LY THUYET VAT LI 12 CO BAN

Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Dao động - Dao động chuyển động qua lại quanh VTCB *VTCB: thường vò trí vật đứng yên - Dao động cơ, sau khoảng thời gian (gọi chu kỳ), vật trở lại vò trí cũ, theo hướng cũ, gọi dao động tuần hoàn *Dao động tuần hoàn đơn giản dao động điều hòa Dao động điều hòa - Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cosin (hoặc sin) theo thời gian - Phương trình: x = Acos( ωt + ϕ ) Trong đó: x : li độ dao động; A: biên độ dao động ( A = xmax ) ω : tần số góc ( rad/s) ωt + ϕ: pha dao động thời điểm t ϕ: pha ban đầu (ứng với t = 0), dương, âm không *Với biên độ cho pha đại lượng xác đònh vò trí chiều chuyển động vật thời điểm t *Lưu ý + Điểm P dao động điều hòa đoạn thẳng luôn coi hình chiếu điểm M chuyển động tròn lên đường kính đoạn thẳng + Qui ước: chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc quay chuyển động tròn (quay ngược chiều kim đồng hồ) Chu ky ø- Tần số - Tần số góc dao động điều hòa a Chu kỳ T (s): khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần b Tần số f (Hz): số dao động toàn phần thực giây Biểu thức : f = T c Tần số góc ω (rad/s): Tần số góc dao động điều hòa = tốc độ góc chuyển động tròn 2π = 2πf Biểu thức : ω = T Vận tốc - Gia tốc dao động điều hòa a Vận tốc: v = x’ = − ωA sin(ωt + ϕ) + Ở VTCB: x = → v = vmax = ωA + Ở vò trí biên: x = ± A → v = + Vận tốc sớm pha li độ π/2 b Gia tốc: a = v’ = − ω Acos(ωt + ϕ) = − ω2 x + Ở VTCB: x = → a = → F = + Ở vò trí biên: x = ± A → a = amax = ω A + Gia tốc ngược dấu với li độ (hay vectơ gia tốc luôn hướng VTCB) + Gia tốc ngược pha với li độ II CON LẮC Con lắc lò xo Con lắc đơn g F = -kx Với x : li độ Pt = − m s Với s : li độ cong Lực kéo l k g Phương trình 2 x” = a = − ω2 x Với ω = s” = a = − ω2s Với ω = m l động lực học Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 x = Acos( ωt + ϕ ) Với A, ω ϕ : số Phương trình dao động Tần số góc Chu kỳ Thế Động Cơ *Nếu dao động với góc lệch nhỏ: s = s0 cos(ωt + ϕ) Với so : biên độ cong Hay α = α cos(ωt + ϕ) s : li độ góc (rad) l s α o = o : biên độ góc (rad) l Với α = ω= k m T = 2π ω= m k g l T = 2π kx Wđ = mv2 W = Wt + Wđ 2 W = kx + mv = số 2 1 2 W = kA = mω A =hằngsố 2 Hay: W = Wt max = Wđ max Wt = l g Wt = mgl(1 - cosα) mv2 W = Wt + Wđ Wđ = W = mgl(1 - cos α ) + W = mgl(1- cosαo ) = mv2 = số mv2max = số Hay: W = Wt max = Wđ max *Nếu dao động với góc lệch α nhỏ: g 2 W = m s0 = mglα o = số l III DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỢNG BỨC Dao động tắt dần: dao động có biên độ giảm dần theo thời gian *Nguyên nhân: ma sát Dao động cưỡng bức: dao động tác dụng ngoại lực tuần hoàn (lực cưỡng bức) *Đặc điểm + Dao động cưỡng có biên độ không đổi có tần số tần số lực cưỡng + Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ tần số lực cưỡng Hiện tượng cộng hưởng: tượng biên độ dao động cưỡng tăng nhanh đến giá trò cực đại *Lúc này: fcb = f0 (f0 tần số riêng hệ dao động) Dao động trì: Một dao động tắt dần, ta cung cấp thêm lượng cho dao động để bù lại tiêu hao ma sát, giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ riêng Thí dụ: dao động lắc đồng hồ IV TỔNG HP DAO ĐỘNG Vectơ quay: Mỗi dao động điều hòa x = Acos( ωt + ϕ ) biểu uuuu r diễn vectơ quay OM : + Có gốc gốc tọa độ trục Ox + Có độ dài biên độ dao động: OM = A + Hợp với trục Ox góc pha ban đầu: ϕ Tổng hợp dao động điều hòa phương, tần số *Dao động tổng hợp dao động điều hòa phương, tần số dao động điều hòa phương, tần số với dao động đó, có : A = A12 + A 22 + 2A1A cos(ϕ2 − ϕ1 ) + Biên độ: Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng + Pha ban đầu: tan ϕ = Đề cương ơn thi TN 2011 A1 sin ϕ1 + A sin ϕ2 A1 cos ϕ1 + A cos ϕ2 *Nhận xét a Hai động pha: ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 = 2nπ Với n = ( , ±1, ± 2, ) → A = A1 + A2 : có giá trò lớn ur ur ur *Các vectơ: A1 , A A chiều b Hai dao động ngược pha: ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 = (2n + 1)π Với n = ( , ±1, ± 2, ) → A = A1 − A : có giá trò nhỏ ur ur *Hai vectơ : A1 A ngược chiều ur + Nếu: A1 > A2 vectơ A chiều với ur + Nếu: A1 < A2 vectơ A chiều với ur A1 ur A2 π c Hai dao động vuông pha: ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 = (2n + 1) Với n = ( , ±1, ± 2, ) A12 + A 22 ur ur * Hai vectơ : A1 ⊥ A V QUỸ ĐẠO CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - Điểm P dao động điều hòa quỹ đạo P1P2 →A= - Biên độ dao động: A = OP1 = OP2 = P1P2 - Thời gian chuyển động đoạn OP1 (hoặc OP2) là: - Thời gian chuyển động đoạn P1P2 là: T T - Thời gian chuyển động từ : P1  O  P2  O  P1 là: T VI KIẾN THỨC BỔ SUNG Viết phương trình dao động: x = Acos( ωt + ϕ ) Ta phải tìm: A, ω ϕ 2π k g *Tìm ω: ω = 2πf = ; + Con lắc lò xo: ω = ; + Con lắc đơn: ω = T m l *Tìm A: A= x 20 + v20 ω2 + Nếu kéo lệch vật đoạn x0 buông không vận tốc đầu (v0 = ) : A = x v0 + Nếu lắc VTCB cung cấp vận tốc ban đầu v0 : A = ω *Tìm ϕ: π + Chọn t = lúc vật qua VTCB theo chiều dương : ϕ = - π + Chọn t = lúc vật qua