HỌC KÌ II (Năm học 2008 – 2009) A. LÝ THUYẾT: Ch ương IV: DAO ĐỘNG VÀ SĨNG ĐIỆN TỪ 1. Dao động điện từ * Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động: + Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể nối với nhau. + Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = q o cos(ωt + ϕ). + Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = - ωq 0 sin(ωt + ϕ) = I o cos(ωt + ϕ + 2 π ). Trong đó: ω = LC 1 ; I 0 = q 0 ω; T = 2π LC ; f = LC π 2 1 . * Năng lượng điện từ trong mạch dao động + Năng lượng điện trường tập trung trên tụ điện: W đ = 2 1 C q 2 = 2 1 C q o 2 cos 2 (ωt + ϕ). + Năng lượng từ trường tập trung trên cuộn cảm: W t = 2 1 Li 2 = 2 1 Lω 2 q o 2 sin 2 (ωt + ϕ) = 2 1 C q o 2 sin 2 (ωt + ϕ). Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω; chu kì T’ = 2 T . + Năng lượng điện từ trong mạch: W = W đ + W t = 2 1 C q o 2 = 2 1 LI o 2 = 2 1 CU o 2 = hằng số. 2. Điện từ trường * Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên + Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy. + Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Trường xoáy là trường có đường sức khép kín. * Điện từ trường Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường đều sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, và ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh. Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường. 3. Sóng điện từ Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình lan truyền → E và → B luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Tại mỗi điểm dao động của điện trường và từ trường trong sóng điện từ luôn luôn cùng pha với nhau. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và trong các điện môi. Khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó sẽ phản xạ và khúc xạ. Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng trong vô tuyến. Chúng có bước sóng từ vài m đến vài km. Các sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li và trên mặt đất. 4. Thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, phải dùng sóng điện từ cao tân để mang các sóng điện từ âm tần đi xa. Muốn vậy phải trộn sóng điện từ âm tần với sóng điện từ cao tần (biến điệu chúng). Sơ đồ khối của mạch phát thanh vô tuyến đơn giãn gồm : micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và anten. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giãn gồm : anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếc đại dao động điện từ âm tần và loa. Mạch chọn sóng của máy thu sóng vô tuyến bắt được sóng vô tuyến có bước sóng : λ = f c = 2πc LC . Chương V : SĨNG ÁNH SÁNG 1. Sự tán sắc ánh sáng Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm ánh sáng phức tạp các chùm sáng đơn sắc. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bò tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu gọi là màu đơn sắc. Mỗi màu đơn sắc có một bước sóng xác đònh. Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím. 2. Nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng a)Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo đònh luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt. Mỗi chùm ánh sáng đơn sắc là một chùm sáng có bước sóng và tần số xác đònh. Trong chân không, bước sóng của ánh sáng là: λ = f c . Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng ánh sáng là: λ’ = nnf c f v λ == b) Hiện tượng giao thoa ánh sáng Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau xuất hiện những vạch sáng, vạch tối xen kẻ. Khi hai chùm sáng kết hợp gặp nhau chúng sẽ giao thoa với nhau: Những chổ hai sóng gặp nhau mà cùng pha với nhau, chúng tăng cường lẫn nhau tạo thành các vân sáng. Những chổ hai sóng gặp nhau mà ngược pha với nhau, chúng triệt tiêu nhau tạo thành các vân tối. Nếu dùng ánh sáng trắng thì hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ không trùng khít với nhau: ở chính giữa, vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm trùng với nhau cho một vân sáng trắng gọi là vân trắng chính giữa. Ở hai bên vân trắng chính giữa, các vân sáng khác của các sóng ánh sáng đơn sắc khác nhau không trùng với nhau nữa, chúng nằm kề sát bên nhau và cho những quang phổ có màu như ở cầu vồng. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẵng đònh ánh sáng có tính chất sóng. * Vò trí vân, khoảng vân + Vò trí vân : Vò trí vân sáng: x s = k a D. λ ; jò trí vân tối: x t = (2k + 1) a D 2 . λ ; với k ∈ Z. + Khoảng vân là khoảng cách giữa 2 vân sáng (hoặc 2 vân tối) liên tiếp: i = a D. λ . Giữa n vân sáng liên tiếp có (n – 1) khoảng vân. * Bước sóng và màu sắc ánh sáng + Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác đònh. Màu ứng với mỗi bước sóng của ánh sáng gọi là màu đơn sắc. + Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy đều có bước sóng trong chân không (hoặc không khí) trong khoảng từ 0,38µm (ánh sáng tím) đến 0,76µm (ánh sáng đỏ). + Ngoài các màu đơn sắc còn có các màu không đơn sắc là hỗn hợp của nhiều màu đơn sắc với những tỉ lệ khác nhau. 3. Quang phổ * Máy quang phổ lăng kính + Máy quang phổ là dụng cụ phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. + Máy dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn phát ra. + Máy quang phổ có ba bộ phận chính: - Ống chuẫn trực là bộ phận tạo ra chùm sáng song song. - Hệ tán sắc có tác dụng phân tích chùm tia song song thành nhiều chùm tia đơn sắc song song. - Buồng tối hay buồng ảnh dùng để quan sát hay chụp ảnh quang phổ. + Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng. * Quang phổ liên tục + Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục. + Nguồn phát: các vật rắn, lỏng và những chất khí ở áp suất lớn khi bò nung nóng phát ra quang phổ liên tục. + Tính chất: không phụ thuộc bản chất của vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật. Nhiệt độ càng cao, miền phát sáng của vật càng mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn. + Ứng dụng: xác đònh được nhiệt độ của vật phát sáng, đặc biệt là những vật ở xa như Mặt Trời, các ngôi sao, … . * Quang phổ vạch phát xạ + Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm các vạch màu riêng lẽ ngăn cách nhau bằng những khoảng tối. + Nguồn phát: Quang phổ vạch phát xạ do do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bò kích thích (khi nóng sáng hoặc khi có dòng điện phóng qua). + Tính chất: Mỗi nguyên tố hóa học khi bò kích thích, phát ra các bức xạ có bước sóng xác đònh và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố ấy. + Ứng dụng: Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hoá học có trong các hỗn hợp hay hợp chất. * Quang phổ vạch hấp thụ + Quang phổ liên tục thiếu một số vạch màu do bò chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí (hay hơi) đó. + Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ra quang phổ liên tục. + Hiện tượng đảo sắc của vạch quang phổ: trong thí nghiệm để tạo ra quang phổ vạch hấp thụ. Nếu tắt nguồn phát ánh sáng trắng thì quang phổ liên tục biến mất, tại vò trí các vạch tối lúc đầu sẽ xuất hiện các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của hơi dùng thí nghiệm. Ở một nhiệt độ nhất đònh, một vật chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ phát ra những bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ. + Ứng dụng: Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hoá học có trong các hỗn hợp hay hợp chất. 4. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại * Tia hồng ngoại + Bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài hơn 0,76µm đến khoảng vài mm được gọi là tia hồng ngoại + Nguồn phát: Mọi vật dù ở nhiệt độ thấp đều phát ra tia hồng ngoại. Nguồn phát tia hồng ngoại thông dụng là lò than, lò điện, đèn điện dây tóc. + Tính chất: - Tính chất nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt: vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên. - Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, có thể tác dụng lên một số loại phim ảnh, như loại phim để chụp ảnh ban đêm. - Tia hồng ngoại có thể điều biến được như sóng điện từ cao tần. - Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn. + Ứng dụng: - Tia hồng ngoại dùng để sấy khô, sưởi ấm. - Người ta sử dụng tia hồng ngoại để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh. - Tia hồng ngoại được dùng trong các bộ điều khiển từ xa để điều khiển hoạt động của tivi, thiết bò nghe, nhìn - Tia hồng ngoại có nhiều ứng dụng đa dạng trong lónh vực quan sự: Tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra; camera hồng ngoại dùng để chụp ảnh, quay phim ban đêm; ống nhòm hồng ngoại để quan sát ban đêm. * Tia tử ngoại + Bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn 0,38µm đến cở 10 -9 m được gọi là tia tử ngoại. + Nguồn phát: Những vật được nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2000 o C) đều phát tia tử ngoại. Nguồn phát tia tử ngoại phổ biến hơn cả là đèn hơi thủy ngân. + Tính chất: - Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác. - Kích thích sự phát quang của nhiều chất, có thể gây một số phản ứng quang hóa và phản ứng hóa học. - Bò thủy tinh, nước, … hấp thụ rất mạnh. Nhưng tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18µm đến 0,4µm truyền qua được thạch anh. - Có một số tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào da, làm da rám nắng, làm hại mắt, diệt khuẩn, diệt nấm mốc, … - Có thể gây ra hiện tượng quang điện. + Ứng dụng: Thường dùng để khử trùng nước, thực phẩm và dụng cụ y tế, dùng chữa bệnh (như bệnh còi xương), để tìm vết nứt trên bề mặt kim loại, … 5. TIA X. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ * Tia X Bức xạ có bước sóng từ 10 -8 m đến 10 -11 m gọi là tia X (hay tia Rơn-ghen). Tạo ra tia X bằng cách ho một chùm tia catôt – tức là một chùm electron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X. * Tính chất + Tính chất đáng chú ý của tia X là khả năng đâm xuyên. Tia X xuyên qua được giấy, vải, gổ, thậm chí cả kim loại nữa. Tia X dễ dàng đi xuyên qua tấm nhôm dày vài cm, nhưng lại bò lớp chì vài mm chặn lại. + Tia X có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí. + Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất. + Tia X có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết kim loại. + Tia X có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn, … * Công dụng Tia X được sử dụng nhiều nhất để chiếu điện, chụp điện, để chẩn đoán hoặc tìm chổ xương gãy, mảnh kim loại trong người…, để chữa bệnh (chữa ung thư). Nó còn được dùng trong công nghiệp để kiểm tra chất lượng các vật đúc, tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại; để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay, nghiên cứu cấu trúc vật rắn . * Thang sóng điện từ + Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma là sóng điện từ. Các loại sóng điện từ đó được tạo ra bởi những cách rất khác nhau, nhưng về bản chất thì thì chúng cũng chỉ là một và giữa chúng không có một ranh giới nào rỏ rệt. Tuy vậy, vì có tần số và bước sóng khác nhau, nên các sóng điện từ có những tính chất rất khác nhau (có thể nhìn thấy hoặc không nhìn thấy, có khả năng đâm xuyên khác nhau, cách phát khác nhau). Các tia có bước sóng càng ngắn (tia X, tia gamma) có tính chất đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ ion hóa không khí. Trong khi đó, với các tia có bước sóng dài ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa. + Người ta sắp xếp và phân loại sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần, hay theo thứ tự tần số tăng dần, gọi là thang sóng điện từ. Ch ương VI : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 1. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng * Hiện tượng quang điện + Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài, thường gọi tắt là hiện tượng quang điện. + Đònh luật về giới hạn quang điện: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng λ o . λ o được gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó: λ ≤ λ o . * Thuyết lượng tử ánh sáng + Chùm ánh sáng là một chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có năng lượng xác đònh ε = hf (f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng). Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây. + Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghóa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. + Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10 8 m/s trong chân không. Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. * Giải thích đònh luật về giới hạn quang điện Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện: hf = λ hc = A + 2 1 mv 2 maxo . Để có hiện tượng quang điện thì năng lượng của phôtôn phải lớn hơn công thoát : hf = λ hc ≥ A = o hc λ => λ ≤ λ o ; với λ o = A hc là giới hạn quang điện của kim loại làm catôt. * Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rỏ một trong hai tính chất trên. Khi tính chất sóng thể hiện rỏ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại. Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện càng rỏ, như ở hiện tượng quang điện, ở khả năng đâm xuyên, ở khả năng phát quang…, còn tính chất sóng càng mờ nhạt. Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng nhỏ, thì tính chất sóng lại thể hiện rỏ hơn (ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …), còn tính chất hạt thì mờ nhạt. 2. Hiện tượng quang điện bên trong Hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp, gọi là hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn. Trong hiện tượng quang dẫn, ánh sáng kích thích sẽ giải phóng các electron liên kết thành electron chuyển động tự do trong khối bán dẫn. Mặt khác mỗi electron bò bứt ra lại tạo ra một lổ trống tích điện dương tham gia trong quá trình dẫn điện. Do đó chất bán dẫn bò chiếu sáng bằng ánh sáng thích hợp sẽ trở thành dẫn điện tốt. Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trò điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thay đổi. Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện bên trong của một số chất bán dẫn như đồng ôxit, sêlen, silic, … . Suất điện động của pin thường có giá trò từ 0,5V đến 0,8V Pin quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi. … 3. Mẫu nguyên tử Bo * Mẫu nguyên tử của Bo Tiên đề về trạng thái dừng Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác đònh E n , gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác đònh gọi là quỹ đạo dừng. Bo đã tìm được công thức tính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hydro: r n = n 2 r 0 , với n là số nguyên và r 0 = 5,3.10 -11 m, gọi là bán kính Bo. Đó chính là bán kính quỹ đạo dừng của electron, ứng với trạng thái cơ bản. Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích. Thời gian nguyên tử ở trạng thái kích thích rất ngắn (chỉ cỡ 10 -8 s). Sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ bản. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n sang trạng thái dừng có năng lượng E m nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng: ε = hf nm = E n – E m . Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E m mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu E n – E m thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E n lớn hơn. Sự chuyển từ trạng thái dừng E m sang trạng thái dừng E n ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng có bán kính r m sang quãy đạo dừng có bán kính r n và ngược lại. * Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hrô Mẫu nguyên tử Bo giải thích được các quy luật của quang phổ nguyên tử hrô. Khi electron chuyển từ mức năng lương cao (E cao ) xuống mức năng lượng thấp hơn (E thấp ) thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng hoàn toàn xác đònh: hf = E cao – E thấp . Mỗi phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = f c , tức là ứng với một vạch quang phổ có một màu nhất đònh. Ngược lại, nếu một nguyên tử hrô đang ở một mức năng lương E thấp nào đó mà nằm trong một chùm ánh sáng trắng, trong đó có tất cả các phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử đó sẽ hấp thụ ngay một phôtôn có năng lượng phù hợp ε = E cao – E thấp để chuyển lên mức năng lượng E cao . Như vậy một sóng ánh sáng đơn sắc đã bò hấp thụ làm cho trên nền quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối. 4. Sự phát quang. Sơ lược về laze * Sự phát quang + Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là sự phát quang. + Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó. + Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một thời gian nào đó, rồi mới ngừng hẵn. Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích cho đến lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát quang. * Lân quang và huỳnh quang + Sự huỳnh quang là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10 -8 s). Nghóa là ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí. + Sự lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10 -8 s trở lên); nó thường xảy ra với chất rắn. Các chất rắn phát quang loại này gọi là chất lân quang. * Đặc điểm của sự phát quang nh sáng phát quang có bước sóng λ’ dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích λ: λ’ > λ. * Ứng dụng của hiện tượng phát quang Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính, sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông. * Sơ lược về laze Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. Sự phát xạ cảm ứng: Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn ε. Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε’. Ngoài ra sóng điện từ ứng với phôtôn ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẵng song song với mặt phẵng dao động của sóng điện từ ứng với phôtôn ε’. Như vậy, nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt các nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân. Tùy theo vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze rắn, laze khí và laze bán dẫn. Laze rubi (hồng ngọc) biến đổi quang năng thành quang năng. Một số ứng dụng của tia laze: + Tia laze có ưu thế đặc biệt trong thông tin liên lạc vô tuyến (như truyền thông thông tin bằng cáp quang, vô tuyến đònh vò, điều khiển con tàu vũ trụ, .) + Tia laze được dùng như dao mổ trong phẩu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), . + Tia laze được dùng trong các đầu đọc đóa CD, bút chỉ bảng, chỉ bản đồ, dùng trong các thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, . + Ngoài ra tia laze còn được dùng để khoan, cắt, tôi, . chính xác các vật liệu trong công nghiệp. Ch ương VII : HẠT NHÂN NGUN TỬ 1. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử * Cấu tạo hạt nhân. Nuclôn + Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là các nuclôn. Có hai loại nuclôn: prôton, kí hiệu p, khối lượng m p = 1,67262.10 -27 kg, mang một điện tích nguyên tố dương +e, và nơtron kí hiệu n, khối lượng m n = 1,67493.10 - 27 kg, không mang điện. Prôtôn chính là hạt nhân nguyên tử hiđrô. + Số prôtôn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn; Z được gọi là nguyên tử số. Tổng số các nuclôn trong hạt nhân gọi là số khối, kí hiệu A. Như vậy số nơtron trong hạt nhân là: N = A – Z. + Kí hiệu hạt nhân: X A Z . Nhiều khi, để cho gọn, ta chỉ cần ghi số khối, vì kí hiệu hóa học đã xác đònh Z rồi. + Kích thước hạt nhân: nếu coi hạt nhân như một quả cầu bán kính R thì R phụ thuộc vào số khối theo công thức gần đúng: R = 1,2.10 -15 A 3 1 m. * Đồng vò Đồng vò là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z (có cùng vò trí trong bảng hệ thống tuần hoàn), nhưng có số nơtron N khác nhau. Các đồng vò còn được chia làm hai loại: đồng vò bền và đồng vò phóng xạ. Trong thiên nhiên có khoảng gần 300 đồng vò bền; ngoài ra người ta còn tìm thấy vài nghìn đồng vò phóng xạ tự nhiên và nhân tạo. * Đơn vò khối lượng nguyên tử Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vò khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u. Một đơn vò u có giá trò bằng 12 1 khối lượng của đồng vò cacbon 12 6 C. 1u = 1,66055.10 -27 kg. Khối lượng của một nuclôn xấp xó bằng u. Nói chung một nguyên tử có số khối A thì có khối lượng xấp xó bằng A.u. * Khối lượng và năng lượng Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc 2 . Từ hệ thức Anhxtanh suy ra m = 2 c E chứng tỏ khối lượng có thể đo bằng đơn vò của năng lượng chia cho c 2 , cụ thể là eV/c 2 hay MeV/c 2 . * Lực hạt nhân Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên kết các nuclôn lại với nhau. Lực hạt nhân không phải là lực tónh điện, nó không phụ thuộc vào điện tích của nuclôn. So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất lớn (còn gọi là lực tương tác mạnh) và chỉ tác dụng khi hai nuclôn cách nhau một khoảng bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân (khoảng 10 -15 m). * Độ hụt khối và năng lượng liên kết + Độ hụt khối của một hạt nhân là hiệu số giữa tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân và khối lượng hạt nhân đó: ∆m = Zm p + (A – Z)m n – m hn + Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng toả ra khi các nuclôn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân và đó cũng chính là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ : W lk = ∆m.c 2 . + Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn ( A W lk ) gọi là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, đặc trưng cho sự bền vững của hạt nhân. 2. Phóng xạ * Hiện tượng phóng xạ Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất, … Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân phân rã là hạt nhân con. * Các tia phóng xạ : + Tia α: là chùm hạt nhân hêli 4 2 He, gọi là hạt α, được phóng ra từ hạt nhân với tốc độ khoảng 2.10 7 m/s. Tia α làm ion hóa mạnh các nguyên tử trên đường đi của nó và mất năng lượng rất nhanh. Vì vậy tia α chỉ đi được tối đa 8cm trong không khí và không xuyên qua được tờ bìa dày 1mm. + Tia β: là các hạt phóng xạ phóng ra với vận tốc rất lớn, có thể đạt xấp xó bằng vận tốc ánh sáng. Tia β cũng làm ion hóa môi trường nhưng yếu hơn so với tia α. Vì vậy tia β có thể đi được quãng đường dài hơn, tới hàng trăm mét trong không khí và có thể xuyên qua được lá nhôm dày cỡ vài mm. Có hai loại tia β: - Loại phổ biến là tia β - . Đó chính là các electron (kí hiệu 0 1 − e). - Loại hiếm hơn là tia β + . Đó chính là pôzitron, hay electron dương (kí hiệu 0 1 + e, có cùng khối lượng như electron nhưng mang điện tích nguyên tố dương. + Tia γ: là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10 -11 m), cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao. Vì vậy tia γ có khả năng xuyên thấu lớn hơn nhiều so với tia α và β. Trong phân rã α và β, hạt nhân con có thể ở trong trạng thái kích thích và phóng xạ ra tia γ để trở về trạng thái cơ bản. * Đònh luật phóng xạ : Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo đònh luật hàm mũ với số mũ âm. Các công thức biểu thò đònh luật phóng xạ: N(t) = N o T t − 2 = N o e - λ t và m(t) = m o T t − 2 = m o e - λ t . Với λ = TT 693,02ln = gọi là hằng số phóng xạ; T gọi là chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T số lượng hạt nhân chất phóng xạ còn lại 50% (50% số lượng hạt nhân bò phân rã). * Độ phóng xạ : Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất phóng xạ vào thời điểm đó: H = λN = λN o e - λ t = H o e - λ t = H o T t − 2 Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo cùng quy luật hàm mũ giống như số hạt nhân (số nguyên tử) của nó. Đơn vò độ phóng xạ là beccơren (Bq): 1Bq = 1phân rã/giây. Trong thực tế người ta còn dùng một đơn vò khác là curi (Ci): 1Ci = 3,7.10 10 Bq; xấp xó bằng độ phóng xạ của một gam ri. * Đồng vò phóng xạ Ngoài các đồng vò phóng xạ có sẵn trong thiên nhiên, gọi là đồng vò phóng xạ tự nhiên, người ta cũng chế tạo được nhiều đồng vò phóng xạ, gọi là đồng vò phóng xạ nhân tạo. Các đồng vò phóng xạ nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã β và γ. Các đồng vò phóng xạ của một nguyên tố hóa học có cùng tính chất hóa học như đồng vò bền của nguyên tố đó. Ứng dụng: Đồng vò 60 27 Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn để bảo vệ nông sản, chữa ung thư. Các đồng vò phóng xạ 1 + A Z X được gọi là nguyên tử đánh dấy, cho phép ta khảo sát sự tồn tại, sự phân bố, sự vận chuyển của nguyên tố X. Phương pháp nguyên tử đáng dấu có nhiều ứng dụng quan trọng trong sinh học, hóa học, y học, . . Đồng vò cacbon 14 6 C phóng xạ tia β - có chu kỳ bán rã 5730 năm được dùng để đònh tuổi các vật cổ. 3. Phản ứng hạt nhân * Phản ứng hạt nhân + Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân. + Phản ứng hạt nhân thường được chia thành hai loại: - Phản ứng tự phân rã một hạt nhân không bền vững thành các hạt khác. - Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác. Phản ứng hạt nhân dạng tổng quát: A + B → C + D Trong trường hợp phóng xạ: A → B + C * Các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân + Đònh luật bảo toàn số nuclôn (số khối A) : Trong phản ứng hạt nhân, tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm. + Đònh luật bảo toàn điện tích: Tổng đại số điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm. + Đònh luật bảo toàn năng lượng toàn phần (bao gồm động năng và năng lượng nghỉ): Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm. + Đònh luật bảo toàn động lượng: Véc tơ tổng động lượng của các hạt tương tác bằng véc tơ tổng động lượng của các hạt sản phẩm. * Năng lượng trong phản ứng hạt nhân Xét phản ứng hạt nhân: A + B → C + D. Gọi m o = m A + m B và m = m C + m D . Ta thấy m 0 ≠ m. + Khi m 0 > m: Phản ứng tỏa ra một năng lượng: W = (m 0 – m)c 2 . Năng lượng tỏa ra này thường gọi là năng lượng hạt nhân. Các hạt nhân sinh ra có độ hụt khối lớn hơn các hạt nhân ban đầu, nghóa là các hạt nhân sinh ra bền vững hơn các hạt nhân ban đầu. + Khi m 0 < m: Phản ứng không thể tự nó xảy ra. Muốn cho phản có thể xảy ra thì phải cung cấp cho các hạt A và B môït năng lượng W dưới dạng động năng. Vì các hạt sinh ra có động năng W đ nên năng lượng cần cung cấp phải thỏa mãn điều kiện: W = (m – m 0 )c 2 + W đ . Các hạt nhân sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn các hạt nhân ban đầu, nghóa là các hạt nhân sinh ra kém bền vững hơn các hạt nhân ban đầu. * Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng + Hai hạt nhân rất nhẹ (có số khối A < 10) như hiđrô, hêli, … kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Vì sự tổng hợp hạt nhân chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ cao nên phản ứng này gọi là phản ứng nhiệt hạch. + Một hạt nhân nặng vỡ thành hai mãnh nhẹ hơn (có khối lượng cùng cỡ). Phản ứng này gọi là phản ứng phân hạch. 4. Phản ứng phân hạch. Phản ứng nhiệt hạch. * Sự phân hạch Dùng nơtron nhiệt (còn gọi là nơtron chậm) có năng lượng cở 0,01eV bắn vào 235 U ta có phản ứng phân hạch: 1 0 n + 135 92 U → 1 1 A Z X 1 + 2 2 A Z X 2 + k 1 0 n Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch: sau mỗi phản ứng đều có hơn hai nơtron được phóng ra, và mỗi phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn. Người ta thường gọi đó là năng lượng hạt nhân. * Phản ứng phân hạch dây chuyền + Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch của urani (hoặc plutoni, …) lại có thể bò hấp thụ bởi các hạt nhân urani (hoặc plutoni, …) khác ở gần đó, và cứ thế, sự phân hạch tiếp diễn thành một dây chuyền. Số phân hạch tăng lên rất nhanh trong một thời gian rất ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền. + Điều kiện xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền: Muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét tới số nơtron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch (còn gọi là hệ số nhân nơtron) - Nếu k < 1 thì phản ứng dây chuyền không xảy ra. - Nếu k = 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtron không đổi. Đó là phản ứng dây chuyền điều khiển được. - Nếu k > 1 thì dòng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ nguyên tử. Đó là phản ứng dây chuyền không điều khiển được. Để giảm thiểu số nơtron bò mất vì thoát ra ngoài nhằm đảm bảo có k ≥ 1, thì khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải có một giá trò tối thiểu, gọi là khối lượng tới hạn m th . Với 235 U thì m th vào cỡ 15kg; với 239 U thì m th vào cỡ 5kg. * Phản ứng nhiệt hạch Khi hai hạt nhân nhẹ kết hợp lại để tạo nên một