Sổ tay vật lý 12

Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 Ngun Quang §«ng Sỉ tay vËt lý 12 dµnh cho häc sinh «n thi tèt nghiƯp THPT vµ lun thi ®¹i häc th¸I nguyªn - 2009 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 Mơc lơc Trang H−íng dÉn chn bÞ thi vµ thi tr¾c nghiƯm m«n vËt lý CH¦¥NG I: dao ®éng c¬ CH¦¥NG II: sãng c¬ häc vµ sãng ©m 15 CH¦¥NG III: dßng ®iƯn xoay chiỊu 19 CH¦¥NG IV: dao ®éng vµ sãng ®iƯn tõ 26 CH¦¥NG V: sãng ¸nh s¸ng 29 CH¦¥NG VI: l−ỵng tư ¸nh s¸ng 33 CH¦¥NG VII: vËt lý h¹t nh©n 37 CH¦¥NG VIII: tõ vi m« ®Õn vÜ m« 42 CÊu tróc ®Ị thi TNTHPT vµ TS§H 47 Mong nhËn ®−ỵc ý kiÕn ®ãng gãp ®Ĩ tµi liƯu ®−ỵc hoµn chØnh h¬n Email: nguyenquangdongtn@gmail.com Mobile: 0974974888 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 H−íng dÉn chn bÞ thi vµ thi tr¾c nghiƯm m«n vËt lý I Chn bÞ kiÕn thøc lµ quan träng nhÊt Cã thĨ nãi ®èi víi h×nh thøc thi tr¾c nghiƯm kh¸ch quan, phÇn chn bÞ kiÕn thøc lµ quan träng nhÊt, cã thĨ nãi lµ kh©u qut ®Þnh: “Cã kiÕn thøc lµ cã tÊt c¶”, cßn viƯc lµm quen víi h×nh thøc tr¾c nghiƯm lµ hÕt søc ®¬n gi¶n Häc sinh nªn dïng 99% thêi gian cho chn bÞ kiÕn thøc vµ chØ cÇn 1% lµm quen víi h×nh thøc thi tr¾c nghiƯm C©u tr¾c nghiªm ®−ỵc sư dơng lµ lo¹i c©u tr¾c nghiƯm nhiỊu lùa chän, ®©y lµ lo¹i c©u tr¾c nghiªm gåm phÇn: PhÇn më ®Çu (c©u dÉn): Nªu néi dung vÊn ®Ị vµ c©u hái ph¶i tr¶ lêi PhÇn th«ng tin: Nªu c¸c c©u tr¶ lêi ®Ĩ gi¶i qut vÊn ®Ị Trong c¸c ph−¬ng ¸n nµy, chØ cã nhÊt mét ph−¬ng ¸n ®óng, häc sinh ph¶i chØ ®−ỵc ph−¬ng ¸n ®óng ®ã Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y sÏ sư dơng lo¹i c©u tr¾c nghiƯm cã lùa chän: A, B, C vµ D vµ cã nhÊt mét ph−¬ng ¸n ®óng C¸c ph−¬ng ¸n kh¸c ®−ỵc ®−a vµo cã t¸c dơng “g©y nhiƠu” ®èi víi thÝ sinh Néi dung c©u tr¾c nghiƯm cã thĨ lµ lý thut hc bµi to¸n §Ị thi gåm nhiỊu c©u, r¶i kh¾p ch−¬ng tr×nh VËt lý líp 12, kh«ng cã träng t©m, ®ã cÇn häc toµn bé néi dung cđa ch−¬ng tr×nh m«n häc (Theo h−íng dÉn «n tËp cđa Bé gi¸o dơc vµ ®µo t¹o), kh«ng ®−ỵc bá qua mét néi dung nµo, tr¸nh ®o¸n “tđ”, häc “tđ” Tuy nhiªn kh«ng ph¶i lµ häc thc lßng toµn bé c¸c bµi lý thut, thc tõng c©u tõng ch÷ nh− viƯc thi tù ln tr−íc ®©y Häc ®Ĩ thi tr¾c nghiƯm ph¶i hiĨu kÜ néi dung c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n, ghi nhí nh÷ng ®Þnh lt, ®Þnh nghÜa, nguyªn lý, c«ng thøc, tÝnh chÊt, øng dơng c¬ b¶n Ph¶i n¾m v÷ng kÜ n¨ng gi¶i c¸c d¹ng bµi tËp s¸ch gi¸o khoa vµ s¸ch bµi tËp Mét sè lo¹i c©u tr¾c nghiƯm m«n vËt lý th−êng gỈp: a C©u lý thut chØ yªu cÇu nhËn biÕt §©y lµ nh÷ng c©u tr¾c nghiƯm chØ yªu cÇu thÝ sinh nhËn mét c«ng thøc, mét ®Þnh nghÜa, mét ®Þnh lt, mét tÝnh chÊt, mét øng dơng ®· häc VÝ dơ (§Ị TS§H 2009): B−íc sãng lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iĨm A trªn cïng mét ph−¬ng trun sãng mµ dao ®éng t¹i hai ®iĨm ®ã ng−ỵc pha B gÇn nhÊt trªn cïng mét ph−¬ng trun sãng mµ dao ®éng t¹i hai ®iĨm ®ã cïng pha C gÇn nhÊt mµ dao ®éng t¹i hai ®iĨm ®ã cïng pha D trªn cïng mét ph−¬ng trun sãng mµ dao ®éng t¹i hai ®iĨm ®ã cïng pha PP: §èi víi nh÷ng c©u tr¾c nghiƯm lo¹i nµy, sau ®äc xong phÇn dÉn thÝ sinh cÇn ®äc tÊt c¶ c¸c ph−¬ng ¸n phÇn lùa chän ®Ĩ nhËn ph−¬ng ¸n ®óng Tõ vÝ dơ nµy cho thÊy ®Ĩ chn bÞ thi tr¾c nghiƯm vÉn ph¶i häc thc vµ nhí kiÕn thøc c¬ b¶n chø kh«ng ph¶i chØ ®¬n thn “hiĨu lµ ®đ” nh− mét sè ng−êi vÉn lÇm t−ëng b C©u lý thut yªu cÇu ph¶i hiĨu vµ vËn dơng ®−ỵc kiÕn thøc vµo nh÷ng t×nh hng míi: §©y lµ nh÷ng c©u tr¾c nghiƯm ®ßi hái thÝ sinh kh«ng chØ nhí kiÕn thøc mµ ph¶i hiĨu vµ vËn dơng ®−ỵc kiÕn thøc vµo nh÷ng t×nh hng thĨ VÝ dơ (§Ị TS§H 2009): Mét m¹ch dao ®éng ®iƯn tõ LC lÝ t−ëng gåm cn c¶m thn ®é tù c¶m L vµ tơ ®iƯn cã ®iƯn dung thay ®ỉi ®−ỵc tõ C1 ®Õn C2 M¹ch dao ®éng nµy cã chu k× dao ®éng riªng thay ®ỉi ®−ỵc A tõ 4π LC1 ®Õn 4π LC2 B tõ 2π LC1 ®Õn 2π LC2 C tõ LC1 ®Õn LC2 D tõ LC1 ®Õn LC2 Khi t×m lêi gi¶i, nÕu chØ nhí c«ng thøc tÝnh chu k× dao ®éng cđa l¾c lß xo T = 2π LC th× ch−a ®đ, ph¶i hiĨu ®−ỵc mèi quan hƯ ®Þnh l−ỵng gi÷a c¸c ®¹i l−ỵng cã mỈt c«ng thøc th× míi t×m ®−ỵc ph−¬ng ¸n ®óng PP: Víi lo¹i c©u nµy, nÕu cã yªu cÇu tÝnh to¸n ®¬n gi¶n nh− vÝ dơ trªn th× sau ®äc xong phÇn dÉn, kh«ng nªn ®äc phÇn lùa chän mµ nªn thùc hiƯn c¸c phÐp tÝnh ®Ĩ t×m ph−¬ng ¸n tr¶ lêi, sau ®ã míi so s¸nh ph−¬ng ¸n cđa m×nh víi c¸c ph−¬ng ¸n phÇn lùa chän cđa c©u tr¾c nghiƯm ®Ĩ qut ®Þnh ph−¬ng ¸n cÇn chän c Bµi to¸n: Kh¸c víi c¸c bµi to¸n ®Ị tù ln, c©u tr¾c nghiƯm th−êng lµ nh÷ng bµi to¸n chØ cÇn tõ dïng ®Õn hc phÐp tÝnh, c«ng thøc lµ cã thĨ t×m ®¸p sè VÝ dơ (§Ị TS§H 2009): Mét l¾c lß xo gåm lß xo nhĐ vµ vËt nhá dao ®éng ®iỊu hßa theo ph−¬ng ngang víi tÇn sè gãc 10 rad/s BiÕt r»ng ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng (mèc ë vÞ trÝ c©n b»ng cđa vËt) b»ng th× vËn tèc cđa vËt cã ®é lín b»ng 0,6 m/s Biªn ®é dao ®éng cđa l¾c lµ A cm B cm C 12 cm D 12 cm Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 PP: Víi lo¹i c©u tr¾c nghiƯm nµy sau ®äc xong phÇn dÉn, nÕu ®äc phÇn lùa chän th× rÊt cã thĨ cã mét ®¸p sè sai “hÊp dÉn” thÝ sinh, lµm ¶nh h−ëng ®Õn c¸ch gi¶i còng nh− c¸ch tÝnh to¸n cđa thÝ sinh vµ sÏ dÉn ®Õn lµm sai c©u tr¾c nghiƯm Do vËy nªn tiÕn hµnh theo quy tr×nh sau: - §äc ®Çu bµi to¸n phÇn dÉn - Gi¶i bµi to¸n ®Ĩ t×m ®¸p sè - So s¸nh ®¸p sè t×m ®−ỵc víi c¸c ®¸p sè cã phÇn lùa chän - Chän ph−¬ng ¸n ®óng II H−íng dÉn lµm bµi kiĨm tra, thi b»ng ph−¬ng ph¸p tr¾c nghiƯm ë ®©y chØ nªu mét sè ®iĨm c¬ b¶n vỊ c¸ch lµm bµi tr¾c nghiƯm m«n vËt lý: CÇn chn bÞ bót ch×, bót mùc (bi), gät bót ch×, tÈy, m¸y tÝnh vµ ®ång hå ®Ĩ theo dâi giê lµm bµi Nªn dïng lo¹i bót ch× mỊm (2B ®Õn 6B), kh«ng nªn gät ®Çu bót ch× qu¸ nhän, ®Çu bót ch× nªn ®Ĩ dĐt, ph¼ng ®Ĩ cã thĨ nhanh chãng t« ®en « tr¶ lêi Khi t« ®en « ®· chän, cÇn cÇm bót ch× th¼ng ®øng ®Ĩ t« ®−ỵc nhanh Nªn cã vµi bót ch× ®· gät s½n ®Ĩ dù tr÷ lµm bµi §õng bao giê nghÜ ®Õn viƯc mang “tµi liƯu” vµo phßng thi hc tr«ng chê vµo sù gióp ®ì cđa thÝ sinh kh¸c phßng thi, v× c¸c ®Ị cã h×nh thøc kh¸c vµ rÊt dµi, mçi c©u chØ cã h¬n mét ®Ĩ tr¶ lêi nªn ph¶i tËn dơng toµn bé thêi gian míi lµm kÞp Khi nhËn ®Ị, cÇn kiĨm tra xem: ®Ị thi cã ®đ sè c©u tr¾c nghiƯm nh− ®· ghi ®Ị kh«ng, néi dung ®Ị cã ®−ỵc in râ rµng kh«ng(Cã tõ nµo thiÕu ch÷, mÊt nÐt kh«ng ) TÊt c¶ c¸c trang cã cïng mét m· ®Ị kh«ng Khi lµm tõng c©u tr¾c nghiƯm, thÝ sinh cÇn ®äc kÜ néi dung cđa c©u tr¾c nghiƯm, ph¶i ®äc hÕt trän vĐn mçi c©u tr¾c nghiƯm, c¶ phÇn dÉn vµ lùa chän A, B, C, D ®Ĩ lùa chän mét ph−¬ng ¸n ®óng vµ dïng bót ch× t« kÝn « t−¬ng øng víi c¸c ch÷ c¸i A hc B, C, D phiÕu tr¶ lêi tr¾c nghiƯm Lµm ®−ỵc c©u tr¾c nghiƯm nµo thÝ sinh nªn dïng bót ch× t« « tr¶ lêi trªn phiÕu tr¶ lêi tr¾c nghiƯm, t−¬ng øng víi c©u tr¾c nghiƯm ®ã Tr¸nh lµm toµn bé c¸c c©u cđa ®Ị trªn giÊy nh¸p hc trªn ®Ị thi råi míi t« vµo phiÕu tr¶ lêi, v× dƠ bÞ thiÕu thêi gian, t« véi vµng dÉn ®Õn nhÇm lÉn! Tr¸nh viƯc t« « trë lªn cho mét c©u tr¾c ngiƯm v× tr−êng hỵp nµy sÏ c©u ®ã kh«ng ®−ỵc chÊm vµ sÏ kh«ng cã ®iĨm Thêi gian lµ mét thư th¸ch lµm bµi tr¾c nghiƯm ThÝ sinh ph¶i hÕt søc khÈn tr−¬ng, tiÕt kiƯm thêi gian, ph¶i tËp trung cao, vËn dơng kiÕn thøc, kÜ n¨ng ®Ĩ nhanh chãng qut ®Þnh c©u tr¶ lêi ®óng Nªn ®Ĩ phiÕu tr¶ lêi tr¾c nghiƯm phÝa tay cÇm bót (th−êng lµ bªn ph¶i), ®Ị thi tr¾c nghiƯm phÝa (bªn tr¸i), tay tr¸i gi÷ ë vÞ trÝ c©u tr¾c nghiƯm ®ang lµm, tay ph¶i dß t×m sè c©u tr¶ lêi t−¬ng øng trªn phiÕu tr¶ lêi tr¾c nghiƯm vµ cã ph−¬ng ¸n ®óng th× t« vµo « tr¶ lêi ®−ỵc lùa chän (tr¸nh t« nhÇm sang dßng cđa c©u kh¸c) Nªn b¾t ®Çu lµm bµi tõ c©u tr¾c nghiƯm sè mét LÇn l−ỵt “l−ít qua” kh¸ nhanh, qut ®Þnh lµm nh÷ng c©u c¶m thÊy dƠ vµ ch¾c ch¾n, ®ång thêi ®¸nh dÊu ®Ị thi nh÷ng c©u ch−a lµm ®−ỵc LÇn l−ỵt thùc hiƯn ®Õn c©u tr¾c nghiƯm ci cïng ®Ị Sau ®ã quay trë l¹i gi¶i qut nh÷ng c©u t¹m thêi bá qua Khi thùc hiƯn vßng hai nµy còng hÕt søc khÈn tr−¬ng: nªn lµm nh÷ng c©u t−¬ng ®èi dƠ h¬n, mét lÇn n÷a bá qua nh÷ng c©u khã ®Ĩ gi¶i qut ®ỵt thø ba, nÕu cßn thêi gian Kh«ng nªn dµnh qu¸ nhiỊu thêi gian cho mét c©u nµo ®ã, nÕu ch−a gi¶i qut ®−ỵc th× nªn chun sang c©u kh¸c, tr¸nh ®Ĩ x¶y t×nh tr¹ng “m¾c” ë mét c©u mµ bá qua c¬ héi giµnh ®iĨm ë nh÷ng c©u hái kh¸c kh¶ n¨ng cđa m×nh ë phÝa sau Khi lµm mét c©u tr¾c nghiƯm, ph¶i ®¸nh gi¸ ®Ĩ lo¹i bá nh÷ng ph−¬ng ¸n sai vµ tËp trung c©n nh¾c c¸c ph−¬ng ¸n cßn l¹i ph−¬ng ¸n nµo ®óng Th«ng th−êng ph−¬ng ¸n nhiƠu sÏ cã mét ph−¬ng ¸n rÊt dƠ nhÇm víi ph−¬ng ¸n ®óng lµ khã ph©n biƯt nhÊt Do vËy cÇn lo¹i hai ph−¬ng ¸n sai dƠ nhËn thÊy, ®ã nÕu ph¶i lùa chän hai ph−¬ng ¸n th× x¸c st sÏ cao h¬n (t¨ng tõ 25% lªn 50%) CÇn chó ý cã c¸c c©u hái phÇn bµi tËp, cã nh÷ng c©u kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i tÝnh to¸n vÉn cã thĨ chØ ®−ỵc ph−¬ng ¸n ®óng nÕu tØnh t¸o lo¹i ®i c¸c ph−¬ng ¸n sai 10 Cè g¾ng tr¶ lêi tÊt c¶ c¸c c©u tr¾c ngiƯm cđa ®Ị thi ®Ĩ cã c¬ héi giµnh ®iĨm cao nhÊt; kh«ng nªn ®Ĩ trèng mét c©u nµo kh«ng tr¶ lêi 11 §Ĩ tr¸nh s¬ st lµm bµi m«n VËt lý, kh«ng sa vµo “bÉy” cđa c¸c ph−¬ng ¸n nhiƠu vµ chän ®−ỵc ®óng c©u cÇn chän, cÇn l−u ý: - §äc thËt kÜ, kh«ng bá sãt mét tõ nµo cđa phÇn dÉn ®Ĩ cã thĨ n¾m thËt ch¾c néi dung mµ ®Ị thi yªu cÇu tr¶ lêi - Khi ®äc phÇn dÉn cÇn ®Ỉc biƯt chó ý c¸c tõ phđ ®Þnh nh− “kh«ng”, “kh«ng ®óng”, “sai” - §äc c¶ ph−¬ng ¸n lùa chän, kh«ng bá mét ph−¬ng ¸n nµo HÕt søc tr¸nh t×nh tr¹ng võa ®äc xong mét ph−¬ng ¸n thÝ sinh c¶m thÊy ®óng vµ dõng kh«ng ®äc tiÕp c¸c ph−¬ng ¸n cßn l¹i Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 CH¦¥NG I: DAO §éng c¬ I c¸c lo¹i dao ®éng Dao ®éng: lµ chun ®éng lỈp ®I lỈp l¹i quanh vÞ trÝ c©n b»ng (Th−êng lµ vÞ trÝ cđa vËt ®øng yªn) Dao ®éng tn hoµn: Dao ®éng cđa vËt gäi lµ tn hoµn nÕu sau nh÷ng kho¶ng thêi gian b»ng (Gäi lµ chu kú) vËt trë l¹i vÞ trÝ cò theo h−íng cò Dao ®éng ®iỊu hoµ: a §Þnh nghÜa: Dao ®éng diỊu hoµ lµ dao ®éng ®ã li ®é cđa vËt lµ mét hµm cos (hc sin) cđa thêi gian - Ph−¬ng tr×nh: x = Acos(ωt + ϕ) (1) + x : Li ®é dao ®éng, lµ kho¶ng c¸ch tõ gèc to¹ ®é (VTCB) ®Õn vÞ trÝ cđa vËt t¹i thêi ®iĨm t ®ang xÐt (cm) Gi¸ trÞ: − A ≤ x ≤ A + A: Biªn ®é dao ®éng, lµ li ®é cùc ®¹i, lµ h»ng sè d−¬ng Biªn ®é cµng lín n¨ng l−ỵng dao ®éng cµng lín N¨ng l−ỵng cđa vËt dao ®éng ®iỊu hoµ tØ lƯ víi b×nh ph−¬ng cđa biªn ®é Biªn ®é A phơ thc kÝch thÝch ban ®Çu + ω: TÇn sè gãc cđa d® (rad/s), ω lµ h»ng sè d−¬ng §Ỉc tr−ng cho sù biÕn thiªn nhanh chËm cđa c¸c tr¹ng th¸i cđa dao ®éng ®iỊu hoµ TÇn sè gãc cđa dao ®éng cµng lín th× c¸c tr¹ng th¸i cđa dao ®éng biÕn ®ỉi cµng nhanh ω phơ thc ®Ỉc tÝnh cđa hƯ dao ®éng BiÕt ω ta tÝnh ®−ỵc chu kú T vµ tÇn sè f: - Chu k× T: Lµ kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt ®Ĩ vËt trë l¹i vÞ trÝ cò theo h−íng cò, nã còng lµ thêi gian ®Ĩ vËt thùc hiƯn ®−ỵc dao ®éng toµn phÇn T= 2π t = (trong ®ã n lµ sè dao ®éng toµn phÇn vËt thùc hiƯn thêi gian t) ω n §¬n vÞ cđa chu k× lµ gi©y (s) - TÇn sè f: Lµ sè dao ®éng toµn phÇn thùc hiƯn ®−ỵc gi©y §¬n vÞ lµ HÐc (Hz) f= ω 2π + (ωt + ϕ) : Pha cđa dao ®éng t¹i thêi ®iĨm t ®ang xÐt Pha cđa dao ®éng lµ cã thĨ d−¬ng, ©m hc b»ng Nã cho phÐp x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i dao ®éng t¹i mét thêi ®iĨm t nµo ®ã + ϕ: Pha ban ®Çu cđa dao ®éng (rad) ϕ lµ h»ng sè cã thĨ d−¬ng, ©m hc b»ng Dïng ®Ĩ x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i ban ®Çu cđa d® ϕ phơ thc viƯc chän mèc thêi gian Chó ý: Dao ®éng ®iỊu hoµ lµ tr−êng hỵp riªng cđa dao ®éng tn hoµn, dao ®éng tn hoµn cã thĨ kh«ng ®iỊu hoµ b VËn tèc cđa vËt dao ®éng ®iỊu hoµ: v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +π/2) => |v|max = ωA ë VTCB |v|min = ë vÞ trÝ biªn (2) => So s¸nh (1) vµ (2) thÊy v còng biÕn ®ỉi ®iỊu hoµ víi tÇn sè gãc ω nh−ng lu«n nhanh pha π so víi x vµ rót hƯ thøc ®éc lËp thêi gian: ω2 A = ω2 x + v Chó ý : v lu«n cïng chiỊu víi chiỊu chun ®éng, vËt chun ®éng theo chiỊu d−¬ng th× v > 0, theo chiỊu ©m th× v < c Gia tèc cđa vËt dao ®éng ®iỊu hoµ: a = v’ = x’’ = -ω2Acos(ωt + ϕ) = ω2Acos(ωt + ϕ + π) = -ω2x (3) Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 => |a|max = ω2A ë vÞ trÝ biªn, |a|min = ë VTCB => a lu«n h−íng vỊ vÞ trÝ c©n b»ng => So s¸nh (1) vµ (2) vµ (3) thÊy a lu«n nhanh pha π so víi x (tøc lµ ng−ỵc pha x), a lu«n nhanh pha π so a víi v Tõ (2) vµ (3) cã hƯ thøc ®éc lËp thêi gian: ω A = + v ω 2 d C¬ n¨ng (n¨ng l−ỵng) cđa vËt dao ®éng ®iỊu hoµ: W = Wđ + Wt = mω A2 = (W®)max = (Wt)max = const mv = mω A2sin (ωt + ϕ ) = Wsin (ωt + ϕ ) 2 1 Wt = mω x2 = mω A2 cos (ωt + ϕ ) = Wco s (ωt + ϕ ) 2 Chó ý: Dao ®éng ®iỊu hoµ cã tÇn sè gãc lµ ω, tÇn sè f, chu kú T th× ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng biÕn thiªn víi tÇn sè gãc 2ω, tÇn sè 2f, chu kú T/2 NÕu chä gèc thÕ n¨ng ë VTCB th× c¬ n¨ng b»ng ®éng n¨ng cùc ®¹i (ë VTCB) hc b»ng thÕ n¨ng cùc ®¹i (ë vÞ trÝ biªn) - Kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn liªn tiÕp ®éng n¨ng b»ng thÕ n¨ng lµ T/4 - §éng n¨ng vµ thÕ n¨ng trung b×nh thêi gian nT/2 ( n∈N*, T lµ chu kú dao ®éng) lµ: Víi Wđ = W = mω A2 e Tỉng hỵp dao ®éng ®iỊu hoµ: * §é lƯch pha gi÷a hai dao ®éng cïng tÇn sè: x1 = A1sin(ωt + ϕ1) vµ x2 = A2sin(ωt + ϕ2) + §é lƯch pha gi÷a dao ®éng x1 so víi x2: ∆ϕ = ϕ1 - ϕ2 NÕu ∆ϕ > ⇔ ϕ1 > ϕ2 th× x1 nhanh pha h¬n x2 NÕu ∆ϕ < ⇔ ϕ1 < ϕ2 th× x1 chËm pha h¬n x2 + C¸c gi¸ trÞ ®Ỉc biƯt cđa ®é lƯch pha: ∆ϕ = 2kπ víi k ∈ Z : hai dao ®éng cïng pha ∆ϕ = (2k+1)π víi k ∈ Z : hai dao ®éng ng−ỵc pha π víi k ∈ Z : hai dao ®éng vu«ng pha ∆ϕ = (2k + 1) * Tỉng hỵp hai dao ®éng ®iỊu hoµ cïng ph−¬ng cïng tÇn sè: x1 = A1cos(ωt + ϕ1) vµ x2 = A2cos(ωt + ϕ2) ®−ỵc mét dao ®éng ®iỊu hoµ cïng ph−¬ng cïng tÇn sè x = Acos(ωt + ϕ) Trong ®ã: A2 = A2 + A22 + A A2 cos(ϕ − ϕ1 ) 1 A sin ϕ1 + A2 sin ϕ víi với ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 ( ϕ1 ≤ ϕ2 ) tan ϕ = Acosϕ1 + A2 cosϕ * NÕu ∆ϕ = 2k π (x1, x2 cïng pha) ⇒ AMax = A1 + A2 * NÕu ∆ϕ = (2k+1) π (x1, x2 ng−ỵc pha) ⇒ AMin = |A1 - A2| ` ⇒ |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2 Chó ý: Khi ®· viÕt ®−ỵc ph−¬ng tr×nh x = Acos(ωt + ϕ) th× viƯc x¸c ®Þnh vËn tèc, gia tèc cđa vËt gièng nh− víi mét dao ®éng ®iỊu hoµ b×nh th−êng * Tr−êng hỵp tỉng hỵp nhiỊu dao ®éng ®iỊu hoµ cïng ph−¬ng cïng tÇn sè x1; x2;…; xn x = x1 + x2 + …+ xn = Acos( ωt + ϕ ) T×m biªn ®é A : chiÕu xng trơc ox: ChiÕu xng trơc oy: Ax = Acosϕ1 + A2cosϕ2 + + An cosϕ n Ay = A sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 + + An sin ϕ n Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn => Biªn ®é dao ®éng tỉng hỵp: Mobile: 0974974888 A = Ax2 + Ay Pha ban ®Çu cđa dao ®éng tỉng hỵp: tgϕ = Ay Ax Chó ý: Tỉng hỵp hai dao ®éng ®iỊu hoµ cïng ph−¬ng, cïng tÇn sè còng cã thĨ ¸p dơng tr−êng hỵp tỉng qu¸t trªn - Ngoµi ph−¬ng ph¸p trªn, nÕu A1 = A2 = A cã thĨ céng l−ỵng gi¸c sÏ t×m ®−ỵc ph−¬ng tr×nh dao ®éng tỉng hỵp: x1 + x2 = Aco s (ωt + ϕ1 ) + A2co s (ωt + ϕ2 ) = Acos ϕ1 − ϕ 2 ⎛ ⎝ co s ⎜ ωt + ϕ1 + ϕ ⎞ ⎟ ⎠ - Cã thĨ trùc tiÕp vÏ gi¶n ®å vÐc t¬ ®Ĩ thu ®−ỵc kÕt qu¶ Mét sè d¹ng bµi tËp vỊ dao ®éng ®iỊu hoµ: D¹ng 1: TÝnh thêi gian ®Ĩ vËt chun ®éng tõ vÞ trÝ x1 ®Õn x2: B1: VÏ ®−êng trßn t©m O, b¸n kÝnh A vÏ trơc Ox n»m ngang h−íng sang ph¶i vµ trơc ∆ vu«ng gãc víi Ox t¹i O B2: X¸c ®Þnh vÞ trÝ t−¬ng øng cđa vËt chun ®éng trßn ®Ịu: Khi vËt dao ®éng ®iỊu hßa ë x1 th× vËt chun ®éng trßn ®Ịu ë M trªn ®−êng trßn Khi vËt dao ®éng ®iỊu hßa ë x2 th× vËt chun ®éng trßn ®Ịu ë N trªn ®−êng trßn B3: X¸c ®Þnh gãc qt Gãc qt lµ ϕ = MON (theo chiỊu ng−ỵc kim ®ång hå) Sư dơng c¸c kiÕn thøc h×nh häc ®Ĩ t×m gi¸ trÞ cđa ϕ (rad) B4: X¸c ®Þnh thêi gian chun ®éng ϕ t = víi ω lµ tÇn sè gèc cđa dao ®éng ®iỊu hßa (rad/s) ω D¹ng 2: Qu∙ng ®−êng vËt ®i ®−ỵc tõ thêi ®iĨm t1 ®Õn t2 ⎧ x1 = Aco s(ωt1 + ϕ ) ⎧ x = Aco s(ωt2 + ϕ ) ⎨ (v1 vµ v2 chØ cÇn x¸c ®Þnh dÊu) X¸c ®Þnh: ⎨ ⎩v1 = −ω Asin(ωt1 + ϕ ) ⎩v2 = −ω Asin(ωt2 + ϕ ) Ph©n tÝch: t2 – t1 = nT + ∆t (n ∈N; < ∆t < T) Qu·ng ®−êng ®i ®−ỵc thêi gian nT lµ S1 = 4nA, thêi gian ∆t lµ S2 Qu·ng ®−êng tỉng céng lµ S = S1 + S2 Chó ý : + NÕu ∆t = T/2 th× S2 = 2A + TÝnh S2 b»ng c¸ch ®Þnh vÞ trÝ x1, x2 vµ chiỊu chun ®éng cđa vËt trªn trơc Ox + Trong mét sè tr−êng hỵp cã thĨ gi¶i bµi to¸n b»ng c¸ch sư dơng mèi liªn hƯ gi÷a dao ®éng ®iỊu hoµ vµ chun ®éng trßn ®Ịu sÏ ®¬n gi¶n h¬n S víi S lµ qu·ng ®−êng tÝnh nh− + Tèc ®é trung b×nh cđa vËt ®i tõ thêi ®iĨm t1 ®Õn t2: vtb = t2 − t1 trªn + Qu·ng ®−êng ®i chu kú lu«n lµ 4A; 1/2 chu kú lu«n lµ 2A Qu·ng ®−êng ®i l/4 chu kú lµ A vËt ®i tõ VTCB ®Õn vÞ trÝ biªn hc ng−ỵc l¹i Thêi gian ®i tõ x =0 ®Õn x= ± A/2 vµ ng−ỵc l¹i lu«n lµ T/12 Thêi gian ®i tõ x =± A/2 ®Õn x= ± A vµ ng−ỵc l¹i lu«n lµ T/6 … D¹ng 3: Bµi to¸n tÝnh qu∙ng ®−êng lín nhÊt vµ nhá nhÊt vËt ®i ®−ỵc kho¶ng thêi gian < ∆t < T/2 - VËt cã vËn tèc lín nhÊt qua VTCB, nhá nhÊt qua vÞ trÝ biªn nªn cïng mét kho¶ng thêi gian qu·ng ®−êng ®i ®−ỵc cµng lín vËt ë cµng gÇn VTCB vµ cµng nhá cµng gÇn vÞ trÝ biªn Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 - Sư dơng mèi liªn hƯ gi÷a dao ®éng ®iỊu hoµ M2 M1 vµ chun ®−êng trßn ®Ịu P - Gãc qt ∆ϕ = ω∆t ∆ϕ - Qu·ng ®−êng lín nhÊt vËt ®i tõ M1 ®Õn A M2 ®èi xøng qua trơc sin (h×nh 1) x O P1 P2 A A ∆ϕ SMax = 2A sin - Qu·ng ®−êng nhá nhÊt vËt ®i tõ M1 ®Õn M2 ®èi xøng qua trơc cos (h×nh 2) H×nh ∆ϕ SMin = A(1 − cos ) Chó ý :: + Trong tr−êng hỵp ∆t > T/2 T T¸ch ∆t = n + ∆t ' T ®ã n ∈ N * ; < ∆t ' < T Trong thêi gian n qu·ng ®−êng lu«n lµ 2nA Trong thêi gian ∆t’ th× qu·ng ®−êng lín nhÊt, nhá nhÊt tÝnh nh− trªn + Tèc ®é trung b×nh lín nhÊt vµ nhá nhÊt cđa kho¶ng thêi gian ∆t: S S vtbMax = Max vµ vtbMin = Min víi SMax; SMin tÝnh nh− trªn ∆t ∆t M2 O ∆ϕ A P x M1 H×nh D¹ng 4: ViÕt ph−¬ng tr×nh dao ®éng ®iỊu hoµ + B−íc 1: ViÕt ph−¬ng tr×nh d¹ng tỉng qu¸t: x = Acos(ωt + ϕ) + B−íc 2: X¸c ®Þnh A, ω, ϕ v a a 2π = 2π f = max = max = max * TÝnh ω: ω = T A A v max 2 E vmax a max chieu dai quy dao lmax − lmin ⎛v⎞ * TÝnh A: A = ⎜ ⎟ + x2 = = = = = 2 k ω ω ⎝ω ⎠ ⎧ x = Acos(ωt0 + ϕ ) ⇒ϕ * TÝnh ϕ dùa vµo ®iỊu kiƯn ®Çu: lóc t = t0 (th−êng t0 = 0) ⎨ ⎩v = −ω Asin(ωt0 + ϕ ) + VËt chun ®éng theo chiỊu d−¬ng th× v > 0, ng−ỵc l¹i v < Chó ý : + Tr−íc tÝnh ϕ cÇn x¸c ®Þnh râ ϕ thc gãc phÇn t− thø mÊy cđa ®−êng trßn l−ỵng gi¸c (th−êng lÊy - π ≤ < ϕ ≤ π ) * Chun d¹ng sin => cos vµ ng−ỵc l¹i: + §ỉi thµnh cos: - cosα = cos(α + π) ± sinα = cos(α ∓ π/2) + §ỉi thµnh sin: ± cosα = sin(α ± π/2) - sinα = sin(α + π) D¹ng 5: TÝnh thêi ®iĨm vËt ®i qua vÞ trÝ ®∙ biÕt x (hc v, a, Wt, W®, F) lÇn thø n * Gi¶i ph−¬ng tr×nh l−ỵng gi¸c lÊy c¸c nghiƯm cđa t (Víi t > ⇒ ph¹m vi gi¸ trÞ cđa k ) * LiƯt kª n nghiƯm ®Çu tiªn (th−êng n nhá) * Thêi ®iĨm thø n chÝnh lµ gi¸ trÞ lín thø n Chó ý :+ §Ị th−êng cho gi¸ trÞ n nhá, cßn nÕu n lín th× t×m quy lt ®Ĩ suy nghiƯm thø n Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 + Cã thĨ gi¶i bµi to¸n b»ng c¸ch sư dơng mèi liªn hƯ gi÷a dao ®éng ®iỊu hoµ vµ chun ®éng trßn ®Ịu D¹ng 6: T×m sè lÇn vËt ®i qua vÞ trÝ ®∙ biÕt x (hc v, a, Wt, W®, F) tõ thêi ®iĨm t1 ®Õn t2 * Gi¶i ph−¬ng tr×nh l−ỵng gi¸c ®−ỵc c¸c nghiƯm * Tõ t1 < t < t2 ⇒ Ph¹m vi gi¸ trÞ cđa (Víi k ∈ Z) * Tỉng sè gi¸ trÞ cđa k chÝnh lµ sè lÇn vËt ®i qua vÞ trÝ ®ã Chó ý : + Cã thĨ gi¶i bµi to¸n b»ng c¸ch sư dơng mèi liªn hƯ gi÷a dao ®éng ®iỊu hoµ vµ chun ®éng trßn ®Ịu + Trong mçi chu kú (mçi dao ®éng) vËt qua mçi vÞ trÝ biªn lÇn cßn c¸c vÞ trÝ kh¸c lÇn D¹ng 7: T×m li ®é, vËn tèc dao ®éng sau (tr−íc) thêi ®iĨm t mét kho¶ng thêi gian ∆t BiÕt t¹i thêi ®iĨm t vËt cã li ®é x = x0 PP: * Tõ ph−¬ng tr×nh dao ®éng ®iỊu hoµ: x = Acos(ωt + ϕ) cho x = x0 LÊy nghiƯm ωt + ϕ = α víi ≤ α ≤ π øng víi x ®ang gi¶m (vËt chun ®éng theo chiỊu ©m v× v < 0) hc ωt + ϕ = - α øng víi x ®ang t¨ng (vËt chun ®éng theo chiỊu d−¬ng) * Li ®é vµ vËn tèc dao ®éng sau (tr−íc) thêi ®iĨm ®ã ∆t gi©y lµ ⎧ x = Acos(±ω∆t + α ) ⎧ x = Acos(±ω∆t − α ) hc ⎨ ⎨ ⎩v = −ω A sin(±ω∆t + α ) ⎩v = −ω A sin(±ω∆t − α ) D¹ng 8: Dao ®éng cã ph−¬ng tr×nh ®Ỉc biƯt: * x = a ± Acos(ωt + ϕ) víi a = const Biªn ®é lµ A, tÇn sè gãc lµ ω, pha ban ®Çu ϕ x lµ to¹ ®é, x0 = Acos(ωt + ϕ) lµ li ®é To¹ ®é vÞ trÝ c©n b»ng x = a, to¹ ®é vÞ trÝ biªn x = a ± A VËn tèc v = x’ = x0’, gia tèc a = v’ = x” = x0” HƯ thøc ®éc lËp: a = -ω2x0 v A2 = x0 + ( ) ω * x = a ± Acos (ωt + ϕ) (H¹ bËc vµ biÕn ®ỉi) Biªn ®é A/2; tÇn sè gãc 2ω, pha ban ®Çu 2ϕ Dao ®éng t¾t dÇn: - §Þnh nghÜa: lµ dao ®éng cã biªn ®é gi¶m dÇn theo thêi gian - Nguyªn nh©n: Nguyªn nh©n lµ ma s¸t cđa m«i tr−êng lµm tiªu hao c¬ n¨ng cđa l¾c, lµm c¬ n¨ng chun dÇn thµnh nhiƯt n¨ng Ma s¸t cµng lín, dao ®éng sÏ t¾t dÇn cµng nhanh - øng dơng: Trong gi¶m xãc, c¸c thiÕt bÞ ®ãng cưa tù ®éng Dao ®éng tr×: - §Þnh nghÜa: lµ dao ®éng ®−ỵc tr× b»ng c¸ch gi÷ cho biªn ®é kh«ng ®ỉi mµ kh«ng lµm thay ®ỉi chu k× dao ®éng riªng - Nguyªn t¾c tr× dao ®éng: Cung cÊp n¨ng l−ỵng ®óng b»ng phÇn n¨ng l−ỵng tiªu hao sau mçi nưa chu kú Dao ®éng c−ìng bøc, céng h−ëng - §Þnh nghÜa: Dao ®éng c−ìng bøc lµ dao ®éng chÞu t¸c dơng cđa