ÔN TẬP KIẾN THỨC CƠ BẢN VẬT LÍ 12

Chơng 1: Dao động I mụC TIÊU 1/ Kiến thức - Phát biểu đợc định nghĩa dao động điều hoà - Nêu đợc li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu - Nêu đợc trình biến đổi lợng dao động điều hoà - Viết đợc PT động lực học PT dao động điều hoà lắc lò xo lắc đơn - Viết công thức tính chu kỳ (hoặc tần số ) dao động điều hoà lắc lò xo lắc đơn Nêu đợc ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự - Trình bày đợc nội dung phơng pháp giản đồ Fre - nen - Nêu đợc cách sử dụng phuơng pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà tần số phơng dao động - Nêu đợc dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cỡng - Nêu đợc điều kiện để cộng hởng xảy - Nêu đợc đặc điểm dao động tắt dần, dao dộng cỡng bức, dao động trì 2/ Kĩ - Giải đợc toán đơn giản dao động lắc lò xo lắc đơn - Biểu diễn đợc dao động điều hoà vectơ quay - Xác định chu kỳ dao động lắc đơn gia tốc rơi tự thí nghiệm II Kiến thức 1/ Dao động điều hoà : a, Hợp lực tác dụng (lực hồi phục) F = - Kx K : Hệ số tỉ lệ ; x : Li độ vật b, PT : - Vi phân : - Li độ : x = Asin x=- 2x ( t + ) (1) ( Chọn gốc toạ độ O vị trí cân bằng) cos(t + ) ' - Vận tốc : v = x = A (2) cos(t + ) - Gia tốc : a = v' = x" = -A * Từ (1) (2) => A2= x2+ c, Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc ( d, Năng lợng : = 2f = ); v2 2 T E = Eđ+ Et = const e, Tổng hợp hai dao động điều hoà phơng tần số: x1 = A1sin = ( t + ) ; x2 = A2sin A1 sin + A2 sin A1 cos + A2 cos ( t + ) ; x = x1 + x2 = Asin ( t + ) A = A12 + A22 + A1 A2 cos(1 ) Với tg - Nếu doa động pha : - Nếu doa động ngợc pha : - Nếu = = = (2k + 1) = A = A1 + A2 = Amax (k Z) ; A = |A1 - A2 | = Amin (k Z) : Dao động sớm pha dao động : Dao động sớm pha dao động 2/ Con lắc lò xo: a, Hợp lực tác dụng (lực hồi phục) F = - Kx b, Các PT: (Nh pt dđđh ) - Vận tốc cực đại (vmax) : vmax= A - Gia tốc cực đại (amax) : amax= A cos(t + ) ( = 1) sin(t + ) ( ; < - Nếu > = = 2k = 1) c, Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc ( = K m ; T= ); m = K ; f= = 2 K m d, Năng lợng : Kx 2 * Thế năng: Et = * Động : Eđ = mv 2 ; E = Eđ+ Et = KA 2 = st e, Ghép lò xo: * Ghép song song : K = K1 + K2 1 = + K K1 K * Ghép nối tiếp : Đơn vị: K(N/m) ; m (kg) ; (rad/s) ; f(Hz) ; T(s) ; F(N) ; Et ,Eđ ,E(J); l(m) 3/ Con lắc đơn : * Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc ( = ); l = = f g g l ; T= ; f= = = T 2 * Năng lợng : * Thế năng: Et = mgh = mgl(1 - cos ) * Động : Eđ = * Cơ : E = Eđ+ Et == mgh0 = mgl(1 - cos gl (cos cos ) * Vận tốc: v = )= cost mv 2 ; g l * Lực căng dây: T = mg(3cos - 2cos ) III Bài tập A, lý thuyết ( HS tự làm nhà) Câu 1: Định nghĩa chu kỳ, tần số, li độ, biên độ dao động điều hoà? Nêu khác biệt dđ đh dđ tuần hoàn? Câu 2: Dao độnh tự gì? Tần số góc gì? Quan hệ tần số góc tần số? Vì công thức Câu 3: Mô tả trình biến đổi lợng lắc đơn? để