Công thức Vật lý trọng tâm thi Đại học - Cao đẳng

Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 1 CÔNG THỨC VẬT LÝ TRỌNG TÂM THI ĐH - CĐ Định luật cơ bản của ghi nhớ: Dành thời gian ngồi nhìn 1 vấn đề cần ghi nhớ để tìm ra (hoặc tìm cách áp dụng) 1 kĩ thuật ghi nhớ nào đó chính là cách ghi nhớ vấn đề tự nhiên nhất, dù có tìm ra (hay áp dụng) kĩ thuật được hay không. Nguyên lí ghi nhớ công thức bằng âm thanh: Nghe (phát âm) nhiều về hình thức công thức sẽ tạo âm điệu riêng cho công thức trong cảm nhận, do đó chỉ có thể phát âm để viết ra công thức. Các bước ghi nhớ công thức bằng ý nghĩa tự nhiên: _ Quan sát công thức để tìm ra sự đặc biệt riêng trong hình thức của nó (sự tương tự của nó với một sự vật, một nguyên lí hiển nhiên, các kí tự chung của 2 vế, liên hệ với tên gọi, …). Khi cần phân biệt 2 công thức, thường tìm sự khác biệt về độ dài, rộng, phức tạp, liên hệ tên gọi,… _ Xây dựng một suy luận hoàn chỉnh (không nhất thiết phải có lời đầy đủ) để suy ra công thức từ 1 yếu tố nhỏ và các ý nghĩa tự nhiên đã gán. _ Tập nhớ lại công thức từ những lời suy luận đã gán đến khi không còn nhầm lẫn giữa các suy luận của mỗi công thức. Cơ sở của cách thức này: não người dễ nhớ những thứ gần gũi với cuộc sống, những thứ có sự logic chặt chẽ về hình thức, sinh động, trong khi đó công thức thường rắc rối mà khô khan, hình thức không logic, xa rời đời sống. Ở đây, cách ghi nhớ in nghiêng đặt trong ngoặc, không ghi tức dễ học thuộc. Ngoài ra mỗi người có một lối tư duy khác nhau nên có thể tự sáng tạo ra những cách ghi nhớ khác cho riêng mình. I. Công thức chung x = f(t)  v = x’  a = v’ = x”; F = ma; 2 2 1 1 W ; W 2 2d t mv kx mgh   Chuyển động tròn đều: 2 ;ht v a v R R   Bản chất của CTĐLTG (công thức độc lập thời gian): 2 2sin ( ) cos ( ) 1t t       CTXX (công thức xấp xỉ): 2 10 sin tg cos 1 2 o            2 (2 1) (2 1) 2 k k nguoc ph cùng pha vuông phk a a                Các hằng số lấy từ bảng const của MTBT, tự làm tròn theo hằng số trong SGK II. Dao động cơ - điều hoà cos( )x A t   ; maxv   (biên độ); 2 maxa    (biên độ); số dao động trong : t t N T    Tại 1 thời điểm: (li độ)2 2 2 v    (biên độ)2 (Suy từ CTĐLTG) Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 2 max min: 2 sin ; 2 1 cos2 2 2 T Khi t S A S A               (vẽ đường tròn lượng giác) Quãng đường đi được trong 2 2 1 1 2 1 : | | sin( ) t t t t t t t S v dt A t dt         (Coi như 2 2 1 1 2 1 ' t t t t S x x x x dt     ) Tổng hợp dao động: 2 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 cos sin sin cos cos A A A A A A A tg A A                   (dựa vào sin cos tg  và từ “tổng hợp”) 2 dao động có cùng A gặp nhau lần đầu khi 1 2 1 2 t         1. Con lắc lò xo Khi đặt xiên 1 góc  so với mp ngang, ở VTCB: 0 sin l mg k    (vẽ hình) 1 1 2 2 1 2 1 2 2 2 ( ) có có c m T m m T T T Tóm        (định lí Pitago và “m1 + m2”) 2 2 1 2 2 2 2 1 1 1 T f k g T f k g                (dễ suy luận) 0 0 0 min 0 ( ) ( ) ( ) 