huongduongqn
New member
- Xu
- 0
Tóm tắt kiến thức cơ bản có chỉnh sửa
1. PTdao động: x = Acos(wt + j)w: Tần số góc (w>0) ()(ôm kẹo mút, ôm gà luộc)2. Vận tốc tức thời: v wAsin(wt + j)3. Gia tốc tức thời: a = -wx = -wAcos(wt + j) ( luôn hướng về VTCB) 4. Chiều dài quỹ ạo: L = 2AHệ thức độc lập thời gian: 9. S= 4A; S= 2A; riêngS= A (chỉ đúng VTCB - VT biên)0. Với 0 t < T/2.=> Góc quét Dj = wDt. và 11. Dao động có PTđặc biệt: * x = a ± Acos(wt + j)=> A ; , ; x= a, x= a ± A* x = a ± Acos(wt + j) => A/2; 2w, 2j. x= a, x= a ± A/212. TỔNG HỢP DAO ĐỘNGx= Acos(wt + j) và x= Acos(wt + j) => x = Acos(wt + j). Þ |A- A| ≤ A ≤ A+ A với j≤ j ≤ j (nếu j≤ j) * x, xcùng pha Dj = 2kπ Þ A= A+ A13. DAO ỘNG TỰ DO - TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNGa. Dao động tự do: là dao động có , , T chỉ phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố ngoài (ngoại lực).b. ao động duy trì (sự tự dao động): Có f bằng f riêng, có A không đổi.Là dao động tự do mà người ta bổ ung năng lượng cho vật sau mỗi chu kì dao động. năng lượng bổ sung đúng bằng năng lượng mất đi. goại lực trong dao động duy trì được điều khiển bằng một cơ cấu liên kết với hệ dao động.c. Dao động ắt dần bđộ A, hsms µ. Đặc điểm: A giảm, flớn => tắt nhanh, T lớn => tắt chậmTrong dao động tắc ần: * Cho tới khi dừng lại:* Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ: * Số dao động thực hiện:* Thời ian vật dao động đến lúc dừng lại: (Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hoàn với chu kỳ)d. Dao ộng ưỡng bức: F=Fcos(wt+j). Vật(dđđh) Ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập với hệ dao động. * hụ thuộc A(cùng tăng, cùng giảm), lực cản của hệ(A giảm nếu F tăng), thì A càng lớn. Hiện tượng cộng ưởng A tăng đột ngột khi f = fhay w = whay T = T => với cùng một ngoại lực * Một vật có chu kì iêng là T được treo vào trần xe ô tô, hay toa tầu, hay gắn trên vai người …đang chuyển động trên ường hì điều kiện để vật có biên độ dao động (xảy ra cộng hưởng) khi vận tốc chuyển động của ô tô hay tầu ỏa, hay người gánh là với d là khoảng cách 2 bước chân của người gánh, hay hai đầu nối của thanh ray ủa tầu hỏa hay khoảng cách của hai “ổ gà “ hay 2 gờ giảm tốc trên đường của ô tô……. II. CON LẮC LÒ O2. Cơ năng:3. Lò xo thẳng đứng:Þ Lò xo nằm ngang:Þ 5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo hông biến dạng.hay ( luôn hướng về VTCB)Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang thì.6. Một ò xo có độ cứng k, chiều dàiđược cắt thành các lò xo có độ cứng k, k, … và chiều dài tương ứng là, … hì ó:. Ghép lò xo: * Nối tiếp Þ T T+ T+…. và * Song song: k = k+ k … Þ và+8. Tăng giảm khối ượng: . Điều kiện hai vật không rời nhau: (nếu giữa hai vật không có ma sát thì trong công thức ta bỏ .10. Bài toán kích thích dao động bằng va chạm: vật dđđh m đang đứng yên thì vật khác mtới va chạm ới vận tốc v.a, Va chạm đàn hồi:và; b, Va chạm mềm:;11. Thời gian giữa hai lần trùng phùng: III. ON ẮC ĐƠN1. Tần số góc:; chu kỳ:; tần số: Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và a< rad hay S<<2. Lực hồi phục Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng. + Với con lắc lò o lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng.3. PTdao động: s = Scos(wt + j) hoặc α = αos(wt với s = α, S α Þ v = s’ = -wSin(wt + j) = -wαin(wt + j) Þ a = v’ = -wScos(wt + j) = -wαcos(wt + j) = -w = -wα Lưu ý: Sđóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x4. Hệ thức độc ập: * a = -w = -wα 5. Cơ năng:. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dàicó chu kỳ T, con lắc ơn chiều dàicó chu kỳ Tlắc đơn chiều dàicó chu kỳ Tcon lắc đơn chiều dài() có chu kỳ T.Thì ta có: và7. hi con lắc đơn dao động với abất kỳ. Cơ năng, vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn W = gl(1-cosa; v= 2gl(cosα – cosα) và T= mg(3cosα – 2cosα)- Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi có giá trị lớn - Khi con lắc đơn dao động điều hoà (a< 1rad) thì: () 8. on ắc đơn có chu kỳ đúng thay đổi theo nhiệt độ, độ cao, độ sâu: (Với R = 6400km là bk Trái Đât, òn l là hệ số nở dài của thanh con lắc) Nhiệt cao sâu Nếu DT > 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng ồ đếm giây sử dụng con lắc đơn) * Nếu DT < 0 thì đồng hồ chạy nhanh * Nếu T = 0 thì đồng hồ chạy đúng Thời gian đồng hồ chạy sai sau thời gian t là:Ø khi nhỏØ khi tương đối n * Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s): * Trong công thức trên Dd nhận giá trị à như vậy khi đưa đồng hồ lên cao hoặc xuống sâu so với mặt đất thì đều làm cho đồng hồ chạy chậm. là phần chiều dài không bị vướng đinh.0. Bài toán liên quan tới va chạm:* Va chạm mềm(dính ào nhau): * Va chạm đàn hồivà* Va chạm đàn hồi xuyên tâm (sau va chạm các vật vẫn giữ guyên phương chuyển động)vàðChú ý: Trong trường hợp va chạm đàn hồi xuyên tâm và m= m, nếu ước va chạm mchuyển động với vận tốc vcòn vật mứng yên(v=0) thì sau va chạm chúng trao đổi vận c o nhau tức là v= 0 và v= v Bài toán dao động tắt dần của con lắc đơn:* Độ giảm biên độ sa mỗi chu kì ông đổi* Số chu kì dao động cho tới khi dừng hẳn:* Thời gian từ lúc bắt đầu tới khi dừng lại là:* Quãng ờng vật đi được cho tới khi dừng lại là: W=A=> I. SÓNG CƠ HỌC1. Bước sóng: l = vT = v/ 2 Tsn Tại điểm O: u= Acos(wt + j) Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng. * M có tọa độ dương thì u= Acos(wt + j -) = Acos(wt + j -) * M có tọa độ âm thì u= Acos(wt + j +) = Acos(wt + j +)3. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng x, x: Nếu 2 điểm trên một phương truyền sóng và cách nhau x thì: 4. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.
II. SÓNG DỪNG
1. Một số chú ý
* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng.
* Đầu tự do là bụng sóng
* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha.
* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha.
* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi Þ năng lượng không truyền đi
* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.
2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài
:*: Số bụng = số bó = k ; Số nút = k + 1=> Tần số do đàn phát ra Ứng với k = 1 Þ âm phát ra âm cơ bản có tần số k = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f), bậc 3 (tần số 3f)… * Số bó = k ; Số bụng = số nút = k + 1=> Tần số do ống sáo phát raỨng với k = 0 Þ âm phát ra âm cơ bản có tần số k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f), bậc 5 (tần số 5f)…3. PTsóng dừng trên sợi dây CB ()* Đầu B cố định (nút sóng): =>* Đầu B tự do (bụng sóng): =>III. GIAO THOA SÓNGGiao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S, Scách nhau một khoảng:Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d, dPTsóng tại 2 nguồn vàPTsóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: vàPTgiao thoa sóng tại M:Biên độ dao động tại M: với * Số cực đại: * Số cực tiểu: * Điểm cực đại: d– d= kl (kÎZ) . Số đường cực đại: * Điểm cực tiểu (không dao động): d– d= (2k+1) (kÎZ). Số đường cực tiểu: * Điểm cực đại: d– d= (2k+1) (kÎZ). Số đường cực tiểu: * Điểm cực tiểu (không dao động): d– d= kl (kÎZ) . Số đường cực đại: Với bài toán tìm số CĐ & CT giữa hai điểm M, N bất kì Đặt Dd= d- d; Dd= d- dvà giả sử Dd< Dd. + Hai nguồn dao động cùng pha:· Cực đại: Dd< kl < Dd· Cực tiểu: Dd< (k+0,5)l < Dd+ Hai nguồn dao động ngược pha:· Cực đại
d< (k+0,5)l < Dd· Cực tiểu: Dd< kl < DdTrên đường 2 nguồn khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại hoặc cực tiểu gần nhấtlàl/2vàkhoảng cách từ một điểm cực đại tới cực tiểu gần nhất là l/4. IV. SÓNG ÂM1. Cường độ âm
I= 10W/mở f = 1000Hz: c/độ âm chuẩn.)
2. Mức cường độ âm Hoặc Ø Liên hệ và Ø Để cảm nhận được âm thì Khi I tăng hay giảm n lần thì L sẽ tăng giảm n B = 10.n dB *là những âm có tần số hoàn toàn xác định; nghe êm tai như tiếng đàn, tiếng hát, …là những âm ko có tần số nhất định; nghe khó chịu như tiếng máy nổ, tiếng chân đi,...Ø MT: sóng âm là; MT: sóng âm gồmØ Dao động âm làcó tần số bằng tần số của nguồn phát.Ø Vận tốc truyền âm: V> V> V(không truyền được trong chân không)3. Đặc trưng sinh lí của âm: phụ thuộc tần số.v Âm cao có tần số lớv Âm trầm có tần số nhỏ. , + Nếu: R ¹ 0 thì dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạchmộtnănglượng có công suất:
+ Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại
+ Quy ước: q > 0 ứng với bản tụ ta xét tích điện dương thì i > 0 ứng với dòng điện chạy đến bản tụ mà ta xét.
2. PTđộc lập với thời gian:
:
: Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa cho nhau, liên hệ mật thiết với nhau. Chúng là haimặtcủa một trường thống nhất gọi là điện từ trường.:a: Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một điện trường xoáy.b: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xoáy.c.: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xoáy. Điện trường này tươngđương như một dòng điện gọi là dòng điện dịch.: Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theothời gian.a. Tính chất Sóng điện từ: + truyền đi với vận tốc rất lớn (). + mang năng lượng ().
+ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không.
+ tuân theo định luật phản xạ, định luật khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, …
+ là sóng ngang.
+ trong các môi trường vật chất khác nhau có vận tốc khác nhau.
b. Phân loại và đặc tính của sóng điện từ:a.Mạch dao động có L biến đổi từ L® Lvà C biến đổi từ C® Cthì bước sóng l củasóng điện từ phát (hoặc thu) thì ltương ứng với Lvà C; ltương ứng với Lvà C b. Một số đặc tính riêng của mạch dao động: CHƯƠNG IV: ĐIỆN XOAY CHIỀU I. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.= Ucos(wt + j) và= Icos(wt + j)Với j = j– jlà độ lệch pha củaso với, có2. Dòng điện xoay chiều= Icos(2pft + j) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu j= hoặc j= thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần.3. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt điện áp= Ucos(wt + j) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi≥ U. Với, (0 < Dj < p/2)4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C * R:cùng pha với, (j = j– j= 0) và và; * Lnhanh pha hơnlà p/2, (j = – j= p/2); và với Z= wL là cảm kháng Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở). * C:chậm pha hơnlà p/2,(j = j– j= -p/2): và với là dung kháng Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).a. Tổng trở:b. Độ lệch pha (u so với i):c. Định luật Ohm:d. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch: * Công suất tức thời: P = UIcosj + UIcos(2wt + j ) * Công suất trung bình: P = UIcosj = IR. Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứL, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC ko tiêu thụ công suất ()e. Giản đồ véc tơ: Ta có: cos(wt + j) được coi gồm một điện áp không đổi Uvà một điện áp xoay chiều= Ucos(wt + j) đồng thời đặt vào đoạn mạch.8. Máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n(vòng/giây)phátra:f=pnhoặc f = pn’/60 (n’ vòng /phút)+ Từ thông gửi qua khung dây :+ Suất điện động:; = wNSBcos(wt + j -)+ Hiệu điện thế tức thời:. Nếu máy phát có r ~ 0 thì : U= E. Với F= NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích củavòngdây, w = 2pf , E= wNSB là suất điện động cực đại.một là Máy phát mắc hình sao: U= I Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.9. Công thức máy biến áp: (dẫn điện bằng 2 dây) Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: DU = IR = U - U Hiệu suất tải điện: =. 1. Hiện tượng cộng hưởng:Điều kiện cộng hưởng thì.Suy ra. Chú ýcác đại lượng khác giữ không đổi. * Công suất P đạt cực đại khi :* Khi P < Pluôn tồn tại 2 giá trị R, Rđể công suất tiêu thụ trên mạch bằng nhau, đồng thời thoả mãn đk * Các giá trị I, U, Uđạt cực đại khi : R = 0.* Giá trị Ucực đại khi : R =.* Khi R = Rhoặc R = R
mà công suất trên mạch có giá trị như nhau thì Pkhi : R = Nếu cuộn dây có điện trở r thì : R + r = , còn các đại lượng khác không đổi* Hiệu điện thế Uđạt cực đại Khi : và * Khi C = Choặc C = Cmàthì Pkhi : * Khi C = Choặc C = Cmà thì Ukhi : C =.* Khi C = Choặc C = Cmà các giá trị :thì :* Các giákhi mạch xảy rag : Z= Z còn các đại lượng khác không đổi:* Hiệu điện thế Uđạt cực đại khi : và * Khi L = Lhoặc L = L
mà công suất P trên mạch bằng nhau thì P khi : .* Khi L = Lhoặc L = Lmà Ucó giá trị như nhau thì Ukhi : .* Khi L = Lhoặc L = Lmà I, P, U, Unhư nhau thì :* Các giá trị P, I, U, Uc, đạt cực đại khi mạch xảy ra cộng hưởng : Z= Z. Đặt * Điều kiện của ω để Umax hoặc Umax là : * Khi ω = ω hoặc ω = ω
mà P, I, Z, cosφ, U
có giá trị như nhau thì P, I, Z, cosφ, U
sẽ đạt giá trị cực đại khi : ω =
6. Liên quan độ lệch pha:a. Trường hợp 1: b. Trường hợp 2: c. Trường hợp 3: .7. Hai đoạn mạch AM gồm RLCnối tiếp và đoạn mạch MB gồm R (k =0 vân sáng trung tâm)* Vị trí vân tối: Dd = (k + 0,5)l Þ (k = bậc = thứ -1)* Khoảng vân: Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp:* Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt cóchiếtsuấtnthìbướcsóngvàk/vân: * Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với SSthì hệ vân di chuyển ngược chiều và khoảng vânvẫn không đổi. Độ dời của hệ vân x xây dựng dựa vào tam giác đồng dạng) Trongđólàkhoảng cách từ 2 khe tới màn d là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 kh X là độ dịch chuyển của nguồn sáng* Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S(hoặc S) được đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S(hoặc S) một đoạn:* Xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng quavân trung tâm) + Số vân sáng (là số lẻ):= (k
+ 0,5)= ... Þ (k+ 0,5)l= (k+ 0,5)l= ... + Cách xác định số vân sáng trùng nhau trong một khoảng L: - Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vs trùng nhau : Δx. - Số vân sáng trùng nhau : n = 2* Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,38 mm £ l £ 0,76 mm) - Bề rộng quang phổ bậc k: với lvà llà bước sóng ánh sáng đỏ và tím - Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tương ứng tại một vị trí xác định (đã biết x) + Vân sáng:. Số vân sáng : Với 0,38 mm £ l £ 0,76 mm Þ có bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu vs , k € Z
+ Vân tối:
Số vân tối :
Với 0,38 mm £ l £ 0,76 mm Þ có bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu vân tối , k € Z
- Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k:
Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm.
Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm.
là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau.
là dải màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím.
b. Nguồn phát: Các chất rắn, chất lỏng, chất khí có tỉ khối lớn nóng sáng phát ra quang phổ liên tục.
c. Đặc điểm, tính chất:
Qp liên tục không phụ thuộc thành phần hóa học của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt của nguồn phát
+ Ở nhiệt độ
, các vật bắt đầu phát ra ánh sáng màu đỏ; ở nhiệt độ
đến
các vật phát ra quang phổ liên tục có màu biến thiên từ đỏ đến tím. Nhiệt độ của bề Mặt Trời khoảng
, ánh sáng của Mặt Trời là ánh sáng trắng.
a. Định nghĩa: Qp vạch phát xạ là loại quang phổ gồm những vạch màu đơn sắc nằm trên một nền tối.
b. Các chất khí hay hơi có áp suất thấp bị kích thích phát ra.
c. Đặc điểm: + Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khác nhau cho những quang phổ vạch khác nhau cả về số lượng vạch, vị trí, màu sắc của các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch.
+ Mổi chất khí hay hơi ở áp suất thấp có một quang phổ vạch đặc trưng.
: Qp vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối nằm trên một nền một quang phổ liên tục.
b. Cách tạo:
+ Chiếu vào khe của máy quang phổ một ánh sáng trắng ta nhận được một quang phổ liên tục.
+ Đặt một đèn hơi Natri trên đường truyền tia sáng trước khi đến khe của máy quang phổ, trên nền quang phổ xuất hiện các vạch tối ở đúng vị trí các vạch vàng trong quang phổ vạch phát xạ của Natri.
c. Điều kiện: Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra qplt.
d. Hiện tượng đảo sắc: Ở một nhiệt độ nhất định, một đám khí hay hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.
Chú ý: Quang phổ của Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ hấp thụ, Bề mặt của Mặt Trời phát ra quang phổ liên tục.
a. Định nghĩa: Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng lớn hơn bước sóng cùa ánh sáng đỏ (
).
b. Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng dưới
phát ra tia hồng ngoại.
+ Có
năng lượng Mặt Trời thuộc về vùng hồngngoại. +ThườnglàcácđèndâytócbằngVonframnóngsáng c.Tínhchất,tácdụng: +Cóbảnchấtlàsóngđiệntừ. +Tácdụngnổibậnhấtltácdụngnhiệt. +Tácdụnglênmộtloạikínhảnhđặcbiệtgọilàkínhảnhhồngngoại. + Bị hơi nước hấp thụ. + Có khả năng gây ra 1 số phảnứnghoáhọc. + Có thểbiếnđiệuđượcnhưsóngđiệntừcaotần. + Có thể gây gây ra h/tượng quang điện trong cho một số chất bándẫn d. Ứng dụng: Sấy khô sản phẩm, sưởi ấm, chụp ảnh hồng ngoại.a. Định nghĩa: Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng nhỏ hơn bước sóngcùánh sáng tím ().b. Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng trên phát ra tia tử ngoại. + Có năng lượng Mặt Trời thuộc về vùng tử ngoại. + Nguồn phát tia tử ngoại là các đèn hơi thủy ngân phát ra tia tử ngoại.
c. Tính chất, tác dụng: + Có bản chất là sóng điện từ.
+ Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh.
+ Làm phát quang một số chất.
+ Tác dụng làm ion hóa chất khí
+ Gây ra một số phản ứng quang hóa, quang hợp.
+ Gây hiệu ứng quang điện.
+ Tác dụng sinh học: hủy hoại tế bào, giết chết vi khuẩn, …
+ Bị thủy tinh, nước hấp thụ rất mạnh. Trong suốt với thạch anh.
d. Ứng dụng: Chụp ảnh; phát hiện các vết nứt, xước trên bề mặt sản phẩm; khử trùng; chữa bệnh còi xương
a. Định nghĩa: là những bức xạ điện từ có bước sóng từ
đến
(tia X cứng, tia X mềm).
b. Cách tạo ra tia Rơnghen: Khi chùm tia catốt đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng phát ra.
c. Tính chất, tác dụng: + Khả năng đâm xuyên rất mạnh.
+ Tdụngmạnhlênkínhảnh. +Làmionhóakhôngkhí. +Làmphátquangnhiềuchất. +Gâyrahiệntượngquangđiệnchohầuhếtcáckimloại. + Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, diệt tế bào, diệt vi khuẩn, …d. Ứng dụng: Dò khuyết tật bên trong các sản phẩm, chụp điện, chiếu điện, chữa bệnh ung thưnông,đo liều lượng tia X … CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI.h/tượng as làm bật các eletron ra khỏi bề mặt kim loại.2. Các định luật quang điện:a. Định luật 1:.b. Định luật 2:.c. Định luậtII. THUYẾT LƯỢNG TỬLượng năng lượng mà mỗi lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xácđịnh, gọi là lượng tử năng lượng. Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε , có giá trị bằng : ε = hf. Trong đó h = 6,625.10J.s là hằng số Plăng, f là tần số của ánh sáng được hấp thụ hay phát xạ.2. + As = chùm phôtôn, ε = hf. I~ số photon trong 1s. + Phát xạ hay hấp thụ á/sáng = phát xạ hay hấp thụ phôtôn + v= c = 3.10m/s. photon bay dọc theo tia sáng.a. Giới hạn quang điện: b. Động năng:c. PT Einstein: hayChú ý:5. Dòng quang điện bão hòa:6. Năng lượng chùm photon:7. Công suất bức xạ của nguồn: 8. Hiệu suất lượng tử:* Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại V và khoảng cách cực đại dmà electron chuyển động trong điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức: * Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, vlà vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, v= vlà vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốtthì: 10. Năng lượng tia X :=> Trong đó * Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v Khi
Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều bức xạ thì khi tính các đạilượng:Vận tốc ban đầu cực đại v, hiệu điện thế hãm U, điện thế cực đại V, …* Bán kính quỹ đạo khi e quang điện chuyển động trong điện trường đều có.: III. MẪU NGUYÊN TỬ BOHR1Nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái có năng lượng hoàn toàn xác định gọi là trạngtháidừng.Ởtrạng thái dừng nguyên tử không bức xạ năng lượng.Nguyên tử ở thái thái có mức năng lượng cao hơn khi chuyển về trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn sẽ giải phóng một năng lượng và ngược lại.: Ở những trạng thái dừng các electron trong nguyên tử chỉ chuyển động trên quỹ đạo có bán kínhhoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng:..2. Năng lượng ở trạng thái dừng:3. Bước sóng: 4. Quang phổ nguyên tử Hiđrô: Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô: và f= f+f (như cộng véctơ) a. Sự phát quang: Có một số chất ở thể rắn, lỏng, khí khi hấp thụ một năng lượng dưới dạng nào đóthì có khả năng phát ra một bức xạ điện từ. Nếu bức xạ đó có bước sóng nằm trong giới hạn củaánsáng nhìn thấy thì được gọi là sự phát quang.+ Đặc điểm: Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng riêng cho nó Sau khi ngừng kíchthích,sự phát quang của một số chất còn được duy trì trong một khoảng thời gian nào đó + Thời gian phát quang là khoảng thời gian kể từ lúc ngừng kích thíchchođếnlúcngừngphátquang:Thời gian phát quang có thể kéo dài từ đến vài ngày. + Hiện tượng phát quang là hiện tượng khi vật hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng nàyđểphátra ánh sáng có bước sóng khác.b. Các dạng phát quang: + Huỳnh quang là sự phát quang có thời gian ngắn dưới, thường xảy ra với chất lỏng và khí.+ Lân quang là sự phát quang có thời gian dài trên, thường xảy ra với chất rắn.: Ánh sáng phát quang có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng kích thích:.2. Laser:a. Đặc điểm: + Tia Laser có tính đơn sắc cao. Độ sai lệch. + Tia Laser là chùm sáng kết hợp, các photon trong chùm sáng có cùngtầnsốvàcùngpha. + Tia Laser là chùm sáng song song, có tính định hướng cao. + Tia Laser có cường độ lớn. b. Các loại Laser: Laser hồng ngọc, Laser thủy tinh pha nêođim, Lasre khí He – He, Laser, Laser bán dẫn, …c. Ứng dụng: + Trong thông tin liên lạc: cáp quang, vô tuyến định vị, …+ Trong y học: làm dao mổ, chữa một số bệnh ngoài da nhờ tác dụng nhiệt, …+ Trong đầu đọc đĩa: CD, VCD, DVD, …+ Trong công nghiệp: khoan, cắt, tôi, … với độ chính xác cao.CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂNI. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ1. Cấu tạo hạt nhân:2. Đơn vị khối lượng nguyên tử ():3. Các công thức liên hệ:a. Số mol:4. Bán kính hạt nhân: 1. Độ hụt khối m là khối lượng hạt nhân)2. Hệ thức Einstein:;;3. Năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng:a. Năng lượng liên kết:b. Năng lượng liên kết riêng: : Hiện tượng một hạt nhân không bền , tự phát phân rã phát ra các tia phóngxạvàbiếnđổithànhhạtnhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ.: Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do nguyên nhân bên trong hạt nhân gây nên, không phụ thuộcvàocác yếu tố bên ngoài như : nhiệt độ , áp suất, điện từ trường…. T & l chỉ phụ thuộc vào bảnchấtcủachất phóng xạ.:,* Số hạt bị phân rã = số hạt tạo thành *;;** Thời gian phóng xạ t và chu kì T Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ,đobằngsốphân rã trong 1 giây. Đơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = 1 phân rã/giây và Curi (Ci); 1 Ci = 3,7.10Bq* Thể tích của dung dịch chứa chất phóng xạ: , Trong đó: : + Bảo toàn số nuclôn (số khối): A+ A= A+ A + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z+ Z= Z+ Z + Bảo toàn động lượng: + Bảo toàn năng lượng: Trong đó: DE là năng lượng phản ứng hạt nhân; DE = (m+m– m- m)c= ( M– M ) c. là động năng chuyển động của hạt X- Không có định luật bảo toàn khối lượng. - Mối quan hệ giữa động lượng pvà động năng Kcủa hạt X là - Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hànhVí dụ: biết hay hay Tương tự khi biết hoặc Trường hợp đặc biệt: Þ Tương tự khi hoặc v = 0 (p = 0) Þ p= pÞ Tương tự v= 0 hoặc v= 0.* Năng lượng phản ứng hạt nhân : DE = (M- M)c Trong đó: và - Nếu M> M thì pứ toả năng lượng- Nếu M< M thì pứ thu năng lượng (pư xra phải cung cấp năng lượng dưới dạng động năngcủacáchạtAvàB.Năng lượng cung cấp cho pứ bao gồmvà động năng của các hạt mới sinh ra 
* Trong phản ứng hạt nhân Năng lượng của phản ứng hạt nhân : DE = Ae+Ae- Ae- Ae DE = DE+ DE– DE– DE DE = (Dm+ Dm- Dm- Dm)c :- Phản ứng nhiệt hạch :
+ Hai hạt nhân rất nhẹ có (số khối A < 10), như Hidro, heli… hợp lại thành hạt nhân nặng hơn. Vì sự tổng hợp hạt nhân
nên phản ứng này gọi là phản ứng nhiệt hạch.
Ví dụ :
tỏa năng lượng khoảng 18MeV.
+ Ngoài điều kiện nhiệt độ cao, còn phải thỏa mãn hai điều kiện nữa để phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể xảy ra. Đó là : mật độ hạt nhân
phải đủ lớn, đồng thời thời gian
duy trì nhiệt độ cao (cỡ 10
K) cũng phải đủ dài. Lo-sơn (Lawson) đã chứng minh điều kiện
+ Phản ứng nhiệt hạch trong lòng mặt trời và các ngôi sao là nguồn gốc năng lượng của chúng.
+ Trên Trái Đất con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được. Đó gọi là sự nổ của bom nhiệt hạch hay bom H
+ Một hạt nhân nặng hấp thụ một notron chậm (notron nhiệt) vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn (có khối lượng cùng cỡ). Phản ứng này gọi là phản ứng phân hạch.
+ Đặc điểm : Sau mỗi phản ứng đều có hơn 2 notron được phóng ra, và mỗi phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn. Người ta gọi đó là năng lượng hạt nhân.
+ Phản ứng phân hạch dây chuyền : Các nơtron sinh ra sau mỗi phân của của urani lại có thể bị hấp thụ bởi các hạt nhân urani 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 ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền. Trên thực tế các notron sinh ra có thể mất đi do nhiều nguyên nhân khác nhau nên không tiếp tục tham gia vào phản ứng phân hạch. Thành thử, muốn phản ứng dây chuyền xảy ra ta phải xét tới
.
+ Nếu s <1 thì phản ứng dây chuyền không xảy ra.
+ Nếu s = 1 thì phản ứng xây chuyền xảy ra với mật độ notron không đổi. Đó là phản ứng dây chuyền điều khiển được xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân.
