Tài liệu Học nhanh vật lý cấp 3 trần ngọc lân

BIEÂN SOAÏN : TRAÀN NGOÏC LAÂN CÔ HOÏC ÑOÄNG HOÏC Ñöôøng ñi Toïa ñoä Vaän toác s = vt ½ ½ ½ Goùc quay Chu kì quay O M0 T Vaän toác goùc Vaän toác daøi v= Gia toác a s R 1 n t s = M0M n : taàn soá 2 T 2 n R v2 (gia toác höôùng taâm) R ÑOÄNG LÖÏC HOÏC Ñònh luaät I F=0 1. Löïc haáp daãn : a=0 Ñònh luaät II a= F m Ñònh luaät III Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 * Troïng löïc chæ laø tröôøng hôïp rieäng cuûa löïc haáp daãn M : Khoái löôïng traùi ñaát h : Ñoä cao cuûa vaät so vôùi maët ñaát R : Baùn kính traùi ñaát 2. Löïc ñaøn hoài : Ñònh luaät Huùc (Hooke) : F = K.   : Ñoä bieán daïng cuûa vaät ñaøn hoài K : Ñoä cöùng cuûa vaät ñaøn hoài Fms = k N 3. Löïc ma saùt : * Löïc ma saùt tröôït vaø ma saùt laên : Fms = k N * Löïc ma saùt nghæ : laø giaù trò cöïc ñaïi Vôùi k : Heä soá ma saùt ; N : AÙp löïc 1. Chuyeån ñoäng cuûa vaät treân maët phaúng nghieâng : k.cos ) vôùi : Goùc nghieâng ; k : Heä soá ma saùt Gia toác a = g(sin 2. Chuyeån ñoäng cuûa vaät neùm leân thaúng ñöùng : Choïn chieàu döông thaúng ñöùng höôùng leân, goác toïa ñoä luùc baét ñaàu neùm ½ 3. Chuyeån ñoäng cuûa vaät neùm ngang : y= Quyõ ñaïo cuûa vaät laø moät nhaùnh Parabol * Thôøi gian rôi x h g x2 2 2.v0 x = v0t = v0 * Taàm xa vaät rôi y 2h g t= * Vaän toác vaät chaïm ñaát 4. Chuyeån ñoäng cuûa vaät neùm xieân : y = x.tg 2h g vt = v 20 + 2gh g 2.v20 cos2 x2 Quyõ ñaïo cuûa vaät laø moät ñöôøng Parabol TÓNH HOÏC 1. Ñieàu kieän caân baèng cuûa moät chaát ñieåm : F=0 2. Caân baèng cuûa moät vaät raén khi khoâng coù chuyeån ñoäng quay : 2 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ a. Ñieàu kieän caân baèng : CAÁ CAÁP P3 3 F=0 b. Quy taéc hôïp löïc ñoàng quy : AÙp duïng quy taéc hình bình haønh ñeå tìm hôïp löïc c. Quy taéc hôïp löïc song song : 3. Caân baèng cuûa vaät raén coù truïc quay coá ñònh : a) Moâmen löïc : M = F.d ; d : khoaûng caùch töø truïc quay ñeán giaù cuûa löïc b) Quy taéc Moâmen löïc : Ñieàu kieän caân baèng cuûa moät vaät coù truïc quay coá ñònh laø toång caùc moâmen löïc laøm vaät quay theo chieàu kim ñoàng hoà baèng toång caùc moâmen löïc laøm vaät quay theo chieàu ngöôïc laïi : M = M' 4. Ngaãu löïc : M = F.d d : khoaûng caùch giöõa 2 giaù cuûa 2 löïc F1 vaø F2 vôùi (F1 = F2 = F) 5. Ñieàu kieän caân baèng toång quaùt cuûa vaät raén : - Toång caùc löïc taùc duïng leân vaät baèng khoâng F= 0 - Toång ñaïi soá moâmen löïc ñoái vôùi moät truïc baát kyø baèng khoâng - Ban ñaàu vaät ñöùng yeân. M=0 - Ñôn vò : F(N) ; d(m) ; M(Nm) CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN Toång ñoäng löôïng cuûa moät heä kín ñöôïc baûo toaøn : 1 1 2 2 1 1 2 2 1. Coâng vaø Coâng suaát : a. Coâng : A = F.s.cos : goùc hôïp bôûi höôùng cuûa löïc vaø höôùng chuyeån ñoäng * Coâng cuûa troïng löïc Ap = mgh * Coâng cuûa löïc ma saùt Ams = Fms.s * Coâng cuûa löïc ñaøn hoài A = ½ K(x21 3 h : hieäu ñoä cao giöõa ñieåm ñaàu vaø cuoái x 22 ) Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 b. Coâng suaát : N = A/t 2. Ñoäng naêng vaø Theá naêng : a. Ñoäng naêng : Wñ = ½ mv2 Ñònh lyù ñoäng naêng : Wñ = Wñ 2 Wñ1 = A A : Coâng cuûa ngoaïi löïc taùc duïng leân vaät b. Theá naêng : h : Ñoä cao cuûa vaät ñoái vôùi maët ñaát Theá naêng haáp daãn Wt = mgh Theá naêng ñaøn hoài Wt = ½ Kx2 x : Ñoä bieán daïng cuûa loø xo 3. Ñònh luaät baûo toaøn cô naêng : Trong heä kín khoâng coù löïc ma saùt thì cô naêng baûo toaøn W = Wñ + Wt = const 4. Ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng : Trong 1 heä kín coù söï chuyeån hoùa cuûa naêng löôïng töø daïng naøy sang daïng khaùc nhöng naêng löôïng toång coäng ñöôïc baûo toaøn. 5. Ñònh luaät Becnuli (Bernoulli) : Dv2 Trong söï chaûy oån ñònh, toång caùc aùp suaát ñoäng vaø aùp suaát tónh p 2 2 Dv + p = const khoâng ñoåi doïc theo oáng naèm ngang : 2 D vaø v : Khoái löôïng rieâng vaø vaän toác cuûa chaát loûng Ñôn vò : A(J) ; F(N) ; s(m) ; K(N/m) ; v(m/s) ; D(kg/m3) PT traïng thaùi cuûa chaát khí lyù töôûng T T p1V1 = p2V2 p1V1 p2V2 = T1 T2 V V Ñònh luaät Boâilô - Marioât (Boyle - Mariotte) pV = const pV = const T Ñònh luaät Saclô (Charles) p = const T p p Ñònh luaät Gayluyxaêc (Gaylussac) p1 T1 V = = const p2 T2 T V1 T1 = V2 T2 Nhieät löôïng truyeàn cho vaät laøm bieán thieân noäi naêng cuûa vaät vaø bieán thaønh coâng maø vaät thöïc hieän leân caùc vaät khaùc : Q = U + A Hieäu suaát ñoäng cô nhieät : H= Hieäu suaát ñoäng cô nhieät lyù töôûng : Q1 Q2 T1 Q1 H= T2 T1 T1 T2 T1 Muoán naâng cao hieäu suaát ñoäng cô nhieät phaûi naâng cao nhieät ñoä T1 cuûa nguoàn noùng vaø haï thaáp nhieät ñoä T2 cuûa nguoàn laïnh. 4 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 VAÄT LYÙ PHAÂN TÖÛ VAØ NHIEÄT HOÏC CHAÁT RAÉN 1. Ñònh luaät Huc (Hooke) : F = K.  F : Löïc ñaøn hoài (N) K : Heä soá ñaøn hoài hay ñoä cöùng (N/m) 2. Suaát ñaøn hoài (hay suaát Young) : E=  : Ñoä bieán daïng cuûa vaät ñaøn hoài (m) K 0 S S : Tieát dieän ngang cuûa vaät ñaøn hoài (m2) 0 : Chieàu daøi ban ñaàu cuûa vaät ñaøn hoài (m) E : Suaát ñaøn hoài (Pa hay N/m2) : Giôùi haïn beàn cuûa vaät lieäu laøm daây (N/m2) b Fb F 3. Giôùi haïn beàn : = b : Löïc keùo nhoû taùc duïng laøm daây bò ñöùt (N) S S : Tieát dieän ngang cuûa daây (m2) 4. Söï phuï thuoäc cuûa chieàu daøi  vaø theå tích V cuûa moät vaät theo nhieät ñoäâ : : Heä soá nôû daøi 0 ,  : Chieàu daøi cuûa vaät ôû O0C vaø ôû t0C  = 0 (1 + t) V = V0(1 + t) : Heä soá nôû khoái V0, V : Theå tích cuûa vaät ôû O0C vaø ôû t0C CHAÁT LOÛNG F=  1. Löïc caêng maët ngoaøi :  : Chieàu daøi ñöôøng giôùi haïn maët ngoaøi cuûa chaát loûng (m) : Heä soá caêng maët ngoaøi cuûa chaát loûng (N/m) 2. Hieän töôïng mao daãn : Ñoä cao cuûa coät chaát loûng trong oáng mao daãn : h = 4 gdD g : Gia toác troïng tröôøng (m/s2) : Heä soá caêng maët ngoaøi cuûa chaát loûng (N/m) d : Ñöôøng kính trong cuûa oáng (m) D : Khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng (kg/m3) h : Ñoä cao coät chaát loûng trong oáng (daâng leân neáu dính öôùt, haï thaáp neáu khoâng dính öôùt) ÑOÄ AÅM KHOÂNG KHÍ Ñoä aåm töông ñoái (f) cuûa khoâng khí : f = a A a : Ñoä aåm tuyeät ñoái cuûa khoâng khí A : Ñoä aåm cöïc ñaïi cuûa khoâng khí ÑIEÄN HOÏC TÓNH ÑIEÄN HOÏC q1q2 1. Ñònh luaät Coulomb : F=k r2 k = 9.109(N/m2) : Heä soá tæ leä q1q2 : Ñoä lôùn cuûa 2 ñieän tích ñieåm r : Khoaûng caùch giöõa 2 ñieän tích ñieåm F : Löïc töông taùc giöõa 2 ñieän tích ñieåm : Haèng soá ñieän moâi . Trong chaân khoâng : = 1 2. Ñieän tröôøng : F E= q k Q E= r2 5 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 E = E1 + E2 + . . . A A : Coâng cuûa löïc ñieän tröôøng q : Ñieän tích q 4. Lieân heä giöõa cöôøng ñoä ñieän tröôøng ñeàu vaø hieäu ñieän theá : E = U d 5. Tuï ñieän : Q : Ñieän tích tuï ñieän Q a. Ñieän dung cuûa tuï ñieän : C = U : Hieäu ñieän