CONG THUC VAT LY LOP 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (169.16 KB, 5 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN CỦA VẬT LÝ 12

Chương trình cơ bản

( Dùng cho học sinh ơn tập thi tốt nghiệp THPT và thi cao đẳng, đại học )
I/ DAO ĐỘNG CƠ HỌC.

1. Dao động điều hồ :

phương trình : + Li độ : x = A cos

(



t





)

; A : Biên độ dao động ; tần số góc



= 2



f =

2 T



+ Vận tốc : v = x/ =



A sin

(



t





)

; v

max =



A
+ Gia toác : a = x// = -



2A cos

(



t





)

= -



2x ; a

max =



2A
2. Con lắc lò xo :

+ Tần số góc :



=

k

m

=> T =

2 m

k



1 f

+ Lực đàn hồi : F = kx
+ Năng lượng : E = Et + Eđ =

2 2 2

1

2 kA



2 m



A

= const

+ Thế năng : Et =

2 2

1 cos

2 kx



E

(



t





)

; Động năng E

đ =

2 2

1 sin

2 mv



E

(



t





)

biến thiên tuần

hồn với chu kỳ: T/2; tần số 2f.

+ Hai lò xo nối tiếp : F1 = F2 = F ; x = x1 + x2 => 1 2

1 K



K



K

Hai lò xo ghép song song : F = F1 + F2 ; x = x1 = x2 => K = K1 + K2
3. Con lắc đơn : + Chu kì dao động bé : T =

2 l

g



1 f

,

s

l

 

+ Phương trình dao động : Lệch cung : s = S0 cos (



t



) ; Lệch góc :







cos(



t





)

+ Năng lượng : : E = Et + Eđ với Et = mgl( 1- cos



) = mgl

2 

; =
2

.

2 m v

+ Vận tốc : v = s/ =



S

0

sin(



t





)



l

.





 

l

0

sin(



t





)

Hoặc v =

2 (cos

gl





cos



)

;



: là góc lệch bất kỳ ;



0 là góc lệch cực đại.
+ Lực căng của dây : T = m ( gcos

)

(3cos

2 cos

)

v

mg

l













Tmax, vmax khi



= 0 : Tmin, vmin khi



0.
4. Cộng hưởng : Khi f = f0 ( T = T0 )  Amax
5. Tổng hợp dao động :

Một dđđh : x = A cos

(



t





)

được biểu diễn bằng véc tơ 

A

có gốc ở 0, lập với ox một góc



Hai dđđh cùng phương, cùng tần số : x1 = A1 cos

(



t





)

x2 = A2 cos

(



t





)

+ Độ lệch pha :

 







+ Dao động tổng hợp: x = x1 + x2 = Acos

(



t





)

, với

A

=

A

12

+

A

+

2 A1

A2

cos

(

ϕ

2

−

ϕ

1

)

+ Hai dao động cùng pha :  = 0 = 2n :

A

max

= A

+ A

+ Hai dao động ngược pha :  = (2n + 1) :

A

min

= A

– A



</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

6. Chú ý : * Chú ý cos2 + sin2 = 1 ta có

x

A

+

v

ϖ

A

=

1 ;

. . .

v

ϖ

A

+

a

ϖ

A

=

1

: là những đường elíp.
* Đối với con lắc lò xo treo thẳng đứng : mg = k.l =>

m

l

k

g





=> T ==

2 m

k



2 l

g





Lực đàn hồi : F = K(l



x ) (Lấy dấu + ox hướng xuống, lấy dấu - ox hướng lên )

=> Fmax = K(l + A )

Fmin = 0 neáu l < A; Fmin = K(l - A ) neáu l > A

* Chiều dài lò xo:l= l0 + l



x, chiều dài có trị max, min khi x = A, lCB = l0 + l =

max min

2 l



l

* Gọi t là thời gian của n dao động thì : T =

t

n

; Vận tốc trung bình v =

s

t

* Tại vị trí cân bằng : x= 0; vmax =



A; a= 0 ; Fñh= 0 ; max= E ; Et = 0
* Tại vị trí biên : xmax= A ; v =0 ; amax=



2A ; Fđhmax= kA ; = 0 ; Etmax= E.
II. SÓNG CƠ HỌC

1. Bước sóng :

.

v

v T

f

 



2. Mức cường độ âm : 0 0

( ) lg

I

; (

) 10lg

I

L B

L dB

I



3. Giao thoa : Phương trình dao động tại nguồn :

u a



cos



t

Phương trình cách nguồn một đoạn d :

cos (

)

cos(

2 )

d

u a

t

a

t

v















Độ lệch pha :





= pha 1 – pha 2 =

1 2

2 

d





=2n



(cùng pha), = (2n+1)



(ngược pha)

