vat ly 8

Lịch sử Vật lí thế kỉ 20 Alfred B. Bortz Trần Nghiêm dịch MỤC LỤC Lời nói đầu .i Giới thiệu .iv 1. 1901 – 1910 Bình minh của vật lí học hiện đại . 1 Những kết quả kì lạ . 1 Thế kỉ mới, viễn cảnh mới . 6 Lượng tử và Hiệu ứng quang điện 6 Chuyển động Brown và tính xác thực của các nguyên tử . 8 Thuyết tương đối đặc biệt . 9 Nguyên tử có thể phân chia được . 14 Những kĩ thuật, công nghệ và quan sát mới . 17 Nhà khoa học của thập niên 1900: Albert Einstein (1879–1955) 18 2.1911 – 1920 Những quan điểm mới về vật chất . 20 Khám phá ra hạt nhân nguyên tử 20 Mẫu nguyên tử Bohr 22 Bên trong hạt nhân 24 Các nguyên tử trong chất rắn 26 Thiên văn học và Vũ trụ học 26 Thuyết tương đối rộng . 28 Khám phá ra các thiên hà . 30 Tia vũ trụ . 32 Những lí thuyết, kĩ thuật và công nghệ mới 32 Sự siêu dẫn . 32 Sự trôi giạt lục địa . 33 Nhà khoa học của thập niên: Ernest Rutherford (1871–1937) . 34 3. 1921 – 1930 Cuộc cách mạng lượng tử 36 Từ nguyên tử Bohr đến cơ học lượng tử 37 Tìm hiểu vũ trụ lượng tử . 43 Thuyết tương đối, spin, phân rã beta, và các hạt đã tiên đoán . 45 Vật lí hạ nguyên tử 46 Các sao, thiên hà, và tên lửa 47 Nhà khoa học của thập niên - Wolfgang Pauli (1900–1958) 49 4. 1931 - 1940 Các hạt cơ bản và nền chính trị thế giới 51 Bên trong hạt nhân 52 Các hạt hạ nguyên tử mới . 55 Các máy gia tốc hạt . 56 Phóng xạ nhân tạo và sự phân hạch hạt nhân 58 Những phát triển khác trong thập niên 1930 . 62 Nhà khoa học của thập niên Lise Meitner (1878–1968) . 64 5. 1941 – 1950: Vật lí học trong thời kì chiến tranh . 67 QED: Điện động lực học lượng tử . 69 Sự phân hạch hạt nhân, “Nền khoa học lớn”, và Bom 72 Tia vũ trụ và các hạt hạ nguyên tử 79 Những lĩnh vực vật lí khác trong thập niên 1940 . 80 Nhà khoa học của thập niên: Richard Feynman (1918–1988) . 81 6. 1951 – 1960 Vật lí học và Sự phát triển những công nghệ mới 84 Vật lí chất rắn và Công nghệ . 85 Chất dẫn điện, Chất cách điện và Chất bán dẫn . 88 Sự siêu dẫn . 95 Vật lí và công nghệ hạt nhân . 96 “Vườn bách thú” hạt hạ nguyên tử 97 Những phát triển khác trong thập niên 1950 . 98 Nhà khoa học của thập niên: John Bardeen (1908–1991) 99 7. 1961 – 1970 Kỉ nguyên chinh phục và thám hiểm 102 Các hạt cơ bản và các lực cơ bản 103 Quark mùi và Lực “màu” mạnh . 107 Quark duyên và lực điện yếu 111 Các boson chuẩn, trường Higgs và nguồn gốc của khối lượng 112 Các máy dò hạt mới 112 Bằng chứng vũ trụ học cho Big Bang 113 Nhà khoa học của thập niên: Murray Gell-Mann (1929– ) 115 Những phát triển khác trong thập niên 1960 . 117 8. BỘ ĐỀ KIỂM TRA CUỐI TUẦN TOÁN LỚP CẢ NĂM ELEMENTARY PARTICLES IN PHYSICS 1Elementary Particles in PhysicsS. Gasiorowicz and P. LangackerElementary-particle physics deals with the fundamental constituents of mat-ter and their interactions. In the past several decades an enormous amount ofexperimental information has been accumulated, and many patterns and sys-tematic features have been observed. Highly successful mathematical theoriesof the electromagnetic, weak, and strong interactions have been devised andtested. These theories, which are collectively known as the standard model, arealmost certainly the correct description of Nature, to first approximation, downto a distance scale 1/1000th the size of the atomic nucleus. There are also spec-ulative but encouraging