+ Nếu s> 1thì dòng notron tăng lên 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 notron bị mất đi nhằm đảm bảo
, thì khối lượng nhiên liệu hạt nhân cần phải có một giá
CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ
1. PTdao động: x = Acos(wt + j)w: Tần số góc (w>0) ()(ôm kẹo mút, ôm gà luộc)2. Vận tốc tức thời: v wAsin(wt + j)3. Gia tốc tức thời: a = -wx = -wAcos(wt + j) ( luôn hướng về VTCB) 4. Chiều dài quỹ ạo: L = 2AHệ thức độc lập thời gian: 9. S= 4A; S= 2A; riêngS= A (chỉ đúng VTCB - VT biên)0. Với 0 t < T/2.=> Góc quét Dj = wDt. và 11. Dao động có PTđặc biệt: * x = a ± Acos(wt + j)=> A ; , ; x= a, x= a ± A* x = a ± Acos(wt + j) => A/2; 2w, 2j. x= a, x= a ± A/212. TỔNG HỢP DAO ĐỘNGx= Acos(wt + j) và x= Acos(wt + j) => x = Acos(wt + j). Þ |A- A| ≤ A ≤ A+ A với j≤ j ≤ j (nếu j≤ j) * x, xcùng pha Dj = 2kπ Þ A= A+ A13. DAO ỘNG TỰ DO - TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNGa. Dao động tự do: là dao động có , , T chỉ phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố ngoài (ngoại lực).b. ao động duy trì (sự tự dao động): Có f bằng f riêng, có A không đổi.Là dao động tự do mà người ta bổ ung năng lượng cho vật sau mỗi chu kì dao động. năng lượng bổ sung đúng bằng năng lượng mất đi. goại lực trong dao động duy trì được điều khiển bằng một cơ cấu liên kết với hệ dao động.c. Dao động ắt dần bđộ A, hsms µ. Đặc điểm: A giảm, flớn => tắt nhanh, T lớn => tắt chậmTrong dao động tắc ần: * Cho tới khi dừng lại:* Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ: * Số dao động thực hiện:* Thời ian vật dao động đến lúc dừng lại: (Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hoàn với chu kỳ)d. Dao ộng ưỡng bức: F=Fcos(wt+j). Vật(dđđh) Ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập với hệ dao động. * hụ thuộc A(cùng tăng, cùng giảm), lực cản của hệ(A giảm nếu F tăng), thì A càng lớn. Hiện tượng cộng ưởng A tăng đột ngột khi f = fhay w = whay T = T => với cùng một ngoại lực * Một vật có chu kì iêng là T được treo vào trần xe ô tô, hay toa tầu, hay gắn trên vai người …đang chuyển động trên ường hì điều kiện để vật có biên độ dao động (xảy ra cộng hưởng) khi vận tốc chuyển động của ô tô hay tầu ỏa, hay người gánh là với d là khoảng cách 2 bước chân của người gánh, hay hai đầu nối của thanh ray ủa tầu hỏa hay khoảng cách của hai “ổ gà “ hay 2 gờ giảm tốc trên đường của ô tô……. II. CON LẮC LÒ O2. Cơ năng:3. Lò xo thẳng đứng:Þ Lò xo nằm ngang:Þ 5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo hông biến dạng.hay ( luôn hướng về VTCB)Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang thì.6. Một ò xo có độ cứng k, chiều dàiđược cắt thành các lò xo có độ cứng k, k, … và chiều dài tương ứng là, … hì ó:. Ghép lò xo: * Nối tiếp Þ T T+ T+…. và * Song song: k = k+ k … Þ và+8. Tăng giảm khối ượng: . Điều kiện hai vật không rời nhau: (nếu giữa hai vật không có ma sát thì trong công thức ta bỏ .10. Bài toán kích thích dao động bằng va chạm: vật dđđh m đang đứng yên thì vật khác mtới va chạm ới vận tốc v.a, Va chạm đàn hồi:và; b, Va chạm mềm:;11. Thời gian giữa hai lần trùng phùng: III. ON ẮC ĐƠN1. Tần số góc:; chu kỳ:; tần số: Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và a< rad hay S<<2. Lực hồi phục Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng. + Với con lắc lò o lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng.3. PTdao động: s = Scos(wt + j) hoặc α = αos(wt với s = α, S α Þ v = s’ = -wSin(wt + j) = -wαin(wt + j) Þ a = v’ = -wScos(wt + j) = -wαcos(wt + j) = -w = -wα Lưu ý: Sđóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x4. Hệ thức độc ập: * a = -w = -wα 5. Cơ năng:. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dàicó chu kỳ T, con lắc ơn chiều dàicó chu kỳ Tlắc đơn chiều dàicó chu kỳ Tcon lắc đơn chiều dài() có chu kỳ T.Thì ta có: và7. hi con lắc đơn dao động với abất kỳ. Cơ năng, vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn W = gl(1-cosa; v= 2gl(cosα – cosα) và T= mg(3cosα – 2cosα)- Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi có giá trị lớn - Khi con lắc đơn dao động điều hoà (a< 1rad) thì: () 8. on ắc đơn có chu kỳ đúng thay đổi theo nhiệt độ, độ cao, độ sâu: (Với R = 6400km là bk Trái Đât, òn l là hệ số nở dài của thanh con lắc) Nhiệt cao sâu Nếu DT > 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng ồ đếm giây sử dụng con lắc đơn) * Nếu DT < 0 thì đồng hồ chạy nhanh * Nếu T = 0 thì đồng hồ chạy đúng Thời gian đồng hồ chạy sai sau thời gian t là:Ø khi nhỏØ khi tương đối n * Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s): * Trong công thức trên Dd nhận giá trị à như vậy khi đưa đồng hồ lên cao hoặc xuống sâu so với mặt đất thì đều làm cho đồng hồ chạy chậm. là phần chiều dài không bị vướng đinh.0. Bài toán liên quan tới va chạm:* Va chạm mềm(dính ào nhau): * Va chạm đàn hồivà* Va chạm đàn hồi xuyên tâm (sau va chạm các vật vẫn giữ guyên phương chuyển động)vàðChú ý: Trong trường hợp va chạm đàn hồi xuyên tâm và m= m, nếu ước va chạm mchuyển động với vận tốc vcòn vật mứng yên(v=0) thì sau va chạm chúng trao đổi vận c o nhau tức là v= 0 và v= v Bài toán dao động tắt dần của con lắc đơn:* Độ giảm biên độ sa mỗi chu kì ông đổi* Số chu kì dao động cho tới khi dừng hẳn:* Thời gian từ lúc bắt đầu tới khi dừng lại là:* Quãng ờng vật đi được cho tới khi dừng lại là: W=A=> I. SÓNG CƠ HỌC1. Bước sóng: l = vT = v/ 2 Tsn Tại điểm O: u= Acos(wt + j) Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng. * M có tọa độ dương thì u= Acos(wt + j -) = Acos(wt + j -) * M có tọa độ âm thì u= Acos(wt + j +) = Acos(wt + j +)3. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng x, x: Nếu 2 điểm trên một phương truyền sóng và cách nhau x thì: 4. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.
II. SÓNG DỪNG
1. Một số chú ý
* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng.
* Đầu tự do là bụng sóng
* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha.
* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha.
* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi Þ năng lượng không truyền đi
* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.
