LITHUYET

Lưu ý Khi vật rắn quay đều: mọi điểm trên vật rắn chđộng tròn đều.. Lưu ý • Khi vật rắn quay BĐĐ thì 1 điểm trên vật rắn c.đ tròn BĐĐ.[r]

(1)C hương 1 : CƠ HỌC VẬT RẮN 1/ V T R N QUAY Ậ Ắ ĐỀU Đại lượng Công thức a Tốc độ góc • ω=Δϕ Δt =const +>0 vật quay theo chiều dương +<0 vật quay ngược chiều dương b Chu kì quay • 2 T    số  tần số quay f = T (Hz) c Tọa độ góc •    0 t φ0: tọa độ góc ban đầu, lúc t = d Góc quay •     0 t: góc quay tính từ thời điểm t = •     2 (t2 t )1 góc quay thời gian từ t1 đến t2 •Nếu vật rắn quay ngược chiều dương     2 e Số vòng quay • N    =f t = t T  f Lưu ý Khi vật rắn quay đều: điểm vật rắn chđộng trịn •Tốc độ dài (tiếp tuyến): v.r= 2 f.r r T    (m/s) •Gia tốc hướng tâm 2 n v a r r   (m/s2) 2/ V T R N QUAY BI N Ậ Ắ Ế ĐỔ ĐỀI U Đại lượng Cơng thức a Gia tốc góc • 2 const t t       +   > 0 vật quay nhanh dần đều +   < 0 vật quay chậm dần đều b Vận tốc góc •    0 t (0: vận tốc góc lúc t = 0) c Tọa độ góc • 2 0 1 t t 2       (φ0: tọa độ góc lúc t = 0) d Góc quay • 2 0 1 t t 2        (góc quay tính từ thời điểm t = 0) • 2 2 2 1 (t t ) (t t )          (góc quay từ t1 đến t2) e Số vịng quay • N    f Lưu ý •Khi vật rắn quay BĐĐ điểm vật rắn c.đ trịn BĐĐ •tốc độ dài : v.r (r: khcách từ M đến trục quay)  v = v0 + att • gia tốc hướng tâm: an 2.r • gia tốc tiếp tuyến: at= γ.R • gia tốc t/phần: a a2na2t 3/ KHỐI TÂM CỦA VẬT RẮN • Khối tâm vật rắn đồng chất, có dạng hình học tâm đối xúng • Cơng thức tính tọa độ khối tâm vật rắn: XG = ∑ mixi ∑mi ; YG = ∑miyi ∑mi (với i = 1, 2, 3, ) 4/ MƠMEN LỰC – PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN QUAY a Mômen lực: Gọid khoảng cách từ trục quay đến giá lực (tay địn). • MF F.d F  có xu hướng làm vật quay theo chiều dương • MF F.d F  (2)VẬT LÝ 12 KRÔNG ANA 2012 • MF 0 F  có giá qua trục quay.hoặc có phương song song với trục quay b Phương trình động lực học vật rắn quay : MF  I (với gia tốc góc vật rắn; I mơmen quán tính vật rắn trục quay) * Mơmen qn tính trục quay qua khối tâm G vật rắn; •Vành trịn bán kính R (hình trụ trịn rỗng): I = mR2 •Thước dẹp: 2 I m 12  l •Đĩa trịn đặc, mỏng (hình trụ trịn đặc): 2 I mR 2  •Khối cầu đặc: 2 I mR 5  * Mơmen qn tính vật rắn trục quay: I IGmd2 (với d khoảng cách khối tâm G trục quay) 5/ ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN MƠMEN ĐỘNG LƯỢNG a Mơmen động lượng L I. , (Đơn vị kg.m2/s) b Định luật bảo tồn mơmen động lượng F M  0 L const  • I khơng đổi  vật quay ( 0) đứng yên (= 0) • Nếu hệ có vật: I 1  1 I 2 • Nếu hệ gồm vật: I 1 1 I 2 2 I' ' I' '1 1 2= const c Lưu ý MF 0 L2 L1M tF 6/ ĐỘNG N NG C A V T R NĂ Ủ Ậ Ắ a Động quay: Wđ = 2 1 I 2  (J) ω (rad/s): tốc độ góc vật rắn I: momen quán tính vật rắn b Định lý động năng 2 ngl d 1 A W I I M 2        M: momen ngoại lực t/dụng lên vật rắn φ: Góc quay vật rắn 7/ TẦN SỐ GĨC VÀ CHU KÌ DAO ĐỘNG BÉ CỦA CON L C V T LÝẮ Ậ •  = √mg.d I • T= 2π √ I mg.d (với d k/cách khối tâm G trục quay) C hương 2 : DAO ĐỘNG CƠ HỌC 1/ CON L C LỊ XOẮ • Tần số góc: ω = k m/ • Chu kì : T = 2π/ω • Tần số: f = 1/T = N/Δt ⇒ ω =2πf • Li độ: x(t) = A.cos(ωt + φ) + A= |xmax|: Biên độ(m) + (ωt + φ ): Pha dao động + φ : Pha ban đầu • Vận toác: v(t) = – ωA.sin(ωt + φ) ⇒ |Vmax| = ωA (m/s) • Gia tốc: a(t) = – ω2.x(t) (3)• Lưu ý : + Chiều dài quỹ đạo: 2A + Lực hồi phục: (hợp lực gây dđđh): F = m|a| = K|x| ⇒ Fmax = KA với K = mω2 (N/m) + Hệ thức x,v, ω , A : A2 = x2 + V 2 ω2 ⇔ V = ± ω √A − x2 Thế đàn hồi Động nng C nng DH ãWt = ẵ Kx2 (J) + Gốc VTCB + K (N/m) độ cứng lò xo + x = A.Cos(ωt + ) (m) ãWt = ẵ KA2.Cos2(t + ) ãWủ = ẵ mv2 (J ) + m (kg) Khối lượng lắc + v= –Aω.Sin(ωt + φ) (m/s) + K = m.ω2 •Wđ = ½ KA2.Sin 2(ωt + φ) • W = Wt + Wñ (J ) ⇒ W = Wtmax = ½ KA2 ⇒ W = Wñmax = ½ mω2A2 + A (m)biên độ dao động + ω(rad/s) tần số góc * Con lắc lị xo treo thẳng đứng Độ biến dạng lò xo Chiều dài lò xo lắc dao động • Khi vật vị trí cân P = F0đ  mg = k.Δl  Δl 0 = mg/k • Khi vật vị trí có li độ x Δl = Δl + x • Khi vật vị trí có li độ x l = l + Δl = l + Δl + x  l max = l 0 + Δl 0 + A  l min = l 0 + Δl 0 – A (với l0 chiều dài tự nhiên lị xo) Độ lớn lực đàn hồi • Fđ = K.|Δℓ| với K (N/m) và Δℓ = ℓ – ℓ0 độ biến dạng • Độ lớn lực đàn hồi vật ởù li độ x Fđ = K.|Δℓ0 + x | (nếu trục ox hướng xuống) Fđ = K.|Δℓ0 – x | (nếu trục ox hướng lên) Giá trị cực đại • Fđmax = K.(Δℓ0 + A) Giá trị cực tiểu • Fđmin = Khi A Δℓ0 • Fñmin = K(Δℓ0 – A) Khi A < Δℓ0 Chú ý: Nếu trục ox thẳng đứng hướng lên thì: • Độ biến dạng: Δl = Δl – x • Chiều dài lị xo: l = l + Δl = l + Δl – x • Kssong = K1 + K2 • Kntiếp = (K1.K2)/(K1 + K2) • Lị xo có chiều dài ℓ, suất đàn hồi E, tiết diện S độ cứng nó: K= ES/ℓ 2/ CON LẮC ĐƠN * Chu kì, li độ, vận tốc dao động điều hịa (góc lệch α0  100 ) • Tần số góc: g   l • Chu kì: T g   l • Li độ cong: St = S0cos(ωt + φ) (S0 = lα0: biên độ; α0: góc lệch cực đại) • Vận tốc: vt = –ωS0sin(ωt + φ) (với vmax= ωS0 = ωlα0 = α 0 gl) • Li độ góc: αt = α0cos(ωt + φ) • Cơ dao động điều hòa: W = Wđ + Wt = 2 2 0 1 m S mg  2 l • Động năng: Wđ 2 mv  • Thế trọng trường: 2 2 t 1 g W m S m ( ) mg 2 2    l  