Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 30 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
30
Dung lượng
1,97 MB
Nội dung
Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 (Ngắn ngọn- Cơ Bản) CHƢƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ I CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ DAO ĐỘNG Khái niệm chung Dao động Dao động tuần hoàn Dao động điều hoà Dao động tự (riêng) Dao động tắt dần Dao động trì Dao động cưỡng Sự cộng hưởng +Là chuyển động có giới hạn, qua lại quanh vị trí cân +Là dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ khoảng thời gian +Là dao động tuần hoàn mà phương trình li độ (toạ độ) vật hàm cos (hoặc sin) thời gian Phương trình dao động: x = Acos(t + ) +Là dao động mà chu kì dao động hệ không phụ thuộc yếu tố bên +Là dao động có biên độ A giảm dần theo thời gian có ma sát + Chế tạo lò xo giảm xóc ôtô, xe máy +Dao động tắt dần chu kì xác định +Là dao động mà ta cung cấp lượng cho hệ để bù lại phần lượng bị ma sát mà không làm thay đổi biên độ chu kì riêng +Dùng để chế tạo đồng hồ lắc +Dao động trì có chu kì chu kì riêng hệ biên độ không đổi +Là dao động tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn: F=F0cos(wt +φ) +Có chu kì(tần số) với chu kì(tần số) ngoại lực biến thiên điều hòa + Biên độ A phụ thuộc biên độ ngoại lực hiệu số (fngoại lực - fo) - (fngoại lực - fo) nhỏ biên độ lớn - (fngoại lực - fo) lớn biên độ nhỏ +Sự cộng hưởng: fngoại lực = f0 (tần số ngoại lực cưỡng với tần số riêng hệ) xảy cộng hưởng, lúc A đạt cực đại + Chế tạo loại nhạc cụ(Cộng hưởng có lợi) +Chế tạo khung xe, bệ máy phải có tần số khác xa tần số máy gắn vào nó(tránh xảy cộng hưởng có hại) Phân biệt dao động cƣỡng với dao động trì: Giống nhau: - Đều xảy tác dụng ngoại lực - Dao động cưỡng cộng hưởng có tần số tần số riêng vật Khác nhau: Dao động cƣỡng Dao động trì - Ngoại lực bất kỳ, độc lập với vật - Cung cấp lần lượng sau chu kì, sau - Do ngoại lực thực thường xuyên, bù đắp hệ tự bù đắp lượng cho vật dao động lượng từ từ chu kì - Dao động với tần số tần số dao động riêng - Trong giai đoạn ổn định dao động cưỡng có f0 vật tần số tần số f ngoại lực - Biên độ, chu kì không thay đổi - Biên độ hệ phụ thuộc vào F0 |f – f0| Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 II Dao động điều hòa Phƣơng trình dao động +Phương trình li độ x = Acos(t + ) nghiệm phương trình vi phân bậc 2: x’’ + ω2x = phương trình động lực 2 học dao động điều hòa ( x '' a x x '' x ) Trong đó: x: li độ dao động (-A x A) xmax A A: Biên độ dao động, giá trị cực đại li độ x; đơn vị m, cm A dương (t + ): pha dao động thời điểm t; đơn vị rad pha ban đầu dao động, đơn vị rad : Tần số góc dao động điều hòa; đơn vị rad/s + Các đại lượng: biên độ A phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu làm cho hệ dao động; pha ban đầu φ phụ thuộc vào việc chọn mốc (tọa độ thời gian) xét dao động, tần số góc ω (chu kì T, tần số f) phụ thuộc cấu tạo hệ dao động + Hình chiếu chuyển động tròn lên trục cố định qua tâm dao động điều hòa Một dao động điều hòa biểu diễn tương đương chuyển động tròn có bán kính R = A, tốc độ v = vmax = A.ω + Đồ thị dao động điều hòa (li độ, vận tốc, gia tốc) đường hình sin, người ta gọi dao động điều hòa dao động hình sin Các đại lƣợng đặc trƣng dao động điều hòa + Chu kì T dao động điều hòa khoảng thời gian để thực dao động toàn phần; đơn vị: giây (s) + Tần số f dao động điều hòa số dao động toàn phàn thực giây; đơn vị héc (Hz) 2 T f So dao dong ( N ) + Liên hệ T, f ω: f thoi gian (t ) 2π 2 f T Nhận xét: + Mỗi chu kì vật qua vị trí biên lần, vị trí khác lần (1 lần theo chiều dương lần theo chiều âm) + Mỗi chu kì vật quãng đường 4A( xuất phát vị trí bất kì) ½ chu kì vật 2A( xuất phát vị trí bất kì) ¼ chu kì quãng đường A (nếu xuất phát từ VTCB vị trí biên) Vận tốc dao động điều hòa: + Vận tốc đạo hàm bậc li độ theo thời gian: v = x’ = -ωAsin(ωt+φ) = ωAcos(ωt + φ + ) + Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số sớm pha /2 so với li độ(vuông pha so với li độ) trễ pha π/2 so với gia tốc(vuông pha so với gia tốc) + Vị trí biên: x = ± A → v = Vận tốc đổi hướng qua vị trí biên + Vị trí cân băng: x = 0, vận tốc vật v = A → vật có "tốc độ" cực đại(độ lớn cực đại) |v| = vmax = Aω (Tốc độ vật dương, vận tốc âm dương tùy chiều chuyển động)/ + "Giá trị cực đại" vận tốc vmax= Aw vật qua VTCB theo "chiều dương" + "Giá trị cực tiểu" vận tốc vmin= -Aw vật qua VTCB theo "chiều âm" Gia tốc dao động điều hòa + Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc (và đạo hàm bậc li độ) theo thời gian: a = v’ = x’’ = -ω2Acos(ωt+φ) = - ω2x = Aw2cos(wt+φ+π) + Gia tốc dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ(sớm pha π so với li độ) sớm pha /2 so với vận tốc(vuông pha so với vân tốc) + Vectơ gia tốc vật dao động điều hòa hướng với lực tác dụng(còn gọi lực phục hồi hay lực kéo về: F= kx) hướng vị trí cân bằng, đổi hướng VTCB , có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ + Ở vị trí biên: x = ±A → gia tốc có "độ lớn cực đại": amax = ω2A (Fmax=kA) + Ở VTCB: x = → Gia tốc có "độ lớn cực tiểu": amin = (F = 0) + Ở biên âm: x= -A -> Gia tốc có "giá trị cực đại": amin= w2A (Fmax=kA) +Ở biên dương: x= A -> Gia tốc có "giá trị cực tiểu": amax= - w2A (Fmax=kA) Lực tác dụng lên vật dao động điều hòa: + F = -k.x hướng vị trí cân bằng, gọi lực kéo hay lực phục hồi Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 + F có độ lớn tỉ lệ với li độ hướng vị trí cân + F đổi chiều qua VTCB + Dao động đổi chiều chuyển động lực tác dụng đạt giá trị cực đại (ở vị trí biên) Các hệ thức độc lập với thời gian đồ thị: 2 x v 2 a) 1 A = x + A A v a) đồ thị (v, x) đường elip b) a = - ω2x b) đồ thị (a, x) đoạn thẳng qua gốc tọa độ 2 a v a v 1 A 2 A A 2 c) c) đồ thị (a, v) đường elip d) đồ thị (F, x) đoạn thẳng qua gốc tọa độ d) F = -k.x 2 F v F v 1 A m kA A 2 e) e) đồ thị (F, v) đường elip Giản đồ x A v0 a A a max A x0 v A vmax A a0 O ( VTCB) - A ( biên âm) xA v0 a A a max A A (biên dƣơng) T/4 -A T/4 -A/2 T/6 T/12 T/12 T/6 x A/2 O T/8 A A A T/8 T/12 T/6 III Con lắc lò xo nằm ngang thẳng đứng Cấu tạo: Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu cố định, đầu gắn vật nặng khối lượng m đặt theo phương ngang treo thẳng đứng Phƣơng trình dao động: x = Acos(ωt +φ) - Dao động điều hòa lắc lò xo chuyển động thẳng biến đổi không - Biên độ dao động lắc lò xo: + A = xmax: Vật VT biên (kéo vật khỏi VTCB đoạn buông nhẹ: x = A) + A = quãng đường chu kì chia Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH +A= +ω= Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 v m ax v tb T a m ax Fhp m ax max 2W (W: năng; k độ cứng)= = = = = k k 2 k = m g Δl =2πƒ = 2π = ω 2π N t Chiều dài lò xo trình dao động - Xét lắc lò xo gồm vật m treo vào lò xo k, chiều dƣơng hƣớng xuống dƣới: + Độ biến dạng lò xo cân bằng: ∆ℓ = mg k + Chiều dài lò xo cân bằng: ℓcb = ℓ0 + ∆ℓ + Chiều dài lớn nhất: ℓmax = ℓcb + A= ℓ0 + ∆ℓ + A + Chiều dài nhỏ nhất: ℓmin = ℓcb - A= ℓ0 + ∆ℓ - A + Chiều dài lò xo li độ x: ℓx = ℓcb + x= ℓ0 + ∆ℓ +x ( li độ x âm dương) + Con lắc lò xo nằm ngang: ∆ℓ = Lực phục hồi: + Lực gây dao động + Biểu thức: Fhp = ma = -kx (Lực phục hồi tỉ lệ với li độ x ) + Độ lớn: Fhp = m|a| = k.