Bài giảng dùng chung môn vật lý đại cương 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN Bộ môn Vật lý - Khoa Khoa học BÀI GIẢNG HỌC PHẦN VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG (Số đơn vị học trình: 03) (Lưu hành nội bộ) Hưng Yên, năm 2010 Chương 1: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP ANHXTANH 1.1 Chuyển động tương đối nguyên lí Galilê 1.1.1 Không gian thời gian học cổ điển Xét hai hệ toạ độ: hệ Oxyz đứng y y'’ yên, hệ O’x’y’z’ chuyển động so với hệ O Để đơn giản ta giả thiết chuyển động M O z hệ O’ thực cho O’x’ trượt theo Ox Xét điểm M bất kỳ: lúc đồng hồ hệ O, M có toạ độ hệ O' z'’ x’ x' O, x,y,z: toạ độ thời gian không gian tương ứng M hệ O’ t’, x’, y’, z’ * Thời gian đồng hồ hai hệ O O’ nhau: t = t’ (1-1) Nói cách khác thời gian có tính tuyệt đối không phụ thuộc vào hệ quy chiếu * Vị trí M không gian xác định tuỳ vào hệ quy chiếu Cụ thể toạ độ không gian M phụ thuộc vào hệ quy chiếu (hình vẽ) x = x’+OO’ ; y = y’; z = z’ (1-2) Vị trí không gian có tính chất tương đối phụ thuộc vào hệ quy chiếu Do c/đ có tính chất tương đối phụ thuộc vào hqc Khoảng cách hai điểm không gian đại lượng không phụ thuộc vào hệ quy chiếu Giả sử có thước AB đặt dọc theo trục O’x’, gắn lion với hệ O’ Chiều dài thước hệ O’ cho bởi: lo = x’B - x’A Chiều dài thước đo hệ O cho bởi: l = xB - x A theo (1-2): đó: Nghĩa : xA = OO' + x’A xB = OO' + x’B xB - xA = x’B - x’A l = lo Nói cách khác: khoảng không gian có tính chất tuyệt đối, không phụ thuộc vào hệ quy chiếu Chúng ta xét trường hợp riêng: chuyển động hệ O’ thảng Nếu t=0, O’ trùng với O thì: OO’ = V.t V vận tốc chuyển động hệ O’ Theo (1-1) (1-2) ta có: x=x’+V.t’; y=y’; z=z’; t=t’ (1-3) ngược lại x’=x-Vt; y’=y; z’=z; t’=t (1-4) Công thức (1-3) (1-4) gọi phép biến đổi Galilê, chúng cho phép chuyển đổi từ hqc sang hqc khác ngược lại 1.1.2 Tổng hợp vận tốc gia tốc Xét hai hệ toạ độ: hệ Oxyz đứng yên, hệ O’x’y’z’ chuyển động so với hệ O (hình vẽ) Đặt OM  r , O' M '  r ' theo hình vẽ ta có: OM  OO'  O' M ' hay r  r '  OO' Ta lấy đạo hàm hai vế (1-5) theo thời gian t: dr dr ' d (OO' )   dt dt dt (1-5) (1-6) v  v'  V Như (1-6) trở thành: (1-7) Vectơ vận tốc chất điểm hqc O tổng hợp vectơ vận tốc chất điểm hqc O’ c/đ tịnh tiến với hqc O vectơ vận tốc tịnh tiến hqc O’ hqc O Lấy đạo hàm (1-7) theo t ta được: dv dv' dV   dt dt dt hay a  a'  A (1-8) Vectơ gia tốc chất điểm hqc O tổng hợp vectơ gia tốc chất điểm hqc O’ c/đ tịnh tiến với hqc O vectơ gia tốc tịnh tiến hqc O’ hqc O 1.1.3 Nguyên lý tương đối Galilê Xét hai hệ quy chiếu khác nhau: hệ Oxyz đứng yên, hệ O’x’y’z’ chuyển động so với hệ O Ta giả thiết O hệ quán tính mà đ/l Newton thoả mãn Như phương trình c/đ chất điểm hệ O cho định luật Newton là: F  m.a (1-9) Theo (1-8) ta có a  a'  A ,trong A gia tốc chuyển động O’ so với hệ O Nếu O’ c/đ thẳng hệ O A  a  a' Vậy (1-9) viết: F  m.a' (1-10) Đó phương trình chuyển động chất điểm hệ O’ Phương trình dạng (1-9) Nói cách khác định luật Newton thoả mãn hệ O’, Kết O’ hqc qt Ta phát biểu sau: Mọi hqc c/đ thẳng vơi hqc qt hqc qt Các đ/l Newton nghiêm hqc c/đ thẳng hqc qt Các phương trình động học hqc qt có dạng Đó cách phát biểu khác nguyên lý tương đối Galilê Các tượng trình học hqc qt khác xảy Do có người quan sát thí nghiệm tượng, trình học hqc qt đó, người phát hgqc đứng yên hay c/đ thẳng đều, tr/h kết thu giống VD: Đoàn tầu 1.1.4 Lực quán tính Bây ta xét định luật động lực học hqc O’ c/đ có gia tốc A hqc qt O Gọi a ' gia tốc c/đ chất điểm hệ O’ ta có: a  a'  A Nhân vế với m: ma  ma'  m A Vì O hqc qt nên đ/l Newton nghiệm đúng: F  m.a ma'  F  (m A) Do đó: F  m.a'  m A hay (1-11) Phương trình không dạng với (1-9) Khi khảo sát c/đ chất điểm hệ O’ tịnh tiến có gia tốc hqc qt O lực tác dụng lên chất điểm phải kể thêm lực : Fqt  m A (1-12) Lực Fqt  m A gọi lực quán tính Hqc O’ gọi hệ không quán tính Lực quán tính phương ngược chiều với gia tốc chuyển động hệ quy chiếu không quán tính VD: thang máy lúc lên (hợp lực tác dụng lên người m g  (m A) 1.2 Các tiên đề Anhxtanh 1.2.1 Nguyên lý tương đối Mọi định luật vật lý hệ quy chiếu quán tính 1.2.2 Nguyên lý bất biến vận tốc ánh sáng Vận tốc sáng chân không hệ quán tính Nó có giá trị c = 3.108 m/s giá trị vận tốc cực đại tự nhiên 1.3 Động học tương đối tính Phép biến đổi Loren hệ 1.3.1 Sự mâu thuẫn phép biến đổi Galile với thuyết tương đối Anhxtanh Theo phép biến đổi Galile, thời gian biểu diễn trình vật lý hệ quy chiếu quán tính K K’ nhau: t = t’ Khoảng hai điểm nao hệ K K’ l = x2 - x1 = l’ = x2’ - x1’ Vận tốc tuyệt đối v tổng vận tốc tương đối v’ vận tốc theo V hệ quán tính K’ hệ quán tính K v = v’ + V (1-13) Tất kết với chuyển động chậm (vt1 Gọi v vận tốc viên đạn giả sử x2>x1, ta có : x1 = vt1, x2= vt2 Thay biểu thức vào (1-21) ta thu :  Vv  (t  t1 ) 1    c  t 't1 '  V2 1 c Ta có vt1 ta có t’2>t’1 Nghĩa hai hệ K K’ biến cố viên đạn trúng đích xảy sau biến cố viên đạn bắn ra, thứ tự nhân tôn trọng 1.4.2 Sự co ngắn Loren Bây dựa vào công thức (1-19) (1-20) so sánh độ dài vật khoảng thời gian trình hai hệ K vàK’ Giả sử có đứng yên hệ K’ đặt dọc theo trục x’, độ dài hệ K’ lo = x2’ - x1’, gọi l độ dài đo hệ K Muốn ta phảI xác định chiều hệ K thời điểm Từ phép biến đổi Loren ta viết : x'2  V t2 c2 ; V2 1 c x2  x'1  V t1 c2 V2 1 c x1  Trừ hai đẳng thức vế với vế ý t2=t1 ta được: x'2  x'1  x2  x1 1 V2 c2 l  lo  Suy : V2 c2 (1-22) Vậy “Độ dài hệ quy chiếu mà chuyển động ngắn độ dài hệ quy chiếu mà đứng yên” Nói cách khác, vật chuyển