Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
1
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1. Phương trình dao động:
cosx A t
với
Trong đó: x là li độ của vật (tính từ VTCB) (m, cm,…)
Alà biên độ dao động (li độ cực đại) (m, cm,…)
là tần số góc (rad/s)
pha ban đầu của dao động (rad/s)
t
pha của dao động tại thời điểm t
2. Vận tốc tức thời:
6. Vật ở VTCB:
max min
0 0
x v A a
+ Vật ở biên:
2
min max
0
x A v a A
7. Hệ thức độc lập:
2
2 2
2
v
A x
và
2
a x
2
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
2
2 1
t
Với:
1
1
2
2
cos
cos
x
A
x
A
14. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t
1
đến t
2
.
Xác định:
1 1
1 1
cos
sin
x A t
v A t
và
2 2
2 2
cos
2
+ Nếu v
1
v
2
≥ 0
2 2 1
2 2 1
2
4
2
T
t s x x
T
t s A x x
+ Nếu v
1
v
2
Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương thì v>0, ngược lại v<0
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
3
+ Trước khi tính cần xác định rõ thuộc góc phần tư thứ
mấy của đường tròn lượng giác (-π < ≤ π)
16. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x
(hoặc v, a, E, E
t
, E
đ
, F) lần thứ n
+ Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0
phạm vi giá trị của k)
+ Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ)
+ Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n
Lưu ý: Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật
để suy ra nghiệm thứ n
2 2
k
f
T m
2. Cơ năng:
2 2 2
1 1
2 2
đ t
W W W kA m A
+ Động năng:
2 2 2 2
1 1
sin sin
2 2
đ
W mv kA t W t
+ Thế năng:
2 2 2 2
1 1
T
g
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
4
* Trường hợp vật ở dưới:
+ Chiều dài lò xo tại VTCB:
0CB
l l l
(l
0
là chiều dài tự nhiên)
+ Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất):
min 0CB
l l A l l A
+ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất):
max 0CB
l l A l l A
Suy ra:
4. Lực hồi phục hay lực phục hồi (là lực gây dao động cho vật) là lực để
đưa vật về vị trí cân bằng (là hợp lực của các lực tác dụng lên vật xét
phương dao động), luôn hướng về VTCB, có độ lớn:
2
hp
F k x m x
5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. Có độ
lớn Fđh = kx
*
(x
*
là độ biến dạng của lò xo)
* Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực hồi phục và lực đàn hồi là
một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng)
* Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng
+ Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức:
*
đh
F k l x
với chiều dương hướng xuống
*
đh
F k l x
với chiều dương hướng lên
+ Lực đàn hồi cực đại (lực kéo):
ax âym đ
F k A l
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
41
học cho chắc và bình tĩnh, tự tin khi làm bài vẫn là hai yếu tố then chốt
quyết định cho sự thành công của bạn. Chúc may mắn
CHÚC CÁC BẠN ĐẠT KẾT QUẢ TỐT Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
40
Cho như câu này là nhân đạo lắm ! Sĩ tử có thể chết “bất đắc kì tử” vì
những câu “thòng” phía sau như câu sau đây, mà khơng hiểu sao, có nhiều
bạn khơng thèm đọc đến khi làm bài !
Khi một vật dao động điều hồ thì:
A. động lượng của vật biến thiên;
B. thế năng của vật biến thiên;
C. động năng của vật biến thiên;
D. cơ năng của vật biến thiên.
Chọn đáp án SAI.
