VẬT lý đại CƯƠNG a3 GIAO THOA ÁNH SÁNG

VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG A3 Câu 1: Cơ sở quang học sóng Hiện tượng giao thoa ánh sáng Khảo sát tượng giao thoa hai sóng kết hợp  Cơ sở quang học sóng Quang học sóng nghiên cứu tượng giao thoa, nhiễu xạ, phân cực, dựa chất sóng điện từ ánh sáng  Một số khái niệm sóng: Trường sóng không gian có sóng truyền qua Mặt sóng quỹ tích điểm dao động pha trường sóng Mặt đầu sóng phần giới hạn môi trường mà sóng truyền qua chưa truyền tới  Thuyết điện từ ánh sáng Maxwell: Ánh sáng sóng điện từ, nghĩa trường điện từ biến thiên theo thời gian truyền không gian Sóng ánh sáng sóng ngang, sóng điện từ vectơ   cường độ điện trường E vectơ cảm ứng từ B dao động vuông góc với  phương truyền sóng Khi ánh sáng truyền đến mắt, vectơ cường độ điện trường E tác dụng lên võng mạc gây nên cảm giác sáng Do vectơ cường độ điện trường sóng ánh sáng gọi vectơ sáng  Quang lộ: Quang lộ hai điểm A, B đoạn đường ánh sáng truyền chân không với khoảng thời gian t cần thiết để sóng ánh sáng đoạn đường d môi trường chiết suất n  Định lí Maluyt quang lộ: Quang lộ tia sáng hai mặt trực giao chùm sáng  Hàm sóng ánh sáng: 2 L   x  A cos  t      Trong đó: A biên độ dao động, L  c quang lộ đoạn đường OM,   cT bước sóng ánh sáng chân không,   2 L pha ban đầu dao động sáng   Cường độ ánh sáng: Cường độ sáng điểm đại lượng có trị số lượng trung bình sóng ánh sáng truyền qua đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sáng đơn vị thời gian  Nguyên lí chồng chất sóng: Khi hai hay nhiều sóng ánh sáng gặp sóng riêng biệt không bị sóng khác làm cho nhiễu loạn Sau gặp nhau, sóng ánh sáng truyền cũ, điểm gặp dao động sáng tổng dao động sáng thành phần  Nguyên lí Huygens: Mỗi điểm không gian nhận sóng sáng từ nguồn sáng thực S truyền đến trở thành nguồn sáng thứ cấp phát sóng sáng phía trước  Hiện tượng giao thoa ánh sáng  Định nghĩa: Hiện tượng giao thoa ánh sáng tượng gặp hai hay nhiều sóng ánh sáng, kết trường giao thoa xuất vân sáng vân tối xen kẽ  Điều kiện giao thoa: Hiện tượng giao thoa xảy sóng ánh sáng kết hợp, sóng có tần số hiệu pha không thay đổi theo thời gian, điều kiện để có giao thoa  Khảo sát tượng giao thoa hai sóng kết hợp  Nguyên tắc tạo hai sóng ánh sáng kết hợp từ sóng tách thành hai sóng riêng biệt  Thí nghiệm giao thoa Young: + Tại M ta nhận hai dao động sáng:  2 L1    x1  A cos  t         x  A cos  t  2 L2       + Hiệu pha hai dao động:   2 L  L   + Hiệu quang lộ: L1  L2  r1  r2  S1S y ly  D D + Vân sáng: ys  k D ; l  k  0; 1; 2;  + Vân tối:  D  ys   k   ; 2 l   k  0; 1; 2;  + Khoảng vân: i D l Câu 2: Hiện tượng giao thoa phản xạ: thí nghiệm Lloyd sóng đứng ánh sáng  Hiện tượng giao thoa phản xạ Trong thiên nhiên, ánh sáng giao thoa mà không cần bố trí nguồn sáng điểm hay khe hẹp Đó trường hợp giao thoa mỏng chiếu sáng ánh sáng mặt trời đèn kích thước lớn (các nguồn sáng rộng) Khi