lợng lắc đơn ta phải làm nào? Tăng đợc đến giới hạn nào? Câu 4: Trình bày P2 giản đồ Fre-nen? Câu 5: Độ lệch pha gì? Thế dao động pha, sớm pha, trễ pha? Câu 6: Dao động cỡng gì? Trong điều kiện có dao động tắt dần? Tại lại gọi dao động cỡng bức? Câu 7: Hiện tợng cộng hởng gì? Khi có cộng hởng? B, Bài tập t + Bài 1: Một vật dao động điều hoà theo phơng trình: x = 4sin( ) (cm) a, XĐ: Biên độ, chu kỳ, Pha ban đầu dao động b, Lập biểu thức vận tốc gia tốc? c, Tìm giá trị cực đại vận tốc, gia tốc Bài 2: Một lò xo có khối lợng không đáng kể có k = 200 N/m Đầu tiên giữ cố định đầu dới treo vật nặng có m = 200g, vật dao động thẳng đứng có vận tốc cực đại 62,8 cm/s viết PT dao động vật nặng Bài 3: Xác định dao động tổng hợp dao động thành phần sau: x1 = 4sin100 t t + (cm) ; Hớng dẫn làm tập 1,2,3 x2 = 4sin(100 ) (cm) Bài 1: a, A,T, ? Từ PT dđ đh x = Asin Suy A = 4cm, = t + ( t + ) mà x = 4sin( = 2f = , chu kỳ T ) 2 = = 2s => T = ( = rad/s ) b, v, a? cos(t + ) Ta có biểu thức vận tốc: v = x' = A => v = t + cos( cos(t + ) Biểu thức gia tốc: a = v' = x" = -A => a =- ) (cm/s) t + sin( ) (cm/s2) c, vmax, amax ? - Vận tốc cực đại (vmax) : vmax= A - Gia tốc cực đại (amax) : amax= A =4 =4 = 12,56 (cm/s) = 40 (cm/s2) Bài 2: Từ PT dđ đh x = Asin = Xác định A, , = v max 62,8 = =2 10 vmax= A * Điều kiện ban đầu t = 0, x = , v > 0 = Asin => A = rad/s * ? 200 = 10 10 = 10 = 10 0,2 K m * ( t + ) (cm) (trong m = 200g = 0,2 kg) cos > =0 V=A Suy => x = 2sin 10t (cm) Bài 3: = 0, = Ta có A1= A2= A = (cm); Ta có PT x = x1 + x2 = Asin A= ; ( t + ) * = = * tg Với sin => tg = => x=4 t + sin(100 ) =4 A1 sin + A2 sin A1 cos + A2 cos sin A2 sin 2 =1 = = A2 cos cos Vậy A = + + 2.4.4 cos(0 A1 + A2 + A1 A2 cos(1 ) (cm) = 0, cos = rad ) (cm) Chơng II : Sóng I mụC TIÊU 1/ Kiến thức - Phát biểu đợc định nghĩa sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang nêu ví dụ sóng dọc, sóng ngang - Phát biểu đợc định nghĩa tốc độ truyền sóng, tần số sóng, biên độ sóng lợng sóng - Nêu đợc sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm gì? - Nêu đợc cờng độ âm, mức độ âm, đơn vị mức đo cờng độ âm? - Nêu đợc đặc trng sinh lý (độ cao, độ to, âm sắc) đặc trng vật lý (tần số, mức cờng độ âm hoạ âm) âm - Mô tả đợc tợng giao thoa sóng mặt nớc nêu đợc điều kiện đẻ có giao thoa sóng - Mô tả đợc tợng sóng dừng sợi dây điều kiện để có sóng dừng - Nêu đợc tác dụng hộp cộng hởng 2/ Kĩ - Viết đợc PT sóng - Giải đợc toán đơn giản giao thoa sóng dừng - Giải thích đợc sơ lợc tợng sóng dừng sợi dây - Xác định đợc bớc sóng tốc đọ truyền âm phơng pháp sóng dừng II Kiến thức 1/ Biểu thức sóng Giả sử sóng truyền từ A > B Nếu sóng A có biểu thức : uA = a sin( t ) t sóng B có biểu thức : uB = a sin( = 2f = Với : T A d 2d = ) v = vT f ; ; ( : Bớc sóng) 2/ Độ lệch pha diểm cách đoạn d môi tr ờng truyền sóng : = 2d - Cùng pha : = 2n d = n B - Ngợc pha: = n + d = n + (n N ) 3/ Giao toa sóng - Giả sử nguồn sóng kết hợp S1 S2 : u = a sin t M - Sóng M S1 S2 gây ra: t uM = u1 + u2 = a sin( = 2acos ( d d1 ) 2d1 t sin[ d1 t ) + a sin( ( d1 d ) 2d )= S1 ] d2 S2 4/Sóng dừng : - Đoạn dây dài l với đầu đoạn dây điểm nút : l = n ( n: nguyên dơng) - Khoảng cách nút liên tiếp khoảng cách bụng sóng liên tiếp : III Bài tập A, lý thuyết ( HS tự làm nhà) Câu 1: sóng gì? Sóng dọc, sóng ngang gì? Trong tợng sóng truyền không truyền đi? Câu 2: - Sóng âm gì? Sóng âm truyền đợc môi trờng nào? - Âm sắc gì? Do đâu mà có âm sắc ? Phân biệt mức to mức cờng độ âm? Câu 3: Miền nghe đợc gì? Nằm giới hạn nào? Câu 4: Thế nguồn kết hợp ? Định nghĩa tợng giao thoa? Câu 5: Nêu cách hình thành sóng dừng sợi dây đàn hồi? Nút sóng bụng sóng gì? Câu 6: Điều kiện để có sóng dừng ? B, Bài tập Bài 1: Một dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu A dao động theo phơng thẳng đứng với biên độ A = cm, chu kỳ T = 0,5 (s) Vận tốc truyền sóng 40 cm/s a, Viết PT dao động A điểm M cách A đoạn 50 cm b, Tìm điểm dao động pha với A Bài 2: Trong thí nghiệm mặt giao thoa sóng mặt chất lỏng Hai nguồn kết hợp S 1, S2 cách 10 cm, dao động với bớc sóng =2 (cm) a, Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu quan sát đợc mătỵ chất lỏng b, tìm vị trí điểm cực đại đoạn S1S2 Hớng dẫn làm tập 1,2 Bài 1: a, Viết PT dao động A có dạng: uA = a sin( t ft ) = a sin 1 = T 0,5 Trong a =5 cm, f = = (Hz) ft Suy : uA = sin (cm) t - PT sóng M : uB = a sin( = 2d 2t ) = a sin( 2d ) v 40 = = 20 f Và 4t (cm) Hay uB = sin( với t = 4t thay vào ta có uB = sin( d 50 = v 40 50 20 = 1,25 (s) ) (cm) ) (cm) b, Những điểm dao động pha với Avà cách A khoảng d = k (k = 1,2,3 ) Bài 2: Số điểm dao động cực đại: Giả sử lấy M S1S2 điểm dao động cực đại Ta có d1 + d2 = S1S2 cộng pT lại ta đợc: d1 - d = k 0< => d1 = S1 S k + 2 Vậy có giá trị k S1 S k + 2 < S1S2 Suy : Mặt khác ta có ; < d1 < S1S2 10 10 2, 3, < k < (*) 4) * Số dao động ccực tiểu : Tacó d1 + d2 = S1S2 cộng pT lại ta đợc: d1 - d2 = (2k + 1) Tơng tự : < S1 S + (2k + 1) => d1 = < S1S2 Suy : S1 S + (2k + 1) 10 10 5,5 < k < 4,5 (*) Vậy có 10 giá trị k Z thoả mãn (*) : (k = 0, 1, 2, 3, mà k = - ) Chơng III: Dòng điện xoay chiều I mụC TIÊU 1/ Kiến thức - Viết đợc biểu thức cờng độ dòng điện điện áp tức thời - Phát biểu đợc định nghĩa viết công thức tính giá trị hiệu dụng cờng độ dòng điện, điện áp - Viết công thức tính cảm kháng, dung kháng tổng trở đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp nêu đợc đơn vị đo đại lợng - Viết đợc hệ thức định luật Ôm đoạn mạch RLC nối tiếp ( gí trị hiệu dụng đọ lệch pha ) - Viết đợc công thức tính công suất tính hệ số công suất đoạn mạch RLC nối tiếp - Nêu đợc lí cần phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ điện i= A i= C D a i= a D i= D a B D 2a D Bài 1: Hai khe Young cách 1mm Nguần sáng đơn sắc có bớc sóng 0,6 m, cách hai khe Tìm khoảng cách hai vân sáng (hay tối) đợc đặt song song cách hai khe khoảng 0,2cm Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng Tìm vạch sáng ánh sáng đơn sắc nằm trùng vào vị trí vân sáng bậc 4(k=4) ánh sáng màu đỏ có X đ = 0,75 nhìn thấy vân ánh sáng có bớc sóng từ 0,4 m đến 0,76 m Biết quan sát m Bài - 4: (sgk trang 172) số tập trắc nghiệm sách tập trắc nghiệm vật lý 12 nhà xuất GD (tác giả: Nguyễn Văn Hớng Nguyễn Thế Phơng) Hớng dẫn làm tập Bài 1: * Tìm khoảng vân? i= Ta có D a (1) Với; = 0,6 ( cách đổi đơn vị: 1m =1.000.000 m =106 m m = 0,6.10-6m m= 10 m=10-6m) a = 1mm = 10-3m ( cách đổi đơn vị: 1m = 1000mm = 10 mm D = 0,2m 1mm = 10 m= 10-3m ) Thay giá trị vào CT (1) Do đó: i = 0,6.10-6 0,2 10 = 0,6.10-6.103 0,2 = 0,12.10-3m = 0,12mm Bài 2: x= * Từ đề ta biết có vị trí vân sáng: - Vị trí vân sáng bậc ứng với ánh sáng màu đỏ: kD a - Vị trí vân sáng bậc k ứng với ánh sáng có bớc sóng d D a = k : = kD a - Nếu vân trùng với vân sáng bậc ánh sáng màu đỏ thì: Nên : kD d D a a = Theo đề : 0,4 Thế m = d k m đ = 0,75 Vậy : * 0,4 * suy : 3,9 m vào (2) ta có 0,4 4.0,75 k 4.0,75 k k 7,5 0,76 0,4 m 4.0,75 k k = 7,5 = (1) 0,76 k k = 3,9 d k 0,76 0,76 m (2) Với k số nguyên nên lấy k = 4,5,6,7 Thay vào (1) Suy ra: k=4 d k k=5 = k=6 k=7 = 0,75 m= đ = 0,6 m = 0,5 m = 0,42 m Vậy vân bậc 5,6,7, ánh sáng trắng ứmg với bớc sóng màu đỏ 2, 3, , trùng với vân bậc ánh sáng Chơng VIII : lợng tử ánh sáng I mụC TIÊU 1/ Kiến thức - Trình bày đợc thí nghiệm Hecxơ tuêọng quang điện nêu đợc tợng quang điện - Phát biểu đợc định luật giới hạn quang điện - Nêu đợc nội dung thuyết lợng tử ánh sáng - Nêu đợc ánh sáng có lỡng tính sóng - hạt - Nêu đợc tợng quang điện - Nêu đợc quang trở pin quang điện - Nêu đợc tạo thành quang phổ vạch phát xạ hấp thụ nguyên tử Hiđrô - Nêu đợc phát quang 2/ Kĩ - Vận dụng đợc thuyết lợng tử ánh sáng để giải thích định luật giới hạn quang điện II Kiến thức Thuyết lởng tử : * Lợng tử ánh sáng hay photon: = hf = h = 6,625.10-34 Js : Hằng số Plank; f : tần số ánh sáng; hc c = 3.108 m/s: Vận tốc ánh sáng chân không : Bớc sóng ánh sáng Hiện tợng quang điện: a Điều kiện xay tợng quang điện: - : Bớc sóng ánh sáng kích thích; = hc A : Giới hạn quang điện kim loại - A: Công thoát e kim loại = hf = hc = A+ b Công thức Anh (Einstein) : mv0 max ( m = 9,1.10-31kg ) v0 max : Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện Eđ max = mv0 max : Động ban đầu cực đại electron quang điện c Hiệu điện hãm (Uh) : Khi UAK Uh e d Định lý động : Tia Rơn ghen (Tia X): UAK= I=0 eU = mvmax mv02max 2 - Eđ max Tần số cực đại ( hay bớc sóng cực tiểu ) tia X ống Rơn ghen phát ứng với toàn đọng cực đạicủa electron biến thành lợng photon tia X: = hf max = hc mi n = mvmax (Q = 0) Thuết lợng tử nguyên tử Hyđrô (Mẫu nguyên tử Bo (Bohr)) : * Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng, có