theá giöõa 2 baûn tuï ñieän U Ñieän dung cuûa tuï ñieän phaúng : U= 3. Hieäu ñieän theá : S : Haèng soá ñieän moâi d : Khoaûng caùch giöõa 2 baûn tuï ñieän 9.10 .4 d S : Dieän tích cuûa moät baûn (phaàn ñoái dieän vôùi baûn kia) b. Gheùp tuï ñieän : 1 1 1 1 = + + ... + C = C1 + C2 + ... + Cn C C1 C2 Cn Gheùp Gheùp song song U = U1 = U2 = ... = Un noái tieáp U = U1 + U2 + ... + Un Q = Q1 + Q2 + ... + Qn Q = Q1 = Q2 = ... = Qn c. Naêng löôïng ñieän tröôøng cuûa tuï ñieän : C= W= 9 1 1 1 Q2 QU = CU2 = 2 2 2 C ÑV : F(N) ; Q,q(C) ; r(m) ; E(V/m) C(F) ; U(V) ; W(J) DOØNG ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÅI q t 2. Ñònh luaät OHM cho ñoaïn maïch thuaàn ñieän trôû : 1. Cöôøng ñoä doøng ñieän : 3. Ñieän trôû : R =  S I= I= U R I(A) ; U(V) ; R( ) S : Tieát dieän thaúng cuûa daây daãn (m2) : Ñieän trôû suaát ( m)  : Chieàu daøi daây daãn(m) Rt = R0 (1 + t) Ñieän trôû cuûa daây daãn phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä : : Heä soá nhieät cuûa ñieän trôû R0 , R t : Ñieän trôû vaät daãn ôû O0C vaø ôû t0C 4. Ñoaïn maïch noái tieáp vaø song song : I R1 A B R2 Rn a. Maéc noái tieáp : I = I1 = I2 = ... = In b. Maéc song song : UAB = U1 + U2 + ... + Un A I R1 B R2 Rn RAB = R1 + R2 + ... + Rn I = I1 + I2 + ... + In UAB = U1 = U2 = ... = Un 1 1 1 1 = + + ... + RAB R1 R2 Rn 5. Suaát ñieän ñoäng cuûa nguoàn ñieän (E) : A A : Coâng cuûa löïc laï laøm di chuyeån E= q ñieän tích döông q beân trong nguoàn ñieän 6 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 6. Coâng vaø Coâng suaát cuûa doøng ñieän - Ñònh luaät Jun - Lenxô (Joule - Lenz) : a. Ñoái vôùi doøng ñieän : Coâng A = q U = U I t Coâng suaát P = A / t = U I b. Ñoái vôùi nguoàn ñieän : Coâng A = q E = E I t Coâng suaát P = E I c. Ñònh luaät Jun Lenxô : Q = R I 2 t 7. Coâng vaø Coâng suaát cuûa maùy thu ñieän : a. Maùy thu chæ toûa nhieät (chæ chöùa ñieän trôû thuaàn) : U2 A U2 vôùi : U = I R A = U I t = R I 2t = t P= = U I = R I 2= R t R b. Maùy thu coù suaát phaûn ñieän E' : A = A' + Q' = E'I t + r'I 2t P = A/t = E'I + r'I 2 = UI vôùi : U = E' + r' I 8. Ñònh luaät OHM cho toaøn maïch : a. Maïch kín goàm 1 nguoàn ñieän (E.r) vaø ñieän trôû (R) : b. Neáu maïch ñieän coù theâm maùy thu (E',r') : 9. Ñònh luaät OHM cho caùc loaïi ñoaïn maïch : a. Ñoaïn maïch chöùa maùy phaùt ñieän : U +E I = AB I A B RAB E,r b. Ñoaïn maïch chöùa maùy thu : I A B I= E',r' I= E E,r R+r I = E − E' E,r R + r + r' vôùi RAB = R + r UAB − E ' vôùi RAB = R + r ' RAB c. Ñoaïn maïch chöùa nguoàn ñieän vaø maùy thu maéc noái tieáp : I A B I = UAB + E − E ' vôùi RAB = R + r + r' E,r E',r' RAB 10. Maéc nguoàn ñieän thaønh boä : I A B a. Maéc noái tieáp : E1,r1 E2,r2 En,rn Eb = E1 + E2 + ...+ En rb = r1 + r2 + ...+ rn E = nE * Neáu coù n nguoàn gioáng nhau, moãi nguoàn coù suaát ñieän ñoäng E vaø ñieän trôû trong r : r b= nr b * Neáu coù 2 nguoàn maéc xung ñoái : I A B E = E − E (E > E ) r = r + r b 1 2 1 2 b 1 2 b. Maéc song song : Giaû söû coù n nguoàn ñieän gioáng nhau maéc song song Eb = E rb = r / n E1,r1 A c. Maéc hoãn hôïp ñoái xöùng : Giaû söû coù nhieàu nguoàn ñieän gioáng nhau ñöôïc maéc thaønh m haøng, moãi haøng A coù n nguoàn maéc noái tieáp Eb = n E r b = nr / m 7 E2,r2 B B Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 DOØNG ÑIEÄN TRONG CHAÁT ÑIEÄN PHAÂN * Ñònh luaät Faraday : m = 1 A It F n F = 9,65.107 (C/kg) : Haèng soá Faraday