Tóm tắt lý thuyết và công thức vật lý thi trắc nghiệm khách quan

33 992 0
Tóm tắt lý thuyết và công thức vật lý thi trắc nghiệm khách quan

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

WWW.VINAMATH.COM CHƯƠNG I: DAO ð NG CƠ H C I DAO ð NG ðI U HỒ Phương trình dao ñ ng: x = Asin(ωt + ϕ) V n t c t c th i: v = ωAcos(ωt + ϕ) Gia t c t c th i: a = -ω2Asin(ωt + ϕ) V t VTCB: x = 0; |v|Max = ωA; |a|Min = V t biên: x = ±A; |v|Min = 0; |a|Max = ω2A v H th c ñ c l p: A2 = x + ( ) ω a = -ω x Chi u dài qu ñ o: 2A Cơ năng: E = Eñ + Et = mω A2 V i Eñ = mω A2 cos (ωt + ϕ ) = Ecos (ωt + ϕ ) Et = mω A2sin (ωt + ϕ ) = E sin (ωt + ϕ ) Dao ñ ng u hồ có t n s góc ω, t n s f, chu kỳ T Thì đ ng th bi n thiên v i t n s góc 2ω, t n s 2f, chu kỳ T/2 ð ng th trung bình th i gian nT/2 ( n∈N*, T chu kỳ dao ñ ng) là: E = mω A2 10 Kho ng th i gian ng n nh t ñ v t ñi t v trí có to đ x1 đ n x2 x1  sin ϕ1 = A ∆ϕ ϕ2 − ϕ1 π π  ∆t = = v i  ( − ≤ ϕ1 , ϕ2 ≤ ) 2 ω ω sin ϕ = x2  A  11 Quãng ñư ng ñi chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ ln 2A Qng đư ng ñi l/4 chu kỳ A v t xu t phát t VTCB ho c v trí biên (t c ϕ = 0; π; ±π/2) 12 Quãng ñư ng v t ñi ñư c t th i ñi m t1 ñ n t2  x1 = A sin(ωt1 + ϕ )  x = A sin(ωt2 + ϕ ) (v1 v2 ch c n xác ñ nh d u) Xác ñ nh:   v1 = ω Acos(ωt1 + ϕ ) v2 = ω Acos(ωt2 + ϕ ) Phân tích: t2 – t1 = nT + ∆t (n ∈N; ≤ ∆t < T) Quãng ñư ng ñi ñư c th i gian nT S1 = 4nA, th i gian ∆t S2 Quãng ñư ng t ng c ng S = S1 + S2 T   ∆t < ⇒ S = x2 − x1 * N u v1 v2 ≥ ⇒   ∆t > T ⇒ S = A − x − x 2   v1 > ⇒ S = A − x1 − x2 * N u v1 v2 < ⇒  v1 < ⇒ S = A + x1 + x2 WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM 13 Các bư c l p phương trình dao đ ng dao đ ng u hồ: * Tính ω * Tính A (thư ng s d ng h th c ñ c l p)  x = A sin(ωt0 + ϕ ) * Tính ϕ d a vào ñi u ki n ñ u: lúc t = t0 (thư ng t0 = 0)  ⇒ϕ v = ω Acos(ωt0 + ϕ ) Lưu ý: + V t chuy n đ ng theo chi u dương v > 0, ngư c l i v < + Trư c tính ϕ c n xác đ nh rõ ϕ thu c góc ph n tư th m y c a đư ng trịn lư ng giác (thư ng l y -π < ϕ ≤ π) 14 Các bư c gi i tốn tính th i ñi m v t ñi qua v trí ñã bi t x (ho c v, a, E, Et, Eñ, F) l n th n * Gi i phương trình lư ng giác l y nghi m c a t (V i t > ⇒ ph m vi giá tr c a k ) * Li t kê n nghi m ñ u tiên (thư ng n nh ) * Th i m th n giá tr l n th n Lưu ý: ð thư ng cho giá tr n nh , n u n l n tìm quy lu t đ suy nghi m th n 15 Các bư c gi i tốn tìm s l n v t qua v trí bi t x (ho c v, a, E, Et, Eñ, F) t th i ñi m t1 đ n t2 * Gi i phương trình lư ng giác ñư c nghi m * T t1 < t ≤ t2 ⇒ Ph m vi giá tr c a (V i k ∈ Z) * T ng s giá tr c a k s l n v t qua v trí 16 Các bư c gi i tốn tìm li đ dao ñ ng sau th i ñi m t m t kho ng th i gian ∆t Bi t t i th i m t v t có li đ x = x0 * T phương trình dao đ ng ñi u hoà: x = Asin(ωt + ϕ) cho x = x0 L y nghi m ωt + ϕ = α ( ng v i x tăng, cos(ωt + ϕ) > 0) ho c ωt + ϕ = π - α ( ng v i x ñang gi m) v i − π ≤α ≤ π 2 * Li đ sau th i m ∆t giây là: x = Asin(ω∆t + α) ho c x = Asin(π - α + ω∆t) = Asin(ω∆t - α) 17 Dao đ ng u hồ có phương trình ñ c bi t: * x = a ± Asin(ωt + ϕ) v i a = const Biên ñ A, t n s góc ω, pha ban đ u ϕ x to ñ , x0 = Asin(ωt + ϕ) li đ To đ v trí cân b ng x = a, to đ v trí biên x = a ± A V n t c v = x’ = x0’, gia t c a = v’ = x” = x0” H th c ñ c l p: a = -ω2x0 v A2 = x0 + ( ) ω * x = a ± Asin (ωt + ϕ) (ta h b c) Biên ñ A/2; t n s góc 2ω, pha ban ñ u 2ϕ II CON L C LÒ XO k 2π m ω 1 T n s góc: ω = ; chu kỳ: T = = 2π ;t ns : f = = = ω k T 2π 2π m 1 Cơ năng: E = Eñ + Et = mω A2 = kA2 2 1 V i Eñ = mv = kA2 cos (ωt + ϕ ) = Ecos (ωt + ϕ ) 2 2 Et = kx = kA sin (ωt + ϕ ) = E sin (ωt + ϕ ) 2 WWW.VINAMATH.COM k m WWW.VINAMATH.COM mg ∆l ⇒ T = 2π k g * ð bi n d ng c a lò xo n m m t ph ng nghiêng có góc nghiêng α: mg sin α ∆l ∆l = ⇒ T = 2π k g sin α m * Trư ng h p v t dư i: + Chi u dài lò xo t i VTCB: lCB = l0 + ∆l (l0 chi u dài t nhiên) k k + Chi u dài c c ti u (khi v t v trí cao nh t): lMin = l0 + ∆l – A + Chi u dài c c ñ i (khi v t v trí th p nh t): lMax = l0 + ∆l + A m ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 Dj ∆l , v i cos∆φ = + Khi A > ∆l th i gian lò xo nén D t = V t dư i V t ω A Th i gian lò xo giãn T/2 - ∆t, v i ∆t th i gian lị xo nén (tính trên) * Trư ng h p v t trên: lCB = l0 - ∆l; lMin = l0 - ∆l – A; lMax = l0 - ∆l + A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 L c h i ph c hay l c ph c h i (là l c gây dao ñ ng cho v t) l c ñ ñưa v t v v trí cân b ng (là h p l c c a l c tác d ng lên v t xét phương dao ñ ng), ln hư ng v VTCB, có đ l n Fhp = k|x| = mω2|x| L c ñàn h i l c đưa v t v v trí lị xo khơng bi n d ng Có đ l n Fñh = kx* (x* ñ bi n d ng c a lò xo) * V i l c lị xo n m ngang l c h i ph c l c ñàn h i m t (vì t i VTCB lị xo khơng bi n d ng) * V i l c lò xo th ng ñ ng ho c ñ t m t ph ng nghiêng + ð l n l c ñàn h i có bi u th c: * Fñh = k|∆l + x| v i chi u dương hư ng xu ng * Fñh = k|∆l - x| v i chi u dương hư ng lên + L c ñàn h i c c ñ i (l c kéo): FMax = k(∆l + A) = FKMax + L c ñàn h i c c ti u: * N u A < ∆l ⇒ FMin = k(∆l - A) = FKMin * N u A ≥ ∆l ⇒ FMin = (lúc v t qua v trí lị xo khơng bi n d ng) L c đ y (l c nén) ñàn h i c c ñ i: FNmax = k(A - ∆l) (lúc v t v trí cao nh t) Lưu ý: Khi v t trên: * FNmax = FMax = k(∆l + A) * N u A < ∆l ⇒ FNmin = FMin = k(∆l - A) * N u A ≥ ∆l ⇒ FKmax = k(A - ∆l) FMin = M t lò xo có đ c ng k, chi u dài l đư c c t thành lị xo có đ c ng k1, k2, … chi u dài tương ng l1, l2, … ta có: kl = k1l1 = k2l2 = … Ghép lò xo: 1 * N i ti p = + + ⇒ treo m t v t kh i lư ng thì: T2 = T12 + T22 k k1 k2 1 * Song song: k = k1 + k2 + … ⇒ treo m t v t kh i lư ng thì: = + + T T1 T2 G n lò xo k vào v t kh i lư ng m1 ñư c chu kỳ T1, vào v t kh i lư ng m2 ñư c T2, vào v t kh i lư ng m1+m2 ñư c chu kỳ T3, vào v t kh i lư ng m1 – m2 (m1 > m2)ñư c chu kỳ T4 Thì ta có: T32 = T12 + T22 T42 = T12 − T22 m1 m1 V t m1 ñư c ñ t v t m2 dao ñ ng u hồ theo phương th ng đ ng (Hình 1) m2 k ð m1 ln n m n m2 q trình dao đ ng thì: g (m + m2 ) g k AMax = = m2 k ω * ð bi n d ng c a lị xo th ng đ ng: ∆l = Hình WWW.VINAMATH.COM Hình WWW.VINAMATH.COM 10 V t m1 m2 ñư c g n vào hai ñ u lị xo đ t th ng đ ng, m1 dao đ ng u hồ.(Hình 2) ð m2 ln n m yên m t sàn trình m1 dao đ ng thì: (m + m2 ) g AMax = k 11 V t m1 ñ t v t m2 dao đ ng u hồ theo phương ngang H s ma sát gi a m1 m2 , b qua ma sát gi a m2 m t sàn (Hình 3) m1 k ð m1 khơng trư t m2 q trình dao ñ ng thì: m2 g (m + m2 ) g AMax = µ = µ k ω Hình III CON L C ðƠN g ω g 2π l T n s góc: ω = ; chu kỳ: T = = 2π ;t ns : f = = = ω T 2π 2π l l g Phương trình dao đ ng: s = S0sin(ωt + ϕ) ho c α = α0sin(ωt + ϕ) v i s = αl, S0 = α0l α ≤ 100 ⇒ v = s’ = ωS0cos(ωt + ϕ) = ωlα0cos(ωt + ϕ) ⇒ a = v’ = -ω2S0sin(ωt + ϕ) = -ω2lα0sin(ωt + ϕ) = -ω2s = -ω2αl Lưu ý: S0 đóng vai trị A cịn s đóng vai trị x H th c đ c l p: * a = -ω2s = -ω2αl v * S02 = s + ( )2 ω v2 * α =α + gl 2 Cơ năng: E = Eñ + Et = 1 mg 1 mω S02 = S0 = mglα = mω 2lα 02 2 l 2 mv = Ecos (ωt + ϕ ) Et = mgl (1 − cosα ) = E sin (ωt + ϕ ) T i m t nơi l c ñơn chi u dài l1 có chu kỳ T1, l c đơn chi u dài l2 có chu kỳ T2, l c ñơn chi u dài l1 + l2 có chu kỳ T2,con l c ñơn chi u dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ T4 Thì ta có: T32 = T12 + T22 T42 = T12 − T22 V n t c l c căng c a s i dây l c ñơn v2 = 2gl(cosα – cosα0) TC = mg(3cosα – 2cosα0) Con l c đơn có chu kỳ T đ cao h1, nhi t ñ t1 Khi ñưa t i ñ cao h2, nhi t đ t2 ta có: ∆T ∆h λ∆t = + T R V i R = 6400km bán kính Trái ðât, cịn λ h s n dài c a l c Con l c đơn có chu kỳ T ñ sâu d1, nhi t ñ t1 Khi ñưa t i đ sâu d2, nhi t đ t2 ta có: ∆T ∆d λ∆t = + T 2R Con l c đơn có chu kỳ T đ cao h, nhi t ñ t1 Khi ñưa xu ng đ sâu d, nhi t đ t2 ta có: ∆T d h λ∆t = − + T 2R R 10 Con l c đơn có chu kỳ T ñ sâu d, nhi t ñ t1 Khi ñưa lên đ cao h, nhi t đ t2 ta có: ∆T h d λ∆t = − + T R 2R V i Eñ = WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM Lưu ý: * N u ∆T > đ ng h ch y ch m (ñ ng h ñ m giây s d ng l c ñơn) * N u ∆T < đ ng h ch y nhanh * N u ∆T = đ ng h ch y ñúng ∆T * Th i gian ch y sai m i ngày (24h = 86400s): θ = 86400( s ) T 11 Khi l c ñơn ch u thêm tác d ng c a l c ph khơng đ i: L c ph khơng đ i thư ng là: ur r ur r * L c quán tính: F = − ma , đ l n F = ma ( F ↑↓ a ) r r r Lưu ý: + Chuy n ñ ng nhanh d n ñ u a ↑↑ v ( v có hư ng chuy n ñ ng) r r + Chuy n ñ ng ch m d n ñ u a ↑↓ v ur ur ur ur ur ur * L c ñi n trư ng: F = qE , ñ l n F = |q|E (N u q > ⇒ F ↑↑ E ; n u q < ⇒ F ↑↓ E ) ur * L c ñ y Ácsimét: F = DgV ( F lng th ng đ ng hư ng lên) Trong đó: D kh i lư ng riêng c a ch t l ng hay ch t khí g gia t c rơi t V th tích c a ph n v t chìm ch t l ng hay ch t khí uu ur ur r u r Khi đó: P ' = P + F g i tr ng l c hi u d ng hay l c bi u ki n (có vai trị tr ng l c P ) ur uu u F r r g ' = g + g i gia t c tr ng trư ng hi u d ng hay gia t c tr ng trư ng bi u ki n m l Chu kỳ dao ñ ng c a l c đơn đó: T ' = 2π g' Các trư ng h p ñ c bi t: ur F * F có phương ngang: + T i VTCB dây treo l ch v i phương th ng đ ng m t góc có: tgα = P F + g ' = g + ( )2 m ur F * F có phương th ng đ ng g ' = g ± m ur F + N u F hư ng xu ng g ' = g + m ur F + N u F hư ng lên g'= g− m IV T NG H P DAO ð NG T ng h p hai dao đ ng u hồ phương t n s x1 = A1sin(ωt + ϕ1) x2 = A2sin(ωt + ϕ2) ñư c m t dao ñ ng ñi u hoà phương t n s x = Asin(ωt + ϕ) Trong đó: A2 = A12 + A2 + A1 A2 cos(ϕ2 − ϕ1 ) A sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 tgϕ = v i ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 (n u ϕ1 ≤ ϕ2 ) A1cosϕ1 + A2 cosϕ2 * N u ∆ϕ = 2kπ (x1, x2 pha) ⇒ AMax = A1 + A2 * N u ∆ϕ = (2k+1)π (x1, x2 ngư c pha) ⇒ AMin = |A1 - A2| ` Khi bi t m t dao ñ ng thành ph n x1 = A1sin(ωt + ϕ1) dao ñ ng t ng h p x = Asin(ωt + ϕ) dao đ ng thành ph n l i x2 = A2sin(ωt + ϕ2) Trong ñó: A22 = A2 + A12 − AA1cos(ϕ − ϕ1 ) A sin ϕ − A1 sin ϕ1 tgϕ2 = v i ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 ( n u ϕ1 ≤ ϕ2 ) Acosϕ − A1cosϕ1 WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM N u m t v t tham gia ñ ng th i nhi u dao ñ ng ñi u hoà phương t n s x1 = A1sin(ωt + ϕ1; x2 = A2sin(ωt + ϕ2) … dao ñ ng t ng h p dao ñ ng u hồ phương t n s x = Asin(ωt + ϕ) Ta có: Ax = A sin ϕ = A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ + A∆ = Acosϕ = A1cosϕ1 + A2 cosϕ2 + A ⇒ A = Ax2 + A∆ tgϕ = x v i ϕ ∈[ϕMin;ϕMax] A∆ V DAO ð NG T T D N – DAO ð NG CƯ NG B C - C NG HƯ NG M t l c lò xo dao ñ ng t t d n v i biên ñ A, h s ma sát Quãng ñư ng v t ñi ñư c ñ n lúc d ng l i kA2 ω A2 là: S = = µ mg µ g µ mg µ g M t v t dao ñ ng t t d n đ gi m biên đ sau m i chu kỳ là: ∆A = = k ω A Ak ω A = = ⇒ s dao ñ ng th c hi n ñư c N = ∆A µ mg µ g Hi n tư ng c ng hư ng x y khi: f = f0 hay ω = ω0 hay T = T0 V i f, ω, T f0, ω0, T0 t n s , t n s góc, chu kỳ c a l c cư ng b c c a h dao ñ ng WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM CHƯƠNG II: SÓNG CƠ H C I SÓNG CƠ H C Bư c sóng: λ = vT = v/f Trong ñó: λ: Bư c sóng; T (s): Chu kỳ c a sóng; f (Hz): T n s c a sóng v: V n t c truy n sóng (có đơn v tương ng v i ñơn v c a λ) Phương trình sóng T i m O: uO = asin(ωt + ϕ) T i ñi m M cách O m t ño n d phương truy n sóng d O x M d d ) = aMsin(ωt + ϕ - 2π ) λ v d d uM = aMsin(ωt + ϕ + ω ) = aMsin(ωt + ϕ + 2π ) λ v * Sóng truy n theo chi u dương c a tr c Ox uM = aMsin(ωt + ϕ - ω * Sóng truy n theo chi u âm c a tr c Ox ð l ch pha gi a hai m cách ngu n m t kho ng d1, d2 ∆ϕ = ω d1 − d = 2π d1 − d λ N u m n m m t phương truy n sóng cách m t kho ng d thì: ∆ϕ = ω v d d = 2π λ v Lưu ý: ðơn v c a d, d1, d2, λ v ph i tương ng v i Trong hi n tư ng truy n sóng s i dây, dây đư c kích thích dao đ ng b i nam châm n v i t n s dịng ñi n f t n s dao ñ ng c a dây 2f II GIAO THOA SÓNG Giao thoa c a hai sóng phát t hai ngu n sóng k t h p cách m t kho ng l: Xét ñi m M cách hai ngu n l n lư t d1, d2 G i x s nguyên l n nh t nh x (ví d : = 5; 4,05 = 4; 6,97 = ) Hai ngu n dao ñ ng pha: Biên ñ dao ñ ng c a ñi m M: AM = 2aM|cos( π d1 − d λ )| * ði m dao ñ ng c c ñ i: d1 – d2 = kλ (k∈Z) S m ho c s đư ng (khơng tính hai ngu n): l l l +1 − < k < ho c N C§ =2 λ λ λ * ði m dao đ ng c c ti u (khơng dao ñ ng): d1 – d2 = (2k+1) λ (k∈Z) S m ho c s đư ng (khơng tính hai ngu n): l l l + − − < k < − ho c N CT =2 λ λ λ 2 Hai ngu n dao ñ ng ngư c pha: Biên ñ dao ñ ng c a ñi m M: AM = 2aM|cos( π * ði m dao ñ ng c c ñ i: d1 – d2 = (2k+1) λ d1 − d λ + π )| (k∈Z) S ñi m ho c s đư ng (khơng tính hai ngu n): l l l + − − < k < − ho c N C§ =2 λ λ λ * ði m dao ñ ng c c ti u (khơng dao đ ng): d1 – d2 = kλ (k∈Z) S ñi m ho c s đư ng (khơng tính hai ngu n): WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM − l ZC hay ω > LC ⇒ ϕ < u ch m pha i + Khi ZL < ZC hay ω < LC + Khi ZL = ZC hay ω = ⇒ ϕ = u pha v i i LC U Lúc I Max = g i hi n tư ng c ng hư ng dịng n R Cơng su t to nhi t đo n m ch RLC: P = UIcosϕ = I2R Hi u ñi n th u = U1 + U0sin(ωt + ϕ) ñư c coi g m m t hi u ñi n th không ñ i U1 m t hi u ñi n th xoay chi u u = U0sin(ωt + ϕ) ñ ng th i ñ t vào ño n m ch T n s dòng ñi n máy phát ñi n xoay chi u m t pha có P c p c c, rơto quay v i v n t c n vòng/phút phát pn ra: f = Hz 60 T thông g i qua khung dây c a máy phát ñi n Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ0cos(ωt + ϕ) tgϕ = WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM V i Φ0 = NBS t thông c c ñ i, N s vòng dây, B c m ng t c a t trư ng, S di n tích c a vịng dây, ω = 2πf Su t ñi n ñ ng khung dây: e = ωNSBsin(ωt + ϕ) = E0sin(ωt + ϕ) V i E0 = ωNSB su t ñi n ñ ng c c đ i Dịng n xoay chi u ba pha i1 = I sin(ωt ) 2π ) 2π i3 = I sin(ωt + ) Máy phát m c hình sao: Ud = Up Máy phát m c hình tam giác: Ud = Up T i tiêu th m c hình sao: Id = Ip T i tiêu th m c hình tam giác: Id = Ip Lưu ý: máy phát t i tiêu th thư ng ch n cách m c tương ng v i U E I N Công th c máy bi n th : = = = U E2 I1 N i2 = I sin(ωt − 10 Công su t hao phí q trình truy n t i ñi n năng: ∆P = P2 R U cos 2ϕ P2 R U2 Trong đó: P cơng su t c n truy n t i t i nơi tiêu th U hi u ñi n th nơi cung c p cosϕ h s công su t c a dây t i ñi n l R = ρ ñi n tr t ng c ng c a dây t i ñi n (lưu ý: d n ñi n b ng dây) S ð gi m th ñư ng dây t i ñi n: ∆U = IR P − ∆P Hi u su t t i ñi n: H = 100% P 11 ðo n m ch RLC có L thay đ i: * Khi L = IMax ⇒ URmax; PMax ULCMin Lưu ý: L C m c liên ti p ωC Thư ng xét: cosϕ = ∆P = * Khi Z L = 2 U R + ZC R + ZC U LMax = R ZC * V i L = L1 ho