VTCB theo chiều âm : ϕ = + Chọn t = lúc vật vò trí biên x = +A : ϕ = + Chọn t = lúc vật vò trí biên x = -A : ϕ = π *Ghi chú: Con lắc đơn dao động với góc lệch nhỏ : s = s0 cos(ωt + ϕ) hay α = α cos(ωt + ϕ) s0 s v2 + Li độ góc: α = + Biên độ góc: α = + Biên độ dài: s0 = s2 + l l ω Lực đàn hồi a Con lắc lò xo đặt nằm ngang: F = -kx Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 F = Fmax = kA ; F = Fmin = (Với: ∆l = b Con lắc lò xo treo thẳng đứng: F = -k ( ∆l + x ) mg ) k F = Fmax = k ( ∆l + A ) F = Fmin = k ( ∆l - A ) : A < ∆l Fmin = : A ≥ ∆l Độ dãn lắc lò xo VTCB Ở VTCB: P = F0 → mg = k ∆l m ∆l ∆l g = → → T = 2π → f= k g g 2π ∆l Khi gắn cầu có khối lượng m vào lò xo chu kỳ dao động T 1, gắn cầu có khối lượng m2 vào lò xo chu kỳ dao động T Nếu đồng thời gắn vào lò xo hai cầu có khối lượng m1 m2 chu kỳ dao động lắc là: T = T12 + T22 Tại nơi Trái đất, lắc có chiều dài l dao động với chu kỳ T Khi có chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2 Nếu lắc có chiều dài l = l1 + l2 chu kỳ dao động là: T = T12 + T22 Gọi N số dao động toàn phần lắc thời gian t T dao động lắc là: T= Năng lượng lắc dao động điều hòa a Động lắc: Wđ = b Thế lắc: Wt = mω2 A sin (ωt + ϕ ) = W sin2 (ωt + ϕ ) 2 kA cos2 (ωt + ϕ ) = W cos2 (ωt + ϕ ) c Thế động dao động điều hòa với: +Tần số góc: ω ' = 2ω ; t N +Tần số : f’ = 2f; +Chu kỳ: T’ = -* -* -* - T CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM I SÓNG CƠ Các đònh nghóa - Sóng cơ: dao động lan truyền môi trường vật chất Sóng không truyền chân không *Sóng tạo thành lực liên kết phần tử môi trường - Sóng ngang: sóng phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng *Sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng - Sóng dọc: sóng phần tử môi trøng dao động thep phương trùng với phương truyền sóng *Sóng dọc truyền môi trường rắn, lỏng khí Các đại lượng đặc trưng sóng - Biên độ sóng: biên độ dao động phần tử môi trường có sóng truyền qua - Chu kỳ (T): chu kỳ dao động phần tử môi trường có sóng truyền qua -Tần số: f = T *Chú ý: f T đại lượng không thay đổi sóng truyền từ môi trường sang môi trường khác - Tốc độ truyền sóng: tốc độ lan truyền dao động môi trường *Đặc điểm: tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào chất môi trường: vrắn > vlỏng > vkhí Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 - Bước sóng: quãng đường mà sóng truyền chu kỳ v *Biểu thức : λ = vT = f - Năng lượng sóng: lượng dao động phần tử môi trường có sóng truyền qua *Vậy: trình truyền sóng trình truyền lượng Phương trình sóng - Phương trình sóng gốc tọa độ: u O = A cos ωt x t x  - Phương trình sóng M cách gốc tọa độ x: u M = A cos ω  t −  = A cos 2π ( − ) v T λ  - Phương trình sóng cho biết li độ u phần tử có tọa độ x vào thời điểm t - Phương trình sóng: hàm vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa tuần hoàn theo không gian d − d1 - Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng ∆ϕ = 2π λ *Ghi chú: khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng: + Dao động pha là: λ ; + Dao động ngược pha là: λ λ ; + Dao động vuông pha là: II GIAO THOA SÓNG Nguồn kết hợp - Sóng kết hợp a Nguồn kết hợp - Có phương, chu kỳ ( tần số ) - Hiệu số pha không đổi theo thời gian *Nếu hai nguồn kết hợp pha, gọi hai nguồn đồng b Sóng kết hợp: Phát từ nguồn kết hợp Giao thoa sóng a Đònh Nghóa: tượng giao thoa tượng hai sóng kết hợp gặp có điểm chúng luôn tăng cường lẫn nhau; có điểm chúng luôn triệt tiêu b Biểu thức dao động điểm vùng giao thoa π(d - d1) t d +d uM = A M cos2π( - ) Với : AM = 2A cos : biên độ dao động λ T 2λ c Vò trí cực đại cực tiểu giao thoa với (k = 0, ± 1, ± 2, ) *Vò trí cực đại: d − d1 = kλ - Những điểm dao động có biên độ cực đại ( AM = 2A ) - Hiệu đường = số ngun lần bước sóng - Quỹ tích điểm đường Hypebol có tiêu điểm S S2 gọi vân giao thoa cực đại - k = ⇒ d1 = d2: Quỹ tích đường trung trực S1S2 *Vò trí cực tiểu: d − d1 = (k + )λ với (k = 0, ± 1, ± 2, ) - Những điểm dao động có biên độ triệt tiêu ( AM = ) - Hiệu đường = số nửa ngun lần bước sóng - Quỹ tích điểm đường Hypebol có tiêu điểm S S2 gọi vân giao thoa cực tiểu Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 *Lưu ý + Số điểm dao động cực đại đoạn S1S2 là: SS SS − 〈k〈 Với ( k ∈ Z ); không kể S1 , S2 λ λ λ + i = (khoảng cách hai cực đại cực tiểu liên tiếp) III SÓNG DỪNG Sự phản xạ sóng a Phản xạ sóng vật cản cố đònh: sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới điểm phản xạ b Phản xạ sóng vật cản tự do: sóng phản xạ luôn pha với sóng tới điểm phản xạ *Sóng tới sóng phản xạ, truyền theo phương, giao thoa với tạo thành hệ thống sóng dừng Sóng dừng: Sóng truyền sợi dây trường hợp xuất điểm nút (những điểm luôn đứng yên) điểm bụng (những điểm luôn dao động với biên độ lớn nhất) λ - Hai nút hai bụng liên tiếp cách - Khoảng cách điểm bụng điểm nút liên tiếp bằng: Điều kiện có sóng dừng λ λ (với k: số bó = số bụng = số nút – 1) λ b Sợi dây có đầu cố định, đầu tự do: l = ( 2k + 1) (với k: số bó ngun = số bụng –1 = số