TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí CHUYÊN ĐỀ: DAO ĐỘNG CƠ TRỤC PHÂN BỐ THỜI GIAN 2 3 5 A A A 2 T 12 T 24 A A O T 12 T 24 A 2 T 12 A T 24 T 24 T 12 5 3 2 A x QUÃNG ĐƯỜNG NHỎ NHẤT, LỚN NHẤT TRONG THỜI GIAN Δt T t t → S max 2A sin S 2A cos T T T T T Trường hợp 2: t , tách: t n t , t S max / min( t ) n.2A S max/min( t ') 2 2 Trường hợp 1: t CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG Các đại lượng dao động x, v, a, F: Biểu thức li độ: x Acos t Biểu thức vận tốc: v x' A cos t Biểu thức gia tốc: a v' x'' Acos t Biểu thức lực kéo về: F ma m Acos t Quan hệ biên: xmax = A; vmax = ωA; amax = ω A; Fmax = mω2A 2 2 x v v a Quan hệ pha: 1; ; F ma m x x v v a max max max max Năng lượng dao động: 1 Thế Wt m2 x Động W® mv 2 Động năng, biến thiên tuần hồn với tần số gấp đơi tần số vật dao động chu kì nửa! 1 A Cơ W W® Wt m2 A mv 2max → Cơng thức liên hệ: W® nWt x 2 n 1 Liên hệ đáng ý khác: Tốc độ trung bình chu kì vtb(T) tốc độ cực đại vmax vật dao động: v tb T Cứ sau khoảng thời gian ngắn 4A 2A 2v max T T vật lại có Wđ = Wt |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| |Trang 1/10| TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí CON LẮC LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG cb A FnÐn ®iĨm treo max o A k A Điểm treo lò xo k o A cb o Fđh Fkv chiều (hướng xuống) Lò xo nén Vị trí lò xo tự nhiên Fđh Fkv ngược chiều - Fđh hướng lên - Fkv hướng xuống mg g k Vị trí cân O m Lò xo dãn max cb A F®h max o Fđh Fkv chiều (hướng lên) A k A A CON LẮC ĐƠN g 0 s0 s min mgcos 0 m Li độ dài: s → Tốc : s0 dao động điều hòa v 2g cos cos g 20 10 v Lực căng dây: Dây treo thẳng đứng ga Lực kéo (α0 < 100): Fkv mg Con lắc đơn dao động trường ngoại lực: Ngoại lực có phương thẳng đứng Các trường hợp Treo thang Con lắc có điện tích q đặt ngoại lực máy chuyển động điện trường E với gia tốc a có phương thẳng đứng T 2 max mg 2cos 0 Vị trí cân dao ®éng ®iỊu hßa mg 3cos cos mg 20 1,5 10 v max 0 g Chu kỡ dao động điều hòa C năng: W mg 1 cos mg 20 10 T 2 g qE Ngoại lực có phương ngang Treo tơ chuyển Con lắc có điện tích q đặt động nằm ngang với gia điện trường E tốc a có phương ngang Dây treo hợp phương thẳng đứng góc α Fqt a qE F tan tan ® P mg P g T 2 T 2 g a q E g2 m m Con lắc treo ôtô chuyển động tự xuống mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng α T 2 g cos ; vị trí cân bằng, dây treo vng góc với mặt phẳng nghiêng (hợp với phương thẳng đứng góc α) TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA A2 A12 A22 2A1A cos 2 1 ; §k: A1 A A A1 A A1 sin 1 A sin 2 tan A cos A cos , 1 2 1 2 |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| A1 A A2 |Trang 2/10| TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí CHUN ĐỀ: SĨNG CƠ SỰ TRUYỀN SĨNG Sóng cơ: lan truyền dao động cho phần tử mơi trường Sóng ngang: sóng phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng Thực nghiệm chứng tỏ, sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng Ví dụ: sóng mặt nước, sóng sợi dây cao su Sóng dọc: sóng phần tử mơi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Thực nghiệm chứng tỏ, sóng dọc truyền chất rắn, lỏng khí Ví dụ: sóng âm, sóng lò