Tổng hợp toàn bộ kiến thức và công thức Vật lý 12 theo chương trình GDPT 2018 (sách mới 2025-2026): từ vật lý nhiệt, khí lý tưởng, từ trường, đến vật lý hạt nhân và phóng xạ. Bài viết này đúc kết bộ công thức trọng tâm — bám sát cấu trúc đề thi tham khảo Bộ GD&ĐT 2026 — kèm bảng đối chiếu đơn vị và mẹo phân biệt các dạng bài thường gặp. Dùng làm tài liệu tra nhanh trong giai đoạn nước rút.
Điểm chính cần nhớ
- Nhiệt độ tuyệt đối: T(K) = t(°C) + 273. Mọi công thức nhiệt động lực học dùng đơn vị K.
- Định luật I nhiệt động lực học: ΔU = A + Q (với quy ước Q nhận, A nhận đều > 0).
- Phương trình trạng thái khí lý tưởng: pV = nRT (R = 8,314 J/mol·K) hoặc pV/T = const cho 1 lượng khí cố định.
- Lực Lorentz: F = q·v·B·sin α; chiều theo quy tắc bàn tay trái với điện tích dương.
- Định luật bảo toàn số khối + điện tích trong phản ứng hạt nhân; định luật phóng xạ N(t) = N₀·2^(-t/T) với T là chu kỳ bán rã.
- Năng lượng liên kết: ΔE = Δm·c² (Δm = khối lượng các nucleon riêng - khối lượng hạt nhân).
Chương 1: Vật lý nhiệt
1.1. Nhiệt độ và nội năng
- Nhiệt độ Celsius (°C) — thang đo phổ biến đời sống.
- Nhiệt độ Kelvin (K) — thang nhiệt động lực học, điểm 0 K là độ không tuyệt đối. Quy đổi: T(K) = t(°C) + 273,15.
- Nội năng U: tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật. Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.
1.2. Sự truyền nhiệt
| Phương thức | Đặc điểm | Ví dụ |
|---|---|---|
| Dẫn nhiệt | Trao đổi động năng giữa các phân tử tiếp xúc; đặc trưng cho chất rắn | Cán muỗng kim loại nóng lên khi cắm vào nồi súp |
| Đối lưu | Khối chất lỏng hoặc khí dịch chuyển; chỉ xảy ra trong chất lưu | Gió mậu dịch, không khí nóng bốc lên |
| Bức xạ nhiệt | Truyền qua sóng điện từ; không cần môi trường vật chất | Mặt trời chiếu xuống Trái Đất |
1.3. Các công thức nhiệt động cơ bản
| Đại lượng | Công thức | Đơn vị |
|---|---|---|
| Nhiệt lượng làm thay đổi nhiệt độ | Q = m·c·Δt | J |
| Nhiệt nóng chảy | Q = λ·m | J (λ: J/kg) |
| Nhiệt hoá hơi | Q = L·m | J (L: J/kg) |
| Nhiệt dung riêng nước | c = 4 200 J/(kg·K) | J/(kg·K) |
| Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá | λ = 3,4 × 10⁵ J/kg | J/kg |
| Nhiệt hoá hơi riêng của nước | L = 2,3 × 10⁶ J/kg | J/kg |
1.4. Định luật I nhiệt động lực học
Phát biểu: "Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được."
ΔU = A + Q
Quy ước dấu:
- Q > 0: hệ nhận nhiệt; Q < 0: hệ toả nhiệt.
- A > 0: hệ nhận công (bị nén); A < 0: hệ thực hiện công (giãn nở).
1.5. Các quá trình đặc biệt
- Đẳng tích: V = const → A = 0 → ΔU = Q.
- Đẳng áp: p = const → A = -p·ΔV (công khí giãn nở <; 0).
- Đẳng nhiệt: T = const → ΔU = 0 → Q = -A.
- Đoạn nhiệt: Q = 0 → ΔU = A.
Chương 2: Khí lý tưởng
2.1. Mô hình khí lý tưởng
Giả thiết:
- Các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
- Va chạm giữa các phân tử và giữa phân tử với thành bình hoàn toàn đàn hồi.
- Bỏ qua tương tác hút - đẩy giữa các phân tử trừ khi va chạm.