nút -1) *Ghi + Sóng dừng không truyền tải lượng + Ứng dụng sóng dừng để đo tốc độ truyền sóng sơi dây IV SÓNG ÂM Định nghĩa - Sóng âm: Sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn - Nguồn âm: Một vật dao động phát âm nguồn âm Tần số âm = tần số nguồn âm - Âm nghe được, hạ âm, siêu âm: + Âm nghe (âm thanh) tần số từ: 16Hz đến 20000Hz + Hạ âm: Tần số < 16Hz + Siêu âm: Tần số > 20000Hz - Mơi trường truyền âm: Âm truyền qua chất rắn, lỏng khí, khơng truyền chân khơng chất xốp Trong môi trường, sóng âm có tốc độ truyền hoàn toàn xác đònh - Vận tốc truyền âm + Vận tốc truyền âm mơi trường rắn > lỏng > khí + Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ, nhiệt độ khối lượng riêng mơi trường Những đặc trưng vật lý âm a Tần số âm: Đặc trưng vật lý quan trọng âm b Cường độ âm mức cường độ âm * Cường độ âm I: Đại lượng đo lượng lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích vng góc với phương truyền âm đơn vị thời gian Đơn vị W/m2 I I * Mức cường độ âm : L( B ) = lg hay L(dB) = 10 lg I0 I0 -12 + Âm chuẩn có f = 1000Hz I0 = 10 W/m c Đồ thị dao động âm Đặc trưng sinh lý âm Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun a Sợi dây có hai đầu cố định: l = k Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 a Độ cao: gắn liền với tần số âm b Độ to: gắn liền với mức cường độ âm c Âm sắc: gắn liền với đồ thị dao động âm -* -* -* - CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Suất điện động xoay chiều: e = E0.sin ω t Với E0 = NBSω: suất điện động cực đại (V) Φ = BS: từ thông cực đại qua vòng dây (Wb) Điện áp cường độ dòng điện xoay chiều + Nếu đề cho trước + Nếu đề cho trước i = I0 cos ωt = I cos ωt u = U0cos ω t = U cos ω t u = U0 cos( ωt + ϕ ) = U cos(ωt + ϕ) i = I0cos( ω t - ϕ ) = I cos( ω t - ϕ ) *Với ϕ : góc lệch pha u i ϕ 〈 : u trễ pha i; ϕ = : u pha với i *Ghi chú: ϕ 〉 : u sớm pha i; Các dụng cụ mạch điện xoay chiều Các mặt Điện trở Cuộn cảm Tụ điện l R= ρ ZL = ω L ZC = Điện trở S Cω Ω Ω Ω Đơn vò -Không tỏa nhiệt -Không tỏa nhiệt Chỉ tỏa nhiệt -Làm biến đổi thuận -Làm biến đổi thuận Tính chất nghòch lượng nghòch lượng π π ϕ =0 ϕ= ϕ =Góc lệch pha 2 Đònh luật Ôm I0 = U U I = 0R , I = R R R U 0L U , I= L ZL ZL I0 = U 0C U , I= C ZC ZC Vectơ quay Các giá trò hiệu dụng + Cường độ hiệu dụng: I = + Điện áp hiệu dụng: U = I0 U0 + Suất điện động hiệu dụng: E = Các loại đoạn mạch Các mặt Mạch RLC ( I0 : cường độ cực đại) ( U0 : Điện áp cực đại) E0 ( E0 : Suất điện động cực đại) Mạch RL Mạch RC Mạch LC Dạng mạch Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 Vectơ quay Tổng trở Z= R + (Z L − Z C ) Z L - ZC R U 0L - U 0C tanϕ = U 0R U L - UC tanϕ = UR tanϕ = Góc lệch pha R + Z L2 Z= tanϕ = tanϕ = ZL R U 0L U L = U 0R U R Z= R + Z C2 tanϕ = tanϕ = - Z = ZL − ZC ZC R U 0C U =- C U 0R UR tan ϕ = ±∞ *Mạch có tính cảm *Mạch có tính + ZL > ZC: tính cảm dung kháng: ϕ < kháng: ϕ > kháng + ZL< ZC: tính dung kháng + ZL = ZC: cộng hưởng điện U U U U U U U U Định luật I0 = ; I = I0 = ; I = I0 = ; I = I0 = ; I = Ơm Z Z Z Z Z Z Z Z ϕ ϕ ϕ P = UIcos P = UIcos P = UIcos Cơng suất P=0 2 P = RI P = RI P = RI2 Điện W = P t W=Pt W=Pt W=0 *Chú ý: mạch dụng cụ coi điện trở không *Lưu ý: Nếu: i = I cos( ωt + ϕi ) = I0 cos( ωt + ϕi ) Thì : u = U cos( ωt + ϕu ) = U0 cos( ωt + ϕu ) Với : ϕ = ϕu − ϕi Sự cộng hưởng điện: ZL = ZC + u i pha: ϕ = + Z = Zmin = R U + I = Imax = R • + UL= UC (hoặc U0L = U0C ) → U= UR (hoặc U0 = U0R ), UL UC lớn • + P = Pmax ; cos ϕ = • + LCω = ⇒ ω = LC Tính công suất cực đại P = R ⇒ f= 2π LC U2 R + (ZL − ZC )2 *Nếu U, R : không đổi Thay đổi L (hoặc C, ω ,hoặc f ) Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 U2 ⇔ ZL = ZC → Cộng hưởng điện → cos ϕ = P = Pmax = R *Nếu L, C, U, ω : không đổi Thay đổi R U2 P = Pmax = ⇔ R = Z L − Z C → cos ϕ = 2R Kiến thức bổ sung b Ghép cuộn tụ điện a Ghép cuộn cảm 1 + Ghép nối tiếp: L b = L1 + L2 + = + + + Ghép nối tiếp: C b C1 C 1 = + + + Ghép song song: + Ghép song song: C b = C1 + C + Lb L1 L2 c Mạch tổng quát Tổng trở mạch Z = (R + r) + ( Z L − Z C ) Góc lệch pha Z L − ZC R+r U − U 0C tanϕ = 0L U 0R + U 0r U − UC tanϕ = L UR + Ur tanϕ = Đònh luật Ôm U I0 = Z U I= Z Công suất Cuộn dây có điện trở P = UIcos ϕ Zd= r + Z L2 P =(R+r)I2 tan ϕd = ZL r Ud = Zd I U0d = Zd I0 II MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Nguyên tắc: dựa tượng cảm ứng điện từ Máy phát điện pha a Cấu tạo - Phần cảm: để tạo từ thông (hoặc từ trường) biến thiên (do phần cảm rôto) - Phần ứng: để tạo suất điện động cảm ứng (hoặc dòng điện), gồm cuộn dây giống nhau, cố đònh vòng tròn (do phần ứng stato) b-Tần số dòng điện: f = np Với n : tốc độ quay rôto (vòng/giây) p : số cặp cực nam châm f : tần số dòng điện (Hz) *Ghi chú: tốc độ quay rôto (vòng/phút) : f = np 60 Máy phát điện pha a Đònh nghóa: Máy phát điện pha máy tạo ba suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha 2π b Cấu tạo - Rôto: phần cảm, nam châm NS quay quanh trục O với tốc độ góc ω không đổi - Stato: phần ứng, gồm cuộn dây giống nhau, đặt