Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ PTdao động: x = Acos(ωt + ϕ) a 2π α vmax k g g = = = max = = = ω: Tần số góc (ω>0) ( ω = 2π f = ) T t A A m ∆l l (ôm kẹo mút, ôm gà luộc) Vận tốc tức thời: v = -ωAsin(ωt + ϕ) r Gia tốc tức thời: a = -ω2x = -ω2Acos(ωt + ϕ) ( a hướng VTCB) x max = A; v max = ωA; a max = ω2 A Chiều dài quỹ đạo: L = 2A Hệ thức độc lập thời gian: A2 = x + Cơ năng: v2 a2 v2 = + ω2 ω4 ω2 2 1 mv + kx = mω A2 = kA2 * Wđ=nWt 2 2 v ωA v = ± max = ± ±A 1 ⇒x= 1+ 1+ n +1 n n W = Wđ + Wt = x, v, a có ( ω, f, T) => Wđ ; Wt có (2ω, 2f, T/2) Khoảng thời gian: ∆t = ∆ϕ ∆ϕ = T ω 2π S1T = 4A; ST/2 = 2A; riêng ST/4 = A (chỉ VTCB - VT biên) 10 Với < ∆t < T/2 => Góc quét ∆ϕ = ω∆t ∆ϕ ∆ϕ S Max = 2A sin ) S Min = A(1 − cos 2 11 Dao động có PTđặc biệt: M2 M1 P A M2 ∆ϕ A P2 O Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? P1 x A ∆ϕ O 1| A P x M1 ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” * x = a ± Acos(ωt + ϕ) => A ; ω, ; ϕ; xVTCB = a, xbiên = a ± A * x = a ± Acos2(ωt + ϕ) => A/2; 2ω, 2ϕ xVTCB = a, xbiên = a ± A/2 12 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG (Bấm máy tính nhanh nhất) x1 = A1cos(ωt + ϕ1) x2 = A2cos(ωt + ϕ2) => x = Acos(ωt + ϕ) 2 Trong đó: A = A1 + A2 + A1 A2cos(ϕ2 − ϕ1 ) ⇒ |A1 - A2| ≤ A ≤ A1 + A2 A sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 tan ϕ = với ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 (nếu ϕ1 ≤ ϕ2 ) A1cosϕ1 + A2 cosϕ2 * x1, x2 pha ∆ϕ = 2kπ ⇒ AMax = A1 + A2 ⇒ AMin = |A1 - A2| `* x1, x2 ngược pha ∆ϕ = (2k+1)π Thao tác máy tính (570ES) B1: Bấm máy: MODE hình xuất chữ CMPLX Chọn đơn vị đo góc radian(R): SHIFT MODE B2: Nhập A1, bấm SHIFT (-) nhập φ1; bấm + , Nhập A2 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn bấm SHIFT = hiển thị kết là: A∠ϕ 13 DAO ĐỘNG TỰ DO - TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG a Dao động tự do: dao động có ω, f, T phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo hệ mà khơng phụ thuộc vào yếu tố ngồi (ngoại lực) b Dao động trì (sự tự dao động): Có f f riêng, có A khơng đổi Là dao động tự mà người ta bổ sung lượng cho vật sau chu kì dao động lượng bổ sung lượng Ngoại lực dao động trì điều khiển cấu liên kết với hệ dao động c Dao động tắt dần bđộ A, hsms µ Đặc điểm: A giảm, fcản lớn => tắt nhanh, T lớn => tắt chậm DĐ tắt dần coi gần dđ tự (dạng sin, cos) với tần số riêng ω0 biên độ giảm dần Trong dao động tắc dần: kA2 ω A2 = * Cho tới dừng lại: S = 2µ mg µ g µ mg µ g = k ω A Ak ω A = = * Số dao động thực hiện: N = ∆A 4µ mg 4µ g * Độ giảm biên độ sau chu kỳ: ∆A = * Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: ∆t = N T = AkT πω A = µ mg µ g (Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hồn với chu kỳ T = 2π ) ω d Dao động cưỡng bức: F=F0cos(ωt+ϕ) Vật dao động ổn định với tần số ngoại lực (dđđh) Ngoại lực dao động cưỡng độc lập với hệ dao động 2| Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương * A phụ thuộc AF cưỡng (cùng tăng, giảm), lực cản hệ(A giảm F tăng), fcưỡng ≈ f0 A lớn Hiện tượng cộng hưởng A tăng đột ngột f = f0 hay ω = ω0 hay T = T0 => với ngoại lực f2>f1>f0 A2 ∆l) Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lị xo khơng biến dạng  FñhMax = k (∆lo + A)  a Lực đàn hồi: Fñh = k (∆l0 + x ) ⇒  Fđhmim = k (∆lo − A) ∆lo > A F  đhmim = ∆l o ≤ A  FhpM = kA b Lực hồi phục: Fhp = kx ⇒  F =  hpm  FhpM = mω A  hay Fhp = ma ⇒ F = ( hướng VTCB)  hpm  Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang Fđh = Fhp Một lị xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lị xo có độ cứng k1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = … (k l tỉ lệ nghịch) Ghép lò xo: 1 1 1 * Nối tiếp k = k + k + ⇒ T2 = T12 + T22 +… f = f + f + 2 1 2 * Song song: k = k1 + k2 + … ⇒ T = T + T + f = f +f +……… 2 2 Tăng giảm khối lượng: T = T1 ± T2 Điều kiện hai vật khơng rời nhau: Amax = µ g (m + m2 ) g =µ (nếu hai vật khơng có ma sát cơng thức ta bỏ µ ω k Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? 3| ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” 10 Bài tốn kích thích dao động va chạm: vật dđđh m đứng yên vật khác m0 tới va chạm với vận tốc v0 2m0v0 m −m k v '2 ' vo = vo ; ω = ; A' = x + m m + m0 m + m0 m ω2 m0v0 k v2 b, Va chạm mềm: v = vm ' = vo ' = m + m ; ω = ; A ' = x2 + m + mo ω TT0 11 Thời gian hai lần trùng phùng: θ = T − T ; ( n + 1) Tbe = nTto a, Va chạm đàn hồi: vm ' = III CON LẮC ĐƠN Tần số góc: ω = 2π l g ω = 2π = ; chu kỳ: T = ; tần số: f = = ω g l T 2π 2π g l Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản α0 ∑ S = FC CHƯƠNG II: SÓNG CƠ I SÓNG CƠ HỌC Bước sóng: λ = vT = v/f PTsóng Tại điểm O: uO = Acos(ωt + ϕ) Tại điểm M cách O đoạn x phương truyền sóng Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? x O x M 5| ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” x x * M có tọa độ dương uM = AMcos(ωt + ϕ - ω v ) = AMcos(ωt + ϕ - 2π λ ) * M có tọa độ âm x x uM = AMcos(ωt + ϕ + ω v ) = AMcos(ωt + ϕ + 2π λ ) Độ lệch pha hai điểm cách nguồn khoảng x1, x2 : ∆ϕ = ω Nếu điểm phương truyền sóng cách x thì: x1 − x2 v = 2π ∆ϕ = ω x1 − x2 λ x x = 2π v λ Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dòng điện f tần số dao động dây 2f II SÓNG DỪNG Một số ý * Đầu cố định đầu dao động nhỏ nút sóng * Đầu tự bụng sóng * Hai điểm đối xứng với qua nút sóng ln dao động ngược pha * Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng ln dao động pha * Các điểm dây dao động với biên độ không đổi ⇒ lượng không truyền * Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) nửa chu kỳ Điều kiện để có sóng dừng sợi dây dài l: λ (k ∈ N * ) Số bụng = số bó = k ; Số nút = k + v ( k ∈ N*) => Tần số đàn phát f = k 2l v Ứng với k = ⇒ âm phát âm có tần số f1 = 2l * đầu cố định: l = k k = 2,3,4… có hoạ âm bậc (tần số 2f1), bậc (tần số 3f1)… λ ( k ∈ N ) Số bó = k ; Số bụng = số nút = k + v ( k ∈ N) => Tần số ống sáo phát f = (2k + 1) 4l v Ứng với k = ⇒ âm phát âm có tần số f1 = 4l * đầu cố điịnh1 đầu tự do: l = (2k + 1) k = 1,2,3… có hoạ âm bậc (tần số 3f1), bậc (tần số 5f1)… PTsóng dừng sợi dây CB (với đầu C cố định) uB = Acos2π ft * Đầu B cố định (nút sóng): π  d   d uM = Asin  2π ÷cos  2π ft − ÷ => AM = A sin  2π ÷ 2  λ   λ d d * Đầu B tự (bụng sóng): uM = Acos(2π )cos(2π ft ) => AM = A cos(2π ) λ λ III GIAO THOA SÓNG Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách khoảng l: Xét điểm M cách hai nguồn d1, d2 PTsóng nguồn u1 = Acos(2π ft + ϕ1 ) u2 = Acos(2π ft + ϕ2 ) PTsóng M hai sóng từ hai nguồn truyền tới: u1M = Acos(2π ft − 2π 6| d1 d + ϕ1 ) u2 M = Acos(2π ft − 2π + ϕ2 ) λ λ Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương PTgiao thoa sóng M: uM = u1M + u2M d1 + d ϕ1 + ϕ2   d − d ∆ϕ   uM = Acos π +  cos  2π ft − π λ +  λ      d − d ∆ϕ  Biên độ dao động M: AM = A cos  π + ÷ với ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 λ   Chú ý: * Số cực đại: * Số cực tiểu: − − l λ l λ + − ∆ϕ l ∆ϕ ứng với dòng điện chạy đến tụ mà ta xét PTđộc lập với thời gian: q2 + c i2 u2 i2 i2 2 = Q0 ; + = Q0 ; u2C + = Q0 ω2 Lω ω ω II ĐIỆN TỪ TRƯỜNG, SĨNG ĐIỆN TỪ c Bước sóng: λ = f = cT ; v = n ; n : Chiết suất môi trường Điện từ trường: Điện trường từ trường chuyển hóa cho nhau, liên hệ mật thiết với Chúng hai mặt trường thống gọi điện từ trường Giả thuyết Maxwell: a Giả thuyết 1: Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất điện trường xoáy b Giả thuyết 2: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất từ trường xoáy c Dòng điện dịch: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất từ trường xoáy Điện trường tương đương dòng điện gọi dòng điện dịch Sóng điện từ: Sóng điện từ q trình truyền khơng gian điện từ trường biến thiên tuần hồn theo thời gian a Tính chất Sóng điện từ: + truyền với vận tốc lớn ( v ≈ c ) + mang lượng ( E : f ) + truyền môi trường vật chất chân không + tuân theo định luật phản xạ, định luật khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, … + sóng ngang + mơi trường vật chất khác có vận tốc khác b Phân loại đặc tính sóng điện từ: Loại sóng Bước sóng Đặc tính Sóng dài 105 - 103 m Năng lượng nhỏ, bị nước hấp thụ Sóng trung 10 - 10 m Ban ngày tầng điện li hấp thụ mạnh, ban đêm tầng điện li phản xạ Sóng ngắn 10 - 10 m Năng lượng lớn, bị tầng điện li mặt đất phản xạ nhiều lần -2 Sóng cực 10 - 10 m Có n/ lượng lớn, kobị tầng điện li hấp thụ, truyền theo đường ngắn thẳng Mạch chọn sóng: a λ = 2π c LC ; T =2π LC ; f = 2π LC ;ω = LC ; c = 3.108 (m/s) Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin → LMax C biến đổi từ CMin → CMax bước sóng λ sóng điện từ phát (hoặc thu) λMin tương ứng với LMin CMin; λMax tương ứng với LMax CMax Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trò ? 9| ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành cơng theo đuổi bạn” b Một số đặc tính riêng mạch dao động: C1 || C2 : f = C1ntC2 : f = 2π LC 2π LC = = 2π L (C1 + C2 ) 2π ⇒ 1 = + ; T||2 = T12 + T22 ; λ||2 = λ12 + λ22 f f1 f2 1 1 1 1 ( + ) ⇒ f = f12 + f22 ; = + ; = + L C1 C2 Tnt T1 T2 λnt λ1 λ2 CHƯƠNG IV: ĐIỆN XOAY CHIỀU I CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Biểu thức điện áp tức thời dòng điện tức thời: u = U0cos(ωt + ϕu) i = I0cos(ωt + ϕi) M2 Tắt -U0 π Với ϕ = ϕu – ϕi độ lệch pha u so với i, có − ≤ ϕ ≤ Dịng điện xoay chiều i = I0cos(2πft + ϕ i) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu ϕi = − π ϕi = π M1 -U1 Sáng Sáng U U0 O u Tắt π M'1 M'2 giây đổi chiều 2f-1 lần Cơng thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng chu kỳ Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + ϕu) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn sáng lên u ≥ U1 ∆t = U1 4∆ϕ Với cos∆ϕ = U , (0 < ∆ϕ < π/2) ω Dòng điện xoay chiều đoạn mạch R,L,C U uR I = ; R R U0 U * L: uL nhanh pha i π/2, (ϕ = ϕu – ϕi = π/2); I = Z I = Z với ZL = ωL cảm kháng L L * R: uR pha với i, (ϕ = ϕu – ϕi = 0) i = Lưu ý: Cuộn cảm L cho dịng điện khơng đổi qua hồn tồn (không cản trở) U0 U * C: uC chậm pha i π/2,(ϕ = ϕu – ϕi = -π/2): I = Z I = Z với Z C = dung kháng C C ωC Lưu ý: Tụ điện C khơng cho dịng điện khơng đổi qua (cản trở hoàn toàn) Đặc điểm đoạn mạch RLC nối tiếp: a Tổng trở: Z = R + (Z L − ZC )2  Z L > ZC : u sớm pha i Z L − Z C U L − UC  = ⇒  Z L = ZC : u cuøng pha với i b Độ lệch pha (u so với i): tan ϕ = R UR  Z < Z : u trễ pha i C  L c Định luật Ohm: I = U0 U ;I= Z Z d Công suất tiêu thụ đoạn mạch: * Công suất tức thời: P = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕ ) R UR = Z U Chú ý: Với mạch chứa L, chứa C, chứa LC ko tiêu thụ công suất ( P = ) * Cơng suất trung bình: P = UIcosϕ = I2R Hệ số công suất:cos ϕ = 10 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương u = uR + uL + uC  r e Giản đồ véc tơ: Ta có:  uu uuur uuur uuur U0 = U0 R + U L + U0C   uuu r uuu r U0L U0L uuuu r U LC r O uu I uuu r ur u I0 uuuu r U AB uuu r U0 R O i uuu r U0L uuu r i U0 R uuuu r uuu r O uuuu r U LC U AB U 0C U Rr uuuu i ur u I uuu r U AB U 0C uuu r U 0C Liên hệ hiệu điện hiệu dụng đoạn mạch RLC nối tiếp: Từ Z = R + (Z L − ZC )2 suy U = U R + (U L − UC )2 C 2 Tương tự Z RL = R + Z L suy U RL = U R + U L • L R • 2 Tương tự Z RC = R + ZC suy U RC = U R + UC Z LC = Z L − ZC suy U LC = U L − UC Điện áp u = U1 + U0cos(ωt + ϕ) coi gồm điện áp không đổi U1 điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + ϕ) đồng thời đặt vào đoạn mạch Máy phát điện xoay chiều pha có P cặp cực, rơto quay với vận tốc n (vòng/giây) phát ra: f = pn f = pn’/60 (n’ vịng /phút) + Từ thơng gửi qua khung dây : Φ = NBS cos(ωt + ϕ ) = Φ cos(ω t + ϕ ) (Wb) dΦ = −Φ ' ; e = ω NBS sin(ωt + ϕ ) (V ) = E0 sin(ωt + ϕ ) dt π π e = E0 sin(ω t + ϕ ) = E0 cos(ωt + ϕ − ) = ωNSBcos(ωt + ϕ - ) 2 + Hiệu điện tức thời: u = U0 cos(ωt + ϕu ) Nếu máy phát có r ~ : U0 = E0 + Suất