Tóm tắt công thức Vật lý 12 - Chương: Sóng ánh sáng - Hoàng Công Viêng

Tóm tắt công thức Vật lý 12 – Hoàng Công Viêng – Cao Học – ĐH Vinh 01698.073.575 
Chương: SÓNG ÁNH SÁNG 
1. Hiện tượng tán sắc 
tđ nn < 
a) Khúc xạ: 2211 sinsin inin = 
b) Công thức lăng kính: 
11 sinsin rni = ; 22 sinsin rni = 
21 rrA += ; AiiD −+= 21 
* Khi 1i và A nhỏ ( 1i , A < 
010 ) 
11 nri = ; 22 nri = 
21 rrA += ; 
( )AnAiiD 121 −=−+= 
* Bề rộng quang phổ quan sát được trên màn 
( ) ( )AnnLDDLL đtđt −=−=∆ .. 
với L là khoảng cách từ lăng kính đến màn 
* Góc lệch cực tiểu (Dm): 
Khi có góc lệc cực tiểu: iii == 21 ; rrr == 21 
A = r; Dm = 2i – A 
2
sin
2
sin
A
n
ADm =
+
c) Phản xạ toàn phần 
Khi tia sáng chiếu từ môi trường có chiết suất 1n sang môi 
trường có chiết suất 2n thì có phản xạ toàn phần khi: 
21 nn < và ghii sinsin ≥ và 
2
1sin
n
n
igh = 
d) Công thức thấu kính 
Độ tụ thấu kính: ( ) 





+−==
21
11
1
1
RR
n
f
D 
1
2
n
n
n = ( 1n và 2n là chiết suất của môi trường và thấu 
kính) 
1R và 2R là bán kính cong; mặt lồi ( 1R , 2R >0); mặt lõm 
( 1R , 2R <0). 
Khoảng cách của tiêu điểm tia đỏ và tia tím: 
( ) 





+−
=−
21
11
1
RR
nn
ff
đt
đt 
2. Sự thay đổi khi qua môi trường khác nhau: 
Tần số f không đổi 
v và λ thay đổi: 
1
2
2
1
2
1
n
n
v
v
==
λ
λ
 và ncv /= 
3. Giao thoa ánh sáng khe Y-âng 
D
ax
dd =− 12 
- Vân sáng bậc k: 
a
D
kxs
λ
= 
- Vân tối k + 1: 
( )
a
D
kxs
λ
2/1+= 
với Zk ∈ 
- Khoảng vân: 
a
D
i
λ
= 
4. Cách xác định số vân giao thoa 
Vùng giao thoa có bề rộng L (vân trung tâm nằm chính 
giữa) thì 
- Số vân sáng: 1
2/
2 +


=
i
L
N S 
- Số vân tối: 1
2
12/
2 +


 +=
i
L
NT 
5. Giao thoa ánh sáng trắng (có ( )mµλ 76,038,0 ≤≤ ) 
- Bề rộng quang phổ bậc k: ( )tđk a
D
kL λλ −=∆ 
- Cách xác số bức định bức xạ tại vi trí x: 
D
xa
=λ 
( )m
D
xa
µ76,038,0 ≤≤ ⇒ khoảng của k ( Zk ∈ ) 
6. Giao thoa của hai hay nhiều bức xạ: 
- Vị trí trùng: 22112211 ... λλ kkikik =⇒== 