l (4)VẬT LÝ 12 KRÔNG ANA 2012 • Lực căng dây treo: 2 mv T mg.cos   l = mg(3.cosα – 2.cosα0) + giá trị cực đại: Tmax = mg(3 – 2.cosα0); (khi vật qua vị trí cân α = 0) + giá trị cực tiểu: Tmin = mg.cosα0 ; (khi vật tới vị trí biên α = α0) • Vận tốc vật (tại điểm có độ cao h): v 2g (cosl   cos0) Khi góc lệch α0  100  v = ω 2 S  S • Sự thay đổi chu kì theo độ cao h: Th = T ( + Rh ) (với R = 6400 Km) • Sự thay đổi chu kì theo nhiệt độ: T2 = T1 ( + λ.Δt 0 ¿ (với Δt0= t2 – t1) • Sự thay đổi chu kì lắc đơn có thêm ngoại lực f tác dụng: T’= T √ g g ' (với g ' =g+ f m gia tốc trọng lực hiệu dụng) • Khi f hướng xuống  g’ = g + f /m • Khi f hướng lên  g’ = g - f /m • Khi f có phương ngang  g’ = f/m¿ 2 g2+¿ √¿ 3/ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Biên độ dao động tổng hợp A = √A12+A22+2.A1.A2 cosΔϕ (với Δφ = φ1 – φ2 độ lệch pha) • Δφ = (cùng pha)  A= A1 + A2 • Δφ = π (ngược pha)  A= |A1 - A2| Pha ban đầu dao động tổng hợp tan φ = AA1sinϕ1+A2sinϕ2 1cosϕ1+A2cosϕ2 = tanα φ = α mẫu số có giá trị dương φ = α ± π mẫu số có giá trị âm C hương 3 : SĨNG CƠ HỌC 1/ PHƯƠNG TRÌNH TRUY N SĨNGỀ a Bước sóng: λ = v.T = v/f (Với v tốc độ truyền sóng, tốc độ truyền pha dao động) b Phương trình truyền sóng: u = A cos(ω t - 2π.x λ ) = t x A cos ( ) T          c Độ lệch pha hai điểm A, B phương truyền sóng 2 d    , (với d khoảng cách hai điểm A, B) 2/ SÓNG DỪNG Hai đầu dây nút Một đầu dây nút, đầu bụng • uB phản xạ = - uB tới • Chiều dài sợi dây có sóng dừng: k2   l ( k Z : số bó sóng) • Số điểm nút dây: Nnút = k + 1 • uB phản xạ = uB tới • Chiều dài sợi dây có sóng dừng: k2     l (k Z : số bó sóng) A B λ λ A B (5)• Số điểm bụng dây: Nbụng = k • Số điểm nút dây: Nnút = k + 1 • Số điểm bụng dây: Nbụng = k + 3/ GIAO THOA SÓNG 2 nguồn kết hợp A, B pha 2 nguồn kết hợp A, B ngược pha • Độ lệch pha sóng thành phần điểm 2 2 d  d    • Số dãy cực đại đoạn nối nguồn AB AB < k < λ λ  • Số dãy cực tiểu đoạn nối nguồn AB AB < k + < λ λ  • Đường trung trực AB thuộc dãy cực đại • Độ lệch pha sóng thành phần điểm 2 2 d  d      • Số dãy cực đại đoạn nối nguồn AB AB < k + < λ λ  • Số dãy cực tiểu đoạn nối nguồn AB AB < k < λ λ  • Đường trung trực AB thuộc dãy cực tiểu * Lưu ý: Nếu hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động pha: u = u = acos(2πft)1 • Phương trình tổng hợp M: 2 M (d d ) (d d ) u 2a.cos  .cos ft            • Biên độ sóng tổng hợp: 2 π(d d ) Α = 2a cos λ  4/ SÓNG ÂM a. Sóng âm trong không khí Là sóng học dọc có tần số : 16Hz f 20.000Hz * Cường độ âm : đơn vị (W/m2) 4 P P I S d   (d: khoảng cách từ nguồn âm đến điểm khảo sát) * Mức cường độ âm : đơn vị đề xi Ben (dB) L = 10.