lệch 1200 đường tròn c Cách mắc: Có cách *Mắc hình sao: có dây, gồm dây pha (dây nóng) dây trung hòa (dây nguội) Tải tiêu thụ không cần đối xứng •Dòng điện chạy dây trung hòa: i0 = 0, thực tế i0 ≠ tải tiêu thụ không đối xứng •Ud = 3.U P Trang GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 Với Ud : điện áp dây pha (gọi điện áp dây) UP : điện áp dây pha dây trung hòa (gọi điện áp pha) *Mắc hình tam giác: có dây pha Tải tiêu thụ phải đối xứng d Ưu điểm dòng điện pha: Tiết kiệm dây dẫn; Tạo từ trường quay cho động ba pha III ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ việc sử dụng từ trường quay Rôto quay chậm từ trường quay ( ω0 < ω ) Cấu tạo: Có phần - Stato: phận tạo từ trường quay với tốc độ góc ω , gồm ba cuộn dây giống đặt lệch 1200 đường tròn - Rôto: hình trụ, có tác dụng khung dây dẫn, quay tác dụng từ trường quay (gọi rôto lồng sóc) IV MÁY BIẾN ÁP Đònh nghóa: Máy biến áp thiết bò có khả biến đổi điện áp xoay chiều Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ Cấu tạo - Lõi biến áp: hình khung, gồm nhiều sắt non có pha silic ghép cách điện với - Hai cuộn dây: đồng có điện trở nhỏ độ tự cảm lớn quấn khung + Cuộn sơ cấp : nối với nguồn điện xoay chiều + Cuộn thứ cấp: nối với tải tiêu thụ *Đặc điểm: dòng điện cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp có tần số Các công thức Gọi U1: điện áp hiệu dụng đầu cuộn sơ cấp U2: điện áp hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp N1: số vòng dây cuộn sơ cấp N2: số vòng dây cuộn thứ cấp I1 : cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp I2 : cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp a Ở chế độ không tải U2 N2 = U1 N1 + Nếu: N1 < N2 → U1 < U2: máy tăng + Nếu: N1 > N2 → U1 > U2: máy hạ b Ở chế độ có tải: Trong điều kiện làm việc lý tưởng U2 I N2 = = U1 I2 N1 Ứng dụng: truyền tải điện xa Gọi Pphát: công suất cần truyền đi; Uphát: điện áp đầu máy phát I: cường độ dòng điện đường dây Pphát Pphát = Uphát I → I = U phát Công suất hao phí đường dây: Phao phí = rI = r Pphá t U 2phát *Muốn giảm hao phí đường dây, phải tăng Uphát (nhờ máy biến áp) -* -* -* - Trang 10 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ I MẠCH DAO ĐỘNG LC Mạch dao động: gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc thành mạch kín *Nếu điện trở mạch nhỏ (r ≈ 0), gọi mạch dao động lí tưởng Điện tích tức thời tụ điện: (chọn ϕ = 0) q = q cosωt Với ω = : tần số góc dao động (rad/s) LC Cường độ dòng điện tức thời qua mạch π C i = q’ = I cos(ωt + ) Với: Io = ωq = ωU0C = U L π *Ta thấy: i sớm pha q Năng lượng điện trường tức thời tụ điện q2 q2 = cos2 ωt (chọn ϕ = 0) WC = 2C 2C với q 20 W0C = : lượng điện trường cực đại 2C Năng lượng từ trường tức thời cuộn cảm L.i2 L.I 20 = sin ωt WL = 2 với L.I 02 W0L = : lượng từ trường cực đại Năng lượng mạch dao động (gọi lượng điện từ) q2 L.I20 q U C.U 20 = 0 = • W= WL + WC =WoC =WoL = = = const 2C 2 Chu kỳ-tần số riêng mạch dao động a Chu kỳ riêng mạch LC : T = 2π LC b Tần số riêng mạch LC : f = 2π LC *Nhận xét a Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên điều hòa với tần số góc: ω ' = 2ω => T tần số: f’ = 2f => chu kỳ: T’ = b Trong trình dao động, có chuyển hóa qua lại lượng điện trường lượng từ trường c Tổng lượng điện trường lượng từ trường mạch (gọi lượng điện từ): không đổi theo thời gian (nghóa bảo toàn) II ĐIỆN TỪ TRƯỜNG Từ trường biến thiên điện trường xoáy: nơi có từ trường biến thiên theo thời gian nơi xuất điện trường xoáy *Điện trường có đường sức đường cong khép kín gọi điện trường xoáy Điện trường biến thiên từ trường: nới có điện trường biến thiên theo thời gian nơi xuất từ trường Đường sức từ trường khép kín Điện từ trường: trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với điện trường biến thiên từ trường biến thiên Trang 11 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 Thuyết điện từ Mắc-xoen: khẳng đònh mối quan hệ điện tích, điện trường từ trường Mắcxoen xây dựng phương trình diễn tả mối quan hệ giữa: - Điện tích, điện trường, dòng điện từ trường - Sự biến thiên từ trường theo thời gian điện trường xoáy - Sự biến thiên điện trường theo thời gian từ trường III SÓNG ĐIỆN TỪ - Điện từ trường lan truyền không gian, gọi sóng điện từ - Sóng điện từ sóng ngang, vectơ E ⊥ B ⊥ v hợp thành tam diện thuận - Tại điểm, dao động điện trường từ trường luôn đồng pha với - Truyền chân không với tốc độ tốc độ ánh sáng ( c = 3.10 m/s) - Có đầy đủ tính chất: phản xạ, khúc xạ ánh sáng - Sóng điện từ mang lượng *Những sóng điện từ có bước sóng từ : vài mét -> vài kilômét dùng thông tin liên lạc, gọi sóng vô tuyến Người ta chia sóng vô tuyến thành: Tên sóng Bước sóng λ (m) Tần số f (MHz) Sóng dài >1000 < 0,3 Sóng trung 1000 →100 0,3 → Sóng ngắn 100 → 10 → 30 Sóng cực ngắn 30 + Sóng dài, sóng trung sóng ngắn: phản xạ tầng điện li mức độ khác + Một đặc điểm quan trọng sóng ngắn phản xạ tốt tầng điện li, mặt đất mặt nước biển, nên truyền đến điểm Trái đất + Sóng cực ngắn, có lượng lớn nhất, không bò tầng điện