2.2. Các định luật khí cơ bản
| Tên | Điều kiện | Công thức |
|---|---|---|
| Boyle-Mariotte | T = const | p₁V₁ = p₂V₂ |
| Charles | p = const | V₁/T₁ = V₂/T₂ |
| Gay-Lussac | V = const | p₁/T₁ = p₂/T₂ |
2.3. Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Hợp nhất 3 định luật trên:
p·V / T = const (cho 1 lượng khí xác định)
Hoặc dạng đầy đủ:
p·V = n·R·T
với:
- n = số mol khí.
- R = 8,314 J/(mol·K) — hằng số khí lý tưởng.
- T tính bằng Kelvin.
2.4. Mật độ phân tử và áp suất
Mật độ phân tử: n = N/V (số phân tử trên đơn vị thể tích).
Áp suất khí lý tưởng theo thuyết động học phân tử:
p = (1/3)·n·m·v̄²
với v̄² là giá trị trung bình bình phương vận tốc.
Động năng tịnh tiến trung bình của 1 phân tử:
Ē_đ = (3/2)·k·T (k = 1,38·10⁻²³ J/K — hằng số Boltzmann)
Chương 3: Từ trường
3.1. Khái niệm cơ bản
- Từ trường: dạng vật chất tồn tại quanh nam châm, dòng điện và điện tích chuyển động.
- Cảm ứng từ B: đại lượng vector đặc trưng cho từ trường tại 1 điểm. Đơn vị Tesla (T).
- Đường sức từ: đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với phương của vector cảm ứng từ.
3.2. Cảm ứng từ của các nguồn cơ bản
| Nguồn | Công thức B | Đặc điểm |
|---|---|---|
| Dây dẫn thẳng dài | B = (μ₀·I) / (2π·r) | r: khoảng cách từ điểm xét đến dây |
| Vòng dây tròn (tâm) | B = (μ₀·I) / (2R) | R: bán kính vòng dây |
| Ống dây dài (trong lòng) | B = μ₀·n·I = μ₀·N·I/L | n: số vòng/đơn vị dài; N: tổng số vòng; L: chiều dài |
Trong đó μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A (hằng số từ trường trong chân không).
3.3. Lực từ tác dụng lên dòng điện
Lực Ampere lên đoạn dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều:
F = B·I·L·sin α
α là góc giữa dây dẫn và vector cảm ứng từ. Chiều theo quy tắc bàn tay trái.
3.4. Lực Lorentz
Lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động:
F = |q|·v·B·sin α
- α là góc giữa vận tốc và cảm ứng từ.
- F luôn vuông góc cả v và B → không sinh công, chỉ làm hạt chuyển động tròn.
- Bán kính quỹ đạo tròn: r = m·v / (|q|·B).
- Chu kỳ chuyển động tròn: T = 2πm/(|q|·B).
3.5. Cảm ứng điện từ
Định luật Faraday: suất điện động cảm ứng:
e = -dΦ/dt
Φ = B·S·cos α — từ thông qua mạch kín.
Định luật Lenz: chiều dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường nó sinh ra chống lại sự biến thiên từ thông.
Chương 4: Vật lý hạt nhân và phóng xạ
4.1. Cấu tạo hạt nhân
- Hạt nhân ký hiệu: ZAX — Z là số proton (= số hiệu nguyên tử), A là số khối (= Z + N, N là số neutron).
- Đồng vị: cùng Z, khác A. Ví dụ ¹H, ²H (deuteri), ³H (triti).
- Đồng khối: cùng A, khác Z. Ví dụ 14C và 14N.
4.2. Năng lượng liên kết
Khối lượng hạt nhân < tổng khối lượng các nucleon riêng. Phần khối lượng "thiếu" Δm gọi là độ hụt khối:
Δm = Z·m_p + (A-Z)·m_n - m_X
Năng lượng liên kết hạt nhân:
ΔE = Δm·c²
với c = 3·10⁸ m/s. Quy đổi nhanh: 1 u·c² ≈ 931,5 MeV.
Năng lượng liên kết riêng ε = ΔE/A — đại lượng đo độ bền vững của hạt nhân. ε lớn nhất ở các hạt nhân trung bình (A ≈ 56, sắt-56) → bền nhất.
4.3. Phản ứng hạt nhân
Phương trình tổng quát: A + B → C + D.
Định luật bảo toàn:
- Bảo toàn số khối: ΣA(trước) = ΣA(sau).
- Bảo toàn điện tích: ΣZ(trước) = ΣZ(sau).
- Bảo toàn năng lượng - khối lượng: tổng năng lượng (kể cả m·c²) bảo toàn.
- Bảo toàn động lượng.
Năng lượng phản ứng:
Q = (m_trước - m_sau)·c²
- Q > 0: phản ứng toả năng lượng.
- Q < 0: phản ứng thu năng lượng.
4.4. Phóng xạ
| Tia | Bản chất | Phương trình | Đặc điểm |
|---|---|---|---|
| Alpha (α) | Hạt nhân He (24He) | ZAX → Z-2A-4Y + 24He | Đi được vài cm trong không khí; bị giấy mỏng chặn |
| Beta trừ (β⁻) | Electron | ZAX → Z+1AY + -10e | Một neutron biến thành proton |
| Beta cộng (β⁺) | Positron | ZAX → Z-1AY + +10e | Một proton biến thành neutron |
| Gamma (γ) | Sóng điện từ năng lượng cao | Đi kèm với α/β | Đâm xuyên rất mạnh; cần chì hoặc bê tông để chặn |
4.5. Định luật phóng xạ
Số hạt nhân chưa phân rã sau thời gian t:
N(t) = N₀·2^(-t/T) = N₀·e^(-λt)
- T: chu kỳ bán rã (thời gian để N giảm còn một nửa).
- λ = ln 2 / T = 0,693/T: hằng số phóng xạ.
- Khối lượng còn lại: m(t) = m₀·2^(-t/T).
- Hoạt độ phóng xạ: H(t) = λ·N(t) = H₀·2^(-t/T).
4.6. Phản ứng phân hạch và nhiệt hạch
- Phân hạch: hạt nhân nặng (U-235, Pu-239) hấp thụ neutron → vỡ thành 2 hạt nhân trung bình + neutron + năng lượng. Cơ sở của lò phản ứng hạt nhân.
- Nhiệt hạch (tổng hợp hạt nhân): 2 hạt nhân nhẹ kết hợp thành hạt nhân nặng hơn → toả năng lượng. Ví dụ: ²H + ³H → ⁴He + n + 17,6 MeV. Là cơ chế phát sáng của Mặt Trời.
Dạng bài tập trọng tâm
Dạng 1. Bài toán cân bằng nhiệt (Chương 1)
Khi 2 vật trao đổi nhiệt: nhiệt thu = nhiệt toả.
m₁·c₁·(t_cb - t₁) = m₂·c₂·(t₂ - t_cb)
Trong đó t_cb là nhiệt độ cân bằng. Lưu ý dấu khi 1 vật nóng lên (Δt > 0) và vật khác nguội đi (Δt < 0).
Dạng 2. Bài toán quá trình khí (Chương 2)
Quy trình:
- Xác định lượng khí có cố định không (n const).
- Xác định quá trình: đẳng nhiệt / đẳng tích / đẳng áp / phương trình trạng thái.
- Đổi nhiệt độ về Kelvin (cộng 273).
- Áp dụng công thức tương ứng.
Dạng 3. Hạt mang điện trong từ trường (Chương 3)
Hạt q vào từ trường B vuông góc với v → quỹ đạo tròn. Bán kính:
r = m·v / (|q|·B)
Bài toán hay xuất hiện: tính bán kính, chu kỳ, hoặc xác định loại hạt khi biết q/m.
Dạng 4. Tính năng lượng phản ứng hạt nhân (Chương 4)
Quy trình:
- Cân bằng phương trình theo bảo toàn A và Z.
- Tính độ hụt khối Δm = m_trước - m_sau (đơn vị u).
- Năng lượng Q = Δm·931,5 MeV (nếu Δm dương → toả năng lượng).
Dạng 5. Bài toán chu kỳ bán rã
Cho N₀ và N(t), tính t hoặc T:
- Số chu kỳ đã trôi qua: k = log₂(N₀/N).
- Thời gian: t = k·T.
- Tỷ lệ phần trăm còn lại sau t = 2T: 25%; sau t = 3T: 12,5%.
Mẹo ôn thi và cấu trúc đề 2026
- Đề thi tham khảo Bộ GD&ĐT 2026 cho Vật lý: 18 câu trắc nghiệm 4 đáp án (4,5 điểm), 4 câu đúng-sai (4 mệnh đề × 0,25 = 4 điểm), 6 câu trả lời ngắn (1,5 điểm). Tổng 28 câu / 50 phút.
- Đổi đơn vị là sai lầm phổ biến nhất: nhiệt độ về Kelvin trong khí lý tưởng, năng lượng eV ↔ J (1 eV = 1,6·10⁻¹⁹ J), khối lượng u ↔ kg (1 u = 1,66·10⁻²⁷ kg).
- Câu trả lời ngắn tập trung vào tính toán định lượng — luyện kỹ phép nhân/chia mũ trên casio. Quan trọng: kiểm tra đơn vị đáp án trước khi bấm máy.
- Câu đúng-sai: 4 mệnh đề độc lập, mỗi mệnh đề thường là 1 phép biến đổi/đánh giá khác nhau. Đọc kỹ "tăng/giảm", "khi và chỉ khi", "luôn luôn"...
- Lý hạt nhân: nhớ thuộc lòng định luật bảo toàn + bảng 5 (các tia phóng xạ). Nhiều câu chỉ kiểm tra nhận biết bản chất tia α/β/γ.
- Sử dụng lý thuyết để loại trừ đáp án nhiễu — vd: lực Lorentz luôn vuông góc với v → loại đáp án "công của lực Lorentz khác 0".
Câu hỏi thường gặp
Vật lý 12 chương trình mới giảm hay tăng độ khó so với trước?
Tổng thể là giảm ở mặt khối lượng (bỏ chương Sóng cơ + Sóng điện từ phức tạp khỏi lớp 12), nhưng tăng tính ứng dụng — các bài Khí lý tưởng, Vật lý nhiệt được liên hệ với hiện tượng đời sống. Câu hỏi giải thích hiện tượng nhiều hơn câu thuần tính toán.
Tại sao đề 2026 chỉ có 28 câu mà thời gian vẫn 50 phút?
Vì 6 câu trả lời ngắn cuối là dạng "tự luận có đáp án số" — học sinh phải tự giải, tự nhập đáp án (không có lựa chọn loại trừ). Mỗi câu này tốn 3-5 phút, gấp đôi câu trắc nghiệm thường. Trung bình thời gian/câu vẫn ~1,8 phút.
Cần học chương Sóng cơ và Sóng điện từ ở lớp 12 không?
Theo SGK 2018 (chương trình mới), Sóng cơ ở lớp 11 và Sóng điện từ ở lớp 11. Lớp 12 chỉ còn 4 chương (Nhiệt, Khí, Từ trường, Hạt nhân). Đề thi tốt nghiệp 2026 chỉ kiểm tra phần lớp 12 + nội dung lớp 11 cốt lõi.
Hằng số nào trong vật lý 12 phải nhớ chính xác?
Bắt buộc: g = 9,8 m/s² (gia tốc trọng trường), c = 3·10⁸ m/s (vận tốc ánh sáng), k = 1,38·10⁻²³ J/K (Boltzmann), R = 8,314 J/(mol·K) (khí lý tưởng), 1 u·c² = 931,5 MeV, μ₀ = 4π·10⁻⁷ T·m/A. Đề tham khảo có cho bảng hằng số nhưng tra mất 30s/lần — thuộc nhanh hơn.
Vật lý hạt nhân có khó hơn các chương khác không?
Phần lý thuyết dễ (nhớ định luật bảo toàn + tính chất các tia là xong). Phần tính toán có 2 dạng "khó" duy nhất: (1) tính bán kính quỹ đạo của hạt sau phản ứng dùng bảo toàn động lượng — gặp 1-2 lần/đề; (2) bài toán hỗn hợp đồng vị bán rã — chỉ trong câu vận dụng cao.
Mục tiêu thực tế cho học sinh muốn vào ngành Kỹ thuật/Y dược là bao nhiêu điểm Lý?
Khối A1 (Lý) cần >7,5 cho hồ sơ trung bình ngành kỹ thuật; cần >8,5 cho top ĐH BKHN, ĐHBK TPHCM. Khối B (Y) cần >7 nhưng quan trọng vẫn là Sinh + Hoá. Lộ trình: nắm chắc 4 chương lớp 12 → lấy được 6,5; luyện vận dụng cao → lên 8+.