A : Nguyeân töû löôïng ; n : Hoùa trò Ñôn vò : m(kg) ; I (A) ; t(s) (q = I t ) TÖØ TRÖÔØNG 1. Löïc töø taùc duïng leân moät daây daãn mang doøng ñieän : Ñoä lôùn : F = BI  sin ( : goùc hôïp bôûi höôùng cuûa I vaø B ) 2. Töø tröôøng cuûa doøng ñieän trong caùc maïch coù daïng khaùc nhau : a. Trong daây daãn daøi : b. Trong khung daây troøn : Töø tröôøng taïi taâm O (R : Baùn kính cuûa khung daây troøn) c. Trong oáng daây daøi : (n : soá voøng treân moãi meùt chieàu daøi cuûa oáng) 3. Nguyeân lyù choàng chaát töø tröôøng : B = B1 + B2 + . . . I 1I 2 4. Töông taùc giöõa 2 daây daãn song song mang doøng ñieän : r 5. Momen cuûa ngaãu löïc töø taùc duïng leân khung daây mang doøng ñieän I : M = I BSsin ( : Goùc hôïp bôûi B vôùi phaùp tuyeán n cuûa khung daây ; S : Dieän tích khung daây) 6. Löïc Lorenxô (Lorentz) : Ñoä lôùn : F = q vBsin ( : goùc hôïp bôûi caûm öùng töø B vôùi vaän toác v ) CAÛM ÖÙNG ÑIEÄN TÖØ 1. Töø thoâng : = BScos : Veâbe (Wb) ; B : Tesla (T) ; S (m2) Ñôn vò : n 2. Suaát ñieän ñoäng caûm öùng : Ec = n t 3. Hieän töôïng töï caûm : : Soá voøng cuûa cuoän daây t : Toác ñoä bieán thieân cuûa töø thoâng a. Ñoä töï caûm cuûa oáng daây L= b. Suaát ñieän ñoäng töï caûm E= c. Naêng löôïng töø tröôøng oáng daây W = ½ .LI 2 8 I t =L I t ÑV: L : (H) I : (A) W : (J) Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 DAO ÑOÄNG VAØ SOÙNG 1. Dao ñoäng ñieàu hoøa : DAO ÑOÄNG CÔ HOÏC K : Heä soá tæ leä ; x : Li ñoä cuûa vaät a. Hôïp löïc taùc duïng (löïc hoài phuïc) : F = K x b. Caùc phöông trình : 2 - Vi phaân : x'' = x - Li ñoä : x = Asin( t + ) (1) (choïn goác toïa ñoä O taïi vò trí caân baèng) - Vaän toác : v = x'= A cos( t + ) (2) 2 * Töø (1) vaø (2) A2 = x 2 + v2 - Gia toác : a = x'' = A 2sin( t + ) π ω = 2πf = 2 T c. Chu kì (T) - Taàn soá (f) - Taàn soá goùc ( ) : d. Naêng löôïng : E = Eñ + Et = const e. Toång hôïp hai dao ñoäng ñieàu hoøa cuøng phöông, cuøng taàn soá : x1 = A1 sin(ωt + ϕ1) ; x 2 = A 2 sin(ωt + ϕ 2 ) ⇒ x = x1 + x 2 = Asin(ωt + ϕ) A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2 vôùi A 2 = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos(ϕ1 − ϕ 2 ) tgϕ = A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2 - Neáu hai dao ñoäng cuøng pha : ∆ϕ = ϕ1 − ϕ 2 = 2 kπ - Neáu hai dao ñoäng ngöôïc pha : ∆ϕ = ϕ1 − ϕ 2 = (2 k + 1) π 2. Con laéc loø xo : A = A1 + A2 (k∈Z) A = A1 − A2 (k∈Z) (löïc hoài phuïc) F = Kx a. Hôïp löïc taùc duïng : b. Caùc phöông trình : K : Ñoä cöùng cuûa loø xo ω= K - Vi phaân : x''= − ω2x m x = A sin(ωt + ϕ) ; v = Aω cos(ωt + ϕ) ; a = −ω2A sin(ωt + ϕ) = −ω2x c. Chu kì - Taàn soá : d. Naêng löôïng : Theá naêng: Et = 1 2 Kx2 Ñoäng naêng: Eñ = e. Gheùp loø xo : * Gheùp song song 1 2 K = K1 + K2 + ... Ñôn vò : K(N/m) ; m(kg) ; mv2 Cô naêng: E = Eñ + Et = 1 KA2 = const 2 * Gheùp noái tieáp 1 = 1 + 1 + ... K K1 K2 (rad/s) ; f(Hz) ; T(s) ; F(N) ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM TP. HCM TRUNG TAÂM LUYEÄN THI ÑAÏI HOÏC 115 Lyù Chính Thaéng - Quaän 3 481 Tröôøng Chinh - P.14 - Q.TB VÓNH VIEÃN - ÑT : 846 9886 - ÑT : 810 5851 (Ñoái dieän Trung taâm daïy ngheà Taân Bình, vaøo 30m) 33 Vónh Vieãn - Q.10 (Tröôøng CÑ Kinh Teá) - ÑT : 830 3795 9 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ 3. Con laéc ñôn : mg F=− a. Hôïp löïc taùc duïng :  b. Caùc phöông trình : - Vi phaân : s" = −ω2s vôùi ω = T= c. Chu kì - Taàn soá : d. Naêng