hạt nhân nặng hơn thì có năng lượng tỏa ra. Ví dụ: 2 1 H + 2 1 H → 3 2 He + 1 0 n + 4MeV. Phản ứng kết hợp hạt nhân chỉ xảy ra ở nhiệt đôï rất cao nên mới gọi là phản ứng nhiệt hạch. * Phản ứng nhiệt hạch trong vũ trụ Phản ứng nhiệt hạch trong lòng Mặt Trời và các ngôi sao là nguồn gốc năng lượng của chúng. * Thực hiện phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất Trên Trái Đất, con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được. Đó là sự nổ của bom nhiệt hạch hay bom H (còn gọi là bom hiđrô hay bom khinh khí). Vì năng lượng tỏa ra trong phản ứng nhiệt hạch lớn hơn năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch rất nhiều, và vì nhiên liệu nhiệt hạch có thể coi là vô tận trong thiên nhiên, nên một vấn đề quan trọng đặt ra là: làm thế nào để thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được, để đảm bảo cung cấp năng lượng lâu dài cho nhân loại CHƯƠNG VIII. TỪ VI MƠ ĐẾN VĨ MƠ 1. CÁC HẠT SƠ CẤP + Hạt sơ cấp: là các hạt vi mơ, có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống. + Phân loại các hạt sơ cấp : - Phơtơn - Leptơn : khối lượng từ 0 đến 200m e - Hađrơn : khối lượng trên 200m e . Mêzơn π, K : nhỏ hơn khối lượng nuclơn; Nuclơn : n, p; Hipêron : lớn hơn khối lượng nuclơn + Tương tác của các hạt sơ cấp. Có 4 loại tương tác cơ bản sau : - Tương tác điện từ : Tương tác giữa phơtơn và các hạt mang điện, giữa các hạt mang điện - Tương tác mạnh : Tương tác giữa các hadrơn - Tương tác yếu : Tương tác giữa các leptơn - Tương tác hấp dẫn : Tương tác giữa các hạt có khối lượng 2. CẤU TẠO VŨ TRỤ * Hệ mặt trời : Hệ Mặt trời gồm Mặt trời, các hành tinh, tiểu hành tinh, vệ tinh, sao chổi và thiên thạch. Mặt trời đóng vai trò quyết định đến sự hình thành, phát triển và chuyển động của hệ. + Mặt trời : - Bán kính lớn hơn 109 lần bán kính trái đất - Khối lượng bằng 333.000 lần khối lượng trái đất - Nhiệt độ bề mặt 6000K - Công suất phát xạ 3,9.10 26 W +Các hành tinh : - Nhóm trái đất : Thủy tinh, Kim tinh, Trái đất, Hỏa tinh - Nhóm mộc tinh : Mộc tinh, Thổ tinh, Hải vương tinh, Thiên vương tinh. + Các tiểu hành tinh : Là các hành tinh có đường kính từ vài kilômét đến vài trăm kilômét chuyển động quanh mặt trời trên các quỹ đạo bán kính từ 2,2 đvtv đến 3,6 đvtv + Sao chổi và thiên thạch : - Sao chổi : Những khối khí đóng băng lẫn đá có đường kính vài kilômét, chuyển động quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elíp - Thiên thạch : Những tảng đá chuyển động quanh mặt trời. Thiên thạch đi vào khí quyển trái đất, nóng sáng và bốc cháy tạo thành sao băng. * Các sao và thiên hà : + Các sao : - Sao nóng nhất có nhiệt độ mặt ngoài 50.000K, sao nguội nhất có nhiệt độ mặt ngoài 3000K - Sao chắt : Bán kính nhỏ hơn bán kinh trái đất hàng trăm đến hàng nghìn lần - Sao kềnh : Bán kính lớn hơn bán kinh trái đất hàng nghìn lần - Sao đôi : Có khối lượng tương đương, quay khối tâm chung - Punxa : Sao phát ra sóng vô tuyến rất mạnh - Lỗ đen : Cấu tạo tư nơtron, khối lượng riêng rất lớn - Tinh vân : Đám bụi khổng lồ được rọi sáng bởi các sao ở gần + Thiên hà : - Hệ thống sao gồm nhiều loại sao và tinh vân. Tổng số sao trong thiên hà hàng trăm tỉ - Đa số thiên hà có dạng hình xoắn ốc, đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng + Thiên hà của chúng ta : gọi là Ngân Hà, có dạng xoắn ốc phẳng. - Hệ Mặt trời nằm trên mặy phẳng qua tâm và vuông góc với trục của Ngân Hà và cách tâm một khoảng cở 2 3 bán kính của nó. - Mặt trời là thiên thể trung tâm của hệ có nhiệt độ bề mặt là 6000K. II. BÀI TẬP: Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 1: Mạch dao động điện từ là mạch gồm: a. Nguồn điện 1 chiều và tụ điện C b. Nguồn điện 1 chiều và cuộn cảm L c. Nguồn điện 1 chiều , tụ C và cuôn cảm L c. Tụ điện C và cuôn cảm L Câu 2: Trong mạch dao động điện từ tự do, điên tích của tụ điện : a.Biến thiên điều hòa với tần số góc LC 1 = ω b. Biến thiên điều hòa với tần số góc LC = ω c. Biến thiên điều hòa với tần số LC f 1 = d. Biến thiên điều hòa với chu kì LCT = Câu 3: Chọn câu đúng trong các câu sau: a.Năng lượng từ trường trong mạch sao động tương ứng với động năng trong dao động cơ học b.Trong mạch dao động tự do năng lượng dao động của mạch được bảo toàn c.Năng lượng điện trường trong mạch dao động tương ứng với thế năng trong dao động cơ học d.Tại 1 thời điểm, năng lượng trong mạch dao động chỉ có thể là năng lượng điện trường hoặc chỉ có thể là năng lượng từ trường Câu 4: Điều nào sau đây đúng khi nói về sự biến thiên điện tích của tụ điện trong mạch dao động a.Điện tích biến thiên theo hàm số mũ thời gian. b.Điện tích biến thiên đều hòa với tần số góc LC = ω c. Điện tích chuyển động biến đổi quanh vị trí cân bằng với chu kì LCT π 2 = d.Một cách phát biểu khác. Câu 5:Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dao động là do hiện tượng nào sau đây: [...]