lùc c−ìng bøc tn hoµn BiĨu thøc lùc c−ìng bøc cã d¹ng: F = F0 cos(ωt + ϕ) - §Ỉc ®iĨm: + Biªn ®é: Dao ®éng c−ìng bøc cã biªn ®é kh«ng ®ỉi + TÇn sè: Dao ®éng c−ìng bøc cã tÇn sè b»ng tÇn sè cđa lùc c−ìng bøc Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 + Biªn ®é: Dao ®éng c−ìng bøc cã biªn ®é phơ thc vµo biªn ®é cđa lùc c−ìng bøc, ma s¸t vµ ®é chªnh lƯch gi÷a tÇn sè cđa lùc c−ìng bøc vµ tÇn sè riªng cđa hƯ dao ®éng Khi tÇn sè cđa lùc c−ìng bøc cµng gÇn tÇn sè riªng th× biªn ®é dao ®éng c−ìng bøc cµng lín - HiƯn t−ỵng céng h−ëng: lµ hiƯn t−ỵng biªn ®é cđa dao ®éng c−ìng bøc t¨ng ®Õn gi¸ trÞ cùc ®¹i tÇn sè (f) cđa lùc c−ìng bøc b»ng tÇn sè dao ®éng riªng (f0) cđa hƯ => HiƯn t−ỵng céng h−ëng x¶y khi: f = f0 hay ω = ω0 hay T = T0 Víi f, ω, T vµ f0, ω0, T0 lµ tÇn sè, tÇn sè gãc, chu kú cđa lùc c−ìng bøc vµ cđa hƯ dao ®éng II CON l¾c lß xo: * CÊu t¹o: VËt nỈng m g¾n vµo mét lß xo cã ®é cøng k ë t− thÕ: - N»m ngang: k m k m - Th¼ng ®øng: m k k m m - Theo mỈt ph¼ng nghiªng: * §iỊu kiƯn xÐt: Bá qua ma s¸t, lùc c¶n, bá qua khèi l−ỵng cđa lß xo (Coi lß xo rÊt nhĐ), xÐt giíi h¹n ®µn håi cđa lß xo Th−êng vËt nỈng coi lµ chÊt ®iĨm C©u hái 1: TÝnh to¸n liªn quan ®Õn vÞ trÝ c©n b»ng: Gäi: ∆l lµ ®é biÕn d¹ng cđa lß xo treo vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng l0 lµ chiỊu dµi tù nhiªn cđa lß xo lCB lµ chiỊu dµi cđa lß xo treo vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng ë vÞ trÝ c©n b»ng: + Con l¾c lß xo n»m ngang: Lß xo ch−a biÕn d¹ng ∆l = 0, lCB = l0 + Con l¾c lß xo th¼ng ®øng: ë VTCB lß xo biÕn d¹ng mét ®o¹n ∆l Cã: P = F®h => mg = k ∆l lCB = l0 + ∆l + Con l¾c lß xo treo vµo mỈt ph¼ng nghiªng gãc α : ë VTCB lß xo biÕn d¹ng mét ®o¹n ∆l Cã: P sin α = F®h => mgsin α = k ∆l lCB = l0 + ∆l C©u hái 2: Con l¾c lß xo dao ®éng ®iỊu hoµ TÝnh: - TÇn sè gãc: ω = k ; m 10 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 ==> λmin = hc/ E® Víi: h = 6,625.10-34 Js lµ h»ng sè Pl¨ng, c = 3.108m/s lµ vËn tèc as ch©n kh«ng Quang trë vµ pin quang ®iƯn: - Quang ®iƯn trë lµ ®iƯn trë lµm b»ng chÊt quang dÉn §iƯn trë cđa nã cã thĨ thay ®ỉi tõ vµi mªga«m kh«ng ®−ỵc chiÕu s¸ng xng ®Õn vµi chơc «m ®−ỵc chiÕu s¸ng - Pin quang ®iƯn (cßn gäi lµ pin mỈt trêi) lµ ngn ®iƯn ch¹y b»ng n¨ng l−ỵng as Nã biÕn ®ỉi trùc tiÕp quang n¨ng thµnh ®iƯn n¨ng Pin ho¹t ®éng dùa vµo hiƯn t−ỵng quang ®iƯn x¶y bªn c¹nh líp chỈn Sù ph¸t quang: - Sù ph¸t quang lµ mét sè chÊt cã kh¶ n¨ng hÊp thơ as cã b−íc sãng nµy ®Ĩ ph¸t as cã b−íc sãng kh¸c - §Ỉc ®iĨm cđa sù ph¸t quang: lµ nã cßn kÐo dµi thêi gian sau t¾t as kÝch thÝch - Hnh quang: Lµ sù ph¸t quang cđa c¸c chÊt láng vµ chÊt khÝ, cã ®Ỉc ®iĨm lµ as ph¸t quang t¾t rÊt nhanh sau t¾t as kÝch thÝch ¸nh s¸ng hnh quang cã b−íc sãng dµi h¬n b−íc sãng cđa as kÝch thÝch: λhq > λkt - L©n quang: Lµ sù ph¸t quang cđa c¸c chÊt r¾n, cã ®Ỉc ®iĨm lµ as ph¸t quang cã thĨ kÐo dµi kho¶ng thêi gian nµo ®ã sau t¾t as kÝch thÝch øng dơng: chÕ t¹o c¸c lo¹i s¬n trªn c¸c biĨn b¸o giao th«ng, t−ỵng ph¸t s¸ng Tiªn ®Ị Bo - Quang phỉ nguyªn tư Hi®r« * Tiªn ®Ị Bo hc ε = hfmn = = Em − En λmn * B¸n kÝnh q ®¹o dõng thø n cđa electron nguyªn tư hi®r«: rn = n2r0 Víi r0 =5,3.10-11m lµ b¸n kÝnh Bo (ë q ®¹o K) * N¨ng l−ỵng electron nguyªn tư hi®r«: 13, En = − (eV ) Víi n ∈ N* P n O * S¬ ®å møc n¨ng l−ỵng - D·y Laiman: N»m vïng tư ngo¹i N øng víi e chun tõ q ®¹o bªn ngoµi vỊ q ®¹o K M Chó ý: V¹ch dµi nhÊt λLK e chun tõ L →K V¹ch ng¾n nhÊt λ∞K e chun tõ ∞ L → K - D·y Banme: Mét phÇn n»m vïng tư ngo¹i, mét phÇn n»m vïng ¸nh s¸ng nh×n thÊy øng víi e chun tõ q ®¹o bªn ngoµi vỊ q ®¹o L Vïng ¸nh s¸ng nh×n thÊy cã v¹ch: K V¹ch ®á Hα øng víi e: M → L V¹ch lam Hβ øng víi e: N → L Laiman V¹ch chµm Hγ øng víi e: O → L V¹ch tÝm Hδ øng víi e: P → L 35 Em nhËn ph«t«n hfmn En ph¸t ph«t«n hfmn Em > En n=6 n=5 n=4 n=3 Pasen Hδ Hγ Hβ Hα n=2 Banme n=1 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 Chó ý: V¹ch dµi nhÊt λML (V¹ch ®á Hα ) V¹ch ng¾n nhÊt λ∞L e chun tõ ∞ → L - D·y Pasen: N»m vïng hång ngo¹i øng víi e chun tõ q ®¹o bªn ngoµi vỊ q ®¹o M Chó ý: V¹ch dµi nhÊt λNM e chun tõ N → M V¹ch ng¾n nhÊt λ∞M e chun tõ ∞ → M Mèi liªn hƯ gi÷a c¸c b−íc sãng vµ tÇn sè cđa c¸c v¹ch quang phỉ cđa nguyªn tõ hi®r«: λ13 = λ12 + λ23 vµ f13 = f12 +f23 (nh− céng vÐct¬) S¬ l−ỵc vỊ laze: - Laze lµ phiªn ©m cđa LASER, nghÜa lµ m¸y khuch ®¹i as b»ng sù ph¸t x¹ c¶m øng - Laze lµ ngn s¸ng ph¸t chïm s¸ng cã c−êng ®é lín dùa trªn øng dơng cđa hƯn t−ỵng ph¸t x¹ c¶m øng - §Ỉc ®iĨm cđa tia laze cã tÝnh ®¬n s¾c, tÝnh ®Þnh h−íng, tÝnh kÕt hỵp rÊt cao vµ c−êng ®é lín - Tïy vµo vËt liƯu ph¸t x¹ ng−êi ta chÕ t¹o laze khÝ, laze r¾n vµ laze b¸n dÉn §èi víi laze r¾n, laze rubi (hång ngäc) lµ Al2O3 cã pha Cr2O3 mµu ®á cđa tia laze lµ as ®á cđa hång ngäc ion cr«m ph¸t chun tõ tr¹ng th¸i kÝch thÝch vỊ tr¹ng th¸i c¬ b¶n L−ìng tÝnh sãng h¹t cđa ¸nh s¸ng: - ¸nh s¸ng võa cã tÝnh chÊt sãng, võa cã tÝnh chÊt h¹t VËy ¸nh s¸ng cã l−ìng tÝnh sãng h¹t - Khi b−íc sãng cđa as cµng ng¾n (th× n¨ng l−ỵng cđa ph«t«n cµng lín), th× t/c h¹t thĨ hiƯn cµng ®Ëm nÐt: TÝnh ®©m xuyªn, td quang ®iƯn, td i«n hãa, td ph¸t quang Ng−ỵc l¹i b−íc sãng cđa as cµng dµi (th× n¨ng l−ỵng cđa ph«t«n cµng nhá), th× t/c sãng thĨ hiƯn cµng ®Ëm nÐt: dƠ quan s¸t thÊy hiƯn t−ỵng giao thoa, hiƯn t−ỵng t¸n s¾c cđa c¸c as ®ã 36 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 CH¦¥NG VII H¹t nh©n nguyªn tư CÊu t¹o h¹t nh©n nguyªn tư, ®¬n vÞ khèi l−ỵng nguyªn tư: a) CÊu t¹o h¹t nh©n nguyªn tư: - CÊu t¹o: + H¹t nh©n nguyªn tư ®−ỵc cÊu t¹o tõ c¸c pr«t«n (mang ®iƯn tÝch nguyªn tè d−¬ng), vµ c¸c n¬tron (trung hoµ ®iƯn), gäi chung lµ nucl«n + H¹t nh©n cđa c¸c nguyªn tè cã nguyªn tư sè Z th× chøa Z pr«ton vµ N n¬tron; A = Z + N ®c gäi lµ sè khèi + C¸c nucl«n liªn kÕt víi bëi lùc h¹t nh©n Lùc h¹t nh©n kh«ng cã cïng b¶n chÊt víi lùc tÜnh ®iƯn hay lùc hÊp dÉn; nã lµ lo¹i lùc míi trun t−¬ng t¸c gi÷a c¸c nucl«n h¹t nh©n (lùc t−¬ng t¸c m¹nh) Lùc h¹t nh©n chØ ph¸t huy t¸c dơng ph¹m vi kÝch th−íc h¹t nh©n (cì 10-15m) - §ång vÞ: C¸c nguyªn tư mµ h¹t nh©n cã cïng sè pr«ton Z nh−ng kh¸c sè n¬tron N gäi lµ c¸c ®ång vÞ b) sè ®¬n vÞ hay dïng VLHN: - §¬n vÞ khèi l−ỵng nguyªn tư: §¬n vÞ u cã gi¸ trÞ b»ng 12 khèi l−ỵng nguyªn tư cđa ®ång vÞ 12C , thĨ: Mev 1u = 931,5 c2 ==> 1uc2 = 931,5MeV - u xÊp xØ b»ng khèi l−ỵng cđa mét nucl«n, nªn h¹t nh©n cã sè khèi A th× cã khèi l−ỵng xÊp xØ b»ng A(u) - §¬n vÞ n¨ng l−ỵng: eV = 1,6.10-19J ==> MeV = 106.1,6.10-19J = 1,6.10-13J 1u = 1,66055.10-27kg - sè ®¬n vÞ n/tư th−êng gỈp: ; mP = 1,67262.10-27 kg = 1,00728 u ; mn = 1.67493.10-27 kg = 1,00866 u ; me = 9,1.10-31 kg = 0,0005486 u HƯ thøc Anhxtanh, ®é hơt khèi, n¨ng l−ỵng liªn kÕt: - H¹t nh©n cã khèi l−ỵng nghØ m0, chun ®éng víi vËn tèc v, cã n¨ng l−ỵng toµn phÇn tÝnh theo c«ng thøc:E = m0c2 + K (§éng n¨ng: K= m.v2/2) - Mét vËt cã khèi l−ỵng m0 ë tr¹ng th¸i nghØ, chun ®éng víi vËn tèc v, khèi l−ỵng cđa vËt sÏ t¨ng m0 lªn thµnh m víi m = v2 - c2 - HƯ thøc Anhxtanh: E = mc2 ==> K = E – E0 ; Víi E0 = m0c2 lµ n¨ng l−ỵng nghØ cđa vËt - §é hơt khèi: Khèi l−ỵng cđa mét h¹t nh©n lu«n nhá h¬n tỉng khèi l−ỵng cđa c¸c nucl«n t¹o thµnh gäi lµ ®é hơt khèi h¹t nh©n ®ã: ∆m = [Z.mp + (A – Z).mn] – mx - Sù t¹o thµnh h¹t nh©n to¶ n¨ng l−ỵng t−¬ng øng ELK = ∆mc2, gäi lµ n¨ng l−ỵng liªn kÕt cđa h¹t nh©n (v× mn t¸ch h¹t nh©n thµnh c¸c nucl«n th× cÇn tèn mét n¨ng l−ỵng b»ng ELK) - H¹t nh©n cã n¨ng l−ỵng liªn kÕt riªng ε = ELK/A cµng lín th× cµng bỊn v÷ng Ph¶n øng h¹t nh©n 37 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 a Ph¶n øng h¹t nh©n lµ qu¸ tr×nh biÕn ®ỉi cđa c¸c h¹t nh©n, Ph¶n øng h¹t nh©n ®−ỵc chia lµm hai lo¹i: + Ph¶n øng h¹t nh©n tù ph¸t: lµ qu¸ tr×nh tù ph©n r· cđa mét h¹t nh©n kh«ng bỊn v÷ng thµnh c¸c h¹t nh©n kh¸c A → C + D Trong ®ã A: h¹t nh©n mĐ; C: h¹t nh©n con; D: tia phãng x¹ (α, β, ) + Ph¶n øng h¹t nh©n kÝch thÝch: lµ qu¸ tr×nh c¸c h¹t nh©n t−¬ng t¸c víi thµnh c¸c h¹t nh©n kh¸c A+B→C+D - Ph−¬ng tr×nh ph¶n øng: A Z1 A A A X1 + Z X2 → Z X3 + Z X4 4 Trong sè c¸c h¹t nµy cã thĨ lµ h¹t s¬ cÊp nh− nucl«n, electr«n, ph«t«n - Tr−êng hỵp ®Ỉc biƯt lµ sù phãng x¹: X1 → X2 + X3; X1 lµ h¹t nh©n mĐ, X2 lµ h¹t nh©n con, X3 lµ h¹t α hc β b C¸c ®Þnh lt b¶o toµn ph¶n øng h¹t nh©n: + B¶o toµn sè nucl«n (sè khèi): A1 + A2 = A3 + A4 + B¶o toµn ®iƯn tÝch (nguyªn tư sè): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 + B¶o toµn ®éng l−ỵng: p1 + p2 = p3 + p4 hay m1 v1 + m v2 = m v3 + m v4 + B¶o toµn n¨ng l−ỵng toµn phÇn: K X1 + K X2 + ∆E = K X3 + K X4 Trong ®ã: ∆E lµ n¨ng l−ỵng ph¶n øng h¹t nh©n 2 K X = mxvx lµ ®éng n¨ng chun ®éng cđa h¹t X Chó ý: - Kh«ng cã ®Þnh lt b¶o toµn khèi l−ỵng - Mèi quan hƯ gi÷a ®éng l−ỵng pX vµ ®éng n¨ng KX cđa h¹t X lµ: p X = 2mX K X - Khi tÝnh vËn tèc v hay ®éng n¨ng K th−êng ¸p dơng quy t¾c h×nh b×nh hµnh VÝ dơ: p = p1 + p2 biÕt ϕ = p1 , p2 2 p1 2 p = p + p + p1 p2 cosϕ hay ( mv) = ( m1v1 ) + ( m2 v2 ) + 2m1m2 v1v2 cosϕ hay mK = m1 K1 + m2 K2 + m1m2 K1 K2 cosϕ T−¬ng tù biÕt φ1 = p1 , p hc φ = p2 , p Tr−êng hỵp ®Ỉc biƯt: p1 ⊥ p2 ⇒ p = p12 + p2 T−¬ng tù p1 ⊥ p hc p2 ⊥ p K v m A v = (p = 0) ⇒ p1 = p2 ⇒ = = ≈ K2 v2 m1 A T−¬ng tù v1 = hc v2 = - N¨ng l−ỵng ph¶n øng h¹t nh©n: ∆E = (M0 - M)c2 Trong ®ã: M = mX1 + mX2 lµ tỉng khèi l−ỵng c¸c h¹t nh©n tr−íc ph¶n øng 38 p φ p2 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 M = mX + mX lµ tỉng khèi l−ỵng c¸c h¹t nh©n sau ph¶n øng Chó ý: + NÕu M0 > M th× ph¶n øng to¶ n¨ng l−ỵng ∆E d−íi d¹ng ®éng n¨ng cđa c¸c h¹t X3, X4 hc ph«t«n γ C¸c h¹t sinh cã ®é hơt khèi lín h¬n nªn bỊn v÷ng h¬n + NÕu M0 < M th× ph¶n øng thu n¨ng l−ỵng |∆E| d−íi d¹ng ®éng n¨ng cđa c¸c h¹t X1, X2 hc ph«t«n γ C¸c h¹t sinh cã ®é hơt khèi nhá h¬n nªn kÐm bỊn v÷ng - Trong ph¶n øng h¹t nh©n A Z1 A A A X1 + Z X2 → Z X3 + Z X4 4 C¸c h¹t nh©n X1, X2, X3, X4 cã: N¨ng l−ỵng liªn kÕt riªng t−¬ng øng lµ ε1, ε2, ε3, ε4 N¨ng l−ỵng liªn kÕt t−¬ng øng lµ ELK1, ELK2, ELK3, ELK4 ; §é hơt khèi t−¬ng øng lµ ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4 N¨ng l−ỵng cđa ph¶n øng h¹t nh©n : ∆E = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2 ∆E = ELK3 + ELK4 – ELK1 – ELK2 ∆E = (∆m3 + ∆m4 - ∆m1 - ∆m2)c2 HiƯn t−ỵng phãng x¹: - §Þnh nghÜa: Lµ qu¸ tr×nh ph©n hủ tù ph¸t cđa mét h¹t nh©n kh«ng bỊn v÷ng Qu¸ tr×nh ph©n hủ nµy kÌm theo sù t¹o c¸c h¹t vµ cã thĨ kÌm theo sù ph¸t c¸c bøc x¹ ®iƯn tõ H¹t nh©n tù ph©n hủ gäi lµ h¹t nh©n mĐ H¹t nh©n ®−ỵc t¹o thµnh sau ph©n hủ gäi lµ h¹t nh©n - Quy t¾c dÞch chun cđa sù phãng x¹ A A + Phãng x¹ α ( 24 He ): Z X → He + Z−4Y −2 - So víi h¹t nh©n mĐ, h¹t nh©n lïi « b¶ng tn hoµn vµ cã sè khèi gi¶m ®¬n vÞ - Lµ h¹t nh©n Hªli ( 24 H e ), mang ®iƯn tÝch d−¬ng (+2e) nªn bÞ lƯch vỊ b¶n ©m bay qua tơ ®iƯn - Chun ®éng víi tèc ®é cì 2.107m/s, qu·ng ®−êng ®i ®−ỵc kh«ng khÝ cì 8cm, vËt r¾n cì vµi mm => kh¶ n¨ng ®©m xuyªn kÐm, cã kh¶ n¨ng i«n hãa chÊt khÝ m¹nh A + Phãng x¹ β- ( −01e ): Z X → −1 e + Z +AY - So víi h¹t nh©n mĐ, h¹t nh©n tiÕn « b¶ng tn hoµn vµ cã cïng sè khèi - Thùc chÊt cđa phãng x¹ β- lµ mét h¹t n¬tr«n biÕn thµnh mét h¹t pr«t«n, mét h¹t electr«n vµ mét ph¶n h¹t n¬trin«: n → p + e + υ - B¶n chÊt cđa tia phãng x¹ β- lµ h¹t electr«n ( −1 e ), mang ®iƯn tÝch ©m (-1e) nªn bÞ lƯch vỊ phÝa b¶n d−¬ng cđa tơ - H¹t n¬trin« (v) kh«ng mang ®iƯn, kh«ng khèi l−ỵng (hc rÊt nhá) chun ®éng víi vËn tèc cđa ¸nh s¸ng vµ hÇu nh− kh«ng t−¬ng t¸c víi vËt chÊt - Phãng víi vËn tèc gÇn b»ng vËn tèc as - I«n hãa chÊt khÝ u h¬n tia α - Kh¶ n¨ng ®©m xuyªn m¹nh, ®i ®−ỵc vµi mÐt kh«ng khÝ vµ vµi mm kim lo¹i A + Phãng x¹ β+ ( +01e ): Z X → +1 e + Z −AY - So víi h¹t nh©n mĐ, h¹t nh©n lïi « b¶ng tn hoµn vµ cã cïng sè khèi - Thùc chÊt cđa phãng x¹ β+ lµ mét h¹t pr«t«n biÕn thµnh mét h¹t n¬tr«n, mét h¹t p«zitr«n vµ mét h¹t n¬trin«: p → n + e+ + v 39 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 - B¶n chÊt (thùc chÊt) cđa tia phãng x¹ β+ lµ h¹t p«zitr«n (e+), mang ®iƯn tÝch d−¬ng (+e) nªn lƯch vỊ phÝa b¶n ©m cđa tơ ®iƯn (lƯch nhiỊu h¬n tia α vµ ®èi xøng víi tia β-) - Phãng víi vËn tèc gÇn b»ng vËn tèc as - I«n hãa chÊt khÝ u h¬n tia α - Kh¶ n¨ng ®©m xuyªn m¹nh, ®i ®−ỵc vµi mÐt kh«ng khÝ vµ vµi mm kim lo¹i + Phãng x¹ gamma γ (h¹t ph«t«n) - Cã b¶n chÊt lµ sãng ®iƯn tõ cã b−íc sãng r¾t ng¾n (< 0,01nm) Lµ chïm ph«t«n cã n¨ng l−ỵng cao - H¹t nh©n sinh ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch cã møc n¨ng l−ỵng cao E1 chun xng møc hc n¨ng l−ỵng thÊp E2 ®ång thêi phãng mét ph«t«n cã n¨ng l−ỵng: ε = hf = = E1 − E λ - Lµ bøc x¹ ®iƯn tõ kh«ng mang ®iƯn nªn kh«ng bÞ lƯch ®iƯn tr−êng vµ tõ tr−êng - Cã c¸c t/c nh− tia R¬nghen, cã kh¶ n¨ng ®©m xuyªn lín, ®i ®−ỵc vµi mÐt bª t«ng vµ vµi centimÐt ch× vµ rÊt nguy hiĨm - Trong phãng x¹ γ kh«ng cã sù biÕn ®ỉi h¹t nh©n ⇒ phãng x¹ γ th−êng ®i kÌm theo phãng x¹ α vµ β §Þnh lt phãng x¹: - Sè nguyªn tư (h¹t nh©n) chÊt phãng x¹ cßn l¹i sau thêi gian t: −t N N = N T = N e−λt = k0 - Sè h¹t nguyªn tư bÞ ph©n r· b»ng sè h¹t nh©n ®−ỵc t¹o thµnh vµ b»ng sè h¹t (α hc e- hc e+) ®−ỵc t¹o thµnh: ∆N = N0 − N = N0 (1− e−λt ) − m = m0 - Khèi l−ỵng chÊt phãng x¹ cßn l¹i sau thêi gian t: Trong ®ã: t T = m0 e−λt = m0 2k + N0, m0 lµ sè nguyªn tư (h¹t nh©n), khèi l−ỵng chÊt phãng x¹ ban ®Çu + T lµ chu kú b¸n r· T = + λ= ln lµ kho¶ng thêi gian mét nưa sè h¹t nh©n ph©n r· λ ln2 0, 693 lµ h»ng sè phãng x¹, ®Ỉc tr−ng cho chÊt phãng x¹ ®ang xÐt = T T + λ vµ T kh«ng phơ thc vµo c¸c t¸c ®éng bªn ngoµi (nh− nhiƯt ®é, ¸p st ) mµ chØ phơ thc b¶n chÊt bªn cđa chÊt phãng x¹ t + k = T : sè chu k× b¸n r· thêi gian t ∆m = m0 − m = m0 (1− e−λt ) - Khèi l−ỵng chÊt bÞ phãng x¹ sau thêi gian t: - PhÇn tr¨m chÊt phãng x¹ bÞ ph©n r·: - PhÇn tr¨m chÊt phãng x¹ cßn l¹i: ∆m m0 = 1− e−λt −t m = T = e−λt m0 - Khèi l−ỵng chÊt míi ®−ỵc t¹o thµnh sau thêi gian t: m1 = 40 ∆N NA A= AN0 A (1− e−λt ) = m0 (1− e−λt ) NA A Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 Trong ®ã: A, A1 lµ sè khèi cđa chÊt phãng x¹ ban ®Çu vµ cđa chÊt míi ®−ỵc t¹o thµnh NA = 6,022.10-23 mol-1 lµ sè Av«ga®r« Chó ý: Tr−êng hỵp phãng x¹ β+, β- th× A = A1 ⇒ m1 = ∆m - §é phãng x¹ H: Lµ ®¹i l−ỵng ®Ỉc tr−ng cho tÝnh phãng x¹ m¹nh hay u cđa mét l−ỵng chÊt phãng x¹, ®o b»ng sè ph©n r· gi©y − H = H t T = H e−λt = λ N = H0 2k Víi: H0 = λN0 lµ ®é phãng x¹ ban ®Çu §¬n vÞ: + Bec¬ren (Bq); 1Bq = ph©n r·/gi©y ; + Curi (Ci); Ci = 3,7.1010 Bq Chó ý: Khi tÝnh ®é phãng x¹ H, H0 (Bq) th× chu kú phãng x¹ T ph¶i ®ỉi ®¬n vÞ gi©y(s) - øng dơng cđa c¸c ®ång vÞ phãng x¹: ph−¬ng ph¸p nguyªn tư ®¸nh dÊu, kh¶o cỉ ®Þnh ti cỉ vËt dùa vµo l−ỵng cacbon 14 Ph¶n øng ph©n h¹ch, ph¶n øng nhiƯt h¹ch: a Ph¶n øng ph©n h¹ch: - Ph¶n øng ph©n h¹ch: mét h¹t nh©n rÊt nỈng hÊp thơ mét n¬tron sÏ thµnh hai h¹t nh©n nhĐ h¬n, kÌm theo vµi n¬tr«n N¨ng l−ỵng táa ph¶n øng cì 210 MeV Sù ph©n h¹ch cđa 1g 235U gi¶i phãng mét n¨ng l−ỵng b»ng 8,5.1010J t−¬ng ®−¬ng víi n¨ng l−ỵng cđa 8,5 tÊn than hc tÊn dÇu táa ch¸y hÕt - Ph¶n øng d©y trun: Gäi k lµ hƯ sè nh©n n¬tr«n, lµ sè n¬tr«n cßn l¹i sau p.− h.n ®Õn kÝch thÝch c¸c h.n kh¸c Khi k ≥ x¶y ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chun: + Khi k < 1, ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chun t¾t nhanh + Khi k = 1, ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chun tù tr× vµ n¨ng l−ỵng ph¸t kh«ng ®ỉi theo thêi gian + Khi k > 1, ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chun tù tr× vµ n¨ng l−ỵng ph¸t t¨ng nhanh vµ cã thĨ g©y bïng nỉ - Khèi l−ỵng tíi h¹n: lµ khèi l−ỵng tèi thiĨu cđa chÊt ph©n h¹ch ®Ĩ ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chun tr× Víi 235U khèi l−ỵng tíi h¹n cì 15 kg, víi 239Pu vµo cì kg b Ph¶n øng nhiƯt h¹ch (p.− tỉng hỵp h.n): - Hai hay nhiỊu h¹t nh©n rÊt nhĐ, cã thĨ kÕt hỵp víi thµnh mét h¹t nh©n nỈng h¬n Ph¶n øng nµy chØ x¶y ë nhiƯt ®é rÊt cao, nªn gäi lµ ph¶n øng nhiƯt h¹ch Con ng−êi míi chØ thùc hiƯn ®−ỵc ph¶n øng nµy d−íi d¹ng kh«ng kiĨm so¸t ®−ỵc (bom H) - §iỊu kiƯn ®Ĩ p.− kÕt hỵp h.n x¶y ra: + Ph¶i ®−a hçn hỵp nhiªn liƯu sang tr¹ng th¸i plasma b»ng c¸ch ®−a nhiƯt ®é lªn tíi 108 ®é + MËt ®é h¹t nh©n plasma ph¶i ®đ lín + Thêi gian tr× tr¹ng th¸i plasma ë nhiƯt ®é cao ph¶i ®đ lín 41 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 CH¦¥NG VIII Tõ vi m« ®Õn vÜ m« I C¸c h¹t s¬ cÊp: ThÕ giíi vi m«, vÜ m« ®−ỵc s¾p xÕp theo kÝch th−íc lín dÇn: H¹t s¬ cÊp, h¹t nh©n nguyªn tư, nguyªn tư, ph©n tư, hµnh tinh, hƯ MỈt Trêi, thiªn hµ H¹t s¬ cÊp: Lµ h¹t cã kÝch th−íc vµ khèi l−ỵng nhá h¬n h¹t nh©n nguyªn tư - C¸c h¹t s¬ cÊp gåm: ph«t«n γ, electron e-, p«zitron e+, pr«t«n p, n¬tr«n n, n¬trin« ν - C¸c h¹t s¬ cÊp ®−ỵc chia lµm ba lo¹i: + ph«t«n + C¸c lept«n: Cã khèi l−ỵng tõ ®Õn200 me Bao gåm: n¬trin« ν, electron e-, p«zitron e+, mªz«n µ + C¸c ha®r«n: Cã khèi l−ỵng trªn 200me §−ỵc chia thµnh ba nhãm con: • Mªz«n π, K: Cã khèi l−ỵng trªn 200me nh−ng nhá h¬n khèi l−ỵng nucl«n • Nucl«n p, n • Hipªron: Cã khèi l−ỵng lín h¬n khèi l−ỵng c¸c nucl«n Nhãm c¸c nucl«n vµ hipªron cßn ®−ỵc gäi lµ barion - TÊt c¶ c¸c ha®r«n ®Ịu ®−ỵc cÊu t¹o tõ c¸c h¹t nhá h¬n, gäi lµ quac Cã lo¹i quac (kÝ hiƯu lµ: u, 2e e d, s, c, b, t) cïng víi ph¶n quac t−¬ng øng C¸c quac cã mang ®iƯn ph©n sè: ± , ± - PhÇn lín c¸c h¹t s¬ cÊp ®Ịu t¹o thµnh cỈp gåm h¹t vµ ph¶n h¹t Ph¶n h¹t cã cïng khèi l−ỵng nghØ vµ spin nh− h¹t nh−ng c¸c ®Ỉc tr−ng kh¸c cã trÞ sè b»ng vỊ ®é lín vµ tr¸i dÊu - Chó ý: + S¾p xÕp theo thø tù t¨ng dÇn vỊ khèi l−ỵng cđa c¸c h¹t s¬ cÊp ®· biÕt: Ph«t«n, lept«n, mªz«n vµ barion + C¸c h¹t s¬ cÊp lµ ph«ton, lept«n, ha®r«n + H¹t pr«ton cã cÊu t¹o bëi c¸c quac nªn pr«ton cã thĨ bÞ ph¸ Bèn lo¹i t−¬ng t¸c c¬ b¶n vò trơ: m¹nh, ®iƯn tõ, u, hÊp dÉn - T−¬ng t¸c hÊp dÉn: Lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c h¹t (c¸c vËt) cã khèi l−ỵng kh¸c kh«ng B¸n kÝnh lín v« cïng, lùc t−¬ng t¸c nhá.Vd: Träng lùc, lùc hót cđa T§ vµ mỈt tr¨ng - T−¬ng t¸c ®iƯn tõ: lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c h¹t mang ®iƯn vµ gi÷a ph«t«n víi c¸c h¹t mang ®iƯn B¸n kÝnh lín v« h¹n, lùc t−¬ng t¸c m¹nh h¬n t−¬ng t¸c hÊp dÉn cì 1038 lÇn T−¬ng t¸c ®iƯn tõ lµ b¶n chÊt cđa c¸c lùc Cul«ng, lùc ®iƯn tõ, lùc Lo – ren, lùc ma s¸t, lùc liªn kÕt hãa häc - T−¬ng t¸c u – c¸c lept«n: §ã lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c lept«n B¸n kÝnh t¸c dơng rÊt nhá cì 10 −18 m , lùc t−¬ng t¸c u h¬n t−¬ng t¸c hÊp dÉn cì 1011 lÇn VÝ dơ: c¸c qu¸ tr×nh ph©n r· β±: p → n + e+ + ve ; ~ n → p + e- + ve - T−¬ng t¸c m¹nh: Lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c hadr«n; kh«ng kĨ c¸c qu¸ tr×nh ph©n r· cđa chóng B¸n kÝnh t¸c dơng rÊt nhá cì 10 −15 m , lùc t−¬ng t¸c u h¬n t−¬ng t¸c hÊp dÉn cì 102 lÇn Mét tr−êng hỵp riªng cđa t−¬ng t¸c m¹nh lµ lùc h¹t nh©n KÝch th−íc cđa nguyªn tư, h¹t nh©n, pr«ton lÇn l−ỵt lµ: 10-10m, 10-14m, 10-15m - Theo thø tù kÝch th−íc gi¶m dÇn: Ph©n tư > nguyªn tư > h¹t nh©n > nucl«n > quac 42 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 II mỈt trêi – hƯ mỈt trêi: HƯ mỈt trêi: Gåm MỈt Trêi vµ hµnh tinh, c¸c tiĨu hµnh tinh vµ c¸c vƯ tinh, c¸c chỉi vµ thiªn th¹ch - C¸c hµnh tinh: Thđy tinh, Kim tinh, Tr¸i §Êt, Háa tinh, Méc tinh, Thỉ tinh, Thiªn V−¬ng tinh, H¶i V−¬ng tinh - §Ĩ ®o ®¬n vÞ gi÷a c¸c hµnh tinh ng−êi ta dïng ®¬n vÞ thiªn v¨n: 1đvtv = 150.106 km - N¨m ¸nh s¸ng: lµ qu·ng ®−êng mµ as ®i ®−ỵc n¨m năm ánh sáng = 9,46.10 12 Km - C¸c hµnh tinh ®Ịu quay quanh mỈt trêi theo chiỊu thn cïng mét ph¼ng, MỈt Trêi vµ c¸c hµnh tinh tù quay quanh nã vµ ®Ịu quay theo chiỊu thn trõ Kim tinh MỈt Trêi: - Lµ thiªn thĨ trung t©m cđa hƯ mỈt trêi Cã b¸n kÝnh > 109 lÇn bk tr¸i ®Êt; khèi l−ỵng = 333 000 lÇn kl T§ - Cã khèi l−ỵng lín, lùc hÊp dÉn cđa MỈt Trêi cã vai trß qut ®Þnh sù h×nh thµnh, ph¸t triĨn vµ chun ®éng cđa hƯ - Lµ mét qu¶ cÇu khÝ nãng s¸ng, kho¶ng 75% lµ hi®r« vµ 23% lµ heli NhiƯt ®é bỊ mỈt 6000K, lßng ®Õn hµng chơc triƯu ®é Trong lßng mỈt trêi lu«n x¶y p.− nhƯt h¹ch lµ p.