điện động: e = − Với Φ0 = NBS từ thông cực đại, N số vòng dây, B cảm ứng từ từ trường, S diện tích vịng dây, ω = 2πf , E0 = ωNSB suất điện động cực đại Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ba suất điện động xoay chiều tần số, biên độ độ lệch pha đôi 2π Máy phát mắc hình sao: Ud = Up ; Id = Ip Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up ; Id = Ip Lưu ý: Ở máy phát tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với U E I N 1 Công thức máy biến áp: U = E = I = N 2 10 Cơng suất hao phí q trình truyền tải điện năng: R=ρ ∆P = I R = Pphat U cos 2ϕ R l (lưu ý: dẫn điện dây) S Độ giảm điện áp đường dây tải điện: ∆U = IR = Uphát - Utiêu thụ Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? 11 | ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” Hiệu suất tải điện: H = Pphat − ∆P Pphat 100% = H= Pr Pt Ur = = Pv Pc U v II BÀI TOÁN CỰC TRỊ Hiện tượng cộng hưởng: Z = Z C  L U U  = Điều kiện cộng hưởng ω = Z = R ⇒ I Max = LC Z R  ϕ u i =  U2 PMax = I R = = UI M R R =1 Suy cos ϕ = Chú ý Z M U( R +r )max = U uuur uu r U R ↑↑ U  uu r ur u U ↑↑ I  Khi điện trở R thay đổi cịn đại lượng khác giữ khơng đổi * Công suất P đạt cực đại : R = Z L − ZC suy PM = U2 U2 U = ; cos ϕ = U R = R Z L − ZC 2 * Khi P < Pmax tồn giá trị R1, R2 để công suất tiêu thụ mạch nhau, đồng thời thoả mãn đk  π ϕ1 + ϕ =    Ro = R1 R2 = ( Z L − Z C )  P = P = U  R1 + R2  * Các giá trị I, UL, UC đạt cực đại : R = * Giá trị UR cực đại : R = ∞ * Khi R = R1 R = R2 mà cơng suất mạch có giá trị Pmax : R = R1 R2 Nếu cuộn dây có điện trở r : R + r = ( R1 + r ) ( R2 + r ) Khi giá trị điện dung C tụ thay đổi, đại lượng khác không đổi: * Hiệu điện UC đạt cực đại Khi :  R2 + ZL ZC =  ZL    U R2 + ZL UC max =   R (U ) max C 1 1  =  + ÷ C  C1 C2  C = ( C1 + C2 ) * Khi C = C1 C = C2 mà P mạch Pmax : * Khi C = C1 C = C2 mà UC UCmax : 12 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! m − U LU C ax − U = Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương * Khi C = C1 C = C2 mà giá trị : I, P, UR, UL : Z L = Z C1 + Z C2 * Các giá trị P, I, UR, UL, đạt cực đại mạch xảy cộng hưởng : ZC = ZL Khi giá trị độ tự cảm L cuộn dây thay đổi, đại lượng khác không đổi: * Hiệu điện UL đạt cực đại :  R + ZC ZL = ZC    U R + ZC U Lmax =   R ( m U L ax ) m − U CU L ax − U = 1 1  =  + ÷ L  L1 L2  * Khi L = L1 L = L2 mà công suất P mạch Pmax : L = ( L1 + L2 ) * Khi L = L1 L = L2 mà UL có giá trị ULmax : * Khi L = L1 L = L2 mà I, P, UC, UR : Z C = Z L1 + Z L2 * Các giá trị P, I, UR, Uc, đạt cực đại mạch xảy cộng hưởng : ZL = ZC L R2 L R2 Đặt Zω = − ; ZU = − C C Khi tần số góc ω mạch thay đổi * Điều kiện ω để UL max UC max : L R2 ωC  ωC = → − L C Z Z L 2UL ⇒ U Cmax = U L max = U L C = U = ZC = Z ω ωL  ωL = → RZU RCZ U R 4LC − R C2 U L max L R C − C ZL = Z ω U C max * Khi ω = ω1 ω = ω2 mà P, I, Z, cosφ, UR có giá trị P, I, Z, cosφ, UR đạt giá trị cực đại : ω = = ω1ω2 LC Liên quan độ lệch pha: π ⇒ tan ϕ1 tan ϕ2 = π b Trường hợp 2: ϕ1 − ϕ2 = ⇒ tan ϕ1.tan ϕ2 = −1 π c Trường hợp 3: ϕ1 + ϕ2 = ⇒ tan ϕ1.tan ϕ2 = ±1 a Trường hợp 1: ϕ1 + ϕ2 = Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp đoạn mạch MB gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với có UAB = UAM + UMB ⇒ uAB; uAM uMB pha ⇒ tanuAB = tanuAM = tanuMB Hai đoạn mạch R1L1C1 R2L2C2 u i có pha lệch ∆ϕ Với tan ϕ1 = Z L1 − Z C1 R1 tan ϕ2 = Z L2 − Z C2 R2 (giả sử ϕ1 > ϕ2) Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? 