Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 11 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
11
Dung lượng
1,43 MB
Nội dung
Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 35/28 b. Phương trình động lực học vật rắn quay : F M I (với là gia tốc góc của vật rắn. ; I là mơmen qn tính của vật rắn đối với trục quay.) *. Mơmen qn tính đối với trục quay đi qua khối tâm G của vật rắn. • Vành tròn bán kính R (hình trụ tròn rỗng):I = mR 2 • Thước dẹp: 2 1 I m 12 l • Đĩa tròn đặc, mỏng (hình trụ tròn đặc): 2 1 I mR 2 • Khối cầu đặc: 2 2 I mR 5 *. Mơmen qn tính của vật rắn đối với trục quay : 2 G I I md ( với d là khoảng cách giữa khối tâm G và trục quay ) 5/ ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN MƠMEN ĐỘNG LƯỢNG. a. Mơmen động lượng L I. , ( Đơn vị kg.m 2 /s ) b. Định luật bảo tồn Mơmen động lượng F M 0 L const • I khơng đổi vật quay đều ( 0) hoặc đứng n ( = 0) • Nếu hệ chỉ có 1 vật : 1 1 2 2 I . I . • Nếu hệ gồm 2 vật : 1 1 2 2 1 1 2 2 I . I . I' . ' I' . ' = hsố c. Lưu ý F 2 1 F M 0 L L M . t 6/ ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN a. Động năng quay: W đ = 2 1 I 2 (J) + ω (rad/s): tốc độ góc của vật rắn + I: momen qn tính của vật rắn . b. Đ ịnh lý động năng 2 2 ngl d 2 1 1 1 A W I I M. 2 2 + M: momen ngoại lực t/dụng lên vật rắn + φ: Góc quay của vật rắn 7/ TẦN SỐ GĨC VÀ CHU KÌ DAO ĐỘNG BÉ CỦA CON LẮC VẬT LÝ: • = I mg.d • T= 2π mg.d I (với d là k/cách giữa khối tâm G và trục quay ) Chương 2: DAO ĐỘNG CƠ HỌC 1/ CON LẮC LỊ XO • Tần số góc : ω = √ K/ m • Chu kì : T = 2π/ ω • Tần số: f= 1/T = N/Δt ω = 2πf • Li độ: x (t) = A.cos( ω t + φ ) + A= |x max | : Biên độ (cm) + (ωt + φ ): Pha dao động + φ : Pha ban đầu • Vận tốc : v (t) = – ω A.sin( ω t + φ) |V max |= ωA (cm/s) • Gia tốc: a (t) = – ω 2 .x (t) |a max |= ω 2 .A (cm/s 2 ) • . Lưu ý : + Chiều dài quỹ đạo = 2.A. + Lực hồi phục: (hợp lực gây dđđh): F= m| a| = K| x| F max = KA ( với K = mω 2 (N/m)) + Hệ thức giữa x,v, ω , A : A 2 = x 2 + 2 2 V V = ω 22 xA Thế năng đàn hồi Động năng Cơ năng DĐĐH • W t = ½ Kx 2 (J ) + Gốc thế năng là VTCB + K (N/m) độ cứng lò xo + x= A.Cos(ωt + φ) (m) • W t = ½ KA 2 .Cos 2 (ωt + φ) • W đ = ½ mv 2 (J ) + m (kg) Khối lượng con lắc + v= –Aω.Sin(ωt + φ) (m/s) + K = m.ω 2 • W đ = ½ KA 2 .Sin 2 (ωt + φ) • W = W t + W đ (J ) W= W tmax = ½ KA 2 W= W đmax = ½ mω 2 A 2 + A (m) biên độ dao động + ω (rad/s) tần số góc Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 36/28 * Con lắc lò xo treo thẳng đứng Đ ộ biến dạng của l ò xo Chi ều d ài lò xo khi con l ắc dao động • Khi v ật ở vị trí cân bằng. P = F 0d mg = k.Δl 0 Δl 0 = mg/k • Khi vật ở vị trí có li độ x Δl = Δl 0 + x • Khi v ật ở vị trí có li độ x l = l 0 + Δl = l 0 + Δl 0 + x l max = l 0 + Δl 0 + A l min = l 0 + Δl 0 – A (với l 0 là chiều dài tự nhiên của lò xo) Độ lớn lực đàn hồi • F đ = K.| Δℓ | với K (N/m) và Δℓ= ℓ – ℓ 0 độ biến dạng • Độ lớn lực đàn hồi khi vật ởù li độ x F đ = K.|Δℓ 0 + x | (nếu trục ox hướng xuống) F đ = K.|Δℓ 0 – x | (nếu trục ox hướng lên) Giá trò cực đại • F đmax = K.( Δℓ 0 + A) Giá trò cực tiểu • F đmin = 0 Khi A Δℓ 0 • F đmin = K(Δℓ 0 – A) Khi A < Δℓ 0 Chú ý: N ếu tr ục ox thẳng đứng h ư ớng l ên thì: • Độ biến dạng: Δl = Δl 0 – x • Chiều dài lò xo: l = l 0 + Δl = l 0 + Δl 0 – x • K ssong = K 1 + K 2 • K n tiếp = K 1 .K 2 / K 1 + K 2 • Lò xo có chiều dài ℓ , suất đàn hồi E, tiết diện S thì độ cứng của nó: K= ES/ℓ 2/ CON LẮC ĐƠN *Chu kì, li độ, vận tốc khi dao động điều hòa (góc lệch α 0 10 0 ): • Tần số góc: g l • Chu kì: T 2 g l • Li đ ộ cong: S t = S 0 cos(ωt + φ) ( S 0 = lα 0 : biên độ; α 0 : góc lệch cực đại) • vận tốc: v t = –ωS 0 sin(ωt + φ) ( với max v = ωS 0 = ωlα 0 = α 0 g l ) • Li độ góc: α t = α 0 cos(ωt + φ) *. Cơ năng dao động điều hòa: W = W đ + W t = 2 2 2 0 0 1 1 m S mg 2 2 l • Động năng: W đ 2 1 mv 2 • Thế năng trọng trường: 2 2 2 2 t 1 1 g 1 W m S m ( ) mg 2 2 2 l l l *. Lực căng dây treo. 2 mv T mg.cos l = mg(3.cosα – 2.cosα 0 ) • giá trị cực đại: T max = mg(3 – 2.cosα 0 ); ( khi vật qua vị trí cân bằng α = 0.) • giá trị cực tiểu: T min = mg.cosα 0 ; ( khi vật tới vị trí biên α = α 0 ) • Vận tốc của vật ( tại điểm có độ cao h) : 0 v 2g (cos cos ) l • Khi góc lệch α 0 10 0 v = ω 2 2 0 S S *. Sự thay đổi chu kì theo độ cao h: T h = T ( 1 + R h ) , ( với R= 6400 Km ) *. Sự thay đổi chu kì theo nhiệt độ: T 2 = T 1 ( 1 + ). 2 1 0 t , ( với Δt 0 = t 2 – t 1 ) *. Sự thay đổi chu kì con lắc đơn khi có thêm ngoại lực f tác dụng. T’= T 'g g , (với m f gg ' gia tốc trọng lực hiệu dụng ) • Khi f hướng xuống g’ = g + f /m . • Khi f hướng lên g’ = g - f /m . • Khi f có phương ngang g’ = 22 )/( mfg Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 37/28 3/. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA *. Biên đ ộ dao động tổng hợp • A= .cosΔ.A2.AAA 21 2 2 2 1 ( với Δ φ = φ 1 – φ 2 độ lệch pha ) • Δ φ = 0 ( cùng pha ) A= A 1 + A 2 . • Δ φ = π ( ngược pha) A= |A 1 - A 2 |. *. Pha ban đ ầu của dao động tổng hợp • tan φ = 2211 2211 cosAcosA sinAsinA = tan α • φ = α , nếu mẫu số có giá trị dương • φ = α π , nếu mẫu số có giá trị âm Chöông 3: SÓNG CƠ HỌC 1/ PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN SÓNG a. Bư ớc sóng: λ = v.T = v/f (V ới v là t ốc độ truyền sóng , tốc độ truyền pha dao động ). b. Phương trình truyền sóng: u = A cos(ω t - x.2 ) = t x Acos 2 ( ) T 3. Đ ộ lệch pha giữa hai điểm A, B tr ên cùng phương truy ền sóng 2 d , (với d là khoảng cách giữa hai điểm.A, B ) 2/ SÓNG DỪNG Hai đ ầu dây l à 2 nút M ột đầu dây l à nút , đ ầu kia l à b ụng λ /2 A ● ● B λ/2 • u B phản xạ = - u B tới • Chiều dài sợi dây khi có sóng dừng k 2 l ( k: Z số bó sóng ) • Số điểm nút trên dây: N nút = k + 1 • Số điểm bụng trên dây: N bụng = k. λ/4 A B • u B phản xạ = u B tới • Chiều dài sợi dây khi có sóng dừng k 2 4 l ( k: Z số bó sóng ) • Số điểm nút trên dây: N nút = k + 1 • Số điểm bụng trên dây: N bụng = k.+ 1 3/ GIAO THOA SÓNG 2 ngu ồn kết hợp A, B c ùng pha 2 ngu ồn kết hợp A, B ng ư ợc pha • Đ ộ lệch pha của 2 sóng th ành ph ần tại c ùng 1 điểm 2 1 2 d d • Số dãy cực đại trên đoạn nối 2 nguồn AB AB < k < λ λ • Số dãy cực tiểu trên đoạn nối 2 nguồn AB 1 AB < k + < λ 2 λ • Đường trung trực AB thuộc dãy cực đại • Đ ộ lệch pha của 2 sóng th ành ph ần tại cùng 1 điểm 2 1 2 d d • Số dãy cực đại trên đoạn nối 2 nguồn AB 1 AB < k + < λ 2 λ • Số dãy cực tiểu trên đoạn nối 2 nguồn AB AB < k < λ λ • Đường trung trực AB thuộc dãy cực tiểu *. Lưu ý: Nếu hai nguồn kết hợp S 1 , S 2 dao động cùng pha: 1 2 u = u = acos(2 πft) • Phương trình tổng hợp tại M: 2 1 2 1 M (d d ) (d d ) u 2a.cos .cos 2 ft • Biên độ sóng tổng hợp: 2 1 π(d d ) Α = 2a cos λ Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 38/28 4/ SĨNG ÂM a. Sóng âm trong không khí - Là sóng cơ học dọc có tần số : 16Hz f 2 0.000Hz * Cường độ âm : đơn vò (W/m 2 ) I= 2 4 d P S P ; (d= khoảng cách từ nguồn âm đến điểm khảo sát) * Mức cường độ âm : đơn vò đề xi Ben (dB) L= 10.ℓg 0 I I ( I 0 =10 -12 dB là cường độ âm chuẩn) *.N guồn âm đứng yên, máy thu lại gần S f V VV f 0 (V 0 tốc độ máy thu) *.N guồn âm lại gần, máy thu đứng yên S S f VV V f (V S tốc độ nguồn âm) *.N guồn âm đứng yên, máy thu ra xa S f V VV f 0 (V 0 tốc độ máy thu) *.N guồn âm đi xa, máy thu đứng yên S S f VV V f (V S tốc độ nguồn âm) c .Nguồn nhạc âm *. Tần số cộng hưởng(để có sóng dừng) của dây đàn, của ống sáo 2 đầu hở. . 2 .Vn f ( với n= 1,2,3,4, … ) *. Tần số cộng hưởng(để có sóng dừng) của ống sáo 1 đầu kín, 1 đầu hở. . 4 .Vm f ( với n= 1,,3,5,7,… ) Chương 4: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ & SĨNG ĐIỆN TỪ 1/ T ần số góc ri êng, chu kì, t ần số dao động ri êng: • 1 LC (rad/s) • T 2 LC (s) • 1 f 2 2 LC (Hz) 2/ Năng lượng mạch dao động: W = W đt + W tt = 2 0 q 2C = 2 0 LI 2 = 2 0 CU 2 • Năng lượng điện trường: W đt = 2 1 C.u 2 , với q = C.u = q 0 cos(ωt +φ), q 0 = CU 0 . • Năng lượng từ trường: W tt = 2 1 Li 2 , với i = – I 0 sin(ωt +φ), I 0 = q 0 . 3/ Bư ớc sóng điện từ mạch LC chọn được: λ= 6π.10 8 LC 4/ Góc xoay t ụ điện khi điều chỉnh từ giá trị C max về C: MAX minMAX MAX α CC CC α 5/ Góc xoay t ụ điện khi đ i ều chỉnh từ giá trị C min về C: MAX minMAX min α CC CC α Chương 5: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1/ BIỂU THỨC DĐĐH, TỔNG TRỞ, ĐỘ LỆCH PHA a. Bi ểu thức hiệu điện thế xoay chiều: u(t) = U 0 cos(ωt + φ u ) + u(t): hiệu điện thế tức thời (V) + U 0 : hiệu điện thế cực đại (V) + φ u : pha ban đầu của hiệu điện thế. b. Bi ểu thức c ư ờng độ d òng đi ện: i(t) = I 0 cos(ωt + φ i ) + i(t): cường độ dòng điện tức thời (A) + I 0 : cường độ dòng điện cực đại (A) + φ i : pha ban đầu của cường độ dòng điện. c. Các giá tr ị hiệu dụng: • Hiệu điện thế hiệu dụng: 0 U U 2 • Cường độ dòng điện hiệu dụng: 0 I I 2 d. Tổng trở của mạch điện: 2 2 L C Z R + (Z Z ) , ( đơn vị (Ω).) • Z L = ωL (Ω) cảm kháng, L (H) hệ số tự cảm của ống dây. • Z C = 1/Cω (Ω) dung kháng, C (F) điện dung của tụ điện. Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 39/28 e. Giãn đ ồ véc t ơ quay: (Z L > Z C ) (Z L < Z C ) f. Độ lệch pha giữa HĐT và CĐDĐ: L C Z Z tg R , (với: φ = φ u – φ i ) • Z L > Z C : hiệu điện thế u(t) sớm pha so với cường độ dòng điện i(t) . • Z L < Z C : hiệu điện thế u(t) trễ pha so với cường độ dòng điện i(t). • Z L = Z C : hiệu điện thế u(t) cùng pha với cường độ dòng điện i(t). • Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: φ = 0 u R (t) cùng pha CĐDĐ i(t). • Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: φ = π/2 u L (t) sớm pha CĐDĐ i(t) góc π/2. • Đoạn mạch chỉ có tụ điện: φ = - π/2 u C (t) trễ pha CĐDĐ i(t) góc π/2. g. Đ ịnh luật ôm: U = I.Z hay U 0 = I 0 .Z • Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: U R = I.R • Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: U L = I.Z L • Đoạn mạch chỉ có tụ điện: U C = I.Z C h. Lưu ý: • Cường độ dòng điện tức thời: i R (t) = i L (t) = i C (t) = i(t) • Tại thời điểm t u AB (t) = u R (t) + u L (t) + u C (t), còn U AB = 2 2 R L C U (U U ) • Cuộn dây có điện trở r ≠ 0 thì coi cuộn dây trên tương đương. • Hiện tượng cộng hưởng điện: Z L = Z C hay 1 LC 2/ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU a. Công su ất của d òng đi ện xoay chiề u : : P = UIcos φ b. Công suất của mạch điện xoay chiều R, L, C: • Hệ số công suất: cosφ = R Z = U U R P = I 2 R = 2 CL 2 2 )Z(ZR .RU • Nếu điều chỉnh L,C,f, để mạch tiêu thụ công suất cực đại thì ta luôn có: + Z L = Z C hay 1 LC + Tổng trở Z= R , hay hiệu điện thế hai đầu mạch U= U R + Công suất cực đại của mạch P MAX = td 2 R U • Nếu điều chỉnh R tđ để mạch tiêu thụ công suất cực đại thì ta luôn có: + R= | Z L - Z C | + Tổng trở Z= R 2 , hay hiệu điện thế hai đầu mạch U= U R 2 + Công suất cực đại của mạch P MAX = td 2 2.R U = CL 2 ZZ2. U • Nếu mạch điện có điện trở R và cuộn dây có điện trở hoạt động r thì khi điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R cực đại, ta luôn có + R= 2 CL 2 )Z(Zr + Công suất cực đại trên R khi đó P Rmax = td 2 2.R U = rR2. U 2 Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 40/28 2 1 2 1 2 1 N N U U E E 3/ CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN I. Máy phát điện xoay chiều: a. Biểu thứo SĐĐ cảm ứng: e (t) = E 0 cos(ωt + φ e ) •• E 0 = N.B.S.