<i>hạtphóngxạ </i>=
<i>Y</i>
<i>Y</i> <i>hatphongxa</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>Δ</i> <sub>E; W</sub>
Y =
<i>hatphongxa</i>
<i>Y</i> <i>hatphongxa</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>Δ</i> <sub>E </sub>
( với <i>Δ</i> E là năng lượng tỏa ra khi hạt nhân mẹ phân rã )
<i>Xét phản ứng hạt nhân: </i> <i>Z</i>1
<i>A</i>1 <i>A + </i>
<i>Z</i>2
<i>A</i>2 <i>B </i> <sub></sub>
❑ <i> </i> <i>Z</i>3
<i>A</i>3 <i>C + </i>
<i>Z</i>4
<i>A</i>4 D
<b>a. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân</b>
Định luật bảo toàn số khối: A1 + A2 = A3 + A4.
Định luật bảo tồn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4
Định luật bảo toàn động lượng: <i>PA</i> <i>PB</i> <i>PC</i> <i>PD</i>
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
m(A)c2 + W(A) + m(B)c2 + W(B) = m(C)c2 + W(C) + m(D)c2 + W(D)
<b>b. Năng lượng phản ứng hạt nhân - năng lượng hạt nhân</b>
Gọi M0 = m(A) + m(B) là tổng khối lượng nghỉ của các hạt tương tác.
và M = m(C) + m(D) là tổng khối lượng nghỉ của các hạt sản phẩm.
Năng lượng phản ứng hạt nhân: E = ( M0 – M ).c2
Nếu M0 > M Phản ứng tỏa NL:E
Nếu M0 < M Phản ứng thu NL:E
<b>c. Chú ý</b>
<b> </b> Định luật BTNL có thể viết: E + WA + WB = WC + WD
Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 hạt nhân <i>ZA</i>X từ các nuclôn: E = W<sub>lk(X)</sub>
Năng lượng phản ứng hạt nhân tính theo độ hụt khốim
<sub>E = (</sub><sub>m</sub><sub>(C)</sub><sub> + </sub><sub>m</sub><sub>(D) </sub><sub> - </sub><sub>m</sub><sub>(A)</sub><sub> - </sub><sub>m</sub><sub>(B)</sub><sub> ).c</sub>2
Năng lượng phản ứng hạt nhân tính theo năng lượng liên kết
<sub>E = (W</sub><sub>lk (C)</sub><sub> + W</sub><sub>lk (D)</sub><sub> - W</sub><sub>lk (A)</sub><sub> - W</sub><sub>lk (B)</sub><sub>)</sub>
Năng lượng tỏa ra khi tạo thành n (mol) hạt nhân: W = n.NA.E
Năng lượng tối thiểu (hoặc tần số nhỏ nhất của phôtôn) cần cung cấp để phản ứng hạt nhân xảy
<i>ra: </i>
<i> W</i>min = hfmin= │E│= │( M0 – M ).c2│
<b>4/ SỰ PHÂN HẠCH – PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH</b>
<b>a. Sự phân hạch hạt nhân: </b>23592<b>U + </b>01<b>n </b> <b> X + Y + k.</b>10<b>n + </b><b><sub>E</sub></b>
<b> </b>Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra: Hệ số nhân nơtron S1
Nhà máy điện nguyên tử S = 1 phản ứng dây chuyền kiểm soát được
+ Năng lượng lò phản ứng cung cấp cho nhà máy hoạt động trong thời gian t
W = H
t
P,
; (trong đó P,H lần lượt là cơng suất và hiệu suất của nhà máy)
+ Khối lượng U235 cần cung cấp cho nhà máy hoạt động trong thời gian t
m = H.N . E
t
P,
A 235 (g); đơn vị t (s), P (W),E (J)
<b>b. Phản ứng nhiệt hạch: </b>D + D 23He + 01n + E
T + D <sub> </sub><sub></sub><sub> + </sub>10n + <sub>E</sub>
Khối lượng than đá (xăng) tương đương cần phải đốt để có năng lượng W
m = q
.
W <sub></sub> A