Dao động tại điểm cách hai nguồn d1, d2 là tổng hợp :

1 2 1 2 2 2

1 2

cos(

2 )

cos(

2 ) 2 cos(

) cos(

)

d

u u

u

a



t



a



t



a





t









 









Trên đoạn thẳng nối hai nguồn :

Số bụng là 2k + 1 với k là số tự nhiên lớn nhất thỏa: d1 + d2 = S1S2 ; d1 – d2 = k



Số nút là 2k với k là số tự nhiên lớn nhất thỏa: d1 + d2 = S1S2 ; d1 – d2 = (2k – 1)



/ 2

Chú ý : : d1 – d2



d1 + d2 => k

 

S1S2 => k

4. Sóng dừng : Sóng có các nút, các bụng cố định trong không gian ; khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng kề
nhau là



/ 2 (nên vẽ hình ảnh sóng dừng để đếm số nút, số bụng)

Chú ý :- khi sóng truyền ngược chiều dương :

cos (

)

cos(

2 )

d

u a

t

a

t

v















,
- Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới

III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU .

1. Từ thông :



= NBS cos



t =



0 cos



t với N số vòng dây, B cảm ứng từ, S diện tích
2. Suất điện động : e = -



/ =



NBSsin



t = E

0 sin



t với E0 =







NBS
3. Mạch RLC :

Biểu thức tức thời : i = I0 cos(



t +



i ) Với I0 = I 2 và







u





i

u = U0 cos (



t



u) với U0 = U 2

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

L C

Z

tg

R







với : + ZL > ZC : u sớm pha hơn i
+ ZL < ZC : u trễ pha hơn i
+ ZL = ZC : u cùng pha với i
Định luật Ohm : I =

U

Z

=

C
R L

L C

U

R



Z



Z

= … ; 0 0

U

I

Z



; Tổng trở Z =

Z

L

− Z

C

¿

R

+

¿

√

¿

, Cảm kháng
ZL =



L ; dung kháng ZC =

1 C



( 1



F



10

6

F

)

Công suất nhiệt : P = UI cos = R.I2; Hệ số công suất : cos =

R

Z

; Nhiệt lượng : Q = R.I2.t
4. Chú ý :+ Nếu trong mạch có L hoặc C hoặc f thay đổi khi : ZL = Zc thì :

*  = 0 : hiệu điện thế và dòng điện cùng pha

* Imax =

U

R

: mạch có cộng hưởng điện ; UR = U

* Pmax = U.Imax = R.I2max =
2

U

R

, cos = 1

+ Nếu R thay đổi : Khi R = ZL – ZC thì Pmax =
2

2 U

R

và

2 cos

2  

+ Số chỉ của ampekế, vônkế là giá trị hiệu dụng :

U



U

R2



(

U

L



U

C

)

L C
R

U

tg

U







+ Giản đồ véc tơ : U U RULUC

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

(Có 2 cách vẽ)

+ Tìm các giá trị cực đại như số chỉ các đồng hồ, công suất … có thể dùng đạo hàm hoặc bất đẳng thức Cosi

5. Máy biến thế :
+ Công thức :

1 1

2 2

U

N

U



N

Nếu hao phí năng lượng khơng đáng kể thì :

1 2

2 1

U

I

U



I

N1, U1, I1 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện của cuộn sơ cấp
N2, U2, I2 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện của cuộn thứ cấp
+ Hao phí trên đường dây tải điện : P = I2. R

cos

R

P

U





, công suất tải đi : P = UIcos



6. Máy phát điện xoay chiều :

+ Máy phát một pha : Tần số f = np trong đó : p là số cặp cực, n là số vòng quay/giây
+ Máy phát ba pha : trong cách mắc hình sao :Ud =

3

IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ :

1. Tần số mạch dao động :

1

2 f

T

LC





;

1 LC

 

hđt hai đầu tụ điện : u =

q

c

Điện tích :

q Q



cos(



t





)

; Dòng điện trong mạch :
/

sin(

)

i q







Q



t





2. Năng lượng : Điện : Wđ =
2

1

2 q

Cu

qu

C



W

cos (



t





)

; Töø : Wt =

2 2

1 sin (

)

2 Li



W



t





Năng lượng của mạch : W = Wđ + Wt = W0 =
2

2 2

1

2 Q

L Q

const

C







(Bảo toàn)

.

c

c T

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

4. Để bắt được sóng điện từ : tần số riêng mạch dao động bằng tần số sóng : f0 = f hay T0 =T
V. SĨNG ÁNH SÁNG :

1. Chiết suất : n =

c

v

với c = 3. 108 m/s; v là vận tốc ánh sáng trong môi trường
2. Giao thoa : ( Thí nghiệm Young )