động, kích thước bị co ngắn theo phương chuyển động Như kích thước vật khác phụ thuộc vào chỗ ta quan sát hệ quy chiếu đứng yên hay chuyển động Điều nói lên tính chất không gian hệ quy chiếu thay đổi Nói cách khác, không gian có tính chất tương đối Nó phụ thuộc vào chuyển động Trường hợp vận tốc chuyển động hệ nhỏ (V 82 Do lực hạt nhân có tính bão hoà, nên hạt nhân nặng có xuất tạo thành hạt  biệt lập, hạt gầm hai prôtôn hai nơtrôn Các hạt  tạo thành chịu lực đẩy Coulomb prôtôn khác hạt nhân mạnh prôtôn cô lập Đồng thời, hạt  chịu lực hút hạt 49 89 Ac 206 , 93 Np 235 Cả ba họ 82 Pb 237 208 , 82 Pb 207 thu Xét cấu trình phân rã: nhân nuclôn hạt nhân nhỏ nuclôn cô lập Do đó, hạt bị phân rã khỏi hạt nhân hạt nhân uranium có tính phóng xạ  * Phân rã : Thực nghiệm chứng tỏ phóng xạ  kèm theo phóng xạ  phóng xạ - Khi phát hạt , hạt nhân mẹ chuyển thành hạt nhân Hạt nhân trạng thái kích thích Khi nhảy mức lượng thấp hạt nhân phát phôtôn gamma Cơ chế phát tia  tương tự chế phát phôtôn quang học nguyên tử chuyển từ mức kích thích mức Một khác quan trọng là, phôtôn  có lượng lớn phôtôn quang học Đó khác mức lượng hạt nhân lớn nhiều so với trường hợp nguyên tử Đối với nguyên tử, khoảng cách mức lượng vào cỡ 1eV, hạt nhân khoảng cách vào khoảng 0,1MeV Có thể tính sau: Dựa vào hệ thức bất định Heisenberg xét theo trục x: x px ~ h Lấy độ bất định x vào cỡ miền định xứ hạt, giả sử a Như vậy: p x ~ Vì p  p nên p   a 2 a2 Và động trung bình Ed hạt định xứ miền a: p2 2 Ed   2m 2ma Coi electrôn định xứ nguyên tử, a ~ 10-10m, nuclôn định xứ hạt nhân, a ~ 10-14m Ta có, electrôn: Ee  10 68 2.10 30.10  20.1,6.10 19 ~ 1eV Còn nuclôn: EN  1068 2.1,610 27.10 28.1,6.1019 ~ 0,1eV Như tia gamma xạ điện từ, bớc sóng ngắn không vượt 10-11 m, hay 0,1A 50 5.2.4 Phóng xạ nhân tạo Thực nghiệm chứng tỏ tạo nên chất phóng xạ tự nhiên, chất phóng xạ nhân tạo Thí dụ, bắn n vào chất Na23, thu đồng vị 11Na24 Chất có tính phóng xạ -: 11 Na 23 0 n1 11 Na 24   Khi bắn hạt  vào 5B10, ta đợc đồng vị 7N13 Chất có tính phóng xạ, phát dòng hạt giống tia -, mang điện tích dương Đó + Hạt gọi pôditrôn (e+) Pôditrôn cso spin s = 1/2 Như vậy, trình phân rã 7N13 sau: 7N 13 6 C13  e Trong trình phân rã +, chất phóng xạ biến thành chất đứng trước ô bẳng tuần hoàn Menđêleev: zN A  z 1 C A  e  5.2.5 Sự phân rã  hạt nhân nơtrino Sau có mẫu hạt nhân Ivanenkô- Heisenberg, người ta cho tượng phóng xạ  biến đổi nơtrôn thành prôtôn prôtôn thành nơtrôn: n  p  e (phóng xạ  ) - p  n  e  (phóng xạ  ) + Do tượng trên, nên có quan niệm cho rằng, prôtôn nơtrôn đơn giản nuclôn hai trạng thái lượng tử khác Về chế, phân rã  lúc đầu gặp khó khăn việc lí giải Sự phóng xạ hạt  kết chuyển dời nuclôn từ trạng thái lượng gián đoạn sang trạng