CHƯƠNG V: SÓNG ÁS H.tượng tán sắc ás * Đ/n: Là h.tượng ás bị tách thành nhiều màu khác qua mặt phân cách hai m.tr suốt * Ás đơn sắc ás không bị tán sắc Ás đơn sắc có tần số xác định, có màu c v b.sóng ás đơn sắc λ = f , truyền chân không λ0 = f * Chiết suất m.tr suốt phụ thuộc vào màu sắc ás Đối với ás màu đỏ nhỏ nhất, màu tím lớn * Ás trắng tập hợp vô số ás đơn sắc có màu b.thiên liên tục từ đỏ đến tím b.sóng ás trắng: 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm H.tượng gtas (chỉ xét gtas thí nghiệm Iâng) * Đ/n: Là tổng hợp hai hay nhiều sóng ás kết hợp không gian xuất vạch sáng vạch tối xen kẽ Các vạch sáng (vân sáng) vạch tối (vân tối) gọi vân g.thoa * Hiệu đường ás (hiệu quang trình) : ∆d = d − d1 = ax D * Khoảng vân i khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp: i = * Vị trí (toạ độ) vân sáng: xs=ki ( k ∈ Z ) k = 0: Vân sáng trung tâm k = ± 1: Vân sáng bậc 1… λD a i * Vị trí (toạ độ) vân tối: xt=ki+ ( k ∈ Z ) k = 0, k = -1: Vân tối thứ k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai… * Nếu thí nghiệm tiến hành m.tr suốt có chiết suất n b.sóng λ i khoảng vân giảm n lần : λ ' = ; i' = n n * Xác định số vân sáng, vân tối vùng g.thoa (trường g.thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm) + Số vân sáng (là số lẻ): N S = 2 + 2i L L 1 + Số vân tối (là số chẵn): N t = + 2i * Xác định số vân sáng, vân tối hai điểm M, N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 < x2) + Vân sáng: x1 < ki < x2 + Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2 Số giá trị k ∈ Z số vân sáng (vân tối) cần tìm Lưu ý: M N phía với vân trung tâm x1 x2 dấu M N khác phía với vân trung tâm x1 x2 khác dấu * Xác định khoảng vân i khoảng có bề rộng L Biết khoảng L có n vân sáng + Nếu đầu hai vân sáng thì: i= + Nếu đầu hai vân tối thì: i = L n- L n + Nếu đầu vân sáng đầu vân tối thì: i= L n - 0,5 * Sự trùng xạ λ 1, λ (khoảng vân tương ứng i1, i2 ) + Trùng vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = ⇒ k1λ1 = k2λ2 = + Trùng vân tối: x t = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = ⇒ (k1 + 0,5)λ1 = (k2 + 0,5)λ2 = Lưu ý: Vị trí có màu màu với vân sáng trung tâm vị trí trùng tất vân sáng xạ * Trong h.tượng gtas trắng (0,38µm ≤ λ ≤ 0,76µm) - Bề rộng quang phổ bậc k: ∆ k = k ( iđ − it ) với λđ λt b.sóng ás đỏ tím - Xác định số vân sáng, số vân tối xạ tương ứng vị trí xác định (đã biết x) + Vân sáng: x = k ⇒ λ = với k ∈ Z Với 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ giá trị k ⇒ λ + Vân tối: x = (k+0,5) ⇒ λ = ; k ∈ Z Với 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ giá trị k ⇒ λ - Khoảng cách dài ngắn vân sáng vân tối bậc k: ∆xMin = ∆xMaxđ = D [kλt − (k − 0,5)λđ ] a D [kλ + (k − 0,5)λt ] Khi vân sáng vân tối nằm khác phía vân a trung tâm ∆xMaxđ = D [kλ − (k − 0,5)λt ] Khi vân sáng vân tối nằm phía vân a trung tâm CHƯƠNG VII: LƯỢNG TỬ ÁS N.lượng lượng tử ás (hạt phôtôn) e = hf = hc = mc l Trong h = 6,625.10-34 Js số Plăng c = 3.108m/s vận tốc ás chân không f, λ tần số, b.sóng ás (của xạ) m khối lượng phôtôn Tia Rơnghen (tia X) hc b.sóng nhỏ tia Rơnghen λmin = E đ Trong Eđ = 2 mv mv = eU+ 2 động electron đập vào đối catốt (đối âm cực) U hiệu điện anốt catốt v vận tốc electron đập vào đối catốt v0 vận tốc electron rời catốt (thường v0 = 0) m = 9,1.10-31 kg khối lượng electron H.tượng quang điện Trong A= hc λ0 công thoát kim loại dùng làm catốt λ0 giới hạn quang điện kim loại dùng làm catốt * Tia X: eUAK = mv2 = hfmax = H= * Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện) n n0 Với n n0 số electron quang điện bứt khỏi catốt số phôtôn đập vào catốt khoảng thời gian t Công suất nguồn xạ: P = = = q t Cường độ dòng quang điện bão hoà: I bh = = ne t Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô * Tiên đề Bo ε = hfmn = = Em-En * Bán kính quỹ đạo dừng thứ n electron nguyên tử hiđrô: rn = n2r0 Với r0 =5,3.10-11m bán kính Bo (ở quỹ đạoK) * N.lượng electron nguyên tử hiđrô: En =- 13, (eV ) Với n ∈ N* n2 N.lượng ion hóa n.lượng tối thiểu để đưa e từ quỹ đạo K xa vô (làm ion hóa nguyên tử Hiđrô): Eion=13,6eV * Sơ đồ mức n.lượng - Dãy Laiman: Nằm vùng tử ngoại:Ứng với e P n=6 chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo K O n=5 Lưu ý: Vạch dài λLK e chuyển từ L → K n=4 N Vạch ngắn λ∞K e chuyển từ ∞ → K n=3 - Dãy Banme: Một phần nằm vùng tử ngoại, M Pase phần nằm vùng ás nhìn thấy n Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo L L n=2 H H H Hα Vùng ás nhìn thấy có vạch: δ γ β Vạch đỏ Hα ứng với e: M → L Banm Vạch lam Hβ ứng với e: N → L e n=1 K Laima n Vạch chàm Hγ ứng với e: O → L Vạch tím Hδ ứng với e: P → L Lưu ý: Vạch dài λML (Vạch đỏ Hα ) Vạch ngắn λ∞L e chuyển từ ∞ → L - Dãy Pasen: Nằm vùng hồng ngoại Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo M Lưu ý: Vạch dài λNM e chuyển từ N → M Vạch ngắn λ∞M e chuyển từ ∞ → M Mối liên hệ b.sóng tần số vạch 1 = + quang phổ nguyên từ hiđrô: λ13 λ12 λ23 λ23 λ12 λ13 CHƯƠNG IX VẬT LÝ HẠT NHÂN H.tượng phóng xạ * Số n.tử chất phóng xạ lại sau thời gian t N = N0 t T = N e −λ t * Số hạt nguyên tử bị phân rã số hạt nhân tạo thành số hạt D N = N - N = N (1- e- l t ) (α e- e+) tạo thành: ∆N = N − N * Khối lượng chất phóng xạ lại sau thời gian t: m = m0 t T = m e − λt Trong đó: N0, m0 số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu T chu kỳ bán rã l = ln 0, 693 = số phóng xạ T T λ T không phụ thuộc vào tác động bên mà phụ thuộc chất bên chất phóng xạ * Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t : ∆m = m0-m = m0(1-2-t/T) = m0(1 e-λt) ∆m = m0 − m * Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: = - 2-t/T = - e-λt * Phần trăm chất phóng xạ lại: = 2-t/T = e-λt * Liên hệ khối lượng số nguyên tử: N = NA NA = 6,022.10-23 mol-1 số Avôgađrô (số hạt mol) * Khối lượng chất tạo thành sau thời gian t: m1 = A1= (1-e-λt) = m0(1e-λt) Trong đó: A, A1 số khối chất phóng xạ ban đầu chất tạo thành Lưu ý: Trường hợp phóng xạ β+, β- A = A1 ⇒ m1 = ∆m Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, n.lượng liên kết * Hệ thức Anhxtanh khối lượng n.lượng Vật có khối lượng m có n.lượng nghỉ E = m.c2 Với c = 3.108 m/s vận tốc ás chân không A * Độ hụt khối hạt nhân Z X : ∆m = m0 – m Với: m0 = Zmp + Nmn = Zmp + (A-Z)mn khối lượng nuclôn m khối lượng hạt nhân X * N.lượng liên kết : ∆E = ∆m.c2 = (m0-m)c2 * N.lượng liên kết riêng (là n.lượng liên kết tính cho nuclôn): ∆E A Lưu ý: N.lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững Phản ứng hạt nhân A A A A * Phương trình phản ứng: Z X + Z X → Z X + Z X Trong số hạt hạt sơ cấp nuclôn, e, phôtôn Trường hợp đặc biệt phóng xạ: X1 → X2 + X3 X1 hạt nhân mẹ, X2 hạt nhân con, X3 hạt α β * Các định luật bảo toàn + Bảo toàn số nuclôn (số khối): A + A2 = A + A4 + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 Hai định luật dùng để viết phương trình phản ứng hạt nhân + Bảo toàn n.lượng 4 Q = ( ∑ mt − ∑ ms ) c = ( ∑ ∆ms − ∑ ∆mt ) c = ∑ ∆Es − ∑ ∆Et Q>0 phản ứng tỏa n.lượng; Q M phản ứng toả n.lượng ∆E dạng động hạt X3, X4 phôtôn γ Các hạt sinh có độ hụt khối lớn nên bền vững - Nếu M0 < M phản ứng thu n.lượng |∆ E| dạng động hạt X1, X2 phôtôn γ Các hạt sinh có độ hụt khối nhỏ nên bền vững A A A A * Trong phản ứng hạt nhân Z X + Z X ® Z X + Z X Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có: N.lượng liên kết riêng tương ứng ε1, ε2, ε3, ε4 N.lượng liên kết tương ứng ∆E1, ∆E2, ∆E3, ∆E4 Độ hụt khối tương ứng ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4 N.lượng phản ứng hạt nhân ∆E = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2 ∆E = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2 ∆E = (∆m3 + ∆m4 - ∆m1 - ∆m2)c2 Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức n.lượng E chuyển xuống mức n.lượng E2 đồng thời phóng phôtôn có n.lượng e = hf = hc = E1 - E2 l 4 ... phía v i v n trung tâm x1 x2 khác dấu * Xác định khoảng v n i khoảng có bề rộng L Biết khoảng L có n v n sáng + Nếu đầu hai v n sáng thì: i= + Nếu đầu hai v n tối thì: i = L n- L n + Nếu đầu v n... it ) v i λđ λt b.sóng ás đỏ tím - Xác định số v n sáng, số v n tối xạ tương ứng v trí xác định (đã biết x) + V n sáng: x = k ⇒ λ = v i k ∈ Z V i 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ giá trị k ⇒ λ + V n tối:... v ng tử ngoại, M Pase phần nằm v ng ás nhìn thấy n Ứng v i e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo L L n=2 H H H Hα V ng ás nhìn thấy có v ch: δ γ β V ch đỏ Hα ứng v i e: M → L Banm V ch lam Hβ ứng v i