0 ( ) dh dh k l A A l F k l x F A l               (vẽ hình); phF kx Xảy ra cộng hưởng khi con lac ngoai luc S T T v    ( S : quãng đường giữa 2 lần liên tiếp bị ngoại lực; v: vận tốc hệ) (bản chất là S t v  ) Ghép lò xo: _ Nối tiếp: 1 2 1 1 1 k k k    khi cùng treo vật m: 2 2 21 2T T T  (thực ra 2 công thức là 1) _ Song song: 1 2k k k   khi cùng treo vật m: 2 2 2 1 2 1 1 1 T T T   (như trên) (vẽ hình: nhìn thấy ghép song song khó đứt hơn  ghép song song cứng hơn. Ghép nối tiếp dài hơn  công thức nối tiếp cồng kềnh hơn. Tưởng tượng thực tế: ghép song song là chập 2 lò xo thành 1) Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 3 Nhốt thế năng khi vật có li độ xo: ( ) 1 2 22 1 0 W W ' t bi nhot t l l l l A A x l l               ( 0 1 2x l l l  ) ( 1 1 2 2 W W W ' sau truoc bi nhot A l k l k        ) Va chạm mềm: 1 ( )mv Mv m M V   , nếu m được ném xuống với v0 thì 2 1 0 2v v gh  (vì 2 21 0 2v v gh  ) Va chạm đàn hồi: 1 2 1 1 1 21 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 2 1 2 ( ) ' ' ' ' ' 2 ' m m v v m mm v m v m v m v m v m v m v v m m                       (nhớ 1 công thức suy ra công thức còn lại, còn dựa vào 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 ' 2 ' 2 có c v m m m m m v ó m              Vật m1, m2 dao động không rời nhau maxA A  : _ Với dao động thẳng đứng: 1 2max max ( ) dh m m g F P A k     (hình 1; 2) _ Với dao động ngang: 1 2max max ( ) dh ms m m g F F A k      (hình 3) (nhớ bản chất là 2 lực phải cân bằng) Dao động tắt dần: 2 2 ( )2 2 2 2 2 21 2 2 ngoai luc ngoai luc TT T T T F F W m A A A A m                                  (hiển nhiên)  số dao động ( )T A N A    thời gian dao động: t NT  (vì coi T không đổi) _ Tổng quãng đường: ngoai luc W S F  (Với con lắc lò xo: 2;ngoai luc msF F mg m k    ) (nguyên lí: toàn bộ cơ năng chuyển thành công của ngoại lực để dừng lại: ngoai luc ngoai lucW A F S  ) _ Biên độ còn lại sau n dao động: nA A n A   (hiển nhiên) _ Vận tốc max: max 0' ( )v A A x    tại 0 ngoai lucFx k  (nguyên lí: maxv tại VTCB, khi 0ngoai luc đhF F kx  ) k m1 m2 Hình 1 m2 m1 k Hình 2 Hình 3 m1 k m2 Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 4 _ Số lần qua vị trí lò xo không biến dạng: 0 2 T A N A                 (giống công thức tính số dao động nhưng là số lần nên có “[ ]”, và mỗi 2 T qua vị trí này 1 lần)  Trạng thái lò xo lúc dừng khi ban đầu kích thích bằng cách: + Kéo dãn, là: dãn nếu N0 chẵn, nén nếu N0 lẻ + Nén lại, là: nén nếu N0 chẵn, dãn nếu N0 lẻ (do số “chẵn” đẹp hơn số “lẻ” nên “N0 chẵn” luôn ưu tiên có trạng thái giống kích thích ban đầu) _ Vật dừng lại tại vị trí cách vị trí lò xo không biến dạng 1 đoạn: 2 2 T T x A n A          ( 2 :Tn số khoảng thời gian 2 T thực hiện được): + 0 2 2 5T T A n N A                   + 0 2 2 1 5T T A n N A                    (Tưởng tượng thực tế) Dao động duy trì: năng lượng cần cung cấp trong 1T: 2 2 ( ) 1 ( ' ) 2 T k A AW E T T    (Nhớ là: độ giảm năng lượng trong 