* Đ/n: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp trong không gian trong đó xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối xen kẽ cách đều nhau... Ứng với e chuyển từ quỹ đạo [r]
(1)CHƯƠNG : SÓNG ÁNH SÁNG 1 Tán sắc ánh sáng.
* Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc, có tần số xác định, màu xác định
Bước sóng ánh sáng đơn sắc: = v/f Trong chân không :0= c/f
Suy : = 0/n Tổng quát: 1/2 = n2/n1 v1/v2=n2/n1
* Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, có bước sóng ánh sáng trắng : 0,38m 0,76m
(Thường dùng: 0,4 0,75m)
Qua lăng kính ánh sáng trắng bị tán sắc, tia đỏ lệch nhất, tia tím lệch nhiều nhất, góc lệch : Dđ < Dt
Nếu góc chiết quang A nhỏ : D = (n - 1)A
Chú ý : Ngồi cơng thức nêu , cần phải sử dụng cơng thức:
Độ tụ tiêu cự thấu kính: 1f=(n −1)(R1
1 +
R2)
Định luật khúc xạ: n1.sin i1 = n2.sin i2
Trong đó: + Nếu ánh sáng từ khơng khí vào mơi trường (n) : sini = nsinr + Nếu ánh sáng từ mơi trường (n) khơng khí ngược lại : n.sini= sinr 2 Giao thoa ánh sáng (chỉ xét với thí nghiệm Y-âng).
* Đ/n: Là tổng hợp hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp khơng gian xuất vạch sáng vạch tối xen kẽ cách * Hiệu đường (hiệu quang trình): d2 – d1 =
ax/D
* Vân sáng: + Điều kiện có vân sáng: d2 – d1 =
k
+ Vị trí (toạ độ) vân sáng:
xs=k λD
a =k.i
Với k = 0: Vân sáng trung tâm
k = 1: Vân sáng bậc (thứ) (trên, dưới)
k = 2: Vân sáng bậc (thứ) 2(trên, dưới) * Vân tối: + Điều kiện có vân tối: d2 – d1 = (k+ ½)
+Vị trí (toạ độ) vân tối: xt=(k+1 2)
λD
a =(k+0,5)i
Với: k = 0, k = -1: Vân tối thứ nhất(trên, dưới) k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai (trên, dưới) k = 2, k = -3: Vân tối thứ ba (trên, dưới)
* Khoảng vân i: Là khoảng cách hai vân sáng (hoặc tối liên tiếp): i=λ.D
a
* Cách khác để xác định khoảng vân i khoảng có bề rộng L Biết khoảng L có N vân sáng
+ Nếu đầu hai vân sáng thì: i= L
N −1 + Nếu đầu hai vân tối thì: i=L
N
* Khoảng cách vân sáng vân tơí liên tiếp : i/2
* Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 hệ vân di
chuyển ngược chiều khoảng vân i không đổi Với độ dời hệ vân là:
0
D
x d
D =
Trong đó: D khoảng cách từ khe tới , D1 khoảng cách từ nguồn S
sáng tới khe, d độ dịch chuyển nguồn sáng
* Khi đường truyền ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) đặt mặt
song song mỏng có dày e, chiết suất n hệ vân dịch chuyển phía có mặt song song đoạn là:
(n 1)eD x
a
-=
* Cách xác định số vân sáng, vân tối vùng giao thoa có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm)
+ Số vân sáng (là số lẻ): Ns = [ L
2i]+1
+ Số vân tối (là số chẵn): Nt = [ L
2i+
1 2]
* Sự trùng xạ 1, 2 (có khoảng vân tương ứng i1, i2 )
+ Vân sáng trùng nhau: xs = k1i1 = k2i2 k11 = k22
+ Vân tối trùng nhau: xt = (k1 +0,5)i1= (k2 +0,5)i2 (k1 +0,5)1= (k2 +0,5)
=> Khoảng cách vân sáng trùng liên tiếp (cũng khoảng cách từ vân sáng trùng thứ đến vân trung tâm) :
x = k1min.i1 x = k2min.i2
*Bề rộng quang phổ liên tục bậc n : Δx=xđn− xtn=nD
a (λd− λt)
* Khoảng cách từ vân đỏ bậc n đến vân tím bậc m:
Δx=xđn− xtm=D
a (nλd− mλt)
CHƯƠNG : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG S1
D S2
d1 d2
I O
(2)1 Hiện tượng quang điện
* Năng lượng lượng tử ánh sáng (phôtôn): = hf = hc/ Trong h = 6,625.10-34 Js số Plăng.