... 0,3 32 µm B 0,4 32 µm C 0,5 32 m D 0 ,23 2µm Câu 31: Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,3µm Tính cơng thốt của electron khỏi kim loại đó? A 6, 625 .10-19J B 6, 625 .10 -25 J C 6, 625 .10-49J D 6, 625 .10-32J Câu 32: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm có cơng suất bức xạ 10W Số photon do đèn phát ra trong 1s là? A 2, 5.1018 B 2, 5.1019 C 2, 5.1 020 D 2, 5.1 020 Câu 33: Một photon tia X có năng lương 20 keV... B 1800 năm C 24 0 năm D 3000 năm 60 Câu 41: Có 1 kg chất phóng xạ 27 Co với chu kì ra là 16/3 năm Khối lượng chất phóng xạ sau 16 năm là A 125 g B . 12, 5g C 1/8 g D Một giá trị khác α +14N → p + X Câu 42: Cho phản ứng hạt nhân sau: 7 27 16 A 13 Al B 8 O C 17 O D 12C 8 6 Câu 43: Phản ứng nào sau đây thu năng lượng: 1 2 3 2 2 2 3 4 A 1 H +1 H 2 He B 1 H +1H →43He C 1 H +1H 2 He + n D 2 4 2 17 He+14N →8... phóng xạ 20 9 Po là chất phóng xạ α Chất tạo thành sau phóng xạ là Pb Phương trình 84 phóng xạ của q trình trên là : 20 9 4 20 5 20 9 2 207 A 84 Po 2 He+ 82 Pb ; B 84 Po→4 He+ 80 Pb 2 82 4 C 20 9 Po→4 He +20 5 Pb ; D 20 9 Po +2 He 21 3 Pb 84 84 86 Câu 52: Chất phóng xạ 84 Po là chất phóng xạ α Lúc đầu poloni có khối lượng 1kg Khối lượng poloni còn lại sau thời gian bằng một chu kì là : A 0,5g ; B 2kg ; C 2g D 0,5kg... là phản ứng hạt nhân nhân tạo 23 8 1 23 9 23 8 4 23 4 4 14 17 1 27 30 A 92 U +0 n→ 92 U B 92 U → He+ 90Th C 2 He+ 7 N →8 O +1H D 13 Al + α →15 P + n 2 Câu 45: Dùng 21 mg chẩt phóng xạ 21 0 Po có chu kì bán rã là 140g ngày đêm Khi phóng xạ tia α thì Po 84 20 6 biến thành 82 Pb Khối lượng chì tạo ra trong thời gian 28 0 ngày đêm là: A 10,5mg B 5,55mg C 15,45mg D Kết quả khác 22 6 Câu 46: Hạt nhân Ra đứng n phóng... lượng mX = 22 1,970u Cho biết mRa = 22 5,977u; m(α) = 4,0015u với uc2 = 931MeV Năng lượng toả ra của phản ứng: A 5 , 120 5MeV B 4, 0 124 MeV C 7,5 623 MeV D 6, 324 1MeV 9 Câu 47: Tuổi trái đất khoảng 5.10 năm, giả thiết ngay khi trái đất hình thành đã có Urani Nếu ban đầu có 2, 72kg Urani thì đến nay còn bao nhiêu? Biết T(ν) = 4,5.109 năm A 1,36 kg B 1 ,26 kg C Còn ít hơn 1,36 kg D Hồn tồn bị phân rã 22 7 Câu 48:... C 26 ,4s-1 ; D 0,0016s-1 Câu 49: Chất phóng xạ 21 0 P0 có chu kỳ bán rã 138 ngày Khối lượng Pơlơni tương ứng có độ phóng xạ 1Ci là: A 0,111 mg B 0,333 mg C 0,111g D 0 ,22 2 mg Câu 50: Lúc đầu có 1,2g chất Radon Biết Radon là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,6 ngày Hỏi sau t = 1,4T số ngun tử Radon còn lại bao nhiêu? (A = 22 2, Z = 86) A N = 1,874.1018 B N = 2, 165.1019 C N = 1 ,23 4.1 021 D N = 2, 465.1 020 ... ln 2 A T = ∆T B T = (ln n – ln 2) .∆T C T = ∆T D T = (ln n + ln 2) .∆T ln 2 ln n Câu 39: Chọn câu trả lời đúng Kí hiệu của hai hạt nhân, hạt X có 2prơtơn và 1nơtrơn ; hạt Y có 3 prơtơn và 4 nơtrơn 1 4 3 4 2 4 A 1 X ; 3Y B 2 X ; 3Y C 1 X ; 3Y 3 2 D 7 3 X; Y 22 6 22 2 Câu 40: Chu kì bán rã của 88 Ra là 600 năm.Khi phân rã biến thành 86 Rn dùng m0 gam Ra lúc đầu hỏi sau bao lâu chỉ còn lại m0/16 gam A 24 00... 0,5kg ; 23 5 Câu 53: Phân hạch hạt nhân U trong lò phản ứng sẽ tỏa ra năng lượng 20 0Mev Nếu phân hạch 1g 23 5U thì năng lượng tỏa ra bằng bao nhiêu Cho NA = 6,01.1 023 /mol A 5,013.1 025 Mev B 5 , 123 .1 026 Mev C 5 , 123 .1 024 Mev D Một kết quả khác 17 Câu 54: 8 O cã khèi lỵng h¹t nh©n lµ 16,9947u N¨ng lỵng liªn kÕt riªng cđa mçi nucl«n: A 8,79MeV B 6,01MeV C 8,96MeV D 7,75MeV 23 5 95 U + n→ 42 MO +139La + 2n Câu 55:... X có năng lương 20 keV thì bước sóng của nó là? A 62nm B 6,2nm C 62pm D 6,2pm 4 Câu 34: Một chùm electron có vận tốc 6.10 km/s đập vào một tấm kim loại làm cho tấm kim loại đó phát ra tia X có bước sóng ngắn nhất là? A 1,2nm B 12, 5nm C 120 nm D 1 ,2. 10-11m Câu 35: Chiếu một bức xạ có bước sóng 0,438 µm vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0, 620 µm Vận tốc ban đầu cực đại của các electron bứt... prôtôn 27 27 Câu 32: Đồng vò phóng xạ của silic 14 Si phân rã trở thành đồng vò của nhôm 13 Al Trong phân rã này hạt nào đã bay khỏi hạt nhân silic ? A nơtron B prôtôn C electron D pôzitron Câu 33: Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani U234 phóng xạ tia α tạo thành đồng vò thori Th230 Cho các năng lượng liên kết riêng : Của hạt α là 7,10MeV ; của U234 là 7,63MeV ; của Th230 là 7,70MeV A 12MeV . = 2 1 C q 2 = 2 1 C q o 2 cos 2 (ωt + ϕ). + Năng lượng từ trường tập trung trên cuộn cảm: W t = 2 1 Li 2 = 2 1 Lω 2 q o 2 sin 2 (ωt + ϕ) = 2 1 C q o 2. pF. Lấy π 2 = 10, dải sóng cô tuyến thu được có bước sóng trong khoảng: a.Từ 120 m đến 720 m b.Từ 48m đến 192m c.Từ 4,8m đến 19,2m d.Từ 12m đến 72m CHƯƠNG