ω= N. 0 ω: SĐĐ cực đại (V) •• 0 = B.S: Từ thông cực đại qua 1vòng (Wb) b. Chú ý: Gọi n (vòng/s) là tốc độ quay rôto và p là số cặp cực từ. • • Máy có Rôto là phần cảm thì : f= n.p • • Máy co ù Rôto là phần ứng thì : f = n c. Máy phát iện xoay chiều 3 pha • Cách mắc hình sao: U d = 3 U p ; I d = I p • Cách mắc hình Δ: U d = U p ; I d = 3 .I p • Nếu 3tải tiêu thụ đối xứng nhau thì: ( P= 3U p I p ,cosφ và I trung hoà = 0 ) 2. Máy bi ế n t h ế a. các cơng thức biến ổi • (Bỏ qua điện trở các cuộn dây • Bỏ qua mọi h/phí điện năng thì: P 1 = P 2 + U 1 I 1 ,cosφ 1 = U 2 I 2 ,cosφ 2 + Nếu d.điện và HĐTcùng pha: U 1 I 1 = U 2 I 2 b. Truyền tải iện năng. • Công suất hao phí trên dây tải điện: ΔP= 22 2 2 . . . CosU RP RI ( P,U: là công suất và HĐT ở trạm phát) Chương 6: TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG 1/ TÁN SẮC ÁNH SÁNG QUA LĂNG KÍNH * Lăng kính có góc chi ết quang A 10 0 • Góc lệch của từng tia đơn sắc : D= (n -1)A • Góc lệch giữa tia đơn sắc tím và đơn sắc đỏ : ΔD= (n t – n đ )A • Khoảng cách giữa tia đơn sắc tím và đỏ trên màn đặt song song với phân giác của góc A: TĐ= ℓ (n t – n đ )A (ℓ khoảng cách) * Lăng kính có góc chi ết quang A > 10 0 • Góc lệch của từng tia đơn sắc : D= i 1 –i 2 – A • khi tia tới vng góc với mặt bên của lăng kính ( i 1 = 0 ) thì góc lệch giữa tia đơn sắc tím và đơn sắc đỏ : ΔD= D t – D đ = i 2t – i 2đ ( Với sini 2t = n t sinA; sini 2đ = n đ sinA ) 2/ GIAO THOA ÁNH SÁNG BẰNG KHE YOUNG a. VỊ TRÍ VÂN SÁNG – VÂN TỐI – KHOẢNG VÂN: Khoảng vân Vò trí vân sáng Vò trí vân tối i = a D ; với = f c a: Khoảng cách giữa 2 khe D: Khoảng cách khe- màn λ a D kx S = k.i ; với k Z k = 0 x = 0, vân sáng TT tại O k = l; 2… vân sáng bậc 1, bậc 2. x t = (k + 2 1 )i với k Z k = 0; -1vân tối thứ nhất k = 1; -2 vân tối thứ 2 Bước sóng ánh sáng khi truyền trong môi trường có chiết suất n là n = n λ ( là bước sóng ánh sáng trong không khí, n = v c (c =3.10 8 m/s) ) b. SỐ VÂN SÁNG - SỐ VÂN TỐI: *. Số vân đếm được trên cả màn quan sát: Gọi ℓ là bề rộng trường gi/thoa trên màn Số khoảng vân GT trên ½ màn là: ℓ/ 2i. Đặt i 2 = k + b ( với 0 b < 1) + Số vân sáng: N s = (2k+ 1). + Số vân tối: N t = 2k +2 ;Nếu 0,5 b < 1 N t = 2k ; Nếu 0 b < 0,5. *. Số vân GT trên đoạn MN của màn + Số vân sáng trên đoạn MN thỏa mãn: X N k.i X M với k Z mỗi giá trị k tìm ược là 1 vân sáng + Số vân tối trên đoạn MN thỏa mãn: X N (k.