c L = L2 UL có giá tr ULmax * Khi Z L = ZC + 4R + ZC U RLMax = 2UR R + ZC − ZC 1 1 L1 L2 )⇒ L= = ( + Z L Z L1 Z L2 L1 + L2 Lưu ý: R L m c liên ti p 12 ðo n m ch RLC có C thay đ i: * Khi C = IMax ⇒ URmax; PMax cịn ULCMin Lưu ý: L C m c liên ti p ω L 2 U R2 + ZL R2 + ZL U CMax = * Khi Z C = ZL R WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM +V t * V i th u kính phân kỳ: + V +V +V o ln cho nh th t nh v t t th t cho nh o nh v t t o cho nh th t l n v t t o cho nh o l n ho c nh v t h) Các d ng toán b n v th u kính: N i dung tốn Cho đ i lư ng f, D, n, R1, R2 Xác ñ nh ñ i lư ng cịn l i Cho đ i lư ng d, d’, f, k Xác ñ nh đ i lư ng cịn l i Cho f L (kho ng cách v t nh) Xác ñ nh d, d’ Phương pháp gi i S d ng công th c 1 D = = (n − 1)( + ) f R1 R2 Lưu ý: n chi t su t t ñ i c a ch t làm th u kính đ i v i môi trư ng xung quanh S d ng công th c: d' f df dd ' ;d= ; d'= f = d +d' d '− f d−f A' B ' d' f f −d' =− = = d f −d f AB A ' B ' = k AB; d = (1 − ) f ; d ' = (1- k ) f k Gi i h phương trình: df d'= L = |d + d’| d− f k= Cho kho ng cách t v t ñ n tiêu m v t Ta có cơng th c Niutơn F kho ng cách t nh ñ n tiêu ñi m nh f2 = a.b F’ a b Lưu ý: Trư ng h p v t th t a ≤ b ch ñúng v i TKHT Xác ñ nh tiêu c f Gi i h phương trình: d' k =− d Cho k L Xác ñ nh d, d’, f L = |d + d’| dd ' f = d +d' Gi i h phương trình:  d1 = (1 − ) f  k1 (k − k )  Cho đ phóng đ i k1, k2 đ d ch chuy n c a  ⇒ ∆d = d − d1 = f k1k2 v t ∆d = d2-d1 (ho c ñ d ch chuy n c a nh d = (1 − ) f  k2 ∆d’ = d’2 - d’1)  Xác ñ nh f, d1 d1' = (1- k1 ) f  ⇒ ∆d ' = d '2 − d '1 = ( k1 − k2 ) f  ' d = (1- k2 ) f  Lưu ý: ∆d, ∆d’ có th âm ho c dương Thay k2 = nk1 ho c k1 = nk2 vào bi u th c c a ∆d ∆d’ Cho ñ d ch chuy n c a v t ∆d, ñ d ch chuy n (n − 1) f Ta ñư c ∆d ∆d ' = − c a nh ∆d’ t l ñ cao c a nh n n Xác ñ nh f, d1 Lưu ý: Khi nh tính ch t n > ⇒∆d.∆d’0 (k2 − k1 )  f ∆d = d − d1 = k k Gi i h phương trình:  ∆d ' = d ' − d ' = (k − k ) f  1 Cho ñ d ch chuy n c a v t ∆d, ñ d ch chuy n Tính ñư c k k r i thay vào phương trình: c a nh ∆d’ tiêu c f c a th u kính  Xác đ nh d1,d2 d1 = (1 − k ) f   d = (1 − ) f  k2  TK v trí 1: V t AB có v trí d1, nh A1B1 có v trí d’1 TK v trí 2: V t AB có v trí d2, nh A1B1 có v trí d’2 Theo ngun lý thu n nghích v chi u truy n ánh sáng: '   V t AB M c ñ nh cách m t d = d1' L2 − l  L = d1 + d1 ⇒ ⇒ f = kho ng L Có v trí c a th u kính cách  ' ' 4L d = d1 l = d1 − d1   m t kho ng l (l < L) ñ có nh A1B1, A2B2 rõ nét  AB d' k1 = 1 = −  Xác ñ nh f, ñ cao AB d1 AB  ⇒ k1k2 = ⇒ AB = A1 B1 A2 B2  ' k = A2 B2 = − d = − d1  d2 d1' AB  10 Quang h ñ ng tr c a) S t o nh qua quang h ñ ng tr c * nh c a ph n t trư c s tr thành v t ñ i v i ph n t sau → A1 B1 d → A2 B2  Sơ ñ t o nh: AB d d' d' O O 2 * Dùng công th c c a t ng ph n t cho m i l n t o nh công th c chuy n ti p 1 1 + ' = (Lưu ý: V i gương ph ng = ) f dn dn fn d’n + dn+1 = ln(n+1) , V i ln(n+1) kho ng cách gi a quang c th n n1 VD: d’1 + d2 = l12 = O1O2 * ð phóng đ i ' ' ' An Bn A1 B1 A2 B2 An Bn n d1d d n k= = = k1k2 kn = (−1) d1d d n AB AB A1 B1 An −1 Bn −1 V i n s l n t o nh (s nh) Chú ý: N u k > 0: nh cu i cùng chi u v i v t N u k < 0: nh cu i ngư c chi u v i v t N u d’n > 0: nh cu i nh th t N u d’n < 0: nh cu i nh o b) M t s lưu ý * N u quang h có quang c ph n x v t ph i ñ t trư c quang c s l n t o nh l n s quang c * N u v t đ t ngồi quang h cho m t nh cu i N u v t đ t gi a h cho nh cu i * V i h g m gương ph i ý s l n t o nh m i gương t o nh gương trư c * V i quang h ghép sát: (kho ng cách gi a quang c l = 0) + H th u kính ghép sát: Tương đương TK có đ t D = D1 + D2 + + H g m th u kính gương ghép sát: Tương ñương m t gương c u có ñ t WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM D = 2DTK + Dg (Lưu ý: Gương ph ng Dg = 0) c) H vô tiêu Là h khơng có tiêu m Chùm tia t i song song cho chùm tia ló kh i h chùm song song nh t o b i h vơ tiêu có đ cao khơng ph thu c vào v trí đ t v t Kho ng cách gi a quang c đ phóng đ i c a h vô tiêu: f * H g m th u kính: l = f1 + f2 k = − f1 * H g m th u kính gương ph ng: l = f k = -1 * H g m th u kính gương c u: l = fTK + 2fg k = Ho c l = fTK k = -1 WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM CHƯƠNG VI: M T VÀ CÁC D NG C QUANG H C M t * ði m c c c n CC: + M t ñi u ti t t i ña + Tiêu c c a m t fMin + OCC = ð: kho ng nhìn rõ ng n nh t * ði m c c vi n CV: + M t khơng u ti t + Tiêu c c a m t fMax + OCV: kho ng nhìn rõ dài nh t * M t khơng có t t m t khơng u ti t có tiêu m n m võng m c: OCC = ð ≈ 25cm, OCV = ∞ * Gi i h n nhìn rõ c a m t [CC;CV] * Khi chuy n t tr ng thái quan sát v t v trí cách m t d1 sang tr ng thái quan sát v t v trí cách m t d2 đ bi n thiên ñ t c a m t là: 1 Lưu ý: d1 d2 tính b ng đơn v mét (m) DD = d d1 Áp d ng: Khi chuy n t tr ng thái khơng u ti t sang tr ng thái ñi u ti t t i đa thì: 1 DD = Lưu ý: OCC OCV tính b ng đơn v mét (m) OCC OCV * ð m t khơng nhìn th y v t v t ñư c ñ t b t kỳ v trí trư c kính kính đeo cách m t m t kho ng l có đ t : D< OCC - l * M t c n th m t không ñi u ti t có tiêu ñi m n m trư c võng m c + fMax < OV v i OV kho ng cách t quang tâm thu tinh th t i võng m c + OCC = ð < 25cm + OCV có giá tr h u h n + Cách s a (có cách, cách có l i nh t thư ng đư c s d ng) C1) ðeo th u kính phân kỳ ñ nhìn xa ngư i bình thư ng, t c v t vô c c cho nh o qua kính n m m c c vi n d = ∞, d’ = - OKCV = - (OCV – l) v i l = OOK kho ng cách t kính t i m t Tiêu c c a kính fk = d’ = - (OCV – l) Kính đeo sát m t l = 0: fk = - OCV C2) ðeo th u kính phân kỳ đ nhìn g n ngư i bình thư ng, t c v t ñ t cách m t 25cm cho nh o qua kính n m m c c c n d = (25- l)cm, d’ = - OKCC = -(OCC - l) dd ' Tiêu c c a kính: f K = 0 d+ d' * M t lão (m t bình thư ng v già) m t khơng có t t + fMax = OV + OCC = ð > 25cm (gi ng m t vi n th ) WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM + OCV = ∞ + Cách s a s a t t vi n th * Góc trơng v t α: Là góc h p b i hai tia sáng ñi qua mép c a v t quang tâm c a thu tinh th V i AB đo n th ng đ t vng góc v i tr c c a m t có góc trơng α tg a = AB AB = ; l = OA OA l * Năng su t phân li c a m t αMin Là góc trơng nh nh t gi a hai m mà m t cịn có th phân bi t đư c hai m ñó Lưu ý: ð m t phân bi t ñư c m A, B A, B ∈ [CC; CV] α ≥ αMin * ð b i giác G c a m t d ng c quang h c: Là t s gi a góc trơng nh qua quang c góc trơng v t v t ñ t ñi m c c c n a tg a A' B ' ð ð G= = = = k AB OA ' d'+ l a tg a V i ð = OCC kho ng nhìn rõ ng n nh t c a m t ngư i quan sát l kho ng cách t quang c t i m t k đ phóng ñ i nh c a quang c ñó OA’ = |d’| + l kho ng cách t nh cu i qua quang c t i m t Lưu ý: ð nh nghĩa cơng th c tính đ b i giác khơng v i kính thiên văn a tg a Kính thiên văn góc trơng v t α0 tr c ti p ⇒ G = = a tg a Kính lúp * Là d ng c quang h c b tr cho m t làm tăng góc trơng nh c a v t nh * Cách ng m ch ng: Thay ñ i kho ng cách t v t AB đ n kính lúp đ nh A’B’ nh o n m gi i h n nhìn rõ c a m t V t AB n m tiêu m v t F c a kính lúp + Ng m ch ng ñi m CC (m t ñi u ti t t i ña): nh qua quang c n m ñi m CC + Ng m ch ng m CV (m t khơng u ti t): nh qua quang c n m ñi m CV V i m t khơng có t t CV ∞ nên ng m ch ng CV ng m ch ng vơ c c ð đ m i m t ngư i quan sát ch n cách ng m ch ng ñi m CV * ð b i giác ð + Công th c t ng quát: G = k d'+ l + Ng m ch ng CC: GC = k ð + Ng m ch ng CV: GV = k OCV ð + Ng m ch ng vơ c c: G¥ = , thư ng l y ð = OCC = 25cm (không ph thu c vào v trí đ t m t) f + Khi m t ñ t t i tiêu ñi m nh c a kính lúp đ b i giác khơng ph thu c vào cách ng m ch ng ð G= v i ð = OCC c a m t ngư i quan sát f Lưu ý: - V i l kho ng cách t m t t i kính lúp khi: ≤ l < f ⇒ GC > GV l = f ⇒ GC = GV l > f ⇒ GC < GV 25 - Trên vành kính thư ng ghi giá tr G¥ = f (cm) 25 Ví d : Ghi X10 G¥ = = 10 Þ f = 2, 5cm f (cm) WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM Kính hi n vi * Là d ng c quang h c b tr cho m t làm tăng góc trơng nh c a v t r t nh (có đ b i giác l n nhi u so v i s b i giác c a kính lúp) * C u t o: + V t kính O1 TKHT có tiêu c r t ng n + Th kính O2 TKHT có tiêu c ng n (có tác d ng kính lúp) + V t kính th kính đư c đ t đ ng tr c có kho ng cách khơng đ i * Sơ đ t o nh: AB d O1 d ' A1 B1 d O1 → A2 B2 →  d' 1 2 * Cách ng m ch ng: Thay ñ i kho ng cách t v t AB đ n v t kính O1 ñ nh cu i A2B2 nh o ngư c chi u v i AB n m gi i h n nhìn rõ c a m t AB n m ngồi r t g n tiêu m v t F1 c a v t kính O1 A1B1 nh th t ngư c chi u v i AB n m tiêu ñi m v t F2 c a th kính O2 * ð b i giác : ð + Công th c t ng quát: G = k ' d2 + l V i l kho ng cách t th kính t i m t ' d1d '2 + Ng m ch ng CC: GC = k = k1k2 = d1d + Ng m ch ng + Ng m ch ng ð OCV dð vơ c c: G¥ = đư c áp d ng cho m t có ð b t kỳ OCV = ∞ f1 f CV: GV = k Ho c G¥ = k1 G2¥ , ch tính cho m t có ð = 25cm OCV = ∞ V i k1 s phóng đ i nh A1B1 qua v t kính (thư ng ghi vành đ v t kính) ð 25 = đ b i giác c a th kính ng m ch ng vơ c c (thư ng ghi vành th kính) G2 ¥ = f2 f (cm) δ = F’1F2 = O1O2 – f1 – f2 ñ dài quang h c c a kính hi n vi VD: Trên vành v t kính th kính c a kính hi n vi ghi X100 X5 v i ngư i m t bình thư ng (ð = 25cm) có G∞ = 500 500.20cm Cịn ngư i m t có ð = 20cm OCV = ∞ G∞ = = 400 25cm Lưu ý: M t s tốn v kính lúp kính hi n vi u c u AB.G a a ð = Þ a= - Xác đ nh góc trơng α bi t AB t G = ð a0 AB ð.a Min a a ð = Þ ABMin = - Xác đ nh ABMin bi t su t phân li αMin: G = AB G a0 Kính thiên văn * Là d ng c quang h c b tr cho m t làm tăng góc trơng nh c a v t r t xa * C u t o: + V t kính O1 TKHT có tiêu c dài + Th kính O2 TKHT có tiêu c ng n (có tác d ng kính lúp) + V t kính th kính đư c đ t ñ ng tr c có kho