Chiêu thứ 7. Đặc điểm của bài kiểm tra trắc nghiệm là phạm vi bao qt
kiến thức rộng, có khi chỉ những “chú ý”, “lưu ý”, “nhận xét” nhỏ lại giúp
ích cho bạn rất nhiều khi lựa chọn phương án trả lời. Nắm chắc kiến thức và
Lưu ý: Khi vật ở trên:
+ Lực đàn hồi cực đại (lực đẩy):
ax âym đ
F k l A
* Nếu:
min
max éo
; 0
k
A l F k A l F
6. Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng
k
1
, k
2
… và chiều dài tương ứng là l
1
, l
2
… thì ta có: kl = k
1
1 2
1 1 1
T T T
8. Gắn lò xo k vào vật khối lượng m
1
được chu kỳ T
1
, vào vật khối
lượng m
2
được T
2
, vào vật khối lượng m
1
+ m
2
được chu kỳ T
3
, vào
vật khối lượng m
1
– m
2
(m
1
> m
2
m m g
g
A
k
10. Vật m
1
và m
2
được gắn vào hai đầu lò xo đặt thẳng đứng, m
1
dao
động điều hồ(Hình 2). Để m
2
ln nằm n trên mặt sàn trong q
trình m
1
dao động thì:
1 2
max
m m g
A
k
11. Vật m
k
m
2
m
1
Hình 1
k
m
2
m
1
Hình 2 Hình 3
m
2
m
1
k
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
6III. CON LẮC ĐƠN
1. Tần số góc:
0
cos t
với
0 0
,
S
lần lượt là biên độ và biên độ góc của con lắc; Và
0 0
;
s l S l
0
10
(dao động bé)
* Vận tốc:
0 0
' sin sinv s S t l t
;
2
2 2
0
v
gl
4. Cơ năng:
2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
1 1 1 1
2 2 2 2
đ t
mg
W W W m S S mgl m l
l
+ Với
2 2 2 2 2
0
1 1
sin sin
2 2
đ
W mv m S t W t
1
- l
2
(l
1
>l
2
) có chu kỳ T
4
. Thì ta
có:
2 2 2
3 1 2
T T T
và
2 2 2
4 1 2
T T T
6. Vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn
0
2 cos cos
v gl và
bạn đâu. Hãy đánh dấu các từ phủ định để nhắc nhở bản thân khơng phạm
sai lầm.
Ví dụ: Tần số dao động của con lắc lò xo khơng phụ thuộc vào
A. Độ cứng của lò xo. B. Khối lượng của vật nặng.
C. Cách kích thích ban đầu. D. Các câu trên đều đúng.
Hãy nhớ là mỗi kì thi có khơng ít sĩ tử “trận vong” chỉ vì những chữ
“khơng” chết người như trên đây !
Chiêu thứ 6. Tương tự, bạn phải cảnh giác với những câu hỏi u cầu nhận
định phát biểu là đúng hay sai. Làm ơn đọc cho hết câu hỏi. Thực tế có bạn
chẳng đọc hết câu đã vội trả lời rồi.
Ví dụ: Chọn câu phát biểu ĐÚNG.
A. Khi đưa đồng hồ quả lắc lên cao thì đồng hồ chạy nhanh hơn.
B. Khi nhiệt độ giảm thì đồng hồ quả lắc chạy chậm hơn.
C. Chu kì dao động của con lắc lò xo phụ thuộc gia tốc trọng trường.
D. Chu kì dao động của con lắc lò xo khơng phụ thuộc nhiệt độ.
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
38
Ví dụ: Khi vật dao động điều hoà đi từ vò trí biên về vò trí cân bằng:
A. Vận tốc của vật tăng. B. Lực hồi phục giảm.
C. Gia tốc của vật giảm. D. Gia tốc của vật không đổi.
Chọn đáp án SAI.
Rõ ràng với trường hợp câu hỏi này, ta khơng cần quan tâm đến hai
phương án A và B, vì C và D khơng thể cùng đúng hoặc cùng sai được. Nếu
vào thi mà gặp câu hỏi như thế này thì coi như bạn may mắn, vì bạn đã
được trợ giúp 50 - 50 rồi !
Chiêu thứ 2. Khi 4 đáp số nêu ra của đại lượng cần tìm có tới 3, 4 đơn vị
khác nhau thì hãy khoan tính tốn đã, có thể người ta muốn kiểm tra kiến
thức về thứ ngun (đơn vị của đại lượng vật lí) đấy.
T d t
T R
9. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ cao h, nhiệt độ t1. Khi đưa
xuống độ sâu d, nhiệt độ t2 thì ta có:
2 2
T d h t
T R R
10. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ sâu d, nhiệt độ t1. Khi đưa
lên độ cao h, nhiệt độ t2 thì ta có:
2 2
T h d t
T R R
Lưu ý: + Nếu T > 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử
dụng con lắc đơn)
+ Nếu T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh
+ Nếu T = 0 thì đồng hồ chạy đúng
+ Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s):
86400
a v
* Lực điện trường:
F qE
độ lớn
F q E
; nếu
0
q F E
; còn nếu
0
q F E
* Lực đẩy Ácsimét:
F DgV
(
'
l
T
g
Các trường hợp đặc biệt:
*
F
có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lêch với phương thẳng
đứng một góc có: tan
F
P
và
2
2
2
'
F
g g
m
*
F
có phương thẳng đứng thì: '
x A t
và
2 2 2
cos
x A t
được một dao động
điều hoà cùng phương cùng tần số
cos
x A t
Trong đó:
2 2 2
1 2 1 2 2 1
2 cos
A A A A A
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
tan
cos cos
A A A
+ Nếu
2 1
k
(x
1
, x
2
ngược pha)
min 1 2
A A A
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
37
phần thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó.