lợng Em đến trạng thái dừng, có lợng En nguyên tử phát photon có lợng: (Em > En) = hf mn = hc mn = Em En III Bài tập A, lý thuyết ( HS tự làm nhà) Câu 1: Mô tả thí nghiệm Hecxơ hiệntợng quang điện ? Định nghĩa tơng quang điện Mô tả tế bào quang điện, kết từ thí nghiệm với tế bào quang điện Câu 2: Nội dng định luật quang điện, nội dung thuyết lợng tử, giải thích định luật quang điện thuyết lợng tử ? Câu 3: Thế tợng quang dẫn? Hiện tợng quang điện ngoài? Cấu tạo ứng dụng quang phổ, pin quang điện? Câu 4: Trình bày mẫu nguyên tử Bo? Giải thích tạo thành vạch, dãy quang phổ vạch Hyđrô B, Bài tập Loại 1: Giới hạn quang điện - công thoát Bài 1: Tìm giới hạn quang điện kim loại Biết lợng dùng để tách electron khỏi kim loại catốt tế bào quang điện 3,31.10-19 J Bài 2: Biết giới hạn quang điện kim loại àm = 0,46 Tìm công thoát kim loại v max Loại 2: Xác định vận tốc ban đầu cực đại quang electron Bài 3: Một tế bào quang điện có bớc sóng giới hạn quang điện sắc bớc sóng àm = 0,6 Nhận chùm tia sáng đơn àm = 0,4 Tính : a, Công bứt điện tử b, Vận tốc cực đại điện tử đợc phóng Loại 3: Xác định số Planck (h) - Hiệu điện hãm U h Bài 4: Khi chiếu xạ tần số f1= 2,200.1015 Hz vào kim loại có tợng quang điện quang electron bắn bị giữ lại hiệu điện hãm U = 6,6V Còn chiếu xạ f2= 2,538.105 Hz vào kim loại quang electron bắn bị giữ lại hiệu điện hãm U 2= 8V Xác định hăng số planck Bài 3-4-5 (trang 195), (trang 205) sgk số tập trắc nghiệm sách tập trắc nghiệm vật lý 12 nhà xuất GD (tác giả: Nguyễn Văn Hớng Nguyễn Thế Phơng) Hớng dẫn làm tập 1,2,3 Bài 1: * Tìm giới hạn quang điện A = hf = hc Ta có : 0,6.10 = 0,6 = hc A àm -6 =? Vây 3.10 3,31.10 19 = 6,625.10-34 3.10 3,31 = 6,625.10-34 1019 àm =0,6 Bài 2: * Tìm công thoát kim loại At = hf = hc Ta có : Với h = 6,625.10 -34 J.s ; c = 3.10 m/s ; 6,625.10 34.3.10 0,46.10 Do : At = àm =0,46 = 0,46.10-6m 6,625.10 34.3.10 8.10 0,46 = = 43,2.10-20J= 4,32.10-19J = =6,2.10-7m Bài 3: At = hc a, Công bứt điện tử : 6,625.10 34.3.10 0,6.10 At = 6,625.10 34.3.10 8.10 0,6 = 31,25.10-20J= 3,3125.10-19J = b, Vận tốc cực đại điện tử thoát Khi tế bào quang điện, nhận chùm tia đơn sắc bớc sóng hf = At + hf = mv0 max àm = 0,4 vận tốc cực đại : (1) 3.10 0,4.10 hc = 6,625.10-34 Tìm 3.10 0,4 = 6,625.10-34 106 = =49,68.10-20J = 4,968.10-19J Với At =3,3125.10-19J Từ (1) suy : 2(hf At ) m vMax= 2(4,968.10 19 3,31.10 19 ) 9.10 31 = 2.10 31.( 4,968.10 19 3,31.10 19 ) = vmax = 0,606.106 m/s Bài 4: hf = * Công thức Anhstanh tợng quang điện: hf1= At+ mv12 (1) hc = At + mv02max hf2= At+ mv22 (2) - Công thức liên hệ động ban đầu cực đại quang electron với hiệu điện hãm eU = Eđ eU1 = eU2 = max = mv02max mv02max mv02max (3) (4) Thay (3) vào (1): hf1= At+ eU1 (5) Thay (4) vào (2): hf2= At+ eU2 (6) (6) - (5) Suy hf1 - hf2 = eU2 - eU1 h(f1 - f2) = e(U2 - U1) e(U U ) f f1 Hay h = 1,6.10 19.