13 | ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” tan ϕ1 − tan ϕ2 Có ϕ1 – ϕ2 = ∆ϕ ⇒ + tan ϕ tan ϕ = tan ∆ϕ Trường hợp đặc biệt ∆ϕ = π/2 (vng pha nhau) tanϕ1tanϕ2 = -1 VD: * Mạch điện hình có uAB uAM lệch pha ∆ϕ A R Đoạn AB AM có i uAB chậm pha uAM ⇒ ϕAM – ϕAB = ∆ϕ ⇒ tan ϕ AM − tan ϕ AB = tan ∆ϕ + tan ϕ AM tan ϕ AB Nếu uAB vuông pha với uAM L M C B Hình Z L Z L − ZC = −1 R R tan ϕ AM tan ϕ AB =-1 ⇒ * Mạch điện hình 2: Khi C = C1 C = C2 (giả sử C1 > C2) i1 i2 lệch pha ∆ϕ Ở hai đoạn mạch RLC1 RLC2 có uAB Gọi ϕ1 ϕ2 độ lệch pha uAB so với i1 i2 A R L M C B có ϕ1 > ϕ2 ⇒ ϕ1 - ϕ2 = ∆ϕ Nếu I1 = I2 ϕ1 = -ϕ2 = ∆ϕ/2 tan ϕ − tan ϕ Hình 2 Nếu I1 ≠ I2 tính + tan ϕ tan ϕ = tan ∆ϕ III BÀI TOÁN HỘP ĐEN Mạch điện đơn giản: A • Pha U NB so với i Cùng pha Kết luận X chứa R R0 C L Sớm N • π B • X Trễ L0 π C0 Mạch điện phức tạp: Mạch Các TH A • R C N • X B • Nếu U AB pha với i => X = L0 Nếu U AN U NB tạo với góc => X = R0 π R L A N B • X • • Nếu U AB pha với i => X = C0 π Nếu U AN U NB tạo với góc => X = R0 X = ( R0 , L ) Kết luận X = ( R0 , C0 ) CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG Hiện tượng tán sắc ánh sáng * Đ/n: as bị tách thành nhiều màu # l = v c l l c , l = f Þ = Þ l = (n chiết suất mt, ntím > nđỏ) f l v n Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng thí nghiệm Iâng) * Đ/n: ánh sáng kết hợp giao thoa tạo vạch sáng tối xen kẽ * Hiệu đường ánh sáng (hiệu quang trình) ax D d = d - d1 = D 14 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành công! S1 d1 d2 a I S2 D M x O Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ * Vị trí vân sáng: ∆d = kλ ⇒ x = k Sưu tầm: Hướng Dương lD ; k Ỵ Z (k = bậc = thứ) a (k =0 vân sáng trung tâm) * Vị trí vân tối: ∆d = (k + 0,5)λ ⇒ x = (k + 0,5) lD ; k Ỵ Z (k = bậc = thứ -1) a * Khoảng vân i: Là khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp: i = lD a * Nếu thí nghiệm tiến hành mơi trường suốt có chiết suất n bước sóng k/vân: ln= l D i l Þ in = n = n a n * Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 hệ vân di chuyển ngược chiều khoảng vân i không đổi Độ dời hệ vân xo: x0 D D = ® x0 = X ( xây dựng dựa vào tam giác đồng dạng) X d d Trong đó: D khoảng cách từ khe tới d khoảng cách từ nguồn sáng tới khe X độ dịch chuyển nguồn sáng * Khi đường truyền ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) đặt mỏng dày e, chiết suất n hệ vân dịch chuyển phía S1 (hoặc S2) đoạn: x0 = (n - 1)eD a * Xác định số vân sáng, vân tối vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm) é ù L NS = ê ú +1 + Số vân sáng (là số lẻ): ê iú nguyen ë û éL ù N t = ê + 0,5ú + Số vân tối (là số chẵn): êi ú ë û nguyen * Xác định số vân sáng, vân tối hai điểm M, N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 < x2) + Vân sáng: x1 < ki < x2 + Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2 * Sự trùng xạ λ 1, λ (khoảng vân tương ứng i1, i2 ) + Trùng vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = ⇒ k1λ1 = k2λ2 = + Trùng vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = ⇒ (k1 + 0,5)λ1 = (k2 + 0,5)λ2 = + Cách xác định số vân sáng trùng khoảng L: - Tìm khoảng cách ngắn vs trùng : Δxmin  L  - Số vân sáng trùng : n =   +1  2∆xmin  * Trong tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm) - Bề rộng quang phổ bậc k: D x = k D (l đ - l t ) với λđ λt bước sóng ánh sáng đỏ tím a - Xác định số vân sáng, số vân tối xạ tương ứng vị trí xác định (đã biết x) + Vân sáng: x = k lD ax ax Þ l = , kỴ Z ⇒k = a kD λD Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trò ? 15 | ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” ax ax Số vân sáng : λ D ≤ k ≤ λ D max Với 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ có giá trị k có nhiêu vs , k € Z lD ax + Vân tối: x = (k + 0,5) a Þ l = (k + 0,5) D , k Ỵ Z ax ax Số vân tối : λ D − 0,5 ≤ k ≤ λ D − 0,5 max Với 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ có giá trị k có nhiêu vân tối , k € Z - Khoảng cách dài ngắn vân sáng vân tối bậc k: D [kλt − (k − 0,5)λđ ] a D ∆xMaxđ = [kλ + (k − 0,5)λt ] Khi vân sáng vân tối nằm khác phía vân trung tâm a D ∆xMaxđ = [kλ − (k − 0,5)λt ] Khi vân sáng vân tối nằm phía vân trung tâm a ∆xMin = III QUANG PHỔ Máy quang phổ: dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành thành phần đơn sắc khác Quang phổ liên tục: dải màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím b Nguồn phát: Các chất rắn, chất lỏng, chất khí có tỉ khối lớn nóng sáng phát quang phổ liên tục c Đặc điểm, tính chất: Qp liên tục khơng phụ thuộc thành phần hóa học nguồn phát mà phụ thuộc vào nhiệt nguồn phát + Ở nhiệt độ 5000 C , vật bắt đầu phát ánh sáng màu đỏ; nhiệt độ 2500K đến 3000K vật phát quang phổ liên tục có màu biến thiên từ đỏ đến tím Nhiệt độ bề Mặt Trời khoảng 6000K , ánh sáng Mặt Trời ánh sáng trắng Quang phổ vạch phát xạ: a Định nghĩa: Qp vạch phát xạ loại quang phổ gồm vạch màu đơn sắc nằm tối b Các chất khí hay có áp suất thấp bị kích thích phát c Đặc điểm: + Các chất khí hay áp suất thấp khác cho quang phổ vạch khác số lượng vạch, vị trí, màu sắc vạch độ sáng tỉ đối vạch + Mổi chất khí hay áp suất thấp có quang phổ vạch đặc trưng Quang phổ vạch hấp thụ: a Định nghĩa: Qp vạch hấp thụ hệ thống vạch tối nằm quang phổ liên tục b Cách tạo: + Chiếu vào khe máy quang phổ ánh sáng trắng ta nhận quang phổ liên tục + Đặt đèn Natri đường truyền tia sáng trước đến khe máy quang phổ, quang phổ xuất vạch tối vị trí vạch vàng quang phổ vạch phát xạ Natri c Điều kiện: Nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải thấp nhiệt độ nguồn sáng phát qplt d Hiện tượng đảo sắc: Ở nhiệt độ định, đám khí hay có khả phát ánh sáng đơn sắc có khả hấp thụ ánh sáng đơn sắc Chú ý: Quang phổ Mặt Trời mà ta thu Trái Đất quang phổ hấp thụ, Bề mặt Mặt Trời phát quang phổ liên tục IV SÓNG ĐIỆN TỪ 16 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Loại sóng Tia gamma Tia Roengent Bước sóng Tia tử ngoại Ánh sáng nhìn thấy Tia hồng ngoại 10 m đến 3,8.10 m Sóng vơ tuyến 10 m trở lên Sưu tầm: Hướng Dương Dưới 10 10 −12 −12 Chú ý m λ= −9 m đến 10 m −9 −7 −7 −7 3,8.10 m đến 7,6.10 m −7 −3 7, 6.10 m đến 10 m −3 c f Vùng đỏ Vùng cam Vùng vàng Vùng lục Vùng lam Vùngchà m Vùng tớm : 0, 640 m ữ 0, 760 µ m λ : 0, 590 µ m ÷ 0, 650 m : 0, 570 m ữ 0, 600 µ m λ : 0, 500 µ m ÷ 0, 575 µ m λ : 0, 450 µ m ữ 0, 510 m : 0, 440 µ m ÷ 0, 460 µ m λ : 0, 38 m ữ 0, 440 m Tia hồng ngoại: a Định nghĩa: Tia hồng ngoại xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng lớn bước sóng cùa ánh sáng đỏ ( λ > 0,76 µ m ) b Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng 5000 C phát tia hồng ngoại + Có 50% lượng Mặt Trời thuộc vùng hồng ngoại + Thường đèn dây tóc Vonfram nóng sáng 250W − 1000W c Tính chất, tác dụng: + Có chất sóng điện từ + Tác dụng bật tác dụng nhiệt + Tác dụng lên loại kính ảnh đặc biệt gọi kính ảnh hồng ngoại + Bị nước hấp thụ + Có khả gây số phản ứng hố học + Có thể biến điệu sóng điện từ cao tần + Có thể gây gây h/tượng quang điện cho số chất bán dẫn d Ứng dụng: Sấy khô sản phẩm, sưởi ấm, chụp ảnh hồng ngoại Tia tử ngoại: a Định nghĩa: Tia hồng ngoại xạ không nhìn thấy, có bước sóng nhỏ bước sóng cùa ánh sáng tím ( λ < 0,38µ m ) b Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng 30000 C phát tia tử ngoại + Có 9% lượng Mặt Trời thuộc vùng tử ngoại + Nguồn phát tia tử ngoại đèn thủy ngân phát tia tử ngoại c Tính chất, tác dụng: + Có chất sóng điện từ + Tác dụng mạnh lên kính ảnh + Làm phát quang số chất + Tác dụng làm ion hóa chất khí + Gây số phản ứng quang hóa, quang hợp + Gây hiệu ứng quang điện + Tác dụng sinh học: hủy hoại tế bào, giết chết vi khuẩn, … + Bị thủy tinh, nước hấp thụ mạnh Trong suốt với thạch anh d Ứng dụng: Chụp ảnh; phát vết nứt, xước bề mặt sản phẩm; khử trùng; chữa bệnh còi xương Tia Rơnghen ( Tia X) : a Định nghĩa: xạ điện từ có bước sóng từ 10−12 m đến 10−8 m (tia X cứng, tia X mềm) b Cách tạo tia Rơnghen: Khi chùm tia catốt đập vào kim loại có nguyên tử lượng phát c Tính chất, tác dụng: + Khả đâm xuyên mạnh + Tác dụng mạnh lên kính ảnh + Làm ion hóa khơng khí + Làm phát quang nhiều chất Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? 