|x| Trong đó: x có đơn vị m; m có đơn vị kg; F có đơn vị N Hệ quả: - Lực hồi phục có xu hướng kéo vạt vị trí cân → Luôn hướng VTCB - Lực hồi phục biến thiên tần số ngược pha với li độ x, pha với gia tốc - Lực hồi phục đổi chiều vật qua vị trí cân Lực đàn hồi + Fđh = k|∆ℓ + x| Trong đó: ∆ℓ, x phải đổi đơn vị chuẩn + Lực đàn hồi cực đại: Fđhmax = k(∆ℓ + A) + Lực đàn hồi cực tiểu: - Nếu A ≥ ∆ℓ → Fđhmin = ↔ x = - ∆l - Nếu A < ∆ℓ → Fđhmin = k(∆ℓ - A) ↔ x = - A Lưu ý: + Con lắc lò xo nằm ngang: ∆ℓ = → Fđh = k|x| = Fph → lực đàn hồi lực phục hồi (lực kéo về) + Lực kéo hướng vị trí cân bằng, tỉ lệ trái dấu với li độ + Lực kéo về, li độ, vận tốc gia tốc dao động điều hòa tần số + Khi tính toán, đại lượng phải dùng đơn vị hệ SI như: x, l A phải tính mét; khối lượng tính kg ; … + Lực đàn hồi tác dụng lên vật lực đàn hồi tác dụng lên giá treo Thời gian nén giãn chu kì - Lò xo đặt nằm ngang: Tại VTCB không biến dạng; chu kì: thời gian nén = giãn: ∆tnén = ∆tgiãn = - Lò xo thẳng đứng: + Nếu A ≤ ∆ℓ: Lò xo bị giãn không bị nén + Nếu A > ∆ℓ: lò xo vừa bị giãn vừa bị nén Thời gian lò xo nén: ∆t = 2 ; với cosα = A Thời gian lò xo giãn: ∆tgiãn = T - Tnén Năng lƣợng lắc lò xo: ( Khi bỏ qua lực cản ma sát) 2 mv = kA sin (ωt + φ) → Wđmax = m v ax VTCB m 2 1 + Thế năng: Wt = kx2 = kA2cos2(ωt + φ) → Wtmax = kA2 VT biên 2 + Động năng: Wđ = Page T Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 + Cơ (năng lượng dao động): W = Wđ + Wt = kA = mω2A2 = Wđmax = Wtmax 2 Yêu cầu: Các đại lượng liên quan đến lượng phải đổi đơn vị chuẩn Ngoài ra: + Cơ bảo toàn, không thay đổi theo thời gian + Động năng, biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T’ = + Khi Wđ = Wt → x = T , tần số f’ = 2f, ω’ = 2ω A , chu kì có lần động = năng, thời gian hai lần liên tiếp động T/4 + Thời gian ngắn mà vật lại cách VTCB khoảng cũ T/4 vị trí A IV Con lắc đơn Cấu tạo: Con lắc đơn gồm vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật nặng kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, sợi dây khối lượng không đáng kể so với khối lượng vật nặng Điều kiện dao động điều hòa: Bỏ qua ma sát dao động bé (α0 ≤ 100) Phƣơng trình dao động (li độ) - Phương trình li độ cong: s = S0cos(ωt+φ) (m ;cm) - Phương trình li độ góc: α = α0cos(ωt + φ) (rad) với 0 : biên độ góc (rad) = s s , 0 = l l s0: biên độ dài - Vận tốc dài : v = s’ = -ωS0sin(ωt+φ) = -ωℓα0sin(ωt+φ) - Gia tốc dài : a = v’ = -ω2S0cos(ωt+φ) = -ω2ℓα0cos(ωt+φ) = -ω2s = - ω2αℓ Nhận xét: Dao động điều hòa lắc đơn chuyển động cong, biến đổi không Công thức: - Độc lập với thời gian: v2 l S s 02 v g 2 2 a v s s s0 s v s s s với a s g g - Chu kì, tần số, tần số góc lắc đơn: → T = 2 ;f 2 g 2 v2 v2 2 - Tốc độ dài: v 2gl(cos cos0 ) + Vận tốc cực đại: v max 2g(1 cos0 ) ↔ Vật qua VTCB α = + Vận tốc nhỏ nhất: v ↔ Vật qua vị trí biên α = α0 - Lực căng dây: T = mg(3cosα - 2cosαo) + Lực căng dây cực đại: Tm ax mg (3 cos ) →Vật qua VTCB: α = + Lực căng dây cực tiểu: Tmin = mgcosα0 ↔ Vật qua vị trí biên: α = α0 Năng lƣợng lắc đơn: + Động năng: Wđ = mv + Thế năng: Wt = mgℓ(1 - cosα) = mgℓα2 (α ≤ 100, α (rad)) Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH + Cơ năng: W = Wt + Wđ = mgℓ(1- cosα0) = Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 2 mgℓ = mω2s0 2 Yêu cầu: Các đại lượng liên qua lượng phải đổi đơn vị chuẩn ( m ; kg ; rad) + Động năng, biến thiên tuần hoàn với chu kì T’ = T/2, tần số ƒ’ = 2ƒ + Cơ bảo toàn, không thay đổi theo thời gian V Tổng hợp dao động Tổng hợp hai dao động điều hòa: x1 = A1cos(ωt + φ1) x2 = A2cos(ωt + φ2) + Điều kiện: hai dao động phương, tần số có độ lệch pha không đổi + Biên độ tổng hợp: A A1 A 2A1 A cos2 1 + Pha ban đầu tổng hợp: tan A1 sin 1 A sin ; với 1 2 , (φ1 ≤ φ2) , φ1 ≤ φ2 ϵ (-π, π) A1 cos 1 A cos * Lưu ý: + Nếu có dao động viết dạng sin đổi cos cách trừ pha lượng π π π π VD: x= 5sin(wt + ) -> x=5cos(wt + - )= 5cos(ωt) 2 + Nếu ∆φ = 2kπ = 0; ±2π; ±4π, (x1, x2 pha) → Amax = A1 + A2 + Nếu ∆φ = (2k+1)π = ±π; ±3π, (x1, x2 ngược pha) → Amax = |A1 - A2| → Khoảng giá trị biên độ tổng hợp: → |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2 + Nếu ∆φ = (2k+1)π/2 = ±π/2; ±3π/2, (x1, x2 vuông pha) → A + Nếu A1 = A2 → A = 2A1.cos A1 A 2 2 φ = Trong đó: ∆φ = φ2 – φ1 2 + Khoảng cách lớn hai dao động: ∆x = x1 – x2 = A1φ1 – A2φ2 → ∆xmax biên độ tổng hợp máy tính + Biên độ max, min: sử dụng định lý hàm số sin tam giác: a b c ˆ ˆ ˆ sin A sin B sin C Tìm dao động thành phần x2 biết x x1 A2 A12 A2 A1 A2 cos tan A1 sin 1 A2 sin ; với 1 2 , φ1 ≤ φ2 A1 cos1 A2 cos Hƣớng dẫn sử dụng máy tính cầm tay tổng hợp dao động Cài đặt máy tính phƣơng pháp sử dụng (máy tính 570 ES plus 570VN plus) Bước 1: Cài đặt máy - Đưa máy tính chế độ mặc định (Reset all): SHIFT = = - Cài đặt chế độ số phức: MODE - Cài chế độ hiển thị r θ (ta hiểu A φ) : SHIFT MODE - Cài đơn vị rad: SHIFT MODE - Để nhập ký hiệu góc : SHIFT (-) Bước 2: Thao tác bấm máy Ví dụ: Một vật thực đồng thời dao động điều hòa phương, tần số có phương trình: x1 = π/2) cm x2 = cosωt cm Viết phương trình dao động tổng hợp Hướng dẫn: x = x1 + x2 = A1φ1 + A2φ2 cos(ωt + + Nhập máy: SHIFT (-) (-π/2) + SHIFT (-) + Kết hiển thị hình: -π/3 → Phương trình tổng hợp: x = 2cos(ωt – π/3) cm Lưu ý: Để tìm dao động x2 biết phương trình dao động thành phần x1 dao động tổng hợp x ta có x = x1 + x2 → x2 = x – x1 = = Aφ – A1φ1 Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 CHƢƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM I Khái niệm sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc Sóng cơ: Là dao động lan truyền môi trường vật chất , sóng không truyền chân không - Khi sóng lan truyền, phân tử dao động chỗ, pha dao động lượng sóng chuyển dời theo sóng - Quá trình truyền sóng trình truyền lượng Phân loại a Sóng ngang: - Phương dao động vuông góc với phương truyền sóng - Môi trường lan truyền: rắn bề mặt chất lỏng -Xuất môi trường có lực đàn hồi bị biến dạng "lệch" a Sóng dọc: -Phương dao động