nhìn vào màng xà phòng, váng dầu mặt nước, ta thấy màu sắc sặc sỡ Màu sắc khúc xạ ánh sáng mà tạo nên giao thoa tia phản xạ hai mặt mỏng Các sóng giao thoa tăng cường triệt tiêu số màu sắc ánh sáng mặt trời rọi tới, tạo màu sắc mỏng  Thí nghiệm Lloyd  Gương G bôi đen đằng sau, chiết suất thủy tinh lớn chiết suất không khí ntt  nkk Nguồn sáng S rộng cách xa Màn E đặt vuông góc với gương Một điểm M E nhận hai tia sáng từ S gửi đến Tia truyền trực tiếp SM tia SIM phản xạ gương, sau đến M Hai tia giao thoa với  Theo lí thuyết: L1  L2  r1  r2  k  điểm M sáng, 1  L1  L2  r1  r2   k    điểm M tối Tuy nhiên thực nghiệm lại thấy rằng: 2  điểm lí thuyết dự đoán sáng kết lại tối ngược lại, điểm lí thuyết dự đoán tối lại sáng  Vậy hiệu pha dao động hai tia sáng trường hợp   2 2  L1  L2  mà phải    L1  L2       Để  thêm lượng  pha dao động hai tia phải thay đổi lượng  Vì tia SM truyền trực tiếp từ nguồn đến điểm M, nên có tia phản xạ gương thay đổi, cụ thể pha dao động sau phản xạ thay đổi lượng  Tương đương với việc pha thay đổi lượng  quang lộ thay đổi lượng là: 1  2 2 2  L1   '1  L1    L '1  L '1  L1      Kết luận: Khi phản xạ môi trường chiết quang môi trường ánh sáng tới, pha dao động ánh sáng thay đổi lượng  , điều tương đương với việc coi quang lộ tia phản xạ dài thêm đoạn   Sóng đứng ánh sáng  Chiếu chùm ánh sáng song song đơn sắc vuông góc với gương phẳng chùm tia phản xạ giao thoa với chùm tia tới Kết quả, bề mặt gương điểm cách mặt gương khoảng d số nguyên lần nửa bước sóng, cường độ sáng cực tiểu, điểm tối Những điểm cách mặt gương khoảng d số bán nguyên lần nửa bước sóng, cường độ sáng cực đại, điểm sáng  Vị trí điểm có cường độ sáng cực tiểu, hay điểm nút:  d  k ; (k  0,1,2, )  Vị trí điểm có cường độ sáng cực đại, hay điểm bụng: 1  d   k   ; (k  0,1, 2, ) 2   Khoảng cách hai nút sóng liên tiếp hai điểm bụng liên tiếp  / Câu 3: Giao thoa gây mỏng có bề dày thay đổi: nêm không khí vân tròn Newton  Giao thoa gây mỏng có bề dày thay đổi  Xét mỏng có bề dày thay đổi, chiết suất n, đặt không khí chiếu sáng nguồn sáng rộng đơn sắc bước sóng  đặt xa mỏng Một điểm S nguồn sáng gửi đến điểm M hai tia: tia SM gửi trực tiếp tia gửi sau khúc xạ A phản xạ B Từ M hai tia đến mắt người quan sát  Hiệu quang lộ: L1  L2  r1  r2  2d n  sin i    Vị trí vân sáng: L1  L2  k   Vị trí vân tối: 1  L1  L2   k    2   Mỗi vân ứng với giá trị xác định bề dày d, vân gọi vân độ dày  Nêm không khí  Nêm không khí lớp không khí hình nêm giới hạn hai thuỷ tinh phẳng G1 , G2 có độ dày không đáng kể, đặt nghiêng với góc nhỏ   Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song, vuông góc với mặt G2 Tia sáng từ nguồn S vào thuỷ tinh G1 tới M chia làm hai: Một tia phản xạ (tia R1 ), tia tiếp vào nêm không khí, đến K G2 phản xạ (tia R2 ) Tại M có gặp hai tia phản xạ nói chúng giao thoa với Trên mặt G1 ta nhận vân giao thoa  Hiệu quang lộ: L2  L1  2d    Vị trí