17 | ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” + Gây tượng quang điện cho hầu hết kim loại + Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, diệt tế bào, diệt vi khuẩn, … d Ứng dụng: Dò khuyết tật bên sản phẩm, chụp điện, chiếu điện, chữa bệnh ung thư nông, đo liều lượng tia X … CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI Định nghĩa : h/tượng as làm bật eletron khỏi bề mặt kim loại Các định luật quang điện: a Định luật 1: λ ≤ λ0 b Định luật 2: I qñ ~ I askt W0 ñM ∈ (λkt , λ0 )(as & Kl)  W0 ñM ∉ I askt  c Định luật 3:  II THUYẾT LƯỢNG TỬ Giả thuyết lượng tử lượng Plăng Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định, gọi lượng tử lượng Lượng tử lượng kí hiệu ε , có giá trị : ε = hf Trong h = 6,625.10-34J.s số Plăng, f tần số ánh sáng hấp thụ hay phát xạ Thuyết lượng tử ánh sáng + As = chùm phôtôn, ε1photon = hf Ias ~ số photon 1s + Phát xạ hay hấp thụ á/sáng = phát xạ hay hấp thụ phôtôn + vphoton = c = 3.108 m/s photon bay dọc theo tia sáng PT Einstein: a Giới hạn quang điện: λ0 = hc ; 1eV = 1,6.10−19 J A(J ) c PT Einstein: ε = A + W0 ñM hay ε = hc + mv0 M λ0 2 b Động năng: W0 ñM = mv0 M (J ) hay e = hf = mv0 Max hc = A+ = A + eU h l Chú ý: PT Einstein giải thích định luật 1; định luật 3; thuyết lượng tử giải thích định luật Điều kiện để triệt tiêu hồn tồn dịng quang điện: I qñ = ⇔ W0 ñM = eUh ; U h < n e t =1s Dòng quang điện bão hòa: I bh = e → I bh = ne e  t Năng lượng chùm photon: E = N pε ⇒ N p = E ε E N pε t =1s = (W )  P = N pε → ∆t t ne I ε 100% = bh 100% Hiệu suất lượng tử: H = Np eP Công suất xạ nguồn: P = * Xét vật lập điện, có điện cực đại VMax khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động điện trường cản có cường độ E tính theo cơng thức: eVMax = mv0 Max = eEd Max = eU h 18 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương * Với U hiệu điện anốt catốt, vA vận tốc cực đại electron đập vào anốt, vK = v0Max vận tốc ban đầu cực đại electron rời catốt thì: 2 eU AK = mv A - mvK 2  hc ε X = hf X = λX 10 Năng lượng tia X :  => l ε = ∆W = eU ñ AK  X Min = hc mv = eU AK + Trong ¦Wđ = Wđ mv0 * Bán kính quỹ đạo electron chuyển động với vận tốc v từ trường B ru mv ¶ r R= , a = (v,B) eB sin a Xét electron vừa rời khỏi catốt v = v0Max r u r Khi v ^ B Þ sin a = Þ R = mv eB Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy chiếu đồng thời nhiều xạ tính đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v0Max, hiệu điện hãm Uh, điện cực đại VMax, … tính ứng với xạ có λ Min (hoặc fMax) r r * Bán kính quỹ đạo e quang điện chuyển động điện trường có E ⊥ v : R = mv eE III MẪU NGUYÊN TỬ BOHR Tiên đề Bohr: a Tiên đề 1: Nguyên tử tồn trạng thái có lượng hồn tồn xác định gọi trạng thái dừng Ở trạng thái dừng nguyên tử không xạ lượng b Tiên đề 2: Nguyên tử thái thái có mức lượng Em cao chuyển trạng thái dừng có mức lượng En thấp giải phóng E lượng ε mn = hfmn = hc = Em − En ngược lại λmn nhận phôtôn hfmn m phát phôtôn hf mn c Hệ quả: Ở trạng thái dừng electron En nguyên tử chuyển động quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi quỹ đạo dừng: Em > E n rn = n r0 ; với r0 = 0,53 A Chú ý: Trong nguyên tử Hiđrô, trạng thái dừng trạng thái có mức lượng thấp (ứng với quỹ đạo K), trạng thái có mức lượng cao gọi trạng thái kích thích (thời gian tồn 10−8 s ) Nguyên tử (electron) hấp thụ xạ lượng hiệu lượng hai mức Năng lượng trạng thái dừng: En = − Bước sóng: 13,6 (eV ); E0 = 13,6 eV n2 hc 1 = Em − En = 13,6.( − ).1,6.10−19 (J) λ n m Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trò ? 