trùng với phương truyền sóng - Môi trường lan truyền: rắn, lỏng, khí (bên trong) -Xuất môi trường có lực đàn hồi bị biến dạng ''nén, dãn'' Nguyên nhân gây sóng - Sóng tạo thành nhờ lực liên kết phần tử môi trường truyền dao động - Khi có sóng phần tử môi trường dao động chỗ, pha dao động truyền - Càng xa tâm (nguồn) dao động dao động trễ pha Các đại lƣợng đặc trƣng sóng cơ: a Chu kì, tần số: Các phần tử môi trường nơi có sóng truyền qua dao động chu kì, tần số với nguồn phát dao động Khi truyền từ môi trường sang môi trường khác có tần số không thay đổi T ; f f ; T ω 2πf 2π T b Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền pha dao động Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào chất môi trường (tính đàn hồi mật độ vật chất môi trường) Đối với môi trường tốc độ có giá trị xác định ( v s ) giảm theo thứ tự t rắn, lỏng, khí khí(VR > VL > VK) -Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường(nhiệt độ môi trường tăng tốc độ lan truyền nhanh) c Bƣớc sóng: + quãng đường sóng lan truyền chu kì Công thức: λ = v.T = v f + Là khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha T Lưu ý: + Đối với sóng ngang: khoảng cách hai sóng liên tiếp bước sóng + Khoảng cách n sóng liên tiếp: (n -1) bước sóng + Số dao động = (số lần nhô cao – 1) Để tính tần số (f= số dđộng/thời gian) + Số dao động = số lần sóng đập vào mạn thuyền – + Thời gian hai lần dây duỗi thẳng: T/2 d Biên độ sóng: biên độ dao động phần tử môi trường nơi có sóng truyền qua d Biên độ sóng: biên độ dao động phần tử môi trường nơi có sóng truyền qua e Năng lƣợng sóng: Là lượng mà sóng truyền cho phần tử vật chất nơi qua Quá trình truyền sóng trình truyền lượng (Trong thực tế, xa nguồn lượng giảm biên độ giảm) Hệ quả: + Sóng truyền dây: Biên độ lượng sóng không đổi → Năng lượng tỉ lệ nghịch với quãng đường sóng truyền, biên độ giảm theo bậc hai quãng đường sóng truyền Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 x f Phƣơng trình sóng: x O M +Tại điểm O: uO = Acos(t + ) Nếu chọn gốc thời gian cho uO = Acost +Tại điểm M cách O đoạn x phương truyền sóng: x x * Nếu sóng tuyền tới M sau O: uM = AMcos(t - ) = AMcos(t - 2 ) v x x * Nếu sóng tuyền tới M trước O: uM = AMcos(t + ) = AMcos(t + 2 ) v Phương truyền sóng M uM = acos t dM = OM 2d M O dN = ON N uO = acos t uN = acos t 2d N g Sự tuần hoàn sóng cơ: Theo thời gian với chu kì T, theo không gian với bước sóng λ d h Độ lệch pha hai điểm cách đoạn d phương truyền sóng: 2 ; ( d = d2 – d1) + Hai điểm dao động pha: = 2k (k Z ) d k → Các điểm cách số nguyên lần bước sóng phương truyền dao động pha d (2k 1) + Hai điểm dao động ngược pha: = (2k + 1) ( k Z ) → Các điểm cách số lẻ lần lần bước sóng phương truyền dao động ngược pha + Hai điểm dao động vuông pha: (2k 1) d (2k 1) ( k Z ) → Các điểm cách số lẻ lần phần tư bước sóng phương truyền dao động vuông pha + Khoảng cách d n sóng liên tiếp: d = (n – 1) + Thời gian sóng truyền n sóng liên tiếp: t = (n – 1)T II NHIỄU XẠ VÀ GIAO THOA SÓNG: Nhiễu xạ: tượng sóng không tuân theo quy luật truyền thẳng truyền qua lổ nhỏ khe hẹp Giao thoa sóng: Chú ý: Quá trình giao thoa trình đặc trưng sóng - Nguồn kết hợp, sóng kết hợp: + Nguồn kết hợp: nguồn dao động phương, tần số, có độ lệch pha không thay đổi theo thời gian, pha + Sóng kết hợp: sóng nguồn kết hợp phát (có tần số vị trí xác định độ lêch pha không đổi) - Khái niệm giao thoa sóng: tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp có điểm cố định mà biên độ sóng tăng cường giảm bớt Tập hợp điểm có biên độ tăng cường tạo thành dãy cực đại, tập hợp điểm có biên độ giảm bớt tạo thành dãy cực tiểu k=0 - Điều kiện giao thoa: Các sóng gặp phải sóng kết hợp k= -1 k=1 Lưu ý: k= - k=2 + Cực đại gồm gợn lồi gợn lõm + Khoảng cách cực đại cực tiểu liên tiếp: λ/2 + Khoảng cách gợn lồi liên tiếp: λ S1 S2 + Khoảng cách cực đại cực tiểu liền kề: λ/4 + Hai nguồn pha: trung trực cực đại, số cực đại số lẻ, cực tiểu số chẵn + Hai nguồn ngược pha: trung trực cực tiểu, số cực tiểu số lẻ, cực đại số chẵn k= - k=1 k= -1 k=0 + Nếu nguồn kếp hợp dao động biên độ: Biên độ cực đại = 2A, biên độ cực tiểu = (triệt tiểu) * Chú ý: Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 d2 d1 với ∆φ = φ2 – φ1 + Biên độ dao động M: AM = 2A cos Phƣơng trình sóng M cách nguồn S1, S2 khoảng d1, d2: Xét nguồn dao động đồng bộ: ( Cùng pha: k 2 ) M Phường trình sóng nguồn là: u1 u2 acost 2 d1 u1M acos(t ) u acos(t 2 d ) 2M d1 u1 S1 d2 Phương trình dao động tổng hợp M: S2 (d2 d1 ) (d2 d1 ) cos(t ) (d2 d1 ) Với: Pha ban đầu dao động tổng hợp M: M (d2 d1 ) Biên độ dao động tổng hợp M: A 2acos u2 uM u1M u2 M 2acos (d d1 ) d d1 k (d d1 ) d d1 (k ) + Cực tiểu: Amin = cos + Cực đại: Amax = 2a cos Mở rộng: Nếu nguồn lệch pha 1 thì: + Hiệu đường đến vị trí cự đại là: + Hiệu đường đến vị trí cự tiểu là: ) 2 d d1 (k ) 2 d d1 (k (k 0, 1, 2, ) Lưu ý: + uM = u1M + u2M (Dùng máy tính tổng hợp) + Có thể dùng công thức tổng hợp dao động để viết phương trình dao động tổng hợp + Trong giao thoa khoảng cách cực đại cực tiểu liên tiếp : i III SÓNG DỪNG Phản xạ sóng: - Khi phản xạ vật cản cố định, sóng phản xạ tần số, bƣớc sóng luôn ngƣợc pha với sóng tới - Khi phản xạ vật cản tự do, sóng phản xạ tần số, bƣớc sóng luôn pha với sóng tới Hiện tƣợng tạo sóng dừng: Sóng tới sóng phản xạ truyền theo phƣơng, giao thoa với nhau, tạo hệ sóng dừng số điểm đứng yên gọi nút, điểm dao động với biên độ cực đại gọi bụng sóng Đặc điểm sóng dừng: - Đầu cố định đầu dao động nhỏ nút sóng Đầu tự bụng sóng λ - Khoảng cách hai điểm nút hai điểm bụng gần λ - Khoảng cách điểm bụng điểm nút gần là: - Nếu sóng tới sóng phản xạ có biên độ A biên độ dao động điểm bụng 2A, bề rộng bụng sóng 4A - Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) T/2 - Vị trí điểm dao động pha, ngƣợc pha: + Các điểm đối xứng qua bụng pha (đối xứng với qua đường thẳng qua bụng sóng vuông Page Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 góc với phương truyền sóng) Các điểm đối xứng với qua nút dao động ngược pha + Các điểm thuộc bó sóng (khoảng hai nút liên tiếp) dao động pha phương trình biên độ không đổi dấu Các điểm nằm hai phía nút dao động ngược pha phương trình biên độ đổi dấu qua nút Các điểm sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định ngược pha (trừ nút không dao động) Điều kiện để có sóng dừng: λ a) Trƣờng hợp hai đầu dây cố định (nút): l = k (k € N* ) ; * số bó sóng = số bụng sóng = k * số nút sóng - = k v → fk k → 2l max 2l v fmin 2l fk k.fmin fmin fk 1 fk Trƣờng hợp tần số dây đàn phát (hai đầu cố định): fk k v 2l Ứng với: k = âm phát âm có