thái lượng khác, lượng hạt nhân bị lượng tử hoá Được xác nhận lượng gián đoạn tia  tia gamma Như phổ lượng hạt  gián đoạn Nhưng thực nghiệm lại xác nhận phổ lượng electrôn chùm tia  luôn liên tục giới hạn giá trị cực đại Emax Đối với phân rã phóng xạ - nơtrôn tự do, Emax = 782keV Trong phân rã ThC  ThC’ Emax = 22,5.105eV,…Giá trị Emax lượng hạt nhân giải phóng phân rã Nghiên cứu kết thực nghiệm, ta thấy số vấn đề cần giải thích: 51 * Định luật bảo toàn lượng không nghiệm đúng: Thực nghiệm chứng tỏ, phân rã , lợng E hạt  nhỏ Emax lượng: E = Emax - E Vậy phần lượng E đâu? * Định luật bảo toàn spin hạt trước sau phân rã không thực Xét spin hệ trước sau phân rã: Phân rã n Spin  1/2 e- p+ 1/2 1/2 (bán nguyên) Phân rã p Spin  (nguyên) n 1/2 e+ + 1/2 1/2 (bán nguyên) (nguyên) Để giải khó khăn trên, năm 1931 Pauli đưa giả thuyết cho phân rã +, hạt e+ xuất thêm hạt nữa, khối lượng nhỏ không mang điện tích co sspin = 1/2 gọi hạt nơtrinô (e) Trong phân rã -, hạt e- xuất thêm hạt nữa, gọi phản nơtrinô  e Nhờ khó khăn giải Thực vậy, phần lượng E không bị đi, mà hạt e  e mang Năng lượng Emax hạt nhân phóng xạ giải phóng phân rã phân bố liên tục hạt  nơtrinô Điều giải thích phổ lượng  liên tục Còn spin hệ bảo toàn: Phân rã n Spin  1/2 e- p+ 1/2 1/2 (bán nguyên) Phân rã p Spin  1/2 e + 1/2 (bán nguyên) n 1/2 + e+ 1/2 + e 1/2 5.3 Tương tác hạt nhân 5.3.1 Các loại tương tác hạt nhân Tương tác hạt nhân chia làm ba loại: va chạm đàn hồi, va chạm không đàn hồi phản ứng hạt nhân Trong va chạm đàn hồi, trạng thái nội hạt tương tác không thay đổi động lượng động hạt lại thay đổi: A + a -> a + A 52 Trong va chạm không đàn hồi, có thay đổi trạng thái nội hạt tương tác: A + a -> a’ + A’ Trong phản ứng hạt nhân,có thay đổi chất hạt tương tác: A + a -> b + B 5.3.2 Các định luật bảo toàn tương tác hạt nhân W  W Bảo toàn lượng: i k i k P  P Bảo toàn động lượng: i k i k Bảo toàn mômen động lượng: J  J i i Bảo toàn số nuclon: A  A i k i Bảo toàn điện tích: k k k Z  Z i i k k 5.3.3 Hệ thức lượng phản ứng hạt nhân Trong phản ứng hạt nhân có tượng toả nhiệt hay thu nhiệt kèm theo Nhiệt lượng trao đổi tính theo công thức:   Q  c  mi   mk  k  i  Q > phản ứng toả nhiệt Q < phản ứng thu nhiệt Năng lượng ngưỡng phản ứng hạt nhân là: Wn  Q M A  ma M M 5.3.4 Năng lượng vỡ hạt nhân Khi hạt nhân vỡ khối lượng tổng cộng mảnh vỡ nhỏ khối lượng hạt nhân nặng Năng lượng toả tương ứng với độ hụt khối gọi lượng vỡ hạt nhân hay lượng phân hạch 5.3.5 Phản ứng nhiệt hạch lượng nhiệt hạch a Các phản ứng tổng hợp Năng lượng hạt nhân thu phân hạch hạt nhân nặng, mà tổng hợp hạt nhân nhẹ Trong thực tế có phản ứng tổng hợp hạt nhân hêli từ hạt nhân hiđrô liti thực Chẳng hạn, để tổng hợp hai hạt nhân đơtêri thành hạt