1T)  Tổng năng lượng cung cấp: dao dong W E t  2. Con lắc đơn 02 (cos cos )v gl    (học thuộc); lực căng 0(3cos 2cos )R mg    (nhớ “mg” vì R do P, vẽ hình suy ra) 2 2 0 0 2 2 0 ( ) 10 3 1 2 v gl mg                       (từ CTXX); 2 22 sin t t n n tiêp tuyên huong tâm a g a a av a l           2 0 1 2 W mgl (suy từ W của S0) Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 5 1 2 1 2 T T T T       chu kì trùng phùng 1 2( 1)t n T nT    (n: số dao động của T2) (nhớ dạng 1 2 1 T n T n   ) Lắc dao động trong ngoại lực F  (gây gia tốc a  ) có phương: _ Thẳng đứng: 'g g a  _ Ngang: 2 2; ' a tg g a g g     (vẽ hình) Biến thiên T: 0 0 02 2 2 2 oT t h d l g T R R l g            ( ot : nhiệt độ; h: độ cao; d: độ sâu) (tổng quát: 0 T T    (trạng thái) = (trạng thái sau) – (trạng thái trước))  Lượng thời gian đã bị sai sau khoảng thời gian 0 0 0 : T t t t T      (nhớ bản chất 0% sait T t   là công thức tính x% của y ở cấp tiểu học với % saiT là của 1To) Lắc vướng đinh: 1 2 2 T T T   (T1: khi chưa bị mắc đinh; T2: khi bị mắc đinh) (vẽ hình) Lắc va chạm mặt phẳng xiên góc  so với phương thẳng đứng: 0 2 2 T T t   với 0 arcsin t           (vẽ hình, dùng đường tròn lượng giác với biên độ 0 , li độ  )  Khi mặt phẳng thẳng đứng: 0 2 T T  3. Năng lượng 21W 2t m  (biên độ)2 2cos ( )t  ; 2 1 W 2d m  (biên độ)2 2sin ( )t  (suy từ công thức chung)  Các W dao động với 2W Af f (hạ bậc sin 2, cos2, dễ thuộc) W Wd tn tại 1 A x n    (từ maxW W W Wd t t   ) III. Sóng cơ 1. Đại cương Nguồn tại O sóng tại M: 2 cos cos( )M d u A t A t                    (nếu giữa M, N với MN d thì coi 1 điểm là nguồn) Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 6 (2 1) 2 (2 1) 4 k d k k                cùng pha nguoc pha vuông pha (vẽ sóng) Dây có lực căng R  : R v   với m l   (do  là “mật độ khối lượng trên 1 đơn vị dài”) Dùng nam châm điện kích thích dao động: fdđ = 2fđiện 2. Điều kiện sóng dừng 2 đầu cố định (nút) 0 2 k l        có k + 1 nút, k bụng (ngược lại khi 2 đầu là bụng). 1 đầu cố định 0 (2 1) 4 l k         số nút = bụng = k + 1 (vẽ hình) Tỉ số số bụng sóng: 1 1 2 2 B f B f  Sóng tới, phản xạ tại O cách M khoảng min max 0 2 (2 1) 2 4 M M k A d k A A               (vẽ hình coi như sóng dừng với O là nút) 3. Dao thoa sóng cơ Độ lệch pha 2 sóng ở M: 2 1 2 1 2 2 M d d                2 cos 2M d A A M                  CĐ CT 2 1 2 1 2 1 2 1 max 2 ( ) 2 min (2 1) ( )1 2 M M A k d d k A k d d k                                                    (dễ suy ra) Số điểm cực trị (k) trên đoạn: _ Nối 2 nguồn 1 2S S : 2 1 1 2( ) ( ) ( )f k d d l f k l l S S      _ AB bất kì nằm về 1 bên 1 2S S : 1 1 2 2 A CD B A CT B k k k k k k            với 2 1 A S d d k k k          Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 7 Vị trí CĐ, CT: _ Trên 1 2S S (d1, d2), giải hệ 2 1 1 1 2 1 1 2 2 2 ( ) ( ) ( ) d d f k d g k d d S S d g k                _ Trên tia 2 1 2S z S S (d1): 2 1 2d d NA NB k    (vẽ hình, kiến thức toán cơ bản)  M là giao của 2S z với đường hypebol cực đại bậc k 1 min maxd k  (vẽ hình) và ngược lại. _ Trên đường a sao cho 1 2( , )d a S S h : ( , ) min mind M k  (vẽ hình) và ngược lại. Pha ban đầu M: 1 2 1 21 2 1 2 , ( ) 2 2 2 2 S S S S M M S M S d d d                  (suy từ phương trình 1 2M S M S M u u u   ) Với M, N trên mặt nước, nguồn S: 2 2 M N A SN A SM  4. Sóng âm Người nghe được [16;20000]f Hz ; ngưỡng nghe chuẩn 12 20 10 W /I m  2 1( ) ( )( ) 2 0 0 1 ( ) 10 ( ) 10log 10 10L B L BL B II L dB L B I I I I       (toán học) Tại A trên mặt cầu tâm là nguồn O (P0): 0 0 2 W 4A mat cau P I tS OA   (khi môi trường không hấp thụ âm) 2 2 A B I OB I OA   Cộng hưởng âm khi fnguồn 0 (2 1) 4 v f k l    (tần số riêng) (từ (2 1) 4 l k    của điều kiện sóng dừng 1 đầu cố định - ống sáo) IV. Dao động và sóng điện từ Có thể dễ dàng suy ra công thức của dao động điện từ vì nó tương tự như sóng cơ, do đó các phương pháp giải giống nhau, nên cần nhớ sự tương tự giữa 2 loại: Đại lượng cơ Đại lượng điện Mối liên hệ (cách ghi nhớ) x q X và q đều là đại lượng đơn vị: x cho biết tọa độ chất điểm, còn q cho biết tọa độ của điện tích điểm, nhờ đó xác định được mức điện tích của nó. v i Điện tích Q chuyển động với vận tốc càng lớn thì cường độ i càng mạnh  i giống như là vận tốc v của điện tích Q. k 1 C Có thể xem k là “độ cứng” - 1 trong 2 yếu tố quyết định thời gian dao động - giống như khả năng duy trì dao động bằng cách phóng Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 8 điện của tụ C. m L Nhờ có dòng điện từ tụ C mà L mới hoạt động được, giống như độ cứng k điều khiển dao động của chất điểm m. F u Để hệ cơ có thể dao động ta phải tác dụng lực F, giống như việc đặt (tác dụng) một điện áp u vào mạch điện.  R  là hệ số ma sát - yếu tố cản trở chuyển động của m - giống như R cản trở dòng điện. Dao động cơ Dao động điện Mối liên hệ k m   1 LC   cos( )x A t   0 cos( )q q t   ' sin( )v x A t      0 ' sin( )i q q t      21 2 d W mv 2 1 2 L W Li 21 2 t W kx 21 2 C q W C  d t W W W  L C W W W  Liên hệ từ đại lượng rồi suy ra công thức Sóng điện từ: trong chân không cT  . 3 vector , ,E B v    đôi một vuông góc. Có 4 loại sóng: _ Sóng dài: 1000 m  _ Sóng trung: 100 1000m m  _ Sóng ngắn: 10 100m m  _ Sóng cực ngắn: 0,01 10m m  V. Dòng điện xoay chiều 1. Nói chung Độ lệch pha ( ) cos L C u i Z Z tg tg R R Z             ; 2P I R Nhiệt lượng trong thời gian t: 20 1 2 Q Pt I Rt  (thêm “ 1 2 ” khác với 1 chiều) Độ thay đổi nhiệt độ: oQ mc t  Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 9 Điện lượng chuyển trong 2 1 2 1 : t t t t t q idt     . Điện tích bản tụ: 0 0 0 0( ) i ' ;C Cq Cu t q I CU U LI       (nhớ công thức gốc) 2 2 0 0 1 i u I U               (từ CTĐLTG); 2 2( )R L C R L C U U U U u u u u          (vẽ GĐVT (giản đồ véc tơ), tương tự Z) min max maxcos 1 L CZ Z Z I P        cộng hưởng 0 1 2   Mắc nối tiếp: 1 1 ; ;i i i R R L L C C      (ngược lại với song song) ( Cu  quay ngược với Lu  trong GĐVT  công thức C bị nghịch đảo) Ghép thêm C’ để có cộng hưởng (C ): ' ' : 1 1 1 : ' C C C C C C C C C C Z Z noi tiep Z Z Z Z Z song song C C C Z Z Z                      (công thức 'C C CZ Z Z   có dạng các ZC nối tiếp như với R, suy ra các yếu tố còn lại) 2 LR CR L u u R C      ( ;LR CRu u   đều có R có “R2”, hình thức tương tự như vị trí , ,R L Cu u u    trên GĐVT) 2 2 2 2 01 1 0 2 2 cos( ) I 2( )L UU u U U t I I R R Z                1 chiêu xoay chiêu (gán vào Pitago, có dòng 1 chiều thì không có C) 2. Cực trị (thay L, C cho nhau trong các công thức sau được công thức mới. Những công thức mới có thể không thể ghi nhớ theo cách cũ) 2 2 max 0 min 2 2 0 ( max) ( min) L C U U P R Z Z R I P R I              (từ I max); 2 2 2 2 max (1) (2) R C L C C L R Z Z Z U R Z U            (thấy (1) cosL C C C Z Z R tg R Z        , max ma x(2) LU I Z  không có L dạng như U IZ bình thường); 0 1 2 max 2 1 1 L L L L U Z Z Z    (nhớ dạng 0 1 2 2 1 1 L L L   như ghép song song L1, L2, có “2” vì maxLU - sức mạnh của song song) Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 10 2 max 0 2 max 2 4 LC CL UZ L R UL Z C UZ L R CR C            (“UL” trong “ maxLU ” được đưa lên tử, chung với maxCU nên có “C” dưới “L” như trên GĐVT, có dạng của Zo) 1 2 1 2 2 C C L Z Z Z Z Z     (trung bình cộng, dễ biến đổi); 1 2 1 2 2 2 2 max 0 1 2 1 2 max 2 2 2 0 1 21 2 max ) 2 : 2 1 1 ( C C C L L L U U U U U U I I I                           máy phát diên (công thức maxLU suy từ Z sang  , C nằm dưới nên công thức C nghịch đảo) 3. Máy biến áp 1 1 1 2 2 2 e E N e E N   ; nếu bỏ qua rdây: 1 1 2 2 N U N U  2 1 1 (cos 1) P H P   ; nếu 2 2 1 2 2 1 1 0 coshp P R P I R U     ( 21; cos 1H   ) 1 2 2 1 U I U I   Cuộn dây N vòng, quấn ngược n vòng dùng được ' 2N N n  vòng (vẽ hình). Nếu N1 chứa R: 2 2 1 R LU U U  Truyền điện năng: độ giảm thế  1 1 1 ' cos hp PR U U P R U     (nhớ dạng hiệu điện thế 'U U IR  ); điện năng tiêu thụ A = Pt 1 2 2 1 1 % : 1 cos PR hp h H U      thay đổi P, R, U để giảm h 4. Máy điện, động cơ điện max 0 0ce E NBS     (có “BS” vì cosBS  ); f pn (p: số cặp cực nam châm; n: vận tốc roto) (p = 1 trong từ trường đều) Cách mắc: hình sao: Udây = 3 Upha (do 3 dây pha – 1 dây trung hoà “ 3 ”; phát âm nhiều) Động cơ không đồng bộ 3 pha: tại 1 thời điểm 01,5BA B 2 2 2 1 1 2 C L n I kZ k n I Z R kZ k            (nhớ dạng 2 1 k I kZ I Z  nhờ phát âm vì biểu thức ở mẫu tương tự như: 2 2 1R L C           ) Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 11 Cách mắc máy M, tải T với nhau: ( ) ( ) ( ) ( ) 3 ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 p d p d p pd M T U U M T U U U M T U U U UU M T U                                 ( ( )T  thì luôn có Ud do mắc ( ) không có dây trung hoà; có mắc ( ) thì Up quan trọng hơn ( 3 pU ) cả M, T cùng mắc ( ) thì chỉ có pU ; ( ) ( )M T  và ( ) ( )M T  ngược nhau nên công thức có nghịch đảo) VI. Sóng ánh sáng 1. Tán sắc ánh sáng  10oA  : góc lệch D = (n – 