tần số f1 = f k v 2l k = 2,3,4… có hoạ âm bậc (tần số 2f1), bậc (tần số 3f1)… Vậy: Tần số dây đầu cố định tỉ lệ với số nguyên liên tiếp: 1, 2, 3, b) Trƣờng hợp đầu nút, đầu bụng: λ λ λ (2k +1) = k + (k € N) ; l= 4 * số bó sóng = k * số bụng sóng - 1= số nút sóng - = k v → fk ( 2k 1) 4l max 4l fk 1 fk v fmin 4l fk ( 2k 1).fmin fmin Trƣờng hợp tần số ống sáo phát (một đầu kín, đầu hở) fk ( 2k 1) v 4l Ứng với v 4l k = 1,2,3… có hoạ âm bậc (tần số 3f1), bậc (tần số 5f1)… Vậy: Tần số dây đầu cố định tỉ lệ với số nguyên lẻ liên tiếp: 1, 3, 5, Biên độ điểm đặc biệt sóng dừng: k = âm phát âm có tần số f1 = IV Sóng âm Nguồn âm, sóng âm - Nguồn âm: vật dao động phát âm - Sóng âm: dao động lan truyền môi trường rắn, lỏng, khí Sóng âm không lan truyền môi trường chân không Tính chất: + Trong không khí chất lỏng: Sóng âm sóng dọc có biến dạng nén dãn + Trong chất rắn: Sóng âm gồm sóng dọc sóng ngang có loại biến dạng: nén – dãn lệch + Âm nghe (âm thanh) âm có tần số khoảng: 16Hz < f < 20 000Hz Page 10 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 Động không đồng ba pha - Nguyên tắc hoạt động: dựa vào tượng cảm ứng điện từ mô men lực từ tác dụng lên roto - Cấu tạo: gồm hai phần + Stato: gồm ba cuộn dây hoàn toàn giống nhau, đặt lệch góc 2 + Roto: khối trụ lồng xóc quay quanh trục cố định, roto quay tốc độ < tốc độ quay từ trường Trong đó: + Pi = P-Phao-phi: Công suất có ích + P: Công suất tiêu thụ điện Dụng cụ Máy biến áp Máy phát điện xoay chiều pha Công dụng Cấu tạo ( hình) Nguyên tắc hoạt động biến đổi điện áp xoay + Lõi thép: chiều mà không làm + cuộn dây: biến đổi f Sơ cấp: N1 vòng, nối với nguồn Thứ cấp: N2 vòng, nối với tải tiêu thụ Dựa tượng: Cảm ứng điên từ Tạo dòng điện xoay chiều Dựa tượng: Cảm ứng điên từ Công thức +Phần cảm: nam châm, dùng để tạo từ thông biến thiên U1 N I U N I1 + Nếu U2 > U1 (N2 > N1) Máy tăng áp + Nếu U1 > U2 (N1 > N2) Máy hạ áp + Tần số dòng điện: f = n.p f=p./60 +Phần ứng: cuộn dây giống đặt cố định vòng tròn *n : tốc độ quay rôto (vòng/s) (vòng/phút) Phần quay: Rôto *p : số cặp cực nam châm Phần đứng: Stato *f : tần số dòng điện (Hz) + Để giảm tốc độ quay rôto giữ tần số f dòng điện xoay chiều, người ta thường tăng số cặp cực p nam châm Máy phát điện xoay chiều pha Tạo dòng điện xoay chiều pha Là máy tạo ba suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha Động không đồng pha 2 Biến điện thành +Phần cảm: nam châm, dùng để tạo từ thông biến thiên + Dựa tượng: Cảm ứng điên từ Giảm tải Dựa tượng: Cảm ứng điên từ sử dụng từ trường quay Giảm tải +Phần ứng: gồm cuộn dây giống đặt định, lệch 1200 vòng tròn Phần quay: Rôto Phần đứng: Stato +Stato: phận tạo từ trường quay với tốc độ góc , gồm ba cuộn dây giống nhau, đặt lệch 1200 đường tròn +Rôto lồng sóc hình trụ: giống khung dây dẫn, quay tác dụng từ trường quay Page 16 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 CHƢƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ C L I DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Cấu tạo mạch dao động điện từ LC: Mạch kín gồm tụ điện C cuộn cảm L ghép nối tiếp Hoạt động: Tích điện cho tụ C (kích thích cho mạch dao động), sau chuyển khóa K nối cuộn dây L tạo thành mạch kín cho mạch dao động Nguyên nhân gây dao động: tượng tự cảm cuộn dây (Trường hợp riêng tượng cảm ứng điện từ) Định nghĩa dao động điện từ tự do: - Sự biến thiên điều hoà theo thời gian điện tích q tụ điện cường độ dòng điện mạch dao động gọi dao động điện từ tự - Sự biến thiên điện tích bản: * q: Điện tích tức thời ( thời điểm t) * q0: Điện tích cực đại tụ q = q0cos(t + ) (C) * : tần số góc * : pha ban đầu điện tích - Sự biến thiên dòng điện mạch: i q ' q0 sin(t ) q0cos(t ) * i: cường độ tức thời ( giá trị cường độ dòng điện thời điểm t) * I0 = q0: cường độ cực đại * : tần số góc π i= I0cos(wt + φ + 2) (A) π π * (φ + 2) : pha ban đầu dòng điện ( i sớm pha so với q) - Sự biến thiên điện áp tụ u q q cos(t ) C C * u: Điện áp tức thời ( thời điểm t) * U0 u U cos(t ) (V) q0 : Điện áp cực đại C * : tần số góc * : pha ban đầu điện áp ( u q pha) Lưu ý: - Điện áp, điện tích tụ biến thiên tần số, pha so với điện áp, điện tích u U - Điện trường biến thiên khoảng hai tụ: E cos(t ) Biến thiên tần số f, d d - Dòng điện biến thiên tần số nhanh pha pha với điện áp, điện tích tụ - Từ trường (cảm ứng từ) cuộn dây: B=B0cos(t++ ) Biến thiên tần số f, pha với dòng điện Chu kì, tần số, tần số gó riêng mạch dao động: T 2 LC ; f 2 LC ; ; LC T Lưu ý: Chu kì mạch ghép thêm C L - Mạch ghép thêm C: Các công thức độc lập: I0 q q0 ; LC U0 q0 I L I0 ; C C C 2 CU0 = LI0 = Page 17 q2 o C f Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH i q0 q ( )2 Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 i2 u2 1; I 02 U 02 i2 q2 1 I q0 Năng lƣợng mạch LC (đã bị giảm tải không thi) Năng lượng điện từ: - Tổng lượng điện trường tức thời tụ điện lượng từ trường tức thời cuộn cảm mạch dao động gọi lượng điện từ ( Đối với mạch dao động tự lượng điện từ số không đổi) q2 1 Wđ Wc Cu qu Cu cos2 (t ) 2C 2 - Năng lượng điện trường (của tụ điện): WL q0 W CU đ max 2C 2 Wt WL Li Li0 cos2 (t ) Cu0 sin (t ) 2 2 - Năng lượng từ trường (của cuộn cảm): W t m ax Li0 1 Q2 - Năng lượng điện từ: W=Wđ + Wt= CU LI = C 2 Lưu ý: + Năng lượng điện từ mạch LC lý tưởng bảo toàn + Nếu q, u, i dao động điều hoà với chu kì T ( tần số f tần số góc ) W đ Wt biến thiên tuần hoàn với chu kì T ' T (tần số f ' f tần số góc ' 2 ) + Thời gian hai lần liên tiếp dòng điện triệt tiêu, cực đại,…là T/2 Các dạng dao động khác - Dao động điện từ tắt dần: hao phí tỏa nhiệt điện trở dây dẫn, cuộn cảm - Dao động trì: - Sử dụng tranzito bù lại lượng từ nguồn điện cho mạch dao động lượng hao phí chu kì - Dao động tuần hoàn: chu kì, tần số dao động trì = chu kì, tần số dao động riêng mạch - Công suất điện cần cung cấp trì dao động: +Công suất cần cung cấp: P Php I R ( I = CC +Điện cần cung cấp: Q=Pt II ĐIỆN TỪ TRƢỜNG SÓNG ĐIỆN TỪ 𝐼0 ) Điện từ trƣờng - Điện trường xoáy: đường sức điện đường cong kín - Từ trường xoáy: đường sức từ đường cong kín - Điện trường từ trường có mối liên hệ mật thiết với nhau, hai thành phần trường thống gọi điện từ trường -Điện trường biến thiên theo thời gian sinh xung quanh từ trường xoáy biến thiên theo thời gian ngược lại Sóng điện từ: - Định nghĩ: Sóng điện từ trình lan truyền điện từ trường không gian - Đặc điểm sóng điện từ: - Là sóng ngang - Trong trình truyền sóng, vec tơ B , E "vuông góc" với vuông góc với phương truyền sóng Ba vec tơ v , E , B tuân theo quy tắc tam diện thuận (hướng từ E sang B) - Điện trường E từ trường B biến thiên tuần hoàn theo thời gian, không gian "cùng pha "tại điểm Page 18 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 - Sóng điện từ truyền môi trường: rắn, lỏng, khí chân không Trong chân không sóng điện từ c v lan truyền với tốc độ ánh sáng: v = c = 3.108 m/s, Trong môi trường chiết suất n: n - Sóng điện từ mang theo lượng tuân theo quy luật phản xạ, khúc xạ,… - Bước sóng: v.T 2.v LC Phân loại sóng điện từ: - Sóng điện từ mang lượng - Sóng điện từ bước sóng từ vài cm đến vài km dùng thông tin vô tuyến gọi sóng vô tuyến: Loại sóng Tần số Bƣớc sóng Đặc tính Năng lượng nhỏ, bị nước hấp thụ, dùng thông tin liên lạc Sóng dài - 300 KHz 105 - 103 m nước Sóng trung 0, - MHz Sóng ngắn - 30 MHz Sóng cực ngắn 30 - 30000 MHz 103 - 102 m 10 - 10 m -2 10 - 10 m Ban ngày tầng điện li hấp thụ mạnh, ban đêm bị hấp thụ => ban đêm nghe đài sóng trung rõ ban ngày Năng lượng lớn, bị tầng điện li mặt đất phản xạ nhiều lần => thông tin mặt đất kể ngày đêm Có lượng lớn, không bị tầng điện li hấp thụ, xuyên qua tầng điện li nên dùng thông tin vũ trụ, vô tuyến truyền hình Nguyên tắc thông tin liên lạc sóng vô tuyến (Sự phát thu sóng điện từ): - Anten: thiết bị thu phát sóng điện từ, có cấu tạo mạch LC hở - Mạch thu phát sóng điện từ: Gồm mạch dao động LC ghép với anten - Nguyên tắc chung gồm nguyên tắc: + Phải dùng sóng điện từ cao tần + Tại nơi phát thực biến điệu sóng: gửi sóng âm tần vào sóng cao tần Tạo thành sóng mang (biên độ sóng điện từ cao tần (gọi sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số tần số dao động âm tần) + Ở nơi thu phải thực tách sóng âm tần khỏi sóng cao tần + Tính hiệu âm tầng thu khuyếch đại mạch khuyếch đại trước loa - Sơ đồ khối máy phát vô tuyến điện đơn giản: Máy phát Máy thu 5 (1): Micrô (1): Anten thu (2): Mạch phát sóng điện từ cao tần (2): Chọn sóng (3): Mạch biến điệu (3): Mạch tách sóng (4): Mạch khuếch đại (4): Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần (5): Anten phát (5): Loa - Nguyên tắc thu sóng điện từ: Dựa vào nguyên tắc cộng hưởng điện từ mạch LC (f = f0) Page 19 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 CHƢƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG I TÁN SẮC ÁNH SÁNG QUANG PHỔ Tán sắc ánh sáng: phân tách ánh sáng phức tạp thành nhiều ánh sáng đơn sắc thành phần Với ánh sáng trắng ta thu dãy màu biến thiên liên tục từ: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Trong đó: tia đỏ lệch nhất, tia tím lệch nhiều nhất; màu nêu gọi màu Ánh sáng đơn sắc: - Không bị tán sắc qua lăng kính, đặc trưng tần số f - Chiết suất môi trường có giá trị khác ánh sáng đơn sắc khác nhau: Chiết suất nhỏ nmin với tia đỏ, lớn nmax với tia tím, bước sóng lớn vơi tia đỏ (0,76m), nhỏ với tia tím (0,38m) Ánh sáng trắng: Là tập hợp "vô số" ánh sáng đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, bước sóng từ 0,38m(Tim) 0,76m (đo) Bƣớc sóng màu sắc ánh sáng - Ánh sáng đơn sắc ánh sáng có bước sóng xác định Khi truyền từ môi trường sang môi trường khác tốc độ truyền sóng, bước sóng,… thay đổi tần số không đổi Có tần số lớn tia tím, nhỏ tia đỏ (Xét vùng nhìn thấy) - Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có bước sóng chân không (hoặc không khí) khoảng từ 0,38m (ánh sáng tím) đến 0,76m (ánh sáng đỏ) - Ngoài màu đơn sắc màu không đơn sắc hỗn hợp nhiều màu đơn sắc với tỉ lệ khác Công thức chiết suất - Bước sóng truyền môi trường chiết suất n: '= / n ( bước sóng chân không ,không khí) c - Vận tốc a/sáng môi trường chiết suất n: v' = (c: vận tốc a/sáng chân không ,không khí) i n - Khoảng vân môi trường chiết suất n: i' = n (i: khoảng vân môi trường không khí) Máy quang phổ: dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc Máy quang phổ dùng để nhận biết thành phần cấu tạo chùm sáng phức tạp nguồn phát Hoạt động máy quang phổ dựa vào tượng tán sắc ánh sáng lăng kính Máy quang phổ gồm có phận chính: - Ống chuẩn trực: để tao "chùm tia song song" (tất tia // với nhau) - Hệ tán sắc: Gồm hay nhiều lăng kính, tạo "nhiều chùm tia đơn sắc song song" (đỏ//đỏ, tím// tím, lục//lục) - Buồng tối (buồng ảnh): Gồm nhiều chùm tia đơn sắc hội tụ (đỏ vs đỏ, tím vs tím) tạo ảnh vạch quang phổ Các loại quang phổ: Quang phổ liên tục Quang phổ vạch phát xạ Quang phổ vạch hấp thụ Định nghĩa Là dãy màu biến thiên liên Là hệ thống vạch màu Là quang phổ liên tục thiếu tục từ đỏ đến tím riêng rẽ ngăn cách số vạch màu đám khí khoảng tối (hơi) hấp thụ Nguồn phát Các chất rắn, chất lỏng chất Các chất khí (hơi) áp suất Vật có nhiệt độ nhỏ nhiệt khí áp suất lớn bị nung nóng thấp bị kích thích nóng sáng độ nguồn sáng trắng phát quang phổ liên tục Tính chất - Không phụ thuộc chất - Phụ thuộc vào chất vật - Ở nhiệt độ xác định, vật thành phần cấu tạo vật, phát xạ, nguyên tố khác hấp thụ xạ mà phụ thuộc nhiệt độ vật quang phổ vạch có khả phát xạ, - Ở nhiệt độ, vật khác nhau, đặc trưng ngược lại xạ nguyên tố số lượng, vị trí, - Các nguyên tố khác có - Khi nhiệt độ tăng dần màu sắc, độ sáng tỉ đối quang vạch hấp thụ riêng đặc cường độ xạ mạnh vạch trưng cho nguyên tố số miền quang phổ lan dần từ → quang phổ vạch đặc trưng lượng vị trí vạch xạ có bước sóng dài sang xạ riêng cho nguyên tố có bước sóng ngắn Ứng dụng Dựa vào quang phổ xác +Xác định thành phần (nguyên tố), hàm lượng thành phần phép phân định nhiệt độ áp suất vật dù nồng độ nhỏ tích quang vật phát sáng, kể +Cho kết nhanh hơn, nhạy xác phép phân phổ vật xa mặt trời, tích hóa học Hiện tƣợng đảo vạch quang phổ: Nguyên tố có khả hấp thụ xạ có khả phát xạ xạ Page 20 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 II NHIỄU XẠ VÀ GIAO THOA ÁNH SÁNG Nhiễu xạ ánh sáng: Nhiễu xạ tượng truyền sai lệch (bị lệch phương truyền) S1 so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản (lỗ nhỏ, khe hẹp, mép vật) Giao thoa ánh sáng a I - Giao thoa: tổng hợp hai hay nhiều ánh sáng kết hợp S2 không gian, có vị trí cường độ sáng tăng cường tạo thành vạch sáng (vân sáng), xen kẽ vị trí cường độ sáng triệt tiêu tạo thành vạch tối (vân tối) (bong bóng xà phòng màu sặc sỡ giao thoa) Các vạch sáng (vân sáng) vạch tối (vân tối) gọi vân giao thoa - Điều kiện giao thoa: hai chùm sáng hai chùm kết hợp, nguồn kết hợp sinh Nhận xét: Nhiễu xạ, giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng Công thức giao thoa: d1 d2 M x O D ax k (k ∈ Z) D D b Khoảng vân: Là khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp i a a Hiệu quang trình (Hiệu quang lộ, hiệu đường đi): d d d1 Luu ý: - Khoảng cách vân sáng vân tối liền kề là: i/2 + Khoảng cách n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là: (n – 1)i + Khoảng cách từ vân sáng thứ m đến vân sáng thứ n (cùng phía O) cho ta (n – m) khoảng vân + Khoảng cách từ vân sáng thứ m đến vân sáng thứ n ( hai phía O) cho ta (n + m) khoảng vân - Nếu thực giao thoa môi trường chiết suất n: i ' i n - Ý nghĩa khoảng vân: Xác định bước sóng ánh sáng c Vị trí vân sáng bậc k: d2 – d1 = k ; (k ∈ Z) xs( k ) k D a = ki ; (k Z ) k: bậc giao thoa vân sáng Trong đó: k = vân sáng trung tâm, k = vân sáng bậc 1,… d Vị trí vân tối thứ k: d2 - d1 = (k -1/2) (k ∈ Z) λD x = ( k - 2) a = ( k - 2) i (k Z ) ( Vì vân tối thứ cách vân trung tâm 1/2 bước sóng) III TIA HỒNG NGOẠI, TỬ NGOẠI, RƠN-GHEN VÀ THANG SÓNG ĐIỆN TỪ * Tính chất chung : + Đều sóng điện từ + Đều không nhìn thấy + Đều tác dụng lên kính ảnh ( Riêng tia hồng ngoại, tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại) Các đặc điểm Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X - Là xạ không nhìn thấy - Là xạ không nhìn thấy nằm - Là xạ không nhìn thấy nằm vùng ánh sáng đỏ, vùng ánh sáng tím, có bước sóng nằm vùng tử ngoại, có Định có bước sóng dài bước ngắn bước sóng ánh sáng tím: Từ bước sóng ngắn bước sóng nghĩa sóng ánh sáng đỏ: tia tử ngoại: Từ 10-8m 10-11m 0,38m (tím) đến vài nm (10-9m) Từ 0,76m (đỏ) đến vài mm - Mọi vật (dù có nhiệt độ - Các vật nhiệt độ >20000C - Ống Rơn ghen, ống cu-lít-giơ thấp) cao nhiệt độ môi - Hồ quang điện có nhiệt độ 30000C, - Khi cho chùm tia e có vận tốc trường phát hồng ngoại đèn thủy ngân, nguồn lớn đập vào đối âm cực Nguồn VD : Cơ thể người, lò than, phát tia tử ngoại mạnh Mặt trời kim loại khó nóng chảy phát lò điện, bóng đèn dây tóc nguồn phát tia tử ngoại mạnh vonfam platin (9% lượng ánh sáng mặt trời) - Tác dụng nhiệt mạnh (tính - Bị nước, thủy tinh,…hấp thụ mạnh - Có khả đâm xuyên mạnh Tính chất chất bậc - đặc trưng) truyền qua thạch anh bị lớp chì (kim loại (Đều ko năng) vài mm cản lại Khi lệch - Bị nước, khí CO2 hấp - Tác dụng mạnh lên kính ảnh thụ mạnh - Có thể làm số chất phát quang điện từ : Tia X cứng, đâm Page 21 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH trƣờng) Ứng dụng - Gây số phản ứng hóa học - Tác dụng lên phim kính ảnh hồng ngoại (không tác dụng lên phim, kính ảnh thường) - Gây tượng "quang điện trong" - Có thể biến điệu sóng điện từ - Sấy khô, sưởi ấm - Quay phim chụp ảnh hồng ngoại - Điều khiển từ xa - Chụp ảnh bề mặt trái đất từ vệ tinh - Quân (tên lửa tự động tìm mục tiêu, camera hồng ngoại, ống nhòm hồng ngoại…) Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 xuyên mạnh ngược lại - Tác dụng mạnh lên kính ảnh - Làm phát quang nhiều chất - Có khả ion hóa chất khí - Gây tượng "quang điện ngoài" - Có tác dụng sinh lý mạnh: Diệt khuẩn, huỷ diệt tế bào,… - Khử trùng (nước uống, thực phẩm, - Chiếu điện, chụp điện dùng dụng cụ y tế,…) y tế để chẩn đoán bệnh - Chữa bệnh còi xương - Chữa bệnh ung thư - Xác định vết nức bề mặt kim - Kiểm tra vật đúc, dò bọt khí, loại vết nức kim loại -Dùng máy soi tiền - Kiểm tra hành lí hành khách máy bay - Có tác dụng ion hóa không khí - Có tác dụng gây số phản ứng quang hóa, quang hợp - Có số tác dụng sinh lý: diệt khuẩn, hủy diệt tế bào Thang sóng điện từ: - Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơn ghen, tia gamma có chất sóng điện từ, khác tần số (bước sóng) Các sóng tạo thành phổ liên tục gọi thang sóng điện từ votuy endien hongngoai nh int hay tungoai Ronghen gamma f votuy endien f hongngoai f nh int hay f tungoai f Ronghen f gamma - Các tia có bước sóng ngắn có tính đâm xuyên mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang chất dễ ion hóa chất khí Các tia có bước sóng dài, ta dễ quan sát tượng giao thoa nhiễu xạ Ngoài ra: Các tia có chất khác với xạ điện từ nêu - Tia âm cực (Tia catot): dòng electron chuyển động tốc độ lớn, mang điện tích âm - Tia : dòng hạt nhân heeli (hạt anpha He ) mang điện tích (+) THANG SÓNG ĐIỆN TỪ : +Theo thứ tự tăng dần bước sóng :Gamma-> Tia X-> Tử ngoại-> Á/sáng nhìn thấy-> Hồng ngoại-> Sóng vô tuyến +Từ trái qua phải: *Bước sóng tăng (λmin=λgamma, λmax=λvô tuyến ) *Năng lượng giảm (εmax=εgamma, εmin=εvô tuyến ) *Tần số giảm ( fmax=fgama , fmin=fvô tuyến) +Khi :Thể tính sóng rõ, tính hạt mờ ngược lại CHƢƠNG VI: LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG I HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI) THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG Hiện tƣợng quang điện (ngoài) - Thí nghiệm Hez: Dùng nguồn sáng hồ quang điện giàu tia tử ngoại chiếu vào kẽm tích điện âm - Hiện tượng quang điện ngoài: tượng chiếu xạ (ánh sáng) có bước sóng thích hợp làm e bật khỏi bề mặt kim loại Các e bật gọi quang electron Các định luật quang điện - Định luật giới hạn quang điện: Đối với kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hay giới hạn quang điện o kim loại đó, gây tượng quang điện ( 0) - Định luật dòng quang điện bão hòa: cường dộ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng - Định luật động ban đầu cực đại: Động phụ thuộc vào bước sóng, chất kim loại không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng Page 22 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 Lƣợng tử lƣợng (Giả thuyết plăng): Lượng lượng mà lần nguyên tử, phân tử,…phát xạ hay hấp thụ có giá trị xác định gọi lượng tử lượng: = hf = hc Trong đó: h = 6,625.10-34J.s số Plăng Lưu ý: Sự phát xạ hay hấp thụ nguyên tử, phân tử,…có tính gián đoạn, không liên tục Thuyết lƣợng tử ánh sáng +Ánh sáng tạo thành bỡi hạt gọi phôtôn +Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phôtôn giống nhau, phôtôn mang lượng hf +Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c=3.108m/s dọc theo tia sáng +Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ phôtôn Chú ý: - Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên - Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát 1s - Nguyên tử, phân tử,…phát xạ hay hấp thụ ánh sáng phát xạ hay hấp thụ phôtôn Nhận xét: - Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt - Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt: ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt Trong tượng ánh sáng thể rỏ nét hai tính chất Dù tính chất ánh sáng thể ánh sáng có chất điện từ + Ánh sáng bước sóng lớn: tính sóng rõ nét, thể khả giao thoa, nhiễu xạ, khúc xạ + Ánh sáng bước sóng ngắn: tính hạt rõ nét, thể khả đâm xuyên, ion hóa,… * Giải thích định luật giới hạn quang điện Để có tượng quang điện lượng phôtôn phải lớn công thoát : hc hf = hc A = => o ; với o = hc : giới hạn quang điện o A Công thức tập a Dạng tập lƣợng tử lƣợng, tƣợng quang điện e.Uh Sơ đồ công thức: hf A Wd max hc hc mv0 max 0 Trong h = 6,625.10-34 Js số Plăng c = 3.108m/s vận tốc ánh sáng chân không f, tần số, bước sóng ánh sáng (của xạ) A= hc công thoát kim loại dùng làm catốt l0 0 giới hạn quang điện kim loại dùng làm catốt m = 9,1.10-31 kg khối lượng electron v0Max vận tốc ban đầu electron quang điện thoát khỏi catốt Uh gọi Hiệu điện hãm: Là hiệu điện ngược (âm) đặt vào hai cực A-K cho triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện (mọi e bật quay trở lại catot): mv0(max) e.U h Trong đó: Uh = -UAK Lưu ý: Trong số toán người ta lấy Uh > độ lớn Lƣu ý: Hiện tượng quang điện xảy chiếu đồng thời nhiều xạ tính đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v0Max, hiệu điện hãm Uh, điện cực đại VMax, … ta cần xét cho xạ có bước sóng nhỏ tần số lớn (Min fMax) - Dòng quang điện bão hòa: Cường độ lớn nhất, e bật đến anot n - Hiệu suất quang điện: H= N đó: Ibh= ne (Ibh cường độ dòng quang điện bão hòa, n: số e đến anot) P= Nε ( P: công suất nguồn sáng, N: số photon ánh sáng chiếu vào catot, ε: lượng photon ánh sáng) Page 23 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 II QUANG ĐIỆN TRONG QUANG - PHÁT QUANG VÀ LAZE Quang điện * Chất quang dẫn: Một số chất bán dẫn Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe…có tính chất: chúng chất dẫn điện không bị chiếu sáng trở thành dẫn điện tốt bị chiếu sáng thích hợp * Quang dẫn: Là tượng giảm mạnh điện trở (tăng độ dẫn điện) chiếu sáng thích hợp * Hiện tượng quang điện : Là tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết chúng trở thành electron dẫn đồng thời tạo lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện gọi tượng quang điện Điều kiện xãy quang điện trong: 0 (0 giới hạn quang dẫn, có giá trị nằm vùng hồng ngoại) * Quang điện trở (Quang trở) điện trở làm chất quang dẫn Quang trở dùng mạch điều khiển tự động Chú ý: Điện trở quang điện trở thay đổi từ vài megaôm không chiếu sáng xuống đến vài chục ôm chiếu sáng - Nguyên tắc hoạt động: dựa vào quang điện - quang dẫn - Cấu tạo: Lớp bán dẫn gắn điện cực - Hoạt động: Khi chưa chiếu sáng điện trở lớn không cho dòng chạy qua, chiếu sáng điện trở giảm mạnh cho dòng chạy qua Tác dụng khóa điện điều khiển anhs sáng - Ứng dụng: Trong thiết bị khuếch đại điều khiển ánh sáng * Pin quang điện: - Là thiết bị dùng biến đổi trực tiếp quang (bức xạ điện từ) thành điện - Nguyên tắc hoạt động: dựa vào quang điện - quang dẫn - Cấu tạo: Một bán dẫn loại , lưới kim loại mỏng, lớp cách điện - Ứng dụng: cung cấp điện sinh hoạt, thiết bị viễn thông, vệ tinh, tàu thăm dò,… Quang - phát quang * Quang - phát quang: Là tượng chất hấp thụ xạ để phát xạ khác * Điều kiện (Định lý stốc): Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích kt hq * Đặc điểm phát quang ánh sáng phát quang kéo dài khoảng thời gian sau tắt ánh sáng kích thích thời gian phát quang dài ngắn khác phụ thuộc vào chất phát quang Mỗi chất phát quang có phổ đặc trưng * Huỳnh quang: tượng phát quang gần tắt sau ngừng chiếu ánh sáng kích thích (dưới 10-8 (s) Huỳnh quang thường xảy chất khí lỏng * Lân quang: Hiện tượng phát quang kéo dài sau ngừng chiếu ánh sáng kích thích Lân quang thường xảy chất rắn * Ứng dụng: đèn ống phát sáng, sơn phát quang,… Sơ lƣợc LAZE - Laze nguồn sáng có cường độ lớn, hoạt động dựa việc ứng dụng tượng phát xạ cảm ứng - Cách tạo laze: việc tạo đảo mật độ (tạo môi trường hoạt hóa) dựa vào tác dụng hộp cộng hưởng quang học - Phân loại: Laze rắn, laze khí, laze bán dẫn - Đặc điểm Laze: - Tính đơn sắc cao, độ sai lệch tần tương đối: f 10 15 (rất nhỏ) f - Là chùm sáng kết hợp - Là chùm tia song song, tính định hướng cao - Có cường độ lớn - Một vài ứng dụng laze + Trong y tế: dao mổ, chữa bệnh da,… + Trong thông tin liên lạc: sử dụng vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin cáp quang… + Trong công nghiệp: khoan, cắt, kim loại + Trong trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng… + Trong giải trí: Công nghệ biểu diễn ánh sáng laze, đầu đọc CD, bút bảng… * Hiện tƣợng hấp thụ ánh sáng (Chƣơng trình NC- không thi ĐH) - Hấp thụ ánh sáng: Là tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ sáng truyền qua - Định luật hấp thụ ánh sáng: Cường độ I chùm sáng đơn sắc truyền qua môi trường hấp thụ, giảm theo định luật hàm mũ độ dài d đường tia sáng I = I0e-d Trong đó: I0 cường độ chùm sáng tới môi trường, hệ số hấp thụ môi trường Page 24 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 - Hấp thụ ánh sáng môi trường có tính chất lọc lựa, hệ số hấp thụ môi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng - Chùm sáng chiếu vào vật, gây phản xạ, tán xạ lọc lựa ánh sáng Màu sắc vật kết hấp thụ phản xạ, tán xạ lọc lựa ánh sáng chiếu vào vật III MẪU NGUYÊN TỬ BO Mẫu nguyên tử Bo: Mẫu nguyên tử Bo đời có mục đích : + Giải thích bền vững nguyên tử + Giải thích hình thành vạch nguyên tử H.(4 vạch đỏ, lam, chàm, tím) a Tiên đề trạng thái dừng: (Tiên đề 1) Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định En, gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng, nguyên tử không xạ Trong trạng thái dừng nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi quỹ đạo dừng Hệ quả: - Bán kính dừng nguyên tử Hiđrô: rn = n2r0 với n=1,2,3,… gọi lượng tử số; r0 = 5,3.10-11m, gọi bán kính Bo - Quy ước tên gọi quỹ: n … Tên quỹ đạo K L M N O P … Bán kính quỹ đạo r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 … Năng lượng nguyên tử En E1 E2 E3 E4 E5 E6 … - Bình thường nguyên tử tồn trạng thái n = 1(năng lượng thấp nhất, electron chuyển động gần hạt nhân nhất, nguyên tử trạng thái bền vững nhất), trạng thái kích thích 1: n = 2, kích thích thứ 2: n = 3,… - Năng lượng nguyên tử trạng thái dừng n: Công thức: En 13,6 (eV ) n2 b Tiên đề xạ hấp thụ lƣợng nguyên tử: (Tiên đề 2) Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng cao Em sang trạng thái dừng có lượng thấp En hc nguyên tử phát phôtôn có lượng: = hfmn = λ = Em – En mn Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng thấp En mà hấp thụ phôtôn có lượng hfmn hiệu Em – Em , chuyển lên trạng thái dừng có lượng En lớn * Chú ý : + Bình thường nguyên tử trạng thái có lượng thấp gọi trạng thái Khi hấp thụ lượng, nguyên tử chuyển sang mức cao gọi trạng thái kích thích, trạng thái không bền (tồn khoảng thời gian 10-8s) sau nguyên tử chuyển trạng thái có mức lượng thấp cuối trạng thái + Nguyên tử có khả hấp thụ xạ có khả phát xạ xạ (Hiện tượng đảo vạch quang phổ) Giải thích tạo thành quang phổ vạch hidrô: - Giải thích - Nguyên tử hiđrô có electron quay xung quanh hạt nhân Bình thường electron chuyển động quỹ đạo K quỹ đạo gần hạt nhân nhất, có mức lượng thấp - Khi nhận lượng kích thích, electron chuyển lên quỹ đạo có mức lượng cao hơn, quỹ đạo L, M, N, O, P, … Nhưng electron quỹ đạo thời gian ngắn Sau chuyển quỹ đạo bên hc phát phôtôn có tần số f thỏa mãn hệ thức: hf = = Ecao - Ethấp - Mỗi phôtôn có tần số f ứng với sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định Mỗi ánh sáng đơn sắc cho vạch quang phổ có màu định Vì quang phổ hiđrô quang phổ vạch - Số xạ tối đa tạo trạng thái kích thích n: N Page 25 n(n 1) Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 CHƢƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN I CẤU TẠO HẠT NHÂN NĂNG LƢỢNG LIÊN KẾT Cấu tạo hạt nhân: - Cấu tạo: Hạt nhân nguyên tử có kích thước nhỏ (đường kính khoảng 10-14 m đến 10-15 m) lại cấu tạo từ hạt nhỏ gọi nuclon Có loại nuclon: + Proton: ký hiệu p ( p), mang điện tích nguyên tố +e, mp ≈ 1,0073u + Nơtron: ký hiệu n ( o n), không mang điện tích, mn ≈ 1,0087u + Số proton = Nguyên tử số Z=số electron lớp vỏ nguyên tử trung hào điện A - Kí hiệu hạt nhân: Z X Một nguyên tố có số thứ tự Z bảng hệ thống tuần hoàn hạt nhân có Z prôtôn N= A-Z nơtrôn Tổng số prôtôn nơtrôn gọi số khối A Số khối: A = Z + N A + Hạt nhân nguyên tố X kí hiệu: Z X + Kí hiệu dùng cho hạt sơ cấp: Proton: p , nơtron: 01 n , electron: 1 e - Kích thƣớc hạt nhân: 10-15 ->10-14 m (rất nhỏ) Lưu ý: - Xác định số hạt nhân nguyên tử: + NA = 6,022.1023 số nguyên tử phân tử mol chất gọi số Avôgađrô + Khối lượng mol (gồm 6,022.1023 nguyên tử) chất đơn nguyên tử tính gam có trị số bảng nguyên tử lượng nguyên tử + Số hạt nhân nguyên tử: N nmol N A m N A với NA = 6,022.1023 M + Số proton: N, Z, số Notron: N=A-Z Đồng vị - Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân có số proton Z có số nơtron N khác - Phân loại: Đồng vị bền, đồng vị không bền - Các đồng vị có số electron lớp vỏ nên chúng có tính chất hóa học VD: Hidro có ba đồng vị: + Hidro thường H chiếm 99,99% hidro thiên nhiên 2 + Hidro nặng H gọi đơtêri D chiếm 0,015% hidro thiên nhiên 3 + Hidro siêu nặng H gọi triti 1T Đơn vị khối lƣợng nguyên tử: - Đơn vị khối lƣợng nguyên tử 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị cacbon 12 gọi đơn vị đơn vị cacbon, Kí hiệu u, 1u=1,66.10-27(kg) + Một nguyên tử có số khối A có khối lượng xấp xỉ A tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử u - Hệ thức Anh-xtanh khối lượng lượng hạt nhân: E = mc2 Trong đó: + c: vận tốc ánh sáng chân không (c=3.108m/s) + m: khối lượng nghỉ vật, đơn vị: kg Lưu ý: + khối lượng hạt nhân: m ≈ A.u + Năng lượng nghỉ đơn vị khối lượng nguyên tử: 1uc2 = 931,5MeV1u=931,5MeV/c2 MeV/c2, eV/c2 đơn vị khối lượng Với 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J + Khối lượng tương đối tính, động - Năng lượng nghỉ: E0 = m0.c2 - Khối lượng vật chuyể động với tốc độ v (khối lượng tương đối tính) là: m m0 v2 1 c m0 , với m0 khối lượng nghỉ (khối lượng v=0) - Năng lượng toàn phần (năng lượng nghỉ + động hạt): Page 26 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH E mc m0 c 1 v c2 Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 m0 c Wđ E0 Wđ Động năng: Wđ = E - E0 Lực hạt nhân: lực tương tác nuclon hạt nhân, lực hút có tác dụng liên kết nuclon - Có chất khác với lực lực điện trường, lực quán tính, trọng lực mạnh nhiều - Có bán kính tác dụng ngắn cỡ 10-15 m Năng lƣợng liên kết hạt nhân - Độ hụt khối: Khối lượng hạt nhân luôn nhỏ tổng khối lượng nuclon tạo thành hạt nhân Độ A hụt khối hạt nhân: m = Zmp + (A-Z)mn - m( Z X ) - Năng lƣợng liên kết: WLK = m.C2 (MeV) (Thay u = 931,5MeV/c2) - Năng lƣợng liên kết riêng: NL liên kết tính cho nuclon - Công thức: WR WLK (MeV/nuclon) A - Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân, lượng liên kết riêng lớn hạt nhân nguyên tử bền vững - Những hạt có khối lượng trung bình, nằm khoảng hệ tuần hoàn (từ 50-80) bền II PHẢN ỨNG HẠT NHÂN PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ NHIỆT HẠCH Phản ứng hạt nhân - Khái niệm: Phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân - Phân loại: + Phản ứng hạt nhân tự phát: trình tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác (phóng xạ) + Phản ứng hạt nhân kích thích: trình hạt nhân tương tác với tạo hạt nhân khác Lưu ý: Sự phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân trình biến đổi hạt nhân nguyên tử thành hạt nhân nguyê tử khác A A A A Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: Xét phản ứng hạt nhân Z11 A Z22 B Z3 C Z4 D - Định luật bảo toàn số nuclon (số khối A): Atruoc Asau A1 A2 A3 A4 - Định luật bảo toàn điện tích: Z truoc Z sau Z1 Z Z Z - Định luật bảo toàn lượng: Wtruoc Wsau - Định luật bảo toàn vecto động lượng: Ptruoc Psau PA PB P PD C Lưu ý: + Không có định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn proton, bảo toàn notron, bảo toàn electron + Năng lượng toàn phần phản ứng hạt nhân: Wtoanphan = mc2 + Wd Năng lƣợng phản ứng hạt nhân: - Năng lượng phản ứng: W = (mtruoc - msau)c2 (thay u = 931,5MeV/c2) + Nếu W > → phản ứng tỏa lượng + Nếu W < → phản ứng thu lượng Ngoài ra: - Quá trình phóng xạ, phản ứng nhiệt hạch, phân hạch: phản ứng tỏa lượng - Tính lượng phản ứng theo lượng liên kết, lượng liên kết riêng, độ hụt khối: + Năng lượng phản ứng theo lượng liên kết: W = (WLK(C) + WLK(D)) - (WLK(A)+WLK(B)) + Năng lượng phản ứng theo lượng liên kết riêng: W = (WR(C) AC+ WR(D).A(D)) - (WR(A).AA+WR(B).AB) + Năng lượng phản ứng theo độ hụt khối: W = [(mC+mD) - (mA+mB)]c2 Trong đó: hạt e, proton, notron có độ hụt khối = 0, Năng lượng liên kết riêng = - Năng lượng m (gam) phản ứng: Page 27 Vật lý 12- Luyện thi CĐ, ĐH Nguyễn Đình Sáng- ĐT: 0163 310 9868 + Số hạt nhân tham gia phản ứng: N H nhan nmol N A m N A Trong đó:NA = 6,022.1023 M + Năng lượng: W N hatnhan W1 phanung - Động năng, vận tốc: + ĐL bảo toàn NL toàn phần: mT.c2+Wd(Truoc) = ms.c2+Wd(sau) (mT - ms)c2+Wd(Truoc) = Wd(sau) + ĐL bảo toàn động lượng: Biểu diễn vecto động lượng, áp dụng quy tắc hình bình hành Lưu ý: + p2 = 2mWd + Khi tính vận tốc: đổi động đơn vị J, khối lượng Kg Phản ứng phân hạch - Phân hạch tượng hạt nhân nặng hấp thụ nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình - Phản ứng phân hạch kích thích: + Năng lượng kích hoạt: Năng lượng tối thiểu cần cung cấp cho hạt nhân để xảy phản ứng phân hạch, có giá trị khoảng vài MeV + Phương pháp: Dùng nơtron chận (notron nhiệt) bắn vào hạt nhân A A 1n+X Z A + Z B + S 1n 0 - Đặc điểm phân hạch: phản ứng phân hạch sinh S nơtron, tỏa lượng khoảng vài trăm MeV (khoảng 200Mev) gọi lượng hạt nhân, sau mát lại K nơtron thứ cấp dùng để kích thích phân hạch khác (K