xo 2x Phương trình sóng phương truyền sóng Ox là: u A cos t 2d Độ lệch pha hai phần tử phương truyền sóng là: , d khoảng cách vị trí cân hai phần tử 2d Hai điểm dao động pha k2 d k 2d Hai điểm dao động ngược pha 2k 1 d 2k 1 2k 1 2d Hai điểm dao động vuông pha d 2k 1 GIAO THOA SÓNG (d1 d ) Biên độ dao động tổng hợp M: AM 2a cos d d d k → Điểm có biên độ cực đại khi: A (k 0,5) Số điểm cực đại, cực tiểu đoạn thẳng nối hai nguồn AB : AB AB Số điểm cực đại: ; với số dãy cực đại phía đường trung trực AB AB Số điểm cực tiểu: 0,5 ; với 0,5 số dãy cực tiểu phía đường trung trực Số điểm cực đại, cực tiểu đoạn MN (nếu MN vng góc AB chia đoạn xét trường hợp) Số điểm cực đại số giá trị k thoả mãn: ΔdM ≤ kλ ≤ ΔdN Số điểm cực tiểu số giá trị k thoả mãn: ΔdM ≤ (k – 0,5)λ ≤ ΔdN d Sự dao động điểm đường trung trực hai nguồn: điểm M nằm đường trung trực d A AB cách A B đoạn d ln chậm pha so với hai nguồn lượng: uM → Điểm có biên độ cực tiểu khi: d d1 d 2k 1 SĨNG DỪNG Phương trình sóng dừng chọn gốc tọa độ O nút: 2x u A b sin cos t O AM x Ab B M O B x M Sóng dừng thường gặp Điều kiện xảy sóng dừng f Sóng dừng hai đầu cố định n ; ®ã: n lµ sè bơng sãng v sè nót lµ n + n Sóng dừng đầu cố định, đầu tự (2n 1) n lµ sè bơng sãng ; ®ã: v sè nót còng lµ n f (2n 1) SĨNG ÂM Các khái niệm: Sóng âm dao động truyền mơi trường khí, lỏng, rắn Sóng âm chất khí sóng dọc! Tốc độ truyền âm mơi trường: vkhí < vlỏng < vrắn Âm nghe (âm thanh) có tần số khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz Âm có tần số 20 000 Hz gọi siêu âm Âm có tần số 16 Hz gọi hạ âm P L B I0 10 Các đặc trưng vật lý âm: I 4r Các đặc trưng sinh lý âm: Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí tần số âm Độ to âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm Âm to mức cường độ âm lớn Âm sắc đặc trưng sinh lí âm, giúp ta phân biệt âm nguồn âm khác phát Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| |Trang 3/10| TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí CHUYÊN ĐỀ: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU R MẠCH RLC Biểu thức dòng điện i I0cos t i Biểu thức điện áp uR L C uL uC u u R U 0R cos t i ; u L U 0L cos t i ; u C U 0C cos t i ; u uR uL uC U0 cos t u 2 → Quan hệ biên: I U 0R U 0L U 0C U 0R U 0L U 0C U R ZL ZC Z R2 Z L Z C U0C Cộng hưởng Z L Z C hay Cực trị mạch RLC → PCH LC φ U0R I0 Mạch Có Tính Cảm Kháng ZL > ZC U0L U0R φ U2 R U0C I0 U0 Mạch Có Tính Dung Kháng ZL < ZC Mạch RLC R thay đổi - Khi R = R0 ZL ZC cơng suất cực đại Pmax U ZL ZC - Khi R = R1 R = R2 mà R1R2 R02 ZL ZC công suất trường hợp P1 P2 pha (u,i) trường hợp: 1 2 U0L U0 U U0C Z L Z C → Độ lệch pha (u, i): tan tan(u i ) 0L U0R R Dụng cụ đo điện (ampe kế, vôn kế) đo giá trị gọi giá trị hiệu dụng: Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng = 2 U U R R Công suất: P UI cos I R Hệ số công suất : cos 0R U Z R ZL ZC L, C thay đổi thay đổi Mạch RLC có L thay đổi R2 Z2C - Khi L = L0 mà Z L0 UL đạt cực đại ZC U2 tổng độ lệch R1 R2 Mạch RLC có C thay đổi R2 Z2L - Khi C = C0 mà ZC0 UC đạt cực đại ZL U0RL U0 U0L I0 U0R U0Cmax U0Lmax U0R U0C I0 U0 U0RC - Khi L = L1; L = L2 mà 1 UL L o L1 L - Khi L có giá trị thỏa mãn Z L URL