vân sáng: L1  L2  2d     k   d s   2k  1 ; (k  1,2,3, )  Vị trí vân tối: L1  L2  2d    1    k     d t  k ; (k  0,1,2, )  2  Vân tròn Newton  Hệ cho vân tròn Newton gồm thấu kính phẳng - lồi đặt tiếp xúc với thủy tinh phẳng Lớp không khí thấu kính thủy tinh mỏng có bề dày thay đổi Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song vuông góc với thủy tinh Các tia sáng phản xạ mặt mặt mỏng giao thoa với nhau, tạo thành vân giao thoa có độ dày, định xứ mặt cong thấu kính phẳng- lồi  Hiệu quang lộ: L2  L1  2d    Vị trí vân sáng: L1  L2  2d     k   d s   2k  1 ; (k  1,2,3, )  Vị trí vân tối: L1  L2  2d    1    k     d t  k ; (k  0,1,2, )  2 Do tính chất đối xứng mỏng nên vân giao thoa vòng tròn đồng tâm gọi vân tròn Newton  Bán kính vân tối thứ k: rk  R k Câu 4: Hiện tượng nhiễu xạ gây sóng cầu: phương pháp đới cầu Fresnel ứng dụng để khảo sát nhiễu xạ qua lỗ tròn đĩa tròn  Hiện tượng nhiễu xạ gây sóng cầu Theo nguyên lý Huygens – Fresnel, nguồn sáng thứ cấp mặt lỗ tròn BD có biên độ pha dao động biên độ pha dao động nguồn sáng S gây điểm Dao động sáng điểm ảnh E tổng dao động sáng nguồn sáng thứ cấp lỗ tròn BD gây điểm Từ biểu thức hàm sóng, dựa vào nguyên lí Huygens-Fresnel người ta tìm biểu thức định lượng dao động sáng điểm M hình E, việc tính toán phức tạp phải tính tích phân Fresnel đưa phương pháp tính đơn giản gọi phương pháp đới cầu Fresnel  Phương pháp đới cầu Fresnel  Xét nguồn sáng điểm S phát ánh sáng đơn sắc điểm đƣợc chiếu sáng M Lấy S làm tâm dựng mặt cầu  bao quanh S, bán kính R  SM Đặt MB=b Lấy M vẽ mặt cầu 0 , 1 , 2 , có bán kính làm tâm b, b    , b  , ,trong  bước sóng nguồn S phát Các mặt cầu 2 0 , 1 , 2 , chia mặt cầu  thành đới gọi đới cầu Fresnel  Diện tích đới cầu bằng: S   Rb  Rb  Bán kính rk đới cầu thứ k bằng: rk  Rb k; Rb  k  1,2,3,   ak biên độ dao động sáng đới cầu thứ k gây M: a1  a2   ak 1  ak  a a ak  k 1 k 1  Hiệu pha hai dao động sáng hai đới cầu gây M là:   2 2    L1  L2      a biên độ sáng tổng hợp đới cầu gây M: 10 + Hàm sóng phải liên tục mật độ xác suất biến thiên liên tục mà thay đổi cách nhảy vọt + Đạo hàm bậc hàm sóng phải liên tục Điều rút từ điều kiện phương trình Schrödinger mà hàm sóng thỏa mãn  Ý nghĩa hàm sóng Xét chùm hạt photon truyền không gian Giả sử V yếu tố thể tích không gian xung quanh điểm M  Theo quan điểm sóng: Cường độ sáng điểm M tỷ lệ với bình phương biên độ dao động sáng M, I M  A2   2 Như vậy,  lớn M sáng  Theo quan điểm hạt (Lượng tử): Cường độ sáng điểm M tỷ lệ với số hạt photon có đơn vị thể tích (mật độ hạt) điểm Như vậy, mật độ hạt M tỷ lệ với bình phương hàm sóng  Mà ta biết mật độ hạt cao khả tìm thấy hạt lớn Như vậy,  đặc trưng cho khả tìm thấy hạt đơn vị thể tích bao quanh điểm (gọi mật độ xác suất tìm thấy hạt điểm đó) Kết luận: Hàm sóng vi hạt mang tính thống kê xác suất tìm thấy vi hạt thể tích dV bao quanh điểm M có hàm sóng   dV 25 Câu 12: Phương trình học lượng tử, ứng dụng để khảo sát hạt giếng  Phương trình học lượng tử  Hàm sóng de Broglie mô tả chuyển động vi hạt tự có lượng động lượng xác định: i    Et  pr     i Et    r , t   Ae  r e  Trong   r  phần phụ thuộc vào tọa độ hàm sóng: i  i pr  xpx  yp y  zpz       r   Ae  Ae   Đạo hàm hàm sóng   r  : + Đạo hàm cấp theo x:    r   i     px   r  x   + Đạo hàm cấp theo x:   2  r   i   p x2    px    r      r  x    + Tương tự cho y z:   p 2y  2  r   2  r   p z2      r ;    r  2 y  z   Toán tử Laplace  hệ toạ độ Descartes: p x2  p y2  pz2   2 2 2    p2    r        r      r      r  (1) y z     x  Gọi T động hạt: p2 T  mv   p  2mT 2m 26 (2) Thay (2) vào (1), ta có:  2m    r   T  r    (3)  Nếu hạt chuyển động trường lực U không phụ thuộc vào thời gian: T  E U (4)  Phương trình Schrödinger cho hạt trạng thái dừng: thay (4) vào (3) ta có,  2m     r    E  U  r    r     Ứng dụng để khảo sát hạt giếng  Xét hạt nằm giếng chiều cao vô hạn:  0,  x  a U   , x   x  a  Phương trình Schrödinger hạt bên giếng ( U  ) chiều (chiều x) có dạng: d 2  x  2mE    x  dx  (1) + Đặt: k2  2mE 2 + Thay (2) vào (1), ta có: 27 (2) d 2  x   k 2  x   dx (3) + Nghiệm phương trình (3) có dạng sau:   x   A sin  kx   B cos  kx  (4) + Từ điều kiện liên tục hàm sóng: Tại x       :  A sin    B cos    B  (5) n ; a (6) Tại x  a    a   :  A sin  ka   k   k  1,2,3,  + Hàm sóng (4) viết lại sau:  n  n  x   A sin   a  x  (7) + Điều kiện chuẩn hóa hàm sóng: a  n A sin  0  a 2 a A2    2n x  dx   cos  0    a A2 a  x   dx   1 A  a   Hàm sóng hạt bên giếng thế: thay (8) vào (7), ta có  n  x   n sin  a  a  x   Năng lượng tương ứng hạt bên giếng thế: thay (6) vào (2), ta có  2 En  n 2ma 2 28 (8) Câu 13: Biểu thức lượng điện tử nguyên tử hyđro, từ rút kết luận quan trọng lượng, trạng thái giải thích quang phổ vạch hyđro  Biểu thức lượng điện tử nguyên tử hyđro me e4 Rh En     n  4 2  n2 Trong đó, R  mee /  4  4     3, 27  1015 s 1 gọi số Ritbe    Các kết luận quan trọng lượng, trạng thái giải thích quang phổ vạch hyđro  Năng lượng electron nguyên tử hiđrô: - Năng lượng electron nguyên tử hiđrô phụ thuộc vào số nguyên n Ứng với số nguyên n có mức lượng, lượng biến thiên gián đoạn, ta nói lượng bị lượng tử hoá En âm, n    E  Năng lượng tăng theo n - Mức lượng thấp E1 ứng với n = gọi mức lượng Các mức lượng tăng theo thứ tự E2  E3  E4  Càng lên cao, mức lượng gần n   lượng biến thiên liên tục Trong vật lí nguyên tử người ta kí hiệu E1 : mức K, E2 : mức L, E3 : mức M  Năng lượng ion hoá nguyên tử hyđro: lượng cần thiết để electron bứt khỏi nguyên tử, có nghĩa electron chuyển từ mức lượng E1 sang mức lượng E , E  E  E1     Rh   13,5eV  Trạng thái lượng tử electron: 29 - Trạng thái electron mô tả hàm sóng:  nlm  r , ,   Rnl  r  Ylm  ,  Trong đó, n  1,2,3, : số lượng tử chính, l  0,1, 2, ,  n  1 : số lượng tử orbital, m  0, 1, 2, , l : số lượng tử từ - Hàm sóng phụ thuộc vào số lượng tử n, l, m Do đó, ba số n, l, m khác ta có trạng thái lượng tử khác Ta thấy ứng với giá trị n l có n giá trị khác ứng với giá trị l m có 2l+1 giá trị khác nhau, với giá trị n ta có số trạng thái lượng tử bằng: n 1 1   2n  1  n   2l  1   l 0  n2 - Như ứng với số lượng tử n, tức với mức lượng En , ta có n trạng thái lượng tử  nlm khác - Năng lượng E1 (mức lượng thấp nhất) có trạng thái lượng tử Trạng thái lượng tử mức E1 gọi trạng thái En có n trạng thái lượng tử, ta nói En suy biến bậc n Các trạng thái lượng tử mức lượng lớn E1 gọi trạng thái kích thích  Xác suất tìm electron thể tích dV trạng thái đó: Vì  nlm mật độ xác suất, nên xác suất tồn electron thể tích dV tọa độ cầu, 2  nlm dV  RnlYlm r dr sin  d d 30 phần Rnl2 r dr phụ thuộc khoảng cách r, biểu diễn xác suất tìm electron điểm cách hạt nhân khoảng r, Ylm sin  d d biểu diễn xác suất tìm electron theo góc  ,   Giải thích cấu tạo vạch quang phổ hyđro: - Khi kích thích bên electron trạng thái (ứng với mức E1 ) Dưới tác dụng kích thích, electron nhận lượng chuyển lên trạng thái kích thích ứng với mức lượng En cao Electron trạng thái thời gian ngắn   10 8 s  , sau trở mức lượng En ' thấp Trong trình chuyển mức từ En  En ' electron xạ lượng dạng sóng điện từ, nghĩa phát photon lượng h Theo định luật bảo toàn lượng: h nn '  En  En '   Rh Rh  n n '2 hay    nn '  R     n' n  - Khi n '  ta vạch phổ dãy Lyman: 1   n1  R    ; 1 n   n  2,3,4,  - Khi n '  ta vạch phổ dãy Balmer:    n2  R   ; 2 n   n  3,4,5,  - Khi n '  ta vạch phổ dãy Paschen: 1   n3  R    ; 3 n  31  n  4,5,6,  - Khi n '  ta vạch phổ dãy Brackett: 1   n4  R   ; 4 n   n  5,6,7,  Câu 14: Khái niệm spin điện tử Giải thích cấu tạo bội vạch quang phổ dãy KLM  Khái niệm spin điện tử Lí thuyết học lượng tử giải trọn vẹn toán cấu trúc nguyên tử hiđrô trình bày Trạng thái lượng tử electron mô tả ba số lượng tử n, l , m Tuy nhiên có nhiều kiện thực nghiệm khác chứng tỏ việc mô tả trạng thái lượng tử chưa đủ Ở xét hai tượng: tách vạch quang phổ kim loại kiềm thí nghiệm Einstein – de Haas  Sự tách vạch quang phổ kim loại kiềm: - Nhờ có máy quang phổ có suất phân giải cao, người ta phát thấy vạch quang phổ vạch đơn mà vạch gồm nhiều vạch nhỏ nét hợp thành từ trường - Sự tách vạch chứng tỏ mức lượng nguyên tử kim loại kiềm không phụ thuộc vào hai số lượng tử n l , mà phụ thuộc vào đại lượng làm thay đổi chút lượng mức - Electron phải có thêm bậc tự ảnh hưởng đến trình xạ bậc tự s gọi spin  Thí nghiệm Einstein-de Haas: - Treo sắt từ vào sợi dây thạch anh Thanh sắt từ hóa nhờ dòng điện chạy qua cuộn dây bao quanh 32 - Khi chưa có dòng điện chạy cuộn dây, vectơ mômen từ nguyên tử sắt từ định hướng cách ngẫu nhiên, tác dụng từ chúng bị triệt tiêu tất điểm bên sắt - Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, vectơ mômen từ nguyên tử xếp thẳng hàng theo hướng từ trường làm cho mômen động lượng nguyên tử xếp thẳng hàng theo hướng ngược lại - Vì sắt cô lập với bên (hệ kín) nên mômen động lượng bảo toàn sắt phải quay Nếu dòng điện thay đổi, mômen  từ thay đổi, mômen động lượng L thay đổi Dây treo bị  xoắn lại Đo góc xoắn ta xác định L kiểm nghiệm tỉ số  / L - Tỉ số đo từ thí nghiệm là:  e  L me khác với hệ số từ lý thuyết,  e  L 2me - Từ kết thực nghiệm trên, người ta đến kết luận chuyển động quanh hạt nhân, electrôn tham gia chuyển động riêng liên quan tới vận động nội electron, chuyển động đặc trưng 33  mômen riêng, gọi spin, kí hiệu S Cơ học lượng tử chứng minh   rằng, tương tự mômen động lượng orbital L , mômen spin S lấy giá trị gián đoạn: S s  s  1  s  / , gọi số lượng tử spin, S  3 /  - Hình chiếu mômen spin S theo phương z bằng: S z  ms      - Theo thí nghiệm Einstein-de Haas: electron có mômen từ riêng  S  e  S   S me hình chiếu mômen từ riêng trục z:  Sz   e e Sz    B me 2me  Giải thích cấu tạo bội vạch quang phổ  Trên sở cấu trúc tế vi mức lượng ta giải thích cấu tạo bội vạch quang phổ Do lượng electrôn nguyên tử phụ thuộc vào ba số lượng tử n, l , j , nên electron chuyển từ mức lượng cao sang mức lượng thấp hơn, qui tắc lựa chọn l , electrôn phải tuân theo qui tắc lựa chọn j: j  0, 1  Cụ thể, ta xét tách vạch quang phổ kim loại kiềm Khi chưa xét đến spin, vạch đơn có tần số ứng với chuyển mức: h  2S  3P  Khi xét đến spin, ta có vạch kép: 34 h  2 S1/2  32 P1/2 h  2 S1/2  32 P3/2  l  1, j    l  1, j  1 Câu 15: Các tính chất hạt nhân nguyên tử  Các tính chất hạt nhân nguyên tử  Cấu tạo hạt nhân: + Hạt nhân cấu tạo từ hai hạt: proton nơtron - Proton (p): có điện tích q p  1,602  1019 C , có khối lượng m p  1,6725  1027 kg  1,00728u - Nơtron (n): điện tích, có khối lượng mn  1,6748  1027 kg  1,00867u + Ký hiệu hạt nhân nguyên tử: X ZA - X ký hiệu nguyên tố hoá học, - Z số nguyên tử= số electron=số proton, - A số khối nguyên tử, - N=A-Z số nơ tron  Kích thước hạt nhân: bán kính hạt nhân tỉ lệ với số khối, R  r0 A1/3 với r0  1,  1,5   1015 m gọi bán kính điện xác định kích thước miền chiếm hạt tích điện hạt nhân  Spin hạt nhân: - Mỗi nuclon (proton hay nơtron) có spin 1/2, mômen orbital chuyển động nuclon bên hạt nhân, nên nuclon có mômen động lượng toàn phần là: 35    ji  I i  si   đó, I i mômen orbital si mômen spin nuclon thứ i - Mômen động lượng toàn phần hạt nhân:  A   j   ji  j  J  J  1 i 1 với J spin hạt nhân có giá tị nguyên (0,1,2,…) nấu A chẵn, bán nguyên (1/2,3/2,5/2,…) A lẻ  Mômen từ hạt nhân: - Vì có mômen spin, nên proton nơtron có mômen từ spin Riêng proton mang điện tích nên có mômen từ orbital Do đó, hạt nhân có mômen từ: Z A Z  Z        I(p)i   S(p)i    S(n)i i 1 i 1 i 1 Trong đó,   I(p)i mômen từ orbital proton thứ i,   S(p)i mômen từ spin proton thứ i,   S(n)i mômen từ spin nơtron thứ i - Đơn vị mômen từ hạt nhân manhêton hạt nhân có giá trị: n  e  5,050  1027 J / T 2m p  Lực hạt nhân: - Lực hạt nhân lực tác dụng ngắn: phạm vi 10 15 m lực mạnh Ngoài khoảng đó, lực hạt nhâm giảm nhanh xuống đến giá trị không 36 - Lực hạt nhân không phụ thuộc điện tích: tương tác proton-proton, proton-nơtron, nơtron-nơtron giống nuclon trạng thái - Lực hạt nhân có tính chất bão hoà: nghĩa nuclon tương tác với số nuclon lân cận quanh - Lực hạt nhân lực trao đổi: tương tác hai nuclon thực cách trao đổi loại hạt gọi medon  - Lực hạt nhân phụ thuộc vào spin nuclon  Khối lượng lượng liên kết hạt nhân: - Độ hụt khối hạt nhân, m  Zm p   A  Z  mn  M với M khối lượng hạt nhân - Năng lượng liên kết nuclon hạt nhân, Elk  mc   Zm p   A  Z  mn  M  c - Năng lượng liên kết riêng hạt nhân,  Elk A Câu 16: Định luật phân rã đại lượng đặc trưng  Định luật phân rã  Hiện tượng phóng xạ: tượng hạt nhân không bền tự phát phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác  Các tia phóng xạ: - Tia alpha   : dòng hạt nhân nguyên tử 24 He mang điện tích dương 37 - Tia beta    : +   dòng electron, 1 e +   dòng pozitron (phản electron), 01 e - Tia gamma    : sóng điện từ có bước sóng cực ngắn   10 0 11 m  Định luật phân rã: Trong trình phân rã, số hạt nhân phân rã giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ  Các đại lượng đặc trưng  Thời gian bán rã T: thời gian để số hạt nhân phóng xạ lại nửa, có thứ nguyên s  Hằng số phân rã  : đại lượng đặc trưng cho tốc độ phân rã hạt nhân (có nghĩa xác suất chuyển trạng thái hạt nhân hạt nhân mới) -  lớn tốc độ phân rã nhanh, - hạt nhân khác  có giá trị khác nhau, -  có giá trị:   ln 0.693  , có thứ nguyên  s 1 T T s  Thời gian sống trung bình loại hạt nhân  : thời gian tồn trung bình hạt nhân không bền lúc phân rã (chính nghịch đảo xác suất chuyển trạng thái hạt nhân hạt nhân mới),   , có thứ nguyên s   Các công thức phân rã hạt nhân: - Số hạt nhân, N t   N0  N e  t t /T N  t  số hạt nhân lại chất phóng xạ thời điểm t , N số hạt nhân ban đầu chất phóng xạ thời điểm t  38 - Khối lượng hạt nhân, mt   m0  m0e  t t /T m  t  khối lượng hạt nhân lại chất phóng xạ thời điểm t , m0 khối lượng hạt nhân ban đầu chất phóng xạ thời điểm t   Độ phóng xạ (Hoạt độ phóng xạ) H : đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, kí hiệu H , xác định số phân rã giây H  t    N  t    N e  t  H e  t  H  t /T Đơn vị độ phóng xạ: + phân rã/giây=1 Bq (Becơren), + Ci (Curi)= 3,7  1010 Bq 39 ... gian nhận sóng sáng từ nguồn sáng thực S truyền đến trở thành nguồn sáng thứ cấp phát sóng sáng phía trước  Hiện tượng giao thoa ánh sáng  Định nghĩa: Hiện tượng giao thoa ánh sáng tượng gặp... ánh sáng  Hiện tượng giao thoa phản xạ Trong thiên nhiên, ánh sáng giao thoa mà không cần bố trí nguồn sáng điểm hay khe hẹp Đó trường hợp giao thoa mỏng chiếu sáng ánh sáng mặt trời đèn kích... ánh sáng tượng gặp hai hay nhiều sóng ánh sáng, kết trường giao thoa xuất vân sáng vân tối xen kẽ  Điều kiện giao thoa: Hiện tượng giao thoa xảy sóng ánh sáng kết hợp, sóng có tần số hiệu pha