±±=
±±=
⇒==⇒
;...2;;0
;...2;;0
2
1
1
2
2
1
nnk
mmk
n
m
k
k
λ
λ
- Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân 
cùng màu với vân trung tâm): 
...2112 === nimii 
hoặc: ( )2112 , iiBCNNi = 
Ba bức xạ: ( )32112 ,, iiiBCNNi = 
7. Sự dịch chuyển của hệ vân: 
* Khi đưa thí nghiệm giao thoa vào chất lỏng có chiết suất 
n thì khoảng vân giảm n lần: 
n
i
a
D
i
n
=
′
=′⇒=′
λλ
λ 
* Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương vuông góc 
đường trung trực S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược chiều và 
khoảng vân i vẫn không đổi. 
Độ dời của hệ vân: l
D
d
x ∆=∆ 
với: d, D là khoảng cách từ S đến hai khe S1S2 và từ hai 
khe đến màn. 
l∆ là độ dời của nguồn S 
* Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) 
được đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ 
dịch chuyển về phía S1 (hoặc S2) một đoạn: 
( )
a
eDn
x
1−
=∆ 
S1 
D 
S2 
d1 
d2 I O 
x 
M 
a 
Tóm tắt công thức Vật lý 12 – Hoàng Công Viêng – Cao Học – ĐH Vinh 01698.073.575 
Chương: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 
1. Năng lượng một lượng tử ánh sáng 
λ
ε
hc
hf == Với h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng. 
2. Tia Rơnghen (tia X) 
Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen 
dE
hc
=minλ 
Trong đó 
22
0
đ 2 2
mvmv
E e U= = + là động năng của electron khi 
đập vào đối catốt (đối âm cực) 
U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt 
v là vận tốc electron khi đập vào đối catốt 
v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0) 
m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron 
3. Hiện tượng quang điện 
*Công thức Anhxtanh 
00 dWAA
hc
hf ++===
λ
ε 
với 
0λ
hc
A = là công thoát của kim loại dùng làm catốt 
 0A là năng lượng mất mát do va chạm 
2
2
0
0
mv
Wđ = là động năng ban đầu 
- Đối với electron trên bề mặt: max0dWA
hc
hf +===
λ
ε 
max0đW là động năng ban đầu cực đại: 
hđ eU
mv
W ==
2
2
max0
max0 ; hU là hđt hãm ( 0≥hU ) 
* Dòng quang điện bão hòa: λII bh ≈ 
λI là cường độ chùm sáng chiếu vào katot 
eNI ebh .= ( eN là số electron bật ra katot trong 1s) 
P
hc
NNI ===
λ
ε λλλ .. cũng là công suất nguồn bức xạ 
( λN là số photon chiếu vào katot trong 1s). 
Hiệu suất lượng tử: %100.
λN
N
H e= ( λNN e ≈ ) 
* Động năng cực đại của electron khi đập vào anot 
AKđđA eUWW += max0max 
max0đW là động năng cực đại của electron khi bay ra khỏi 
Katot; UAK là hđt giữa Anot và Katot 
Chú ý: Khi hAK UU −= mà hđ eUW =max0 nên 
0max =đÂW 
* Electron chuyển động trong từ trường đều B
r
Bán kính quỹ đạo: 
αsineB
mv
R = với ( )vB rr,=α 
4. Tiên đề Bo – Quang phổ nguyên tử Hidro 
* Tiên đề Bo: mn EE
hc
hf −==
λ
* Nguyên tử Hidro: 
- Bán kính quỹ đạo dừng: 0
2rnrn = 
mr 100 10.53,0
−= là bán kính Bo 
- Mức năng lượng: ( )eV
n
En 2
6,13
−= với *Nn∈ 
Chú ý: eVEK 6,13−= ; 0=∞E 
* Quang phổ nguyên tử Hidro: 
- Dãy Laiman (ngoài về K): 
Bước sóng lớn nhất (tần số nhỏ nhất) KL → : 
KLL
L EE
hc
f −
==
min
max
1
λ 
Bước sóng nhỏ nhất (tần số lớn nhất) K→∞ : 
KL
L E
hc
f
−==
max
min
1
λ 
- Dãy Banme (ngoài về L): 
Bước sóng lớn nhất (tần số nhỏ nhất) LM → : 
LMB
B EE
hc
f −
==
min
max
1
λ 
Bước sóng nhỏ nhất (tần số lớn nhất) L→∞ : 
LB
B E
hc
f
−==
max
min
1
λ 