max ZC Z2C 4R2 2 U ZC 4R Z 2C 2R Mạch RLC có tần số thay đổi Liên quan tới UL - Khi C = C1; C = C2 mà C1 C 2C UC - Khi C có giá trị thỏa mãn ZC URC max Z L Z2L 4R2 U Z L 4R2 Z 2L 2R Liên quan tới UC 2LC R2 C UL cực đại - Khi L - Khi C UC cực đại 2 2LC R C 2L2 C 2 2 1 - Khi C1 ; C mà C1 C2 2C UC - Khi L1 ; L mà UL L1 L2 L : cộng hưởng điện → quan hệ đáng nhớ: L C 02 C 0 L 0 LC |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| |Trang 4/10| Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí TỔNG HỢP KIẾNTHỨC MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Nguyên lý tạo dòng điện xoay chiều: Cho khung dây N vòng quay với tốc độ n (vòng/s) từ trường B vng góc với trục quay, nhờ tượng cảm ứng điện từ tạo dòng điện cảm ứng khung dây! Biểu thức từ thơng qua khung dây: = NBScos(góc hợp n B ) = 0cos(ωt + φ); ω = 2πn Biểu thức suất điện động cảm ứng: e = – ’ = E0cos(ωt + φ – ) ; E0 = ω0 = ωNBS 2 e → , e vuông pha: 0 E0 Máy phát điện xoay chiều pha Cấu tạo - Phần cảm: tạo từ thơng biến thiên nam châm quay; vành tròn có đặt p cặp cực nam châm xếp xen kẽ cực bắc, cực nam - Phần ứng: gồm cuộn dây giống nhau; xếp cách vòng tròn →Một đứng yên, phần lại quay, phận đứng yên gọi stato, phận quay gọi rôto Máy phát cặp cực Máy phát hai cặp cực Đặc điểm - Tốc độ quay roto n vòng/giây → tần số máy phát f = np (Hz) - Suất điện động cực đại máy phát điện tạo ra: E0 = 2πf.NBS [số cuộn dây phần ứng] Thay đổi tốc độ quay n roto cuả máy phát điện để mạch ngồi RLC có I hay UR cực đại (tương tự tần số để UL cực đại mạch RLC đã nghiên cứu phần trước) I hay UR cực đại 2LC R2 C 1 - Khi tốc độ n = n1 n = n2 mà I hay UR hai trường hợp! n1 n n - Khi tốc độ n = n0 thỏa mãn 2n0 p Máy phát điện xoay chiều ba pha Cấu tạo - Phần cảm: thường nam châm điện, roto vòng tròn thân stato 2 Dòng pha: gây suất điện động cuộn dây có tần số, biên độ lệch pha - Phần ứng: gồm cuộn dây giống quấn quanh lõi thép, đặt cách Động không đồng Dựa tượng cảm ứng điện từ sử dụng từ trường quay Biến đổi điện thành Khung dây dẫn đặt từ trường quay quay theo từ trường với tốc độ góc nhỏ từ trường quay MÁY BIẾN ÁP, TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Máy biến áp (không thay đổi tần số): U N m¸y lÝ tëng I U1 N1 I2 Truyền tải điện xa: H1 PtruyÒn t ả i H Ptiêu thụ Ptruyền tải Phao phí Ptiêu thụ Giữ U: = = H P H1 Ptiªu thơ 2 trun t ¶ i R.Ptrun t ¶ i R.Ptiªu thơ R.Ptrun H1 U t¶i H Gi÷ P : = UIcos I R 2 trun t ¶ i H U1 U cos2 H.U cos2 U cos Phao phÝ Ptiªu thơ H1 H U Gi÷ P H = = tiêu thụ : Ptruyền tải Ptrun t¶i H H1 U1 |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| |Trang 5/10| TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí CHUYÊN ĐỀ: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ MẠCH DAO ĐỘNG LC Ba đại lượng dao động điều hoà mạch LC: q, u, i với tần số góc LC Quan hệ biên: q0 CU0 ; I0 q0 ; U0 C I0 L 2 2 q i u i Quan hệ tức thời: q, u pha; i nhanh pha so với q u → q = Cu; 1; q o Io Uo Io SÓNG ĐIỆN TỪ Mối liên hệ điện trường biến thiên từ trường biến thiên, điện từ trường Tại nơi có từ trường biến thiên theo thời gian Tại nơi có điện trường trường biến thiên theo thời gian xuất điện trường xốy (điện