developments in the attempt to unify these interactionsinto a simple underlying framework, and even to incorporate quantum gravityin a parameter-free “theory of everything.” In this article we shall attempt tohighlight the ways in which information has been organized, and to sketch theoutlines of the standard model and its possible extensions.Classification of ParticlesThe particles that have been identified in high-energy experiments fall into dis-tinct classes. There are the leptons (see Electron, Leptons, Neutrino, Muonium),all of which have spin12. They may be charged or neutral. The charged lep-tons have electromagnetic as well as weak interactions; the neutral ones onlyinteract weakly. There are three well-defined lepton pairs, the electron (e−) andthe electron neutrino (νe), the muon (µ−) and the muon neutrino (νµ), and the(much heavier) charged lepton, the tau (τ), and its tau neutrino (ντ). Theseparticles all have antiparticles, in accordance with the predictions of relativisticquantum mechanics (see CPT Theorem). There appear to exist approximate“lepton-type” conservation laws: the number of e−plus the number of νemi-nus the number of the corresponding antiparticles e+and ¯νeis conserved inweak reactions, and similarly for the muon and tau-type leptons. These conser-vation laws would follow automatically in the standard model if the neutrinosare massless. Recently, however, evidence for tiny nonzero neutrino masses andsubtle violation of these conservations laws has been observed. There is no un-derstanding of the hierarchy of masses in Table 1 or why the observed neutrinosare so light.In addition to the leptons there exist hadrons (see Hadrons, Baryons, Hy-perons, Mesons, Nucleon), which have strong interactions as well as the elec-tromagnetic and weak. These particles have a variety of spins, both integraland half-integral, and their masses range from the value of 135 MeV/c2for theneutral pion π0to 11 020 MeV/c2for one of the upsilon (heavy quark) states.The particles with half-integral spin are called baryons, and there is clear ev-idence for baryon conservation: The number of baryons minus the number ofantibaryons is constant in any interaction. The best evidence for this is thestability of the lightest baryon, the proton (if the proton decays, it does so witha lifetime in excess of 1033yr). In contrast to charge conservation, there is no 2Table 1: The leptons. Charges are in units of the positron (e+) charge e =1.602 × 10−19coulomb. In addition to the upper limits, two of the neutrinoshave masses larger than 0.05 eV/c2and 0.005 eV/c2, respectively. The νe, νµ,and ντare mixtures of the states of definite mass.Particle Q Masse−−1 0.51 MeV/c2µ−−1 105.7 MeV/c2τ−−1 1777 MeV/c2νe0 < 0.15 eV/c2νµ0 < 0.15 eV/c2ντ0 < 0.15 eV/c2Table 2: The quarks (spin-12constituents of hadrons). Each quark carries baryonnumber B =13, while the antiquarks have B = −13.Particle Q Massu (up)231.5 − 5 MeV/c2d (down) −135 − 9 MeV/c2s (strange) −1380 − 155 MeV/c2c (charm)231 − 1.4 GeV/c2b (bottom) −134 − 4.5 GeV/c2t (top)23175 − 180 GeV/c2deep principle that makes baryon conservation compelling, and it may turn outthat baryon conservation is only approximate. The particles with integer spinare called mesons, and they Ảnh hưởng của nhân tố vật