1 2
1 2 2
2 1 1
PHỤ LỤC
MỘT SỐ THỦ THUẬT KHI LÀM BÀI TRẮC NGHIỆM
VÂT LÝ
Chiêu thứ 1. Khi trong 4 phương án trả lời, có 2 phương án là phủ định của
nhau, thì câu trả lời đúng chắc chắn phải là một trong hai phương án này.
d
1
F
2
F
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
36
Biến thiên động năng của vật hay hệ vật bằng tổng đại số các
công của các lực thực hiện lên vật hay hệ vật.
W
đ2
– W
đ1
=
ngluc
F
A
11. Hợp lực hai lực song song:
a. Hợp lực hai lực song song cùng chiều:
Hợp lực của hai lực song song cùng
chiều tác dụng vào cùng một vật rắn là một
lực song song, cùng chiều với hai lực trên,
có độ lớn bằng tổng độ lớn hai lực. Đường
tác dụng của hợp lực chia khoảng cách giữa
hai đường tác dụng của hai lực thành phần
thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn
của hai lực đó.
1 2
1 2 2
2 1 1
F F F
F OO d
F OO d
b. Hợp lực hai lực song song ngược chiều:
Hợp lực của hai lực song song ngược chiều tác
dụng vào cùng một vật rắn là một lực song song,
d
2
O
2
O
O
1
F
2
F
1
F
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
9
2. Khi biết một dao động thành phần
2
1 1
sin sin
tan
cos cos
A A
A A
3. Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà cùng
phương cùng tần số
1 1 1
cos
x A t
;
2 2 2
cos
x A t
;…
x
A
A
với
min
;
max
4. Phương pháp giản đồ vectơ quay:
V. DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC -
CỘNG HƯỞNG
1. Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ.
Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là:
2 2 2
2 2
kA A
cưỡng bức và của hệ dao động.
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
10
Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
I. SÓNG CƠ
1. Bước sóng:
v
vT
f
Trong đó: : Bước sóng; T (s); Chu kỳ của sóng; f (Hz); Tần số của
sóng; v: Vận tốc truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị của )
2. Phương trình sóng
Tại điểm O:
cos
O
s a t
Tại điểm M cách O một đoạn d trên phương truyền sóng.
* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì:
2
cos cos cos2
2 1 2 1
2
d d d d
v
Nếu 2 điểm đó nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một
khoảng d thì: 2
d d
v
Lưu ý: Đơn vị của
1 2
; ; ; ;
d d d v
phải tương ứng với nhau
4. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích
dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao
động của dây là 2f.
II. GIAO THOA SÓNG
Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp cách
nhau một khoảng l. Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2
Gọi
d i i C
W = m v = mv
; Trong đó: m: Khối lượng vật rắn,
+ V
C
: là vận tốc khối tâm.
TH vật rắn chuyển quay quanh một trục:
W
đ
=
2
1
I
2
; Trong đó I là mômen quán tính đối với trục
quay đang xét.
TH vật rắn chuyển vừa quay vừa tịnh tiến:
W
đ
=
2
G
1
mV
2
+
2
1
I
dt
7. Định luật bảo toàn mômen động lượng:
Nếu tổng các mômen ngoại lực đặt lên hệ bằng không thì mômen
động lượng của hệ được bảo toàn. M = 0 thì L = hằng số.
Trường hợp hệ 1 vật: I = hằng số dạng triển khai: I
1
1
= I
/
1
/
1
Trường hợp hệ nhiều vật: I
1
1
+ I
1
1
+ = hằng số.
Dạng triển khai: I
1
1
+ I
chất điểm
đến trục quay.
+ Vật rắn: L = I, trong đó: I là mômen quán tính vật rắn.