trường xốy xuất từ trường (đường sức từ trường điện trường có đường sức khép kín) khép kín) Điện từ trường: trường thống gồm hai thành phần: điện trường biến thiên từ trường biến thiên Sóng điện từ Định nghĩa sóng điện từ: điện từ trường biến thiên lan truyền không gian Các đặc điểm tính chất sóng điện từ: - Truyền môi trường vật chất truyền chân khơng - Sóng điện từ sóng ngang E B v Hai thành phần sóng điện từ điện trường E từ trường B biến thiên tần số, pha - Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ ánh sáng - Sóng điện từ mang lượng, nhờ sóng điện từ truyền đến anten làm cho electron tự anten dao động E v B THU PHÁT SÓNG VÔ TUYẾN Một mạch dao động LC máy phát hay máy thu thu hay phát sóng điện từ có chu kì tần số chu kì tần số riêng mạch: f LC c 2c LC f Sơ đồ khối máy phát máy thu vô tuyến đơn giản Máy phát Sơ đồ Máy thu 5 Các phận Micrô: Tạo dao động điện từ âm tần Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát sóng điện từ có tần số cao (cỡ MHz) Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã biến điệu Anten phát: Tạo điện từ trường cao tần lan truyền không gian Anten thu: Thu sóng điện từ cao tần biến điệu Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần: khuyếch đại dao động điện từ cao tần Mạch tách sóng: tách dao động điện từ âm tần khỏi dao động điện từ cao tần Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần: Khuyếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gởi đến Loa: Biến dao động điện thành dao động âm Sóng vơ tuyến truyền sóng vơ tuyến: Định nghĩa: sóng điện từ có bước sóng từ vài cm tới vài chục km dùng thông tin liên lạc Phân loại: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung sóng dài - Sóng dài: có lượng thấp, bị vật mặt đất hấp thụ mạnh nước lại hấp thụ ít, sóng dài cực dài dùng thông tin liên lạc nước liên lạc tàu ngầm, - Sóng ngắn: có lượng lớn, bị phản xạ nhiều lần tầng điện ly mặt đất Do đài phát sóng ngắn có cơng suất lớn truyền sóng tới điểm Trái Đất Sóng ngắn thường dùng liên lạc vơ tuyến hàng hải hàng không, đài phát thanh, - Sóng cực ngắn: khơng bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ, xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ Sóng cực ngắn thường dùng việc điều khiển vô tuyến, vô tuyến truyền hình, thơng tin vũ trụ, |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| |Trang 6/10| TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí CHUN ĐỀ: SĨNG ÁNH SÁNG THANG SĨNG ĐIỆN TỪ Tần số f Tia Hồng Ngoại Sóng Vơ Tuyến ASNT Tia Tử Ngoại Tia X (Rơnghen) Tia Gamma Bước sóng λ CÁC LOẠI TIA: TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI, TIA X HỒNG NGOẠI B.chất Nguồn phát TỬ NGOẠI Mọi vật có nhiệt độ cao 0K phát tia hồng ngoại Tính chất Từ 760 nm đến vài mm Tính chất bật tác dụng nhiệt mạnh Gây số phản ứng hoá học Có thể biến điệu sóng điện từ cao tần Công dụng Sấy khô, sưởi ấm… Chụp ảnh hồng ngoại, ống nhòm hồng ngoại Điều khiển hồng ngoại B.sóng TIA X Đều sóng điện từ! Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000oC trở lên) phát tia tử ngoại Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến đèn thuỷ ngân Từ vài nanomet đến 380 nm Tác dụng lên phim ảnh Kích thích phát quang nhiều chất Kích thích nhiều phản ứng hố học Làm ion hố khơng khí nhiều chất khí Tác dụng sinh học Bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh Thạch anh, nước hấp thụ mạnh Tầng ozon hấp thụ hầu hết tia tử ngoại bước sóng 300nm Trong y học: tiệt trùng, chữa bệnh còi xương Trong CN thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm CN khí: tìm vết nứt bề mặt vật kim loại Ống Cu-lít-giơ (hay ống tia X): Chùm electron có luợng lớn đập vào kim loại nguyên tử lượng lớn → phát tia X Từ 10-12 m đến 10-9 m Tính chất bật quan trọng khả đâm xuyên Tia X có bước sóng ngắn khả đâm xun lớn (càng cứng) Làm đen kính ảnh Làm phát quang số chất Làm ion hố khơng khí Có tác dụng sinh lí Trong y học: Chẩn đốn bệnh, chữa bệnh ung thư CN khí : kiểm tra khuyết tật sản phẩm đúc Được sử dụng giao thông để kiểm tra hành lí hành khách máy bay ĐẶC ĐIỂM SĨNG ĐIỆN TỪ TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG Ánh sáng đơn sắc f truyền từ môi trường tới mơi trường khác chu kì, tần số, màu sắc khơng đổi! Trong chân khơng hay khơng khí, tốc độ truyền sóng c = 3.108 m/s bước sóng c n Trong môi trường suốt chiết suất n (đối với ánh sáng đơn sắc này) tốc độ bước sóng v , mt Chiết suất môi trường ánh sáng đơn sắc: nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím 0 n Chiết suất lớn tốc độ ánh sáng truyền nhỏ : vđỏ > vcam > vvàng > vlục > vlam > vchàm > vtím CÁC MƠ HÌNH TÁN SẮC ÁNH SÁNG Đỏ K.khí Đỏ H2O H2O Đỏ Tím CÁC LOẠI QUANG PHỔ Định nghĩa Nguồn phát Đặc điểm Tím Quang Phổ Liên Tục Gồm dải có màu liền cách liên tục từ đỏ đến tím Do chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát bị nung nóng Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn phát sáng Quang phổ liên tục chất khác nhiệt độ giống phụ thuộc nhiệt độ chúng GIAO THOA KHE Y-ÂNG Đặc điểm vân sáng, vân tối K.khí Tím Quang Phổ Vạch Phát Xạ Là quang phổ chứa vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối Do chất khí (hơi) áp suất thấp bị kích thích phát Quang phổ vạch nguyên tố khác khác số lượng vạch, vị trí độ sáng vạch Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ đặc trưng nguyên tố M d1 d d1 k Điểm có vân sáng bậc k S1 d2 xs k.i a d d1 k 0,5 Điểm có vân tối thứ k D x k 0,5 i t S2 Số vân sáng hay vân tối trường giao thoa PQ x P k.i xQ : Bpt x¸c định số vân sáng ; xp v xQ l to độ P Q x P xM xQ x P k 0,5 i x Q : Bpt xác định số vân tèi |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| x O |Trang 7/10| TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí CHUYÊN ĐỀ: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG NỘI DUNG THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn Với ánh sáng đơn sắc có tần số f , phơtơn giống nhau, phôtôn mang lượng = hf Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo tia sáng Phôtôn tồn trạng thái chuyển động, khơng có phơtơn đứng n Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ phơtơn hc CƠNG SUẤT NGUỒN ĐƠN SẮC: P n. n.hf n n số hạt photon phát từ nguồn đơn vị thời gian (trong giây) HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI, QUANG ĐIỆN TRONG VÀ QUANG – PHÁT QUANG Vật bị chiếu sáng Khái niệm Đặc