2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài
:*: Số bụng = số bó = k ; Số nút = k + 1=> Tần số do đàn phát ra Ứng với k = 1 Þ âm phát ra âm cơ bản có tần số k = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f), bậc 3 (tần số 3f)… * Số bó = k ; Số bụng = số nút = k + 1=> Tần số do ống sáo phát raỨng với k = 0 Þ âm phát ra âm cơ bản có tần số k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f), bậc 5 (tần số 5f)…3. PTsóng dừng trên sợi dây CB ()* Đầu B cố định (nút sóng): =>* Đầu B tự do (bụng sóng): =>III. GIAO THOA SÓNGGiao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S, Scách nhau một khoảng:Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d, dPTsóng tại 2 nguồn vàPTsóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: vàPTgiao thoa sóng tại M:Biên độ dao động tại M: với * Số cực đại: * Số cực tiểu: * Điểm cực đại: d– d= kl (kÎZ) . Số đường cực đại: * Điểm cực tiểu (không dao động): d– d= (2k+1) (kÎZ). Số đường cực tiểu: * Điểm cực đại: d– d= (2k+1) (kÎZ). Số đường cực tiểu: * Điểm cực tiểu (không dao động): d– d= kl (kÎZ) . Số đường cực đại: Với bài toán tìm số CĐ & CT giữa hai điểm M, N bất kì Đặt Dd= d- d; Dd= d- dvà giả sử Dd< Dd. + Hai nguồn dao động cùng pha:· Cực đại: Dd< kl < Dd· Cực tiểu: Dd< (k+0,5)l < Dd+ Hai nguồn dao động ngược pha:· Cực đại
d< (k+0,5)l < Dd· Cực tiểu: Dd< kl < DdTrên đường 2 nguồn khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại hoặc cực tiểu gần nhấtlàl/2vàkhoảng cách từ một điểm cực đại tới cực tiểu gần nhất là l/4. IV. SÓNG ÂM1. Cường độ âm I= 10W/mở f = 1000Hz: c/độ âm chuẩn.)2. Mức cường độ âm Hoặc Ø Liên hệ và Ø Để cảm nhận được âm thì Khi I tăng hay giảm n lần thì L sẽ tăng giảm n B = 10.n dB *là những âm có tần số hoàn toàn xác định; nghe êm tai như tiếng đàn, tiếng hát, …là những âm ko có tần số nhất định; nghe khó chịu như tiếng máy nổ, tiếng chân đi,...Ø MT: sóng âm là; MT: sóng âm gồmØ Dao động âm làcó tần số bằng tần số của nguồn phát.Ø Vận tốc truyền âm: V> V> V(không truyền được trong chân không)3. Đặc trưng sinh lí của âm: phụ thuộc tần số.v Âm cao có tần số lớv Âm trầm có tần số nhỏ. , + Nếu: R ¹ 0 thì dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạchmộtnănglượng có công suất:
+ Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại
+ Quy ước: q > 0 ứng với bản tụ ta xét tích điện dương thì i > 0 ứng với dòng điện chạy đến bản tụ mà ta xét.
2. PTđộc lập với thời gian:
:
: Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa cho nhau, liên hệ mật thiết với nhau. Chúng là haimặtcủa một trường thống nhất gọi là điện từ trường.:a: Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một điện trường xoáy.b: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xoáy.c.: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xoáy. Điện trường này tươngđương như một dòng điện gọi là dòng điện dịch.: Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theothời gian.a. Tính chất Sóng điện từ: + truyền đi với vận tốc rất lớn (). + mang năng lượng ().
+ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không.
+ tuân theo định luật phản xạ, định luật khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, …
+ là sóng ngang.
+ trong các môi trường vật chất khác nhau có vận tốc khác nhau.
b. Phân loại và đặc tính của sóng điện từ:a.Mạch dao động có L biến đổi từ L® Lvà C biến đổi từ C® Cthì bước sóng l củasóng điện từ phát (hoặc thu) thì ltương ứng với Lvà C; ltương ứng với Lvà C b. Một số đặc tính riêng của mạch dao động: CHƯƠNG IV: ĐIỆN XOAY CHIỀU I. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.= Ucos(wt + j) và= Icos(wt + j)Với j = j– jlà độ lệch pha củaso với, có2. Dòng điện xoay chiều= Icos(2pft + j) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu j= hoặc j= thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần.3. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt điện áp= Ucos(wt + j) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi≥ U. Với, (0 < Dj < p/2)4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C * R:cùng pha với, (j = j– j= 0) và và; * Lnhanh pha hơnlà p/2, (j = – j= p/2); và với Z= wL là cảm kháng Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở). * C:chậm pha hơnlà p/2,(j = j– j= -p/2): và với là dung kháng Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).a. Tổng trở:b. Độ lệch pha (u so với i):c. Định luật Ohm:d. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch: * Công suất tức thời: P = UIcosj + UIcos(2wt + j ) * Công suất trung bình: P = UIcosj = IR. Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứL, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC ko tiêu thụ công suất ()e. Giản đồ véc tơ: Ta có: cos(wt + j) được coi gồm một điện áp không đổi Uvà một điện áp xoay chiều= Ucos(wt + j) đồng thời đặt vào đoạn mạch.8. Máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n(vòng/giây)phátra:f=pnhoặc f = pn’/60 (n’ vòng /phút)+ Từ thông gửi qua khung dây :+ Suất điện động:; = wNSBcos(wt + j -)+ Hiệu điện thế tức thời:. Nếu máy phát có r ~ 0 thì : U= E. Với F= NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích củavòngdây, w = 2pf , E= wNSB là suất điện động cực đại.một là Máy phát mắc hình sao: U= I Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.9. Công thức máy biến áp: (dẫn điện bằng 2 dây) Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: DU = IR = U - U Hiệu suất tải điện: =. 1. Hiện tượng cộng hưởng:Điều kiện cộng hưởng thì.Suy ra. Chú ýcác đại lượng khác giữ không đổi. * Công suất P đạt cực đại khi :* Khi P < Pluôn tồn tại 2 giá trị R, Rđể công suất tiêu thụ trên mạch bằng nhau, đồng thời thoả mãn đk * Các giá trị I, U, Uđạt cực đại khi : R = 0.* Giá trị Ucực đại khi : R =.* Khi R = Rhoặc R = R
mà công suất trên mạch có giá trị như nhau thì Pkhi : R = Nếu cuộn dây có điện trở r thì : R + r = , còn các đại lượng khác không đổi* Hiệu điện thế Uđạt cực đại Khi : và * Khi C = Choặc C = Cmàthì Pkhi : * Khi C = Choặc C = Cmà thì Ukhi : C =.* Khi C = Choặc C = Cmà các giá trị :thì :* Các giákhi mạch xảy rag : Z= Z còn các đại lượng khác không đổi:* Hiệu điện thế Uđạt cực đại khi : và * Khi L = Lhoặc L = L
mà công suất P trên mạch bằng nhau thì P khi : .* Khi L = Lhoặc L = Lmà Ucó giá trị như nhau thì Ukhi : .* Khi L = Lhoặc L = Lmà I, P, U, Unhư nhau thì :* Các giá trị P, I, U, Uc, đạt cực đại khi mạch xảy ra cộng hưởng : Z= Z. Đặt * Điều kiện của ω để Umax hoặc Umax là : * Khi ω = ω hoặc ω = ω
mà P, I, Z, cosφ, U
có giá trị như nhau thì P, I, Z, cosφ, U
sẽ đạt giá trị cực đại khi : ω =
6. Liên quan độ lệch pha:a. Trường hợp 1: b. Trường hợp 2: c. Trường hợp 3: .7. Hai đoạn mạch AM gồm RLCnối tiếp và đoạn mạch MB gồm R (k =0 vân sáng trung tâm)* Vị trí vân tối: Dd = (k + 0,5)l Þ (k = bậc = thứ -1)* Khoảng vân: Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp:* Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt cóchiếtsuấtnthìbướcsóngvàk/vân: * Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với SSthì hệ vân di chuyển ngược chiều và khoảng vânvẫn không đổi. Độ dời của hệ vân x
xây dựng dựa vào tam giác đồng dạng) Trongđólàkhoảng cách từ 2 khe tới màn d là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 kh X là độ dịch chuyển của nguồn sáng* Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S(hoặc S) được đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S(hoặc S) một đoạn:* Xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng quavân trung tâm) + Số vân sáng (là số lẻ):= (k+ 0,5)= ... Þ (k+ 0,5)l= (k+ 0,5)l= ... + Cách xác định số vân sáng trùng nhau trong một khoảng L: - Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vs trùng nhau : Δx. - Số vân sáng trùng nhau : n = 2* Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,38 mm £ l £ 0,76 mm) - Bề rộng quang phổ bậc k: với lvà llà bước sóng ánh sáng đỏ và tím - Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tương ứng tại một vị trí xác định (đã biết x) + Vân sáng:. Số vân sáng : Với 0,38 mm £ l £ 0,76 mm Þ có bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu vs , k € Z
+ Vân tối:
Số vân tối :
Với 0,38 mm £ l £ 0,76 mm Þ có bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu vân tối , k € Z
- Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k:
Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm.
Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm.
là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau.
là dải màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím.
b. Nguồn phát: Các chất rắn, chất lỏng, chất khí có tỉ khối lớn nóng sáng phát ra quang phổ liên tục.
c. Đặc điểm, tính chất:
Qp liên tục không phụ thuộc thành phần hóa học của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt của nguồn phát
+ Ở nhiệt độ
, các vật bắt đầu phát ra ánh sáng màu đỏ; ở nhiệt độ
đến
các vật phát ra quang phổ liên tục có màu biến thiên từ đỏ đến tím. Nhiệt độ của bề Mặt Trời khoảng
, ánh sáng của Mặt Trời là ánh sáng trắng.
a. Định nghĩa: Qp vạch phát xạ là loại quang phổ gồm những vạch màu đơn sắc nằm trên một nền tối.
b. Các chất khí hay hơi có áp suất thấp bị kích thích phát ra.
c. Đặc điểm: + Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khác nhau cho những quang phổ vạch khác nhau cả về số lượng vạch, vị trí, màu sắc của các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch.
+ Mổi chất khí hay hơi ở áp suất thấp có một quang phổ vạch đặc trưng.
: Qp vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối nằm trên một nền một quang phổ liên tục.
b. Cách tạo:
+ Chiếu vào khe của máy quang phổ một ánh sáng trắng ta nhận được một quang phổ liên tục.
+ Đặt một đèn hơi Natri trên đường truyền tia sáng trước khi đến khe của máy quang phổ, trên nền quang phổ xuất hiện các vạch tối ở đúng vị trí các vạch vàng trong quang phổ vạch phát xạ của Natri.
c. Điều kiện: Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra qplt.
d. Hiện tượng đảo sắc: Ở một nhiệt độ nhất định, một đám khí hay hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.
Chú ý: Quang phổ của Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ hấp thụ, Bề mặt của Mặt Trời phát ra quang phổ liên tục.
a. Định nghĩa: Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng lớn hơn bước sóng cùa ánh sáng đỏ (
).
b. Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng dưới
phát ra tia hồng ngoại.
+ Có
năng lượng Mặt Trời thuộc về vùng hồngngoại. +ThườnglàcácđèndâytócbằngVonframnóngsáng c.Tínhchất,tácdụng: +Cóbảnchấtlàsóngđiệntừ. +Tácdụngnổibậnhấtltácdụngnhiệt. +Tácdụnglênmộtloạikínhảnhđặcbiệtgọilàkínhảnhhồngngoại. + Bị hơi nước hấp thụ. + Có khả năng gây ra 1 số phảnứnghoáhọc. + Có thểbiếnđiệuđượcnhưsóngđiệntừcaotần. + Có thể gây gây ra h/tượng quang điện trong cho một số chất bándẫn d. Ứng dụng: Sấy khô sản phẩm, sưởi ấm, chụp ảnh hồng ngoại.a. Định nghĩa: Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng nhỏ hơn bước sóngcùánh sáng tím ().b. Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng trên phát ra tia tử ngoại. + Có năng lượng Mặt Trời thuộc về vùng tử ngoại. + Nguồn phát tia tử ngoại là các đèn hơi thủy ngân phát ra tia tử ngoại.
c. Tính chất, tác dụng: + Có bản chất là sóng điện từ.
+ Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh.
+ Làm phát quang một số chất.
+ Tác dụng làm ion hóa chất khí
+ Gây ra một số phản ứng quang hóa, quang hợp.
+ Gây hiệu ứng quang điện.
+ Tác dụng sinh học: hủy hoại tế bào, giết chết vi khuẩn, …
+ Bị thủy tinh, nước hấp thụ rất mạnh. Trong suốt với thạch anh.
d. Ứng dụng: Chụp ảnh; phát hiện các vết nứt, xước trên bề mặt sản phẩm; khử trùng; chữa bệnh còi xương
a. Định nghĩa: là những bức xạ điện từ có bước sóng từ
đến
(tia X cứng, tia X mềm).
b. Cách tạo ra tia Rơnghen: Khi chùm tia catốt đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng phát ra.
c. Tính chất, tác dụng: + Khả năng đâm xuyên rất mạnh.
+ Tdụngmạnhlênkínhảnh. +Làmionhóakhôngkhí. +Làmphátquangnhiềuchất. +Gâyrahiệntượngquangđiệnchohầuhếtcáckimloại. + Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, diệt tế bào, diệt vi khuẩn, …d. Ứng dụng: Dò khuyết tật bên trong các sản phẩm, chụp điện, chiếu điện, chữa bệnh ung thưnông,đo liều lượng tia X … CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI.h/tượng as làm bật các eletron ra khỏi bề mặt kim loại.2. Các định luật quang điện:a. Định luật 1:.b. Định luật 2:.c. Định luậtII. THUYẾT LƯỢNG TỬLượng năng lượng mà mỗi lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xácđịnh, gọi là lượng tử năng lượng. Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε , có giá trị bằng : ε = hf. Trong đó h = 6,625.10J.s là hằng số Plăng, f là tần số của ánh sáng được hấp thụ hay phát xạ.2. + As = chùm phôtôn, ε = hf. I~ số photon trong 1s. + Phát xạ hay hấp thụ á/sáng = phát xạ hay hấp thụ phôtôn + v= c = 3.10m/s. photon bay dọc theo tia sáng.a. Giới hạn quang điện: b. Động năng:c. PT Einstein: hayChú ý:5. Dòng quang điện bão hòa:6. Năng lượng chùm photon:7. Công suất bức xạ của nguồn: 8. Hiệu suất lượng tử:* Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại V và khoảng cách cực đại dmà electron chuyển động trong điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức: * Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, vlà vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, v= vlà vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốtthì: 10. Năng lượng tia X :=> Trong đó * Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v Khi
Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều bức xạ thì khi tính các đạilượng:Vận tốc ban đầu cực đại v, hiệu điện thế hãm U, điện thế cực đại V, …* Bán kính quỹ đạo khi e quang điện chuyển động trong điện trường đều có.: III. MẪU NGUYÊN TỬ BOHR1Nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái có năng lượng hoàn toàn xác định gọi là trạngtháidừng.Ởtrạng thái dừng nguyên tử không bức xạ năng lượng.Nguyên tử ở thái thái có mức năng lượng cao hơn khi chuyển về trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn sẽ giải phóng một năng lượng và ngược lại.: Ở những trạng thái dừng các electron trong nguyên tử chỉ chuyển động trên quỹ đạo có bán kínhhoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng:..2. Năng lượng ở trạng thái dừng:3. Bước sóng: 4. Quang phổ nguyên tử Hiđrô: Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô: và f= f+f (như cộng véctơ) a. Sự phát quang: Có một số chất ở thể rắn, lỏng, khí khi hấp thụ một năng lượng dưới dạng nào đóthì có khả năng phát ra một bức xạ điện từ. Nếu bức xạ đó có bước sóng nằm trong giới hạn củaánsáng nhìn thấy thì được gọi là sự phát quang.+ Đặc điểm: Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng riêng cho nó Sau khi ngừng kíchthích,sự phát quang của một số chất còn được duy trì trong một khoảng thời gian nào đó + Thời gian phát quang là khoảng thời gian kể từ lúc ngừng kích thíchchođếnlúcngừngphátquang:Thời gian phát quang có thể kéo dài từ đến vài ngày. + Hiện tượng phát quang là hiện tượng khi vật hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng nàyđểphátra ánh sáng có bước sóng khác.b. Các dạng phát quang: + Huỳnh quang là sự phát quang có thời gian ngắn dưới, thường xảy ra với chất lỏng và khí.+ Lân quang là sự phát quang có thời gian dài trên, thường xảy ra với chất rắn.: Ánh sáng phát quang có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng kích thích:.2. Laser:a. Đặc điểm: + Tia Laser có tính đơn sắc cao. Độ sai lệch. + Tia Laser là chùm sáng kết hợp, các photon trong chùm sáng có cùngtầnsốvàcùngpha. + Tia Laser là chùm sáng song song, có tính định hướng cao. + Tia Laser có cường độ lớn. b. Các loại Laser: Laser hồng ngọc, Laser thủy tinh pha nêođim, Lasre khí He – He, Laser, Laser bán dẫn, …c. Ứng dụng: + Trong thông tin liên lạc: cáp quang, vô tuyến định vị, …+ Trong y học: làm dao mổ, chữa một số bệnh ngoài da nhờ tác dụng nhiệt, …+ Trong đầu đọc đĩa: CD, VCD, DVD, …+ Trong công nghiệp: khoan, cắt, tôi, … với độ chính xác cao.CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂNI. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ1. Cấu tạo hạt nhân:2. Đơn vị khối lượng nguyên tử ():3. Các công thức liên hệ:a. Số mol:4. Bán kính hạt nhân: 1. Độ hụt khối
m là khối lượng hạt nhân)2. Hệ thức Einstein:;;3. Năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng:a. Năng lượng liên kết:b. Năng lượng liên kết riêng: : Hiện tượng một hạt nhân không bền , tự phát phân rã phát ra các tia phóngxạvàbiếnđổithànhhạtnhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ.: Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do nguyên nhân bên trong hạt nhân gây nên, không phụ thuộcvàocác yếu tố bên ngoài như : nhiệt độ , áp suất, điện từ trường…. T & l chỉ phụ thuộc vào bảnchấtcủachất phóng xạ.:,* Số hạt bị phân rã = số hạt tạo thành *;;** Thời gian phóng xạ t và chu kì T Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ,đobằngsốphân rã trong 1 giây. Đơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = 1 phân rã/giây và Curi (Ci); 1 Ci = 3,7.10Bq* Thể tích của dung dịch chứa chất phóng xạ: , Trong đó: : + Bảo toàn số nuclôn (số khối): A+ A= A+ A + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z+ Z= Z+ Z + Bảo toàn động lượng: + Bảo toàn năng lượng: Trong đó: DE là năng lượng phản ứng hạt nhân; DE = (m+m– m- m)c= ( M– M ) c. là động năng chuyển động của hạt X- Không có định luật bảo toàn khối lượng. - Mối quan hệ giữa động lượng pvà động năng Kcủa hạt X là - Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hànhVí dụ: biết hay hay Tương tự khi biết hoặc Trường hợp đặc biệt: Þ Tương tự khi hoặc v = 0 (p = 0) Þ p= pÞ Tương tự v= 0 hoặc v= 0.* Năng lượng phản ứng hạt nhân : DE = (M- M)c Trong đó: và - Nếu M> M thì pứ toả năng lượng- Nếu M< M thì pứ thu năng lượng (pư xra phải cung cấp năng lượng dưới dạng động năngcủacáchạtAvàB.Năng lượng cung cấp cho pứ bao gồmvà động năng của các hạt mới sinh ra * Trong phản ứng hạt nhân Năng lượng của phản ứng hạt nhân : DE = Ae+Ae- Ae- Ae DE = DE+ DE– DE– DE DE = (Dm+ Dm- Dm- Dm)c :- Phản ứng nhiệt hạch :+ Hai hạt nhân rất nhẹ có (số khối A < 10), như Hidro, heli… hợp lại thành hạt nhân nặng hơn. Vì sự tổng hợp hạt nhân
nên phản ứng này gọi là phản ứng nhiệt hạch.
Ví dụ :
tỏa năng lượng khoảng 18MeV.
+ Ngoài điều kiện nhiệt độ cao, còn phải thỏa mãn hai điều kiện nữa để phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể xảy ra. Đó là : mật độ hạt nhân
phải đủ lớn, đồng thời thời gian
duy trì nhiệt độ cao (cỡ 10
K) cũng phải đủ dài. Lo-sơn (Lawson) đã chứng minh điều kiện
+ Phản ứng nhiệt hạch trong lòng mặt trời và các ngôi sao là nguồn gốc năng lượng của chúng.
+ Trên Trái Đất con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được. Đó gọi là sự nổ của bom nhiệt hạch hay bom H
+ Một hạt nhân nặng hấp thụ một notron chậm (notron nhiệt) vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn (có khối lượng cùng cỡ). Phản ứng này gọi là phản ứng phân hạch.
+ Đặc điểm : Sau mỗi phản ứng đều có hơn 2 notron được phóng ra, và mỗi phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn. Người ta gọi đó là năng lượng hạt nhân.
+ Phản ứng phân hạch dây chuyền : Các nơtron sinh ra sau mỗi phân của của urani lại có thể bị hấp thụ bởi các hạt nhân urani 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 ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền. Trên thực tế các notron sinh ra có thể mất đi do nhiều nguyên nhân khác nhau nên không tiếp tục tham gia vào phản ứng phân hạch. Thành thử, muốn phản ứng dây chuyền xảy ra ta phải xét tới
.
+ Nếu s <1 thì phản ứng dây chuyền không xảy ra.
+ Nếu s = 1 thì phản ứng xây chuyền xảy ra với mật độ notron không đổi. Đó là phản ứng dây chuyền điều khiển được xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân.
+ Nếu s> 1thì dòng notron tăng lên 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 notron bị mất đi nhằm đảm bảo
, thì khối lượng nhiên liệu hạt nhân cần phải có một giá