- Dãy Pasen (ngoài về M): 
Bước sóng lớn nhất (tần số nhỏ nhất) MN → : 
MNP
P EE
hc
f −
==
min
max
1
λ 
Bước sóng nhỏ nhất (tần số lớn nhất) M→∞ : 
MP
P E
hc
f
−==
max
min
1
λ 
Chú ý: Mối liên hệ giữa các vạch phổ (giống như cộng 
vecto): 
13 12 23
1 1 1
λ λ λ
= + và 231213 fff += 
Laiman 
K 
M 
N 
O 
L 
P 
Banme 
Pasen 
Hα Hβ Hγ Hδ 
n=1 
n=2 
n=3 
n=4 
n=5 
n=6 
Tóm tắt công thức Vật lý 12 – Hoàng Công Viêng – Cao Học – ĐH Vinh 01698.073.575 
Chương: VẬT LÝ HẠT NHÂN 
1. Cấu tạo hạt nhân: 
* Kí hiệu hạt nhân: XAZ với A = Z + N 
* Kích thước hạt nhân: 3/11510.2,1 AR −= 
* Khối lượng hạt nhân: 
kgmu C
27
12 10.66,112
1
1 −== 
- Khối lượng nguyên tử tập trung tại hạt nhân và xấp xỉ bằng 
uAm = 
- Khối lượng riêng của hạt nhân: 
[ ] 317
3
0
3
3 /10.3,2
3
4
3
4
/ mkg
AR
uA
R
uA
V
m
mkg X ====
pipi
ρ 
* Số hạt nhân trong khối lượng M: 
Xm
M
N = với kgAAumX
2710.66,1. −== 
2. Năng lượng liên kết riêng: 
Xét hạt nhân XAZ 
* Độ hụt khối ( )
Xnp AZ
mmZAZmm −−+=∆ 
* Năng lượng liên kết: 2.cmWlk ∆= 
( )[ ] 2.cmmZAZmW
Xnplk AZ
−−+= 
* Năng lượng liên kết riêng: 
A
Wlk=ε 
nuMeV /8,8≤ε 
3. Phóng xạ 
Ban đầu: 00 ; mN 
Còn lại sau thời gian t: tTt eNNN λ−− == 0
/
0 2. 
 tTt emmm λ−− == 0
/
0 2. 
với 
TT
693,02ln
==λ (hằng số phóng xạ) 
Số hạt phân rã sau thời gian t: 
( )teNNNN λ−−=−=∆ 100 
* Xét hạt nhân X phân rã thành hạt nhân Y ( YX → ) 
Ban đầu có N0 hạt nhân X 
Sau thời gian t: 
Khối lượng hạt nhân X còn lại: uAeNM X
t
X .0
λ−= 
Khối lượng hạt nhân Y tạo thành: 
( ) uAeNuANM YtYXY .1. 0 λ−−=∆= 
Tỉ số khối lượng hạt nhân X và Y: 
Y
X
t
t
Y
X
A
A
e
e
M
M
λ
λ
−
−
−
=
1
* Số hạt nhân phân rã trong thời gian t∆ sau thời gian t: 
( ) ( )ttttt eeNeNeNN ∆−−∆+−− −=−=∆ λλλλ 1000 
* Độ phóng xạ: 
NeN
t
N
H t λλ λ ==
∆
∆
−= −0 
Độ phóng xạ ban đầu: teHHNH λλ −=⇒= 000 
Đơn vị: Becoren (Bq): 1Bq = 1 phânrã/s 
Curi (Ci): BqCi 1010.7,31 = 
4. Phản ứng hạt nhân: DCBA +→+ 
* Năng lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng: 
( ) ( ) 22 cmmmmcmmE DCBAstr −−+=−=∆ 
+ Nếu 0>∆E ( str mm > ) là phản ứng tỏa năng lượng 
+ Nếu 0<∆E ( str mm < ) là phản ứng thu năng lượng 
Chú ý: E∆ có thể tính qua độ hụt khối hoặc năng lượng 
liên kết, năng lượng liên kết riêng: 
( ) 2cmmmmE BADC ∆−∆−∆+∆=∆ 
( ) 2cWWWWE lkBlkAlkDlkC −−+=∆ 
( ) 2cAAAAE BBAADDCC εεεε −−+=∆ 
* Các định luật bảo toàn: 
- Bảo toàn điện tích: DCBA ZZZZ +=+ 
- Bảo toàn số khối: DCBA AAAA +=+ 
- Bảo toàn năng lượng: DCBA KKKKE +=++∆ 
Trong đó K là động năng của các hạt 
2
2mv
K = 
- Bảo toàn động lượng: DCBA PPPP
rrrr
+=+ 
Chú ý: Mối liên hệ K và P: 
m
P
KhaymKP
2
2
2
2 == 
* Một số trường hợp đặc biệt: 
+) Phóng xạ (hạt nhân mẹ đứng yên): 21 XXX +→ 
21 XX
KKE +=∆ (1) 
21 XX
PP
rr
−=
2211 XXXX
KmKm =⇒
1
2
2
2
2
1
X
X
X
X
X
X
A
A
m
m
K
K
==⇒ (2) 
+) DCBA +→+ 
B đứng yên và AC vv
rr
⊥ . Ta có: 
DCA KKEK +=∆+ (1) 
222
CAD PPP += 
CCAADD KmKmKm +=⇒ 
CCAADD KAKAKA +=⇒ (2) 
+) CBA 2→+ 
A đứng yên, hai hạt nhân con C 
tạo thành 
CA KEK 2=∆+ (1) 
2
cos2
α
AC PP = 
với ( )21 , CC PP
rr
=α 
2
cos4 2
α
AACC KAKA =⇒ 
Chú ý: * Một số kí hiệu của hạt: 
proton ( p11 ); notron ( n
1
0 ); ( )e01++β ; ( )e01−−β ; ( )He42α 
 * Vận tốc của hạt: 
[ ]
c
A
MeVK
v .
5,931
2
= 
AP
r
CP
r
DP
r
1CP
r
2CP
r
AP
r