điểm QUANG ĐIỆN NGOÀI Bề mặt kim loại QUANG ĐIỆN TRONG Khối chất bán dẫn QUANG PHÁT QUANG Chất có khả phát quang Là tượng electron bất khỏi bề mặt kim loại chiếu sáng Là tượng electron liên kết giải phóng thành electron dẫn đồng thời tạo lỗ trống khối bán dẫn chiếu sáng Hiện tượng xảy khi: 0 Là tượng chất phát quang hấp thụ bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác Hiện tượng xảy khi: hc 0 A : giới hạn quang điện kim loại, phụ thuộc chất kim loại Giới hạn quang điện bạc, đồng, kẽm, nhôm nằm vùng tử ngoại; canxi, kali, natri, xesi nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Ứng dụng : giới hạn quang dẫn bán dẫn, phụ thuộc chất bán dẫn Giới hạn quang dẫn bán dẫn vùng hồng ngoại Vì vậy, lượng để giải phóng electron liên kết bán dẫn thường nhỏ hợp cơng A eletron từ bề mặt kim loại Ứng dụng quang điện trở pin quang điện Sự phát quang chất lỏng khí gọi huỳnh quang, ánh sáng phát quang tắt nhanh sau tắt ánh sáng kích thích Sự phát quang chất rắn gọi lân quang, ánh sáng phát quang kéo dài khoảng thời gian ngắn tắt ánh sáng kích thích Bước sóng phát quang dài bước sóng kích thích pq kt Sơn phát quang: quét biển báo giao thông, đầu cọc giới đường… LAZE Laze nguồn sáng phát có tính đơn sắc, tính định hướng (song song), tính kết hợp cao cường độ lớn Laze có ứng dụng sau: Tia laze có ưu đặc biệt thông tin liên lạc vô tuyến (như truyền thông cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển tàu vũ trụ, ) Tia laze dùng dao mổ phẫu thuật, để chữa số bệnh da (nhờ tác dụng nhiệt) Tia laze dùng đầu đọc đĩa CD, bút trỏ bảng, Ngoài ra, tia laze dùng để khoan, cắt, tơi xác vật liệu công nghiệp MẪU NGUYÊN TỬ BO Tiên Đề - Bán Kính Các Trạng Thái Dừng Trong trạng thái dừng nguyên tử, electrôn chuyển động quanh hạt nhân theo quĩ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi quĩ đạo dừng Quỹ Đạo Thứ … n Tên Quỹ Đạo K L M N O P … Fht Bán Kính r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 … n r0 r v Electron chuyển động tròn quỹ đạo dừng quanh hạt nhân, theo định luật II Niuton : Fht ma ht k e2 v2 m v r r + ke2 mr 2 v ; f ; T r 2 f Tiên Đề - Sự Hấp Thụ Phát Xạ Phôton Nguyên Tử hc Ecao – Ethấp = hf hf 13,6 En eV n2 Tốc độ góc, tần số, chu kì có cơng thức là: e hf e |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| Ecao Ethấp |Trang 8/10| Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí TỔNG HỢP KIẾNTHỨC CHUYÊN ĐỀ: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ CẤU TẠO HẠT NHÂN Hạt nhân tạo thành loại hạt proton notron; hai loại hạt có tên chung nuclon: Hạt nhân X có N nơtron Z prôtôn; Z gọi nguyên tử số; tổng số A = Z + N gọi số khối, kí hiệu AZ X Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chứa số prôtôn số nơtron khác (số khối A khác nhau) THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP Theo Anh-xtanh, lượng E khối lượng m tương ứng vật luôn tồn đồng thời tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ c2 (c = 3.108 m/s) Ta có hệthức Anhxtanh: E = mc2 Khối lượng Năng lượng Vật trạng thái Khối lượng nghỉ: m0 Năng lượng nghỉ: E0 = m0c2 nghỉ m0 m o c2 Khối lượng tương đối tính: m E mc Năng lượng toàn phần: Vật chuyển động v2 