ℓg II 0 ( I0 cường độ âm chuẩn) b.Hiệ u ứng Dôple * N guồn âm đứng yên, máy thu lại gần f=V+V0 V fS (V0tốc độ máy thu) * N guồn âm lại gần, máy thu đứng yên f= V V −VSfS (VStốc độ nguồn âm) * N guồn âm đứng yên, máy thu xa f=V −V0 V fS (V0tốc độ máy thu) * N guồn âm xa, máy thu đứng yên f= V V+VSfS (VStốc độ nguồn âm) c.Nguồ n nhạc âm * Tần số cộng hưởng(để có sóng dừng) của dây đàn, ống sáo đầu hở. f=n.V 2.ℓ (với n= 1, 2, 3, 4,…) * Tần số cộng hưởng(để có sóng dừng) ống sáo đầu kín, đầu hở. f=m.V 4 ℓ (với n= 1, 3, 5, 7,…) C hương 4 : DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ & SÓNG ĐIỆN TỪ 1/ Tần số góc riêng, chu kì, tần số dao động riêng • 1 LC   (rad/s) • T 2  LC (s) • 1 f 2 LC    (6)VẬT LÝ 12 KRÔNG ANA 2012 2/ Năng lượng mạch dao động: W = Wđt + Wtt = 2 q 2C = 2 LI = 2 CU • Năng lượng điện trường: Wđt = 2 1 C.u 2 với q = C.u = q0cos(ωt +φ), q0 = CU0 • Năng lượng từ trường: Wtt = 2 1 Li 2 với i = – I0sin(ωt +φ), I0 = q0. 3/ Bước sóng điện từ mạch LC chọn được λ= 6π.108 √LC 4/ Góc xoay tụ điện điều chỉnh từ giá trị Cmax C α= CMAX− C CMAX−Cmin αMAX 5/ Góc xoay tụ điện điều chỉnh từ giá trị Cmin C α= C − Cmin CMAX−Cmin αMAX C hương 5 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1/ BI U TH C DỂ Ứ ĐĐH, T NG TR , Ổ Ở ĐỘ Ệ L CH PHA a Biểu thức hiệu điện xoay chiều u(t) = Uocos(ωt + φu) + u(t): hiệu điện tức thời (V) + Uo: hiệu điện cực đại (V) + φu: pha ban đầu hiệu điện b Biểu thức cường độ dòng điện i(t) = Iocos(ωt + φi ) + i(t): cường độ dòng điện tức thời (A) + Io: cường độ dòng điện cực đại (A) + φi: pha ban đầu cường độ dòng điện c Các giá trị hiệu dụng • Hiệu điện hiệu dụng: 0 U U 2  • Cường độ dịng điện hiệu dụng: 0 I I 2  d Tổng trở mạch điện Z R + (Z2 L Z )C đơn vị: (Ω) • ZL = ωL (Ω): cảm kháng; L (H): hệ số tự cảm ống dây • ZC = 1/Cω(Ω): dung kháng; C (F): điện dung tụ điện e Giãn đồ véc tơ quay (7) L C Z Z tg R    , (với: φ = φu – φi ) • ZL > ZC: hiệu điện u(t) sớm pha so với cường độ dịng điện i(t) • ZL < ZC: hiệu điện u(t) trễ pha so với cường độ dịng điện i(t) • ZL = ZC: hiệu điện u(t) pha với cường độ dịng điện i(t) • Đoạn mạch có điện trở thuần: φ =  uR(t) pha CĐDĐ i(t) • Đoạn mạch có cuộn cảm thuần: φ = π/2  uL(t) sớm pha CĐDĐ i(t) góc π/2. • Đoạn mạch có tụ điện: φ = - π/2  uC(t) trễ pha CĐDĐ i(t) góc π/2. g Định luật ôm U = I.Z hay U0 = I0.Z • Đoạn mạch có điện trở thuần: UR= I.R • Đoạn mạch có cuộn cảm thuần: UL= I.ZL • Đoạn mạch có tụ điện: UC = I.ZC h Lưu ý • Cường độ dòng điện tức thời: iR(t) = iL(t) = iC(t) = i(t) • Tại thời điểm t uAB(t) = uR(t) + uL(t) + uC(t), UAB = 2 R L C U (U  U ) • Cuộn dây có điện trở r ≠ 0 coi cuộn dây tương đương • Hiện tượng cộng hưởng điện: ZL = ZC hay 1 LC   2/ CƠNG SUẤT CỦA DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU a Cơng suất dòng điện xoay chiều :P = UIcosφ b.Công suất mạch điện xoay chiều R, L, C: • Hệ số cơng suất: cosφ = R Z= UR U  P = I2R = ZL− ZC¿2 R2 +¿ U2.R ¿ • Nếu điều chỉnh L,C,f, để mạch tiêu thụ công suất cực đại ta ln có: + ZL = ZC hay 1 LC   + Tổng trở Z= R , hay hiệu điện hai đầu mạch U= UR + Công suất cực đại mạch PMAX= U 2 Rtd • Nếu điều chỉnh Rtđ để mạch tiêu thụ cơng suất cực đại ta ln có: + R = | ZL - ZC | + Tổng trở Z = R √2 , hay hiệu điện hai đầu mạch U = UR √2 + Công suất cực đại mạch PMAX = U 2 Rtd = U2 |ZL− ZC| • Nếu mạch điện có điện trở R cuộn dây có điện trở hoạt động r điều chỉnh Rđể cơng suất tiêu thụ R cực đại, ta ln có + R= ZL− ZC¿ 2 r2+¿ √¿ + Công suất cực đại R PRmax = U 2 Rtd = U2 (8)VẬT LÝ 12 KRÔNG ANA 2012 3/ CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN I Máy phát điện xoay chiều a Biểu thức SĐĐ cảm ứng: e(t)= E0cos(ωt + φe) Eo = N.B.S = N.o: Suất điện động cực đại (V) 0 = B.S: Từ thông cực đại qua 1 vòng (Wb) b.Chú ý Gọi n (vòng/s) tốc độ quay rôto và p số cặp cực từ. • Máy có Rơto phần cảm thì: f = n.p • Máy có Rơto phần ứng thì: f = n c Máy phát điện xoay chiều pha • Cách mắc hình sao: Ud = 3Up; Id = Ip • Cách mắc hình tam giác: Ud = Up; Id = 3.Ip • Nếu tải tiêu thụ đối xứng thì: (P= 3UpIp.cosφ Itrung hoà = 0) 2 Máy biến thế a Các công th ức biến đổi • 1 2 N N U U E E   (Bỏ qua điện trở cuộn dây) • Bỏ qua hao phí điện thì: P1 = P2 + U1I1.cosφ1 = U2I2.cosφ2 + Nếu d.điện HĐTcùng pha: U1I1 = U2I2 b Truyền tải điện năng • Cơng suất hao phí dây tải điện: P = 2 2 Cos U R P R I  (P,U: công suất HĐT trạm phát) C hương 6 : TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG 1/ TÁN SẮC ÁNH SÁNG QUA LĂNG KÍNH Lăng kính có góc chiết quang A 10 o • Góc lệch tia đơn sắc: D = (n -1)A • Góc lệch tia đơn sắc tím đơn sắc đỏ: ΔD = (nt – nđ)A • Khoảng cách tia đơn sắc tím đỏ đặt song song với phân giác góc A: TĐ = ℓ(nt – nđ)A (ℓ khoảng cách) Lăng kính có góc chiết quang A > 10 o • Góc lệch tia đơn sắc : D= i1 –i2 –A • tia tới vng góc với mặt bên lăng kính (i1= 0) góc lệch tia đơn sắc tím đơn sắc đỏ: ΔD = Dt – Dđ = i2t – i2đ (Với sini2t = ntsinA; sini2đ = nđsinA) 2/ GIAO THOA ÁNH SÁNG BẰNG KHE YOUNG a. VỊ TRÍ VÂN SÁNG – VÂN TỐI – KHOẢNG VÂN Khoảng vân Vị trí vân sáng Vị trí vân tối i = Da  ; với  = cf a: Khoảng cách khe D: Khoảng cách khe - màn xS=k D a λ = k.i ; với k Z • k = ⇒ x = 0, vân sáng TT O • k = ± 1; ± 2… vân sáng bậc 1, bậc 2. (9)n = λ n  bước sóng ánh sáng khơng khí, n = c v (c =3.10 8 m/s) b SỐ VÂN SÁNG - SỐ VÂN TỐI * Số vân đếm màn quan sát • Gọi ℓ bề rộng trường giao thoa ⇒ Số khoảng vân GT ẵ mn l: / 2i ã t 2ℓi = k + b (với 0 b < 1) + Số vân sáng:Ns= 2k+ + Số vân tối: Nt = 2k + 2; Neáu 0,5 b < 1 Nt= 2k; Neáu 0 b < 0,5 * Số vân GT đoạn MN màn + Số vân sáng đoạn MN thỏa mãn: XN k.i XM với k Z ⇒ mỗi giá trị k tìm vân sáng + Số vân tối đoạn MN thỏa mãn: XN (k + 0,5)i XM với k Z ⇒ mỗi giá trị k tìm vân tối * Khoảng cách hai vân giao thoa có vị trí x1 x2 •Trường hợp hai vân phía vân sáng trung tâm: Δ x = |x1| - |x2| •Trường hợp hai vân khác phía vân sángtrung tâm: Δ x = |x1| + |x2| c SỰ TRÙNG VÂN GIAO THOA - MÀU CỦA ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC * Bề rộng quang phổ ánh sáng trắng bậc k x= xkĐ - xkT = k (iĐ - iT) xkĐ : Vị trí vân đỏ bậc k. xkT : Vị trí vân tím bậc k * Điều kiện để có trùng vân tọa độ vân phải + Vân sáng bậc k1 λ1 trùng với vân sáng bậc k2 λ là: Xsλ 2k2 = Xsλ 1k1 ⇒ K1λ1 = K2λ2 + Khi giao thoa với ánh sáng trắng {xM=k.Da.λ⇒λ= a.xM k.D 0,38μm≤ λ ≤0,75μm k=0,1,2, { λ= a.xM (k+0,5).D 0,38μm≤ λ ≤0,75μm k=0,1,2, • Tại XM có vân sáng đơn sắc λ thì: • Tại XM có vân tối đơn sắc λ thì: (10)VẬT LÝ 12 KRÔNG ANA 2012  AS trắng: 0,38m    0,75 m  Vùng màu đỏ: 0,64m    0,75 m  Vùng da cam: 0,59m    0,65 m  Vùng màu vàng: 0,57m   0,60 m  Vùng màu lục: 0,50m   0,575 m  Vùng màu chàm: 0,45m   0,51 m  Vùng màu lam: 0,43m   0,46 m  Vùng màu tím: 0,38m   0,44 m C hương : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 1/ CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN a Cơng thoát A A = hcλ 0 (giới hạn quang điện 0) b Năng lượng phôtôn ε = hf = hcλ c Hiệu điện hãm Uh E0đmax = 12 mv20max = e.Uh d Công thức Anhxtanh ε = A + 12 mv02max = A + E0ñmax e Công suất xạ nguồn sáng P = nPε (nP số phôtôn as xạ /1s) f Cường độ dòng quang điện bão hòa Ibh = ne.e (ne số electron quang điện tới anôt/ 1s) g Hiệu suất lượng tử H = ne np = Ibh.ε P.e h Điện cực đại Vmax v t lập cóậ được trong tượng quang điện eVmax = 12 mv02max = E0ñmax k Chú ý  h = 6,625.10-34 (J.s) số Plăng  1eV = 1,6.10-19 J  me= 9,1.10-31 kg  1e = 1,6.10-19 C  Điều kiện để triệt tiêu dòng quang điện là: UAK -Uh Động lớn electron tới Anôt: Eđmax = E0đmax + eUAK Bước sóng ngắn tia x mà ống Rơn-ghen phát được: hcλ min = e.UAK 2/ CHUYỂN ĐỘNG CỦA e QUANG ĐIỆN TRONG E  B a Khi e quang điện bay điện trường  Lực điện trường tác dụng lên e: FE = e.E  Quảng đường bay xa e ECản 1 2mv0max =e.E.Smax max ε A S e.E    b Khi e quang điện bay từ trường  Lực Lorenxơ t/d lên e: FL= eB.v0max.sinα  Nếu vomax⊥B quỹ đạo e tròn eB.v0max = mvomax Rmax ⇒ Rmax = mvomax e.B c Khi e quang điện bay theo phương ngang miền có điện trường từ trưịng, để e khơng bị lệch khỏi phương ban đầu FE = FL ⇒ E = B.vomax 3/ THUYẾT BO VÀ QUANG PHỔ VẠCH CỦA HIĐRÔ a Bán kính quỹ đạo dừng e rn = n2.r với ro= 5,3.10-11 (m) n= 1; 2; 3; b Năng lượng phôtôn mà nguyên tử Hiđrô phát xạ hay hấp thụ e chuyển quỹ đạo dừng ε = hf = Ecao - Ethấp (11) Vận tốc e chuyển động quỹ đạo dừng 2 n k.e v r m  = e k n r m ; với rn bán kính quỹ đạo dừng k = 9.109 (Nm2/C2)  Trong dãy Lay - man: electron nhảy từ quỹ đạo bên quỹ đạo K (E1)  Trong dãy Ban - me: electron nhảy từ quỹ đạo bên quỹ đạo L (E2) + Từ M → L : vạch đỏ Hα + Từ N → L : vạch lam Hβ + Từ O → L : vạch chàm Hγ + Từ P → L : vạch tím Hδ  Trong dãy Pa - sen: electron nhảy từ quỹ đạo bên quỹ đạo M (E3)  Năng lượng nguyên tử Hyđrô trạng thái dừng: n 13,6 E (eV) n  ; (với n = 1, 2, ứng với quỹ đạo K, L, M, ) ⇒ Bước sóng: mn M N E E hc    = (R n2− R m2) (với R = 13,6(eV) h.c = 1,0948.107m-1)  Khi nguyên tử Hyđrô trạng thái dung có số lượng tử n số xạ phát n!/2! (n-2)! Chương 8: THUY T TẾ ƯƠNG ĐỐI H PẸ  Sự co lại chiều dài: ℓ = ℓ0 √1−v 2 (12)VẬT LÝ 12 KRÔNG ANA 2012  Sự chậm lại đồng hồ chuyển động: Δt = Δt0 √1−v 2 c2  Khối lượng tương đối tính: m = m0 √1−v 2 c2  Hệ thức Anhxtanh lượng khối lượng: E = mc2 = m0.c2 √1−v 2 c2  Động vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với vận tốc v: Wđ = mc2 – m0c2 C hương 9 : VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 1/ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT  Cấu tạo hạt nhân Z A X : ⇒ (Soá khoái A; Soá prôton Z; Số nơtron N= A – Z)  Độ hụt khối: Δ m(x) = Z.mp + N.mn – m(X)  Năng lượng liên kết: Wlk(x) = (Z.mp + N.mn – m(X)).c2  Khối lượng 1mol hạt nhân ZA X tính theo gam có giá trị: M(x) A (g)  Số hạt nhân Z A X chứa m0 (gam) chất Z A X: N0 = 0 A m N A  Chú ý: lu= 931,5 MeV/c2 = 1,66055.10-27 kg 2/ HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ a Hiện tượng phóng xạ  Hằng số phóng xạ: (đơn vị s-1) T 2 ln   , (với T(s) chu kì bán rã)  Khối lượng chất phóng xạ A ZX cịn lại mẫu thời điểm t: m = m0.2-k (với k = t /T, số chu kì bán rã)  Số hạt nhân chất A ZX lại thời điểm t: N = N0.2 –K = N0.et  Số hạt nhân sản phẩm tạo thành = số hạt nhân chất phóng xạ phân rã: N= N0 – N= N0(1 – 2-k )  Khối lượng hạt sản phẩm tạo thành: m sp = 0 k sp )m (1 A A   b Độ phóng xạ  Đơn vị Bq; 1Ci = 3,7.1010 (Bq)  Độ phóng xạ ban đầu: H0 =N0 = A N A m T 0 ln  Độ phóng xạ thời điểm t: H =N= H0.2–k = H0.e t   c Ch ý  Bản chất cc hạt phĩng xạ • Hạt  = 2He • Hạt β- =  e • Hạt β+ = 0 1e  Dạng phương trình phản ứng: X   Y + hạt phóng xạ (X: hạt mẹ; Y:hạt con)  Công thức tính động hạt sản phẩm phóng xạ Whạtphóngxạ = Y Y hatphongxa m m m Δ E; W Y = hatphongxa Y hatphongxa m m m Δ E ( với Δ E lượng tỏa hạt nhân mẹ phân rã ) (13)Xét phản ứng hạt nhân: Z1 A1 A + Z2 A2 B  ❑ Z3 A3 C + Z4 A4 D a Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân  Định luật bảo toàn số khối: A1 + A2 = A3 + A4  Định luật bảo tồn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4  Định luật bảo toàn động lượng: PA PB PC PD         Định luật bảo toàn lượng toàn phần: m(A)c2 + W(A) + m(B)c2 + W(B) = m(C)c2 + W(C) + m(D)c2 + W(D) b Năng lượng phản ứng hạt nhân - lượng hạt nhân  Gọi M0 = m(A) + m(B) tổng khối lượng nghỉ hạt tương tác M = m(C) + m(D) tổng khối lượng nghỉ hạt sản phẩm  Năng lượng phản ứng hạt nhân: E = ( M0 – M ).c2 Nếu M0 > M  Phản ứng tỏa NL:E Nếu M0 < M  Phản ứng thu NL:E c Chú ý  Định luật BTNL viết: E + WA + WB = WC + WD  Năng lượng tỏa tạo thành hạt nhân ZAX từ nuclôn: E = Wlk(X)  Năng lượng phản ứng hạt nhân tính theo độ hụt khốim E = (m(C) + m(D) - m(A) - m(B) ).c2  Năng lượng phản ứng hạt nhân tính theo lượng liên kết E = (Wlk (C) + Wlk (D) - Wlk (A) - Wlk (B))  Năng lượng tỏa tạo thành n (mol) hạt nhân: W = n.NA.E  Năng lượng tối thiểu (hoặc tần số nhỏ phôtôn) cần cung cấp để phản ứng hạt nhân xảy ra: Wmin = hfmin= │E│= │( M0 – M ).c2│ 4/ SỰ PHÂN HẠCH – PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH a Sự phân hạch hạt nhân: 23592U + 01n  X + Y + k.10n + E  Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra: Hệ số nhân nơtron S1  Nhà máy điện nguyên tử S = 1 phản ứng dây chuyền kiểm sốt + Năng lượng lị phản ứng cung cấp cho nhà máy hoạt động thời gian t W = H t P, ; (trong P,H cơng suất hiệu suất nhà máy) + Khối lượng U235 cần cung cấp cho nhà máy hoạt động thời gian t m = H.N E t P, A 235 (g); đơn vị t (s), P (W),E (J) b Phản ứng nhiệt hạch: D + D   23He + 01n + E T + D    + 10n + E  Khối lượng than đá (xăng) tương đương cần phải đốt để có lượng W m = q n.N q W  A