Công thức vật lí 11

CÔNG THỨC VẬT LÍ 11 3.Chương I: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG Điện tích Có hai loại điện tích: điện tích dương và điện tích âm. Điện tích kí hiệu là q, đơn vị Culông ( C ). Điện tích nguyên tố có giá trị : e = 1,6 . 10-19 Electron là một hạt cơ bản có: Điện tích qe = - e = - 1,6.10-19C Khối lượng me = 9,1.10-31 kg Điện tích của hạt (vật) luôn là số nguyên lần điện tích nguyên tố q = ne Công thức định luật Culông : e là hằng số điện môi, phụ thuộc vào bản chất của điện môi. Công thức định nghĩa cường độ điện trường : Lực điện trường tác dụng lên điện tích q0 nằm trong điện trường : q > 0 : ¯¯ q < 0 : ¯­ Độ lớn : Cường độ điện trường do một điện tích điểm tạo ra : Độ lớn: với Chiều: hướng xa q nếu Q > 0; hướng vào q nếu Q < 0; Công thức nguyên lý chồng chất điện trường : Trong đó là cường độ điện trường do các q1, q2, q3 ... gây ra tại điểm ta xét. Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến N : AMN = q . E . Trong đó, là hình chiếu của MN xuống chiếu của hướng một đường sức (một trục toạ độ cùng hướng với đường sức) Công thức định nghĩa hiệu điện thế : Công thức định nghĩa cường độ điện trường và hiệu điện thế Ở tụ điện phẳng ta có : Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện: C tính bằng Fara (F) micrôFara 1 = 10–6F nanôFara 1 nF = 10–9F picôFara 1 pF =10–12F Công thức điện dung của tụ điện phẳng theo cấu tạo: Với S là diện tích đối diện giữa hai bản tụ Bộ tụ song song : Nếu có n tụ giống nhau mắc ssong : Q = nQ1 ; C = nC1 Mạch mắc song song là mạch phân điện tích : A B C2 C1 Q1 = Q2 = Q - Q1 Bộ tụ nối tiếp: Nếu có n tụ giống nhau mắc nối tiếp : U = nU1 ; Mạch mắc nối tiếp là mạch phân chia hiệu điện thế A B C2 C1 U2 = U – U1 Tụ điện tích điện có tích luỹ năng lượng dạng năng lượng điện trường: Năng lượng điện trường : Mật độ năng lượng điện trường: Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Công thức định nghĩa cường độ dòng điện : Với dòng điện không đổi : Điện trở vật dẫn : C Công thức định nghĩa : C Điện trở theo cấu tạo : : điện trở suất, đơn vị : C Sự phụ thuộc của điện trở theo nhiệt độ : : hệ số nhiệt điện trở, đơn vị : K-1, độ-1 Công thức định nghĩa hiệu điện thế: (A : công của lực điện trường) Suất điện động của nguồn điện (A : công của lực lạ ) Suất phản điện của máy thu ( A’: phần điện năng chuyển hóa thành năng lượng khác không phải nhiệt ) Công của nguồn điện : Công suất của nguồn điện : Hiệu suất của nguồn điện : Công của dòng điện : Công suất của dòng điện : Mạch chỉ có R : Điện năng tiêu thụ của máy thu điện: Công suất tiêu thụ của máy thu: Hiệu suất của máy thu: Định luật Ohm cho mạch kín có nguồn điện và máy thu: Công thức định luật Jun – Lenxơ : Định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có R I Định luật Ohm cho đoạn mạch có máy thu : I Định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa nguồn điện : I Bộ nguồn nối tiếp : I Đặc biệt : nếu có n nguồn giống nhau mắc nối tiếp : Hai nguồn mắc xung đối Mắc song song bộ nguồn : Giả sử có n nguồn giống nhau mắc song song Bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng: Giả sử có N nguồn giống nhau (E;r) được mắc thành n hàng, mỗi hàng có m nguồn nối tiếp Số