− tỉng hỵp h¹t nh©n hi®r« thµnh hn heli - C«ng st ph¸t x¹ MỈt Trêi lµ P = 3,9.1026 W A E L−u ý: C«ng st bøc x¹ cđa mỈt trêi P = 3,9.1026W, Mµ P = t = t ==> E = P.t ==> Khèi L−ỵng mỈt trêi gi¶m ®i lµ : m = E/c2 = Pt/c2 Tr¸i §Êt: - CÊu t¹o: Tr¸i §Êt cã d¹ng h×nh pháng cÇu, b¸n kÝnh xÝch ®¹o b»ng 6378km , b¸n kÝnh ë hai cùc b»ng 6357km , khèi l−ỵng riªng trung b×nh 5515kg/m + Lâi Tr¸i §Êt: b¸n kÝnh 3000km ; chđ u lµ s¾t, niken; nhiƯt ®é kho¶ng 3000 - 4000 C + Vá Tr¸i §Êt: dµy kho¶ng 35km ; chđ u lµ granit; khèi l−ỵng riªng 3300kg/m - vµi sè liƯu vỊ T§: KL = 5,98.1024kg, BK q ®¹o quanh mỈt trêi 150.106km Chu k× quay quanh trơc 23h56ph004gi©y Chu k× quay quanh mỈt trêi 365,2422 ngµy Gãc nghiªng 23027’ Hµnh tinh chun ®éng xung quanh MỈt Trêi theo mét q ®¹o x¸c ®Þnh - C¸c hµnh tinh: Thđy tinh, Kim tinh, Tr¸i §Êt, Háa tinh, Méc tinh, Thỉ tinh, Thiªn V−¬ng tinh, H¶i V−¬ng tinh - C¸c hµnh tinh cã kÝch th−íc nhá cì vµi tr¨m km hc nhá h¬n gäi lµ c¸c tiĨu hµnh tinh - VƯ tinh chun ®éng quanh hµnh tinh - Nh÷ng hµnh tinh thc nhãm Tr¸i §Êt lµ: Thủ tinh, Kim tinh, Tr¸i §Êt vµ Ho¶ tinh §ã lµ c¸c hµnh tinh nhá, r¾n, cã khèi l−ỵng riªng t−¬ng ®èi lín NhiƯt ®é bỊ mỈt t−¬ng ®èi cao - Nh÷ng hµnh tinh thc nhãm Méc tinh lµ: Méc tinh, Thỉ tinh, H¶i v−¬ng tinh vµ Thiªn v−¬ng tinh Chóng lµ c¸c hµnh tinh lín, cã thĨ lµ khèi khÝ hc nh©n r¾n vµ xung quanh lµ chÊt láng NhiƯt ®é bỊ mỈt t−¬ng ®èi thÊp 43 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 - C¸c ®Ỉc tr−ng c¬ b¶n cđa c¸c hµnh tinh Thiªn thĨ Kho¶ng c¸ch ®Õn MỈt Trêi (®vtv) B¸n kÝnh (km) Khèi l−ỵng (so víi Tr¸i §Êt) Khèi l−ỵng riªng (103kg/m3) Chu k× tù quay Chu k× chun ®éng quanh MỈt Trêi Sè vƯ tinh ®¨ biÕt Thđy tinh 0,39 2440 0,052 5,4 59 ngµy 87,0 ngµy Kim tinh 0,72 6056 0,82 5,3 243 ngµy 224,7 ngµy Tr¸i §Êt 6375 5,5 23g56ph 365,25 ngµy (1 n¨m) Háa tinh 1,52 3395 0,11 3,9 24g37ph 1,88 n¨m Méc tinh 5,2 71,490 318 1,3 9g50ph 11,86 n¨m > 30 Thỉ tinh 9,54 60,270 95 0,7 14g14ph 29,46 n¨m 19 Thiªn V−¬ng tinh 19,19 25,760 15 1,2 17g14ph 84,00 n¨m 15 H¶i V−¬ng tinh 30,07 25,270 17 1,7 16g11ph 164,80 n¨m >8 Sao chỉi vµ thiªn th¹ch: - Sao chỉi: Lµ nh÷ng khèi khÝ ®ãng b¨ng lÉn víi ®¸, cã ®−êng kÝnh vµi km, chun ®éng quanh MỈt Trêi theo q ®¹o elÝp rÊt dĐt mµ mỈt trêi lµ tiªu ®iĨm Khi chỉi c® trªn q ®¹o gÇn mỈt trêi vËt chÊt bÞ nãng s¸ng vµ bay h¬i thµnh ®¸m khÝ vµ bơi quanh §¸m khÝ vµ bơi bao quanh bÞ ¸p st as mỈt trêi g©y ®Èy d¹t vỊ phÝa ®èi diƯn víi mỈt trêi t¹o thµnh c¸i ®u«i chỉi §øng trªn Tr¸i §Êt ta nh×n thÊy c¶ ®Çu vµ ®u«i chỉi: ®Çu chỉi gÇn mỈt trêi, ®u«i chỉi xa MỈt Trêi h¬n - Thiªn th¹ch: Lµ nh÷ng t¶ng ®¸ chun ®éng quanh mỈt trêi Tr−êng hỵp thiªn th¹ch bay vµ bÇu khÝ qun cđa tr¸i ®Êt th× nã bÞ ma s¸t m¹nh nªu nãng s¸ng vµ bèc ch¸y, ®Ĩ l¹i mét vÕt dµi mµ ta gäi lµ b¨ng III c¸c vµ thiªn hµ: C¸c sao: - Sao lµ mét thiªn thĨ nãng s¸ng gièng nh− MỈt Trêi C¸c ë rÊt xa, hiƯn ®· biÕt ng«i gÇn nhÊt c¸ch chóng ta ®Õn hµng chơc tØ km (trªn n¨m as); cßn ng«i xa nhÊt c¸ch xa ®Õn 14 tØ n¨m ¸nh s¸ng ( năm ánh sáng = 9, 46.1012 Km ) - §é s¸ng c¸c sao: §é s¸ng mµ ta nh×n thÊy cđa mét ng«i thùc chÊt lµ ®é räi s¸ng lªn ng−¬i cđa m¾t ta, nã phơ thc vµo kho¶ng c¸ch vµ ®é s¸ng thùc cđa mçi §é s¸ng thùc cđa mçi l¹i phơ thc vµo c«ng st bøc x¹ cđa nã §é s¸ng cđa c¸c rÊt kh¸c Ch¼ng h¹n Sao Thiªn Lang cã c«ng st bøc x¹ lín h¬n cđa MỈt Trêi trªn 25 lÇn; kÐm s¸ng nhÊt cã c«ng st bøc x¹ nhá h¬n cđa MỈt Trêi hµng v¹n lÇn - C¸c lo¹i ®Ỉc biƯt: §a sè c¸c tån t¹i tr¹ng th¸i ỉn ®Þnh; cã kÝch th−íc, nhiƯt ®é, … kh«ng ®ỉi mét thêi gian dµi - Ngoµi ra; ng−êi ta ®· ph¸t hiƯn thÊy cã mét sè ®Ỉc biƯt nh− biÕn quang, míi, n¬tron, … + Sao biÕn quang cã ®é s¸ng thay ®ỉi, cã hai lo¹i: - Sao biÕn quang che kht lµ mét hƯ ®«i (gåm chÝnh vµ vƯ tinh), ®é s¸ng tỉng hỵp mµ ta thu ®−ỵc sÏ biÕn thiªn cã chu k× - Sao biÕn quang nÐn d·n cã ®é s¸ng thay ®ỉi thùc sù theo mét chu k× x¸c ®Þnh + Sao míi cã ®é s¸ng t¨ng ®ét ngét lªn hµng ngµn, hµng v¹n lÇn råi sau ®ã tõ tõ gi¶m LÝ thut cho r»ng míi lµ mét pha ®ét biÕn qu¸ tr#nh biÕn hãa cđa mét hƯ + Punxa, n¬tron ngoµi sù bøc x¹ n¨ng l−ỵng cßn cã phÇn bøc x¹ n¨ng l−ỵng thµnh xung sãng v« tun - Sao n¬tron ®−ỵc cÊu t¹o bëi c¸c h¹t n¬tron víi mËt ®é cùc k× lín 1014 g/cm 44 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 - Punxa (pulsar) lµ l¬i n¬tron víi b¸n kÝnh 10km tù quay víi tèc ®é gãc 640 vòng/s vµ ph¸t sãng v« tun Bøc x¹ thu ®−ỵc trªn Tr¸i §Êt cã d¹ng tõng xung s¸ng gièng nh− ¸ng s¸ng ngän h¶i ®¨ng mµ tµu biĨn nhËn ®−ỵc Thiªn hµ: - Thiªn hµ lµ mét hƯ thèng gåm nhiỊu vµ c¸c tinh v©n - Thiªn hµ cđa chóng ta cã d¹ng xo¾n èc - C¸c tån t¹i Vò trơ thµnh nh÷ng hƯ t−¬ng ®èi ®éc lËp víi Mçi hƯ thèng nh− vËy gåm hµng tr¨m tØ gäi lµ thiªn hµ a C¸c lo¹i thiªn hµ: - Thiªn hµ xo¾n èc cã h×nh d¹ng dĐt nh− c¸c ®Üa, cã nh÷ng c¸nh tay xo¾n èc, chøa nhiỊu khÝ - Thiªn hµ elip cã h×nh elip, chøa Ýt khÝ vµ cã khèi l−ỵng tr¶i trªn mét d¶i réng Cã mét lo¹i thiªn hµ elip lµ ngn ph¸t sãng v« tun ®iƯn rÊt m¹nh - Thiªn hµ kh«ng ®Þnh h×nh tr«ng nh− nh÷ng ®¸m m©y (thiªn hµ Ma gien-l¨ng) b Thiªn Hµ cđa chóng ta: - Thiªn Hµ cđa chóng ta lµ thiªn hµ xo¾n èc, cã ®−êng kÝnh kho¶ng 90 ngh×n n¨m ¸nh s¸ng vµ cã khèi l−ỵng b»ng kho¶ng 150 tØ khèi l−ỵng MỈt Trêi Nã lµ hƯ ph¼ng gièng nh− mét c¸i ®Üa dµy kho¶ng 330 n¨m ¸nh s¸ng, chøa vµi tr¨m tØ ng«i - HƯ MỈt Trêi n»m mét c¸nh tay xo¾n ë r×a Thiªn Hµ, c¸ch trung t©m kho¶ng 30 ngh×n n¨m ¸nh s¸ng Gi÷a c¸c cã bơi vµ khÝ - PhÇn trung t©m Thiªn Hµ cã d¹ng h×nh cÇu dĐt gäi lµ vïng låi trung t©m ®−ỵc t¹o bëi c¸c giµ, khÝ vµ bơi - Ngay ë trung t©m Thiªn Hµ cã mét ngn ph¸t x¹ hång ngo¹i vµ còng lµ ngn ph¸t sãng v« tun ®iƯn (t−¬ng ®−¬ng víi ®é s¸ng chõng 20 triƯu ng«i nh− MỈt Trêi vµ phãng mét lng giã m¹nh) - Tõ Tr¸i §Êt, chóng ta chØ nh×n ®−ỵc h×nh chiÕu cđa thiªn hµ trªn vßm trêi gäi lµ d¶i Ng©n Hµ n»m theo h−íng §«ng B¾c – T©y Nam trªn nỊn trêi c Nhãm thiªn hµ Siªu nhãm thiªn hµ: - Vò trơ cã hµng tr¨m tØ thiªn hµ, c¸c thiªn hµ th−êng c¸ch kho¶ng m−êi lÇn kÝch th−íc Thiªn Hµ cđa chóng ta C¸c thiªn hµ cã xu h−íng hỵp l¹i víi thµnh tõng nhãm tõ vµi chơc ®Õn vµi ngh×n thiªn hµ - Thiªn Hµ cđa chóng ta vµ c¸c thiªn hµ l©n lËn thc vỊ Nhãm thiªn hµ ®Þa ph−¬ng, gåm kho¶ng 20 thµnh viªn, chiÕm mét thĨ tÝch kh«ng gian cã ®−êng kÝnh gÇn mét triƯu n¨m ¸nh s¸ng Nhãm nµy bÞ chi phèi chđ u bëi ba thiªn hµ xo¾n èc lín: Tinh v©n Tiªn N÷ (thiªn hµ Tiªn N÷ M31 hay NGC224); Thiªn Hµ cđa chóng ta; Thiªn hµ Tam gi¸c, c¸c thµnh viªn cßn l¹i lµ Nhãm c¸c thiªn hµ elip vµ c¸c thiªn hµ kh«ng ®Þnh h×nh tÝ hon - ë kho¶ng c¸ch cì kho¶ng 50 triƯu n¨m ¸nh s¸ng lµ Nhãm Trinh N÷ chøa hµng ngh×n thiªn hµ tr¶i réng trªn bÇu trêi chßm Trinh N÷ - C¸c nhãm thiªn hµ tËp hỵp l¹i thµnh Siªu nhãm thiªn hµ hay §¹i thiªn hµ Siªu nhãm thiªn hµ ®Þa ph−¬ng cã t©m n»m ë Nhãm Trinh N÷ vµ chøa tÊt c¶ c¸c nhãm bao quanh nã, ®ã cã nhãm thiªn hµ ®Þa ph−¬ng cđa chóng ta IV thut vơ nỉ lín (BIG BANG) §Þnh lt Híp-b¬n: Tèc ®é lïi xa cđa thiªn hµ tØ lƯ víi kho¶ng c¸ch gi÷a thiªn hµ vµ chóng ta: ⎧v = Hd ; năm ánh sáng = 9, 46.1012 Km ⎨ −2 ⎩ H = 1,7.10 m/s.năm ánh sáng 45 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 Thut vơ nỉ lín (Big Bang): - Theo thut vơ nỉ lín, vò trơ b¾t ®Çu d¨n në tõ mét “®iĨm k× dÞ” §Ĩ tÝnh ti vµ b¸n kÝnh vò trơ, ta chän “®iĨm k× dÞ” lµm mèc (gäi lµ ®iĨm zªr« Big Bang) - T¹i thêi ®iĨm nµy c¸c ®Þnh lt vËt lÝ ®· biÕt vµ thut t−¬ng ®èi réng kh«ng ¸p dơng ®−ỵc VËt lÝ häc hiƯn ®¹i dùa vµo vËt lÝ h¹t s¬ cÊp ®Ĩ dù ®o¸n c¸c hiƯn t−ỵng x¶y b¾t ®Çu tõ thêi ®iĨm t p = 10 −43 s sau Vơ nỉ lín gäi lµ thêi ®iĨm Planck - ë thêi ®iĨm Planck, kÝch th−íc vơ trơ lµ 10−35 m , nhiƯt ®é lµ 1032 K vµ mËt ®é lµ 1091 kg/cm C¸c trÞ sè cùc lín cùc nhá nµy gäi lµ trÞ sè Planck Tõ thêi ®iĨm nµy Vò trơ d·n në rÊt nhanh, nhiƯt ®é cđa Vò trơ gi¶m dÇn T¹i thêi ®iĨm Planck, Vò trơ bÞ trµn ngËp bëi c¸c h¹t cã n¨ng l−ỵng cao nh− electron, notrino vµ quark, n¨ng l−ỵng Ýt nhÊt b»ng 1015 GeV - T¹i thêi ®iĨm t = 10−6 s , chun ®éng c¸c quark vµ ph¶n quark ®· ®đ chËm ®Ĩ c¸c lùc t−¬ng t¸c m¹nh gom chóng l¹i vµ g¾n kÕt chóng l¹i thµnh c¸c pr«t«n vµ n¬tr«n, n¨ng l−ỵng trung b×nh cđa c¸c h¹t vò trơ lóc nµy 1GeV - T¹i thêi ®iĨm t = phút , c¸c h¹t nh©n Heli ®−ỵc t¹o thµnh Tr−íc ®ã, pr«t«n vµ n¬tr«n ®¨ kÕt hỵp 2 víi ®Ĩ t¹o thµnh h¹t nh©n ®¬teri H Khi ®ã, ®¨ xt hiƯn c¸c h¹t nh©n ®¬teri H , triti H , heli He bỊn C¸c h¹t nh©n hi®r« vµ hªli chiÕm 98% khèi l−ỵng c¸c vµ c¸c thiªn hµ, khèi l−ỵng c¸c khèi l−ỵng lµ hªli vµ cã khèi l−ỵng lµ 4 hi®r« §iỊu ®ã chøng tá, mäi thiªn thĨ, mäi thiªn hµ cã cïng chung ngn gèc h¹t nh©n nỈng h¬n chØ chiÕm 2% ë mäi thiªn thĨ, cã - T¹i thêi ®iĨm t = 300000 năm , c¸c lo¹i h¹t nh©n kh¸c ®¨ ®−ỵc t¹o thµnh, t−¬ng t¸c chđ u chi phèi vò trơ lµ t−¬ng t¸c ®iƯn tõ C¸c lùc ®iƯn tõ g¾n c¸c electron víi c¸c h¹t nh©n, t¹o thµnh c¸c nguyªn tư H vµ He - T¹i thêi ®iĨm t = 109 năm , c¸c nguyªn tư ®· ®−ỵc t¹o thµnh, t−¬ng t¸c chđ u chi phèi vò trơ lµ t−¬ng t¸c hÊp dÉn C¸c lùc hÊp dÉn thu gom c¸c nguyªn tư l¹i, t¹o thµnh c¸c thiªn hµ vµ ng¨n c¶n c¸c thiªn hµ tiÕp tơc në Trong c¸c thiªn hµ, lùc hÊp dÉn nÐn c¸c ®¸m nguyªn tư l¹i t¹o thµnh c¸c ChØ cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thiªn hµ tiÕp tơc t¨ng lªn - T¹i thêi ®iĨm t = 14.109 năm , vò trơ ë tr¹ng th¸i nh− hiƯn víi nhiƯt ®é trung b×nh T = 2, 7K ============================================================= B¶ng quy ®ỉi theo l thõa 10 Thõa sè 1012 109 106 103 102 101 Tªn tiỊn tè Tera Giga Mega Kilo Hecto Deca Ký hiƯu T G M K H D Thõa sè 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 46 Tªn tiỊn tè dexi centi mili micro nano pico Ký hiƯu d c m µ n p Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 CẤU TRÚC ĐỀ THI TS ĐH, CĐ Chủ đề MƠN VẬT LÝ 2009 I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH [40 câu] Chủ đề Dao động Sóng Dòng điện xoay chiều Nội dung kiến thức Số câ • Dao động điều hồ • Con lắc lò xo • Con lắc đơn • Năng lượng lắc lò xo lắc đơn • Dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng • Hiện tượng cộng hưởng • Tổng hợp hai dao động điều hồ phương, tần số Phương pháp giản đồ Fre-nen • Thực hành: Chu kì dao động lắc đơn • • • • Đại cương sóng, truyền sóng Sóng âm Giao thoa sóng Phản xạ sóng Sóng dừng • Đại cương dòng điện xoay chiều • Đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C R, C mắc nối tiếp Cộng hưởng điện • Cơng suất dòng điện xoay chiều Hệ số cơng suất • Máy biến áp.Truyền tải điện • Máy phát điện xoay chiều • Động khơng đồng ba pha • Thực hành: Khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp Nội dung kiến thức Số câ • Cấu tạo hạt nhân ngun tử Khối lượng hạt nhân Độ hụt khối Lực hạt nhân • Năng lượng liên kết, lượng liên kết riêng Hạt • Hệ thức khối lượng lượng nhân ngun • Phóng xạ • Phản ứng hạt nhân tử • Phản ứng phân hạch • Phản ứng nhiệt hạch Từ vi mơ đến • Các hạt sơ cấp • Hệ Mặt Trời Các thiên hà vĩ mơ Tổng 40 II PHẦN RIÊNG [10 câu] Thí sinh làm hai phần (phần A B) A Theo chương trình Chuẩn [10 câu] Chủ đề Số câ Dao động Sóng sóng âm Dòng điện xoay chiều Dao động sóng điện từ Dao • • • sóng • từ động Sóng ánh sáng • • • • • • • Dao động điện từ  Mạch dao động LC Điện từ trường Sóng điện từ Truyền thơng (thơng tin liên lạc) sóng điện từ Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng Hạt nhân ngun tử Tán sắc ánh sáng Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng Bước sóng màu sắc ánh sáng Các loại quang phổ Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X Thang sóng điện từ Thực hành: Xác định bước sóng ánh sáng Từ vi mơ đến vĩ mơ Tổng B Theo chương trình Nâng cao [10 câu] Chủ đề Động lực học vật rắn Lượng tử ánh sáng • Hiện tượng quang điện ngồi Định luật giới hạn quang điện • Thuyết lượng tử ánh sáng Lưỡng tính sóng  hạt ánh sáng • Hiện tượng quang điện • Quang điện trở Pin quang điện • Hiện tượng quang  phát quang • Sơ lược laze • Mẫu ngun tử Bo quang phổ vạch ngun tử hiđrơ 10 Số câ Dao động Sóng Dao động sóng điện từ Dòng điện xoay chiều 6 Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng Sơ lược thuyết tương đối hẹp Hạt nhân ngun tử Từ vi mơ đến vĩ mơ Tổng 47 10 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 CẤU TRÚC ĐỀ THI TN THPT Chủ đề MƠN VẬT LÝ 2009 Hạt nhân ngun I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH [32 câu] Chủ đề Dao động Sóng Dòng điện xoay chiều Dao động sóng điện từ Sóng Ánh sáng Nội dung kiến thức tử Số câu • Dao động điều hồ • Con lắc lò xo • Con lắc đơn • Năng lượng lắc lò xo lắc đơn • Dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng • Hiện tượng cộng hưởng • Tổng hợp hai dao động điều hồ phương, tần số Phương pháp giản đồ Fre-nen • Thực hành: Chu kì dao động lắc đơn • • • • • Cấu tạo hạt nhân ngun tử Khối lượng h nhân Độ hụt khối Lực hạt nhân • Năng lượng liên kết, lượng liên kết riêng • Hệ thức khối lượng lượng • • • • Phóng xạ Phản ứng hạt nhân Phản ứng phân hạch Phản ứng nhiệt hạch Sóng Sự truyền sóng Phương trình sóng Sóng âm Giao thoa sóng Phản xạ sóng Sóng dừng • Đại cương dòng điện xoay chiều • Đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C có R, L, C mắc nối tiếp Cộng hưởng điện • Cơng suất dòng điện xoay chiều Hệ số cơng suất • Máy biến áp Truyền tải điện • Máy phát điện xoay chiều • Động khơng đồng ba pha • Thực hành: Khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp • Dao động điện từ Mạch dao động LC • Điện từ trường • Sóng điện từ • Truyền thơng (thơng tin liên lạc) sóng điện từ Số câu Nội dung kiến thức Từ vi mơ đến • Các hạt sơ cấp • Hệ Mặt Trời Các thiên hà vĩ mơ Tổng 32 II PHẦN RIÊNG [8 câu]: Thí sinh học chương trình làm phần dành riêng cho chương trình A Theo chương trình Chuẩn [8 câu] Chủ đề Số câu Dao động Sóng sóng âm Dòng điện xoay chiều Dao động sóng điện từ Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng Hạt nhân ngun tử Từ vi mơ đến vĩ mơ Tổng • • • • • • • Tán sắc ánh sáng Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng Bước sóng màu sắc ánh sáng Các loại quang phổ Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X Thang sóng điện từ Thực hành: Xác định bước sóng ánh sáng B Theo chương trình Nâng cao [8 câu] Chủ đề Động lực học vật rắn Số câu Dao động Sóng Lượng tử ánh sáng • Hiện tượng quang điện ngồi Định luật giới hạn quang điện • Thuyết lượng tử ánh sáng Lưỡng tính sóng  h ánh sáng • Hiện tượng quang điện • Quang điện trở Pin quang điện • Hiện tượng quang  phát quang • Sơ lược laze • Mẫu ngun tử Bo quang phổ vạch ngun tử hiđrơ Dao động sóng điện từ Dòng điện xoay chiều Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng Sơ lược thuyết tương đối hẹp Hạt nhân ngun tử Từ vi mơ đến vĩ mơ Tổng 48 Ngun Quang §«ng §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 49