ôn tập lý thuyết Lý 12 thi tốt nghiệp 2017 tham khảo
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 CHƢƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA I Dao động tuần hoàn Dao động: chuyển động có giới hạn không gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân Dao động tuần hoàn: + Là dao động mà sau khoảng thời gian định vật trở lại vị trí chiều chuyển động cũ (trở lại trạng thái ban đầu) + Chu kì dao động: khoảng thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ khoảng thời gian vật thực dao động toàn phần T= 2 t (s) với N số dao động thực thời gian Δt N + Tần số số dao động toàn phần mà vật thực giây đại lượng nghịch đảo chu kì Với : f = N 2 (Hz) hay ω = 2πf (rad/s) T 2 t T II Dao động điều hoà: Định nghĩa: Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cosin (hoặc sin) thời gian 2 2 Phƣơng trình dao động x = Acos(ωt + φ) (cm) (m) Với T = T 2f Các đại lƣợng đặc trƣng dao động điều hoà: Li độ x (m; cm) (toạ độ) vật; cho biết độ lệch chiều lệch vật so với VTCB O Biên độ A > 0(m cm;): (độ lớn li độ cực đại vật); cho biết độ lệch cực đại vật so với VTCB O ▪ Pha ban đầu φ(rad) ): xác định li độ x vào thời điểm ban đầu t0 =0 hay cho biết trạng thái ban đầu vật vào thời điểm ban đầu t0 = Khi đó: x0 = Acosφ Pha dao động (ωt + φ) (rad): xác định li độ x vào thời điểm t hay cho biết trạng thái dao động (vị trí chiều chuyển động) vật thời điểm t ▪ Tần số góc ω (rad/s): cho biết tốc độ biến thiên góc pha Phƣơng trình vận tốc vật dao động điều hòa: Vận tốc: v = dx = x’ v = -ωAcos(ωt+φ) = ωAcos(ωt + φ+ π/2) (cm/s) (m/s) dt Nhận xét: ▪ Vận tốc vật chiều với chiều chuyển động; vật chuyển động theo chiều dương v > ; vật chuyển động ngược chiều dương v < 0; ▪ Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số sớm pha ▪ Vận tốc đổi chiều vị trí biên; li độ đổi dấu qua vị trí cân ▪ Ở vị trí biên (xmax = ± A ): Độ lớn vmin =0 ▪ Ở vị trí cân (xmin = ): Độ lớn vmax = ω.A ▪ Quỹ đạo dao động điều hoà đoạn thẳng Phƣơng trình gia tốc vật dao động điều hòa: Gia tốc a = so với với li độ dv = v'= x''; a =-ω2Acos(ωt + φ) =- ω2x hay a =ω2Acos(ωt + φ ± π) (cm/s2) dt (m/s2) Nhận xét: ▪ Gia tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ sớm pha π/2 so với vận tốc ▪ Vecto gia tốc hướng VTCB O có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ ▪ Ở vị trí biên (xmax = ±A ), gia tốc có độ lớn cực đại : |amax|=ω2.A ▪ Ở vị trí cân (xmin = ), gia tốc amin = ▪ Khi vật chuyển động từ VTCB biên vật chuyển động chậm dần v.a < hay a v trái dấu ▪ Khi vật chuyển động từ biên VTCB vật chuyển động nhanh dần v.a > hay a v dấu Lực dao động điều hoà : Định nghĩa: hợp lực tất lực tác dụng lên vật dao động điều hòa gọi lực kéo hay lực hồi phục Đặc điểm: - Luôn hướng VTCB O - Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ có dấu trái dấu với li độ x Fhp = ma =-mω2x = - k x = - m.