nguồn : Bộ điện trở mắc nối tiếp 8 Nếu n điện trở giống nhau nối tiếp : , 8 Bộ điện trở nối tiếp là mạch phân thế : Mắc song song điện trở Nếu n điện trở giống nhau mắc song song : , Bộ điện trở song song là mạch phân dA B R1 R2 I1 I2 I òng : Chương III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG Suất điện động nhiệt điện E = aT. Dt hay E = aT. DT aT hệ số nhiệt điện động, đơn vị K-1, phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt điện. Định luật I Faraday: Khối lượng của chất giải phóng ở điện cực trong hiện tượng điện phân: m = k.q =k.I.t k: là đượng lượng điện hoá của chất giải phóng ở điện cực, đơn vị kg/C Định luật II Faraday: Khối lượng của chất giải phóng ở điện cực trong hiện tượng điện phân: F=96.500C/mol là số Faraday – là hằng số đối với mọi chất. A: khối lượng mol nguyên tử của chất giải phóng ở điện cực. N là hoá trị của chất giải phóng ở điện cực.  CÔNG THỨC VẬT LÍ 12 CHƯƠNG I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Phương trình động học của chuyển động quay Chuyển động quay đều: φ = φo + ωt ; γ = 0 Chuyển động quay biến đổi đều: γ = hằng số nhanh dần đều: γ.ω > 0 chậm dần đều: γ.ω < 0 ω = ωo + γt φ = φo + ωt + γt2 ω2 – ωo2 = 2γφ Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài: v = ωr Gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm: Gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của vận tốc: at = Rγ Gia tốc pháp tuyến đặc trưng cho sự thay đổi về phương của vận tốc: an = Rω2 = 4. Momen lực đối với trục quay: M = Fd 5. Momen quán tính của một số vật rắn đồng chất: * Vành tròn hay hình trụ rỗng: I = mR2 * Đĩa tròn hay hình trụ đặc: I = mR2 * Quả cầu đặc: I = mR2 * Thanh mảnh có chiều dài l: I = ml2 6. Phương trình động lực học: M = Iγ 7. Momen động lượng : L = Iω * Định luật bảo toàn momen động lượng: I1ω1 = I2ω2 8. Động năng của một vật rắn quay quanh trục cố định: Wđ = Iω2 CHƯƠNG II: DAO ĐỘNG CƠ A. Con lắc lò xo: 1. Tần số góc: ω = = 2f = 2. Chu kì: T = = 2= 2 3. Phương trình dao động: x = Acos ( ωt + φ) 4. Phương trình vận tốc: v = - ω Asin ( ωt + φ) 5. Phương trình gia tốc: a = - ω2 Acos ( ωt + φ) = - ω2 x 6. Hệ thức độc lập: v2 = ω2 ( A2 – x2) * Khi qua vị trí cân bằng: vmax = ωA 7. Năng lượng: * Thế năng: Wt = kx2 * Động năng: Wđ = mv2 * Cơ năng: W = kA2 = mw2A2 8. Lực tác dụng: * Con lắc nằm ngang: / F/ = kx / Fmax/ = KA Fmin = 0 * Con lắc thẳng đứng: / F / = mg kx = k(l x) Ở biên dưới: / Fmax/ = k(l A) Ở biên trên: Fmin = 0 |F| = k|| B. Con lắc đơn: 1. Tần số góc: ω = 2. Chu kì: T = = 2 3. Phương trình dao động ( li độ cong ): s = socos ( ωt + φ) ( li độ góc): α = αo cos ( ωt + φ) 4.Tốc độ: v = ) 5. Lực căng dây: T = mg 6. Năng lượng: * Thế năng: Wt = mgh = mgl ( 1 - ) * Động năng: Wđ = mv2 * Cơ năng: W = = s02 = s02 C. Con lắc vật lí: Chu kì: T = = 2 D. Tổng hợp dao động: A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos ( ) tan Hai dđ cùng pha: A = A1 + A2 ; Hai dđ ngược pha: A = / A1 – A2 / ; φ = φ1 hoặc φ = φ2 Hai dđ vuông pha: A = CHƯƠNG III. SÓNG CƠ Bước sóng: X N O M X X + Phương trình sóng: uO = A cosωt uM = Acos= Acos uN = Acos Phương trình sóng tổng hợp tại M: u = 2A cos 4. Điều kiện để có sóng dừng: * Hai đầu dây cố định: l = n với n = 1,2,..: là số bụng *Có một đầu tự do: l = n là số bó 5. Giao thoa sóng: * Độ lệch pha: * Biểu thức sóng tổng hợp: u = 2A * Vị trí cực đại: d2 – d1 = k * Vị trí cực tiểu: d2 – d1 = 6. Mức cường độ âm: L (B) = lg hoặc L (dB) = 10 lg 7. Hiệu ứng Đốp-ple: Gọi: vM: tốc độ máy thu vS: tốc độ máy phát v: tốc độ truyền âm f’: tần số nghe được f: tần số nguồn phát Qui ước: lại gần tần số tăng; ra xa tần số giảm CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Bước sóng: với c = 3.108m/s Tần số góc: Chu kì: Tần số: Điện tích: q = qocos Cường độ dòng điện: i = - ωqosin = - IO sin Hiệu điện thế: u = = U0 cos Năng lượng điện trường: WC = Năng lượng từ trường: WL= Năng lượng điện từ: W = WC + WL = CHƯƠNG V. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Từ thông qua mỗi vòng dây: Suất điện đông của khung dây: e = NBSω cos = EO cos Gía trị hiệu dụng: Mạch RLC nối tiếp: Cảm kháng: ZL = Lω Dung kháng: ZC = Tổng trở: Độ lệch pha giữa u và i: Hệ số công suất: * ZL> ZC : mạch có tính cảm kháng; φ>0 * ZC> ZL : mạch có tính dung kháng; φ<0 5. Định luật Ôm: * Đoạn mạch chứa R: UR = IR * ---------------------L: UL = IZL * ---------------------C: UC = IZC * --------------------RLC: U = IZ = Biểu thức u và i: * Cho i = IO cos φt: - Đoạn mạch chứa R: uR = IoR cos φt - Đoạn mạch chứa L: uL = IoZ Lcos (ωt+) - Đoạn mạch chứa C: uC = IoZ Ccos (ωt-) - Đoạn mạch chứa RLC: u = IoZcos (ωt+φ) * Cho u = UO cos φt i = IO cos (ωt -φ) 6. Công suất của mạch điện: P = UI cosφ = IR2 7. Hiện tượng cộng hưởng: * Zmin = R ; Imax = * với ZL = ZC * u và i cùng pha : φ = 0 * cosφ max = 1 * UL = UC ; U = UR 8. Tần số của máy phát: f = np 9. Máy biến áp: 10. Công suất hao phí trên đường tải điện: CHƯƠNG VI. SÓNG ÁNH SÁNG Tán sắc ánh sáng: * sin i1 = nsin r1 * sin i2 = nsin r2 * A = r1 + r2 * D = i1 + i2 – A Trường hợp góc nhỏ: D = A ( n-1) Giao thoa ánh sáng: Vị trí vân sáng: x = với k = 0; Vị trí vân tối: Khoảng vân: Bước sóng: Bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen: CHƯƠNG VII. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A.Hiện tượng quang điện * Điều kiện để có hiện tượng quang điện: 1. Giới hạn quang điện: 2. Năng lượng photon: 3. Phương trình Anhstanh: 4. Điều kiện để dòng quang điện triệt tiêu: 5. Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh = ne n = số electron bật ra trong một giây 6. Công suất bức xạ: P = N N = số photon đập vào trong một giây 7. Hiệu suất lượng tử: H = % B. Mẫu nguyên tử Bo: 1. Bán kính quĩ đạo dừng: rn = n2ro 2. Sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử: En – Em = hf 3.Định luật về sự hấp thụ ánh sáng: I = Io e-α d Io : cường độ của chùm sáng tới môi trường Α : hệ số hấp thụ của môi trường CHƯƠNG VIII. SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP Sự co độ dài: Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động: Hệ thức Anhstanh: CHƯƠNG IX. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Độ hụt khối: Năng lượng liên kết của hạt nhân: Wlk = Năng lượng liên kết riêng: Định luật phóng xạ: 5. Độ phóng xạ: 6.Năng lượng trong phản ứng hạt nhân: A + B C + D mo = mA + mB ; m = mC + mD * m < mo: phản ứng tỏa năng lượng W = * m > mo: phản ứng thu năng lượng. Năng lương cung cấp: