Thông tin tài liệu
Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU HƢỚNG DẪN LÀM BÀI TRẮC NGHIỆM CÁC DẠNG TOÁN STT PHẦN I: DAO ĐỘNG CƠ – SÓNG CƠ Số câu đề thi TRANG 14 Câu ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG – CÁC LOẠI DAO ĐỘNG CHU KÌ DAO ĐỘNG CON LẮC LÕ XO – CẮT, GHÉP LÕ XO CHIỀU DÀI CON LẮC LÕ XO – LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI 14 NĂNG LƢỢNG DAO ĐỘNG CON LẮC LÕ XO 17 VIẾT PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG 23 THỜI GIAN, QUÃNG ĐƢỜNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA 25 CHU KÌ DAO ĐỘNG CON LẮC ĐƠN 30 CON LẮC ĐƠN TRONG HỆ QUY CHIẾU KHƠNG QN TÍNH 33 CON LẮC ĐƠN TÍCH ĐIỆN ĐẶT TRONG ĐIỆN TRƢỜNG CHU KÌ CON LẮC ĐƠN THAY ĐỔI DO ĐỘ CAO, ĐỘ SÂU VÀ NHIỆT ĐỘ 10 BÀI TOÁN NĂNG LƢỢNG, VẬN TỐC, LỰC CĂNG DÂY 39 11 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 44 12 ĐẠI CƢƠNG VỀ SÓNG CƠ – SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ 48 13 SÓNG ÂM 51 14 PHƢƠNG TRÌNH SĨNG – ĐỘ LỆCH PHA - GIAO THOA SÓNG 53 63 16 Câu 68 SÓNG DỪNG 15 PHẦN II: ĐIỆN XOAY CHIỀU – SÓNG ĐIỆN TỪ 35 16 ĐẠI CƢƠNG VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU – CÁC ĐẠI LƢỢNG 68 17 CÔNG SUẤT – HỆ SỐ CÔNG SUẤT – CỘNG HƢỞNG ĐIỆN 79 : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học mơn Vật lý 2013 18 BÀI TỐN CỰC TRỊ 19 GV: Bùi Gia Nội BÀI TOÁN ĐỘ LỆCH PHA 87 93 20 BÀI TOÁN HỘP ĐEN 21 NGUYÊN TẮC TẠO RA DÕNG ĐIỆN – MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU PHA 97 22 ĐỘNG CƠ ĐIỆN PHA – MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU PHA 100 23 MÁY BIẾN THẾ - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG 103 24 MẠCH DAO ĐỘNG L-C, ĐIỆN TỪ TRƢỜNG, SÓNG ĐIỆN TỪ 108 96 PHẦN III: TÍNH CHẤT SĨNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG PHĨNG XẠ, PHẢN ỨNG HẠT NHÂN TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ 20 Câu 118 25 TÁN SẮC ÁNH SÁNG 118 26 GIAO THOA ÁNH SÁNG – TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG 122 HỒNG NGOẠI, TỬ NGOẠI, RƠN-GHEN, GAMMA 133 28 LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG – CÁC HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN 139 29 BÀI TOÁN TIA RƠN-GHEN 27 MÁY QUANG PHỔ, CÁC LOẠI QUANG PHỔ - CÁC BỨC XẠ: 148 30 SỰ PHÁT QUANG, HIỆN TƢỢNG QUANG PHÁT QUANG 150 31 NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 152 32 SƠ LƢỢC VỀ LAZE 33 CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - HỆ THỨC EINSTEIN 34 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 156 157 159 35 HIỆN TƢỢNG PHÓNG XẠ 167 MỘT SỐ CÂU HỎI LÝ THUYẾT ÔN TẬP QUAN TRỌNG 176 TĨM TẮT CƠNG THỨC TỐN HỌC THƢỜNG DÙNG TRONG VẬT LÝ 12 208 CẤU TRÖC ĐỀ THI TUYỂN SINH 210 : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội DAO ĐỘNG CƠ HỌC – SÓNG CƠ HỌC ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG: 1) Dao động: Là chuyển động qua lại quanh vị trí cân (Vị trí cân vị trí tự nhiên vật chưa dao động, hợp lực tác dụng lên vật 0) 2) Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian (Trạng thái chuyển động bao gồm tọa độ, vận tốc gia tốc… hướng độ lớn) 3) Dao động điều hịa: dao động mô tả theo định luật hình sin (hoặc cosin) theo thời gian, phương trình có dạng: x = Asin(t + ) hoaëc x = Acos(t + ) Đồ thị dao động điều hịa đường sin (hình vẽ): Trong : x: tọa độ (hay vị trí ) vật Acos (t + ): li độ (độ lệch vật so với vị trí cân bằng) A: Biên độ dao động, li độ cực đại, ln số dương : Tần số góc (đo rad/s), số dương (t + ): Pha dao động (đo rad), cho phép ta xác định trạng thái dao động vật thời điểm t : Pha ban đầu, số dương âm phụ thuộc vào cách ta chọn mốc thời gian (t = t0) 4) Chu kì, tần số dao động: *) Chu kì T (đo giây (s)) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cũ t 2π thời gian để vật thực dao động T = = (t laø thời gian vật thực N dao động) N ω *) Tần số f (đo héc: Hz ) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian: N ω f = = = (1Hz = dao động/giây) t T 2π *) Gọi TX , fX chu kì tần số vật X Gọi TY , fY chu kì tần số vật Y Khi khoảng thời gian t vật X thực NX dao động vật Y thực NY dao động và: NY = TX TY N X fY fX N X 5) Vận tốc gia tốc dao động điều hòa: Xét vật dao động điều hoà có phương trình: x = Acos(t + ) a) Vận tốc: v = x‟ = -Asin(t + ) v = Acos(t + + /2) vmax A , vật qua VTCB b) Gia tốc: a = v‟ = x‟‟ = -2Acos(t + ) = - 2x a = - 2x = 2Acos(t + + ) amax Aω2 , vật vị trí biên * Cho amax vmax Tìm chu kì T, tần số f , biên độ A ta dùng công thức: v2 amax A max amax vmax c) Hợp lực F tác dụng lên vật dao động điều hòa, gọi lực hồi phục hay lực kéo lực gây dao động điều hịa, có biểu thức: F = ma = -m2x = m.2Acos(t + + ) lực biến thiên điều hịa với tần số f , có chiều ln hướng vị trí cân bằng, trái dấu (-), tỷ lệ (2) ngược pha với li độ x (như gia tốc a) Ta nhận thấy: *) Vận tốc gia tốc biến thiên điều hoà tần số với li độ *) Vận tốc sớm pha /2 so với li độ, gia tốc ngược pha với li độ *) Gia tốc a = - 2x tỷ lệ trái dấu với li độ (hệ số tỉ lệ -2 ) hướng vị trí cân 6) Tính nhanh chậm chiều chuyển động dao động điều hịa: - Nếu v > vật chuyển động chiều dương ; v < vật chuyển động theo chiều âm - Nếu a.v > vật chuyển động nhanh dần ; a.v < vật chuyển động chậm dần Chú ý : Dao động loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hoà nên ta khơng thể nói dao động nhanh dần hay chậm dần chuyển động nhanh dần hay chậm dần phải có gia tốc a số, ta nói dao động nhanh dần (từ biên cân bằng) hay chậm dần (từ cân biên) 7) Quãng đƣờng đƣợc tốc độ trung bình chu kì: *) Quãng đường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A *) Quãng đường l/4 chu kỳ A vật xuất phát từ VTCB vị trí biên (tức = 0; /2; ) : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội 4A 2Aω 2v max quang duong S = = *) Tốc độ trung bình v chu kì (hay nửa chu kì): v = T π π thoi gian t x x x *) Vận tốc trung bình v độ biến thiên li độ đơn vị thời gian: v t2 t1 t vận tốc trung bình chu kì (khơng nên nhầm khái niệm tốc độ trung bình vận tốc trung bình!) *) Tốc độ tức thời độ lớn vận tốc tức thời thời điểm *) Thời gian vật từ VTCB biên từ biên VTCB T/4 8) Trƣờng hợp dao động có phƣơng trình đặc biệt: *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + ) + c với c = const thì: - x toạ độ, x0 = Acos(t + ) li độ li độ cực đại x0max = A biên độ - Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu - Toạ độ vị trí cân x = c, toạ độ vị trí biên x = A + c - Vận tốc v = x‟ = x0‟, gia tốc a = v‟ = x” = x0” vmax = A.ω amax = A.ω2 v - Hệ thức độc lập: a = -2x0 ; A2 x0 ( ) ω A A *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos2(t + ) + c x = c + cos(2ωt + 2 ) 2 Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2, tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x = c *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = Asin2(t + ) + c A A A A x = c + cos(2ωt + 2 ) c + cos(2ωt + 2 π) 2 2 Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2 , tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x = c *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = a.cos(t + ) + b.sin(t + ) a b Đặt cosα = sinα = x = a + b2 cosα.cos(t + ) + sinα.sin(t + ) 2 2 a +b a +b x= a + b2 cos(t + - α) Có biên độ A = a + b2 , pha ban đầu ‟ = - α 9) Các hệ thức độc lập với thời gian – đồ thị phụ thuộc: Từ phương trình dao động ta có : x = Acos (t + ) cos(t + ) = ( Và: v = x‟ = -Asin (t + ) sin(t + ) = (- x A v A Bình phương vế (1) (2) cộng lại : sin2(t + ) + cos2 (t + ) = ( ) (1) ) (2) x A )2 + (- v A )2 = Vậy tƣơng tự ta có hệ thức độc lập với thời gian: 2 *) x + v = v = ω A2 x2 ω = A A x v *) + =1 ; A vmax 2 v A2 x2 2 x2 A v2 a2 v2 2 a v F v + =1 ; + =1 amax vmax Fmax vmax *) a = -2x ; F = ma = -m2x Từ biểu thức động lập ta suy đồ thị phụ thuộc đại lƣợng: *) x, v, a, F phụ thuộc thời gian theo đồ thị hình sin *) Các cặp giá trị x v ; a v; F v vuông pha nên phụ thuộc theo đồ thị hình elip *) Các cặp giá trị x a ; a F; x F phụ thuộc theo đồ thị đoạn thẳng qua gốc tọa độ xOy 10) Tóm tắt loại dao động : a) Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân tác dụng cản lực ma sát) Lực ma sát lớn trình tắt dần nhanh ngược lại Ứng dụng hệ thống giảm xóc ôtô, xe máy, chống rung, cách âm… : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội b) Dao động tự do: Là dao động có tần số (hay chu kì) phụ vào đặc tính cấu tạo (k,m) hệ mà không phụ thuộc vào yếu tố (ngoại lực) Dao động tự tắt dần ma sát c) Dao động trì : Là dao động tự mà người ta bổ sung lượng cho vật sau chu kì dao động, lượng bổ sung lượng Quá trình bổ sung lượng để trì dao động không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, không làm thay đổi biên độ chu kì hay tần số dao động hệ d) Dao động cƣỡng bức: Là dao động chịu tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F0 cos(ωt + ) với F0 biên độ ngoại lực +) Ban đầu dao động dao động phức tạp tổng hợp dao động riêng dao động cưỡng sau dao động riêng tắt dần vật dao động ổn định với tần số ngoại lực +) Biên độ dao động cưỡng tăng biên độ ngoại lực (cường độ lực) tăng ngược lại +) Biên độ dao động cưỡng giảm lực cản mơi trường tăng ngược lại +) Biên độ dao động cưỡng tăng độ chênh lệch tần số ngoại lực tần số dao động riêng giảm VD: Một vật m có tần số dao động riêng 0, vật chịu tác dụng ngoại lực cưỡng có biểu thức F = F0 cos(ωt + ) vật dao động với biên độ A tốc độ cực đại vật vmax = A. ; gia tốc cực đại amax = A.2 F = m.2.x F0 = m.A.2 e) Hiện tƣợng cộng hƣởng: Là tượng biên độ dao động cưỡng tăng cách đột ngột tần số dao động cưỡng xấp xỉ tần số dao động riêng hệ Khi đó: f = f0 hay = 0 hay T = T0 Với f, , T f0, 0, T0 tần số, tần số góc, chu kỳ lực cưỡng hệ dao động Biên độ cộng hưởng phụ thuộc vào lực ma sát, biên độ cộng hưởng lớn lực ma sát nhỏ ngược lại +) Gọi f0 tần số dao động riêng, f tần số ngoại lực cưỡng bức, biên độ dao động cưỡng tăng dần f gần với f0 Với cường độ ngoại lực f2 > f1 > f0 A2 < A1 f1 gần f0 +) Một vật có chu kì dao động riêng T treo vào trần xe ôtô, hay tàu hỏa, hay gánh vai người… chuyển động đường điều kiện để vật có biên độ dao động lớn (cộng hưởng) vận tốc chuyển động d ôtô hay tàu hỏa, hay người gánh v với d khoảng cách bước chân người gánh, hay đầu nối T ray tàu hỏa hay khoảng cách “ổ gà” hay gờ giảm tốc đường ôtô… f) So sánh dao động tuần hoàn dao động điều hịa: ) Giống nhau: Đều có trạng thái dao động lặp lại cũ sau chu kì Đều phải có điều kiện lực cản môi trường Một vật dao động điều hòa dao động tuần hoàn ) Khác nhau: Trong dao động điều hòa quỹ đạo dao động phải đường thẳng, gốc tọa độ phải trùng vị trí cân dao động tuần hoàn không cần điều Một vật dao động tuần hồn chưa dao động điều hòa Chẳng hạn lắc đơn dao động với biên độ góc lớn (lớn 100) ma sát dao động tuần hoàn không dao động điều hòa quỹ đạo dao động lắc đường thẳng Bài 1: Chọn câu trả lời Trong phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ) A: Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu số dương B: Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu số âm C: Biên độ A, tần số góc , số dương, pha ban đầu số phụ thuộc cách chọn gốc thời gian D: Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu số phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian t = Bài 2: Chọn câu sai Chu kì dao động là: A: Thời gian để vật quãng lần biên độ B: Thời gian ngắn để li độ dao động lặp lại cũ C: Thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ D: Thời gian để vật thực dao động Bài 3: T chu kỳ vật dao động tuần hoaøn Thời điểm t thời điểm t + mT với m N vật: A: Chỉ có vận tốc C: Chỉ có gia tốc B: Chỉ có li độ D: Có trạng thái dao động Bài 4: Chọn câu sai Tần số dao động tuần hoàn là: A: Số chu giây B: Số lần trạng thái dao động lặp lại đơn vị thời gian C: Số dao động thực phút D: Số lần li độ dao động lặp lại cũ đơn vị thời gian : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bài 5: Đại lượng sau không cho biết dao động điều hoà nhanh hay chậm? A: Chu kỳ B Tần số C Biên độ D Tốc độ góc Bài 6: Phát biểu sau nói dao động điều hoà chất điểm? A: Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại B: Khi tới vị trí biên chất điểm có gia tốc cực đại Khi qua VTCB chất điểm có vận tốc cực đại C: Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại D: Khi tới vị trí biên, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại Bài 7: Chọn câu trả lời dao động điều hoà vận tốc gia tốc vật: A: Qua cân vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu C: Tới vị trí biên vận tốc đạt cực đại, gia tốc triệt tiêu B: Tới vị trí biên vận tốc triệt tiêu, gia tốc cực đại D: A B Bài 8: Khi vật dao động điều hịa thì: A: Vectơ vận tốc vectơ gia tốc hướng chiều chuyển động B: Vectơ vận tốc hướng chiều chuyển động, vectơ gia tốc ln hướng vị trí cân C: Vectơ vận tốc vectơ gia tốc ln đổi chiều qua vị trí cân D: Vectơ vận tốc vectơ gia tốc vectơ Bài 9: Nhận xét biến thiên vận tốc dao động điều hòa A: Vận tốc vật dao động điều hòa giảm dần vật từ vị trí cân vị trí biên B: Vận tốc vật dao động điều hòa tăng dần vật từ vị trí biên vị trí cân C: Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên tuần hịan tần số góc với li độ vật D: Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên lượng sau khỏang thời gian Bài 10: Chọn đáp án sai Trong dao động điều hồ li độ, vận tốc gia tốc đại lượng biến đổi theo hàm sin cosin theo t và: A: Có biên độ B: Cùng tần số C: Có chu kỳ D: Không pha dao động Bài 11: Hai vật A B bắt đầu dao động điều hòa, chu kì dao động vật A TA, chu kì dao động vật B TB Biết TA = 0,125TB Hỏi vật A thực 16 dao động vật B thực dao động? A: B C 128 D Bài 12: Một vật dao động điều hòa với li độ x = Acos(t + ) vận tốc dao động v = -Asin(t + ) A: Li độ sớm pha so với vận tốc C: Vận tốc sớm pha li độ góc B: Vận tốc v dao động pha với li độ D: Vận tốc dao động lệch pha /2 so với li dộ Bài 13: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A: Cùng pha với li độ C: Lệch pha góc so với li độ B: Sớm pha /2 so với li độ D: Trễ pha /2 so với li độ Bài 14: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A: Cùng pha với vận tốc C: Ngược pha với vận tốc B: Lệch pha /2 so với vận tốc D: Trễ pha /2 so với vận tốc Bài 15: Trong dao động điều hòa vật biểu thức sau sai? x v A: + =1 A vmax 2 F v B: + =1 Fmax vmax 2 a v C: + =1 amax vmax x a D: + =1 A amax Bài 16: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = Acos(ωt + ) Gọi v vận tốc tức thời vật Trong hệ thức liên hệ sau, hệ thức sai? 2 x v + =1 A A A: B: ω = v C: v2 = ω2(A2 – x2) D: A = x v A2 x2 Bài 17: Vật dao động với phương trình: x = Acos(t + ) Khi tốc độ trung bình vật chu kì là: 2v max Aω Aω Aω A: v = B: v = C: v = D: v = π π 2π Bài 18: Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa chu kì T là: a max 2.vmax v a A: max B: max C: D: 2.vmax a max a max v max Bài 19: Gia toác dao động điều hòa có biểu thức: A: a = 2x B: a = - x2 : 0982.602.602 C: a = - 2x Trang: D: a = 2x2 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bài 20: Gia toác dao động điều hòa có độ lớn xác định bởi: A: a = 2x B: a = - x2 C: a = - 2x D: a = 2x2 Bài 21: Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa biên độ A là: A: v2 max a max B: a2 max vmax C: a2 max v2 max D: a max v max Bài 22: Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a li độ v là: A: Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ C Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ B: Là dạng hình sin D Dạng elip Bài 23: Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a li độ x là: A: Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ C Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ B: Là dạng hình sin D Có dạng đường thẳng khơng qua gốc tọa độ Bài 24: Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a lực kéo F là: A: Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ C Đường thẳng qua gốc tọa độ B: Là dạng hình sin D Dạng elip Bài 25: Hãy chọn phát biểu đúng? Trong dao động điều hoà vật: A: Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng không qua gốc tọa độ B: Khi vật chuyển động theo chiều dương gia tốc giảm C: Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng qua gốc tọa độ D: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ vận tốc gia tốc đường elíp Bài 26: Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = Acost + B Trong A, B, số Phát biểu đúng? A: Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí biên có tọa độ x = B – A x = B + A B: Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn biên độ A + B C: Chuyển động chaát điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = D: Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = B/A Bài 27: Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = A cos2(t + /4) Tìm phát biểu đúng? A: Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = B: Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn pha ban đầu /2 C: Chuyển động chaát điểm dao động tuần hồn vị trí biên có tọa độ x = -A x = A D: Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn tần số góc Bài 28: Phương trình dao động vật có dạng x = asint + acost Biên độ dao động vật là: A: a/2 B a C a D a Bài 29: Chất điểm dao động theo phương trình x = cos(2πt + /3) + 2sin(2πt + /3) Hãy xác định biên độ A pha ban đầu chất điểm A: A = 4cm, = /3 B A = 8cm, = /6 C A = 4cm, = /6 D A = 16cm, = /2 Bài 30: Vận tốc vật dao động điều hịa theo phương trình x = Asin(t + ) với pha /3 2π(m/s) Tần số dao động 8Hz Vật dao động với biên độ: A: 50cm B: 25 cm C: 12,5 cm D: 50 3cm Bài 31: Một vật dao động điều hoà x = 4sin(t + /4)cm Lúc t = 0,5s vật có li độ vận tốc là: A: x = -2 cm; v = cm/s C: x = 2 cm; v = cm/s B: x = 2 cm; v = -2 cm/s D: x = -2 cm; v = -4 cm/s Bài 32: Một vật dao động điều hoà x = 10cos(2t + /4)cm Lúc t = 0,5s vật: A: Chuyển động nhanh dần theo chiều dương C: Chuyển động nhanh dần theo chiều âm B: Chuyển động chậm dần theo chiều dương D: Chuyển động chậm dần theo chiều âm Bài 33: Một vật dao động điều hòa với biên độ 5cm, vật có li độ x = -3cm có vận tốc 4(cm/s) Tần số dao động là: A: 5Hz B: 2Hz C: 0,2 Hz D: 0,5Hz Bài 34: Vật dao động điều hòa, biên độ 10cm, tần số 2Hz, vật có li độ x = -8cm vận tốc dao động theo chiều âm laø: A: 24(cm/s) B: -24(cm/s) C: 24(cm/s) D: -12(cm/s) Bài 35: Tại thời điểm vật thực dao động điều hịa có vận tốc 1/2 vận tốc cực đại vật có li độ bao nhiêu? A: A/ B A /2 C A/ D A Bài 36: Một vật dao động điều hịa vật có li độ x1 = 3cm vận tốc vật v1 = 40cm/s, vật qua vị trí cân vận tốc vật v2 = 50cm/s Tần số dao động điều hòa là: A: 10/ (Hz) B 5/ (Hz) C (Hz) D 10(Hz) : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bài 37: Một vật dao động điều hồ vật có li độ x1 = 3cm vận tốc v1 = 40cm/s, vật qua vị trí cân vật có vận tốc v2 = 50cm Li độ vật có vận tốc v3 = 30cm/s là: A: 4cm B 4cm C 16cm D 2cm Bài 38: Một chất điểm dao động điều hoà Tại thời điểm t1 li độ chất điểm x1 = 3cm v1 = -60 cm/s thời điểm t2 có li độ x2 = cm v2 = 60 cm/s Biên độ tần số góc dao động chất điểm bằng: A: 6cm; 20rad/s B 6cm; 12rad/s C 12cm; 20rad/s D 12cm; 10rad/s Bài 39: Một vật dao động điều hòa đoạn thẳng dài 10cm thực 50 dao động thời gian 78,5 giây Tìm vận tốc gia tốc vật qua vị trí có li độ x = 3cm theo chiều hướng vị trí cân bằng: A: v = -0,16m/s; a = -48cm/s2 C v = 0,16m/s; a = -0,48cm/s2 B: v = -16m/s; a = -48cm/s D v = 0,16cm/s; a = 48cm/s2 Bài 40: Phương trình vận tốc vật dao động điều hoà v = 120cos20t(cm/s), với t đo giây Vào thời điểm t = T/6 (T chu kì dao động), vật có li độ là: A: 3cm B -3cm C 3 cm D -3 cm Bài 41: Một chất điểm dao động điều hoà trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm là: A: cm B cm C cm D 10 cm Bài 42: Một vật có khối lượng 500g dao động điều hòa tác dụng lực kéo có biểu thức F = - 0,8cos4t (N) Dao động vật có biên độ là: A: cm B 12 cm C cm D 10 cm Bài 43: Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hịa có độ lớn: A: Tỉ lệ với bình phương biên độ C Tỉ lệ với độ lớn x ln hướng vị trí cân B: Không đổi hướng thay đổi D Và hướng khơng đổi Bài 44: Sự đong đưa có gió thổi qua là: A: Dao động tắt dần B: Dao động trì C: Dao động cưỡng D: Dao động tuần hoàn Bài 45: Dao động trì dao động tắt dần mà người ta đã: A: Kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn B: Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian C: Cung cấp cho vật lượng lượng vật sau chu kỳ D: Làm lực cản môi trường chuyển động Bài 46: Dao động tắt dần dao động có: A: Cơ giảm dần ma sát C: Chu kỳ giaûm dần theo thời gian B: Tần số tăng dần theo thời gian D: Biên độ không đổi Bài 47: Phát biểu sau sai? A: Dao động cưỡng dao động tác dụng ngoại lực biến đổi tuần hoàn B: Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào mối quan hệ tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ C: Sự cộng hưởng thể rõ nét lực ma sát môi trường nhỏ D: Biên độ cộng hưởng không phụ thuộc vào ma sát Bài 48: Trong dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi? A: Quả lắc đồng hồ C: Khung xe máy sau qua chỗ đường gập ghềnh B: Con lắc lò xo phòng thí nghiệm D: Chiếc võng Bài 49: Chọn đáp án sai Dao động tắt dần dao động: A: Có biên độ giảm dần C: Không có tính điều hòa B: Có thể có lợi có hại D: Có tính tuần hoàn Bài 50: Sự cộng hưởng xảy dao động cưỡng khi: A: Hệ dao động với tần số dao động lớn C: Ngoại lực tác dụng lên vật biến thiên tuần hoàn B: Dao động ma sát D: Tần số cưỡng tần số riêng Bài 51: Ph¸t biểu di l sai ? A: Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian B: Dao động cng có tần số tần số ngoại lực C: Dao động trì có tần số t l vi lng cung cÊp cho hƯ dao ®éng D: Céng hưởng cã biên độ phụ thuộc vào lực cản môi trng Bài 52: Trong trường hợp sau dao động vật có tần số khác tần số riêng vật? A: Dao động trì C Dao động cưỡng B: Động động cộng hưởng D Dao động tự tắt dần Bài 53: Dao động lắc đồng hồ thuộc loại: A: Dao động tắt dần B Cộng hưởng C Cưỡng D Duy trì : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bài 54: Một vật có tần số dao động tự f0, chịu tác dụng liên tục ngoại lực tuần hồn có tần số biến thiên f (f f0) Khi vật dao ổn định với tần số bao nhiêu? A: f B: f0 C: f + f0 D: f - f0 Bài 55: Một vật dao động với tần số riêng f0 = 5Hz, dùng ngoại lực cưỡng có cường độ không đổi, tần số ngoại lực f1 = 6Hz f2 = 7Hz biên độ dao động tương ứng A1 A2 So sánh A1 A2 A: A1 > A2 f1 gần f0 C: A1 < A2 f1 < f2 B: A1 = A2 cường độ ngoại lực D: Không thể so sánh Bài 56: Một lắc lị xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lị xo có độ cứng k = 100N/m điều kiện lực cản môi trường, biểu thức ngoại lực điều hồ sau làm cho lắc đơn dao động cưỡng với biên độ lớn nhất? ( Cho g = 2m/s2) A: F = F0cos(2t + /4) B F = F0cos(8t) C F = F0cos(10t) D F = F0cos(20t + /2)cm Bài 57: Một lắc lị xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lị xo có độ cứng k = 100N/m Trong điều kiện lực cản mơi trường, biểu thức ngoại lực điều hồ sau làm cho lắc dao động cưỡng với biên độ lớn nhất? ( Cho g = 2m/s2) A: F = F0cos(20t + /4) B F = 2F0cos(20t) C F = F0cos(10t) D F = 2.F0cos(10t + /2)cm Bài 58: Một vật có tần số dao động riêng f0 = 5Hz, dùng ngoại lực cưỡng có cường độ F0 tần số ngoại lực f = 6Hz tác dụng lên vật Kết làm vật dao động ổn định với biên độ A = 10 cm Hỏi tốc độ dao động cực đại vật bao nhiêu? A: 100(cm/s) B 120(cm/s) C 50(cm/s) D 60(cm/s) Bài 59: Mơt chất điểm có khối lượng m có tần số góc riêng = 4(rad/s) thực dao động cưỡng ổn định tác dụng lực cưỡng F = F0cos(5t) (N) Biên độ dao động trường hợp 4cm, tìm tốc độ chất điểm qua vị trí cân bằng: A: 18cm/s B 10 cm/s C 20cm/s D 16cm/s Bài 60: Mơt chất điểm có khối lượng 200g có tần số góc riêng = 2,5(rad/s) thực dao động cưỡng ổn định tác dụng lực cưỡng F = 0,2cos(5t) (N) Biên độ dao đông trường hợp bằng: A: cm B 16 cm C cm D 2cm Bài 61: Một người xách xô nước đường, bước 0,5m Chu kỳ dao động riêng nước xô 0,5s Người với vận tốc v nước xô bị sóng sánh mạnh nhất? A: 36km/h B: 3,6km/h C: 18 km/h D: 1,8 km/h Bài 62: Một lắc đơn dài 50 cm treo trần toa xe lửa chuyển động thẳng với vận tốc v Con lắc bị tác động xe lửa qua điểm nối đường ray, biết khoảng cách điểm nối 12m Hỏi xe lửa có vận tốc biên độ dao động lắc lớn nhất? (Cho g = 2m/s2) A: 8,5m/s B: 4,25m/s C: 12m/s D: 6m/s CHU KÌ CON LẮC LÕ XO – CẮT GHÉP LÕ XO I) Bài tốn liên quan chu kì dao động: Chu kì dao động lắc lò xo: T t N f 2 2 m k - Với lắc lò xo treo thẳng đứng, vị trí cân lò xo ta có: m.g = k.l ω= 2π T T f = 2πf = 2 2 k m = m k g m : khối lượng vật nặng (kg); l 2 Chú ý: Từ cơng thức: T 2 l k m k : độ cứng lò xo N/m Δl g g t N l(m) (t khoảng thời gian vật thực N dao động) m ta rút nhận xét: k *) Chu kì dao động phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo hệ (k m) khơng phụ thuộc vào kích thích ban đầu (Tức không phụ thuộc vào A) Còn biên độ dao động phụ thuộc vào cường độ kích ban đầu *) Trong hệ quy chiếu chu kì dao động lắc lị xo khơng thay đổi.Tức có mang lắc lị xo vào thang máy, lên mặt trăng, điện-từ trường hay ngồi khơng gian khơng có trọng lượng lắc lị xo có chu kì khơng thay đổi, ngun lý ‘cân” phi hành gia : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bài tốn 1: Cho lắc lò xo có độ cứng k Khi gắn vật m1 lắc dao động với chu kì T1, gắn vật m2 dao động với chu kì T2 Tính chu kì dao động lắc gắn hai vật Bài làm Khi gắn vật m1 ta có: T1 2 m1 Khi gắn hai vật ta có: T 2 T12 2 k m1 m2 k m1 k ; Khi gắn vật m2 ta coù: T2 2 T 2 m1 k 2 m2 k m2 k T22 2 m2 k 2 T12 T22 T T1 T2 2 2 Tương tự có n vật gắn vào lị xo T T1 T2 T3 Tn II) GHÉP – CẮT LÕ XO Xét n lị xo ghép nối tiếp: Lực đàn hồi lò xo là: F = F1 = F2 = = Fn (1) Độ biến dạng hệ laø: l = l1 + l2 + + ln (2) Maø: F = k.l = k1l1 = k2l2 = = knln F F F F Δl1 = ; Δl2 = ; Δln = n ; Δl = k1 k2 kn k F F1 F2 k Thế vào (2): k1 k2 Fn k1 M k1 Từ (1) suy ra: kn k2 1 k k1 k2 k2 kn m Xét n lò xo ghép song song: k1 Lực đàn hồi hệ lò xo laø: F = F1 + F2 + + Fn (1) Độ biến dạng hệ là: l = l1 = l2 = = ln (2) (1) => kl = k1l1 + k2l2 + + knln Từ (2) suy ra: k = k1 + k2 + + kn k1 k2 m m k2 Lò xo ghép đối xứng nhƣ hình vẽ: A Ta có: k = k1 + k2 Với n lò xo ghép đối xứng: k = k1 + k2 + + kn k1 k1 A m k2 m B k2 B Cắt lò xo: Cắt lò xo có chiều dài tự nhiên l0 (động cứng k0) thành hai lò xo có chiều dài l1 (độ cứng k1) l2 (độ cứng k2).Với: k0 = E.S l0 = số E: suất Y oung ( N/m ) l0 S:tiết diện ngang ( m ) E.S = k0.l0 = k1.l1 = k2.l2 =… kn.ln : 0982.602.602 k k k l k1 l2 l l = hay = hay = hay = n k2 l1 k1 l0 k2 l0 kn l0 Trang: 10 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội d Ứng dụng: - Khả gây phát quang ứng dụng để tìm vết nứt, vết xước kỹ thuật chế tạo máy - Tác dụng sinh học ứng dụng để chữa bệnh còi xương, diệt vi khuẩn… Tác dụng quang điện tia hồng ngoại, tia tử ngoại Để gây tượng quang điện, bước sóng ánh sáng kích thích phải nhỏ giới hạn quang điện ( o) Căn vào điều kiện ta thấy : - Các tia hồng ngoại có bước sóng từ 0,75m đến 0,84m tất tia tử ngoại gây hiệu ứng quang điện cho chất bán dẫn có o = 0,84m - Mọi tia tử ngoại gây hiệu ứng quang điện cho kim loại = 0,5m Mọi tia hồng ngoại không gây hiệu ứng quang điện cho kim loại - Chỉ có tia tử ngoại có 0,36m gây hiệu ứng quang điện cho kim loại có o = 0,36m Câu : Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động ống Rơnghen Nêu chất, tính chất ứng dụng tia Rơnghen Biết công thoát electron Ao kim loại nhỏ 10eV Hỏi tia Rơnghen có gây hiệu ứng quang điện không? Vì sao? Công thức giải tóan tia ronghen Ống Rơnghen a Cấu tạo: Ống Rơnghen đơn giản ống tia âm cực, có lắp thêm điện cực làm kim loại có nguyên tử lượng lớn khó nóng chảy (platin, vonfram…) để chắn dòng tia âm cực Điện cực lắp thêm gọi đối âm cực Đối âm cực thường nối với anôt Trong ống có áp suất (cỡ 103 mmHg) b Hoạt động: Nối anot catot vào hiệu điện chiều khoảng vài vạn vôn Do ống có sẵn ion dương nên hiệu điện cao nói trên, ion tăng tốc mạnh, bay tới đập vào catot làm từ bật electron Dòng electron tăng tốc mạnh điện trường bay tới đập vào đối âm cực, làm phát xạ không nhìn thấy gọi tia Rơnghen Dòng electron Catôt Đối âm cực + Anốt Tia Rơnghen Bản chất, tính chất ứng dụng tia Rơnghen a Bản chất tia Rơnghen - Không mang điện không bị lệch điện trường từ trường - Thực chất, tia Rơnghen loại sóng điện từ có bước sóng ngắn bước sóng tia tử ngoại Cụ thể, bước sóng tia Rơnghen từ 10-12 m (tia Rơnghen cứng) đến 10-8m (tia Rơnghen mềm) b Cơ chế phát tia Rơnghen Các electron tia âm cực tăng tốc điện trường mạnh, nên thu động lớn Khi đập vào đối âm cực, chúng gặp nguyên tử đối âm cực, xuyên sâu vào lớp bên torng vỏ nguyên tử, tương tác với hạt nhân nguyên tử electron lớp này, làm phát sóng điện từ có bước sóng ngắn, gọi xạ hãm Đó tia Rơnghen c Tính chất ứng dụng tia Rơnghen * Có khả đâm xuyên mạnh: Tia Rơnghen xuyên qua bìa, giấy, gỗ… dễ dàng, khó qua kim loại Kim loại có khối lượng riêng lớn khả cản tia Rơnghen mạnh Nhờ khả đâm xuyên mạnh, tia Rơnghen dùng y học để chiếu điện, chụp điện; công nghiệp để dò lỗ hổng khuyết tật sản phẩm đúc * Có tác dụng mạnh lên kính ảnh nên dùng để chụp điện * Làm phát quang số chất nên ứng dụng để quan sát hình việc chiếu điện * Có khả ion hoá chất khí Tính chất ứng dụng để làm máy đo liều lượng tia Rơnghen * Có tác dụng sinh lý: huỷ hoại tế bào, diệt vi khuẩn Vì vậy, tia Rơnghen ứng dụng để chữa bệnh ung thư Tác dụng quang điện Rơnghen Phôtôn tia Rơnghen có lượng cực tiểu: min = hc max 34 6,6.10 3.10 10 8 19,8.10-8J 124eV Năng lượng lớn so với lượng cần thiết A để bứt electron khỏi kim loại (công thoát A) Vì tia Rơnghen dễ dàng gây hiệu ứng quang điện cho kim loaïi : 0982.602.602 Trang: 195 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Công thức giải tóan tia ronghen * Bước sóng nhỏ nhất, tần số lớn tia Rơn ghen phát từ ống Rơn ghen: h.fMax hc Min e.U AK ; ve vận tốc electron đập vào catốt m e ve * Công lực điện trường: * Bước sóng cực tiểu tia Rơnghen: * e.U AK = m e ve e.U AK h.c X e.U AK ε + Q = h.fX + Q ; Năng lượng electron va đập vào đối Catốt phần biến đổi thành lượng tia Ron- ghen phần thành nội Q làm nóng catot * Độ tăng nhiệt độ t0 đối catot: Q = m.C.t0 m(kg) khối lượng catot, C nhiệt dung riêng chất làm catot * Cường độ dòng điện qua ống Rơnghen: I = n.e = N t e ; N laø số e đập vào catot thời gian t(s) Câu 10 : Thế tượng quang điện Mô tả thí nghiệm Hecxơ kết Mô tả thí nghiệm quang điện với tế bào quang điện kết Trong thí nghiệm câu 2, thay ánh sáng thí nghiệm ánh sáng có bước sóng nhỏ hiệu điện hãm Uh tăng hay giảm Giải thích Hiện tượng quang điện a Định nghóa: Khi chiếu chùm ánh sáng thích hợp (có bước sóng ngắn) vào mặt kim loại làm cho electron mặt kim loại bị bật Đó tượng quang điện Các electron bật gọi electron quang điện b Thí nghiệm Hecxơ (Hertz) Chiếu ánh sáng hồ quang điện phát vào kẽm (hoặc đồng nhôm) tích điện âm gắn điện nghiệm Henxơ nhận thấy hai điện nghiệm cụp lại Chứng tỏ kẽm (hoặc đồng, nhôm…) điện tích âm Chắn tia tử ngoại từ hồ quang điện đến kẽm thuỷ tinh ban đầu kẽm tích điện dương, tượng không xảy Ví dụ : Khi chiếu chùm ánh sáng thích hợp (có bước sóng ngắn) vào mặt kim loại electron mặt kim loại bị bật Nếu Zn tích điện dương thí nghiệm cho thấy hai điện nghiệm không bị cụp lại, tượng quang điện xảy Đó tác dụng tia tử ngoại, electron bị bật ra, chúng bị hút trở lại nên điện tích Zn không thay đổi Thí nghiệm với tế bào quang điện a Mô tả thí nghiệm A Tế bào quang điện bình chân không nhỏ, có điện cực: anôt A catôt C Anôt vòng dây kim loại Catôt có dạng chõm cầu làm kim loại (mà ta cần C nghiên cứu) phủ thành bình, có chừa lỗ nhỏ cho ánh sáng lọt qua - Ánh sáng từ hồ quang chiếu qua kinh lọc F để lọc lấy phần đơn sắc định F G chiếu vào catôt C V - Hiệu điện UAC A C thiết lập nhờ nguồn E đo vôn kế V Độ lớn UAC thay đổi nhờ thay đổi chốt cắm P; G miliampe kế nhạy P dùng để đo cường độ dòng điện chạy qua tế bào quang điện b Thí nghiệm kết thí nghiệm * Dòng quang điện : Khi chiếu vào catot ánh sáng có bước sóng ngắn, mạch điện xuất dòng điện gọi dòng quang điện Dòng quang điện có chiều từ A sang C dòng I electron quang điện bay từ C sang A tác dụng điện trường A C Ibh * Về bước sóng ánh sáng : Đối với kim loại dùng làm catot, ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ giới hạn o gây tượng quang điện (Nếu ánh sáng kích thích có bước sóng lớn dù chùm sáng mạnh cụng không gây tượng quang điện) * Đường đặc trưng vôn – ampe : Kết thí nghiệm cho thấy cường Uh Uo UA độ dòng quang điện I phụ thuộc vào hiệu điện UAC A C theo đường C biểu diễn hình vẽ Đường gọi đường đặc trưng Vôn – ampe tế bào quang điện Ta thấy đường đặc trưng vôn – ampe có đặc điểm : : 0982.602.602 Trang: 196 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội - Luùc UAC > : bắt đầu tăng AC tới giá trị I đạt tới giá trị bão hoà Ibh, sau tiếp tục tăng UAC I không tăng - Lúc UAC < : dòng quang điện I không triệt tiêu Phải đặt A C hiệu điện âm Uh I triệt tiêu hoàn toàn Uh gọi hiệu điện hãm * Về độ lớn Ibh : Cường độ dòng điện quang điện bão hoà tỷ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích * Về độ lớn Uh : Thí nghiệm cho thấy giá trị hiệu điện hãm Uh ứng với kim loại dùng làm catot hoàn toàn không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng chùm sáng kích thích Câu 11 : Dòng quang điện gì? Nêu đặc điểm đường đặc trưng Vôn – ampe tế bào quang điện Vẽ sơ đồ thí nghiệm để thu đường đặc trưng Phát biểu định luật quang điện Tại không giải thích định luật quang điện thuyết sóng ánh sáng Dòng quang điện: Là dòng chuyển dời có hướng electron bật I khỏi catot kim loại catot chiếu ánh sáng thích hợp Đặc điểm đường đặc trưng Vôn – ampe tế bào quang điện Dòng quang điện I phụ thuộc vào hiệu điện U A C tế bào Ibh quang điện theo đường cong hình vẽ Ibh - Với U > : Lúc đầu I tăng theo U, U tăng đến trị số (U = Uo) giữ cường độ chùm sáng kích thích không đổi I không tăng nữa, lúc dòng quang điện bão hoà (I = Ibh) - Với U < : Điện trường A C trường cản electron, dòng O Uo UAC quang điện không triệt tiêu không triệt tiêu mà giảm dần hiệu Uh điện trường cản tăng dần Khi hiệu điện đạt đến trị số Uh (hiệu điện hãm) dòng điện triệt tiêu Phát biểu định luật quang điện a Định luật quang điện thứ nhất: Đối với kim loại dùng làm catot có bước sóng giới hạn o định gọi giới hạn quang điện Hiện tượng quang điện xảy bước sóng ánh sáng kích thích nhỏ giới hạn quang điện ( o) b Định luật quang điện thứ hai: Với ánh sáng kích thích có bước sóng thoả mãn định luật quang điện thứ cường độ dòng quang điện bão hoà tỷ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích c Định luật quang điện thứ ba Động ban đầu cực đại electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại dùng làm catot Tại không giải thích định luật quang điện thuyết sóng ánh sáng Theo thuyết sóng ánh sáng chiếu ánh sáng vào mặt catot, điện trường biến thiên sóng ánh sáng làm cho electron kim loại dao động Cường độ chùm sáng kích thích mạnh, điện trường lớn làm cho electron dao động mạnh đến mức bật khỏi kim loại có động ban đầu Như vậy, theo thuyết sóng ánh sáng : - Hiện tượng quang điện xảy với ánh sáng có bước sóng nào, miễn có cường độ đủ mạnh Điều trái với định luật thứ giới hạn quang điện Động ban đầu cực đại electron quang điện phải phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích Điều trái với quang điện thứ ba Mặt khác, theo thuyết sóng ánh sáng, cường độ chùm sáng phải đủ lớn tượng quang điện xảy Thế thực tế, cường độ chùm sáng kích thích dù nhỏ, tượng quang điện xảy ra, miễn chùm sáng kích thích có bước sóng o Vậy thuyết sóng ánh sáng bất lực việc giải thích định luật quang điện Câu 12 : Trình bày nội dung thuyết lượng tự ánh sáng Vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng - Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục, mà thành phần riêng biệt, đứt quãng Mỗi phần mang lượng hoàn toàn xác định, có độ lớn = hf, f tần số ánh sáng, h số gọi số Plăng (Planck) h = 6,625.10-34J.s Mỗi phần gọi lượng tử lượng - Chùm ánh sáng coi chùm hạt, hạt gọi phôtôn, mang lượng tử lượng Các phôtôn chuyển động với vận tốc ánh sáng Khi ánh sáng truyền đi, phôtôn không bị thay đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng - Với ánh sáng có tần số cho, cường độ chùm sáng tỉ lệ với phô tôn chùm Giải thích định luật quang điện thuyết lượng tử ánh sáng a Giải thích định luật thứ nhất: Để xảy tượng quang điện, phôtôn ánh sáng kích thích phải có lượng lớn công thoát A (công để bứt electron thoát khỏi mặt kim loại) = hf A hay h : 0982.602.602 c A Suy ra: hc A hay o với o = Trang: 197 hc A Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội b Giải thích định luật thứ hai: Với o cường độ chùm sáng kích thích lớn đơn vị thời gian : số phôtôn đến đập vào mặt catôt nhiều, số electron quang điện bị bật nhiều Do cường độ dòng quang điện bão hoà lớn c Giải thích định luật thứ ba: Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền toàn lượng cho electron Đối với electron nằm bề mặt kim loại phần lượng chuyển thành công A (gọi công thoát) làm tách electorn khỏi kim loại, phần lại chuyển thành động ban đầu electron quang điện So với động ban đầu mà electron nằm lớp sâu thu bật khỏi kim loại động ban đầu cực đại Do vậy, ta có: hf = A + 2 m e v o max Đây công thức Einstein tượng quang điện, cho thấy: động ban đâàu cực đại electron quang điện phụ thuộc vào tần số f (hay bước sóng ) ánh sáng kích thích công thoát A (A phụ thuộc vào chất kim loại) Câu 13 : Thế hiệu ứng quang điện bên So sánh hiệu ứng quang điện bên hiệu ứng quang điện bên Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động của: Quang trở Pin quang điện Hiệu ứng quang điện bên a Định nghóa Hiệu ứng quang điện bên tượng chất bán dẫn chiếu chùm ánh sáng thích hợp electron liên kết bị bứt khỏi liên kết nút mạng bán dẫn, trở thành electron dẫn, tự di chuyển khối bán dẫn (electron tự do) Ngoài ra, electron bị bứt lại “giải phóng” “lỗ trống” mang điện dương Các lỗ trống chuyển động tự từ nguyên tử sang nguyên tử khác tham gia vào trình dẫn điện, làm chất bán dẫn bị chiếu sáng trở thành dẫn điện tốt b So sánh tượng quang điện bên tượng quang điện bên * Trong tượng quang điện, có ánh sáng thích hợp chiếu vào kim loại electron bị bật khỏi kim loại Vì vậy, tượng quang điện gọi tượng quang điện - Như hiệu ứng quang điện bên hiệu ứng quang điện bên giống chỗ phôtôn ánh sáng làm bứt electron khác chỗ: hiệu ứng quang điện bứt electron khối chất (kim loại), hiệu ứng quang điện bên bứt electron khỏi liên kết để trở thành electron dẫn ngày khối chất - Ngoài ra, hai hiệu ứng giống chỗ: ánh sáng kích thích phải có bước sóng thích hợp, nghóa có bước sóng giới hạn o lại khác là: lượng cần để bứt electron khỏi liên kết bán dẫn thường nhỏ so với công thoát electron khỏi kim loại (công A), nên giới hạn quang điện o hiệu ứng quang điện bên nằm vùng hồng ngoại Quang trở a Khái niệm quang trở - Hiện tượng khối bán dẫn trở nên dẫn điện tốt (tức điện trở khối bán dẫn giảm đi) bị chiếu sáng gọi tượng quang dẫn Nó ứng dụng để tạo điện trở thay đổi trị số nhờ biến thiên cường độ chùm sáng chiếu vào gọi quang trở - Cấu tạo quang trở đơn giản, gồm lớp bán dẫn mỏng (1) (Cadimisunfua CdS chẳng hạn) phủ lên lớp nhựa cách điện (2) Hai đầu lớp bán dẫn gắn với hai điện cực (3) (4) kim loại để nối b Hoạt động : Nối nguồn khoảng vài vôn với quang trở thông qua miliampe kế Ta thấy, mA đặt quang trở tối mạch dòng điện Khi chiếu quang trở ánh sáng có bước sóng ngắn giới hạn quang dẫn quang điện mạch xuất dòng điện Điện trở quang trở giảm mạnh bị chiếu sáng ánh sáng nói Quang trở dùng thay cho tế bào quang điện mạch điều khiển tự động Pin quang điện a Định nghóa: Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện Pin hoạt động dựa vào tượng quang điện bên xảy chất bán dẫn Cu2O b Cấu tạo: Xét pin quang dẫn đơn giản: pin đồng oxit Pin có điện cực đồng G phủ lớp đồng (I) oxit Cu2O Người ta phun lớp kim loại mỏng lên mặt lớp Cu Cu2O để làm điện cực thứ hai Nó mỏng tới mức cho ánh sáng truyền qua Ở chỗ tiếp xúc Cu2O Cu hình thành lớp tác dụng đặc biệt : cho phép electron chạy qua theo chiều từ Cu2O sang Cu c Hoạt động : Khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào mặt lớp Cu2O ánh sáng giải phóng electron liên kết Cu2O thành electron dẫn Một phần electron khuếch tán sang cực Cu Cực Cu thừa electron nên nhiễm điện âm, Cu2O nhiễm điện dương Giữa hai điện cực pin hình thành suất điện động Nếu nối hai cực với dây dẫn thông qua điện kế, ta có với dây dẫn thông qua điện kế, ta thấy có dòng diện chạy mạch theo chiều từ Cu2O sang Cu Các pin mặt trời dùng máy tính bỉ túi, vệ tinh nhân tạo… dùng pin quang ñieän : 0982.602.602 Trang: 198 Tài liệu luyện thi Đại Học mơn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Câu 14 : Thế phát quang Phân biệt huỳnh quang lân quang Giải thích đặc điểm phát quang thuyết lượng tử ánh sáng Thế tượng quang hoá? Nêu số phản ứng quang hoá đơn giản Hiện tượng quang hoá tính chất hạt ánh sáng không? Tại sao? Sự phát quang a Thế phát quang: Sự phát quang tượng phát ánh sáng lạnh số vật có ánh sáng thích hợp chiếu vào Đặc điểm bật phát quang bước sóng ánh sáng phát quang dài bước sóng ánh sáng kích thích Ví dụ : Khi chiếu sáng tia tử ngoại vào dung dịch fluôrexêin vào bột kẽm sunfua có pha đồng chúng phát ánh sáng màu lục b Phân biệt huỳnh quang lân quang - Huỳnh quang tượng mà ánh sáng phát quang tắt ngừng ánh sáng kích thích Nó thường xảy với chất lỏng chất khí - Lân quang tượng mà ánh sáng phát quang kéo dài từ vài giây, đến hàng (tuỳ theo chất) sau tắt ánh sáng kích thích Nó thường xảy với vật rắn c Giải thích đặc điểm phát quang thuyết lượng tự ánh sáng Khi phân tử fluôrexêin, hấp thụ phôtôn tia tử ngoại có lượng hf chuyển sang trạng thái kích thích Thời gian trạng thái kích thích ngắn thời gian va chạm với phân tử xung quanh, bớt lượng nhận c hc Vì thế, trở trạng thái ban đầu, xạ phôtôn có lượng hf’ nhỏ hơn: hf’ < hf hay h suy ’ > ' Như vậy, phát quang tượng xảy hấp thụ Hiện tượng quang hoá a Thế tượng quang hoá Hiện tượng quang hoá tượng phản ứng hoá học xảy dạng tác dụng ánh sáng Năng lượng cần thiết để phản ứng xảy lượng phôtôn có tần số thích hợp b Một số phản ứng quang hoá đơn giản Dưới tác dụng ánh sáng xảy ra: - Phản ứng phân tích : AgBr + hf Ag + Br Đây sở kỹ thuật làm ảnh cổ điển - Phản ứng tổng hợp: H2 + Cl2 + hf HCl - Phản ứng trình quang hợp : 2CO2 + hf 2CO + O2 c Hieän tượng quang hoá thể tính hạt nhân ánh sáng Nếu ánh sáng biểu tính sóng lượng có nhường cho phân tử phụ thuộc bêin độ sóng, tức cường độ chùm sáng, không phụ thuộc bước sóng Thực tế, đủ lớn khiến phản ứng quang hoá xảy Vì vậy, tượng quang hoá trường hợp, tính hạt ánh sáng thể rõ VẬT LÝ HẠT NHÂN Câu 15 : Hãy trình bày mẫu nguyên tử Bo áp dụng để giải thích quang phổ vạch nguyên tử hidro Mẫu nguyên tử Bohr a Tiên đề trạng thái dừng: Nguyên tử tồn trạng thái có lượng xác định gọi trạng thái dừng Trong trạng thái dừng, nguyên tử không xạ hấp thụ.Năng lượng nguyên tử trạng thái dừng bao gồm động electron chúng hạt nhân b Tiên đề xạ hấp thụ lượng nguyên tử Trạng thái dừng có lượng thấp bền vững Trạng thái dừng có lượng cao bền vững Do đó, nguyên tử có xu hướng chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng cao sang trạng thái dừng có mức lượng thấp Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng Em sang trạng thái Em dừng có lượng En (Em > En) nguyên tử phát phôtôn có: = hf = Em - En Với f tần số sóng ánh sáng ứng với phôtôn Ngược lại, nguyên tử trạng hf thái có lượng En thấp mà hấp thụ phôtôn có lượng hf hiệu Em – En chuyển lên trạng thái có mức lượng cao Em En : 0982.602.602 Trang: 199 Tài liệu luyện thi Đại Học mơn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Hệ quả: * Trong trạng thái dừng nguyên tử, electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi quỹ đạo dừng * Như vậy, quỹ đạo electron ứng với mức lượng nguyên tử Giải thích tạo thành quang phổ vạch nguyên tử hidro * Đặc điểm : quang phổ vạch phát xạ nguyên tử hidro vạch xếp dãy : - Dãy Lyman nằm vùng tử ngoại - Dãy Banme có phần nằm vùng tử ngoại phần vùng ánh sáng nhìn thấy, phần có vạch: Vạch đỏ H ( = 0,6563m), vạch làm H ( = 0,4861m), vạch chàm H ( = 0,4340m) vạch tím H ( = 0,4102m) - Dãy Pasen nằm vùng hồng ngoại * Giải thích : Nguyên tử hidro có electron quay xung quanh hạt nhân Ở trạng thái bình thường (trạng thái bản), nguyên tử hydro có lượng thấp nhất, electron chuyển động quỹ đạo K (gần hạt nhân nhất) Khi nguyên tử nhận lượng kích thích (đốt nóng chiếu sáng), electron chuyển lên quỹ đạo có mức lượng cao : L, M, N, O, P… Lúc nguyên tử trạng thái kích thích, trạng thái không bền vững (thời gian tồn khoảng 10-8s) nên sau electron chuyển quỹ đạo có mức lượng thấp Mỗi lần electron chuyển từ quỹ đạo có mức lượng cao xuống quỹ đạo có mức lượng thấp hơn, theo tiêu đề 2, nguyên tử phát phôtôn có lượng : hf = Ecao - Ethấp hay hc/ =Ecao - Ethấp Lúc nguyên tử phát sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định ứng với vạch màu xác định quang phổ Do đó, quang phổ hydro quang phổ vạch * Sự tạo thành dãy vạch - Dãy Laiman tạo thành electron chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo K - Dãy Banme tạo thành electron chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo L, ; Vạch đỏ H ứng với chuyển electron từ : M L Vạch lam H ứng với chuyển electron từ : N L Vạch chàm H ứng với chuyển electron từ : O L Vạch tím H ứng với chuyển electron từ : P L - Dãy Pasen tạo thành electron chuyển từ quỹ đạo bên quỹ đạo M Câu 16 : Hiện tượng phóng xạ gì? Đặc điểm tượng phóng xạ, định luật phóng xạ Trình bày chất tính chất loại tia phóng xạ Hiện tượng phóng xạ a Thế tượng phóng xạ? Phóng xạ tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Những xạ gọi tia phóng xạ, không nhìn thấy được, phát chúng có khả làm đen kính ảnh, ion hoá chất, lệch điện trường, từ trường… b Đặc điểm tượng phóng xạ Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn nguyên nhân bên hạt nhân gây ra, tuyệt đối không phụ thuộc vào tác động bên Dù nguyên tử phóng xạ có nằm hợp chất khác nhau, dù chất phóng xạ chịu áp suất hay nhiệt độ khác nhau… tác động không gây ảnh hưởng đến trình phóng xạ hạt nhân nguyên tử c Định luật phóng xạ Sự phóng xạ chất hoàn toàn nguyên nhân bên chi phối tuân theo định luật sau, gọi định luật phóng xạ: ‚Mỗi chất phóng xạ đặc trưng thời gian T gọi chu kỳ bán rã Cứ sau chu kỳ 1/2 số nguyên tử chất đổi thành chất khác‛ Gọi No mo số nguyên tử khối lượng ban đầu khối chất phóng xạ; N m số nguyên tử khối lượng lại thời điểm t, ta có: + N Noe t No k vaø m m oe t mo k k số chu kỳ bán rã khoảng thời gian t; số phóng xạ ln T 0, 693 - T d Độ phóng xạ Độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu, đo số phân rã giây Đơn vị đo Becoren (Bq) (Ci) Bq phân rã /giây Ci = 3,7.1010 Bq Độ phóng xạ H giảm theo thời gian với quy luật: H = N = Noe-t = Hoe-t Ho = No độ phóng xạ ban ñaàu : 0982.602.602 Trang: 200 + Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bản chất tính chất loại tia phóng xạ Cho tia phóng qua điện trường hai tụ điện, ta xác định chất tia phóng xạ Chúng gồm loại tia : a Tia alpha () Ký hiệu , thực chất chùm hạt nhân hêli He , gọi hạt , có tính chất : - Bị lệch âm tụ điện (do mang điện tích +2e) - Được phóng với vận tốc khoảng 107 m/s - Có khả ion hoá chất khí - Khả đâm xuyên yếu, không khí tối đa khoảng 8cm b Tia bêta () Gồm loại: loại lệch dương tụ điện, ký hiệu -, thực chất dòng electron loại lệch âm tụ điện, ký hiệu + (loại thấy hơn), thực chất chùm hạt có khối lượng electron mang điện tích +e gọi electron dương hay pozitron - Các hạt phóng với vận tốc gần vận tốc ánh sáng - Có khả ion hoá chất khí yếu tia - Có khả đâm xuyên mạnh tia , hàng trăm mét không khí c Tia gamma () Ký hiệu , có chất điện từ tia Rơnghen, có bước sóng ngắn nhiều Đây chùm phôtôn lượng cao - Không bị lệch điện trường, từ trường - Có tính chất tia Rơnghen - Đặc biệt có khả đâm xuyên lớn, qua lớp chì dày hàng chục cm nguy hiểm cho người Câu 17 : Phản ứng hạt nhân gì? Sự phóng xạ có phải phản ứng hạt nhân không? Tại sao? Phát biểu định luật bảo toàn điện tích định luật bảo toàn số khối phản ứng hạt nhân Vận dụng chúng để lập quy tắc dịch chuyển tượng phóng xạ Phản ứng hạt nhân a Định nghóa: Phản ứng hạt nhân tương tác hai hạt dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác, theo sơ đồ : a + b c + d - Số hạt nhân trước sau phản ứng nhiều - Các hạt vế trái vế phải hạt sơ cấp electron ( 1 e e1 ) pôzitron ( e e+), prôtôn ( H p), nơtrôn ( n n), phôtôn ()… b Sự phóng xạ có phải phản ứng hạt nhân không? Phóng xạ trình làm biến đổi hạt nhân nguyên tử thành hạt nhân nguyên tử khác, phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân So với phản ứng hạt nhân đầy đủ trình phóng xạ, vế trái có hạt nhân, gọi hạt nhân mẹ : a b + c Nếu b hạt nhân gọi hạt nhân con; c hạt Định luật bảo toàn a Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân - Bảo toàn số nuclôn (số khối A) : Tổng số nucleôân hạt trước phản ứng sau phản ứng : Aa + Ab = Ac + Ad - Bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) : Tổng điện tích hạt trước v2 sau phản ứng baèng : Za + Zb = Zc + Zd - Bảo toàn lượng bảo toàn động lượng : “Trong phản ứng hạt nhân, lượng động lượng bảo toàn” * Chú ý : Không có định luật bào toàn khối lượng hệ b Vận dụng định luật bảo toàn để lập quy tắc dịch chuyển tượng phóng xạ Áp dụng định luật bảo toàn số nucleôn bà vảo toàn điện tích vào trình phóng xạ, ta thu quy tắc dịch chuyển sau : A * Phóng xaï ( He ): Z X He A4 Z2 Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân vị trí lùi ô bảng tuần hoàn có số khối nhỏ đơn vị (“lùi” đầu bảng, “tiến” cuối bảng) Ví dụ : 226 88 * Phóng xạ : 0982.602.602 Ra 1 e : He 222 86 Rn A Z X 1 e A Z 1 Y Trang: 201 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội So với hạt nhân mẹ, hạt nhân vị trí tiến ô có số khối 210 Ví dụ : 83 Bi 1 e 210 84 Po v (Bi : Bitmut) v hạt nơtri nô, không mang điện, có số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng Thực chất phóng xạ - hạt nhân, nơtrôn biến thành prôtôn, electron nơtrinô n p + e + v * Phóng xạ + e : A 1 Z X A e Z 1 Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân vị trí lùi ô có số khối Thực chất phóng xạ + hạt nhân, prôtôn biến thành nơtrôn, pôzitrôn nơtrinô: p n + e+ + v * Phóng xạ : Phóng xạ phôtôn có lượng : hf = E2 - E1 (E2 > E1) Do có Z = A = nên phóng xạ biến đổi hạt nhân nguyên tố thành hạt nhân nguyên tố kia, có giảm lượng hạt nhân lượng hf Tuy nhiên, xạ không phát độc lập mà xạ kèm theo xạ xạ Câu 18 : Phát biểu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân Tại phản ứng hạt nhân bảo toàn khối lượng, có bảo toàn số khối Thế đơn vị khối lượng nguyên tử u So sánh đơn vị với đơn vị kg đơn vị MeV/c2 Việc tính khối lượng nguyên tử theo đơn vị u cho ta biết điều gì? Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân Xem phần 2a câu 17 Giải thích phản ứng hạt nhân bảo toàn khối lượng a Độ hụt khối Z prôtôn N nơtrôn chưa liên kết đứng yên có tổng khối lượng : mo = Zmp + Nmn Khi chúng liên kết với thành hạt nhân khối lượng m m < mo Hiệu m = mo - m, gọi độ hụt khối b Năng lượng liên kết Theo thuyết tương đối, tổng lượng nghỉ nuclôn lúc riêng rẽ Eo = moc2 Hạt nhân tạo thành có lượng nghỉ E = mc2 Vì m < mo nên E < Eo Nghóa là, nuclôn riêng rẽ liên kết lại thành hạt nhân có lượng E = Eo - E = (mo - m)c2 toả : Ngược lại, muốn phá hạt nhân có khối lượng m thành nuclôn có tổng khối lượng mo > m ta phải tốn lượng E = (mo - m)c2 để thắng lực hạt nhân E lớn nuclôn liên kết mạnh, tốn nhiều lượng để phá liên kết, nên E gọi lượng liên kết Vậy hạt nhân có độ hụt khối lớn, tức lượng lien kết lớn, bền vững c Giải thích bảo toàn khối lượng Các quan sát thực nghiệm cho biết, độ bền vững hạt nhân không giống nhau, nghóa là: Tổng độ hụt khối hạt nhân sau phản ứng nhỏ (hoặc lớn) tổng độ hụt khối hạt nhân trước phản ứng Khi tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng phải lớn (hoặc nhỏ) tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng Như khối lượng không bảo toàn, số nuclôn bảo toàn Đơn vị khối lượng nguyên tử a Thế đơn vị khối lượng nguyên tử Đơn vị khối lượng nguyên tử (kí hiệu u) 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị phổ biến 12 C , đơn vị gọi đơn vị cacbon b So sánh đơn vị u với đơn vị kg Vì mol cacbon có khối lượng 12g chứa NA nguyên tử (NA = 6,02.1023 mol-1 số Avôgadrô) nên khối lượng nguyên tử đồng vị 12 6C : 0, 012 NA (kg) Do vậy, ta có : u 0, 012 0, 012 27 kg 23 1, 66055.10 12 N A 12 6, 02.10 c So saùnh đơn vị u với đơn vị McV/C2 - Do có hệ thức : E = mc2 nên có : E(J) m(kg) - Vì : 1MeV = 106 eV = 106.1,6022.10-19 J = 1,6022.10-13 J MeV 1, 6022.10 13 J c = 2,99792.108 m/s nên : suy Vaäy : : 30 kg = 0,561.10-30 MeV/c2 u = 1,66055.10-27 kg 931MeV/c2 : 0982.602.602 c (2, 99792.10 m / s) 1, 7827.10 kg Trang: 202 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội - So sánh khối lượng prôtôn nơtrôn với u, ta thấy prôtôn nơtrôn có khối lượng xấp xỉ 1u, khối lượng electron u 1800 , nên việc tính khối lượng nguyên tử theo đơn vị u cho ta biết trị số gần số khối A, tức biết số nuclôn hạt nhân nguyên tử Câu 19 : Trình bày vấn đề sau dây phản ứng hạt nhân : Định nghóa Các định luật bảo toàn Áp dụng định luật bảo toàn để viết phản ứng xảy bắn pha hạt nhân 27 13 Al hạt Biết số hai hạt nhân sinh sau phản ứng hạt nơtrôn hạt thứ hai có khả phát tia + Định nghóa: Phản ứng hạt nhân tương tác hai hạt dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác, theo sơ đồ : A +B C+D Trong : A B hạt nhân tương tác với C D hạt nhân tạo thành - Trong số hạt A, B, C, D có hạt hạt sơ cấp: electron ( 1 e e-) pôzitron ( e e ), prôtôn ( H 1 + 1 p), nơtrôn ( n n), phôtôn ()… - Số hạt nhân trước sau phản ứng có nhiều - Phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân, vế trái có hạt nhân gọi hạt nhân mẹ Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: (Xem phần 2a câu 17.) Các phản ứng hạt nhân bắn phá Al hạt Đó phản ứng nhân tạo hai ông bà Joliot – Curi dùng hạt bắn phá vào nhôm (năm 1934) He Hạt nhân phốtpho 30 15 27 13 30 15 Al 30 15 P 0n + P sinh không bền vững, phóng xạ để trở thành silic : 30 15 P 14 Si 30 1e P đồng vị phóng xạ nhân tạo phốtpho tự nhiên Câu 20 : Hãy trình bày về: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử Đồng vị Lực hạt nhân Độ hụt khối lượng liên kết – lượng liên kết riêng Cấu tạo hạt nhân nguyên tử a Nuclôn: Tuy hạt nhân có kích thước nhỏ (10-4 - 10-5m) thực nghiệm chứng tỏ hạt nhân cấu tạo từ hạt nhỏ gọi nuclôn Có loại nuclôn: - Photon (kí hiệu p) mang điện tích +e, có khối lượng mp = 1,007276u - Nơtrôn (kí hiệu n) không mang điện, có khối lượng mn = 1,008665u b Số thứ tự khối lượng số Hạt nhân nguyên tử nguyên tố thứ Z bảng tuần hoàn (Z số thứ tự) có Z prôtôn N nơtrôn Do số nuclôn hạt nhân A = Z + N, A gọi khối lượng số (hoặc số khối) Thí dụ : Ngyên tử natri có số thứ tự Z = 11, hạt nhân chứa 11 prôtôn 12 nơtrôn, số khối A = 11 + 12 = 23 Kí hiệu : 23 11 Na - Nguyên tử hidro ứng với Z = có electron vỏ ngoài, hạt nhân có prôtôn nơtrôn, số khối A = - Nguyên tử cacbon (than) ứng với Z = có electron vỏ ngoài, hạt nhân chứa prôtôn nơtrôn, oá khoái: A = + = 12 c Kí hiệu : Một nguyên tử hạt nhân kí hiệu cách ghi bên cạnh kí hiệu hoá học: nguyên tử số (ở phía dưới) số khối (ở phía trên) Chẳng hạn, nguyên tử nêu có kí hiệu : H, 12 23 12 12 C, 23 11 Na Vì kí hiệu hoá học xác định nguyên tử 23 số nên có cần ghi : H, C, Na hoaëc C , Na … Đồng vị : Các hạt nhân có số prôtôn Z, dù có khác khối lượng số (d số nơtrôn N khác nhau) hạt nhân có số electron quay xung quanh, khiến nguyên tử chúng có tính chất hoá học Vì vậy, nguyên tử xếp vị trí (đồng vị) bảng tuần hoàn gọi đồng vị nguyên tố có số thứ tự Z Hầu hết nguyên tố bảng tuần hoàn có vài đồng vị trở lên Ví dụ : Hidro có đồng vị : hidro thường 1H , hidro nặng hay đơtêri - Cacbon có đồng vò : 11 C, 12 C, 13 C, 14 C Trong đồng vị 12 C chiếm tỉ lệ 99% : 0982.602.602 H D , hidro siêu naëng hay triti Trang: 203 12 H T C bền vững Trong cacbon thiên nhiên , đồng vị 12 C Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Lực hạt nhân: Mặc dù hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ hạt mang điện dấu không mang điện, hạt nhân lại bền vững Chứng tỏ, lực liên kết nuclôn phải loại lực khác chất so với trọng lực, lực điện lực từ, đồng thời phải mạnh so với lực Nó gọi lực hạt nhân Lực hạt nhân mạnh khoảng cách hai nuclôn nhỏ kích thước hạt nhân, nghóa hạt nhân có bán kính tác dụng khoảng 10-13m Độ hụt khối lượng liên kết - Năng lượng liên kết riêng: Trong lónh vực hạt nhân có đặc biệt sau đây: Z prôtôn N nơtrôn tồn riêng rẽ, có khối lượng tổng cộng mo = Zmp + Nmn chúng lien kết lại thành hạt nhân có khối lượng m m < mo Hiệu m = mo - m gọi độ hụt khối hạt nhân Theo hệ thức Anhxtanh lượng nghỉ hạt nmhân E = mc2 phải nhỏ lượng nuclôn tồn riêng rẽ Eo = moc2 Do nuclôn liên kết lại thành hạt nhân có lượng E = Eo – E = (mo – m)c2 = mc2 toaû Năng lượng E = m.c2 gọi lượng liên kết ứng với hạt nhân Ngược lại, muốn phá vỡ hạt nhân thành nuclôn riêng rẽ phải hoàn lại độ hụt khối m đó, tức phải tốn lượng E để thắng lực hạt nhân Hạt nhân bền vững E phải lớn, độ hụt khối m lớn *) Năng lượng liên kết riêng: Là lượng liên kết nuclon E0 E Hạt nhân X bền vững hạt nhân Y A lượng liên kết riêng hạt nhân X lớn lượng liên kết riêng hạt nhân Y Câu 21 : Thế đồng vị? Phân biệt đồng vị phóng xạ đồng vị bền Ứng dụng đồng vị phóng xạ Định luật phóng xạ có ý nghóa ứng dụng đồng vị phóng xạ Đồng vị * Đồng vị : Xem phần câu 20 * Đồng vị phóng xạ đồng vị mà hạt nhân phóng tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân nguyên tố khác U Ví dụ : Đồng vị urani U 238 92 Đồng vị cacbon 14 C 1 Đồng vị cacbon 11 C 238 92 He 234 90 coù thể phóng tia để biến thành hạt nhân nguyên tố Thori : Th C phóng tia để biến thành hạt nhân nguyên tố Nitơ : - 14 14 e N C phóng tia để biến thành hạt nhân nguyên tố Bo : e + 11 11 B * Đồng vị bền đồng vị mà hạt nhân biến đổi tự phát suốt thời gian tồn Ứng dụng đồng vị phóng xạ a Các đồng vị phóng xạ Các đồng vị phóng xạ (tự nhiên nhân tạo) có nhiều ứng dụng khoa học đời sống - Tia phóng từ côban 60 27 Co có khả đâm xuyên lớn nên dùng để + Tìm khuyết tật chi tiết máy + Diệt khuẩn để bảo quản nông sản, thực phẩm + Chữa bệnh ung thư - Nhờ phát tia - nên đồng vị phóng xạ - Đồng vị cacbon 14 14 6C 32 15 P dùng làm nguyên tố phóng xạ đánh dấu nông nghiệp : phóng - ứng dụng để xác định tuổi vật cổ b Ý nghóa định luật phóng xạ ứng dụng đồng vị phóng xa Định luật phóng xạ sở phép xác định tuổi vật cổ dựa vào xchu kỳ bán rã cacbon 14 C14 chất phóng xạ - tạo khí thâm nhập vào vật Trái Đất Nó có chu kỳ bán rã 5600 năm Sự phân rã cân với tạo nên từ hàng vạn năm mật độ C14 khí không đổi: 1012 nguyên tử cacbon có nguyên tử C14 Một thực vật sống trình diệp lục hoá giữ tỷ lệ thành phần chứa cacbon Nhưng thực vật chết không trao đổi với không khí nữa, C14 phân rã mà không bù lại nên tỉ lệ giảm : sau 5600 năm có nữa, độ phóng xạ H giảm tương ứng theo công thức rút từ định luất 0.693 ,693 t phóng xạ : H H o e T hoaëc N N o e T Biết H, Ho, T N, No, T ta tính được… thời gian t (tuổi) vật cổ có nguồn gốc sinh vật (trong thành phần có đồng vị cacbon 14) : 0982.602.602 Trang: 204 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Câu 22 : Hãy trình bày : Hệ thức Anhxtanh lượng khối lượng Độ hụt khối lượng liên kết – lượng liên kết riêng Phân biệt phản ứng hạt nhân toả lượng phản ứng hạt nhân thu lượng Hệ thức Anhxtanh lượng khối lượng a Thuyết tương đối Anhxtanh nêu lên hệ thức quan trọng lượng khối lượng vật: Nếu vật có khối lượng m có lượng E tỉ lệ với m gọi lượng nghỉ E = mc2 (1) Trong c vận tốc ánh sáng chân không Theo hệ thức (1) gam chất chứa lượng lớn, 25 triệu kWh b Năng lượng nghỉ chuyển đổi thành lượng thông thường (như động năng) ngược lại, khiến lượng nghỉ tăng hay giảm Khi lượng nghỉ tăng hay giảm khối lượng tăng hay giảm theo tỉ lệ hệ thức (1) c Vì lượng nghỉ tăng hay giảm, tức không bảo toàn, khối lượng không thiết bảo toàn, có lượng toàn phần, bao gồm lượng nghỉ cộng với lượng thông thường bảo toàn d Từ hệ thức (1) ta suy : m = E/c2; nghóa khối lượng không đo kg mà đo theo đơn vị lượng chia cho c2 Ví dụ : * kg = 0,561.1030 MeV/c2 * Khối lượng electron : me = 9,1095.10-31kg = 0,511 MeV/c2 Độ hụt khối lượng liên kết Xem phần câu 20 Phân biệt phản ứng hạt nhân toả lượng phản ứng hạt nhân thu lượng Xét phản ứng hạt nhân : A + B C + D Do độ hụt khối hạt nhân khác nhau, khiến tổng khối lượng M hạt nhân sau phản ứng khác tổng khối lượng Mo hạt nhân trước phản ứng a Nếu M < Mo : Tổng khối lượng giảm nên phản ứng toả lượng E = (Mo - M)c2 dạng động hạt nhân sinh phôtôn tia Vậy : Phản ứng hạt nhân toả lượng, hạt sinh tổng khối lượng bé hạt ban đầu, khiến chúng bền vững b Nếu M > Mo : Tổng khối lượng tăng nên phản ứng thu lượng Song muốn phản ứng xảy ra, phải cung cấp lượng dạng động hạt A B Năng lượng cung cấp cho phản ứng W bao gồm E = (M - Mo)c2 cộng với động Wđ hạt sinh : W = E + Wđ Vậy : Phản ứng hạt nhân thu lượng, hạt sinh có tổng khối lượng lớn hạt ban đầu, khiến chúng bền vững Câu 23 : Thế : a Hiện tượng phóng xạ b Hiện tượng phân hạch So sánh tượng phóng xạ tượng phân hạch Trình bày định luật phóng xạ độ phóng xạ Trình bày a Phóng xạ: Là tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng xạ biến đôåi thành hạt nhân khác Những xạ gọi tia phóng xạ, không nhìn thấy phát chúng chúng có khả làm đen kính ảnh, ion hoá chất, lệch điện trường, từ trường… b Phân hạch : Là tượng hạt nhân nặng (như đồng vị tự nhiên 235 92 U đồng vị nhân tạo Plutôni 239), hấp thụ nơtrôn chậm vỡ thành hạt nhân có số khối trung bình, đồng thời phóng từ đến nơtrôn toả lượng lớn khoảng 200MeV So sánh tượng phóng xạ tượng phân hạch a Những điểm giống chủ yếu - Cả hai tượng dẫn đến biến đổi hạt nhân ban đầu thành hạt nhân khác Chúng trường hợp phản ứng hạt nhân - Cả tượng trình kèm theo toả lượng dạng động hạt sinh lượng xạ : 0982.602.602 Trang: 205 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội b Những điểm khác chủ yếu - Hiện tượng phóng xạ không chịu tác động yếu tố bên ngoài, tốc độ phân rã chất hoàn toàn nguyên nhân bên định đặc trưng chu kỳ bán rã T, có trị số xác định chất Trong đó, tốc độ trình phân hạch 235U chẳng hạn phụ thuộc vào khối lượng nơtrôn chậm có khối Urani, tốc độ khống chế - Đối với chất phóng xạ, thành phần tia phóng xạ hoàn toàn ổn định, cấu tạo khối lượng mảnh vỡ từ hạt nhân 235U không hoàn toàn xác định Định luật phóng xạ độ phóng xạ (Xem phần c, d câu 16) Câu 24 : Hãy trình bày : Sự phân hạch Phản ứng dây chuyền điều kiện để xảy Nguyên tắc cấu tạo hoạt động nhà máy điện nguyên tử Sự phân hạch Sự phân hạch tượng hạt nhân nặêng hấp thụ nơtrôn chậm vỡ thành hạt nhân có số khối trung bình Nơtrôn nơtrôn có động nhỏ cỡ động trung bình chuyển động nhiệt (dưới 0,1eV) Sự phân hạch có đặc điểm quan trọng sau đây: - Phản ứng phân hạch sinh đến nơtrôn - Phản ứng phân hạch tảo lượng lớn khoảng 200MeV Thí dụ : Phản ứng phân hạch Urani 235: 235 92 U 0n 236 92 U A Z X A' Z' X ' k n 200MeV : X X’ hạt nhân trung bình, có số khối từ 80 đến 160 - Đặc điểm phản ứng phân hạch : + Phản ứng sinh k (từ đến 3) nơtrôn + Phản ứng toả lượng lớn, khoảng 200MeV - Sự toả lượng phân hạch tổng khối lượng hạt tạo thành nhỏ tổng khối lượng hạt nhân U235 nơtrôn mà hấp thụ : mX + mX,k.mn < mU + mn Phản ứng dây chuyền điều kiện để phản ứng xảy - Một phần nơtrôn sinh ra, bị mát nhiều nguyên nhân (thoát ngoài, bị hạt nhân hấp thụ…) sau phân hạch lại trung bình s nơtrôn (s > 1) gây s phân hạch mới, sinh s2 nơtrôn, s3, s4 … nơtrôn Kết số phân hạch xảy liên tiếp tăng lên nhanh Đó phản ứng hạt nhân dây chuyền; s gọi hệ số nhân nơtrôn Hình minh hoạ trường hợp s = - Để xảy phản ứng dây chuyền phải có điều kiện: s * Với s > 1, hệ thống gọi vượt hạn : ta có phản ứng dây chuyền thác lũ, lượng toả lớn, không khống chế (trường hợp sử dụng để chế tạo boom nguyên tử) * Với s = 1, hệ thống gọi tới hạn : phản ứng dây chuyền tiếp diễn không tăng vọt, lượng toả không đổi kiểm soát Đó chế độ làm việc lò phản ứng hạt nhân nhà máy điện nguyên tử * Với s < 1, hệ thống gọi hạn : phản ứng dây chuyền không xảy Để có điều kiện s khối lượng khối chất hạt nhân phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi khối lượng tới hạn mh (ví dụ: với U235, khối lượng tới hạn mh = 50kg) Nguyên tắc cấu tạo hoạt động nhà máy điện nguyên tử - Bộ phận nhà máy điện nguyên tử lò phản ứng hạt nhân Trong có : A nhiên liệu hạt nhân, thường làm hợp kim chứa Urani làm giàu Các đặt chất làm chậm B nước nặng D2O, than chì berili, có tác dụng làm giảm vận tốc nơtrôn để trở thành nơtrôn chậm, dễ bị urani hấp thụ C điều chỉnh làm chất hấp thụ nơtrôn mà không bị phân hạch Bo, Cd Khi hạ thấp hệ số nhân nơtrôn s giảm; nâng lên s tăng; lò hoạt động chúng tự động giữ độ cao cho s = - Phản ứng phân hạch toả lượng dạng động mạnh hạt nhân hạt khác Động chuyển động thành nhiệt lò nhiệt chất tải nhiệt (thường chất lỏng) mang đến lò sinh D chứa nước Hơi nước từ lò sinh đưa vào tuabin máy phát điện, giống nhà máy nhiệt điện thông thường - Nếu kỹ thuật an toàn bảo đảm tốt, nhà máy điện nguyên tử tiện lợi kích thước nhỏ, tiêu tốn nhiên liệu Do đặt chúng lên máy bay, tàu thuyû : 0982.602.602 Trang: 206 Tài liệu luyện thi Đại Học mơn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Câu 25 : Thế phân hạch? Đặc điểm gì? Cho thí dụ minh hoạ Với điều kiện phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra? Giải thích Phản ứng nhiệt hạch gì? Với điều kiện xảy phản ứng nhiệt hạch? Giải thích So sánh phản ứng phân hạch nhiệt hạch Nêu lý khiến người ta quan tâm đến lượng nhiệt hạch Sự phân hạch: Xem phần 1, câu 24 Phản ứng nhiệt hạch a Định nghóa:Phản ứng nhiệt hạch phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng - Ví dụ : 2 H H 1H H 3 He He 0 n 3, 25MeV n 17, 6MeV - Đặc điểm phản ứng nhiệt hạch : phản ứng toả lượng Tuy phản ứng kết hợp (phản ứng nhiệt hạch) toả lượng phản ứng phân hạch, tính theo khối lượng nhiên liệu phản ứng kết hợp toả lượng nhiều b Điều kiện để xảy phản ứng nhiệt hạch Các phản ứng kết hợp khó xảy hạt nhân tích điện dương nên đẩy Muốn chúng tiến lại gần kết hợp chúng phải có động lớn để thắng lực đẩy Culông Muốn có động lớn phải có nhiệt độ cao Chính phản ứng kết hợp xảy nhiệt độ cao nên gọi phản ứng nhiệt hạch Vậy : Nhiệt độ cao (hàng chục hàng trăm triệu độ) điều kiện để xảy phản ứng nhiệt hạch Ví dụ : Trong lòng Mặt trời có nhiệt độ cao, cho phép xảy phản ứng nhiệt hạch Đó nguồn gốc lượng Mặt Trời Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng không kiểm soát được, dụ nổ bom khinh khí Một mục tiêu quan trọng vật lý thực phản ứng nhiệt hạch dạng kiểm soát được, để toả lượng hạn chế theo yù muoán c So sánh phản ứng phân hạch nhiệt hạch: Giống phản ứng hạt nhân dây truyền tỏa lượng phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch - Phân chia hạt nhân nặng thành hạt có số khối nhỏ - Tổng hợp hạt nhân nhẹ thành hạt nhân có số khối lớn - Điều kiện xảy khối lượng tham gia phải lớn khối lượng - Các hạt nhân tham gia phản ứng phải tăng tốc lớn tới hạn, tức hệ số nhân notron s ≥ 1, đồng thời notron phải cách tăng nhiệt độ khối chất hàng triệu độ làm chậm (giảm động năng) tới mức hạt nhân hấp thụ - Một phản ứng phân hạch tỏa nhiều lượng phản ứng - Cùng khối lượng chất tham gia, trình nhiệt hạch tỏa nhiệt hạch nhiều lượng trình phân hạch - Dùng tạo bom nguyên tử (Bom A) - Dùng tạo bom khinh khí (Bom H) - Được điều kiểm soát, chỉnh để tạo lượng điện hạt nhân - Chưa thể khống chế để ứng dụng cơng nghiệp d Lý khiến người quan tâm đến lượng nhiệt hạch - Năng lượng nhiệt hạch nguồn lượng vô tận cho người, nhiên liệu phản ứng nhiệt hạch đơtêri, triti có nhiều Trái Đất (trong nước sông, biển) - Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch “sạch” phản ứng phân hạch có xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường (Chúc em thành cơng!) : 0982.602.602 Trang: 207 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội BẢNG TÓM TẮT CÔNG THỨC LƯNG GIÁC THƯỜNG DÙNG TRONG VẬT LÝ Đơn vị đo – Giá trị lượng giác cung 10 = 60’ (phút), 1’= 60” ( giây) π 10 = α.π 180 ( radian) ; = 180.a π (rad); 1rad = 180 (độ) 180 π Gọi số đo độ góc, a số đo tính radian tương ứng với độ ta có phép biến đổi sau: a= ; (độ) Đổi dơn vị: 1mF = 10-3F; 1F = 10-6F; 1nF = 10-9F; 1pF = 10-12F ; = 10-10m Các đơn vị khác đổi tương tự Bảng giá trị lượng giác cung đặc biệt Góc 00 300 450 600 900 1200 1350 1500 2700 3600 1800 /6 /4 /3 /2 2/3 3/4 5/6 3/2 2 Giá trị sin cos cotg + - 2 - -1 - - -1 - 3 Cung đối ( -) Cung bù ( - ) Cung ( + ) cos(-) = cos cos( - ) = -cos sin( - ) = sin sin( + ) = -sin tg(-) = -tg tg( - ) = -tg tg( + ) = tg cotg(-) = -cotg cotg( - ) = -cotg cotg( + ) = cotg 0 Cung /2 ( vaø /2 + ) cos( + ) = -cos sin(-) = -sin 0 -1 -1 + 3 - 2 2 1 2 2 tg Cung phuï ( vaø /2 - ) cos(/2 - )= sin sin(/2 - ) = cos tg(/2 - ) = cotg cotg(/2 - ) = tg cos(/2 +) = -sin sin(/2 +) = cos tg(/2 +) = -cotg cotg(/2 +) = -tg 2) Các đẳng thức lượng giác bản: sin2 + cos2 = ; tg.cotg = 1 ; = + cotg2 sin 4) Coâng thức biến đổi a) Công thức cộng cos(a + b) = cosa.cos b - sina.sin b sin(a + b) = sina.cos b + sinb.cos a tga - tgb tg(a - b) = 1+ tga.tgb + tg2 = cos α cos (a - b) = cosa.cos b + sin a.sin b sin (a - b) = sin a.cos b - sin b.cos a tga + tgb tg(a + b) = 1- tga.tgb b) Công thức nhân đôi, nhân ba cos 2a cos a - sin a = cos a - = - 2sin a 2 sin 2a = sin a.cos a 2 cos 3a = 4cos 3a – 3cosa ; c) Công thức hạ bậc: cos2a = cos a ; sin2a = d) Công thức tính sin, cos, tg theo t = tg sin = 2t 1 t : 0982.602.602 tg = ; sin 3a = 3sina – 4sin3a 2t 1 t ; cos a tg 2a = ; tg2a = 2tga tg a cos a cos a α k , k z cos = Trang: 208 1 t 1 t ; cotg2a = cos a cos a Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội e) Công thức biến đổi tích thành tổng cosa.cosb = [cos(a-b) + cos(a+b)] sina.cosb = [sin(a-b) + sin(a+b)] f) Công thức biến đổi tổng thành tích ab ab * cosa + cosb = cos cos 2 ab ab * cosa - cosb = -2 sin sin 2 * tga + tgb = sina.sinb = [cos(a-b) - cos(a+b)] * sina + sinb = sin * sina - sinb = cos sin( a b ) * tga - tgb = cos a cos b ab ab sin( a b ) cos a cos b ; cos sin ab ab a , b k 5) PHƯƠNG TRÌNH VÀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH LƯNG GIÁC a) Các công thức nghiệm – pt bản: x k 2 * sinx = a = sin x k 2 * cosx = a = cos x k 2 * tgx = a = tg x k * cotgx = a = cotg x k b) phương trình bậc với sin cos: Dạng phương trình: a.sinx + b.cosx = c (1) với điều kiện (a2 + b2 vaø c2 a2 + b2) a b c 2 Cách giải: chia vế (1) cho a + b ta được: sin x cos x 2 2 2 a +b a +b a +b a 2 cos a +b Ta đặt: b 2 sin a +b c cos sin x sin cos x 2 a +b Ta pt: c sin( x ) 2 (2) a +b Giaûi (2) ta nghiệm c) phương trình đối xứng : Dạng phương trình: a.(sinx + cosx) + b.sinx cosx = c (1) (a,b,c Cách giải: đặt t = sinx + cosx = cos( x ) , điều kiện t t = 1+ 2sinx.cosx sin x.cos x t 1 t 1 R) vào (1) ta phương trình : 2 a.t + b c b.t 2.a.t - (b + 2c) = 2 Giải so sánh với điềup kiện t ta tìm nghiệm x Chú ý : Với dạng phương trình : a.(sinx - cosx) + b.sinx cosx = c ta làm tương tự, với cách đặt t = sinx - cosx = cos( x π/4) d) phương trình đẳng cấp Dạng phương trình: a.sin2x + b.cosx.sinx + c.cos2x = (1) Cách giải: b1 Xét trường hợp cosx = b2 Với cosx ( x k ) ta chia vế (1) cho cos2x ta pt : a.tg2x + b.tgx + c = đặt t = tgx ta giải pt bậc : a.t2 + b.t +c = Chú ý : Ta xét trường hợp sinx chia veá cho sin2x Một số hệ thức tam giác: a b c a) Định lý hàm số cos: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA ; định lý hàm sin: sin A sin B sin C b) Với tam giác vng A, có đường cao AH: 1 ; AC2 = CH.CB ; AH2 = CH.HB ; AC.AB = AH.CB = + 2 AH AC AB C : 0982.602.602 Trang: 209 A H B ... luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bài 332: Xét dao động tổng hợp hai dao động thành phần có tần số Biên độ dao động tổng hợp không phụ thuộc vào yếu tố sau : A: Biên độ dao động hợp. .. Trang: 12 Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội Bài 78: Một vật có khối lượng m treo vào lị xo có độ cứng k1, dao động với chu kỳ T1 = 0,4s Nếu mắc vật m vào lị xo có độ cứng... TRONG VẬT LÝ 12 208 CẤU TRÖC ĐỀ THI TUYỂN SINH 210 : 0982.602.602 Trang: Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật lý 2013 GV: Bùi Gia Nội DAO ĐỘNG CƠ HỌC – SÓNG CƠ HỌC ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG: 1) Dao
Ngày đăng: 27/12/2014, 15:23
Xem thêm: tổng hợp lý thuyết và công thức ôn thi đại học môn vật lý, tổng hợp lý thuyết và công thức ôn thi đại học môn vật lý