lý đến vi sinh vật: a. Độ ẩm: Hầu hết các quá trình sống của vi sinh vật có liên quan đến nước do đó độ ẩm là một yếu tố quan trọng của môi trường. Hàm lượng nước trong tế bào vi sinh vật khá cao: vi khuẩn là 75 – 85%, nấm men 73 – 82%, nấm mốc 84 – 90%. Nước 78 là môi trường hoà tan các chất dinh dưỡng trước khi hấp thụ vào tế bào, đảm bảo sự cân bằng áp suất thẩm thấu, ngoài ra nước rất cần thiết cho việc thực hiện các phản ứng hoá học xảy ra trong tế bào. Đa số vi khuẩn thuộc nhóm ưa nước (hydrophil) nghĩa là chúng cần nước ở dạng tự do dễ hấp thụ, chỉ có một số xạ khuẩn thuộc nhóm ưa khô (xerophilic) vì chúng sử dụng được cả nước hydroscopic gắn trền bề mặt các hạt đất ở dạng các phân tử. Nhu cầu của vi sinh vật đối với nước có thể được biểu thị một cách định lượng bằng độ hoạt động của nước (water activity, aw) trong môi trường. P aw = P0 Trong đó: P là áp suất hơi nước của dung dịch. Po là áp suất hơi nước của nước nguyên chất. Nước nguyên chất có aw = 1, nước biển có aw = 0,980, máu người có aw = 0,995, cá muối có aw =0,750, kẹo, mứt có aw = 0,700. Đa số vi sinh vật sinh trưởng được trong phạm vi aw = 0,63 – 0,99. Khi thiếu nước sẽ xảy ra hiện tượng loại nước ra khỏi tế bào, trao đổi chất bị giảm và tế bào có thể bị chết. Sức đề kháng của vi sinh vật với trạng thái khô là khác nhau và phụ thuộc vào: - Nguồn gốc vi sinh vật: vi sinh vật trong không khí chịu khô tốt hơn vi sinh vật trong đất, vi sinh vật trong đất chịu khô tốt hơn vi sinh vật trong nước. - Loại hình vi sinh vật: sức đề kháng của xạ khuẩn tốt hơn nấm men, nấm men tốt hơn vi khuẩn và vi khuẩn tốt hơn nấm mốc. Ngay trong một nhóm vi sinh vật thì sức đề kháng của các loài vi sinh vật khác nhau là không giống nhau, ví dụ: một số đơn cầu khuẩn G- nếu thiếu nước một vài giờ sẽ bị chết , trong khi đó các loài Streptococcus có thể chịu được hàng tuần, đặc biệt trực khuẩn lao (Micobacterim tuberculosis) có sức đề kháng cao với sự khô trong không khí. - Trạng thái tế bào: tế bào già chịu khô tốt hơn tế bào non, bào tử chịu khô tốt hơn tế bào tế bào dinh dưỡng. Đa số vi sinh vật đất phát triển mạnh mẽ nhất ở độ ẩm đồng ruộng 60 – 80% (vi khuẩn cố định đạm hiếu khí sinh trưởng được ở độ ẩm 40 – 80%, vi khuẩn nitrat hoá sinh trưởng được ở độ ẩm 60 – 70%). Do đó việc đảm bảo độ ẩm trong đất có ý nghĩa quyết định hoạt tính sinh học của đất. Hoạt đông của vi sinh vật sẽ bị ức chế nếu đất thiếu ẩm, trong điều kiện đất khô hạn quá (độ ẩm dưới 40% độ ẩm bão hoà) thì mọi quá trình sinh học trong đất sẽ bị ngừng trệ. Ứng dụng: do vi sinh vật cần độ ẩm nhất định để sinh trưởng và phát triển cho nên bằng cách phơi khô, sấy khô hoặc đông khô có thể bảo quản được lâu dài nông sản, thực phẩm và các nguyên liệu khác b. Nhiệt độ: Hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật có thể coi là kết quả của hàng loạt các phản ứng hoá học trong tế bào. Vì các phản ứng này phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt 79 độ nên yếu tố nhiệt độ rõ ràng là ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình sống của tế bào. Hoạt động của vi sinh DAYHOCVATLI.NET DAYHOCVATLI.NET DAYHOCVATLI.NET DAYHOCVATLI.NET DAYHOCVATLI.NET DAYHOCVATLI.NET DAYHOCVATLI.NET Trn Quang Thanh - PPGD Vt Lớ H VinhTi liu Download ti http://Ebook.top1.vn hoc http://maichoi.vuicaida.comLý Thuyt ễn Thi Tt Nghip T.H.P.T & i Hc 2009Li núi uNhằm giúp các em ôn thi tốt môn vật lý về phơng pháp lý thuyết theo ch-ơng trình SGK mới . Tôi biên sọa lại tuyển tập 533 câu hỏi lý thuyết theo chủ đề các chơng. Hy vọng các em tìm hiểu và có câu trả lời thích hợp cho chính mình. Về phần đáp án tôi cha đa lên vội vì mong các bạn hãy tự rèn luyện cho mình tr-ớc. Tôi sẽ đa đáp vào một thời điểm thích hợp. Chúc các em học tốt. Mi thc mc gúp ý xin vui lũng liờn lc vi tỏc gi qua: a ch hũm th : thanh17802002@yahoo.com S T: 0904.72.72.71 a Ch: (s nh 16-K.III - Trng Thi -Vinh - Ngh An)1 Trn Quang Thanh - PPGD Vt Lớ H VinhTi liu Download ti http://Ebook.top1.vn hoc http://maichoi.vuicaida.com CHNG I: C HC VT RNCâu 1: Hai học sinh A và B đứng trên một đu quay tròn, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một nửa bán kính. Gọi A, B, A, B lần lợt là tốc độ góc và gia tốc góc của A và B. Phát biểu nào sau đây là Đúng?A. A = B, A = B. B. A > B, A > B. C. A < B, A = 2B. D. A = B, A > B.Câu 2: Chọn phơng án Đúng. Một điểm ở trên vật rắn cách trục quay một khoảng R. Khi vật rắn quay đều quanh trục, điểm đó có tốc độ dài là v. Tốc độ góc của vật rắn là:A. Rv=. B. Rv2=. C. R.v=. D. vR=. Câu 3: Chọn phơng án Đúng. Trong chuyển động quay biến đổi đểu một điểm trên vật rắn, vectơ gia tốc toàn phần (tổng vectơ gia tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc hớng tâm) của điểm ấy:A. có độ lớn không đổi. B. Có hớng không đổi.C. có hớng và độ lớn không đổi. D. Luôn luôn thay đổi.Câu 4: Một vật rắn quay đều xung quanh một trục, một điểm M trên vật rắn cách trục quay một khoảng R thì cóA. tốc độ góc tỉ lệ thuận với R; B. tốc độ góc tỉ lệ nghịch với RC. tốc độ dài v tỉ lệ thuận với R; D. tốc độ dài v tỉ lệ nghịch với RCâu 5: Một vật rắn quay nhanh dần đều xung quanh một trục cố định. Sau thời gian t kể từ lúc vật bắt đầu quay thì góc mà vật quay đợc A. tỉ lệ thuận với t. B. tỉ lệ thuận với t2.C. tỉ lệ thuận với t. D. tỉ lệ nghịch vớit.Câu 6: Chọn câu Sai. Đại lợng vật lí nào có thể tính bằng kg.m2/s2?A. Momen lực. B. Công. C. Momen quán tính. D. Động năng.Câu 7: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớnB. Mômen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố khối lợng đối với trục quayC. Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vậtD. Mômen lực dơng tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dầnCâu 8: Một mômen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định. Trong các đại lợng sau đại lợng nào không phải là hằng số?A. Gia tốc góc; B. Vận tốc góc; C. Mômen quán tính; D. Khối lợngCâu 9: Các ngôi sao đợc sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Tốc độ góc quay của sao2 Trn Quang Thanh - PPGD Vt Lớ H VinhTi liu Download ti http://Ebook.top1.vn hoc http://maichoi.vuicaida.comA. không đổi; B. tăng lên; C. giảm đi; D. bằng khôngCâu 10: Một ngời đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai cầm hai quả tạ. Khi ngời ấy dang tay theo phơng ngang, ghế và ngời quay với tốc độ góc . Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó ngời ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần ngời sát vai. Tốc độ góc mới của hệ ngời + ghế A. tăng lên. B. Giảm đi. C. Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0. D. Lúc đầu giảm sau đó bằng 0.Câu 11: Phát biểu nào sau đây là