ng cách thay ñ i ñư c * Sơ ñ t o nh: WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM AB d O1 d ' A1 B1 d O1 → A2 B2 →  d' 1 2 AB ∞ ⇒ d1 = ∞ ⇒ d’1 = f1 có O1O2 = d’1 + d2 = f1 + d2 * Cách ng m ch ng: Thay ñ i kho ng cách gi a v t kính O1 th kính O2 đ nh o cu i A2B2 n m gi i h n nhìn rõ c a m t A1B1 nh th t n m t i tiêu ñi m v t F2 c a th kính O2 * ð b i giác : f + Công th c t ng quát: G = k2 ' d2 + l ' d2 ñ phóng đ i nh A2B2 qua th kính O2 V i k2 = d2 l kho ng cách t th kính t i m t f Trư ng h p đ c bi t, m t sát th kính l = G = O1O2 = f1 + d2 d2 f + Ng m ch ng vơ c c: G¥ = O1O2 = f1 + f2 f2 WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM CHƯƠNG VII: TÍNH CH T SÓNG C A ÁNH SÁNG Hi n tư ng tán s c ánh sáng * ð/n: Là hi n tư ng ánh sáng b tách thành nhi u màu khác ñi qua m t phân cách c a hai môi trư ng su t * Ánh sáng đơn s c ánh sáng khơng b tán s c Ánh sáng đơn s c có t n s xác đ nh, ch có m t màu l l v c c Bư c sóng c a ánh sáng ñơn s c l = , truy n chân khơng l = Þ 0= Þ l = l v n f f * Chi t su t c a môi trư ng su t ph thu c vào màu s c ánh sáng ð i v i ánh sáng màu ñ nh nh t, màu tím l n nh t * Ánh sáng tr ng t p h p c a vô s ánh sáng đơn s c có màu bi n thiên liên t c t đ đ n tím Bư c sóng c a ánh sáng tr ng: 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm Hi n tư ng giao thoa ánh sáng (ch xét giao thoa ánh sáng thí nghi m Iâng) * ð/n: Là s t ng h p c a hai hay nhi u sóng ánh sáng k t h p không gian ñó xu t hi n nh ng v ch sáng nh ng v ch t i xen k M Các v ch sáng (vân sáng) v ch t i (vân t i) g i vân giao thoa d1 S1 x * Hi u ñư ng ñi c a ánh sáng (hi u quang trình) d2 ax a I O D d = d - d1 = D S2 Trong đó: a = S1S2 kho ng cách gi a hai khe sáng D = OI kho ng cách t hai khe sáng S1, S2 ñ n quan sát D S1M = d1; S2M = d2 x = OM (to ñ ) kho ng cách t vân trung tâm ñ n ñi m M ta xét * V trí (to đ ) vân sáng: ∆d = kλ ⇒ x = k lD ,k Ỵ Z a k = 0: Vân sáng trung tâm k = ±1: Vân sáng b c (th ) k = ±2: Vân sáng b c (th ) * V trí (to đ ) vân t i: ∆d = (k + 0,5)λ ⇒ x = (k + 0, 5) lD ,k Ỵ Z a k = 0, k = -1: Vân t i th (b c) nh t k = 1, k = -2: Vân t i th (b c) hai k = 2, k = -3: Vân t i th (b c) ba lD a * N u thí nghi m đư c ti n hành mơi trư ng su t có chi t su t n bư c sóng kho ng vân: l D i l l n = Þ in = n = n a n * Khi ngu n sáng S di chuy n theo phương song song v i S1S2 h vân di chuy n ngư c chi u kho ng vân i v n không ñ i D ð d i c a h vân là: x0 = d D1 Trong đó: D kho ng cách t khe t i D1 kho ng cách t ngu n sáng t i khe d ñ d ch chuy n c a ngu n sáng * Kho ng vân i: Là kho ng cách gi a hai vân sáng ho c hai vân t i liên ti p: i = WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM * Khi ñư ng truy n c a ánh sáng t khe S1 (ho c S2) ñư c ñ t m t b n m ng dày e, chi t su t n h vân (n - 1)eD s d ch chuy n v phía S1 (ho c S2) m t ño n: x0 = a * Xác ñ nh s vân sáng, vân t i vùng giao thoa (trư ng giao thoa) có b r ng L (ñ i x ng qua vân trung tâm) éL ù + S vân sáng (là s l ): N S = ê ú+ ê2i ú ë û éL ù + S vân t i (là s ch n): N t = ê + 0,5ú ê2i ú ë û Trong [x] ph n ngun c a x Ví d : [6] = 6; [5,05] = 5; [7,99] = * Xác ñ nh s vân sáng, vân t i gi a hai ñi m M, N có to đ x1, x2 (gi s x1 < x2) + Vân sáng: x1 < ki < x2 + Vân t i: x1 < (k+0,5)i < x2 S giá tr k ∈ Z s vân sáng (vân t i) c n tìm Lưu ý: M N phía v i vân trung tâm x1 x2 d u M N khác phía v i vân trung tâm x1 x2 khác d u * Xác ñ nh kho ng vân i kho ng có b r ng L Bi t kho ng L có n vân sáng L + N u đ u hai vân sáng thì: i = n- L + N u ñ u hai vân t i thì: i = n L + N u m t đ u vân sáng cịn m t đ u vân t i thì: i = n - 0,5 * S trùng c a b c x λ1, λ2 (kho ng vân tương ng i1, i2 ) + Trùng c a vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = ⇒ k1λ1 = k2λ2 = + Trùng c a vân t i: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = ⇒ (k1 + 0,5)λ1 = (k2 + 0,5)λ2 = Lưu ý: V trí có màu màu v i vân sáng trung tâm v trí trùng c a t t c vân sáng c a b c x * Trong hi n tư ng giao thoa ánh sáng tr ng (0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm) D - B r ng quang ph b c k: D x = k (l ñ - l t ) v i λđ λt bư c sóng ánh sáng đ tím a - Xác đ nh s vân sáng, s vân t i b c x tương ng t i m t v trí xác đ nh (đã bi t x) lD ax Þ l = , kỴ Z + Vân sáng: x = k a kD V i 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ giá tr c a k ⇒ λ lD ax Þ l = , kỴ Z + Vân t i: x = (k + 0, 5) a (k + 0, 5) D V i 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ giá tr c a k ⇒ λ - Kho ng cách dài nh t ng n nh t gi a vân sáng vân t i b c k: D ∆xMin = [kλt − (k − 0, 5)λñ ] a D ∆xMax = [kλñ + (k − 0, 5)λt ] Khi vân sáng vân t i n m khác phía đ i v i vân trung tâm a D ∆xMax = [kλñ − (k − 0,5)λt ] Khi vân sáng vân t i n m phía đ i v i vân trung tâm a WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM CHƯƠNG VIII: LƯ NG T ÁNH SÁNG Năng lư ng m t lư ng t ánh sáng (h t phôtôn) hc e = hf = = mc l Trong h = 6,625.10-34 Js h ng s Plăng c = 3.108m/s v n t c ánh sáng chân không f, λ t n s , bư c sóng c a ánh sáng (c a b c x ) m kh i lư ng c a phôtôn Tia Rơnghen (tia X) Bư c sóng nh nh t c a tia Rơnghen hc l Min = Eñ mv0 mv = eU+ ñ ng c a electron ñ p vào ñ i cat t (ñ i âm c c) 2 U hi u ñi n th gi a an t cat t v v n t c electron ñ p vào ñ i cat t v0 v n t c c a electron r i cat t (thư ng v0 = 0) m = 9,1.10-31 kg kh i lư ng electron Hi n tư ng quang ñi n *Công th c Anhxtanh mv0 Max hc = A+ e = hf = l hc Trong A = cơng c a kim lo i dùng làm cat t l0 λ0 gi i h n quang ñi n c a kim lo i dùng làm cat t v0Max v n t c ban ñ u c a electron quang ñi n thoát kh i cat t f, λ t n s , bư c sóng c a ánh sáng kích thích * ð dịng quang n tri t tiêu UAK ≤ Uh (Uh < 0), Uh g i hi u ñi n th hãm mv0 Max eU h = Lưu ý: Trong m t s tốn ngư i ta l y Uh > đ l n * Xét v t l p v n, có n th c c ñ i VMax kho ng cách c c ñ i dMax mà electron chuy n ñ ng ñi n trư ng c n có cư ng ñ E đư c tính theo cơng th c: e VMax = mv0 Max = e Ed Max * V i U hi u ñi n th gi a an t cat t, vA v n t c c c ñ i c a electron ñ p vào an t, vK = v0Max v n t c ban ñ u c c ñ i c a electron r i cat t thì: 2 e U = mv A - mvK 2 * Hi u su t lư ng t (hi u su t quang ñi n) n H= n0 V i n n0 s electron quang ñi n b t kh i cat t s phơtơn đ p vào cat t m t kho ng th i gian t n e n hf n hc Công su t c a ngu n b c x : p = = = t t lt Trong = WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM Cư ng đ dịng quang n bão hồ: I bh = q ne = t t I bh e I bh hf I hc = = bh pe pe pl e * Bán kính qu đ o c a electron chuy n ñ ng v i v n t c v t trư ng ñ u B ru mv ¶r R= , a = (v,B) e B sin a Xét electron v a r i kh i cat t v = v0Max r u r mv Khi v ^ B Þ sin a = Þ R = eB Lưu ý: Hi n tư ng quang ñi n x y ñư c chi u ñ ng th i nhi u b c x tính đ i lư ng: V n t c ban ñ u c c ñ i v0Max, hi u ñi n th hãm Uh, ñi n th c c ñ i VMax, … ñ u ñư c tính ng v i b c x có λMin (ho c fMax) Tiên đ Bo - Quang ph ngun t Hiđrơ Em * Tiên đ Bo nh n phơtơn phát phơtơn hc e = hf mn = = E m - En hfmn hfmn l mn E Þ H= n * Bán kính qu đ o d ng th n c a electron ngun t hiđrơ: Em > En rn = n2r0 V i r0 =5,3.10-11m bán kính Bo ( qu ñ o K) * Năng lư ng electron ngun t hiđrơ: 13, (eV ) V i n ∈ N* En = n2 * Sơ ñ m c lư ng P - Dãy Laiman: N m vùng t ngo i ng v i e chuy n t qu đ o bên ngồi v qu đ o K O Lưu ý: V ch dài nh t λLK e chuy n t L → K N V ch ng n nh t λ∞K e chuy n t ∞ → K - Dãy Banme: M t ph n n m vùng t ngo i, m t M ph n n m vùng ánh sáng nhìn th y Pasen ng v i e chuy n t qu đ o bên ngồi v qu đ o L Vùng ánh sáng nhìn th y có v ch: L ng v i e: M → L V ch ñ Hα Hδ Hγ Hβ Hα V ch lam Hβ ng v i e: N → L V ch chàm Hγ ng v i e: O → L Banme V ch tím Hδ ng v i e: P → L Lưu ý: V ch dài nh t λML (V ch ñ Hα ) V ch ng n nh t λ∞L e chuy n t ∞ → L K - Dãy Pasen: N m vùng h ng ngo i Laiman ng v i e chuy n t qu ñ o bên v qu ñ o M Lưu ý: V ch dài nh t λNM e chuy n t N → M V ch ng n nh t λ∞M e chuy n t ∞ → M M i liên h gi a bư c sóng t n s c a v ch quang ph c a ngun t hiđrơ: λ13 = λ12 + λ23 f13 = f12 +f23 (như c ng véctơ) WWW.VINAMATH.COM n=6 n=5 n=4 n=3 n=2 n=1 WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM CHƯƠNG IX V T LÝ H T NHÂN Hi n tư ng phóng x * S ngun t ch t phóng x cịn l i sau th i gian t - t N = N T = N e- l t * S h t nguyên t b phân rã b ng s h t nhân ñư c t o thành b ng s h t (α ho c e- ho c e+) ñư c t o thành: D N = N - N = N (1- e- l t ) * Kh i lư ng ch t phóng x l i sau th i gian t t - m = m0 T = m0 e- l t Trong đó: N0, m0 s ngun t , kh i lư ng ch t phóng x ban đ u T chu kỳ bán rã ln 0, 693 l = = h ng s phóng x T T λ T không ph thu c vào tác đ ng bên ngồi mà ch ph thu c b n ch t bên c a ch t phóng x * Kh i lư ng ch t b phóng x sau th i gian t D m = m0 - m = m0 (1- e- l t ) Dm = 1- e- l t * Ph n trăm ch t phóng x b phân rã: m0 t m T Ph n trăm ch t phóng x l i: = = e- l t m0 * Kh i lư ng ch t m i ñư c t o thành sau th i gian t AN DN A m1 = A1 = (1- e- l t ) = m0 (1- e- l t ) NA NA A Trong đó: A, A1 s kh i c a ch t phóng x ban đ u c a ch t m i ñư c t o thành NA = 6,022.10-23 mol-1 s Avơgrơ Lưu ý: Trư ng h p phóng x β+, β- A = A1 ⇒ m1 = ∆m * ð phóng x H Là đ i lư ng đ c trưng cho tính phóng x m nh hay y u c a m t lư ng ch t phóng x , ño b ng s phân rã giây - t H = H T = H e- l t = l N H0 = λN0 đ phóng x ban đ u ðơn v : Becơren (Bq); 1Bq = phân rã/giây Curi (Ci); Ci = 3,7.1010 Bq Lưu ý: Khi tính đ phóng x H, H0 (Bq) chu kỳ phóng x T ph i ñ i ñơn v giây(s) H th c Anhxtanh, ñ h t kh i, lư ng liên k t * H th c Anhxtanh gi a kh i lư ng lư ng V t có kh i lư ng