ω2A2cos(ωt +φ) (N) Nhận xét: ▪ Lực kéo vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ(cùng pha với gia tốc) ▪ Vecto lực kéo đổi chiều vật qua VTCB O có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn gia tốc GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 ▪ Ở vị trí biên (xmax = ±A ) |Fmax |= k|xmax |= mω2.A = kA ▪ Ở vị trí CB O (xmin = ) |Fmin| = k|xmin| =0 Đồ thị dao động điều hòa : - Giả sử vật dao động điều hòa có phương trình là: x = Acos(ωt + φ) - Để đơn giản, ta chọn φ = 0, ta được: x = Acosωt v = x ' = - Aωsinωt = Aωcos(ωt + π/2) a = - ω2x = - ω2Acosωt Một số giá trị đặc biệt x, v, a sau: t T/4 T/2 3T/4 T x A -A A v -ωA ωA a - ω2A ω2A - ω2A Đồ thị dao động điều hòa đường hình sin ▪ Đồ thị cho thấy sau chu kì dao động tọa độ x, vận tốc v gia tốc a lập lại giá trị cũ CHÚ Ý: Đồ thị v theo x: → Đồ thị có dạng elip (E) Đồ thị a theo x: → Đồ thị có dạng đoạn thẳng Đồ thị a theo v: → Đồ thị có dạng elip (E) Công thức độc lập với thời gian a) Giữa tọa độ vận tốc (v sớm pha x góc π/2) x2 v2 1 A 2 A v2 x A A x v 2 2 v A x |v| A2 x2 b) Giữa gia tốc vận tốc: v2 a2 v2 a a2 2 2 hay v = ω A a2 = ω4A2 - ω2v2 1 A 2 2 A Dao động tự (dao động riêng) + Là dao động hệ xảy tác dụng nội lực + Là dao động có tần số (tần số góc, chu kỳ) phụ thuộc đặc tính hệ không phụ thuộc yếu tố bên Mối liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn đều: Xét chất điểm M chuyển động tròn đường tròn tâm O, bán kính A hình vẽ + Tại thời điểm t = : vị trí chất điểm M0, xác định góc φ + Tại thời điểm t : vị trí chất điểm M, xác định góc (ωt + φ) + Hình chiếu M xuống trục xx’ P, có toạ độ x: x = OP = OMcos(ωt + φ) Hay: x = A.cos(ωt + φ) Ta thấy: hình chiếu P chất điểm M dao động điều hoà quanh điểm O Kết luận: a) Khi chất điểm chuyển động (O, A) với tốc độ góc ω, chuyển động hình chiếu chất điểm xuống trục qua tâm O, nằm mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hoà b) Ngược lại, dao động điều hoà bất kì, coi hình chiếu chuyển động tròn xuống đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo, đường tròn bán kính biên độ A, tốc độ góc ω tần số góc dao động điều hoà c) Biểu diễn dao động điều hoà véctơ quay: Có thể biểu diễn dao động điều hoà có phương trình: x = A.cos(ωt + φ) vectơ quay A A + Gốc vectơ O + ( A ,Ox ) = φ + Độ dài: | A | ~A GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 10 Độ lệch pha dao động điều hòa: Khái niệm: hiệu số pha dao động Kí hiệu: Δφ = φ2 - φ1 (rad) - Δφ =φ2 - φ1 > Ta nói: đại lượng nhanh ph a(hay sớm pha) đại lượng đại lượng chậm pha (hay trễ pha) so với đại lượng - Δφ =φ2 - φ1 < Ta nói: đại lượng chậm pha (hay trễ pha) đại lượng ngược lại - Δφ = 2kπ Ta nói: đại lượng pha - Δφ =(2k + 1)π Ta nói: đại lượng ngược pha - Δφ =(2k+1) Ta nói: đại lượng vuông pha Nhận xét: V sớm pha x góc π/2; a sớm pha v góc π/2; a ngược pha so với x CHỦ ĐỀ CON LẮC LÕ XO Cấu tạo: Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu gắn cố định, đầu gắn với vật nặng khối lượng m đặt theo phương ngang treo thẳng đứng + Con lắc lò xo hệ dao động điều hòa Lực kéo về: Lực gây dao động điều hòa luôn hướng vị trí cân gọi lực kéo hay lực hồi phục Lực kéo có độ lớn tỉ lệ với li độ lực gây gia tốc cho vật dao động điều hòa Biểu thức đại số lực kéo về: Fkéo = ma = -mω2x = -kx - Lực kéo lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lưng vật Phƣơng trình dao động : x = A.cos(ωt + φ) Với: ω = Chu kì tần số dao động lắc lò xo: T = k m 2 m k = 2π f = = 2 m k Năng lƣợng lắc lò xo a) Động năngcủa vật : mv = mω2A2sin2(ωt + φ) 2 Wđ = b) Thế vật: Wt = 2 kx = kA cos (ωt+φ) 2 c) Cơ năng: W = Wđ + Wt = Chú ý 1 mA2ω2 = kA2 = Wđ max = Wt max = W =hằng số 2 cos 2 cos 2 sin2α= nên biểu thức động sau hạ bậc là: Wt = 2 W W W W 1 cos(2t 2) ; Wđ = cos(2t 2) ; Với W = mA2ω2 = kA2 2 2 2 - Do cos2α= - Vậy động vật dao động điều hòa biến thiên với tần số góc ω’=2ω, tần số f’=2f chu kì T’= T/2 - Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động - Cơ lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lượng vật - Cơ lắc bảo toàn bỏ qua ma sát - Động vật đạt cực đại vật qua VTCB cực tiểu vị trí biên - Thế vật đạt cực đại vị trí biên cực tiểu vật qua VTCB Lực đàn hồi vật vị trí có li độ x a Tổng quát Fđh(x) = k.|Δℓ| = K|Δℓ0 ±x| ▪ Dấu (+) chiều dương trục tọa độ hướng xuống ▪ Dấu (-) chiều dương trục tọa độ hướng lên ▪ Δℓ0 độ biến dạng lò xo(tính từ vị trí C) đến VTCB O ▪ Δℓ = Δℓ0 ± x độ biến dạng lò xo (tính từ vị trí C đến vị trí có li độ x ▪ x li độ vật (được tính từ VTCB O) b Lực đàn hồi cực đại cực tiểu Fđhmax; Fđhmin Lực đàn hồi cực đại Fđhmax = K(Δl + A) A) * Lực đàn hồi cực đại vật vị trí thấp quỹ đạo(Biên dưới) Lực đàn hồi cực tiểu ▪ Khi A ≥ Δl : Fđhmin = * Lực đàn hồi cực tiểu vật vị trí mà lò xo không biến dạng Khi Δl = → |x| = Δl ▪ Khi A < Δl : Fđhmin = K(Δl - A) * Đây lực đàn hồi vật vị trí cao quỹ đạo GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 CHÚ Ý: Khi lò xo treo thẳng đứng vị trí cân ta có K.Δl0 = m.g ω2 = K g m l T= 2 m 2 2 k g - Khi lắc lò xo đặt mặt sàn nằm ngang Δl =0 Khi lực đàn hồi lực kéo Khi ta có: Fđh(x) = Fkéo = k|x| (Fkéo về)max = kA Vật vị trí biên (Fkéo về)min = kA Vật vị trí cân O - Lực tác dụng lên điểm treo lực đàn hồi Chiều dài lò xo vật vị trí có li độ x lx = ℓ0 + Δl0 ± x - Dấu ( + ) chiều dương trục tọa độ hướng xuống - Dấu ( -) chiều dương trục tọa độ hướng lên - Chiều dài cực đại: lmax = l0 + Δl0 + A - Chiều dài cực tiểu: lmin = l0 + Δl0 - A A= l max l M N (MN : chiều dài quĩ đạo) 2 l0 A l max l max l A Chú ý Khi lò xo nằm ngang Δl =0 → CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN A LÝ THUYẾT: Mô tả: Con lắc đơn gồm vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật nặng kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, sợi dây khối lượng không đáng kể so với khối lượng vật nặng Chu kì, tần số tần số góc: T = 2π l ;ω= g l g ;f= 2 g l Nhận xét: Chu kì lắc đơn + tỉ lệ thuận bậc l; tỉ lệ nghịch bậc g + phụ thuộc vào l g; không phụ thuộc biên độ A m + ứng dụng đo gia tốc rơi tự (gia tốc trọng trường g) Phƣơng trình dao động: Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản α0 20 000Hz ▪ Hạ âm: sóng âm có tần số < 16Hz c) Tốc độ truyền âm: - Trong môi trường định, tốc độ truyền âm không đổi - Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ môi trường nhiệt độ môi trường khối lượng riêng môi trường Khi nhiệt độ tăng tốc độ truyền âm tăng Tốc độ truyền âm giảm môi trường theo thứ tự : rắn, lỏng, khí hay vrắn > vlỏng > vkhí - Bông, nhung, xốp… độ đàn hồi nên người ta dùng làm vật liệu cách âm Các đặc trƣng vật lý âm.(tần số f, cường độ âm I (hoặc mức cường độ âm L), lượng đồ thị dao động âm.) a) Tần số âm Là đặc trưng vật lý quan trọng Khi âm truyền từ môi trường sang môi trường khác tần số không đổi, tốc đô truyền âm thay đổi, bước sóng sóng âm thay đổi b) Cƣờng độ âm: Cường độ âm I điểm đại lượng đo lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích đặt điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian; đơn vị W/m2 GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 Nguyên tắc chung thông tin liên lạc sóng vô tuyến điện: Biến điệu sóng mang: Biến âm (hoặc hình ảnh) muốn truyền thành dao động điện từ có tần số thấp gọi tín hiệu âm tần (hoặc tín hiệu thị tần) Trộn sóng: Dùng sóng điện từ tần số cao (cao tần) để mang (sóng mang) tín hiệu âm tần thị tần xa Muốn phải trộn sóng điện từ âm tần thị tần với sóng điện từ cao tần (biến điệu) Qua anten phát, sóng điện từ cao tần biến điệu truyền không gian Thu sóng: Dùng máy thu với anten thu để chọn thu lấy sóng điện từ cao tần muốn thu Tách sóng: Tách tín hiệu khỏi sóng cao tần (tách sóng) dùng loa để nghe âm truyền tới dùng hình để xem hình ảnh Khuếch đại: Để tăng cường độ sóng truyền tăng cường độ tín hiệu thu người ta dùng mạch khuếch đại c) Sơ đồ khối máy phát vô tuyến thu vô tuyến đơn giản Ăng ten phát: khung dao động hở (các vòng dây cuộn L tụ C xa nhau), có cuộn dây mắc xen gần cuộn dây máy phát Nhờ cảm ứng, xạ sóng điện từ tần số máy phát phát không gian Ăng ten thu: khung dao động hở, thu nhiều sóng, có tụ C thay đổi Nhờ cộng hƣởng với tần số sóng cần thu ta thu sóng điện từ có f = f0 d) Bƣớc sóng điện từ thu phát: λ = cT = c = 2πc LC Với: c = 3.108m/s vận tốc ánh sáng chân không f Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ Lmin Lmax C biến đổi từ CMin CMax bước sóng λ sóng điện từ phát (hoặc thu) + λMin tương ứng với LMin CMin + λMax tương ứng với LMax CMax LƢU Ý QUAN TRỌNG: Sóng mang có biên độ biên độ sóng âm tần, có tần số tần số sóng cao tần Để xác định vecto cảm ứng từ B ; vecto cƣờng độ điện trƣờng E hƣớng truyền sóng v ta dùng quy tắc “bàn tay phải” Cách làm: Duỗi thẳng bàn tay phải: - Chiều từ cố tay đến đầu ngón tay chiều truyền sóng - Chiều ngón choãi 900 chiều vecto cường độ điện trường E - Chiều vecto cảm ứng từ B đâm xuyên qua lòng bàn tay GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 Chƣơng VI: SÓNG ÁNH SÁNG CHỦ ĐỀ 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG + GIAO THOA ÁNH SÁNG I TÁN SẮC ÁNH SÁNG: Thuyết song ánh sáng: - Ánh sáng có chất sóng điện từ - Mỗi ánh sáng sóng có tần số f xác định, tương ứng với màu xác định - Ánh sáng khả kiến có tần số nằm khoảng 3,947.1014 Hz (màu đỏ) đến 7,5.1014 Hz (màu tím) - Trong chân không ánh sáng truyền với vận tốc v = c =3.108 m/s Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng: λtím ≈ 0,38 μm (tím) λđỏ ≈ 0,76 μm (đỏ) Trong môi trường khác chân không, vận tốc nhỏ nên bước sóng λ= v/f nhỏ n lần Với n = 0 c n gọi chiết suất môi trường v Tán sắc ánh sáng: a) Tán sắc ánh sáng: phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc đơn giản (Hay tượng ánh sáng trắng bị tách thành nhiều màu từ đỏ đến tím khúc xạ mặt phân cách hai môi trường suốt) gọi tượng tán sắc ánh sáng Dãi sáng nhiều màu từ đỏ đến tím gọi quang phổ ánh sáng trắng, gồm mà u chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Nguyên nhân tƣợng tán sắc ánh sáng: (Giải thích) Nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng - Chiết suất chất suốt ánh sáng đơn sắc khác khác tăng lên từ đỏ đến tím Hay chiết suất môi trường suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng tăng dần từ màu đỏ đến màu tím (nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím ) Cụ thể: + Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) chiết suất môi trường bé + Ngược lại ánh sáng có tần số lớn (bước sóng ngắn) chiết suất môi trường lớn Chiếu chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần đơn sắc đến mặt phân cách hai môi trường suốt góc tới, chiết suất môi trường suốt tia đơn sắc khác nên bị khúc xạ góc khúc xạ khác Kết quả, sau qua lăng kính chúng bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác => tán sắc ánh sáng Ứng dụng: Giải thích số tượng tự nhiên (cầu vồng … ) Ứng dụng máy quang phổ lăng kính để phân tích chùm sáng phức tạp thành chùm đơn sắc đơn giản Ánh sáng đơn sắc- Ánh sáng trắng: a) Ánh sáng đơn sắc: Ánh sáng đơn sắc ánh sáng có bước sóng (tần số) màu sắc xác định, không bị tán sắc mà bị lệch qua lăng kính Một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường sang môi trường khác, tần số màu sắc không bị thay đổi - Bước sóng ánh sáng đơn sắc: + Trong chân không: (hoặc gần dung không khí): v = c = 3.108 m/s λ0 =c/f + Trong môi trường có chiết suất n: v < =c = 3.108 m/s λ = v/f 0 c n Do n > λ < λ0 v Một ánh sáng đơn sắc qua nhiều môi trƣờng suốt: - Không đổi: Màu sắc, tần số, không tán sắc - Thay đổi: Vận tốc v = c , bước sóng n = n Nhiều ánh sáng đơn sắc qua môi trƣờng: - Ánh sáng bước sóng lớn Lệch chiết suất nhỏ; nhanh (Chân dài chạy nhanh) khả PXTP ít(dễ thoát ngoài) Với n = A + B 20 - Bước sóng nhỏ Lệch nhiều chiết suất lớn, chậm (Chân ngắn chạy chậm), khả PXTP cao b) Ánh sáng trắng: Ánh sáng trắng hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Bước sóng ánh sáng trắng: 0,38 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm Chiết suất – Vận tốc –tần số bƣớc sóng Vận tốc truyền ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào môi trường truyền ánh sáng + Trong không khí vận tốc v = c = 108m/s + Trong môi trường có chiết suất n ánh sáng đó, vận tốc truyền sóng: v = < c 0: phản ứng toả nhiệt < M M m W =ΔE < 0: phản ứng thu nhiệt + M0 > M + M0 0 PƯ P.Ư CHÖ Ý: ▪ Phóng xạ ; phản ứng phân hạch; phản ứng nhiệt hạch phản ứng tỏa lượng GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 ▪ Nhiệt tỏa thu vào dạng động hạt A,B C, D ▪ Chỉ cần tính kết ngoặc nhân với 931MeV ▪ Phản ứng tỏa nhiệt Tổng khối lượng hạt tương tác > Tổng khối lượng hạt tạo thành CHỦ ĐỀ 2: SỰ PHÓNG XẠ + PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH + PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I SỰ PHÓNG XẠ Khái niệm: loại phản ứng hạt nhân tự phát tượng hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Quá trình phân rã phóng xạ trình dẫn đến biến đổi hạt nhân CHÚ Ý: + Tia phóng xạ không nhìn thấy có tác dụng lý hoá ion hoá môi trường, làm đen kính ảnh, gây phản ứng hoá học + Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng + Quy ước gọi hạt nhân tự phân hủy gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân hủy gọi hạt nhân + Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn nguyên nhân bên hạt nhân gây ra.không phụ thuộc vào yếu tố lý hoá bên (nguyên tử phóng xạ nằm hợp chất khác có nhiệt độ, áp suất khác xảy phóng xạ loại) Phƣơng trình phóng xạ: A1 Z1 Trong đó: + A1 Z1 X hạt nhân mẹ; A2 Z2 Y hạt nhân con; A3 Z3 X AZ22 Y AZ33 Z Z tia phóng xạ Các loại phóng xạ: Tên gọi Phóng xạ Alpha (α) Là dòng hạt nhân Hêli Bản chất (2 A Z x AZ42Y 42 He Rút gọn: Phƣơng trình Khả Ion hóa Khả đâm xuyên Trong điện trƣờng Chú ý A Z x AZ42Y 226 222 86 Vd: 88 Ra Rút gọn 226 88 Tốc độ He) Rn 42 He Phóng Bêta: có loại β- β+ β- : dòng electron( 1 e) β+: dòng pôzitron( 1 e) β-: A Z A Z 14 C147 N 01 e xZA1Y 01 e Ví dụ: Ra222 86 Rn He Là sóng điện từ có λ ngắn (λ≤10-11m), dòng phôtôn có lượng cao xZA1Y 01 e Ví dụ: β+: Phóng Gamma (γ) 14 N126 C 01 e Sau phóng xạ α β xảy trình chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái phát phô tôn v ≈ 2.107 m/s v ≈ 3.108 m/s v= c = 3.108 m/s Mạnh Mạnh yếu tia α Yếu tia α β + Đi vài cm không khí (Smax = 8cm); vài μm vật rắn (Smax = 1mm) + Smax = vài m không khí + Xuyên qua kim loại dày vài mm + Đâm xuyên mạnh tia α β Có thể xuyên qua vài m bê-tông vài cm chì Lệch Lệch nhiều tia alpha Còn có tồn hai loại hạt Trong chuỗi phóng xạ αthường kèm theo phóng xạ β không tồn đồng thời hai loại β A Z xZA1Y 01 e 00 v nơtrinô A Z Không bị lệch Không làm thay đổi hạt nhân xZA1Y 01 e 00 v phản nơtrinô Định luật phóng xạ: a) Đặc tính trình phóng xạ: - Có chất trình biến đổi hạt nhân - Có tính tự phát không điều khiển được, không chịu tác động bên - Là trình ngẫu nhiên, thời điểm phân hủy không xác định b) Định luật phóng xạ: Chu kì bán rã: khoảng thờ i gian đẻ 1/2 số hạt nhân nguyên tử biến đổi thành hạt nhân khác T = ln 0,693 λ: Hằng số phóng xạ (s-1) GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 Định luật phóng xạ: Số hạt nha n (khói lượng) phóng xạ giảm theo qui luật hàm số mũ * Từ định luật phóng xạ,ta suy hệ thức tương ứng sau: Gọi No, mo số nguyên tử khối lượng ban đầu chất phóng xạ; N, m số nguyên tử khối lượng chất thời điểm t, ta có: Số hạt (N) Khối lƣợng (m) Trong trình phân rã, số hạt nhân Trong trình phân rã, khối lƣợng phóng xạ giảm theo thời gian tuân theo hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian định luật hàm số mũ tuân theo định luật hàm số mũ N= N0 t T N e t m0 m= t T m e t N0: số hạt nhân phóng xạ thời điểm m0: khối lượng phóng xạ thời điểm ban đầu ban đầu N(t): số hạt nhân phóng xạ lại sau m(t): khối lượng phóng xạ lại sau thời gian t thời gian t Trong đó: gọi số phóng xạ đặc trưng cho loại chất phóng xạ Phóng xạ nhân tạo (ỨNG DỤNG):người ta thường dùng hạt nhỏ (thường nơtron) bắn vào hạt nhân để tạo hạt nhân phóng xạ nguyên tố bình thường Sơ đồ phản ứng thông thường A 1 Z X đồng vị phóng xạ AZ X A 1 Z A Z X 10 n A1Z X X trộn vào AZ X với tỉ lệ định A 1 Z X phát tia phóng xạ, dùng làm nguyên tử đánh dấu,giúp người khảo sát vận chuyển, phân bố, tồn nguyên tử X Phương pháp nguyên tử đánh dấu dùng nhiều y học, sinh học, 14 C dùng để định tuổi thực vật chết , nên người ta thường nói 14 C đồng hồ trái đất II PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH Phản ứng phân hạch a) Phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nha n có só khói trung bình (kèm theo vài nơtron phát ra) b) Phản ứng phân hạch kích thích: Muốn xảy phản ứng phân hạch với hạt nhân X, ta phải truyền cho lượng tối thiểu (gọi lượng kích hoạt); Phương pháp dễ cho X hấp thụ nơtron, chuyển sang trạng thái kích thích X* không bền vững xảy phân hạch 235 139 95 Ví dụ : n 92 U 54 Xe38 Sr 20 n 200eV Năng lƣợng phân hạch Phản ứng phân hạch phản ứng tỏa lượng, lượng gọi lượng phân hạch (phần lớn lượng giải phóng phân hạch động mảnh) Phản ứng phân hạch dây chuyền: Giả sử lần phân hạch có 235 k nơtron giải phóng đến kích thích hạt nhân 92 U tạo nên phân hạch Sau n pha n hạch liên tiếp, số nơtron giải phóng kn kích thích kn phân hạch ▪ Khi k ≥ phản ứng dây chuyền tự trì ▪ Khi k < phản ứng dây chuyền tắt nhanh Vậy, để phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì (k ≥ 1) khối lượng chất phân hạch phải đạt giá trị tối thiểu gọi khối lượng tới hạn (Ví dụ với 235U, khối lƣợng tới hạn khoảng 15 kg ) Phản ứng phân hạch có điều khiển Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển (k = ) thực lò phản ứng hạt nhân Năng lượng tỏa từ lò phản ứng không đổi theo thời gian III PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH Cơ chế phản ứng nhiệt hạch : a) Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành hạt nhân nặng b) Điều kiện thực hiện: để có phản ứng nhiệt hạch xảy ra: ▪ Nhiệt độ cao khoảng 50 triệu độ đến100 triệu độ ▪ Mật độ hạt nhân (n) plasma phải đủ lớn GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 14 ▪ Thời gian trì trạng thái plasma nhiệt độ cao 100 triệu độ n. (10 1015 ) s cm3 Năng lƣợng nhiệt hạch: + Phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng + Người ta quan tâm đến phản ứng : H 12 H42 He ; 1 H 13 H42 He 12 H 13 H42 He n 17,6 MeV + Tính theo phản ứng phản ứng nhiệt hạch toả lượng phản ứ ng pha n hạch, tính theo khối lượng nhiên liệu phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch + Năng lượng nhiệt hạch nguồn gốc lượng hầu hết Năng lƣợng nhiệt hạch Trái Đất : + Người ta tạo phản ứng nhiệt hạch Trái Đất thử bom H nghiên cứu tạo phản ứng nhiệt hạch có điều khiển không gây ô nhiễm (sạch ) + Năng lượng nhiệt hạch Trái Đất có ưu điểm: không gây ô nhiễm (sạch) nguyên liệu dồi nguồn lượng kỷ 21 GV: Đoàn Thanh Ngọc ... ngắn: Có lượng lớn không bị tần điện li phản xạ hay hấp thụ Được dùng thôn tin vũ trụ GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 Nguyên tắc chung thông tin liên lạc sóng... LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 - Đều xảy tác dụng ngoại lực - Dao động cưỡng cộng hưởng có tần số tần số riêng vật Khác nhau: Dao động cƣỡng - Ngoại lực bất kỳ, độc lập với vật. .. đặt điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian; đơn vị W/m2 GV: Đoàn Thanh Ngọc TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG - 2017 I= LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12 P Với W(J), P (W) lượng, công suất phát âm