6. Toạ độ khối tâm - trọng tâm:
Mọi vật đều có khối tâm, còn trọng tâm của vật thì chỉ tồn tại khi
vật đó nằm trong trọng trường. Trọng tâm của vật là điểm đặt của
trọng lực. Trong trọng trường đều thì trọng tâm của vật trùng với
khối tâm của nó. Các vật rắn đồng chất có khối lượng phân bố đều và
có dạng hình học đối xứng thì khối tâm ( trọng tâm) của các vật rắn
đó chính là tâm đối xứng hình học của nó.
Với các hệ vật gồm nhiều vật rắn có dạng hình học đối xứng hay
hệ nhiều chất điểm thì toạ độ khối tâm ( trọng tâm) của vật rắn được
xác định bởi công thức:
i
i
C
i
m r
r
m
=
1 1 2 2
1 2
i C
C
i
m y
y
m
=
1 1 2 2
1 2
n n
n
m y m y m y
m m m
Oz:
i C
C
i
m z
x
m
=
1 1 2 2
1 2
M
d d
A a
* Điểm dao động cực đại:
2 1
d d k
với
k Z
Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn):
1 1
k
hoặc
C
1
2 1
2
2
N
2. Hai nguồn dao động ngược pha:
Biên độ dao động của điểm M:
2 1
2 cos
2
M
d d
A a
* Điểm dao động cực đại:
2 1
2 1 0,5
d d k
;
k Z
+ Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn):
1 1
k hoặc
CT
1
2 1
N
3. Hai nguồn dao động vuông pha:
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
12
Biên độ dao động của điểm M:
2N
.
Đặt
2 1
M M M
d d d
và
2 1
N N N
d d d
; giả sử:
M N
d d
+ Hai nguồn dao động cùng pha:
- Cực đại:
M N
d k d
- Cực tiểu:
0,5
l k
với
k N
- Số bụng sóng = số bó sóng = k
- Số nút sóng = k + 1
* Hai điểm đều là bụng sóng:
2
l k
với
k N
- Số bó sóng nguyên = k – 1
- Số bụng sóng = k + 1
- Số nút sóng = k
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
33
+ v = r, a
t
-TH: M = +F.d thì mômen lực F làm
vật rắn quay theo chiều dương,
-TH: M = -F.d thì mômen lực F làm vật rắn quay theo chiều âm.
Đơn vị: N.m
4. Mô men quán tính: Mômen quán tính của chất điểm (hay hệ chất
điểm hặc vật rắn) đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức ì)
của chất điểm (hay hệ chất điểm hặc vật rắn) đó đối với chuyển động
quay quanh trục đó.
+ TH Chất điểm: I = mr
2
+ TH Hệ chất điểm: I =
n
2
i i
i 1
m r
+ TH một số vật rắn đồng chất có dạng hình học đối xứng đối với
trục quay đi qua khối tâm:
- Vành tròn và trụ rỗng: I = mR
2
.
- Đĩa tròn và hình trụ đặc: I =
2
mR
1
2
F
O
( D)
(
)a
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
32
+ Vận tốc góc trung bình:
tb
=
ttt
0
0
Gia tốc hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến:
Nếu vật rắn quay không đều, thì mỗi điểm trên vật rắn chuyển động
tròn không đều. Trong chuyển động này ngoài sự biến thiên phương,
chiều của vận tốc gây ra gia tốc hướng tâm a
n
( hay gia tốc pháp tuyến).
Biến thiên về độ lớn vận tốc gây nên gia tốc tiếp tuyến a
t
.
a
n
= r.
2
=
r
v
2
; a
t
=
dv d
r r
dt dt
; Suy ra gia tốc toàn phần: a =
2 2
n
t
1
t
2
c. Liên hệ vận tốc góc vận tốc dài,
gia tốc góc gia tốc dài:
>
0
t
0
O
t
O
a
n
v
O
a
(+)
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
13
* Một điểm là nút sóng còn một điểm là bụng sóng:
2 1 0,5
4 2
l k k
- Số bó sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1
3. Trong hiện tượng sóng dừng xảy ra trên sợi dây AB với đầu A là
nút sóng. Biên độ dao động của điểm M cách A một đoạn d là:
2 2
2 cos 2 sin
2
0
10lg
I
L dB
I
(thường dùng biểu thức này)
Với
12 2
0
10 /
I W m
ở
1000
f Hz
cường độ âm chuẩn.
CHƯƠNG III: ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức hiệu điện thế tức thời:
0
cos 2 cos
u u
u U t U t
0
cosu U t
+ Nếu
0
cos
u U t
thì
0
cosi I t
+ Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:
2
C
Đ
HD
0
2
I
3. Công thức tính khoảng thời gian đèn huỳnh quang sáng trong
một chu kỳ.
Khi đặt hiệu điện thế
0
cos
u
u U t
vào hai đầu bóng đèn,
biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1.
4
t
với
1
0
cos
U
U
; 0
2
u
–
i
= /2)
L
L
U
I
Z
;
0
0
L
L
U
I
Z
với
L
Z L
là cảm kháng của cuộn dây
Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn
(không cản trở).
* Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u
C
chậm pha hơn i một góc/2,
[email protected]
31
Lưu ý: Trong phóng xạ không có sự biến đổi hạt nhân phóng xạ
thường đi kèm theo phóng xạ và .
4. Các hằng số và đơn vị thường sử dụng
- Số Avôgađrô:
23
6,022.10 /
A
N mol
- Đơn vị năng lượng:
19 6 13
1 1,6.10 ; 1 10 1,6.10
eV J MeV eV J
- Đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị Cacbon):
27 2
1 1,66055.10 931,5 /
u kg MeV c
hay
2
1 931,5
uc MeV
Chương VIII: CƠ HỌC VẬT RẮN.
1. Các khái niệm động học về sự quay của vật rắn:
Toạ độ góc – góc quay:
+ Khi vật rắn quay quanh một trục cố định,
thì các điểm trên vật rắn có cùng góc quay.
+ Toạ độ góc của điểm M là số đo của
góc hợp bởi véc tơ tia
OM
và trục Ox.
= sđ
OM,Ox
.
+ Góc quay vật rắn thực hiện trong thời gian:
t = t - t
0
là = -
0
+ Qui ước dấu:
- Toạ độ góc và
0
dương khi quay trục Ox đến các véc tơ tia
OM
O
0
(+)
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
30
- Độ hụt khối tương ứng là m
1
, m
2
, m
3
, m
4
- Năng lượng của phản ứng hạt nhân
3 3 4 4 1 1 2 2
3 4 1 2
2
3 4 1 2
W A A A A
4 4
2 2
A A
Z Z
X He Y
So với hạt nhân mẹ,
hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị.
+ Phóng xạ
0
1
e
:
0
1 1
A A
Z Z
X e Y
. So với hạt nhân mẹ,
:
0
1 1
A A
Z Z
X e Y
. So với hạt nhân mẹ,
hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
Thực chất của phóng xạ
là một hạt prôtôn biến thành một hạt
nơtrôn, một hạt pôzitrôn và một hạt nơtrinô:
p n e
Lưu ý:
+ Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ
là hạt pôzitrôn
e
R U U
;
sin
L C
Z Z
Z
;với
2 2
+ Hệ số công suất: cos
R
k
Z
; với
2 2
Lưu ý:
0
L C
Z Z hay
LC
thì u chậm pha hơn i
+ Khi
1
0
L C
Z Z hay
LC
thì u cùng (đồng) pha
với i. Lúc đó xảy ra công hưởng dòng điện (cộng hưởng điện) ;
cos 1
;
min
max
U U
I
Z R
(vì
min
Z R
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
16
Với
m
NBS
là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm
ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, = 2f
Suất điện động trong khung dây:
e = NSBsin(t + ) = E
0
sin(t + ) Với E
0
= NSB là suất
điện động cực đại.
7. Dòng điện xoay chiều ba pha
1 0
2 0
3 0
cos
2
cos
3
2
cos
3
e E t
- Tải tiêu thụ mắc hình tam giác:
3
d p
I I
Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng
với nhau.
8. Công thức máy biến thế:
2 1 2
1 2 1
U I N
U I N
+ Nếu
2 1 2 1
N N U U
ta có máy tăng thế.
+ Nếu
2 1 2 1
N N U U
ta có máy giảm (hạ) thế.
9. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:
2
2 2
cos
29
- Mối quan hệ giữa động lượng p
X
và động năng K
X
của hạt X
là:
2
2
X X X
p m K
- Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc
hình bình hành.
Ví dụ:
1 2
p p p
biết
1 2
,
p p
Ta có:
p p
hoặc
2 2
,
p p
Trường hợp đặc biệt:
1 2
p p
2 2 2
1 2
p p p
Tương tự khi
1
p p
hoặc
2
là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.
3 4
X X
M m m
là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
Lưu ý:
- Nếu M
0
> M thì phản ứng toả năng lượng
W
dưới dạng động
năng của các hạt X
3
, X
4
hoặc phôtôn . Các hạt sinh ra có độ hụt khối
lớn hơn nên bền vững hơn.
- Nếu M
0
< M thì phản ứng thu năng lượng
W
dưới dạng động
năng của các hạt X
1
, X
2
hoặc phôtôn . Các hạt sinh ra có độ hụt khối
nhỏ hơn nên kém bền vững.
W
;
2
W
;
3
W
;
4
W
p
n
1
p
n
2
p
là khối lượng
các nuclôn.
+ m là khối lượng hạt nhân X.
* Năng lượng liên kết:
2 2 2
0 p n
W mc m m c Zm A Z m m c
* Năng lượng liên kết riêng (là năng lượng liên kết tính cho 1
nuclôn):
lkr
W
W
A
Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền
vững.
3. Phản ứng hạt nhân
* Phương trình phản ứng:
31 2 4
1 2 3 4
1 2 3 4
4
+ Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z
1
+ Z
2
= Z
3
+ Z
4
+ Bảo toàn động lượng:
1 2 3 4
p p p p
hay
1 1 2 2 3 3 4 4
m v m v m v m v
+ Bảo toàn năng lượng:
1 2 3 4
X X lk X X
K K W K K
Trong đó:
W
H
P
10. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:
+ Khi
2
1
L C
Z Z hay L
C
thì
max
;
max R max
I U P
còn
min
LC
U
Lưu ý khi L nối tiếp C
+ Khi
2 2
C
L
C
R Z
Z
+ Khi
2 2
4
2
C C
L
Z R Z
Z
thì
max
2 2
2
4
RL
C C
UR
U
R Z Z
;
thì
2 2
max
L
C
U R Z
U
R
+ Với C = C
1
hoặc C = C
2
thì U
C
có cùng giá trị thì U
Cmax
khi
1 2
1 2
1 1 1 1
2 2
C C C
C C
C
Z Z Z
Lưu ý khi C nối tiếp R
12. Đoạn mạch RLC có R thay đổi:
+ Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch RLC có biến trở R đạt giá trị
cực địa khi
L C
R Z Z
vậy
2
ax
2
m
L C
U
P
Z Z
+ Nếu đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở trong
r, công suất trên mạch đạt giá trị cực đại
2
2
ax
2
1 2 2
ì
4
2
L
UL
th U
C
L R R LC R C
C
+
2
max
2 2
1 2
ì
2
4
C
L R UL
th U
L C
R LC R C
C
1
và R
2
L
2
C
2
cùng u hoặc cùng i có pha
lệch nhau
Với:
1 1
1
1
tan
L C
Z Z
R
và
2 2
2
2
tan
L C
Z Z
R
t
t
k
T
m m m m e m m
* Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã:
0
1
t
m
e
m
* Phần trăm chất phóng xạ còn lại:
0
1 1
2
2
2
t
t
T
Trong đó: A, A
1
là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất
mới được tạo thành.
23
6,022.10 /
A
N mol
là số Avôgađrô.
Lưu ý: Trường hợp phóng xạ
+
,
-
thì A = A
1
m
1
= m
* Độ phóng xạ H: Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay
yếu của một lượng chất phóng xạ, đo bằng số phân rã trong 1 giây.
0 0
0 0
2
2
2
ứng với e: M L
+ Vạch lam H
ứng với e: N L
+ Vạch chàm H
ứng với e: O L
+ Vạch tím H
ứng với e: P L
Lưu ý: Vạch dài nhất
ML
(Vạch đỏ H
)
Vạch ngắn nhất
L
khi e chuyển từ L.
- Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ
đạo bên ngoài về quỹ đạo M.
Lưu ý: Vạch dài nhất
NM
khi e chuyển từ N M.
Vạch ngắn nhất
M
khi e chuyển từ M.
+ Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số trong quang phổ của
nguyên từ hiđrô:
13 12 23
thành và bằng số hạt (
hoặc
e
hoặc
e
) được tạo thành:
0 0 0 0
1 1
1 1 1
2
2
t
t
k
T
T T
là hằng số phóng xạ
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
19
Ta có:
1 2
1 2
1 2
tan tan
tan
1 tan tan
+ Trường hợp đặc biệt:
2
(vuông pha nhau) thì
1 2
tan tan 1
Trong đó:
1
LC
tần số góc riêng;
2
T LC
chu kỳ riêng;
1
2
f
LC
tần số riêng;
0
0 0
q
I q
LC
và
0 0
0 0
q I
2 2 2
t
q
W Li LI t t
C
+ Năng lượng điện từ:
2
2 2
0
0 0
1 1
2 2 2
đ t
q
W W W CU LI
C
* Chú ý: Mạch dao động có tần số góc , tần số f và chu kỳ T thì
năng lượng điện trường biến thiên với tần số góc 2, tần số 2f và chu
kỳ T/2
2 1
' 2 ; ' 2 ; '
2
T
f f T LC
LC LC
2. Sóng điện từ.
Vận tốc lan truyền trong không gian v = c = 3.10
-8
m/s
Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC
thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu bằng tần số riêng của mạch.
Bước sóng của sóng điện từ:
.2 .2
c
c LC v LC
f
Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ L
min
L
max
và C biến đổi
từ C
min
C
max
thì bước sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu)
min
tương ứng với L
min
- Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu
biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
- Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,4 m 0,76 m.
2. Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong
thí nghiệm Iâng).
* Hiệu đường đi của ánh sáng (hiệu quang trình)
2 1
ax
d d d
D
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
25
* Công suất của nguồn bức xạ:
0 0 0
n n hf n hc
P
t t t
* Cường độ dòng quang điện bão hoà:
bh
n e
q
I
Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v
0max
Khi
sin 1
mv
v B R
e B
4. Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô
* Tiên đề Bo:
mn m n
mn
hc
hf E E
* Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô:
2
0
n
r n r
trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên
ngoài về quỹ đạo L.
H
H
H
H
Pasen
n = 2
n = 3
n = 5
n = 4
n = 6
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
24
Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen:
min
0max
hc
W
là công thoát của kim loại dùng làm catốt
-0 là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt
- v
0max
là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thoát
khỏi catốt
- f, là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích
* Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK Uh (Uh < 0), Uh gọi là hiệu
điện thế hãm.
2
0max
1
2
h
eU mv
Lưu ý: Trong một số bài toán người ta lấy Uh > 0 thì đó là độ lớn.
* Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại V
max
tính theo công
thức:
2
ax 0max
1
2
m
e V mv
S
2
khoảng cách giữa 2 khe sáng;
D = OI khoảng cách từ 2 khe sáng S
1
S
2
đến màn;
d
1
= S
1
M; d
2
= S
2
M
x = OM là (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M.
* Vị trí (toạ độ) vân sáng:
s
D
d k x k k Z
a
+
0
k
+
0; 1
k k
vân tối bậc (thứ) 1
+
1; 2
k k
vân tối bậc (thứ) 2
+
2; 3
k k
vân tối bậc (thứ) 3
* Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối
liên tiếp:
D
i
a
Lưu ý: Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là n – 1 khoảng vân.
* Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có
chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân:
n
n n
(hoặc S
2
) được đặt
một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía
S
1
(hoặc S
2
) một đoạn:
0
1
n eD
x
a
* Xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa (trường giao
thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm).
+ Số vân sáng (là số lẻ):
2 1
2
s
L
N
i
+ Vân tối: x
1
(k+0,5)i x
2
Số giá trị k Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm
Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
cùng dấu.
M và N khác phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
khác dấu.
* Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong
khoảng L có n vân sáng.
+ Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì:
1
L
i
n
+ Nếu 2 đầu là hai vân tối thì:
L
i
+ Trùng nhau của vân tối:
Hệ thống kiến thức Lý 12
[email protected]
23
1 1 2 2 1 1 2 2
0,5 0,5 0,5 0,5
t
x k i k i k k
Lưu ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng
nhau của tất cả các vân sáng của các bức xạ.
* Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4 m 0,76 m)
- Bề rộng quang phổ bậc k:
đ t
D
x k
a
Với 0,4 m 0,76 m các giá trị của k
- Tại M có vân sáng khi
M
x
k
i
, đó là vân sáng bậc k
- Tại M có vân tối khi
0,5
M
x
k
i
, đó là vân tối bậc k + 1
CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Năng lượng một lượng tử ánh sáng (hạt phôtôn):
hc
hf