( 6,6) (2,538 2,2).1015 h= 1,6.10 19.10 15.( 6,6) (2,538 2,2) = Chơng IX : vật lí hạt nhân =6,627.10-34 J.s I mụC TIÊU 1/ Kiến thức - Nêu đợc lực hạt nhân đặc điểm lực hạt nhân - Viết đợc hệ thức Anhstanh khối lợng lợng - Nêu đợc độ hụt khối lợng liên kết hạt nhân - Nêu đợc phản ứng hạt nhân - Phát biểu đợc định luật bảo toàn số khối, điện tích, động lợng lợng toàn phần phản ứng hạt nhân - Nêu đợc tợng phóng xạ - Nêu đợc thành phần chất tia phóng xạ - Nêu đợc số ứng dụng đồng vị phóng xạ - Nêu đợc phản ứng phân hạch - Nêu đợc phản ứng dây chuyền nêu đợc điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy - Nêu đợc phản ứng nhiệt hạch nêu đợc điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy - Nêu đợc u việt lợng phản ứng nhiệt hạch 2/ Kĩ - Vận dụng đợc hệ thức định luật phóng xạ để giải số tập II Kiến thức 1/ Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: A Z X - Z : Nguyên tử số hay số proton bên hạt nhân - N : Số nơtron hạt nhân - A = N + Z : Số khối * Các hạt nhân số proton Z nhng số khối khác gọi đồng vị 12 * Đơn vị khối lợng nguyên tử (u) /12 khối lợng 2/ Sự phóng xạ : C u 1,66058.10-2kg a, Các tia phóng xạ Tia ( He ) Tia ( + e ) Tia ( +1 = hf = e ) Tia ( hc ) b, Định luật phóng xạ : N = N0.e- t ; m = m0.e- t * N0, m0 : Số nguyên tử, khối lợng ban đầu (t = 0) chất phóng xạ * N, m : Số nguyên tử, khối lợng ban đầu t chất phóng xạ = * * N0= Ln 0,693 = T T m0 N A A ; Hằng số phóng xạ , với T : Chu kỳ bán rã m NA ; N= t A c, Độ phóng xạ: H = H0.e- ; t = e N với H0= = - t T N0 Đơn vị H: Beccơren (Bq) = phân rã /giây Đơn vị khác : Curi (Ci) = 3,7.1010Bq - H0: Độ phóng xạ lúc đầu (t = 0) - H : Độ phóng xạ thời điểm t 3/ Phản ứng hạt nhân: A1 Z1 A+ ZA22 B ZA33 C + ZA44 D a Phản ứng hạt nhân: b Các định luật bảo toàn: * Định luật bảo toàn số khối : A 1+A2= A3+A4 * Định luật bảo toàn điện tích : Z1+Z2= Z3+Z4 * Định luật bảo toàn lợng: Tổng dạng lợng hệ trớc sau phản ứng bảo toàn *E = m.c2 : Năng lợng nghỉ (Hệ thức Anhstanh ; * Wđ = mv 2 : Động PA + PB = PC + PD m A v A + m B v B = mC vC + m D v D *Định luật bảo toàn động lợng: Ghi : Không có định luật bảo toàn khối lợng hệ c Phản ứng thu toả lớng: * M < M0 * M > M0 Gọi : M0=mA+mB ; M = mC+ mD Phản ứng tỏa lợng Phản ứng thu lợng d Sự phân hạch phản ứng nhiệt hạch (toả lợng): * Sự phân hạch: Là tợng hạt nhân (loại nặng) hấp thụ nơtron vỡ thành hạt nhân trung bình ' A A U + 01n 236 92 U Z X + Z ' X + k n + 200 MeV 235 92 Ví dụ: * Phản ứng nhiệt hạch: Sự kết hợp hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng H + 13H 24 He+ 01n + 17,6MeV Ví dụ: A Z 4/ Năng lợng liên kết - Độ hụt khối hạt nhân nguyên tử: ( X ) m = m0 m : Độ hụt khối hạt nhân E = (m0 m)c : Năng lợng liên kết hạt nhân (với m0= Zmp+Nmn ; m = mx) E ' = E A : Năng lợng liên kết hạt nhân Hạt nhân có lợng liên kết lớn thi bền vững III Bài tập A, lý thuyết ( HS tự làm nhà) Câu 1: -Trình bày cấu tạo hạt nhân nguyên tử, lực hạt nhân, đồng vị? - Thế đơn vị khối lợng nguyên tử? Đổi đơn vị u kg, MeV/c Câu 2: - Hiện tợng phóng xạ gì? Đặc điểm tợng phóng xạ ? - Định luật phóng xạ? Câu 3: Bản chất, tính chất tia phóng xạ ? Câu 4: Phản ứng hạt nhân: - Khái niệm, phóng xạ có phải phản ứng hạt nhân không? - Phát biểu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân? - phản ứng hạt nhân lhông có bảo toàn khối lợng Câu 5:- Khái niệm phản ứng hạt nhân nhân tạo? - Thế đồng vị phóng xạ, ứng dụng đồng vị phóng xạ? Câu 6:- Trình bày hệ thức Anhstanh lợng khối lợng? - Độ hụt khối lợng liên kết? - Phân biệt phản ứng hạt nhân toả lợng phản ứng hạt nhân thu lợng Câu 7:- Thế tợng phân hạch ? - Thế phản ứng dây truyền, Điều kiện có phản ứng này? Câu 8:- Cấu tạo máy gia tốc - Nguyên tắc cấu tạo, hoạt động nhà máy điện nguyên tử? Câu 9:- Phản ứng nhiệt hạch gì? - Điều kiện đẻ xay phản ứng nhiệt hach? - Tại ngời quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch? B, Bài tập Loại 1: Định luật phóng xạ 210 84 206 82 P Bài 1: Chu kỳ bán rã Pôlôni 140 ngày đêm, phân rã, Pôlôni biến thành chì a, Xác định có nguyên tử Pôlôni Bị phân rã sau 280 ngày đêm 21 mg Pôlôni b, Tìm khối lợng chì đợc tạo thành thời gian Pb Loại 2: Xác định nguyên tử số khối hạt nhân x Bài 2: Viết lại cho đầy đủ phản ứng hạt nhân sau đây: 10 B + x + 48Be 17 a, O+ pn+x b, Trong x hạt phải tìm Loại 3: Xác định lợng Li Bài 3: Tìm độ hụt khối lợng liên kết hạt nhân Liti: prôtôn Li = 7,016005u; mn = 1,008665u ; mp = 1.007825u Biết khối lớng nguyên tử Li, nơtrôn Hớng dẫn làm tập 1,2,3 Bài 1: a, Số pôlôni bị phân rã: - áp dụng : N = N0.e- - Lấy log vế : ln( Suy ra: N0 N N0 N t N0 = e t N => )= t = 0,693 280 140 = = ln(4) =4 - Số nguyên tử Prôlôni bị phân rã: Mà N0= Suy : m0 N A A N=3 N = N0 - N = N - = 6,022.1023 N0 N0 = N0 (1- )=3 21.10 = 0,6022.10 20 210 = 4515.1016 Nguyên tử N0 ; (tacó Ln 0,693 = T T ) b, Số nguyên tử tạo thành 280 ngày đêm số nguyên tử Pôlôni bị phân rã N 4515.1016 M pb = 206 = 154,5.10 g 23 NA 6,022.10 mpb= 10 B + 24X 24 He+ 48Be Bài 2: a, Phơng trình phản ứng hạt nhân: Theo định luật bảo toàn số khối bảo toàn điện tích 10 + A = + => A = 5+Z=2+4 => Z = Vậy hạt nhân X hạt nhân Đơtêri số khối A = số thứ tự D Z = : 10 B + 12D 24 He+ 48Be Vậy phản ứng đợc viết lại: 17 O +11H 01 n + ZAX b, Phơng trình phản ứng hạt nhân: Theo định luật bảo toàn số khối bảo toàn điện tích 10 + = + A => A = 17 8+1=0+Z 17 => Z = F Vậy X = 17 O + 11H 01 n + 179F Vậy phản ứng đợc viết lại: Bài 3: Li - Nguyên tử Liti m0 = Zmp + Nmn với : Z =3, A = nên hạt nhân có : prôtôn nơtrôn: N=A-Z=4 = 1,007825u + 1,008665u = 7,084333u m = m0 m Li - Độ hụt khối : - Năng lợng liên kết: Mà 1uc2 = 931.MeV = 7,084333u - 7,016005u = 0,068328u E = ( m0 m)c m.c = Do E = 0,068328u.c2 = 0,068328.931.MeV = 63,613368 MeV