m có lư ng ngh E = m.c2 V i c = 3.108 m/s v n t c ánh sáng chân không * ð h t kh i c a h t nhân ZA X ∆m = m0 – m Trong m0 = Zmp + Nmn = Zmp + (A-Z)mn kh i lư ng nuclôn m kh i lư ng h t nhân X * Năng lư ng liên k t ∆E = ∆m.c2 = (m0-m)c2 WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM * Năng lư ng liên k t riêng (là lư ng liên k t tính cho nuclôn): DE A Lưu ý: Năng lư ng liên k t riêng l n h t nhân b n v ng Ph n ng h t nhân * Phương trình ph n ng: ZA11 X + ZA22 X ® ZA33 X + ZA44 X Trong s h t có th h t sơ c p nuclôn, eletrôn, phôtôn Trư ng h p ñ c bi t s phóng x : X1 → X2 + X3 X1 h t nhân m , X2 h t nhân con, X3 h t α ho c β * Các đ nh lu t b o tồn + B o tồn s nuclơn (s kh i): A1 + A2 = A3 + A4 + B o tồn n tích (nguyên t s ): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 uu uu uu uu r r r r u r ur u r ur + B o tồn đ ng lư ng: p1 + p2 = p3 + p4 hay m1 v1 + m v2 = m v3 + m v4 + B o toàn lư ng: K X1 + K X + D E = K X + K X Trong đó: ∆E lư ng ph n ng h t nhân K X = mx vx ñ ng chuy n ñ ng c a h t X Lưu ý: - Khơng có ñ nh lu t b o toàn kh i lư ng - M i quan h gi a ñ ng lư ng pX ñ ng KX c a h t X là: p X = 2mX K X - Khi tính v n t c v hay ñ ng K thư ng áp d ng quy t c hình bình hành uu uu r u uu uu r r r uu r · r Ví d : p = p1 + p2 bi t j = p1 , p2 p1 p = p12 + p2 + p1 p2 cosj hay (mv) = (m1v1 ) + (m2 v2 )2 + 2m1m2v1v2 cosj hay mK = m1K1 + m2 K + m1m2 K1 K cosj uu u uu u ·r r ·r r Tương t bi t φ1 = p1 , p ho c φ = p2 , p uu uu r r Trư ng h p ñ c bi t: p1 ^ p2 ⇒ p = p12 + p2 uu u r r uu u r r Tương t p1 ^ p ho c p2 ^ p K v m A v = (p = 0) ⇒ p1 = p2 ⇒ = = » K v2 m1 A1 Tương t v1 = ho c v2 = * Năng lư ng ph n ng h t nhân ∆E = (M0 - M)c2 Trong đó: M = mX1 + mX t ng kh i lư ng h t nhân trư c ph n ng u r p φ uu r p2 M = mX + mX t ng kh i lư ng h t nhân sau ph n ng Lưu ý: - N u M0 > M ph n ng to lư ng ∆E dư i d ng ñ ng c a h t X3, X4 ho c phơtơn γ Các h t sinh có ñ h t kh i l n nên b n v ng - N u M0 < M ph n ng thu lư ng |∆E| dư i d ng ñ ng c a h t X1, X2 ho c phôtôn γ Các h t sinh có đ h t kh i nh nên b n v ng * Trong ph n ng h t nhân ZA11 X + ZA22 X ® ZA33 X + ZA44 X Các h t nhân X1, X2, X3, X4 có: Năng lư ng liên k t riêng tương ng ε1, ε2, ε3, ε4 Năng lư ng liên k t tương ng ∆E1, ∆E2, ∆E3, ∆E4 ð h t kh i tương ng ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4 Năng lư ng c a ph n ng h t nhân WWW.VINAMATH.COM WWW.VINAMATH.COM ∆E = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2 ∆E = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2 ∆E = (∆m3 + ∆m4 - ∆m1 - ∆m2)c2 * Quy t c d ch chuy n c a s phóng x A + Phóng x α ( 24 He ): ZA X ® 24 He + Z 4Y So v i h t nhân m , h t nhân lùi b ng tu n hồn có s kh i gi m đơn v + Phóng x β- ( - 01e ): ZA X ® - e + Z +AY So v i h t nhân m , h t nhân ti n ô b ng tu n hồn có s kh i Th c ch t c a phóng x β- m t h t nơtrôn bi n thành m t h t prôtôn, m t h t electrôn m t h t nơtrinơ: n ® p + e- + v Lưu ý: - B n ch t (th c ch t) c a tia phóng x β- h t electrơn (e-) - H t nơtrinơ (v) khơng mang n, khơng kh i lư ng (ho c r t nh ) chuy n ñ ng v i v n t c c a ánh sáng h u không tương tác v i v t ch t + Phóng x β+ ( +01e ): ZA X ® + e + Z - AY So v i h t nhân m , h t nhân lùi b ng tu n hồn có s kh i Th c ch t c a phóng x β+ m t h t prôtôn bi n thành m t h t nơtrôn, m t h t pơzitrơn m t h t nơtrinơ: p ® n + e+ + v Lưu ý: B n ch t (th c ch t) c a tia phóng x β+ h t pơzitrơn (e+) + Phóng x γ (h t phôtôn) H t nhân sinh tr ng thái kích thích có m c lư ng E1 chuy n xu ng m c lư ng E2 đ ng th i phóng m t phơtơn có lư ng hc e = hf = = E1 - E2 l Lưu ý: Trong phóng x γ khơng có s bi n đ i h t nhân ⇒ phóng x γ thư ng kèm theo phóng x α β Các h ng s ñơn v thư ng s d ng * S Avơgrơ: NA = 6,022.1023 mol-1 * ðơn v lư ng: 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J * ðơn v kh i lư ng nguyên t (ñơn v Cacbon): 1u = 1,66055.10-27kg = 931 MeV/c2 * ði n tích nguyên t : |e| = 1,6.10-19 C * Kh i lư ng prôtôn: mp = 1,0073u * Kh i lư ng nơtrôn: mn = 1,0087u * Kh i lư ng electrôn: me = 9,1.10-31kg = 0,0005u WWW.VINAMATH.COM ... u d’n < 0: nh cu i nh o b) M t s lưu ý * N u quang h có quang c ph n x v t ph i đ t trư c quang c s l n t o nh l n s quang c * N u v t đ t ngồi quang h cho m t nh cu i N u v t ñ t gi a h cho... t quang c t i m t k đ phóng đ i nh c a quang c OA’ = |d’| + l kho ng cách t nh cu i qua quang c t i m t Lưu ý: ð nh nghĩa cơng th c tính đ b i giác khơng ñúng v i kính thi? ?n văn a tg a Kính thi? ?n... i lư ng thì: = + + T T1 T2 G n lò xo k vào v t kh i lư ng m1 ñư c chu kỳ T1, vào v t kh i lư ng m2 ñư c T2, vào v t kh i lư ng m1+m2 ñư c chu kỳ T3, vào v t kh i lư ng m1 – m2 (m1 > m2)đư c

Ngày đăng: 21/02/2015, 14:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan