Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ Bài 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Phương trình dao động: x : là li độ ( là độ dời của vật so với VTCB) A : là biên độ dao động ( A > 0) là li độ cực đại ; xmax = A; đv: cm; m 2A = với là chiều dài quỹ đạo.( khoảng cách từ – A + A ) ( ωt + φ) là pha của dao động tại thời điểm t(s) đv: rad φ là pha ban đầu đv: rad (có thể bằng 0 ; > 0 ; < 0) 2. Chu kỳ, tần số : a. Chu kỳ: T : Khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần – đv giây (s) b. Tần số: f : Số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây – đơn vị Héc (Hz) 3.Tần số góc ( vận tốc góc) : đv: rads hoặc vòngphút và ; (1vòngphút = ) 4.Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa : a. Vận tốc : v : đv: ms hoặc cms Ở vị trí biên : x = ± A vận tốc cực tiểu v = 0 Ở vị trí cân bằng : x = 0 vận tốc cực đại vmax = A. b. Gia tốc : a : đv: ms2 hoặc cms2 Ở vị trí biên x = ± A : gia tốc cực đại amax = A.2 Ở vị trí cân bằng: x = 0 , gia tốc cực tiểu a = 0 Liên hệ a và x : a = 2x 5. So sánh pha giữa li độ, vận tốc, gia tốc. Ta có: x = A.cos(ωt + φ) v = .A.cos(t + + 2) a = 2.A.cos(t + + ) 6. Mối liên hệ giữa A, a , v , x Công thức độc lập: a.
Cơng thức Vật Lí GV TRẦN BÉ VỮNG CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ Bài DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Phương trình li độ: x = A.cos(ωt + φ) cm ; m Phương trình dao động: x : li độ ( độ dời vật so với VTCB) A : biên độ dao động ( A > 0) li độ cực đại ; xmax = A; đv: cm; m 2A = l với l chiều dài quỹ đạo.( khoảng cách từ – A + A ) ( ωt + φ) pha dao động thời điểm t(s) đv: rad φ pha ban đầu đv: rad (có thể ; > ; < 0) Chu kỳ, tần số : a Chu kỳ: T : Khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần – đv giây (s) b Tần số: f : Số dao động toàn phần thực giây – đơn vị Héc (Hz) 3.Tần số góc ( vận tốc góc) : đv: rad/s vòng/phút 2 2 2f f rad / s ) ; (1vòng/phút = T T 60 4.Vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa : v = A.ω.sin(ωt + φ) v = ω.r a Vận tốc : v : đv: m/s cm/s r : bán kính quỹ Ở vị trí biên : x = ± A vận tốc cực tiểu v = đạo đv: m Ở vị trí cân : x = vận tốc cực đại vmax = A. 2 b Gia tốc : a : đv: m/s cm/s a = 2Acos(t + ) Ở vị trí biên x = ± A : gia tốc cực đại amax = A.2 Ở vị trí cân bằng: x = , gia tốc cực tiểu a = Liên hệ a x : a = 2x So sánh pha li độ, vận tốc, gia tốc Ta có: x = A.cos(ωt + φ) - Vận tốc sớm pha li độ góc /2 v = .A.cos(t + + /2) - Gia tốc ngược pha với li độ sớm pha vận tốc góc /2 a = 2.A.cos(t + + ) Mối liên hệ A, a , v , x v2 Công thức độc lập: a A2 x b v a A2 n 7.Số dao động toàn phần: t T Trong : tỉ số Wđ Wt li độ x (có biên độ A) Cơng thức tính khoảng thời gian: 2 T ( 1 ) t 2 t : thời gian dao động đv: s ; T : chu kỳ dao động đv: s Wd A x A2 n 1 Wt x2 x Δt: đv: s : tần số góc đv: rad/s ; φ1 ; φ2 đv: rad tính từ : ; A: biên độ T : chu kì đv :s Trong đó: x1 x ;cos 2 A A v cos 2 A. a ; cos 2 2 A. - Khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có tọa độ x1 đến vị trí có tọa độ x2: cos 1 v1 ; A. a - Khoảng thời gian để vật thay đổi gia tốc từ a1(m/s2) đến a2(m/s2) : cos 1 A. - Khoảng thời gian để vật tăng tốc từ v1(m/s) đến v2(m/s) : cos 1 Bài CON LẮC LÒ XO I Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học : Tần số góc chu kỳ T , tần số f : k m T 2 m k � f 2 k m Lực kéo (lực hồi phục ; lực gây dao động): Tỉ lệ với li độ: F = kx = 2.x.m = a.m ; đv: N ( x: đv: m ; a: m/s2; m : đv: kg;) Hướng vị trí cân bằng, Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kỳ li độ, Ngươc pha với li độ Lực kéo cực đại: Fmax = k.A ; (A: biên độ dao động đv: m) II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt lượng : Cơng thức Vật Lí GV TRẦN BÉ VỮNG 1 Wd mv m A2 sin ( t ) a Động : Đv: J 2 Động cực đại:Wđ max = mvmax với vmax vận tốc cực đại đv: m/s 1 Wt kx m A2 cos ( t ) b Thế : Đv: J x : li độ đv: m 2 Thế cực đại: Wt max= kxmax kA2 với A: biên độ đv: m 2 W Wđ Wt c Cơ (NL toàn phần ): Đv: J kA m A2 2 Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động, không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng - Nếu t1 ta có x1 ,v1 Và t2 ta có x2 ,v2 tìm ω,A ta có : v22 v12 x12 x22 A x12 v12 2 2E m vmax - Cho k;m W tìm vmax amax : vmax amax vmax A Lưu ý: a Một vật d.đ.đ.h với tần số góc chu kỳ T tần số f Động biến thiên tuần hồn với tần số góc , , tần số f , , chu kỳ T , mối liên hệ sau: T , 2 ; T , ; f, 2f b Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp động : T/4 (T: chu kỳ) Khoảng thời gian lần liên tiếp động không : T/2 c Khi CLLX dao động mà chiều dài lò xo thay đổi từ chiều dài cực tiểu lmin đến chiều dài cực đại lmax thì: - Biên độ : A lmax lmin - Chiều dài lò xo lúc cân bằng: lcb l0 l lmax lmin Trong đó: lo: chiều dài ban đầu lò xo lcb: chiều dài lò xo cân lmin lmax : chiều dài cực tiểu cực đại lò xo dao động A:biên độ dao động Δl:độ biến dạng lò xo vật vị trí cân Δl = lcb –lo III Con lắc lò xo nằm ngang Với lắc lò xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lò xo khơng biến dạng) Lực đàn hồi : Fđh = k.x ; x: li độ đv: m Fđhmax = k.A ; (A: biên độ đv: m) lực đàn hồi cực tiểu : Fmin = Chiều dài cực tiểu lmin chiều dài cực đại lmax: lmin = lo – A lmax = lo + A IV Con lắc lò xo nằm nghiêng góc g sin Khi cân thì: l � 2 lmax – lmin = 2A; Lực đàn hồi: a Nếu Δl >A: 2lcb = lmax + lmin ; g.sin l � T 2 l g sin lmin = lo + Δl – A l : độ giãn lò xo VTCB ; lmax = lo + Δl + A đv: m Công thức Vật Lí Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(Δl + A) Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = k(Δl – A) GV TRẦN BÉ VỮNG ( Trong đó: Δl A có đơn vị m ) Với CLLX độ giãn cực đại: lmax : - Khi CLLX treo thẳng đứng : b Nếu l �A Fmin = V.Con lắc lò xo treo thẳng đứng: lmax l A Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: Δl: đv: m l g ; 2 l mg T 2 k l g - Khi CLLX nằm ngang : lmax lúc lực phục hồi lực đàn hồi l ; Δl = lcb –lo với l0 : chiều dài lò xo vật VTCB + Chiều dài lò xo VTCB: lcb = l0 + l + Chiều dài cực tiểu (khi vật vị trí cao nhất): lmin = l0 + l – A + Chiều dài cực đại (khi vật vị trí thấp nhất): lmax = l0 + l + A Thời gian lò xo nén giãn a.Khi A > l (Với Ox hướng xuống): Thời gian nén nửa chu kì: Là thời gian từ x1 = –l đến x2 = –A ; t với cos => Thời gian lò xo nén chu kỳ là: tnén = 2.t = T/3 Thời gian lò xo giãn nửa chu kì thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = –l đến x2 = A ; Thời gian lò xo giãn = l A T t => Trong chu kỳ thời gian lò xo giãn :Δtgiãn = T – tnén= T – 2Δt = 2T/3 b Khi A < l (Với Ox hướng xuống): Khi A < l thời gian lò xo giãn chu kì t = T Thời gian lò xo nén khơng Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lò xo khơng biến dạng - Với lắc lò xo thẳng đứng đặt mặt phẳng nghiêng độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * Fđh = kl + x với chiều dương hướng xuống x : lấy theo dấu vị trí vật trục tọa độ * Fđh = kl – x với chiều dương hướng lên a Nếu l >A: Lực đàn hồi cực đại : Fmax = k(l + A) Lực đàn hồi cực tiểu : Fmin = k(l – A) b Nếu l < A: Lực đàn hồi cực đại : FMax = k(A – l) ; lúc vật vị trí cao Lực đàn hồi cực tiểu: FMin = (lúc vật qua vị trí lò xo khơng biến dạng) c Khi vị trí cân thì: Fđh = k.l = mg Ghép lò xo: 1 * Nối tiếp treo vật khối lượng thì: T2 = T12 + T22 k k1 k2 1 * Song song: k = k1 + k2 + … treo vật khối lượng thì: T T1 T2 Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lò xo có độ cứng k 1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = …knln Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1 chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 T2, vào vật khối lượng m1+m2 chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) chu kỳ T4 2 2 2 Thì ta có: T3 T1 T2 T4 T1 T2 Bài CON LẮC ĐƠN 1.Dao động lắc đơn g 2 �T 2 l l � f g 2 g l Trong đó: : tần số góc đv: rad/s f : tần số đv: Hz T : chu kỳ đv: s Cơng thức Vật Lí GV TRẦN BÉ VỮNG l : chiều dài dây treo đv: m g: gia tốc trọng trường đv: m/s2 Phương trình dao động lắc đơn a Phương trình li độ dài: s = s0.cos(ωt + φ) s = s0.sin(ωt + φ) đv: cm; m b Phương trình li độ góc: α= α0cos(ωt + φ) α= α0.sin(ωt + φ) đv: rad Trong đó: s: li độ dài s0: biên độ dài đv: m ; cm α: li độ góc α0: biên độ góc đv: độ rad Mối liên hệ: s = α.l s0 = α0.l α ; α0 có đv: rad; l : chiều dài dây có đv: m ( 10 = 0,01745 rad ) αmax = α0 ; smax = s0 Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học : - Lực thành phần Pt lực kéo : Pt = – mgsin - Nếu góc nhỏ ( < 100 ) : Pt mg mg s l - Khi dao động nhỏ, lắc đơn dao động điều hòa với phương trình s = s0cos(t + ) = 0cos(t + ) với s0 = l.0 Lực căng dây treo: T đv: N biểu thức: T = mg(3cosα –2cosα0) (1) Trong (1)(2)(3) thì: - Khi vật VTCB lực căng đạt cực đại (α=0) : Tmax = mg(3 –2cosα0) (2) α0 α: có đv: độ - Khi vị trí biên lực căng đạt cực tiểu (α = α0 ) : Tmin = mg cosα0 (3) 5.Vận tốc : v; đv: m/s ; m/s biểu thức : v gl (cos cos ) - Khi qua VTCB vận tốc đạt cực đại: vmax gl s0 Quỹ đạo chiều dài cung tròn : s Gia tốc: chiêu dai quy dao có đv: rad � MN 2 Bằng không qua VTCB đạt cực đại vị trí biên amax .s0 đv: m/s2 v2 Công thức độc lập: v2 s0 s 2 Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng : 2 a Động : Wđ mv b Thế : Wt = mgl(1 – cos ) c Cơ : W m.vm2 ax s2 mv mgl (1 cos ) = mgl(1 – cos0) mgl mg 2 l vm2 ax 2g Bài DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Khảo sát CLLX dao động mặt phẳng nằm ngang - hệ số ma sát vật mặt phẳng nên CLLX dao động tắt dần - cơng thức tính qng đường vật đến lúc dừng lại là: (với có đv: rad ) Độ cao cực đại vật đạt so với VTCB: hmax s Trong đó: s: quãng đường đv:m k: độ cứng lò xo đv: N/m A: biên độ đv:m : tần số góc đv: rad/s : hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang kA2 A2 mg 2 g x0 mg k ; Trong đó: x0 : vị trí vật có vận tốc cực đại đv: m vmax: vận tốc cực đại vật đv: m/s vmax ( A x0 ) - Độ giảm biên độ sau chu kỳ: - số dao động vật thực được: N A 4 g 2 A 2 A � Thời gian dao động : t N T 4 g 2 g kA2 A2 2 mg 2 g 4 mg 4 g F = A A2 masát * Độ giảm biên độ sau chu kỳ là: A k k * Quãng đường vật đến lúc dừng lại là: Trong cộng hưởng: s = v.t = v.T s : quãng đường v : vận tốc T : chu kỳ S Cơng thức Vật Lí GV TRẦN BÉ VỮNG F Độ giảm biên độ sau N chu kỳ dao động: An A An N masát k Với CLĐ: Độ giảm biên độ N chu kì là: S0 – SN = N * Số dao động thực được: N Fcan l mg A Ak 2 A A mg g với CLĐ : t N T * Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: mgS0 Fl N= AkT A mg 2 g Vận tốc cực đại vật đạt thả nhẹ cho vật dao động từ vị trí biên ban đầu : vmax = kA2 m g 2gA m k Bài TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ 1- Một vật tham gia đồng thời hai dao động phương tần số có pt lấn lượt là: x1 A1cos( t 1 ) � �� ph.t tổng hợp có dạng: x2 A2 cos( t ) � x A cos(t ) phương tần số với ph.tr đầu - Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp xác định A A 12 A 22 2A A cos( ) tan A sin A sin A cos A cos - Nếu Biên độ dao động tổng hợp đoạn : tan 7 chọn ko phải 3 - Xem thêm (lưu ý tính tan ) dòng điện xoay chiều Trang 13 A1 A2 A A1 A2 -LUƯ Ý: - Khi lập phương trình dao động điều hòa thiết phải tìm điều kiện cho li độ thường chọn t = sau thay vào hệ phương trình li độ vận tốc x , vận tốc v , thời điểm t �x A cos( t ) ; v đạo hàm x tức v x � � v A sin( t ) � - Vật qua vị trí theo chiều dương v > � sin < � < - Vật qua vị trí theo chiều âm v < � sin > � > - Khi xác định dấu li độ x cần lưu ý: (chọn chiều dương từ A � A ) - Hệ: + Nếu vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương tương đương với vật chuyển đông chậm dần theo chiều âm li độ x (vật bên trái) + Nếu vật chuyển động nhanh dần theo chiều âm tương đương với vật chuyển đơng chậm dần theo chiều dương li độ x (vật bên phải) - Trường hợp đặc biệt: + Vật qua VTCB theo chiều dương φ = – π/2 ; + Vật qua VTCB theo chiều âm φ = π/2 + Vật qua VT biên dương x = +A = ; + Vật qua VT biên âm x = – A = ± π Dùng máy tinh 570ES bấm mode (CMLX):A1 < φ1 +A2 < φ2 (chế độ rad)bấm Shift => kq SỰ THAY ĐỔI CHU KỲ CỦA CON LẮC ĐƠN KHI CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC l Chu kỳ CLĐ: T 2 g ' Khi đưa lên độ cao h chu kỳ là: T T ( R h) ; R Khi xuống độ sâu: T ' T ( R h) R Khi CLĐ đặt toa xe chuyển động với gia tốc a (m/s2) lúc chu kỳ là: T ' 2 l 2 g' l � � Vì CLĐ chịu tác dụng lực quán tính � g a ga cos( g ; a ) α � Fqt m a ngược chiều với gia tốc � a vật chuyển động nhanh dần Fqt Hình ● VTCB α � Lưu ý: - � � a chiều chuyển động � P Chiều chuyển động ● a Đường + Công thức Vật Lí - GV TRẦN BÉ VỮNG � vật chuyển động chậm dần a ngược chiều chuyển động � � � � Vậy ta phải tính gia tốc a (m/s2) góc �( g ; a ) �( F ; P ) qt Trường hợp 1: Toa xe chuyển động nhanh dần đường nằm ngang (hình 1) Tại vị trí cân dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α0 Theo hình vẽ: tanα = � Fqt P � a � a g.tanα g � � Góc �( g ; a) �( F ; P) 900 qt Trường hợp 2: Toa xe chuyển động chậm dần đường nằm ngang (hình 2) Tại vị trí cân dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α0 Theo hình vẽ: α Hình � Fqt a � a g.tanα tanα = P g � � � VTCB● α Fqt � a � ● Góc �( g ; a) �( F ; P) 900 qt Đường Trường hợp 3: Toa xe chuyển động mặt phẳng nằm nghiêng với phương ngang - Xe xuống dốc nhanh dần ↔ Xe lên dốc chậm dần Ta có: Góc giữa: Lên dốc chậm � � � Chiều chuyển động góc α0 + Xuống dốc nhanh � 0 �( g ; a ) �( Fqt ; P ) = α + 90 � a Gia tốc : sinα = ● VTCB Fqt P a g � a ● α ● VTCB ● α α α Trường hợp 4: Toa xe chuyển động mặt phẳng nằm nghiêng với phương ngang góc α0 - Xe xuống dốc chậm dần ↔ Xe lên dốc nhanh dần Ta có: Góc Lên dốc nhanh � � � Xuống dốc chậm � �( g ; a ) �( Fqt ; P ) � ● VTCB α ● a = 1800 – (α0 + 900) � P g Gia tốc : sinα = Fqt a ● VTCB α ● α α 3.Đồng hồ sử dụng CLĐ Trong thời gian t(s) đồng hồ chạy CLĐ chạy sai lượng t T t( s ) T - Chu kỳ thay đổi trường hợp sau: Trường hợp 1: Đưa CLĐ xuống độ sâu h (chu kỳ giảm ) : đồng hồ chạy nhanh T h T 2R T h T R Trường hợp 6: Khi đem CLĐ từ A→B : gA ≠ gB Trường hợp 2: Đưa CLĐ lên độ cao h (chu kỳ tăng ) : đồng hồ chạy chậm , giây chậm Trường hợp 3: Theo nhiệt độ : T t T T g T 2g a Cơng thức Vật Lí GV TRẦN BÉ VỮNG T t - Khi t tăng đồng hồ chậm giây T T t - Khi nhiệt độ giảm đồng hồ nhanh giây T T l Trường hợp 4: Khi thay đổi chiều dài: T 2l Trường hợp 5:Nếu cho giá trị cụ thể g l thay đổi Chiều dài thay đổi nhiệt độ 0 ( t t20 ) � -khi t2 > t1 thì: l2 l1 � � � 0 0 ( t t2 ) � - t2 < t1 thì: l2 l1 � � � T l g T 2l g l2 (đv: m) chiều dài CLĐ ứng với nhiệt độ t20 l1 (đv: m) chiều dài CLĐ ứng với nhiệt độ t10 Trong đó: 2 α: hệ số nở dài đv: K-1 Chu kỳ thay đổi đưa CLĐ từ Trái đất lên Mặt trăng Gia tốc trọng trường thay đổi thay đổi độ cao: gh = g R2 ( R h) ; 81Mmặt trăng = Mtrái đất = 5,98.1024kg ; 3,7Rmặt trăng =Rtrái đất =6400km CLĐ đặt điện trường - CLĐ gồm nặng mang điện tích q (có thể + – đv: C) đặt điện trường - cường độ điện trường E :đv: V/m r Đường sức từ // cách r r - vật nặng chịu tác dụng lực điện F q E phương với E Dien ap (dv : V ) U Khoang cach (dv : m) d r r r r - chịu tác dụng trọng lực P m.g trọng lực biểu kiến P � m.g �( g �là E gia tốc trọng trường biểu kiến CLĐ) 2 -Lúc chu kỳ CLĐ là: T � Về độ lớn ta có trường hợp sau: a.Trường hợp 1: điện tích q > cường độ điện r trường E hướng thẳng đứng lên tương đương với điện tích r q < cường độ điện trường E hướng thẳng đứng xuống r r r l với g � tính từ biểu thức: P � P Fd (phương diện véc tơ) g� r E Ta có: � F g’ > g + � r E P � P' b.Trường hợp2: r - Điện tích q > cường độ điện trường E hướng thẳng đứng xuống tương đương r với điện tích q < cường độ điện trường E hướng thẳng đứng lên + � F � E � P � P' � P � P' � F � P � P' c.Trường hợp3: - Điện tích q (có thể âm dương) đặt điện trường song song với mặt đất Ta có: g’ < g Cơng thức Vật Lí Ta ln có : ( mg � ) ( mg ) ( Fd ) GV TRẦN BÉ VỮNG � E q � ( mg � ) ( mg ) ( q.E ) � g� g2 ( Fd ) m2 g2 � ( q.E ) m2 P' � P 7.CLĐ đặt thang máy: l g Khi đặt thang máy chuyển động với gia tốc a đv: m/s2 lúc chu kỳ CLĐ T’ - Nếu thang máy lên nhanh dần � xuống chậm dần : (gia tốc hướng lên, chu kỳ giảm) - Một CLĐ dao động điều hòa với chu kỳ T 2 �T� T g ga ' Và g ga - Nếu thang máy lên chậm dần � xuống nhanh dần : (gia tốc hướng xuống , chu kỳ tăng ) �T� T g g a ' Và g g a CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ a Biên độ sóng : Biên độ dao động I Sóng : phần tử mơi trường có sóng truyền qua 1.Các đặc trưng sóng hình sin : b Chu kỳ sóng : T: (s)Chu kỳ dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua Số lần nhơ lên mặt nước N khoảng thời gian t(s) giây T - Biên dộ sóng : a - Độ cao sóng Nguồn phát sóng Phân loại sóng λ (một d.đ tồn phần) - k/c ngắn điểm d.đ pha - k/c đỉnh sóng (2 gợn lồi) liên tiếp Mặt nước phẳng lúc chưa có sóng t N1 c Tốc độ truyền sóng : v : đv: m/s cm/s (Tốc độ lan truyền dao động môi trường) d Bước sóng : Quãng đường mà sóng truyền chu kỳ v vT với f : tần số sóng đv: Hz f -Hai phần tử cách bước sóng dao động pha - Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha e Năng lượng sóng : Năng lượng dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua Tỉ lệ thuận với bình phương biên độ Cơng thức Vật Lí GV TRẦN BÉ VỮNG a Sóng ngang: Các phần tử sóng dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng Ví dụ sóng nước Sóng ngang truyền chất rắn mặt nước b Sóng dọc: Các phần tử sóng dao động dọc theo phương truyền sóng Ví dụ sóng lò xo Sóng dọc truyền mơi trường rắn, lỏng, khí II Phương trình sóng : 1.Phương trình sóng gốc tọa độ O (tại nguồn phát sóng ) : u0 = acos(t +0) M (Trước nguồn sóng O ; ngược chiều dương ) O (Tâm sóng ) N(Sau nguồn sóng O ; chiều dương ) ● ● ● + - Phương trình sóng N cách gốc tọa độ khoảng d (sóng truyền theo chiều dương) : u N a cos(t 0 2 d ); Phương trình sóng M cách gốc tọa độ khoảng d (sóng truyền ngược chiều dương) : uM a cos(t 0 2 d ); d d1 d 2 (Δφ : Đv: rad) Δd : khoảng cách hai điểm xét ( đv: đv với λ ) 2.Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng 2 (d λ phải đơn vị) + Nếu Δφ = 2kπ d2 – d1 = kλ hai điểm dao động pha Hai điểm gần k =1Δφ = 2π d2 – d1 = λ Hai điểm gần dao động pha cách bước sóng + Nếu Δφ = (2k + 1)π d2 – d1 = (k + 0,5)λ hai điểm dao động ngược pha Hai điểm gần n = d2 – d1 = λ/2 Δd =λ Hai điểm gần dao động ngược pha cách 1/2 bước sóng Δd = + Nếu Δφ = (k + 0,5)π/2 d2 – d1 = (2k + 1)λ/4 hai điểm hai điểm dao động vuông pha Hai điểm gần n = 0. d2 – d1 = λ/4 Hai điểm gần dao động vuông pha cách 1/4 bước sóng Δd = Bài GIAO THOA SÓNG I Hiện tượng giao thoa hai sóng mặt nước : Hình ảnh giao thoa sóng: Đường d.đ với amax -Gợn Lõm A Gợn lồi λ/2 O λ/2 λ/4 Đường TT CĐ bậc k=0 B CT bậc ; k=0 Điểm đứng yên CĐ bậc 1; k=1 Dao động mạnh CT bậc ; k=1 II Cực đại cực tiểu giao thoa sóng : Hai nguồn dao động pha (Δφ= φ1 – φ2 = Hoặc Δφ = 2kπ ) - Biên độ dao sóng điểm M cách hai nguồn d d2 là: AM 2a cos Lưu ý: - Những gợn lồi (cực đại giao thoa , đường dao động mạnh ) - Những gợn lõm (cực tiểu giao thoa , đường đứng yên ) - Khoảng cách hai đường cực đại cực tiểu liên tiếp λ/2 - Khoảng cách đường cực đại cực tiểu gần λ/4 A (d d1 ) ; a: biên độ hai nguồn M d1 d2 B Cơng thức Vật Lí 10 GV TRẦN BÉ VỮNG - Phương trình sóng điểm cách hai nguồn d1 d2 (khi hai nguồn biên độ dao động , pha.): u A cos d d1 d d1 cos(t ) * Điểm dao động cực đại thỏa mãn hiệu đường đi: d1 – d2 = k (kZ) ; k : bậc cực đại Số đường số điểm (không tính hai nguồn) cực đại ( số gợn hypebol): AB k AB �l � �� Khi tính hai nguồn (trên đoạn) N CD � � * Điểm dao động cực tiểu (không dao động) thỏa mãn hiệu đường đi: d1 – d2 = (2k+1) Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): (kZ) AB AB k �l � 1� Khi tính hai nguồn (trên đoạn) N CT � � � Với x phần nguyên x ; vd: 6 ; 6,5 - Lưu ý: Khi tính hai nguồn( đoạn AB = l ) dấu < thay dấu ≤ Hai nguồn dao động ngược pha:(Δφ= φ1 – φ2 = π Hoặc Δφ = (2k + 1)π ) - Biên độ dao sóng điểm M cách hai nguồn d d2 là: (d d1 ) AM 2a cos( ) ; a: biên độ hai nguồn * Điểm dao động cực đại đại thỏa mãn hiệu đường : d1 – d2 = (2k+1) (kZ) l l Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): k * Điểm dao động cực tiểu (không dao động) đại thỏa mãn hiệu đường : d1 – d2 = k (kZ) l l Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): k - Lưu ý: Khi tính hai nguồn ( đoạn AB = l ) dấu < thay dấu ≤ Hai nguồn dao động vuông pha:(Δφ= φ1 – φ2 = π/2 Hoặc Δφ = (2k + 1)π/2 ) - Biên độ dao sóng điểm M cách hai nguồn d1 d2 là: (d d1 ) AM 2a cos( ) ; a: biên độ hai nguồn l l k - Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn) dao động cực đại cực tiểu : - Lưu ý: Khi tính hai nguồn ( đoạn AB = l ) dấu < thay dấu ≤ Chú ý: Với tốn tìm số đường dao động cực đại không dao động hai điểm M, N cách hai nguồn d1M, d2M, d1N, d2N Đặt dM = d1M – d2M ; dN = d1N – d2N giả sử dM < dN + Hai nguồn dao động pha: - Cực đại: dM < k < dN - Cực tiểu: dM < (k+0,5) < dN + Hai nguồn dao động ngược pha: - Cực đại: dM < (k+0,5) < dN - Cực tiểu: dM < k < dN Số giá trị nguyên k thoả mãn biểu thức số đường cần tìm III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp : Điều kiện để có giao thoa : nguồn sóng nguồn kết hợp khi: - Dao động phương, chu kỳ - Có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian Bài SĨNG DỪNG I Sự phản xạ sóng : - Khi phản xạ vật cản cố định, sóng phản xạ ln ngược pha với sóng tới điểm phản xạ - Khi phản xạ vật cản tự do, sóng phản xạ ln ln pha với sóng tới điểm phản xạ II Sóng dừng : - Khoảng cách nút liên tiếp bụng liên tiếp 1/2 bước sóng - Khoảng cách nút bụng liên tiếp 1/4 bước sóng Cơng thức Vật Lí 20 GV TRẦN BÉ VỮNG Lưu ý: Dùng mạch có R C mắc liên tiếp - Để URC không phụ thuộc vào giá trị R thì: ZL = 2ZC 3.5/Với hai giá trị tụ điện C1 C2 mạch có cơng suất (hoặc I) cảm kháng thỏa mãn : Z ZC2 P1=P2 Z1=Z2 |ZL1 ZC| = | ZL2 ZC| ZL C1 � giá trị C để cơng suất tồn mạch đạt cực đại thỏa mãn: 2C1.C 2 1 Z ZC2 C ZC C1 , , C C1 C 2 C1 C Mạch RLC có thay đổi:(Tìm giá trị để thỏa mãn đk bài) Tổng quát: a Zmin ; Imax ; URmax ; PABmax ; cosφmax Tất trường hợp liên quan đến cộng hưởng điện � Z L ZC � 1 � f LC 2 LC 4.1/Khi cộng hưởng (giống 2.1 3.1 ) Khi IMax = U Rr C IMax dòng điện mạch đạt cực đại 2L Lúc điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại URmax=R.IMax ; PMax còn hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn LC đạt cực tiểu ULCMin = Lưu ý: Dùng mạch có L C mắc liên tiếp C 4.2/Khi (2 f ) LC R 2C 2 đại: U LMax 2U L R LC R 2C 4.3/Khi (2 f ) U CMax đại: L R điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực C R2 L R2 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực L C LC L 2U L R LC R 2C 4.4/Với = 1 = 2 mà (Cường độ dòng điện đạt cực đại IMax P đạt cực đại PMax UR đạt cực đại URmax ) ( I ; P ; UR có giá trị) giá trị cần tìm thỏa mãn: 12 � 12 LC tần số f f1 f 4.5/ Thay đổi f có hai giá trị f1 �f biết f1 f a I1 I ? Ta có : Z1 Z � ( Z L1 Z C1 ) ( Z L2 Z C2 ) hay 12 � 12 tần số f LC � hệ � 12 ch � LC � � 1 2 2 a � f1 f 5.Pha hai đoạn mạch 5.1/Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp đoạn mạch MB gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với có UAB = UAM + UMB uAB ; uAM uMB pha tanφuAB = tanφuAM = tanφuMB 5.2/Trường hợp đặc biệt : hai đoạn mạch mạch điện mà có = /2 (vng pha nhau, lệch góc 900) thì: tan1.tan2 = 5.3/Hai đoạn mạch R1L1C1 R2L2C2 u i có pha lệch Với tan 1 Z L1 Z C1 R1 tan tan 1 tan Z L2 Z C2 R2 (giả sử 1 > 2) Có 1 – 2 = tan tan tan VD: * Mạch điện hình 2: Khi C = C1 C = C2 (giả sử C1 > C2) i1 A i2 lệch pha Ở hai đoạn mạch RLC1 RLC2 có uAB R L Hình M C B Cơng thức Vật Lí 21 GV TRẦN BÉ VỮNG Gọi 1 2 độ lệch pha uAB so với i1 i2 có 1 > 2 1 - 2 = Nếu I1 = I2 1 = -2 = /2 Nếu I1 I2 tính tan 1 tan 2 tan tan 1 tan Khi khóa K mắc song song với L C, đóng hay mở Iđóng = Imở 2 2 6.1/ Khóa K // C Zmở = Zđóng � R ( Z L Z C ) R Z L 2 2 6.2/ Khóa K // L Zmở = Zđóng � R ( Z L Z C ) R Z C ZC � � � ZC 2Z L � Z 0 � � �L Z L 2ZC � CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Dao động điện từ : Quy ước: - Điện tích q hiệu điện u ln pha với - Cường độ dòng điện i ln sớm pha ( q u ) góc π/2 - Cảm ứng từ B sớm pha ( q u ) góc π/2 a.Điện tích tức thời : q = Q0cos(t + ) = Q0sin(t + + q : Điện tích tức thời Q0 : Điện tích cực đại đv: Culơng (C) b Hiệu điện tức thời : u : Hiệu điện tức thời U0 : Hiệu điện cực đại đv:V u ) (C) q Q0 cos( t ) U cos(t ) U sin( t ) V C C U0: Suất điện động pin chiều ; U0: điện tích cho tụ c.Cường độ dòng điện: i : Cường độ dòng điện tức thời i = I0cos(t + + ) A I0 : Cường độ dòng điện cực đại đv:A d.Cảm ứng từ: B B0 cos(t 2.Công thức độc lập: )T i2 u 1 I 02 U 02 ; i2 q2 1 I 02 Q02 Đặc trưng mạch dao động: LC T 2 LC f 2 LC a Tần số góc riêng : đv: rad/s b.chu kỳ riêng : đv: s c Tần số riêng: I .Q0 Q0 LC ; Trong đó: C : điện dung tụ điện đv: Fara: F 1µF(microfara) = 10-6F ; 1nF(nanofara) = 10-9F 1pF(picofara) = 10-12F ; 1mF(milifara) = 10-3F L : độ tự cảm cuộn dây đv: Henry :H đv: Hz C.U o2 L.I o2 ; U0 Q0 I L C .L.I I � Io U C C C L Wd I 02 i n *Tỉ số lượng điện trường Wd lượng từ trường Wt i : Wt i2 Wd U 02 u n u: Wt u2 *Cho q0 (U0) q (U) (có L,C) tìm i : i = Năng lượng mạch dao động: q02 q (q02 q ) i = LC C (U u ) 2C (U 02 u ) L Công thức Vật Lí 22 GV TRẦN BÉ VỮNG a.Động năng: Năng lượng điện trường (NL tập trung tụ điện): đv:J Wđ q2 Cu Qo sin (t ) C.U o2 sin (t ) 2C 2C 2 Năng lượng từ trường cực đại (Wt max) lượng điện trường cực đại (Wđ max) W Wt max = Wđ max = W b.Thế năng: Năng lượng từ trường (NL tập trung cuộn dây): đv:J Wt Li L.Io2 cos2 (t ) 2 c Cơ năng: Năng lượng điện từ (năng lượng toàn phần): 1 W=Wđ Wt Cu Li => 2 W đv:J Q2 1 CU 02 Q0U LI 02 2 2C - Nếu mạch dao động tắt dần phần lượng bị mát là: ΔW = W Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc , tần số f chu kỳ T Wđ Wt biến thiên với tần số góc ’ , tần số f ’ chu kỳ T ’ ’ = 2 ; f ’= 2f Mối liên hệ: ; T’ = T + Mạch dao động có điện trở R dao động tắt dần Để trì dao động cần cung cấp cho mạch lượng có cơng suất: đv: W P I2R C 2U 02 U RC R 2L + Khi tụ phóng điện (ở vị trí q = +Qo vị trí biên phải ) q u giảm ngược lại + Quy ước: q > ứng với tụ ta xét tích điện dương i > ứng với dòng điện chạy đến tụ mà ta xét Sóng điện từ Vận tốc lan truyền khơng gian v = c = 3.108m/s Máy phát máy thu sóng điện từ sử dụng mạch d.đ LC tần số sóng điện từ phát thu tần số riêng mạch Bước sóng sóng điện từ : λ : đv: m ; v 2 v LC f Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin LMax C biến đổi từ CMin CMax bước sóng sóng điện từ phát (hoặc thu) Min tương ứng với LMin CMin Max tương ứng với LMax CMax Lưu ý: Mạch dao động gồm L – C : có C thay đổi - mạch gồm L mắc với C1 thu λ1 , T1 , f1 - mạch gồm L mắc với C2 thu λ2 , T2 , f2 - mạch gồm L mắc với (C1 C2) thu λ , T , f → Nếu C1 mắc nối tiếp C2 : T T1 T2 f ; T12 T22 f12 f 22 ; 1 2 12 22 → Nếu C1 mắc song song C2 : T T12 T22 ; Lưu ý: - Tụ điện phẳng có : C f S 9.109.4 d f1 f f f 2 ; 12 22 Trong đó: C : điện dung tụ điện đv: Fara: F S : diện tích hai phẳng tụ điện đv: m2 d : khoảng cách hai phẳng đv: m ε :Hằng số điện mơi.(trong khơng khí ε = 1) - Nếu tụ xoay có n tụ song song tương đương tụ gồm có (n – 1) tụ điện mắc song song Xem thêm tụ xoay trang 17 CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG Bài 24.TÁN SẮC ÁNH SÁNG I Sự tán sắc ánh sáng: - Sự phân tách chùm sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc gọi tán sắc ánh sáng Cơng thức Vật Lí 23 GV TRẦN BÉ VỮNG - Nguyên nhân: phụ thuộc chiết suất môi trường vào màu sắc ánh sáng: Đối với môi trường chiết suất ánh sáng đỏ nhỏ nhất, ánh sáng tím lớn Ánh sáng đơn sắc : ánh sáng có màu định khơng bị tán sắc qua lăng kính gọi ánh sáng đơn sắc - sáng đơn sắc truyền liên tiếp qua mơi trường có chiết suất khác : λ1.n1 = λ2.n2 = λ3.n3 = …… = λn.nn ( mơi trường khơng khí chân khơng có n ≈ ) Bước sóng ánh sáng đơn sắc λ = v c l l c � = �l = ; , truyền chân không λ0 = l v n f f λ0: bước sóng ánh sáng chân khơng khơng khí λ : bước sóng ánh sáng mơi trường có chiết suất n Ánh sáng trắng: tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Bước sóng ánh sáng trắng: 0,4 m 0,76 m Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng thí nghiệm Iâng) * Đ/n: Là tổng hợp hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp khơng gian xuất vạch sáng vạch tối xen kẽ Các vạch sáng (vân sáng) vạch tối (vân tối) gọi vân giao thoa d1 S1 * Hiệu đường ánh sáng (hiệu quang trình) D d = d - d1 = Trong đó: ax D a I a = S1S2 khoảng cách hai khe sáng D = OI khoảng cách từ hai khe sáng S1, S2 đến quan sát S1M = d1; S2M = d2 x = OM (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta d2 M x O S2 D xét * Khoảng vân i: Là khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp: * Vị trí (toạ độ) vân sáng: xs = k i = k lD ; k �Z ; a * Vị trí (toạ độ) vân tối: xT = (k + 0,5)i xT = (k + 0,5) i= lD a Nếu vân sáng bậc n k = n lD ; k �Z a *Khoảng cách n vân sáng liên tiếp mà x x = (n – 1).i vân tối bậc n k = n i : khoảng vân * Nếu thí nghiệm tiến hành mơi trường suốt có chiết suất n bước sóng khoảng vân: l D l i l n = � in = n = n a n * Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 hệ vân di chuyển ngược chiều khoảng vân i không đổi D d Độ dời hệ vân là: x0 = Trong đó: D khoảng cách từ khe tới D1 D1 khoảng cách từ nguồn sáng tới khe d độ dịch chuyển nguồn sáng * Khi đường truyền ánh sáng từ khe S (hoặc S2) đặt mỏng dày e, chiết suất n hệ vân dịch chuyển phía S1 (hoặc S2) đoạn: x0 = (n - 1)eD a * Xác định số vân sáng, vân tối vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L: � L� +1 + Số vân sáng (là số lẻ): N S = � � � � 2i � � � � L + Số vân tối (là số chẵn): N t = � + 0,5� � � 2i � � Trong [x] phần nguyên x Ví dụ: [6] = 6; [5,05] = 5; [7,99] = - Lưu ý: - Khi tính khoảng L [6] = 5; [5,05] = 5; [7,99] = * Xác định số vân sáng, vân tối hai điểm M, N (trong khoảng )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 từ cơng thức tính đoạn [6] = 5; [5,05] = 5; [7,99] = Cơng thức Vật Lí 24 GV TRẦN BÉ VỮNG 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 L n- L + Nếu đầu hai vân tối thì: i = n + Nếu đầu hai vân sáng thì: i = L n - 0, * Sự trùng xạ 1, (khoảng vân tương ứng i1, i2 ) + Trùng vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = k11 = k22 = + Trùng vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = (k1 + 0,5)1 = (k2 + 0,5)2 = * Trong tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4 m 0,76 m) + Nếu đầu vân sáng đầu vân tối thì: i = a.Bề rộng quang phổ bậc k: D x = k D (l đ - l t ) với đ t bước sóng ánh sáng đỏ tím a k : bậc quang phổ , quang phổ bậc n k = n b Xác định số vân sáng, số vân tối xạ tương ứng vị trí xác định (đã biết x) + Vân sáng: x = k l D ax �l = , k �Z Với λ1 λ2 giá trị k a kD + Vân tối: x = (k + 0,5) lD ax �l = , k �Z ; Với 0,4 m 0,76 m giá trị k a (k + 0,5) D c.Khoảng cách dài ngắn vân sáng vân tối bậc k: xMin D [kt (k 0,5)đ ] ; a xMaxđ D [k ( k 0, 5)t ] Khi vân sáng vân tối nằm khác phía vân trung tâm a D [k (k 0,5) t ] : Khi vân sáng vân tối nằm phía vân trung tâm a * Xác định tính chất vân vị trí cách vân sáng trung tâm đoạn x(m) - Ta tính : + Nếu k mà chẵn k Є Z vân sáng bậc k + Nếu k mà lẻ vân tối Còn bậc lấy tròn giá trị k x k vd: k = 3,1 vân tối bậc i k = 2,2 vân tối bậc xMaxđ *Khi tiến hành nghiệm với ánh sáng trắng qua lăng kính: - Với góc A nhỏ ta có góc lệch: D = (n – 1)A - Độ rộng quang phổ thu sau qua lăng kính: d = L(nt – nđ)A L A - Góc tia đỏ tia tím ΔD =A(n t – nd) Đ d T +Số vân sáng trùng đoạn (x;y) tính i2 = 2 k x y 2 D �n � lập tỉ lệ => 1 k2 k1i1 k1i1 a +Cho a,D λ1 khoảng cách L có Ns (trong Ns có n vân sáng trùng nhau).Tìm HD: * Tìm i1 ; tổng số VS L(gồm VS2;VS1 ) Ntổng = Ns + n ; * Tìm L L i2 => λ2 =Ns1 => Ns2= Ntổng - Ns1 => N s2 i1 Lưu ý: Vị trí có màu màu với vân sáng trung tâm vị trí trùng tất vân sáng xạ - Khi có trùng k1 a0 k1 na0 ; k2 nb0 k2 1 b0 Vị trí trùng x = naoi1 = nA Cơng thức Vật Lí 25 GV TRẦN BÉ VỮNG xN x �n � M � n ? - Trong khoảng M,N có số vân sáng( tối) trùng : xN ≤ A ≤ xM : A A x k n số VS trùng k +1 - Δx = xM –xN (xM > xN) i Dạng tập: Xác định vị trí có màu màu với vân sáng trung tâm (hoặc khoảng cách ngắn vân sáng có màu màu với vân sáng trung tâm )hoặc khoảng cách nhắn vân sáng trùng Phương pháp: � k1λ1 = k2λ2 Cách 1: xs1 = xs2 � k1i1 = k2i2 � ak1 = bk2 (với a ; b số nguyên tối giản) => vị trí cần tìm : x = ai2 = bi1 Cách 2: Vị trí trùng vân sáng : xsáng =k.BSCNN(i1;i2;i3) kЄZ Vị trí trùng vân tối : xtối =(k+0,5).BSCNN(i1;i2;i3) Phương pháp tìm BSCNN: Muốn tím BSCNN nhiều số ta theo quy tắc làm cho hai xạ, đến xạ, đến sau i1 k a , BSCNN(i1,i2) = b.i1 Tìm BSCNN(i1,i2) cách: i2 k2 2 b Tìm BSCNN(i1,i2, i3) cách: BSCNN (i1 , i2 ) c , BSCNN(i1,i2, i3) = c.i3 … i3 d Ví dụ: Cho xạ: λ1 = 0,64μm; λ2 = 0,6μm; λ3 = 0,54μm; λ4 = 0,48μm ; Cho a =1mm; D=0,5m Tacó: i1 1 16 15i 151 160 � BSCNN (i1 ; i2 ) 15i1 � � BSCNN (i1 ; i2 ; i3 ) 160i3 i2 2 15 i3 3 � 160i3 180 � BSCNN (i1 ; i2 ; i3 ; i4 ) 180i4 i4 Khi tiến hành thí nghiệm Y-âng với bước sóng khác nhau, đề có yêu cầu sau: Yêu cầu 1: Xác định khoảng cách ngắn vân sáng màu với vân sáng trung tâm (giữa hai vân sáng trùng nhau, vị trí trùng hai vân sáng,khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng màu với gần ) Phương pháp: Bước 1: Khi vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 = = knλn k1i1 = k2i2 = k3i3 = = knin k1a = k2b = k3c = = knd Bước 2: Tìm BSCNN a,b,c,d ( với hai bước sóng ta lập tỉ số tìm ln k1 k2) BSCNN BSCNN BSCNN BSCNN ; k2 ; k3 ; k4 Bước 3: Tính: k1 a b c d x k i k i k i k4 i4 Bước 4: Khoảng cách cần tìm : Vân sáng : 1 2 3 x (k1 0,5).i1 (k2 0,5).i2 ( k3 0,5).i3 Vân tối : Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng Hai khe hẹp cách 1mm, khoảng cách từ quan sát đến chứa hai khe hẹp 1,25m Ánh sáng dùng thí nghiệm gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,64μm λ2 = 0,48μm Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng màu với gần là: A 3,6mm B 4,8mm C 1,2mm D 2,4mm Giải: Khi vân sáng trùng nhau: a = 10-3m k 0, 48 k11 =k 2 � D = 1,25m k2 1 0, 64 λ1 = 0,64μm D 0, 64.106.1, 25 λ2 = 0,48μm Vây: k1 ; k2 � x 3i1 2, 4.103 m 2, 4mm 3 Δx = ? a 10 Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe young khoảng cách khe kết hợp a = mm, khoảng cách từ hai khe đến D = 50cm ánh sáng sử dụng gồm xạ có bước sóng : λ = 0,64μm , Cơng thức Vật Lí 26 GV TRẦN BÉ VỮNG λ2 = 0,6μm , λ3 = 0,54μm λ4 = 0,48μm Khoảng cách ngắn hai vân màu với vân sáng trung tâm là? A 4,8mm B 4,32 mm C 0,864 cm D 4,32cm Giải: Khi vân sáng trùng nhau: a = 10-3m k11 = k 2 k 3 = k 4 � k1 0,64 = k 0, k 0,54 = k 0, 48 D = 0,5m � k1 64 = k 60 k 54 = k 48 � k1 64 = k 60 k 54 = k 48 λ1 = 0,64μm � k1 32 = k 30 k 27 = k 24 λ2 = 0,6μm λ3 =0,54μm BSCNN (32,30, 27, 24) 4320 λ4 = 0,48μm 4320 4320 4320 4320 k1 135; k 144; k3 160; k4 180 Δx = ? 32 30 27 24 Vây: x 135i1 144i2 160i3 180i4 0, 0432m 4,32cm ý D Yêu cầu 2: Xác định số vân sáng khoảng vân sáng liên tiếp có màu giống với VSTT Phương pháp: Bước 1: Tính k1→ k4 yêu cầu Bước 2: Xác định vị trí trùng cho cặp xạ (Bước phức tạp) Nguyên tắc lập tỉ số cặp: k1 � k k � k3 k3 � k k1 � k Các cặp tỉ số nhân đôi liên tục đạt giá trị k1→ k4 tính - Có lần nhân đơi khoảng có nhiêu vị trí trùng cho cặp (Lưu ý: xác định rõ xem tính khoảng hay đoạn ) Số VS quan sát = Tổng số VS tính tốn – Số vị trí trùng Lưu ý: Tổng số VS tính tốn ( đoạn) = k1 + k2 + k3 + k4 Tổng số VS tính tốn ( khoảng giữa) = (k1– 1) + (k2– 1) + (k3– 1) + (k4– 1) Ví dụ : Trong thí nghiệm I- âng giao thoa ánh sáng , hai khe chiếu đồng thời xạ đơn sắc có bước sóng : λ1 = 0,4μm , λ2 = 0,5μm , λ3 = 0,6μm Trên quan sát ta hứng hệ vân giao thoa , khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm , ta quan sát số vân sáng : A.34 B 28 C 26 D 27 Giải: Khi vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 k10,4 = k20,5 = k30,6 4k1 = 5k2 = 6k3 BSCNN(4,5,6) = 60 => k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10 Bậc 15 λ1 trùng bậc 12 λ2 trùng với bậc 10 λ3 Trong khoảng phải có: Tổng số VS tính tốn = 14 + 11 + = 34 Ta xẽ lập tỉ số k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10 k1 2 10 15 - Với cặp λ1, λ2 : k2 1 12 Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k1 = 15 ; k2 = 12 có tất vị trí trùng Vị trí 1: VSTT Vị trí 2: k1 = ; k2 = => Trong khoảng có vị trí trùng Vị trí 3: k1 = 10 ; k2 = Vị trí 4: k1 = 15 ; k2 = 12 k2 3 12 - Với cặp λ2, λ3 : k3 2 10 Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k2 = 12 ; k3 = 10 có tất vị trí trùng Vị trí 1: VSTT => Trong khoảng có vị trí trùng Cơng thức Vật Lí 27 GV TRẦN BÉ VỮNG Vị trí 2: k2 = ; k3 = Vị trí 3: k2 = 12 ; k3 = 10 k1 3 12 15 - Với cặp λ1, λ3 : k3 1 10 Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k1 = 15 ; k3 = 10 có tất vị trí trùng Vị trí 1: VSTT Vị trí 2: k1 = ; k3 = => Trong khoảng có vị trí trùng Vị trí 3: k1 = ; k3 = Vị trí 4: k1 = ; k3 = Vị trí 5: k1 = 12 ; k3 = Vị trí 6: k1 = 15 ; k3 = 10 Vậy tất có + +4 =7 vị trí trùng xạ Số VS quan sát = Tổng số VS tính tốn – Số vị trí trùng = 34 – = 27 vân sáng CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Năng lượng lượng tử ánh sáng (hạt phơtơn) Trong đó: hc h = 6,625.10-34 (J.s) số Plăng e = hf = = mc c = 3.10 8m/s vận tốc ánh sáng chân không l f: tần số ánh sáng đv: Hz : bước sóng ánh sáng (của xạ) đv: m m: khối lượng phôtôn đv: kg ε : lượng phôtôn đv: J Tia Rơnghen (tia X) - electron bi bật khỏi Katot ( - ) đập vào Anot ( + ) tạo thành tia Rơnghen - Động ban đầu electron : Wđ1 : đv: J ; Wđ1 = ½.m.v21 ; v1 : vận tốc ban đầu electron , đv: m/s - Động sau electron : Wđ2 : đv: J ; Wđ2 = ½.m.v22 ; v2 : vận tốc sau electron , đv: m/s → Độ biến thiên động ΔWđ = Wđ2 – Wđ1 → ΔWđ = e.UAK (1) ; e = 1,6.10-19C ; UAK : Hiệu điện hai đầu Anot Katot đv: V - Động cực đại electron : W đmax : đv: J ; W đmax = ½.m.v2max = e.Umax ; vmax : vận tốc cực đại electron , đv: m/s Umax =UAK √2 : Hiệu điện cực đại hai đầu Anot Katot đv: V a.Nếu v1 = bỏ qua động ban đầu electron thì: mv eU AK với m = 9,1.10-31kg b.Nếu toàn động electron chuyển thành lượng tia X thì: mv h.c eU AK h f max min fmax : tần số lớn tia X đv: Hz λmin : bước sóng ngắn tia X đv: m ; mv Q c.Nếu toàn động electron chuyển thành nhiệt lượng thì: Với Q nhiệt lượng đv: J Hiện tượng quang điện - Điều kiện xảy tượng quang điện : λ ≤ λ0 f0 ≤ f với f λ ; f : bước sóng tần số ánh sáng kích thích a Cơng A= hc l0 3.108 3.108 ; f0 0 λ0 : giới hạn quang điện 0 : giới hạn quang điện kim loại dùng làm catốt đv: m A : Cơng đv: J eV MeV ; 1eV = 1,6.10-19J ; 1MeV = 1,6.10-13J * Để dòng quang điện triệt tiêu phải đặt vào hai đầu A K hiệu điện UAK thỏa mãn : UAK – Uh Uh gọi hiệu điện hãm đv: V ( Lưu ý :Uh: mang giá trị âm ) eU h = mv02Max với vomax: vận tốc ban đầu cực đại electron rời catốt (m/s) Cơng thức Vật Lí 28 GV TRẦN BÉ VỮNG b.Cường độ dòng quang điện bão hòa: I: đv: Ampe I.t = n.e Trong đó: t : thời gian đv:s ; e = 1,6.10-19 n : số (e) bật khỏi K(-), (số điện tử đập vào Anot , số e bật khỏi kim loại , số e chiếu tới Anot ) c Công suất nguồn xạ: P : đv: W P.t = N.ε Trong : t : thời gian đv:s ε : lượng phôtôn đv: J N: số photon chiếu tới bề mặt kim loại (số hạt photon đập vào Katot) d Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện) : Đv: % H n 100 N e.Công thức Anhxtanh m =9,1.10-31kg vomax : vận tốc ban đầu cực đại electron : m/s Vmax : điện cực đại hệ cô lập điện đv: V Wđmax : Động cực đại electron đv: J hf = hc + eVmax lo hc = A + Wdmax l * Xét vật lập điện, có điện cực đại V max khoảng cách cực đại dmax mà electron chuyển động điện trường cản có cường độ E (V/m) tính theo cơng thức: Wd max = h f max = e VMax = mv02Max = e Ed Max mv hc = A + Max l hc hf = + e U h lo Vmax = E.dmax Với U hiệu điện anốt catốt, vA vận tốc cực đại electron đập vào anốt, vK = vomax vận tốc ban đầu cực đại electron rời catốt thì: 1 e U = mvA2 - mvK2 2 * Bán kính quỹ đạo electron chuyển động với vận tốc v(m/s) từ trường B ( đv: tesla : T ) R= r�ur mv , a = (v,B) e B sin a R: bán kính : đv: m Xét electron vừa rời khỏi catốt v = v0Max ; r ur mv v Khi ^ B � sin a = � R = eB Bán kính lớn electron : Rmax = mvmax eB B: cảm ứng từ: đv: tesla : T Với vomax tính từ hệ thức Anh – xtanh Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy chiếu đồng thời nhiều xạ tính đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại vomax, hiệu điện hãm Uh, điện cực đại VMax, … tính ứng với xạ có Min (hoặc fMax) Hiệu suất phát quang - Một dung dịch hấp thụ xạ λ ứng với ε1 n=6 phát xạ λ2 ứng với ε2 : P - Hiệu suất trình hấp thụ phát quang O n=5 tính: H 2 100 100 (%) 1 2 Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô * Tiên đề Bo hấp thụ phát xạ phôtôn: e = hf mn = n=4 N nhận phôtôn M En H H H H Em > En lượng đv: J ) * Bán kính quỹ đạo dừng thứ n electron nguyên tử hiđrô: rn = n2r0 Với r0 =5,3.10-11m bán kính Bo (ở quỹ đạo K) * Năng lượng electron nguyên tử hiđrô: n=3 phát phôtôn Pasen hfmn hc = Em - En ; ( Em En : mức l mn L Em hfmn n=2 Banme n=1 K Laiman Cơng thức Vật Lí 29 GV TRẦN BÉ VỮNG 13, En =- (eV ) Với n N* n 6.Vận tốc (e) quỹ đạo dừng thứ n: m = 9,1.10-31kg ; k = 9.109 N.m2/c2 e k m.rn * Sơ đồ mức lượng - Dãy Laiman: Nằm vùng tử ngoại ; Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo K Lưu ý: Vạch dài LK e chuyển từ L K ; Vạch ngắn K e chuyển từ K - Dãy Banme: Một phần nằm vùng tử ngoại, phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo L Vùng ánh sáng nhìn thấy có vạch: Vạch đỏ H ứng với e: M L Vạch lam H ứng với e: N L Vạch chàm H ứng với e: O L Vạch tím H ứng với e: P L Lưu ý: Vạch dài ML (Vạch đỏ H ) = 32 Vạch ngắn 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 NM e chuyển từ N M Vạch ngắn M e chuyển từ M Mối liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ nguyên từ hiđrô: 1 13 12 23 f13 = f12 +f23 (như cộng véctơ) Công thức bổ sung cho lượng tử ánh sáng: Wđs – Wđt = eU AK đó: Wđs : động cực đại êlectrôn quang điện đến Anôt Wđt : động trước Wđt = eU h tính từ hệ thức anhxtanh hc hf = A + Wđt � = A + eU h Động trước động vừa bứt khỏi catot Động sau động tới anot Công thức tổng quát: Wđs – Wđt = A; *Nếu UAK > cơng A > => Wđs – Wđt = eU AK *Nếu UAK < cơng A< => Wđs – Wđt = eU AK CHƯƠNG VII VẬT LÝ HẠT NHÂN I.Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: 1.Hạt nhân viết sau: Trong đó: A A : số khối ( tổng số nuclôn ) Z X P = Z : số prôtôn số thứ tự bảng HTTH (Z nguyên tử số) N : số nơtron ( N = A Z ) 2.Đồng vị : - Cùng Z khác A ( prôtôn khác số nơtron ) vd: Hidro có ba đồng vị : + Hidro thường H chiếm 99,99% hidro thiên nhiên + Hidro nặng Bán kính hạt nhân: R = 1,2.10-15 A3 m H gọi đơtêri 12 D chiếm 0,015% hidro thiên nhiên 3 + Hidro siêu nặng H gọi triti T Khối lượng hạt nhân - đơn vị khối lượng ngun tử : kí hiệu : u ; 1u có giá trị 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị 12C6 1u = 1,66055.10-27kg Hệ thức Anh – xtanh khối lượng lượng : - Hệ thức : E = m.c2 mà m = u → E = u.c2 ≈ 931,5 MeV suy : 1u ≈ 931,5 MeV/c 1u.c2 ≈ 931,5 MeV Vậy MeV/c đơn vị đo khối lượng hạt nhân MeV/c = 1,78.10-30kg m mo 1 v c2 Lưu ý: Một vật có khối lượng nghỉ mo(kg) trạng thái nghỉ chuyển động với tốc độ v (m/s) khối lượng Cơng thức Vật Lí 30 GV TRẦN BÉ VỮNG tăng lên (khối lượng động) m (kg) Năng lượng : Eo = mo.c2 lượng nghỉ Động vật : Wđ Wđ = E - Eo = (m - mo).c2 Năng lượng cần cung cấp cho phản ứng: J W = Wđ + (m - mo).c2 - lượng toàn phần vật : E đv: J mo c E mc v2 1 c II Năng lượng liên kết hạt nhân Phản ứng hạt nhân 1.Lực hạt nhân: lực liên kết nuclon - Lực hạt nhân lực tĩnh điện So với lực điện từ lực hấp dẫn lực hạt nhân có cường độ lớn nên lực hạt nhân gọi lực tương tác mạnh - Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi hạt nhân 2.Năng lượng liên kết hạt nhân A - Hạt nhân: Z X có : a Độ hụt khối: Δm : đv: u Δm = Z.mp + (A – Z).mn – mX Độ hụt khối lớn NLLK lớn b Năng lượng liên kết : Wlk : đv : u.c2 MeV với 1u.c2 ≈ 931,5 MeV Wlk = Δm.c2 = [Z.mp + (A – Z).mn – mX].c2 Tính u.c2 đổi MeV mp = 1,00728u : khối lượng prôtôn W mn = 1,00866u khối lượng nơtron Wlkr lk ; đv: MeV/ nuclôn A mX khối lượng hạt nhân X 3.Năng lượng liên kết riêng hạt nhân : Wlk.r - Năng lượng liên kết riêng hạt nhân đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân uu r - Các hạt nhân bền vững có NLLK riêng cỡ 8,8 MeV/ nuclơn có ( 50 < A < 95 ) p1 Phản ứng hạt nhân lượng phản ứng hạt nhân A A A A a.Phương trình phản ứng: Z11 X + Z 22 X � Z33 X + Z 44 X �D E Trong số hạt hạt sơ cấp nuclôn, eletrôn, phôtôn * Các định luật bảo tồn φ + Bảo tồn số nuclơn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 + Bảo tồn điện tích (ngun tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 uu r uu r uu r uu r uu r ur ur ur ur p2 + Bảo toàn động lượng: p1 + p2 = p3 + p4 hay m1 v1 + m v2 = m v3 + m v4 + Bảo toàn lượng: K X1 + K X �D E = K X + K X (1) Trong đó: *E lượng phản ứng hạt nhân - Nếu phản ứng tỏa lượng lấy +ΔE phương trình (1) - Nếu phản ứng thu lượng lấy –ΔE phương trình (1) uur uur uur uur * p1 ; p2 ; p3 ; p4 p = mv đv: p: kg.m/s m: kg v: m/s : động lượng hạt nhân X1 ; X2 ; X3 ; X4 * K X1 ; K X ; K X ; K X : Là động hạt nhân X1 ; X2 ; X3 ; X4 Với K X = mx vx2 ; dv : J Lưu ý: - Khơng có định luật bảo toàn khối lượng - Mối quan hệ động lượng pX động KX hạt X là: p X2 = 2mX K X � (m X v X ) = 2mX K X � mX v X = 2m X K X - Khi tính vận tốc hạt sinh ra: v - Nếu hai hạt sinh có vận tốc: 2K m K: động đv: uc2 ;1MeV = m: Khối lượng đv: u K1 v1 m2 A = = � K v2 m1 A1 - Động hai hạt sinh là: K1 ; K2 : đv: MeV Năng lượng phản ứng ΔE đv: MeV uc 931,5 ur p Công thức Vật Lí K1 Ta có: 31 m2 E m1 m2 K2 Và b Dạng tập tính góc hạt tạo thành Cho hạt X1 bắn phá hạt X2 (đứng yên) sinh hạt X3 X4 : � � GV TRẦN BÉ VỮNG m1 E m1 m2 X1 + X2 = X3 + X4 � Theo định luật bảo toàn động lượng: p p p (1) Muốn tính góc hai hạt ta quy vectơ động lượng hạt áp dụng cơng thức: � � � � ( a �b ) a �2ab cos( a ; b ) b 1.Muốn tính góc hạt => � � X3 X4 ta bình phương hai vế (1) � � � ( p1 ) ( p3 p4 ) => p1 p32 p3 p4 cos( p3 ; p4 ) p42 2.Muốn tính góc hạt � � � � X1 X3 : Từ ( ) � � � � => p p p � ( p p ) ( p ) � p p p cos( p ; p ) p p4 4 1 3 Tương tự với hai hạt 2 Lưu ý : p = 2mK � (m.v ) = 2mK � mv = 2mK E = (MTrước – MSau)c2 Tính u.c2 đổi MeV Trong đó: MTrước = mX1 + m X tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng c Năng lượng phản ứng hạt nhân: MSau = mX + mX tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng Lưu ý: - Nếu MTrước > MSau phản ứng toả lượng E dạng động hạt X3, X4 phơtơn Các hạt sinh có độ hụt khối lớn nên bền vững - Nếu MTrước < MSau phản ứng thu lượng E dạng động hạt X1, X2 phơtơn Các hạt sinh có độ hụt khối nhỏ nên bền vững A A A A * Trong phản ứng hạt nhân Z11 X + Z 22 X � Z33 X + Z 44 X Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có: Năng lượng liên kết riêng tương ứng 1, 2, 3, 4 Năng lượng liên kết tương ứng E1, E2, E3, E4 Độ hụt khối tương ứng m1, m2, m3, m4 Năng lượng phản ứng hạt nhân E = A33 +A44 – A11 – A22 = E3 + E4 – E1 – E2 = (m3 + m4 – m1 – m2)c2 III Hiện tượng phóng xạ Hiện tượng phóng xạ: - Từ hạt nhân mẹ phóng xạ tia phóng xạ sinh hạt nhân Tổng quát : � � 24 He � � 10 e � � � 10 e � A phong xa ���� �� ZA Y( hat nhan ) Z X ( hat nhan me ) ( gama) � (v) � �proton � p � � notron � 0n � * Quy tắc dịch chuyển phóng xạ + Phóng xạ ( He ): So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn có số khối giảm đơn vị ' ' + Phóng xạ - ( - e ): So với hạt nhân mẹ, hạt nhân tiến ô bảng tuần hồn có số khối Thực chất phóng xạ - hạt nơtrôn biến thành hạt prôtôn, hạt electrôn hạt nơtrinô: n � p + e- + v Lưu ý: - Bản chất (thực chất) tia phóng xạ - hạt electrôn (e-) - Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc nhỏ) chuyển động với vận tốc ánh sáng không tương tác với vật chất + Phóng xạ + ( e ): So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn có số khối Thực chất phóng xạ + hạt prôtôn biến thành hạt nơtrôn, hạt pôzitrôn hạt nơtrinô: p � n + e+ + v Lưu ý: Bản chất (thực chất) tia phóng xạ + hạt pơzitrơn (e+) + Phóng xạ (hạt phơtơn) Cơng thức Vật Lí 32 GV TRẦN BÉ VỮNG Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức lượng E chuyển xuống mức lượng E đồng thời e = hf = phóng phơtơn có lượng : hc = E1 - E2 l Lưu ý: Trong phóng xạ khơng có biến đổi hạt nhân phóng xạ thường kèm theo phóng xạ IV.Cơng thức tính tốn Các đại lượng đặc trưng cho q trình phóng xạ: λ.T = ln2 ; λ.T = 0,693 a.Chu kỳ bán rã: T đv: thời gian (s, h, ngày, tháng…….) b.Hằng số phóng xạ: λ đv: 1/(thời gian ) ; 1/(s, h, ngày, tháng…… ) T khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi mà phụ thuộc chất bên chất phóng xạ 2.Số nguyên tử N D N = N - N t = N (1 - t ) ; D N = N (1- e- l t ) N t = t0 = N e- l t ; 2T 2T Trong đó: Nt : Số ngun tử chất phóng xạ lại sau thời gian t ΔN: Số hạt nguyên tử bị phân rã No: Số nguyên tử chất phóng xạ ban đầu Lưu ý: Nếu có m(g) chất phóng xạ AX có số nguyên tử là: mt 6,023.1023 (Nguyên tử ) ; A m No = o 6,023.1023 (Nguyên tử ) ; A Nt = mt : đv : gam mo : đv : gam Lượng chất phóng xạ mt = m0 t T = m0 e- l t D m = m0 - mt = m0 (1 - t T ) ; D m = m0 (1 - e- l t ) Trong đó: mt : Khối lượng chất phóng xạ lại sau thời gian t Δm: Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t mo : Khối lượng chất phóng xạ ban đầu 4.Độ phóng xạ (độ phân rã ): Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, đo số phân rã giây Ht = H0 t T = H e- l t ; H t = l N t H o = l N o ; Ho : Là độ phóng xạ ban đầu Ht : Là độ phóng xạ thời điểm t(s) Đơn vị độ phóng xạ : Becơren (Bq); 1Bq = phân rã/giây = độ phóng xạ/giây Curi (Ci); 1Ci = 3,7.1010 Bq Lưu ý:a Khi tính độ phóng xạ Ht , Ho có đơn vị (Bq) chu kỳ phóng xạ T phải đổi đơn vị giây(s) Khối lượng mt mo có đv: g Ho 0, 693 mo 6, 023.10 23 T( s ) A ; Ht 0, 693 mt 6, 023.10 23 ; T( s ) A mt ; mo : dv:g H o ; H t : dv : phong xa / s � Bq T : dv : s b Trong phóng xạ: mco n mme Acon Ame A1 X me A2 Phong xa ���� � Acon= A2 ; Amẹ= A1 ; Ycon khối lượng hạt nhân sinh tính: Δmmẹ: khối lượng hạt nhân mẹ bị phân rã c Năng lượng tỏa tổng hợp m(g) hạt nhân A Z X là: Q m( g ) A 6, 023.1023.E đv: MeV ΔE : lượng tỏa phản ứng hạt nhân đv: MeV d Nhiệt lượng : Q : Đv: J ; m: khối lượng chất cần đốt (kg) Công thức logarit: lga + lgb = lg(ab) lgeax = lnax = xlna Q = q.m q: suất tỏa nhiệt (J/kg) ; a ) b ; lga – lgb = lg( ; ex = a � x = lgea ; lgea = lna Cơng thức Vật Lí 33 GV TRẦN BÉ VỮNG EM nhận Thầy gửi Em có thắc mắc sau: Trong Thầy gửi : cơng thức Kp Kn mP ( 2) mn 1 m p v 2p Kn = mn 2 Thế Câu 36 (Đề thi tuyển sinh Đại học thức năm 2008 mã đề 319) Hạt nhân A đứng n phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB hạt α có khối lượng m Tỉ số động hạt nhân B động hạt α sau phân rã 2 m mB mB m a) b) c) d) mB m m m B Kp = Giải Xét phản ứng phân rã hạt nhân A A B Phương trình bảo tồn động lượng cho ta mB v B m v m A v A 0 1 2 mB vB m v mB vB m v 2 1 mB vB2 mB m v2 m WdB mB Wd m 2 WdB m (1) Wd mB Như đáp án A Nếu theo cơng thức phải đáp án C Vậy hai công thức áp dụng cơng thức hợp lý ạ? Khi dùng cơng thức dùng công thức Kp Kn mP ( 2) ? mn WdB m (1) ? Wd mB Công thức Vật Lí 34 GV TRẦN BÉ VỮNG Thầy giải thích giúp em với em cảm ơn Thầy nhiều Cơng thứ (2) áp dụng đề cho vận tốc hai hạt sinh lập tỉ số bình thường Và áp dụng ta khơng có sử dụng định luật bảo toàn động lượng để lập tỉ số Còn cơng thức (1) ta sử dụng định luật bảo tồn động lượng để giải cơng thức (2) áp dụng cho Và tốn khơng cho điều kiện cả, có hạt nhân ban đầu đứng n thơi Do ta giải bình thường mà khơng cần điều kiện ... lượng vật nặng - Nếu t1 ta có x1 ,v1 Và t2 ta có x2 ,v2 tìm ω,A ta có : v22 v12 x12 x22 A x12 v12 2 2E m vmax - Cho k;m W tìm vmax amax : vmax amax vmax A Lưu ý: a Một vật d.đ.đ.h... chuyển động nhanh dần theo chiều dương tương đương với vật chuyển đơng chậm dần theo chiều âm li độ x (vật bên trái) + Nếu vật chuyển động nhanh dần theo chiều âm tương đương với vật chuyển... chiều với gia tốc � a vật chuyển động nhanh dần Fqt Hình ● VTCB α � Lưu ý: - � � a chiều chuyển động � P Chiều chuyển động ● a Đường + Cơng thức Vật Lí - GV TRẦN BÉ VỮNG � vật chuyển động chậm