v2 với tốc độ v 1 1 c c → Động năng: Wđ = E – E0 = (m – m0)c2 LIÊN KẾT TRONG HẠT NHÂN Lực hạt nhân: lực tương tác nuclôn gọi lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh) Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân (khoảng 10–15m) Độ hụt khối, lượng liên kết hạt nhân AZ X Độ hụt khối hạt nhân: m Z.m p (A Z).m n m X Năng lượng liên kết hạt nhân: E m.c2 m0 m c2 Z.m p N.m n m c2 E Năng lượng liên kết riêng: → lượng liên kết riêng đặc trưng cho bền vững hạt nhân A → Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Hạt nhân mà 50 < A < 70 bền vững PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: trình biến đổi hạt nhân dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác LÝ THUYẾT VỀ CÁC LOẠI PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Phóng xạ Hiện tượng phóng xạ: Hiện tượng hạt nhân khơng bền vững tự phát phân rã, đồng thời phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tượng phóng xạ Q trình nguyên nhân bên gây nên không chịu tác động yêu tố thuộc môi trường ngồi nhiệt độ, áp suất,… Các dạng phóng xạ : Các tia phóng xạ thường kèm phóng xạ hạt nhân Có loại tia phóng xạ tia anpha (ký hiệu α), tia beta(hí hiệu ), tia gamma(kí hiệu ) a) Phóng xạ α: AZ X AZ42Y 42 He Tia α thực chất hạt nhân nguyên tử Heli, hí hiệu 42 He Trong khơng khí, tia α chuyển động với tốc độ khoảng 2.107 m/s Đi chừng vài cm không khí chừng vài μm vật rắn b) Phóng xạ β Tia hạt phóng xạ phóng xạ với tốc độ lớn (xấp xỉ tốc độ ánh sáng), làm ion hóa khơng khí yếu tia α Trong khơng khí tia quãng đường dài vài mét kim loại vài mm Có hai loại phóng xạ + – Phóng xạ – : Tia – dòng electron 01 e Trong phân rã – sinh hạt phản notrino Phóng xạ +: Tia + dòng electron dương 01 e Trong phân rã + sinh hạt notrino Chú ý: Các hạt notrino phản notrino hạt khơng mang điện, có khối lượng chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng c) Phóng xạ : Tia sóng điện từ có bước sóng ngắn, hạt phơtơn có lượng cao, thường kèm cách phóng xạ + – Phản ứng phân hạch Khái niệm: Là phản ứng hạt nhân nặng hấp thụ nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình đồng thời phóng số nơtron tỏa lượng lớn (năng lượng chủ yếu động hạt vỡ – cỡ 200 MeV) 239 Các nhiên liệu chủ yếu thực phản ứng nhiệt hạch 235 92 U 94 Pu Cơ chế phản ứng phân hạch: Để phản ứng xảy phải truyền cho hạt nhân mẹ X lượng đủ lớn (giá trị tối thiểu lượng gọi lượng kích hoạt) Cách đơn giản để truyền lượng kích hoạt cho hạt nhân mẹ X cho nơtron bắn vào X để X bắt (hoặc hấp thụ) nơtron chuyển sang trạng thái kích thích Trạng thái khơng bền kết xảy phân hạch theo sơ đồ n X X * Y Z kn Như trình phân hạch hạt nhân X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích 235 236 95 Ví dụ: 10 n 92 U 92 U 39 Y 138 53 I 30 n |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| |Trang 9/10| TỔNG HỢP KIẾNTHỨC Luyện Thi THPTQG 2019 - ThầyĐỗNgọcHà - Viện Vật Lí Phản ứng dây chuyền Các nơtron tạo thành sau phân hạch có động lớn (nơtron nhanh) thường bị 238U hấp thụ hết ngồi khối Urani Nếu chúng làm chậm lại gây phân hạch cho hạt 235U khác khiến cho phân hạch trở thành phản ứng dây chuyền Trên thực tế khơng phải nơtron sinh