+ Hiệu đường đi của hai sóng : 2 1

ax

r

D





; khoảng vân :

D

i

a





+ Vị trí vân sáng :

D

x k

a





= k i ; vị trí vân tối :

1 (

)

(

)

2

t

D

x

k

i

a











+ Trong đó : D là khoảng cách từ hai khe sáng đến màn, a là khoảng cách giữa hai khe sáng
+ Khoảng cách n vân sáng : L = (n -1) i

+ Số vân trong giao thoa trường có bề rộng L : Lập tỉ số

L

i

: Số vân sáng là số tự nhiên lẻ gần tỉ số này và

số vân tối là số tự nhiên chẵn gần tỉ số này. Nếu tỉ số này đúng bằng một số tự nhiên thì số vân sáng ( hay
số vân tối ) sẽ lớn hơn tỉ số này một đơn vị.

VI. LƯỢNG TỬ :

1. Điều kiện có hiện tượng quang điện :





0

2. Cơng thức Einstein :

2
max

.

2

o

m v

hc

hf

A







 

;

c

f





là tần số ánh sáng

3. Năng lượng photon :

hc

hf





Ecao - Ethấp ; giới hạn quang điện :

hc

A

 

4. Dòng quang điện triệt tiêu khi :

2
0max

2

h

mv

eu



5. Chú ý : * Cường độ dòng quang điện : I =

.

e

n e

q

t



t

* Năng lượng nguồn sáng

.

p

h c

p

. .

W

P t n

n h f





* Hiệu suất lượng tử : H =

e
p

n

; n

e là số electron bứt ra khỏi kim loại, np số photon chiếu tới

* Bước sóng ngắn nhất tia Rơnghen :

min

.

2

AK

h c

mv

eU





; v là vận tốc electron đập vào ĐK

VII. HẠT NHÂN NGUN TỬ :

1. Cấu tạo hạt nhân : ZA

X

=> Z soá proton, N = A – Z soá notron, A số nuclon, bán kính R = 1,2. 10-15A1/3(m)

2. Phóng xạ : X(mẹ)  Y(con) + Hạt

 

,

Cơng thức phóng xạ : 0

2 .

;

.2

.

t t

T T

N



N e



m m



m e





với

ln 2

0,693

T

 



Độ phóng xạ : 0 0

.

t t

dN

H

N e

H e

N

dt

 



 







; Số hạt : A A

m

N

M

A





; NA = 6,023.1023/mol
Trong đó : N, m, H số hạt nhân ( nguyên tử ), khối lượng nguyên tử, độ phĩng xạ sau thời gian t

N0, m0 , H0 số hạt nhân ( nguyên tử ), khối lượng nguyên tử, độ phĩng xạ ban đầu
3. Phản ứng hạt nhân : 11 22 33 44

A

A A A

Z AZ B Z CZ D

Bảo toàn nuclon (số khối) : A1+A2 = A3+A4. Bảo tồn điện tích : Z1+ Z2 = Z3 + Z4
Bảo toàn năng lượng toàn phần và động lượng ( Động lượng

p m v



.



</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

4. Năng lượng liên kết, năng lượng hạt nhân :



E =



m. c2.Năng lượng liên kết riêng:

E

e

A



 



m = m0 – m : m0 khối lượng các hạt nuclon ( hạt nhân ) trước liên kết ( trước phản ứng )

m khối lượng các hạt nhân sau liên kết ( sau phản ứng )
Nếu



m tính bằng u thì :



E = 931,5.



m ( Mev)

Nếu : m0 > m : phản ứng toả năng lượng . Nếu m0 < m : phản ứng thu năng lượng

* Đơn vị : Chiều dài : 1m =103mm =106



m =109nm =1010A0 = 1012 pm.

Năng lượng : 1Mev = 106 ev, 1ev = 1,6.10-19J, 1Kw.h = 3,6.106 J

Phóng xạ : Bq(Becơren) = số phân rã / giaây, 1Ci (curi) = 3,7 . 1010 Bq. T,t tính bằng giây.

CONG THUC VAT LY LOP 12

<b>CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN CỦA VẬT LÝ 12</b>

<b>Chương trình cơ bản</b>

(



<i>t</i>





)





2

<i>T</i>



<sub></sub>

(



<i>t</i>





)



<sub></sub>

(



<i>t</i>





)

<sub></sub>





<i>k</i>

<i>m</i>

2

<i>m</i>

<i>k</i>



1

<i>f</i>

1

1

2

<i>kA</i>



2

<i>m</i>



<i>A</i>

1

cos

2

<i>kx</i>



<i>E</i>

(



<i>t</i>





)

1

sin

2

<i>mv</i>



<i>E</i>

(



<i>t</i>





)

1

1

1

<i>K</i>



<i>K</i>