nhân hêli, cần phải truyền cho chúng 53 lượng để đủ thắng hàng rào Để cho hạt nhân đơtêri tiến gần lại tới khoảng cách lực hạt nhân bắt đầu tác dụng, chúng phải thắng lực đẩy Coulomb Độ cao hàng rào cso thể ước lượng từ nhận định sau: bán kính tác dụng lực hạt nhân đại lượng vào bậc 1,8.1013 cm Do đó, để lực hạt nhân đưa lại gần chúng phải lại gần tới khoảng cách tâm 3.10-13 cm Tại khoảng cách tâm đó, lượng tương tác Coulomb gần 500 keV Wt  e2 4 0r  1,6.1019 2 4 8,85.10 12 3.10 15  7,7.1014 J  500keV Chính đại lượng xác định độ cao rào  500 keV hai nhân đơtêri lại gần Tuy nhiên tổng hợp xảy lượng đơtôn nhỏ độ cao hàng rào thế; trường hợp tiến lại gần hạt nhân thực hiệu ứng đường ngầm Nhưng độ xuyên qua hàng rào phụ thuộc vào lượng hạt tiến lại gần Có thể truyền lượng cần thiết cho số lớn hạt nhân đơtêri cách tạo nhiệt độ cao Vì lượng trung bình hạt chuyển động nhiệt 3/2kT, 1eV tương đương với lượng chuyển động nhiệt nhiệt độ khoảng 11400K nên đơtôn có lượng 400keV nhiệt độ 1010K Tuy nhiên phản ứng tổng hợp xảy ra, cần tạo nhiệt độ 108K Đó hai nhân tố: thứ nhất, tổng hợp bắt đầu hiệu ứng đường ngầm, thứ hai nhiệt độ xác định lượng trung bình Nhưng phân bố Maxwell hạt theo lượng, phần nhỏ cac hạt có lượng lớn lượng trung bình cách đáng kể, điều đảm bảo cho số cần thiết phản ứng xảy Vì lượng truyền cho hạt nung nóng, nên phản ứng tổng hợp gọi phản ứng nhiệt hạch Vịêc tạo nhiệt độ cao nguyên nhân bên cần vào lúc đầu, để phản ứng bắt đầu Sau phản ứng phát triển, tự trì có toả lượng phản ứng tổng hợp b Nhiên liệu nhiệt hạch Để làm nhiên liệu nhiệt hạch, người ta dùng nhiều chất Có thể xảy phản ứng: H 1 T 2 He  19,8MeV 1D 1 T 2 He4 0 n1  17,6MeV Li 1 D2  22 He4  22MeV 54 Năng lượng lớn ứng với đơn vị khối lượng thu cho tiến hành phản ứng thứ lượng nhỏ ứng với đơn vị khối lượng thu cho tiến hành phản ứng thứ ba Tuy nhiên tiến hành nhiệt độ thấp (vào cỡ 107K) Có thể có trình khác dẫn đến tạo thành hạt nhân hêli từ hạt nhân đồng vị hiđrô hay liti c Các phản ứng nhiệt hạch không điều khiển Trong điều kiện mặt đất, phản ứng nhiệt hạch thực dạng phản ứng không điều khiển được, dẫn đến toả lượng khổng lồ vài phần triệu giây Các phản ứng nhiệt hạch không điều khiển được dùng thực làm vũ khí nhiệt hạch Để làm tích hạt nhân dùng hỗn hợp triti đơtêri lỏng Tuy nhiên, nhược điểm chất chúng đòi hỏi phải có cách nhiệt phức tạp (nhiệt độ sôi liti đơtêri lỏng 1820K) Các sản phẩm thể khí chiếm thể tích lớn Trong trường hợp, hỗn hợp chất nổ dạng chất rắn – liti hiđrua nặng LiD Trong điều kiện thực, phản ứng với liti hiđrua nặng tiến hành phức tạp hơn, chẳng hạn liti không kết hợp trực tiếp với đơtêri, triti tạo thành từ liti với tiến hành tiếp sau phản ứng triti đơtêri Vịêc thu nhiên liệu nhiệt hạch khó khăn mặt nguyên tắc Đơtêri thu cách cho điện phân nước nặng, nước nặng thu cho điện phân nước thông thường Trữ lượng đơtêri thựuc tế vô hạn (nước biển đại dương) Triti thu lò phản ứng hạt nhân bắn phá liti 3Li6 nơtrôn Li 0 n1 2 He4 1 T Nhược điểm triti có tính phóng xạ, biến thành đồng vị nhẹ hêli với chu kỳ rã nửa 12,5 năm 1T ~ 2 He3      Điều có nghĩa sau 12,5 năm, trữ lượng triti giảm nửa d Vai trò phản ứng nhiệt hạch đời sống vũ trụ Các phản ứng nhiệt hạch nguồn lượng Mặt trời Năng lượng toả theo đường khác Một đường chu trình cácbon – nitơ, H.Bethe đưa vào năm 1939 12 C 1 H 7 N13   ; N13 6 C13  e 13 C 1 H 7N 14 7 N14   1 H 8 O15   ; O15 7 N15  e 55 7N 15 1 H 6 C12  He4 Do kết tiến hành chu trình này, từ bốn hạt nhân hiđrô hình thành nhân hêli-sự cháy hiđrô với tạo thành hêli Lượng bon không thay đổi, giữ vai trò chất xúc tác Chu trình diễn biến dừng nhiệt độ hàng chục triệu độ lớp đất sâu bừng cháy hàng triệu năm Bên lạnh Mặt trời xảy chu trình khác – prôtônprôtôn (Bethe Kritsfild, 1938) 1  H 1 H 1 D  e   D 1 H 2 He   4  He 1 H 2 He  e Quá trình dẫn đến tạo thành hạt nhân hêli từ bốn hạt nhân hiđrô Khi ứng với hạt nhân hêli có toả lượng vào khoảng 26 MeV, toả 700 MWh ứng với 4g hêli e Các phản ứng nhiệt hạch có điều khiển Vấn đề tạo phản ứng có điều khiển vấn đề quan trọng nhất, vật lí, mà ngành lượng học, việc tạo phản ứng giải vấn đề cung cấp cho loài người dự trữ lượng vĩnh viễn Người ta biết số phương hướng tiến hành công việc xây dựng phản ứng nhiệt hạch có điều khiển Hiện nay, công trình phát triển đột ngột công trình tiến hành nhiều nước Nhiệm vụ chủ yếu việc xây dựng phản ứng nhiệt hạch cần phải tạo nhiệt độ cao-hàng chục hàng trăm triệu độ-ở thể tích có chứa đơtêri hay hỗn hợp với triti Ở nhiệt độ cao, khí hoàn toàn bị ion hoá, trạng thái gọi trạng thái plasma Có nhiều phương pháp khác để thu lấy plasma nhiệt độ cao f Phương pháp nén điện động lực học (hiệu ứng bóp) Để thu lấy trì plasma nhiệt độ vài chục triệu độ, cần phải cô lập với thành bình mà tạo Nếu không, lượng dự trữ plasma bị tiêu thụ để làm bay thành bình bị tổn hao truyền nhiệt Các độ hao làm cho ta không thu nhiệt độ cao cần thiết Để cô lập nhiệt chất plasma, công trình công bố (của Tamm Xakharôv), người ta dùng nguyên tắc nén plasma từ trường riêng (hiệu ứng bóp) Như ta biết dòng điện song song hút Nếu buồng phóng điện hình trụ, ta kích thích phóng điện lớp điện phóng bắt đầu bị nén lại tiến gần đến trụ Lớp điện 56 phóng bị nén gồm electrôn, iôn nguyên tử khí lại bị kéo chúng Lớp sau gia tốc tới tâm, có xảy ‘sự co bóp lại’ lớp chuyển động, tăng đột ngột áp suất nhiệt độ chuyển hoá động chuyển động có hướng lớp plasma thành nhiệt áp suất cao xuất nhiệt độ dẫn đến dãn nở plasma Những mạch động tương tự xảy số lần Trên đặc tuyến vôn-ampe phóng điện vào lúc nén, người ta quan sát số điểm kỳ dị gây giảm dòng điện tăng độ tự cảm dây plasma bị nén Vào lúc nén, quan sát thấy xung tia rơngen có lượng đến 400 keV ứng với điện áp tụ điện tất 40 keV xung nơtrôn gây electrôn gia tốc làm tách đơtêri Các phản ứng tổng hợp nghiên cứu đạt số nơtrôn xung vào bậc 1012 Nhiệt độ đạt thí nghiệm vào khoảng 3-10 triệu độ tính theo công thức: 12 I T  4,6.10 N I – cường độ dòng điện vào lức nén, N – số hạt dấu điện tích đơn vị độ dài dây plasma Thực nghiệm cho kết T = 106K Nghiên cứu hạt chạy nhanh sinh plasma phương pháp khối phổ kế, tìm thấy lượng đơtôn đạt tới 200 keV g Các phương pháp sử dụng lượng phản ứng nhiệt hạch thực tiễn Mặc dù phản ứng nhiệt hạch có điều khiển chưa thực hiện, có nhiều dự án khác việc sử dụng lượng phản ứng Trong thiết bị, nén plasma thực dựa vào từ trường, người ta biến lượng nhiệt hạch trực tiếp thành lượng điện: trình nén, lượng từ trường chuyển thành động plasma, phản ứng nhiệt hạch xuất kết dẫn đến toả lượng, tăng nhiệt độ áp suất, dẫn đến dãn plasma, dãn plasma xảy ngược với lực từ trường trì plasma, trình dãn, lượng plasma biến thành lượng từ trường Nhưng lượng từ trường trực tiếp biến thành lượng dòng điện Có thể có phương pháp khác sau: Phản ứng kích thích hỗn hợp đơtêri triti (phản ứng D + T có tiết diện hiệu dụng lớn gấp trăm lần so với phản ứng D + D đòi hỏi nhiệt độ tối ưu 15 keV (1,5.108 độ) thay cho 50 keV (5.108 độ) phản ứng D + D) Khi đó, ứng với động tác D + T có xuất nơtrôn với lượng 14,1 MeV Nơtrôn rơi vào lớp vỏ, có nước chảy va chạm đàn hồi, truyền tất lượng 57 cho hyđrô Hyđrô sau nhận lượng nơtrôn, làm cho nước nóng lên Trong luân chuyển, nước chuyển nhiệt lượng vào nồi máy nhiệt thông thường Do có tiêu tốn triti, vật liệu quy giá nên người ta đặt vấn đề tái sinh Các phản ứng nhiệt hạch cho phép ta thực điều Các nơtrôn tạo thành phản ứng nhiệt hạch bị lớp bêrili hay chì, bitmút hay vật liệu khác hấp thụ, chúng gây phản ứng thông thường với tạo thành triti Như vậy, lò phản ứng nhiệt hạch hoạt động, tái sản xuất mở rộng nhiên liệu nhiệt hạch (triti) thực 58 ... đổi Loren ta viết : x '2  V t2 c2 ; V2 1 c x2  x'1  V t1 c2 V2 1 c x1  Trừ hai đẳng thức vế với vế ý t2=t1 ta được: x '2  x'1  x2  x1 1 V2 c2 l  lo  Suy : V2 c2 (1 -22 ) Vậy “Độ dài hệ quy... t’=t 2- t’1 Bây ta tìm thời gian hai biến cố hệ K Ta viết : t2  V x' c2 ; V2 1 c V x' c t1  V2 1 c t '2  t '1  Từ rút : t  t  t1  t '2 t '1 1 t '  t  Hay V2 c2 V2  t c2 (1 -23 )... dx c2 V2 1 c dt  u V dx' dx  Vdt   x dt ' dt  V dx  V u x c2 c2 (1 -24 ) Tương tự ta thu u' y  uy 1 V c2 uz  V2 c2 u'z  ; (1 -25 ) V V u  u y z c2 c2 Các công thức (1 -24 ) (1 -25 ) công