li hấp thu hay phản xạ, truyền theo đường thẳng Vô tuyến truyền hình sử dụng sóng cực ngắn, muốn thu sóng ta dùng đài tiếp sóng trung gian vệ tinh nhân tạo c -Bước sóng : λ = (khi truyền chân không) f IV NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN Nguyên tắc chung việc thông tin liên lạc sóng vô tuyến a Dùng sóng điện từ cao tần làm sóng mang b Biến điệu sóng mang: trộn sóng cao tần sóng âm tần c Tách sóng khỏi sóng mang d Khuếch đại tín hiệu thu Sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản (1): micrô (2): mạch phát sóng điện từ cao tần (3): mạch biến điệu (4): mạch khuếch đại (5): anten phát Sơ đồ khối máy thu đơn giản (1): anten thu (2): mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (3): mạch tách sóng (4): mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần (5): Loa Muốn thu sóng vô tuyến có tần số f, ta phải điều chỉnh điện dung tụ điện (hoặc độ tự cảm cuộn cảm) cho tần số riêng mạch dao động với tần số sóng cần thu: f = fo = 2π LC -* -* -* Trang 12 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG I HIỆN TƯNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG Sự tán sắc ánh sáng: phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc *Nguyên nhân: chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác khác *Vậy: chiết suất chất suốt biến thiên theo màu ánh sáng tăng dần từ màu đỏ đến màu tím: nđỏ < nda cam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím Ánh sáng đơn sắc: ánh sáng có màu đònh không bò tán sắc truyền qua lăng kính *Do đó, ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác đònh *Nếu ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác vận tốc bước sóng λ thay đổi, tần số f không đổi Ánh sáng trắng: hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím Ứng dụng : giải thích tượng cầu vồng; dùng máy quang phổ lăng kính… II GIAO THOA ÁNH SÁNG: tượng đặc trưng cho ánh sáng có tính chất sóng λD 1.Vò trí vân sáng: xs = k Với: k = 0, ± 1, ± 2, … gọi bậc giao thoa a *Nhận xét +bậc 0: k = => x = 0: O vân sáng (gọi vân trung tâm) +bậc 1: k = ± +bậc 2: k = ± λD Vò trí vân tối: xt = (k’ + ) Với: k’ = 0, ± 1, ± 2, … a *Nhận xét: +vân tối thứ :(k’= k’ = -1) +vân tối thứ :(k’= k’ = -2) *Các vân sáng (hay vân tối) bậc nằm đối xứng qua vân trung tâm Khoảng vân: khoảng cách vân sáng (hoặc vân tối) liên λ D tiếp Công thức: i = a Các vân sáng trùng nhau: k 1λ1 = k λ2 xM Cách xác đònh M vân sáng hay vân tối: lập tỉ số : i x + Nếu M = k : M vân sáng bậc k i x + Nếu M = k' + : M vân tối thứ k’+1 i Gọi n : số vân sáng l : bề rộng vân sáng l => khoảng vân : i = n-1 Xác đònh số vân sáng, số vân tối MN = n, m Gọi MN bề rộng giao thoa (MN đối xứng qua O): 2i + NS = 2n (NS: số lẻ) + Nt = NS – (m < 5); Nt = NS + (m ≥ 5) (Nt: số chẵn) Trang 13 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 III NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG: tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng IV MÁY QUANG PHỔ: dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc *Máy quang phổ ứng dụng tượng tán sắc ánh sáng *Máy quang phổ có phận chính: - Ống chuẩn trực: để tạo chùm tia song song - Hệ tán sắc: gồm hay nhiều lăng kính (bộ phận quan trọng nhất), có tác dụng phân tích chùm tia song song thành nhiều chùm tia đơn sắc song song - Buồng ảnh (hay buồng tối): dùng để quan sát hay chụp ảnh quang quang phổ *Tập hợp vạch quang phổ chụp tạo thành quang phổ nguồn sáng *Nhờ phép phân tích quang phổ mà người ta biết thành phần cấu tạo nhiệt độ vật xa V QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ *Quang phổ phát xạ gồm: quang phổ liên tục quang phổ vạch Đònh nghóa Quang phổ liên tục Quang phổ vạch phát xạ Quang phổ hấp thụ Là dãi có màu từ đỏ Quang phổ gồm hệ thống Quang phổ gồm vạch đến tím nối liền vạch màu riêng lẻ ngăn tối nằm quang phổ cách liên tục cách liên tục khoảng tối Do chất khí áp suất Nhiệt độ chất hấp thụ nhỏ thấp bò kích thích phát nhiệt độ nguồn phát quang phổ liên tục Quang phổ vạch Các vạch tối xuất nguyên tố khác vò trí vạch màu quang phổ vạch phát khác về: xạ chất Đặc điểm + Số lượng vạch + Vò trí vạch + Độ sáng màu sắc vạch Xác đònh nhiệt độ Xác đònh chất hay thành Xác đònh chất hay Ứng dụng vật sáng (đặc biệt phần cấu tạo nguồn thành phần cấu tạo vật xa) sáng nguồn sáng VI TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI – TIA X Điều kiện phát sinh Đònh nghóa Bản chất Nguồn phát Tính chất Các chất rắn, chất lỏng chất khí có áp suất lớn bò nung nóng phát -Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng -Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng Tia hồng ngoại Là xạ không nhìn thấy được, có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng đỏ ( λ 〉 0,76 µ m ) Là sóng điện từ Do vật bò nung nóng phát ra, như: bóng đèn dây tóc, bếp than … Tia tử ngoại Tia X La øbức xạ không nhìn thấy Là xạ có bước sóng: được, có bước sóng nhỏ 10-8  10-11m bước sóng ánh sáng tím ( λ 〈 0,38 µ m ) Là sóng điện từ Là sóng điện từ Do chùm electron đập Do vật bò nung nóng nhiệt độ cao, : hồ quang vào anốt A (làm kim điện, đèn thủy ngân… phát loại có nguyên tử lượng lớn) ống Cu-lít-giơ -Tác dụng nhiệt -Tác dụng lên phim ảnh -Có khả đâm xuyên -Tác dụng lên kính ảnh, -Làm phát quang số chất -Tác dụng lên kính ảnh gây số phản ứng -Làm iôn hóa không khí -Làm phát quang số Trang 14 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 hóa học -Gây phản ứng hóa học: chất -Có khả iôn hóa chất -Có thể biến điệu quang hóa, quang hợp -Có tác dụng sinh học khí sóng điện từ *Tia tử ngoại bò nước, thủy -Có tác dụng sinh lý, hủy tinh … hấp thụ mạnh hoại tế bào, giết vi khuẩn… -Sấy khô vật -Phát vết nứt bề -Phát vết nứt bên -Chụp ảnh hồng ngoại mặt sản phẩm sản phẩm -Quan sá t ban đê m … Ứng dụng -Chữa bệnh còi xương -Chiếu điện, chụp điện, -Dùng thiết bò điều -Tiệt trùng dụng cụ y tế, chữa bệnh ung thư, kiểm khiển từ xa thực phẩm tra hành lý… VII THANG SÓNG ĐIỆN TỪ Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X tia gamma: có chất sóng điện từ , khác bước sóng (hay tần số) Chúng lập thành thang sóng điện từ: có bước sóng λ giảm dần từ: sóng vô tuyến → tia γ (do đó, tần số f tăng dần từ: sóng vô tuyến → tia γ ) *Vì khác bước sóng (hay tần số) nên tính chất tác dụng chúng khác VIII Kiến thức bổ sung Bề rộng quang phổ liên tục bậc k (hay khoảng cách vân sáng bậc k màu đỏ bậc k D màu tím): ∆x k = k ( λđ - λt ) a c Chiết suất môi trường: n = ; với : c = 3.108 m/s v Góc lệch tia tới tia ló qua lăng kính (khi góc tới nhỏ): D = ( n – 1)A Bước sóng ánh sáng đơn sắc + Trong chân không: λ = c ; với : c = 3.108 m/s f + Trong môi trường có chiết suất n: λ ' = λ n -* -* -* - CHƯƠNG VI: LƯNG TỬ ÁNH SÁNG I HIỆN TƯNG QUANG ĐIỆN Đònh nghóa: tượng ánh sáng làm bật electron khỏi mặt kim loại, gọi tượng quang điện (còn gọi tượng quang điện ngoài) Đònh luật giới hạn quang điện λ ≤ λ0 *Đònh luật : λ : bước sóng ánh sáng kích thích Với λ0 : giới hạn quang điện (bước sóng dài ánh sáng kích thích gây tượng quang điện) Thuyết lượng tử ánh sáng a Giả thuyết Plăng: lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay xạ có giá trò hoàn toàn xác đònh ε = hf hc ε = hf = : gọi lượng tử lượng (hay lượng phôton) λ Với h = 6,625.10-34Js : số Plăng; f: tần số ánh sáng (hay photon) b Thuyết lượng tử ánh sáng - nh sáng tạo thành hạt, gọi phôton - Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phôtôn giống mang lượng ε = hf Trang 15 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 - Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo tia sáng - Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ phôtôn *Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Công thức Anhxtanh (Einstein): mv2omax ε=A+ Với: ε = hf = hc hc ; A = λ : công thoát ; λ m = me = 9,1.10-31kg : khối lượng electron vomax : tốc độ ban đầu cực đại eclectron quang điện Wđomax = m.v 0max : động ban đầu cực đại electron quang điện Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng *nh sáng có bước sóng ngắn: tính chất hạt thể rõ rệt Như tác dụng: khả đâm xuyên, tác dụng quang điện, iôn hóa, phát quang *nh sáng có bước sóng dài: tính chất sóng thể rõ rệt Như tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc ánh sáng … II HIỆN TƯNG QUANG ĐIỆN TRONG Chất quang dẫn: chất bán dẫn có tính dẫn điện không bò chiếu sáng trở thành dẫn điện tốt bò chiếu ánh sáng thích hợp Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết để chúng trở thành electron dẫn, đồng thời tạo lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện *So sánh tượng quang điện tượng quang điện a Giống nhau: Khi bò ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào, làm electron bò bứt b Khác - Trong tượng quang điện ngoài, electron bò bứt khỏi kim loại Còn tượng quang điện trong, electron bò bứt khỏi liên kết, chuyển động bên chất bán dẫn (và kèm theo việc tạo thành lỗ trống, tham gia vào trình dẫn điện) - Năng lượng dùng để bứt electron khỏi mối liên kết nhỏ nhiều so với lượng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại Do đó: λ qd 〉 λ *Có nhiều chất quang dẫn hoạt động với ánh sáng hồng ngoại *Ứng dụng tượng quang điện trong: quang điện trở, pin quang điện - Quang điện trở: điện trở làm chất quang dẫn - Pin quang điện: biến đổi trực tiếp quang thành điện III HIỆN TƯNG QUANG – PHÁT QUANG: hấp thụ ánh sáng có bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác Sự huỳnh quang: phát quang chất lỏng khí có đặc điểm ánh sáng phát quang bò tắt nhanh sau tắt ánh sáng kích thích Sự lân quang: phát quang chất rắn có đặc điểm ánh sáng phát quang kéo dài khoảng thời gian sau tắt ánh sáng kích thích *Đặc điểm: Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích: λ hq > λ kt IV MẪU NGUYÊN TỬ BO Tiên đề trạng thái dừng Nguyên tử tồn trạng thái có lựong xác đònh, gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng nguyên tử không xạ Trang 16 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 Trong trạng thái dừng, electron chuyển động quanh hạt nhân theo quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác đònh, gọi quỹ đạo dừng *Chú ý: nguyên tử hydro: rn = n2.ro (trong : ro = 5,3.10-11 m : bán kính Bo) n 6… Tên quỹ đạo K L M N O P… Bán kính ro 4ro 9ro 16ro 25ro 36ro… Tiên đề xạ hấp thu lượng nguyên tử + Bức xạ : nguyên tử chuyển từ mức lượng En  Em (với En > Em) + Hấp thụ: nguyên tử chuyển từ mức lượng thấp Em  En cao En ε = hf nm = E n − E m hfnm hfnm Em *Ứng dụng: giải thích tạo thành quang phổ vạch hydro V LAZE Laze: máy khuếch đại ánh sáng phát xạ cảm ứng Đặc điểm: tia laze có:tính đơn sắc, tính đònh hướng, tính kết hợp cao cường độ lớn Cấu tạo laze: tùy theo vật liệu phát xạ → laze khí, laze rắn laze bán dẫn Ứng dụng: - Trong y học: làm dao mổ, chữa số bênh da… - Trong thông tin liên lạc: cáp quang, vô tuyến đònh vò, điều khiển tàu vũ trụ … - Trong công nghiệp: dùng để khoan, cắt, tôi… - Trong trắc đòa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng … - Dùng đầu đóa CD, bút bảng … -* -* -* - CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN Cấu tạo hạt nhân Hạt nhân cấu tạo từ Z hạt prơtơn (A - Z) hạt nơtron, gọi chung nuclơn Hạt Điện tích Khối lượng (kg) Khối lượng (u) -27 Prơtơn (p) +e 1,67262.10 kg 1,00728u Nơtron 1,67493.10-27kg 1,00866u N = A − Z gọi số hạt nơtron Z : số thứ tự ngun tố bảng tuần hồn, gọi số điện tích (hay ngun tử số) A : tổng số nuclơn hạt nhân Kí hiệu hạt nhân: ZA X Đồng vị: Các hạt nhân đồng vị hạt nhân có số Z, khác số A (cùng số prơtơn khác số nơtron) 12 Đơn vị khối lượng hạt nhân: kí hiệu u, có giá trị 1/12 khối lượng ngun tử đồng vị C 1u = 1,66055.10-27 kg Khối lượng lượng hạt nhân Kết tính được: 1u = 931,5MeV/c2 E = mc II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN – PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Lực hạt nhân (lực tương tác mạnh): Là lực tương tác nuclon: + Lực hạt nhân khơng chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn + Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân (10-15m) Năng lượng liên kết hạt nhân Trang 17 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 a Độ hụt khối: độ chênh lệch khối lượng nuclon tạo thành hạt nhân khối lượng hạt nhân ∆m = Zm p + ( A − Z ) mn − m X b Năng lượng liên kết Wlk = ∆mc W c Năng lượng liên kết riêng: lk , đặt trưng cho mức độ bền vững hạt nhân A + Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững ngược lại + Các hạt nhân bền có 50 < A < 95 (năng lượng liên kết riêng khoảng 8,8MeV) Phản ứng hạt nhân a Định nghĩa: q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân Có hai loại: + Phản ứng hạt nhân tự phát hạt nhân khơng bền thành hạt khác VD: phóng xạ + Phản ứng hạt nhân kích thích: hạt nhân tương tác với để biến đổi thành hạt khác *Phương trình phản ứng hạt nhân tổng qt: A + B → C + D Hay A → B + C b Các Định luật bảo tồn phản ứng hạt nhân + ĐLBT số nuclơn + ĐLBT điện tích + ĐLBT lượng tồn phần + ĐLBT động lượng *Chú ý: Khơng có ĐLBT khối lượng nghỉ c Năng lượng phản ứng hạt nhân Xét phản ứng hạt nhân: A + B → C + D với mtrước = mA + mB msau = mC + mD Q = (mtrước - msau)c2 ≠ + mtrước > msau → Q > → phản ứng tỏa lượng + mtrước < msau → Q < → phản ứng thu lượng III PHĨNG XẠ Hiện tượng phóng xạ: q trình phân rã tự phát hạt nhân khơng bền vững, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tượng phóng xạ *Các dạng phóng xạ a Phóng xạ α : ZA X → 42 He + ZA−−42 Y Tia α dòng hạt 42 He , chuyển động với tốc độ 2.10 7m/s, vài cm khơng khí, vài µm vật rắn Tác dụng ion hóa mạnh b Phóng xạ β − : dòng êlectron ZA X → 0−1 e + ZA+1 Y c Phóng xạ β + : dòng pơzitron ZA X →10 e + ZA−1 Y Tia β chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng, vài m khơng khí vài mm kim loại d Phóng xạ γ : Tia γ sóng điện từ có bước sóng ngắn (dưới 10-11m), hạt photon có lượng cao, vài m bê tơng vài cm chì Tia γ khơng mang điện, phóng xạ γ khơng làm biến đổi hạt nhân (hạt nhân hạt nhân mẹ có A Z giống nhau) Định luật phóng xạ a Đặc tính q trình phóng xạ - Là q trình biến đổi hạt nhân - Có tính tự phát khơng điều khiển - Là q trình ngẫu nhiên b Định luật phóng xạ: q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo quy luật hàm số mũ N = N e −λt = N − t T t hay m = m e −λt = m − T 0 ln 0,693 = : số phóng xạ; T chu kì bán rã T T + No số hạt nhân ban đầu, N số hạt nhân lại thời gian t Số hạt nhân bị phân rã: (N0 – N) + mo khối lượng hạt nhân ban đầu, m khối lượng hạt nhân lại thời gian t Đồng vị phóng xạ nhân tạo: Ứng dụng y học, sinh học, hóa học (phương pháp ngun tử đánh dấu), khảo cổ học, IV PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH Trang 18 GV: Lê Thị Mỹ Dun *Với λ = Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 Phản ứng phân hạch: phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân nhẹ * Phản ứng phân hạch kích thích: n + X → X* → Y + Z + kn ( k = 1,2,3) * Q trình phân hạch X khơng trực tiếp mà trải qua trạng thái kích thích X* Năng lượng phân hạch a Phản ứng phân hạch phản ứng tỏa lượng 235 236 * 95 138 n + 92 U → 92 U → 39 Y + 53 I + n : tỏa khoảng 210MeV, dạng động mảnh b Phản ứng phân hạch dây chuyền: Các nơtron sinh sau phân hạch urani bị hấp thụ hạt nhân urani khác gần → phân hạch tiếp diễn thành dây chuyền + Điều kiện để có phản ứng dây chuyền: k≥1 (k: số nơtron giải phóng đến kích thích hạt nhân khác) + Nếu k < phản ứng dây chuyền khơng xảy + Để giảm thiểu số nơtron bị ngồi để k ≥ khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải 235 có giá trị tối thiểu, gọi khối lượng tới hạn mth (với U : mth ≈ 15kg; với 239 Pu : mth ≈ 5kg) c Phản ứng phân hạch có điều khiển: thực lò phản ứng hạt nhân, tương ứng với trường hợp k = Năng lượng tỏa từ lò phản ứng khơng đổi theo thời gian VI PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH Phản ứng nhiệt hạch: Là phản ứng hai hay nhiều hạt nhẹ (A ≤ 10) tổng hợp lại thành hạt nhân *Thực tế quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch tạo nên heli 1 2 H + H → He + n H + H → He H + H → He *Điều kiện thực phản ứng nhiệt hạch - Nhiệt độ cao cỡ 50 – 100 triệu độ - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn - Thời gian trì trạng thái plasma (τ) phải đủ lớn Năng lượng nhiệt hạch - Phản ứng nhiệt hạch phản ứng tỏa lượng - Năng lượng nhiệt hạch nguồn gốc lượng hầu hết - Năng lượng nhiệt hạch có ưu việt khơng gây nhiễm (sạch), nhiên liệu dồi -* -* -* - CHƯƠNG VIII: TỪ VI MƠ ĐẾN VĨ MƠ I CÁC HẠT SƠ CẤP Hạt sơ cấp: hạt vi mơ, có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống Phân loại hạt sơ cấp a Phơtơn b Leptơn (khối lượng từ đến 200me): nơtrinơ, electron, pơzitron, mêzơn µ c Hađrơn (khối lượng 200me) - Mêzơn π, K : nhỏ khối lượng nuclơn - Nuclơn: n, p - Hipêron: lớn khối lượng nuclơn *Nhóm nuclơn hipêron gọi barion Tương tác hạt sơ cấp: Có loại tương tác sau : a Tương tác điện từ: Tương tác phơtơn hạt mang điện, hạt mang điện b Tương tác mạnh: Tương tác hađrơn c Tương tác yếu: Tương tác leptơn d Tương tác hấp dẫn: Tương tác hạt có khối lượng khác khơng II CẤU TẠO VŨ TRỤ Hệ mặt trời: Hệ Mặt trời gồm Mặt trời, hành tinh, tiểu hành tinh, vệ tinh, chổi thiên thạch Mặt trời đóng vai trò định đến hình thành, phát triển chuyển động hệ a Mặt trời: Là thiên thể trung tâm hệ Mặt Trời - RMặt Trời > 109 RTrái Đất; mMặt Trời = 333000 mTrái Đất - Là cầu khí nóng sáng với 75%H 23%He - Là ngơi màu vàng, nhiệt độ bề mặt 6000K Trang 19 GV: Lê Thị Mỹ Dun Trường THPT Mỹ Hội Đơng Đề cương ơn thi TN 2011 - Nguồn gốc lượng: phản ứng nhiệt hạch, tổng hợp hạt nhân hiđrơ thành Heli - Cơng suất phát xạ 3,9.1026W b Các hành tinh: Có hành tinh - Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều - Xung quanh hành tinh có vệ tinh - Các hành tinh chia thành nhóm: “nhóm Trái Đất” “nhóm Mộc Tinh” + Nhóm trái đất: Thủy tinh, Kim tinh, Trái đất, Hỏa tinh + Nhóm mộc tinh: Mộc tinh, Thổ tinh, Hải vương tinh, Thiên vương tinh c Các tiểu hành tinh: Là hành tinh có đường kính từ vài kilơmét đến vài trăm kilơmét chuyển động quanh Mặt Trời quỹ đạo bán kính từ 2,2 đvtv đến 3,6 đvtv (1 đvtv = 150.106 km) d Sao chổi thiên thạch - Sao chổi: Những khối khí đóng băng lẫn với đá có đường kính vài kilơmét, chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo hình elíp - Thiên thạch: Những tảng đá chuyển động quanh Mặt Trời Thiên thạch vào khí Trái Đất, nóng sáng bốc cháy tạo thành băng Các thiên hà a Các - Là khối khí nóng sáng Mặt Trời - Nhiệt độ lòng lên đến hàng chục triệu độ xảy phản ứng hạt nhân Sao nóng có nhiệt độ mặt ngồi 50000K, nguội có nhiệt độ mặt ngồi 3000K - Khối lượng khoảng từ 0,1 đến vài chục lần (đa số lần) khối lượng Mặt Trời Bán kính biến thiên khoảng rộng + Sao trắt: nhiệt độ bề mặt cao, bán kính 1% hay phần nghìn bán kính Mặt Trời + Sao kềnh: nhiệt độ bề mặt thấp, bán kính gấp hàng nghìn lần bán kính Mặt Trời - Có cặp có khối lượng tương đương nhau, quay xung quanh khối tâm chung, đơi - Ngồi ra, có trạng thái biến đổi mạnh - Có khơng phát sáng: punxa lỗ đen + Punxa: Sao phát sóng vơ tuyến mạnh, cấu tạo từ nơtron + Lỗ đen: Cấu tạo từ nơtron, khối lượng riêng lớn - Ngồi ra, có “đám mây” sáng gọi tinh vân: Đám bụi khổng lồ rọi sáng gần b Thiên hà - Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân Tổng số thiên hà vài trăm tỉ - Thiên hà gần ta thiên hà Tiên Nữ (2 triệu năm ánh sáng) - Đa số thiên hà có dạng xoắn ốc, số có dạng elipxơit số có dạng khơng xác định - Đường kính thiên hà vào khoảng 100.000 năm ánh sáng c Thiên hà chúng ta: gọi Ngân Hà, có dạng xoắn ốc phẳng - Hệ Mặt Trời thành viên thiên hà mà ta gọi Ngân Hà - Ngân Hà có dạng đĩa, phần phình to, ngồi mép dẹt - Đường kính Ngân Hà vào khoảng 100.000 năm ánh sáng, bề dày chỗ phồng to vào khoảng 15.000 năm ánh sáng - Hệ Mặt Trời nằm mặt phẳng qua tâm vng góc với trục Ngân Hà, cách tâm khoảng cỡ 2/3 bán kính - Ngân Hà có cấu trúc dạng xoắn ốc d Các đám thiên hà: Các thiên hà có xu hướng tập hợp với thành đám Các quaza (quasar): Là cấu trúc nằm ngồi thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vơ tuyến tia X Chúc tập thể 12A4 thành công kỳ thi Tốt Nghiệp Đại Học Tốt Nghiệp 100% Trang 20 GV: Lê Thị Mỹ Dun