c = 3.108m/s vận tốc ánh sáng chân không.
f, tần số, bước sóng ánh sáng kích thích (chiếu sáng) *Công thức Anhxtanh: = A + Wđ0
Trong : = hf = hc/ lượng tử ánh sáng
A = hf0 = hc/0 cơng electron kim loại dùng làm catốt
Wđ0 = ½.mv20 động ban đầu cực đại e
0 giới hạn quang điện kim loại , f0 tần số giới hạn, v0 vận tốc ban đầu
của quang electron , m khối lượng e : m = 9,1.10- 31kg
* Để dịng quang điện triệt tiêu UAK - Uh , Uh gọi hiệu điện hãm
Liên hệ Uh động ban đầu cực đại e là: e.Uh= ½.mv20
* Cơng suất nguồn xạ: P = Np.= Nphf = Nphc/
* Cường độ dịng quang điện bão hồ: Ibh = Ne.e ( e = 1,6.10-19C)
* Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện): H = Ne/Np (100%)
Với Ne Np số electron bứt khỏi catốt số phôtôn đập vào catốt 1s
Chú ý: + Điều kiện để có tượng quang điện : < 0
+ Các kí hiệu Ne Np thay kí hiệu n N
+ Xét vật lập điện, có điện cực đại VMax thì:
e.Vmax = ½.mv20max
* Chuyển động electron từ trường :
+ Nếu ⃗v0 // ⃗B thì electrơn chuyển động thẳng theo phương ban đầu. + Nếu ⃗v0 ⃗B thì electron chuyển động quĩ đạo tròn tác dụng lực Lorenx : F = B.e.v0
Lực đóng vai trị lực hướng tâm nên : F = m.aht = m.v02/R
Từ suy bán kính quĩ đạo : R = m.v0/B.e
2 Tia Rơnghen (tia X)
* Nếu bỏ qua động ban đầu electron(v0= 0) động Wđ e
đập vào đối catot : Wđ = ½.mv2 = e.UAK
* Năng lượng tia X: X= hfX = hc/X
*Bước sóng nhỏ tia X, xảy : hc/min = eUAK min = hc/eUAK
(UAK hiệu điện anốt catốt, v vận tốc electron đập vào đối
catốt, v0 vận tốc electron rời catốt)
3 Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô
* 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:
13,
( )
n
E eV
n
Với n N+
* Tiên đề hấp thụ xạ lượng :
= hfnm = hc/nm=En – Em với n>m
*Sơ đồ mức lượng
- Dãy Laiman: Nằm vùng tử ngoại Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo K
- Dãy Banme: Một phần nằm vùng tử ngoại, phần nằm vùng nhìn thấy Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo L Trong vùng ánh sáng nhìn thấy có vạch:
Vạch đỏ H : e chuyển từ M L
Vạch lam H : e chuyển từ N L
Vạch chàm H : e chuyển từ O L
Vạch tím H : e chuyển từ P L
- Dãy Pasen: Nằm vùng hồng ngoại Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo M
CHƯƠNG: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP.