gây phân hạch (vì có nhiều nơtron bị mát bị hấp thụ tạp chất nhiên liệu, bị 238U hấp thụ mà không gây nên phân hạch, bay khối nhiên liệu ) Vì muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét đến số nơtron trung bình k lại sau phân hạch Gọi k số nơtron lại sau phân hạch tiếp tục 235U hấp thụ Nếu k >1: số phân hạch tăng lên nhanh với tốc độ k1, k2, k3…Phản ứng dây chuyền trở thành thác lũ không chế Hệthống gọi vượt hạn Đây chế nổ bom nguyên tử Nếu k < 1: Phản ứng dây chuyền xảy Hệthống gọi hạn Nếu k =1: Phản ứng dây chuyền khống chế Hệthống gọi tới hạn Đâychính chế hoạt động nhà máy điện nguyên tử Muốn k khối lượng Urani Plutoni phải đạt đến trị số tối thiểu gọi khối lượng tới hạn mth Đối với 235U khối lượng tới hạn vào cỡ 15 kg, với 239Pu vào cỡ kg Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy k m > mth Lò phản ứng hạt nhân Là thiết bị để tạo phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì điều khiển Nhiên liệu phân hạch lò phản ứng hạt nhân thường 235U 239Pu Để đảm bảo cho k = người ta dùng điều khiển chứa Bo hay Cd, chất có tác dụng hấp thụ nơtron (khi số nơtron lò tăng lên nhiều người ta cho điều khiển ngập sâu vào khu vực chứa nhiên liệu để hấp thụ số nơtron thừa) Năng lượng tỏa từ lò phản ứng không đổi theo thời gian Phản ứng nhiệt hạch: Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng nhiệt độ cao Ví dụ: 12 H 12 H 24 He Đây phản ứng tỏa lượng, nguồn gốc lượng Mặt Trời, sao,… BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân Định luật bảo tồn điện tích Bảo tồn số nuclơn (bảo tồn số A) Bảo toàn động lượng Bảo toàn lượng tồn phần Lưu ý: Khơng có bảo tồn khối lượng, số proton hay notron phản ứng hạt nhân! Năng Lượng Phản Ứng Hạt Nhân Năng lượng phản ứng hạt nhân: W = (mtrước - msau).c2 → Nếu W > phản ứng toả lượng → Nếu W < phản ứng thu lượng Đối với phản ứng hạt nhân sản phẩm không sinh hạt e+ e-, không kèm theo tia γ W = (mtrước - msau).c2 = (∆msau - ∆mtrước) c2 = Wlk-sau - Wlk-trước = Ksau - Ktrước Dạng bài: A đứng yên vỡ thành hai hạt B C (A → B + C) A Lưu ý quan trọng giải bài: m v K B C C pB mB v B pC mC v C mC v B K B B C W m A m B m C c2 K B K C Dạng bài: Đạn A bay vào bia B sinh C D (A + B → C + D) Lưu ý quan trọng giải bài: Rút quan hệ pA, pC pD từ hình vẽ Nhớ p 2mK để biến đổi quan hệ pC = mC.vC pA = mA.vA W m A mB m C m D c K C K D K A AZY PHÓNG XẠ: AZ X Thời điểm t = pD = mD.vD Số hạt chất phóng xạ lại (X) N0 N X N Thời điểm t > t T N e t Số hạt đã bị phóng xạ (Y) N Y N0 N0 t T N0 N0 et t NY T et NX ThầyĐỗNgọcHà – Viện Vật Lí CHÚC CÁC EM ĐẠT KẾT QUẢ CAO TRONG KÌ THI SẮP TỚI |Facebook: ĐỗNgọcHà SĐT: 0168.5315.249| |Trang 10/10| ... U Z R ZL ZC L, C thay đổi thay đổi Mạch RLC có L thay đổi R2 Z2C - Khi L = L0 mà Z L0 UL đạt cực đại ZC U2 tổng độ lệch R1 R2 Mạch RLC có C thay đổi R2 Z2L - Khi C = C0 mà... Độ lệch pha hai phần tử phương truyền sóng là: , d khoảng cách vị trí cân hai phần tử 2d Hai điểm dao động pha k2 d k 2d Hai điểm dao động ngược pha ... tia phóng xạ tia anpha (ký hiệu α), tia beta(hí hiệu ), tia gamma(kí hiệu ) a) Phóng xạ α: AZ X AZ42Y 42 He Tia α thực chất hạt nhân nguyên tử Heli, hí hiệu 42 He Trong khơng khí, tia