1)A (n )T DD n A   (lăng kính) Tán sắc qua: _ Mặt phân cách: độ rộng quang phổ ( )D TDT h tgr tgr  (vẽ hình). Nếu i < 10 o: 1 1 sin D T DT h i n n         (từ CTXX) _ Bản mặt song song: độ rộng tia ló cosd DT i (vẽ hình) _ Lăng kính: D = i1 + i2 – A; 1 2 min 1 2 i i D r r       _ Thấu kính mỏng: 1 2 1 2 1 1 1 1D T D T D T R R F F f f R R n n              (vì 1 2 1 1 1 ( 1)D n f R R           ) + Ghép sát thấu kính: D = D1 + D2 2. Giao thoa ánh sáng ' ' c i i n nf n       với khoảng vân D i a   (phát âm nhiều lần) Hiệu đường đi 2 tia sáng: 2 2 1 1 2 1( ) ( ) 1 (2 1) 2 2 k x ki ax r d r d d d D k x k i                        sáng tôi (vẽ hình) ( 1 1 2 2;r SS r SS  ; do giao thoa Y-âng 1 2r r ) Trên trường giao thoa MN: số vân sáng S, tối T (thay “sáng” = “sáng trùng”, “tối” = “tối trùng”, “ i ” = “i ” được công thức của ánh sáng đa sắc): _ 1 1 MN S T i     khi M, N sáng (vẽ hình) _ 1 2 MN S T i    khi M sáng, N tối (vẽ hình) _ 2 1 2[ , ]+1 2 MN S p q i          khi M, N đối xứng qua 1 vân sáng: 5 1 5 1 q T S q T S            Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 12 /M sang toi Nx x x   số giá trị k Độ rộng quang phổ bậc k: ( )D T k D x k a     (như ánh sáng trắng) (nhớ dạng k D Tx ki   như x ki của vân sáng (quang phổ chỉ gồm vân sáng), vẽ hình theo “đỏ ngoài tím trong”) Ánh sáng đa sắc: : ; 2 i khi x ki x ni             tôi sáng sáng sáng tôi (vẽ hình) 1 2 3 12 13 23 123dem duocS S S S S S S S          (không có bức xạ thứ j thì các S chứa j bằng 0) (công thức tính số phần tử của hợp 3 tập hợp toán học, vẽ biểu đồ Ven theo hình giao thoa các hình tròn sáng, dùng kiến thức tập hợp) Trên miền MN: N chưa rõ nhưng: _ M sáng: 1 MN S i         (suy rộng của M, N sáng) _ M tối: 1 1 2 MN S i          (suy rộng của N sáng, M tối) Ánh sáng trắng (các bức xạ đều có [ ; ]T D   ): Độ rộng vùng chồng lấn quang phổ bậc k; k + 1: 1 1, 1 ( 1) k k k kk k D T D T x x x ki k i         (vẽ hình) Có k bức xạ cho vân sáng (tối) tại M có ( ) Max f k D   (suy từ ( ) ( ) 0,5 x f k i k khi x f k k khi x          sáng tôi ) Giao thoa Y-âng thay đổi cấu trúc (trừ việc hệ vân giao thoa dịch chuyển 1 đoạn x0 so với vị trí đầu (nếu có), thêm 1 số khoảng cách khác, còn lại giống giao thoa Y-âng thông thường): _ Dịch nguồn S 1 đoạn y theo phương song song với màn: Hiệu đường đi 2 tia sáng: 2 2 1 1 2 1 2 1( ) ( ) (r ) (d ) ay ax r d r d r d d D          ( 1 1 2 2 1 2; ; ( , )r SS r SS d d S S S   ) (vẽ hình 2 1r r  tương tự như 2 1d d ); vân dịch chuyển 0 D x y d  ngược chiều nguồn S _ Chắn 1 khe bằng bản thuỷ tinh mỏng (dày e, chiết suất n): Ánh sáng truyền trong không khí nhiều hơn trong bản 1 đoạn ( 1)S n e   (có tương đồng với ( 1)D n A  : lệch quãng đường S  lệch tia D; bản có độ dày e  lăng kính có góc chiết quang A)  Hiệu đường đi 2 tia sáng: 2 1( ) ( 1) ax d d S n e D      ; vân lệch 0 ( 1)e n D x a   về bên khe S bị chắn (cho k = 0 ở vân trung tâm để suy ra x0) _ Qua lưỡng lăng kính Frenen (góc chiết quang A bé) ghép sát đáy: 2 ; 2 'a dtgD L d tgD lêch lêch (vẽ hình); ( 1)tgD n A lêch (từ CTXX) Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 13 ( 1 ) ); ' ( , )( ( ;, ,d d S d S d d D  lêchlăng kính lăng kính lăng kính màn : góc lệch tia sáng; L: độ rộng miền giao thoa) _ Qua 2 nửa thấu kính hội tụ: 1 2 1 1 1 ; ' ' OOd f d d d d a     (vẽ hình, thấy 1 2 1 2SO O SS S  ) ( 1 2,S S : ảnh của S qua 2 nửa thấu kính; 1 ); ' (S( ), , dd d S d thâu kinh thâu kinh ; 1 2,O O : tâm 2 nửa thấu kính tách từ tâm ban đầu) VII. Lượng tử ánh sáng 2 max 0 max 1 W 2d eU mv hãm ( 191,6.10e C , 319,1.10m m kge   ) ( ) (nhớ câu: “e” bị “Uhãm ” cản lại nên phải dùng “động năng lớn nhất” để bứt ra) Công thức Einstein (CT Einstein) cho các electron bề mặt Katot: 20 max 1 2 hf A mv    ( : lượng tử năng lượng, 346,625.10h  : hằng số Plăng) (“ép xi lon” có f trong hf, có h vì là công thức của Plăng;  là năng lượng lượng tử gồm công thoát A, maxWd , ở bề mặt nên bỏ qua năng lượng truyền vào mạng tinh thể) Định luật quang điện: _ ĐL1 về giới hạn quang điện: 0 8 3.10 / ánh sáng kích thích hc A c m s           (từ CT Einstein hf A  ) _ ĐL2 về dòng quang điện bão hoà: ánh sáng kíchqdbh thíchI I _ ĐL3 về động năng cực đại của qde : chỉ phụ thuộc ánh sáng kích thích và bản chất kim loại làm Katot (do max 0 1 1 W ánh sáng kích thíc d h hf A hc              , với 0 là của kim loại làm Katot) Số phôtôn nguồn phát trong 1s: f P N   (vì P là năng lượng nguồn phát trong 1s) Điện lượng đến A sau thời gian t: bhq I t (do bhI là điện lượng max trong 1s) mang theo số electron: e q N e   Hiệu suất lượng tử: e f N H N  Số phôtôn đập vào diện tích S cách nguồn O 1 đoạn R: fdtS mat cau N N S S  (vì 24 f f mat cau N N S R  là mật độ phôtôn trên mặt cầu (O;R), do nguồn phát sóng cầu) Vận tốc ev của electron khi bay đến A: 21 ( ) 2 e AKmv e U U  hãm Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 14 (dạng 2 1 2 AK eeU mv hãm tương tự như ( ) , hiểu rằng để đến được A, e  phải thắng cả lực của AKU ngoài Uhãm đã có, vì AKU cùng chiều Uhãm ) Quang e chuyển động tròn đều trong từ trường 0 maxB v   với bán kính 0 max mv R eB  (vì lực hướng tâm htF f (Lorenxơ) 0 maxhtma eBv  , phát âm nhiều “mờ vê trên e bê”) Quang e chuyển động trong điện trường: _ 0 max canv E E E      : quãng đường U S E  hãm _ 0 max tăngv E E E      : chuyển động nhanh dần đều với 0 max 2 0 max | | 1 2 điênF e Ea m m v v at S v t at            (công thức cũ) _ 0 maxv E  : 0 2 | | 1 2 AKe Ua md x v t y at         (như ném ngang 1 vật) (d: khoảng cách 2 bản tụ, (x;y): toạ độ e trong hệ trục Oxy khi e bay giữa 2 bản tụ, Ox // bản tụ)  Thời gian e bay trong tụ: 0 2 bay l v t d a       (chọn kết quả nhỏ hơn) (l: chiều dài tụ)  Khi 0 y d v Ox      , e từ tâm bản K đập vào bản A trong vùng có bán kính max 2 AK hãmUR d U  Mẫu nguyên tử Bo (chỉ nghiên cứu nguyên tử H): 2 0 11 0 ( ) 5,3.10 nr n r r       Thời gian sống trung bình ở trạng thái kích thích: 810 s Các quỹ đạo tương ứng n = 1;2;3;4;5;6;…: K, L, M, N, O, P,… Chuyển trạng thái dừng: 2 13,6 n m nm n E E hf E eV n        Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 15 (vì khi chuyển trạng thái dừng, e phát 1 phôtôn có năng lượng  , nhớ 213,6 nn E  như ( ) ) Nguyên tử H ở trạng thái kích thích En bức xạ tối đa: _ 1 nguyên tử: n – 1 phôtôn (vẽ sơ đồ mức năng lượng) _ 1 đám khí: ( 1) 2 n n  phôtôn (vì có đủ tất cả các loại) Bước sóng của dãy bức xạ min max 1 ; [ ; ] 0 n n n n n hc hc E E E E E                     : _ n = 1: dãy Laiman _ n = 2: dãy Banme _ n = 3: dãy Pasen Năng lượng ion hoá: KE E E   Trên quỹ đạo dừng thứ n, e chuyển động tròn đều với 2 9 2 9.10 n n n ke E v mr m k        / ( 2189206)Mn M L v m s L n        Tia X (Rơnghen): W W (W 0); phát ra thu f X A K AK K P N eU H P UI         Định luật sự hấp thụ ánh sáng: 0 2,718281828 dI I e e     (I0, I: Cường độ ánh sáng khi tới và khi truyền một đoạn d trong môi trường;  : hệ số hấp thụ của môi trường) VIII. Vật lý hạt nhân 1. Hạt nhân Hạt nhân AZ X có số khối (khối lượng số) A = Z + N A NA m N   ( 236,02.10AN  ) Các hạt, tia: 0 1 4 7 81 1 2 0 1 ( ) , ( 2.10 / ), : ( 3.10 / ), e pozitron p H tia He v m s tia v m s e               ), ( ), ( )(notrinô phan notrinô phôtôn   Bán kính 15 31,2.10R A , năng lượng tương đối: E = mc2 Đơn vị khối lượng: 12 6 2 2 2 1 931,5 12 C MeV MeV E u m c c c         Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 16 Khối lượng trung bình: 1 100 n i i i a m m   (ai: hàm lượng của đồng vị i có khối lượng mi trong thiên nhiên) Các giá trị tương đối: 2 0 0 0 0 0 022 2 2 2 ; 1 ; 1 1 m v t m m l l l t t cv v c c             Độ hụt khối: 0hkD m m m     tỏa ra 2 0LKW mc E E    (năng lượng liên kết)  Năng lượng liên kết riêng: LK W A   Mật độ điện tích: q V   2. Phản ứng hạt nhân Phương trình phóng xạ: CB D B C D AA A Z Z ZB C D  Các thông số của B sau phóng xạ: ln 2 0 0 0 0.2 . . t t tT TS S S e S e S h       (T: chu kì bán rã,  : hệ số phóng xạ, h: % lượng còn lại): _ S có thể là số hạt N, khối lượng m, độ phóng xạ 10( ( ) 3,7.10 ( )) p H Ci curi Bq becco hân rã ren s   i N H N H t          Năng lượng: 2 22 2 2 0 C dC D dDC D dC D C dC dD LK dD C DB C D dC dD m W m Wp p W m v W W W W m vm c m c m c W W                  Phản ứng hạt nhân: 2 20 2 0 ( 2 ) CA B D A B C D A B C D A B C D AA A A Z Z Z Z dA dA dC dD A B C D d A B C D A A A A Z Z Z Z A B C D m c W W mc W W p p p p p mW m m m m m m                                 : _ Nếu m < m0: tỏa năng lượng dC dD LKW W W W   _ Nếu m > m0: cần cung cấp cho A, B: dC dD LKW W W W   2 2 ( ) : ( ) truoc sau d sau d truoc hk sau hk truoc LK sau LK truoc m m c W W W D D c W W          _ Nếu W > 0: tỏa năng lượng Lâm Hữu Minh - sherlockttmt@gmail.com 17 _ Nếu W < 0: W là năng lượng nhỏ nhất cần cung cấp Phản ứng nhiệt hạch: 9102 3 4 1 1 1 2 0 18 oKH H He n MeV    Phản ứng phân hạch: 1 10 0 200 CA B A B C AA A Z Z Zn A B C k n MeV    