* Sự co độ dài (theo phương chuyển động): l=l0√1− v2/c2 * Sự chậm lại đồng hồ chuyển động: Δt= Δt0
√1− v2 /c2 * Khối lượng tương đối tính: m= m0
√1− v2 /c2 * Hệ thức Anhxtanh: E=mc2= m0.c
2
√1− v2/c2 (Năng lượng = khối lương x c
2
)
Trong v tốc độ vật, c tốc độ ánh sáng cân không CHƯƠNG : VẬT LÝ HẠT NHÂN
1 Hiện tượng phóng xạ
* Số ngun tử (hạt nhân)phóng xạ cịn lại sau th/gian t: N=N
− tT
=N0.e− λt * Khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t: m=m
0.2
− t T
=m0.e− λt
Laima n K M N O
L P
Banme
Pasen H
H H H
(3)* Số nguyên tử phân rã th/gian t:
ΔN=N0− N=N0(1−2− tT)=N0(1− e− λt)
* Khối lượng phân rã th/gian t:
Δm=m0− m=m0(1−2− tT)=m0(1− e− λt) Trong đó:
N0, m0 số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu, T chu kỳ bán rã
* Hằng số phóng xạ: = ln2/T
* Phần trăm khối lượng lại: mm
=2− t/T=e− λt * Phần trăm khối lượng bị phân rã: Δmm
0
=1−2−t/T=1− e− λt
* Liên hệ sô hạt nhân khối lượng: N0=
m0
A NA ; N=
m ANA ;
ΔN=Δm
A NA
Trong đó: NA = 6,022.10-23 mol-1 số Avơgađrơ
* Độ phóng xạ (H): Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, đo số phân rã giây
+ Độ phóng xạ ban đầu: H0 = N0
+ Độ phóng xạ thời điểm t: H = N
Hoặc: H=H
0
− tT
=H0.e− λt
- Đơn vị (chính): Bq (Becơren): 1Bq = phân rã/giây - Đơn vị khác: Ci (Curi): Ci = 3,7.1010 Bq
2 Hạt nhân:
* Cấu tạo hạt nhân nguyên tử : ZAX (có thể ghi : AX X(A) , Z
nguyên tử số (chính số prôton ) ; A số khối (khối lượng mol ) số nơtron N = A- Z Toàn số proton nơtron gọi chung số nuclon (=số khối A)
* Đồng vị phóng xạ :là ~ ng.tử mà hạt nhân chúng có số Z ,nhưng số khối A khác
*Độ hụt khối hạt nhân : m = Z.mP + N.mn – m
mP ; mn ;m khối lượng prton ; nơtron hạt nhân (tính theo u
hoặc MeV/c2 kg)
* Năng lượng liên kết hạt nhân(MeV) : Wlk= m.c2
* Năng lượng liên kết riêng(MeV/nuclon) : Wr=Wlk/A
* Chú ý:
+ Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững) + Năng lượng liên kết nuclon lượng liên kết riêng 3.Phản ứng hạt nhân : Xét phản ứng tổng quát: A+ B C + D *Các định luật bão toàn :
+Định luật bão toàn số nuclon (số khối A) : A3+ A4 = A1 + A2
+Định luật bão tồn điện tích (nguyên tử số) : Z3+Z4 = Z1 + Z2
+Định luật bão toàn lượng:
WA+ WB + mAc2 + mBc2 = WC+ WD + mC.c2 + mD.c2
+Định luật bão toàn động lượng : mA.⃗vA+mB.⃗vB=mC.⃗vC+mD.⃗vD
*Các qui tắc dịch chuyển phóng xạ: +Phóng xạ : Z
A
X ⃗α 24He + A −z −24Y
+Phóng xạ - : Z
AX ⃗β−
❑−01e - + Z+A1Y +Phóng xạ + :
Z
AX β+¿
⃗
¿ ❑+1
0 e + + Z −A1Y * Phản ứng tỏa lượng xảy khi: M0= mA+ mB > M = mC+ mD
+ Năng lượng tỏa ra: E = (M0 - M).c2
* Phản ứng thu lượng xảy khi: M0= mA+ mB < M = mC+ mD
+ Năng lượng thu vào: E = (M – M0).c2
(Năng lượng tối thiểu cần dùng để tách hạt nhân đó, NL mà phản ứng thu vào )
Chú ý :
+Đơn vị khối lượng nguyên tử gọi đơn vị cacbon , kí hiệu u :
1u = 1/12 khối lượng nguyên tử cacbon 12C nghĩa 1u = 1,66055.10 –27 kg
+ Khối lượng hạt nhân đo u ,bằng kg đơn vị MeV/ c2
Liên hệ kg , u , MeV/c2 : 1u =1,66055.10 –27 kg 1u = 931,5 MeV/c2
+ Năng lượng tính theo J;kJ; eV; MeV với : 1eV = 1,6.10 –19J;
MeV = 106eV= 1,6.10-13J
+ Cơng thức gần tính số hạt nhân thời điểm t số hạt nhân phân rã : Trong trường hợp khoảng thời gian t nhỏ so với chu kì T áp dụng công thức gần : ex 1 + x (với x<<1) => e – t = – .t
=> Số nguyên tử lại thời điểm t là: N = N0(1 – .t)