löôïng : - Theá naêng g Li ñoä: s = s0 sin(ωt + ϕ) vôùi : α = α0 sin(ωt + ϕ) s = α ; s0 = α0 1 2π  = = 2π g f ω Et = mgh = mg(1− cosα) (Choïn goác theá naêng taïi vò trí caân baèng) - Ñoäng naêng Eñ = - Cô naêng 0 Xeùt goùc α0 laø goùc nhoû (≤10 ) Ñôn vò : F(N) ; m(kg) ; g(m/s2) ; ,s(m) s  1 2 mv2 E = Et + Eñ = mgh0 = mg(1− cosα0) = const v = 2g(cos α − cos α 0 ) e. Vaän toác vaø löïc caêng daây : - Vaän toác τ = mg(3 cos α − 2 cos α 0 ) - Löïc caêng daây Ñôn vò : T(s) ; f(Hz) ; 1. Bieåu thöùc soùng : CAÁ CAÁP P3 3 (m) ; g(m/s2) ; ω(rad/s) ; Eñ , Et , E (J) ; v (m/s) SOÙNG CÔ HOÏC - AÂM HOÏC A Giaû söû soùng truyeàn töø A ñeán B (Hình veõ) B Neáu soùng taïi A coù bieåu thöùc : uA = a sin(ωt ) d uB = a sin(ωt − 2πd ) thì soùng taïi B coù bieåu thöùc : λ 2π λ = v = vT vôùi ω = 2πf = ( λ : Böôùc soùng ) f T 2. Ñoä leäch pha giöõa 2 ñieåm caùch nhau moät ñoaïn d trong moâi tröôøng truyeàn soùng : ∆ϕ = 2πd λ - Cuøng pha : ∆ϕ = 2nπ ⇒ d = nλ - Ngöôïc pha : ∆ϕ = 2(n + 1 ) π ⇒ 2 d = (n + 1 ) λ 3. Giao thoa soùng : - Giaû söû soùng taïi hai nguoàn keáp hôïp S1 vaø S2 cuøng laø : u = asinω t 2 (n ∈ N) - Soùng taïi M do S1 vaø S2 gaây ra : 4. Soùng döøng : - Ñoaïn daây daøi vôùi hai ñaàu ñoaïn daây laø hai ñieåm nuùt : =n ( n : nguyeân döông ) - Khoaûng caùch giöõa hai nuùt soùng lieân tieáp baèng khoaûng caùch giöõa hai buïng soùng lieân tieáp vaø baèng : 10 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 DAO ÑOÄNG ÑIEÄN - DOØNG ÑIEÄN XOAY CHIEÀU 1. Hieäu ñieän theá dao ñoäng ñieàu hoøa - Doøng ñieän xoay chieàu : * Bieåu thöùc töø thoâng Φ = NBScosωt = Φ 0cosωt (choïn ϕ = 0) e = −Φ ' = NBS ω sin ω t = E 0sin ω t * Bieåu thöùc suaát ñieän ñoäng * Bieåu thöùc hieäu ñieän theá töùc thôøi : u = U 0sin( ω t + ϕu) * Bieåu thöùc cöôøng ñoä doøng ñieän töùc thôøi : i = I 0sin( ω t + ϕ i ) * Cöôøng ñoä doøng ñieän hieäu duïng & hieäu ñieän theá hieäu duïng 2. Ñònh luaät OHM : * Maïch chæ coù R * Maïch chæ coù L * Maïch chæ coù C * Maïch RLC noái tieáp ϕ = pha(u) − pha(i) : Ñoä leäïch pha giöõa u vaø i ϕ > 0 : u sôùm pha hôn i ⇔ ZL > ZC ϕ < 0 : u treã pha hôn i ⇔ ZL < ZC ϕ = 0 : u cuøng pha vôùi i ⇔ ZL = ZC ⇔ Ι m a x (maïch coäng höôûng) - Heä soá coâng suaát cos ϕ = R Z - Nhieät löôïng Q = R I 2t - Coâng suaát - Söï lieân heä giöõa caùc hieäu ñieän theá hieäu duïng P = UIcosϕ = RI2 U2 = UR2 + (UL − UC )2 3. Saûn xuaát vaø truyeàn taûi ñieän : a. Maùy phaùt ñieän xoay chieàu 1 pha : Hoaït ñoäng nhôø hieän töôïng caûm öùng ñieän töø * Taàn soá doøng ñieän xoay chieàu f= np 60 n : Soá voøng Roâto quay trong 1 phuùt p : Soá caëp cöïc cuûa Roâto b. Doøng ñieän xoay chieàu 3 pha : * Bieåu thöùc i1 = Ι 0 sin(ωt ) i2 = Ι 0 sin(ωt − 11 2π ) 3 i3 = Ι 0 sin(ωt + 2π ) 3 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 c. Maùy bieán theá : * Hieäu ñieän theá : U,U' vaø N, N' : Hieäu ñieän theá vaø soá voøng cuûa cuoän sô caáp, thöù caáp N' > N ⇔ U' > U : Maùy taêng theá N' < N ⇔ U' < U : Maùy haï theá * Cöôøng ñoä doøng ñieän : Neáu H = 100% vaø heä soá coâng suaát hai maïch sô caáp vaø thöù caáp baèng nhau thì I , I' : cöôøng ñoä doøng ñieän hieäu duïng qua maïch sô caáp vaø thöù caáp d. Truyeàn taûi ñieän naêng : * Coâng suaát hao phí treân ñöôøng daây : R : Toång ñieän trôû ñöôøng daây P : Coâng suaát caàn truyeàn taûi U : Hieäu ñieän theá ôû 2 ñaàu daây taûi DAO ÑOÄNG ÑIEÄN TÖØ - SOÙNG ÑIEÄN TÖØ 1. Söï bieán thieân ñieän tích trong maïch dao ñoäng : 2. Naêng löôïng maïch dao ñoäng : QUANG HOÏC 1. Ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng : - Tia phaûn xaï naèm trong maët phaúng tôùi vaø ôû beân kia phaùp tuyeán so vôùi tia tôùi - Goùc phaûn xaï baèng goùc tôùi : i' = i 2. Göông caàu : Vaät thaät, aûnh thaät (ôû tröôùc göông) : d, d' > 0 1 1 1 = + a. Coâng thöùc xaùc ñònh vò trí : Vaät aûo, aûnh aûo (ôû sau göông) : d, d' < 0 f d d' Göông caàu loõm f = b. Ñoä phoùng ñaïi cuûa aûnh : R >0 2 K= Göông caàu loài d' A' B' =− d AB 12 f=− R <0 2 K > 0 : AÛnh cuøng chieàu vaät K < 0 : AÛnh ngöôïc chieàu vaät Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 c. Maùy bieán theá : * Hieäu ñieän theá : U,U' vaø N, N' : Hieäu ñieän theá vaø soá voøng cuûa cuoän sô caáp, thöù caáp N' > N ⇔ U' > U : Maùy taêng theá N' < N ⇔ U' < U : Maùy haï theá * Cöôøng ñoä doøng ñieän : Neáu H = 100% vaø heä soá coâng suaát hai maïch sô caáp vaø thöù caáp baèng nhau thì I , I' : cöôøng ñoä doøng ñieän hieäu duïng qua maïch sô caáp vaø thöù caáp d. Truyeàn taûi ñieän naêng : * Coâng suaát hao phí treân ñöôøng daây : R : Toång ñieän trôû ñöôøng daây P : Coâng suaát caàn truyeàn taûi U : Hieäu ñieän theá ôû 2 ñaàu daây taûi DAO ÑOÄNG ÑIEÄN TÖØ - SOÙNG ÑIEÄN TÖØ 1. Söï bieán thieân ñieän tích trong maïch dao ñoäng : 2. Naêng löôïng maïch dao ñoäng : QUANG HOÏC 1. Ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng : - Tia phaûn xaï naèm trong maët phaúng tôùi vaø ôû beân kia phaùp tuyeán so vôùi tia tôùi - Goùc phaûn xaï baèng goùc tôùi : i' = i 2. Göông caàu : Vaät thaät, aûnh thaät (ôû tröôùc göông) : d, d' > 0 1 1 1 = + a. Coâng thöùc xaùc ñònh vò trí : Vaät aûo, aûnh aûo (ôû sau göông) : d, d' < 0 f d d' Göông caàu loõm f = b. Ñoä phoùng ñaïi cuûa aûnh : R >0 2 K= Göông caàu loài d' A' B' =− d AB 12 f=− R <0 2 K > 0 : AÛnh cuøng chieàu vaät K < 0 : AÛnh ngöôïc chieàu vaät Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 3. Söï khuùc xaï aùnh saùng - Hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn : a. Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng : - Tia khuùc xaï naèm trong maët phaúng tôùi vaø ôû beân kia phaùp tuyeán so vôùi tia tôùi - Ñoái vôùi caëp moâi tröôøng trong suoát nhaát ñònh, tæ soá giöõa sin goùc tôùi (sini)vôùi sin cuûa goùc khuùc xaï (sinr) luoân luoân laø moät soá khoâng ñoåi n sini = n21 = 2 sinr n1 n21 : Chieát suaát tæ ñoái cuûa moâi tröôøng (2) ñoái vôùi moâi tröôøng (1) Moâi tröôøng (1) : Moâi töôøng chöùa tia tôùi Moâi tröôøng (2) : Moâi töôøng chöùa tia khuùc xaï b. Söï lieân heä giöõa chieát suaát vaø vaän toác truyeàn aùnh saùng : n1 v 2 = n2 v1 ; n= c v vôùi c = 3.108.m/s c. Söï phaûn xaï toaøn phaàn : * AÙnh saùng truyeàn töø moâi tröôøng chieát quang hôn (n1) sang moâi tröôøng chieát quang keùm (n2) n sinigh = n2 < 1 1 1 * Neáu tia saùng truyeàn töø moâi tröôøng chieát suaát n ra ngoaøi khoâng khí : sinigh = n * Goùc tôùi (i) lôùn hôn goùc giôùi haïn (igh) : 4. Laêng kính : * Taïi I sini1 = nsinr1 i > igh Vôùi * Taïi R sini2 = nsinr2 * Goùc chieát quang A = r1 + r2 * Goùc leäch D = i1 + i2 − A * Neáu goùc tôùi i vaø goùc chieát quang A nhoû : ( ≤ 100) i1 = nr1 ; i2 = nr2 ; A = r1 + r2 ; D = (n − 1)A * Khi coù goùc leäch cöïc tieåu : D = Dmin thì : i1 = i2 r1 = r2 = A Dmin = 2i1 − A sin Dmin + A = nsin A 2 2 2 5. Thaáu kính moûng : a. Ñoä tuï (D) vaø tieâu cöï (f) cuûa thaáu kính : * Ñoä tuï D = 1 f ; f(m) ; D (Ñioáp) * Tieâu cöïï 1 = (n − 1)( 1 + 1 ) f R1 R2 - n : Chieát suaát tæ ñoái cuûa chaát laøm thaáu kính vôùi moâi tröôøng trong ñoù ñaët thaáu kính - R1, R2 : Baùn kính hai maët thaáu kính Quy öôùc : - Maët caàu loài R > 0, maët caàu loõm R < 0, maët phaúng R = ∞ - Thaáu kính hoäi tuï : f > 0, D > 0 - Thaáu kính phaân kyøï : f < 0, D < 0 b. Coâng thöùc xaùc ñònh vò trí vaät, aûnh : 1 = 1 + 1 f d d' Quy öôùc : - Vaät thaät (tröôùc thaáu kính) : d > 0 - AÛnh thaät (sau thaáu kính) : d' > 0 - Vaät aûo (sau thaáu kính) : d < 0 - AÛnh aûo (tröôùc thaáu kính) : d' < 0 c. Ñoä phoùng ñaïi cuûa aûnh : K = A'B' = − d' d AB 13 K > 0 : AÛnh cuøng chieàu vaät K < 0 : AÛnh ngöôïc chieàu vaät Hoïc nhanh VAÄT LYÙ CAÁ CAÁP P3 3 MAÉT VAØ DUÏNG CUÏ QUANG HOÏC 1. Maét : * Sô ñoà taïo aûnh khi moät ngöôøi mang kính : 1 = 1 + 1 fc dc d'm 1 = 1 + 1 * Nhìn cöïc vieãn (Maét khoâng ñieàu tieát ) : O1O2 = d' + dv fv dv d'm * Chöõa beänh caän thò : d = ∞ * Maét khoâng coù taät : dv = ∞ * Nhìn cöïc caän (Maét ñieàu tieát toái ña) : O1O2 = d' + dc * Kính caän thò : Thaáu kính phaân kyø * Kính vieãn thò : Thaáu kính hoäi tuï 2. Kính luùp : - Ñoä boäi giaùc G = tgα Ñ = K tgα0 d' +  tgα = A'B' ; tgα = AB ; Ñ = OC = d c c 0 Ñ d' +  G∞ = Ñ f 25 Ghi chuù : Vaønh kính luùp ghi x5 nghóa laø : G = 5 = ⇔ f = 5cm f - Ngaém chöøng cöïc caän Gc = K - Ngaém chöøng voâ cöïc 3. Kính hieån vi : - Ñoä boäi giaùc G= tgα tgα0 Neáu ngaém chöøng cöïc caän : Gc = Kc = K1K2 vôùi tgα0 = AB Ñ 4. Kính thieân vaên : Khi ngaém chöøng voâ cöïc : Neáu ngaém chöøng voâ cöïc : G∞ = δÑ f 1f 2 δ = O1O2 − f1 − f2 : Ñoä daøi quang hoïc cuûa kính hieån vi O 1O 2 = f 1 + f 2 G∞ = tgα f1 = tgα0 f2 (f1 > f2) TÍNH CHAÁT SOÙNG CUÛA AÙNH SAÙNG 1. Giao thoa soùng : Laø söï gaëp nhau cuûa hai soùng keáp hôïp. - Hieäu ñöôøng ñi cuûa hai soùng ax aùnh saùng töø S1, S2 tôùi M laø : d2 − d1 = D - Taïi M laø vaân aùnh saùng : d2 − d1 = kλ ⇒ x = k λD a k = 0 : Vaân saùng trung taâm (taïi O) k = ± 1 : Vaân saùng baäc 1 k = ± 2 : Vaân saùng baäc 2 . . . x λD k = 0 hay k = − 1 : Vaân toái baäc 1 a k = 1 hay k = − 2 : Vaân toái baäc 2 ... λD - Khoaûng vaân : Khoaûng caùch giöõa 2 vaân saùng hay 2 vaân toái lieân tieáp : i= a - Taïi M laø vaân toái d2 − d1 = (k + ½)λ ⇒ x = (k + ½) 14 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ 2. Thang soùng ñieän töø : - Tia Gamma (γ) : döôùi 10−12m - Tia Rônghen (tia X) : 10−12m ñeán 10−9m - Tia Töû ngoaïi : 10−9m ñeán 4.10−7m CAÁ CAÁP P3 3 - AÙnh saùng nhìn thaáy : 4.10−7m ñeán 7,6.10−7m - Tia Hoàng ngoaïi : 7,6.10−7m ñeán 10−3m - Caùc soùng voâ tuyeán : 10−3m trôû leân LÖÔÏNG TÖÛ AÙNH SAÙNG 1. Thuyeát löôïng töû : ∗ Löôïng töû aùnh saùng hay photon : ε = hf = hc λ h = 6,625.10−34.Js : Haèng soá Plank c = 3.108.m/s : Vaän toác aùnh saùng trong chaân khoâng f : Taàn soá aùnh saùng λ : Böôùc soùng aùnh saùng 2. Hieän töôïng quang ñieän : a. Ñieàu kieän xaûy ra hieän töôïng quang ñieän : λ ≤ λ0 - λ : Böôùc soùng cuûa aùnh saùng kích thích λ0 = hc/A : Giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi - A : Coâng thoaùt cuûa e khoûi kim loaïi b. Coâng thöùc Anhxtanh (Einstein) : −31 ε = hf = hc = A + 1 mv 20max (m = 9,1.10 kg) λ 2 vomax : Vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa electron quang ñieän 1 mv 2 0max : Ñoäng naêng ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa electron quang ñieän 2 c. Hieäu ñieän theá haõm (U h ) : Khi UAK ≤ Uh ⇔ I = 0 ⇔ eUh = Eñ0max Eñ0max = d. Ñònh lyù ñoäng naêng : e UAK = 1 mv 2 1 mv 2 max − 0max 2 2 3. Tia Rônghen (Tia X) : Taàn soá cöïc ñaïi (hay böôùc soùng cöïc tieåu) cuûa tia X do oáng Rônghen phaùt ra öùng vôùi toaøn boä ñoäng naêng cöïc ñaïi cuûa electron bieán thaønh naêng löôïng cuûa photon tia X : 1 hc 2 ε = hfmax = λmin = 2 mv max 4. Thuyeát löôïng töû trong nguyeân töû Hydro (maãu nguyeân töû Bo (Bohr)) : ∗ Khi nguyeân töû chuyeån töø traïng thaùi döøng, coù naêng löôïng Em ñeán traïng thaùi döøng, coù naêng löôïng En thì nguyeân töû phaùt ra moät photon (Haáp thuïï) coù naêng löôïng : hc εmn = hfmn = λmn = Em − En (Q = 0) (Böùc xaï) VAÄT LYÙ HAÏT NHAÂN 1. Caáu taïo haït nhaân nguyeân töû : Z : Nguyeân töû soá hay soá proton beân trong haït nhaân A N : Soá nôtron trong haït nhaân Z A = N + Z : Soá khoái ∗ Caùc haït nhaân cuøng soá proton Z nhöng soá khoái A khaùc nhau goïi laø ñoàng vò ∗ Ñôn vò khoái löôïng nguyeân töû (u) baèng 1/12 khoái löôïng cuûa 126C ⇒ u ≅ 1,66058.10−27kg X 15 Hoïc nhanh VAÄT LYÙ 2. Söï phoùng xaï : a. Caùc tia phoùng xaï : − Tia α ( 42 He ) ; Tia β ( −01 e ) ; + ; Tia γ ( ε = hf = hc ) λ m = m0.e−λt Tia β ( 01 e ) N = N0.e−λt b. Ñònh luaät phoùng xaï : CAÁ CAÁP P3 3 ∗ N0, m0 : Soá nguyeân töû, khoái löôïng ban ñaàu (t = 0) cuûa chaát phoùng xaï ∗ N, m : Soá nguyeân tö, khoái löôïng ôû thôøi ñieåm t cuûa chaát phoùng xaï ∗ λ = Ln2 = 0,693 : Haèng soá phoùng xaï , vôùi T : Chu kì baùn raõ T T m .N ; N = m.NA ; e−λt = 1 ∗ N0 = 0 A A A 2t/T c. Ñoä phoùng xaï : H = H0.e−λt = λ N vôùi H0 = λ N0 H0 : Ñoä phoùng xaï luùc ban ñaàu (t = 0) Ñôn vò H : Beccôren (Bq) = phaân raõ/giaây H : Ñoä phoùng xaï ôû thôøi ñieåm t Ñôn vò khaùc : Curi (Ci) = 3,7.1010Bq 3. Phaûn öùng haït nhaânï : A1 A A3 A + Z 2B + Z 4D a. Phaûn öùng haït nhaân : C Z1A Z 2 3 4 b. Caùc luaät baûo toaøn : ∗ Ñònh luaät baûo toaøn soá khoái : A1 + A2 = A3 + A4 ∗ Ñònh luaät baûo toaøn ñieän tích : Z1 + Z2 = Z3 + Z4 ∗ Ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng : Toång caùc daïng naêng löôïng cuûa heä tröôùc vaø sau phaûn öùng baûo toaøn. ∗ E = m.c 2 : Naêng löôïng nghæ (Heä thöùc Anhxtanh) ∗ Wñ = 1 mv 2 : Ñoäng naêng 2 ∗ Ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng : pA + pB = pC + pD ⇔ mAvA + mBvB = mCvC + mDvD Ghi chuù : Khoâng coù ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng cuûa heä c. Phaûn öùng toûa vaø thu naêng löôïng : Goïi : M0 = mA + mB ; M = mC + mD ∗ M < M0 ⇔ Phaûn öùng toûa naêng löôïng ∗ M > M0 ⇔ Phaûn öùng thu naêng löôïng d. Söï phaân haïch vaø phaûn öùng nhieät haïch (toûa naêng löôïng) : ∗ Söï phaân haïch : Laø hieän töôïng moät haït nhaân (loaïi raát naëng) haáp thuï nôtron roài vôõ thaønh hai haït nhaân trung bình Ví duï : 235 92 U + 1 0 n 236 92 U A Z X + A' Z' X' + k 10 n + 200MeV ∗ Phaûn öùng nhieät haïch : Söï keáp hôïp 2 haït nhaân raát nheï thaønh 1 haït nhaân naëng hôn 2 3 4 Ví duï : 1 H + 1 H + 10 n + 17,6 M eV 2 He A 4. Naêng löôïng lieân keát - Ñoä huït khoái cuûa haït nhaân nguyeân töû : Z : Ñoä huït khoái cuûa haït nhaân ∆m = m0 - m m0 = Zmp + Nmn 2 ⇔ ∆E = (m0 - m)c : Naêng luôïng lieân keát cuûa haït nhaân vôùi ( X) ∆E ∆E' = A : Naêng luôïng lieân keát rieâng cuûa haït nhaân m = mx Haït nhaân coù naêng löôïng lieân keát rieâng caøng lôùn, thì caøng beàn vöõng 16