+ 0,5)i X M với k Z mỗi giá trị k tìm ược là 1 vân tối *. Khoảng cách giữa hai vân giao thoa có vò trí x 1 và x 2 trên màn: Trương hợp hai vân ở cùng phía vân sáng trung tâm (TT): x = |x 1 | - |x 2 | Trương hợp hai vân ở khác phía vân sáng trung tâm TT: x = |x 1 | + |x 2 | Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 41/28 , 2,1,0 75,038,0 . . k mm Dk xa a Dk x M M , 2,1,0 75,038,0 ).5,0( . k mm Dk xa M c. SỰ TRÙNG VÂN GIAO THOA- MÀU CỦA ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC. *. Bề rộng quang phổ của ánh sáng trắng bậc k x = x kĐ - x kT = k. (i Đ - i T ) x kĐ :Vò trí vân đỏ bậc k. x kT : Vò trí vân tím bậc k *. Điều kiện để có sự trùng vân là tọa độ của các vân đó phải bằng nhau . + Vân sáng bậc k 1 của λ 1 trùng với vân sáng bậc k 2 của λ 2 là: X sλ 2k2 = X sλ 1k1 . K 1 λ 1 = K 2 λ 2 + Khi giao thoa với ánh sáng trắng Tại X M có vân sáng của các đơn sắc λ thì: Tại X M có vân tối của các đơn sắc λ thì: AS trắng : 0,38 m 0,75 m. Vùng màu đỏ : 0,64m 0,75 m. Vùng da cam : 0,59m 0,65 m. Vùng màu vàng: 0,57m 0,60 m. Vùng màu lục: 0,50 m 0,575 m. Vùng màu chàm: 0,45m 0,51 m. Vùng màu lam : 0,43m 0,46 m. Vùng màu tím: 0,38m 0,44 m. Chương 7: LƯNG TỬ ÁNH SÁNG 1/. CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN a. Công thoát A A = 0 hc (giới hạn quang điện 0 .) b. Năng lượng phô tôn: ε = hf = hc c. Hiệu điện thế hãm U h : E 0đmax. = 2 1 mv 2 0max. = e .U h d. Công thức Anhxtanh. ε = A + 2 1 mv 0 2 max = A + E 0đmax e. Công suất bức xạ của nguồn sáng. P = n P ε ( n P là số Ephôtôn as bức xạ / 1s). f. Cường độ dòng quang điện bão hòa. I bh = n e .e (n e là số electron quang điện tới anôt/ 1s) g. Hiệu suất lượng tử . H = p e n n = P.e .εI bh . h. Điện thế cực đại V max vật cô lập có ược trong hiện tượng quang iện eV max = 2 1 mv 0 2 max = E 0đmax. k. Chú ý: h = 6,625.10 - 34 (J.s) hằng số Plăng. 1eV = 1,6.10 -19 J. m e = 9,1.10 -31 kg. ; 1e = 1,6.10 -19 C Điều kiện để triệt tiêu dòng quang điện là: U AK -U h Động năng lớn nhất của electron khi tới Anôt: E đmax = E 0đmax + eU AK Bước sóng ngắn nhất của tia x mà ống Rơn-ghen phát được: min λ hc = e.U AK Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 42/28 2/. CHUYỂN ĐỘNG CỦA e QUANG ĐIỆN TRONG E B a. Khi e quang điện bay trong điện trường Lực điện trường tác dụng lên e: F E = e.E Quảng đường bay xa nhất của e trong E Cản max 2 0max e.E.Smv 2 1 e.E Aε S max b. Khi e quang điện bay trong từ trường Lực Lorenxơ t/d lên e: F L = eB.v 0max .sinα Nếu Bv omax thì quỹ đạo e l à tròn eB.v 0max = max 2 omax R mv R max = e.B mv omax c. Khi e quang đi ện bay theo ph ương ngang trong mi ền có cả điện tr ư ờng v à t ừ tr ư òng, đ ể e khơng bị lệch khỏi phương ban đầu thì F E = F L E = B.v omax 3/. THUYẾT BO VÀ QUANG PHỔ VẠCH CỦA HIĐRÔ a. Bán kính quỹ đạo dừng của e. r n = n 2 .r ,(với r 0 = 5,3.10 -11 (m) và n= 1;2;3;….) b. Năng lượng của phôtôn mà nguyên tử Hiđrô phát xạ hay hấp thụ khi e chuyển quỹ đạo dừng. ε = hf = E cao - E thấp , c . Chú ý: Vận tốc của e khi chuyển động trên các quỹ đạo dừng. 2 n k.e v r .m = 0 e k n r .m ; (với r n là bán kính quỹ đạo dừng và k= 9.10 9 (Nm 2 /C 2 ) Trong dãy Lay-man: electron nhảy từ quỹ đạo bên ngồi về quỹ K (E 1 ) Trong dãy Ban - me: electron nhảy từ quỹ đạo bên ngồi về quỹ L (E 2 ). + Từ M L : vạch đỏ H α + Từ N L : vạch lam H β + Từ O L : vạch chàm H γ + Từ P L : vạch tím H δ Trong dãy Pa - sen: electron nhảy từ quỹ đạo bên ngồi về quỹ M (E 3 ) Năng lượng ngun tử Hyđrơ ở trạng thái dừng: n 2 13,6 E (eV) n ; ( với n = 1, 2, 3 . . . ứng với quỹ đạo K, L, M,. . . ) Bước sóng: M N mn E E 1 hc = 22 m R n R .(với R= c h eV . )(6,13 = 1,0948.10 7 m -1 ) Khi ngguyeen tử Hyđrơ ở trạng thái dung có số lượng tử n thì số bức xạ khả dĩ có thể phát ra là Chương 8: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP Sự co lại của chiều dài: ℓ = ℓ 0 2 2 c v 1 , ( với c= 3.10 8 m/s) Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động: Δt = 2 2 0 c v 1 Δt Khối lượng tương đối tính: m = 2 2 0 c v 1 m Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc 2 = 2 2 0 c v 1 .m 2 c Động năng của vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với vận tốc v: W đ = mc 2 – m 0 c 2 Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 43/28 Chương 9: VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ 1/ NĂNG LƯNG LIÊN KẾT: Cấu tạo hạt nhân A Z X : ( Số khối A ; Số prôton Z ; Số nơtron N= A – Z ) Độ hụt khối: m (x) = Z.m p + N.m n – m (X) Năng lượng liên kết : W lk(x) = (Z.m p + N.m n – m (X) ).c 2 Khối lượng 1mol hạt nhân A Z X tính theo gam có giá trò: M (x) A (g) Số hạt nhân A Z X chứa trong m 0 (gam) chất A Z X: N 0 = A Nm A0 . Chú ý: lu= 931,5MeV/c 2 = 1,66055.10 -27 kg 2/ HIỆN TƯNG PHÓNG XẠ: a. Hiện tượng phóng xạ: Hằng số phóng xạ : (đơn vò s -1 ) T 2ln , (với T(s) là chu kì bán rã) Khối lượng chất phóng xạ A Z X còn lại trong mẫu tại thời điểm t: m = m 0 .2 -K ( với K= t /T , số chu kì bán rã. ) Số hạt nhân chất A Z X còn lại tại thời điểm t: N = N 0 .2 –K = N 0 .e t ) Số hạt nhân từng sản phẩm tạo thành = số hạt nhân chất ph. xạ đã phân rã : N= N 0 – N= N 0 ( 1 - 2 –K ) Khối lượng hạt sản phẩm tạo thành: m sp = 0 k sp )m2(1 A A b. Độ phóng xạ: Đơn vò Bq ; 1Ci = 3,7.10 10 (Bq) Độ phóng xạ ban đầu: H 0 = N 0 = A N A m T 0 . 2ln Độ phóng xạ tại thời điểm t : H= N = H 0 .2 –K = H 0 .e t c. Chú ý: Bản chất các hạt phóng xạ • Hạt = 4 2 He • Hạt β - = 0 1 e • Hạt β + = 0 1 e Dạng ph. tr phản ứng: X Y + hạt phóng xạ ( X: hạt mẹ;Y:hạt con) Công thức tính động năng của các hạt sản phẩm trong phóng xạ + W hạt phóng xạ = hatphõngaY Y mm m E ; + W Y = hatphõngaY hatphongxa mm m E ( với E là năng lượng tỏa ra khi hạt nhân mẹ phân rã ) Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 44/28 3/ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN – NĂNG LƯNG HẠT NHÂN. Xét phản ứng hạt nhân: 1 1 A Z A + 2 2 A Z B 3 3 A Z C + 4 4 A Z D a. Các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: Đònh luật bảo toàn số khối : A 1 + A 2 = A 3 + A 4 . Đònh luật bảo toàn điện tích: Z 1 + Z 2 = Z 3 + Z 4 . Đònh luật bảo toàn động lượng : DCBA PPPP . Đònh luật bảo toàn năng lượng toàn phần: m (A) c 2 + W (A) + m (B) c 2 + W (B) = m (C) c 2 + W (C) + m (D) c 2 + W (D) b. Năng lượng phản ứng hạt nhân- năng lượng hạt nhân. Gọi M 0 = m (A) + m (B) là tộng khối lượng nghỉ của các hạt tương tác. và M = m (C) + m (D) là tổng khối lượng nghỉ của các hạt sản phẩm. Năng lượng phản ứng hạt nhân : E = ( M 0 – M ).c 2 • Nếu M 0 > M Phản ứng tỏa NL: E Nếu M 0 < M Phản ứng thu NL: E c. Chú ý: Đònh luật BTNL có thể viết: E + W A + W B = W C + W D Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1hạt nhân A Z X từ các nuclôn : E= W lk(X) Năng lượng phản ứng hạt nhân tính theo độ hụt khối m E = ( m (C) + m (D) - m (A) - m (B) ).c 2 Năng lượng phản ứng hạt nhân tính theo năng lượng liên kết E = ( W lk (C) + W lk (D) - W lk (A) - W lk (B) ) Năng lượng tỏa ra khi tạo thành n (mol) hạt nhân: W = n.N A . E Năng lượng tối thiểu (hoặc tần số nhỏ nhất của phôtôn) cần cung cấp ể phản ứng hạt nhân xảy ra: W min = hf min = │ E │= │( M 0 – M ).c 2 │ 4/ SỰ PHÂN HẠCH – PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH a. Sự phân hạch hạt nhân; 235 92 U + 1 0 n X + Y + k. 1 0 n + E Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra: Hệ số nhân nơtron S 1 Nhà máy điện nguyên tử S= 1 phản ứng dây chuyền kiểm soát được + Năng lượng lò phản ứng cung cấp cho nhà máy hoạt động trong th/gian t W= H tP, ;( trong đó P,H lần lượt là công suất và hiệu suất của nhà máy) + Khôùi lượng U235 cần cung cấp cho nhà máy hoạt động trong thời gian t m= E.H.N tP, A 235 (g) ; đơn vò t (s), P (W), E (J) b. Phản ứng nhiệt hạch: D + D 3 2 He + 1 0 n + E T + D + 1 0 n + E Khối lượng than đá (xăng) tương đương cần phải đốt để có năng lượng W m= q .n.N q W A E (kg) ; với q (J/kg) là năng suất toả nhiệt của than (xăng) [...].. .Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 - - Trang 45/28 CTHEPHYSICS . Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 35/28 b. Phương trình động lực học vật rắn quay : F M I (với là gia tốc góc của vật rắn. ; I là mơmen qn tính của vật. R để công suất tiêu thụ trên R cực đại, ta luôn có + R= 2 CL 2 )Z(Zr + Công suất cực đại trên R khi đó P Rmax = td 2 2.R U = rR2. U 2 Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS. 2 1 π(d d ) Α = 2a cos λ Kiến thức giáo khoa Vật Lý 12 C THEPHYSICS Trang 38/28 4/ SĨNG ÂM a. Sóng âm trong không khí - Là sóng cơ học dọc có tần số :