19 | ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” Quang phổ nguyên tử Hiđrô: n=∞ n=6 P n=5 O n=4 N n=3 M Kích thích Tím Chàm Kích thích Lam Kích thích Đỏ n=2 L Kích thích Pasen Hồng ngoại λmax fmin Hδ Hγ Hβ Hα Kích thích Banme Tử ngoại + khả kiến εmin n=1 K TT Laiman (Tử ngoại) Mối liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ nguyên từ hiđrô: 1 = + f13 = f12 +f23 (như cộng véctơ) λ13 λ12 λ23 III LASER Hiện tượng phát quang: a Sự phát quang: Có số chất thể rắn, lỏng, khí hấp thụ lượng dạng có khả phát xạ điện từ Nếu xạ có bước sóng nằm giới hạn ánh sáng nhìn thấy gọi phát quang + Đặc điểm: Mỗi chất phát quang có quang phổ đặc trưng riêng cho Sau ngừng kích thích, phát quang số chất cịn trì khoảng thời gian + Thời gian phát quang khoảng thời gian kể từ lúc ngừng kích thích lúc ngừng phát quang: Thời gian phát quang kéo dài từ 10−10 s đến vài ngày + Hiện tượng phát quang tượng vật hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác b Các dạng phát quang: + Huỳnh quang phát quang có thời gian ngắn 10−8 s , thường xảy với chất lỏng khí + Lân quang phát quang có thời gian dài 10−8 s , thường xảy với chất rắn Chú ý: Thực tế khoảng 10−8 s ≤ t ≤ 10−6 s không xác định lân quang hay huỳnh quang c Định luật Xtốc phát quang: Ánh sáng phát quang có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng kích thích: λaspq > λaskt ⇔ ε aspq < ε askt Laser: a Đặc điểm: 20 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ + Tia Laser có tính đơn sắc cao Độ sai lệch Sưu tầm: Hướng Dương ∆f ≈ 10−15 f + Tia Laser chùm sáng kết hợp, photon chùm sáng có tần số pha + Tia Laser chùm sáng song song, có tính định hướng cao + Tia Laser có cường độ lớn I ~ 106 W/cm b Các loại Laser: Laser hồng ngọc, Laser thủy tinh pha nêođim, Lasre khí He – He, Laser CO2 , Laser bán dẫn, … c Ứng dụng: + Trong thông tin liên lạc: cáp quang, vô tuyến định vị, … + Trong y học: làm dao mổ, chữa số bệnh da nhờ tác dụng nhiệt, … + Trong đầu đọc đĩa: CD, VCD, DVD, … + Trong công nghiệp: khoan, cắt, tôi, … với độ xác cao CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN I HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Cấu tạo hạt nhân:  Z = soproâtoân m p = 1,67262.10 −27 kg; q p = +1,6.10−19 C   A  m = 1,67493.10 −27 kg X tạo nên từ  Z  N = ( A - Z ) nơtrôn  n   q p = : khoâng mang ñieän    m p = 1,007276u −27 Đơn vị khối lượng nguyên tử ( u ): 1u = 1,66055.10 kg ⇒  mn = 1,008665u Các công thức liên hệ:  n =  a Số mol:  n =   m NA  ; A: khối lượng mol(g/mol) hay số khối (u)  m = N : khối lượng A  A ⇒ N N: số hạt nhân nguyên tử  N = mN A ;  23  N A N A = 6,023.10 nguyên tử/mol  A Bán kính hạt nhân: R = 1,2.10−15 A (m) II NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN  m0 = Zm p + ( A − Z )mn : khối lượng nuclôn riêng lẻ  ( m khối lượng hạt nhân)  ∆m = m0 − m  Độ hụt khối:  Hệ thức Einstein: E = mc2 ; 1uc2 = 931,5MeV ; 1MeV = 1,6.10−13 J Năng lượng liên kết, lượng liên kết riêng: a Năng lượng liên kết: ∆E = ∆mc2 b Năng lượng liên kết riêng: δ = ∆E : tính cho nuclôn A Chú ý: + Hạt nhân có WLKR lớn bền vững + Hạt nhân có A khoảng từ 50 đến 70, WLKR chúng có giá trị lớn cỡ 8,8 MeV/nu III PHÓNG XẠ Định nghĩa : Hiện tượng hạt nhân không bền , tự phát phân rã phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tượng phóng xạ Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? 21 | ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” Đặc điểm : Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn nguyên nhân bên hạt nhân gây nên, khơng phụ thuộc vào yếu tố bên ngồi : nhiệt độ , áp suất, điện từ trường… T & λ phụ thuộc vào chất chất phóng xạ  m0 −λt  m = t = m0 e  2T  N ln  −λt ; với λ = : số phân rã , Định luật phóng xạ:  N = t0 = N 0e T (s)  2T  t  H = H − T = H e − λ t = λ N ; H = λ N 0 0   * Số hạt bị phân rã = số hạt tạo thành D N = N - N = N (1- e- l t ) t Dm m T = 1- e- l t ; %mconlai = = = e- l t * D m = m0 - m = m0 (1- e m0 m0 Acon N Acon DN - lt - lt * mcon = N Acon = N (1- e ) = A m0 (1- e ) A A me - lt ) ; %mmat = * Thời gian phóng xạ t chu kì T t =T ln N bandau m H ln o ln o ln o ln ln ln ln conlai = T m = T N = T H & T = t =t =t =t conlai m N H ln ln ln ln ln ln ln ln bandau mo No Ho * H- độ phóng xạ: Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, đo số phân rã giây Đơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = phân rã/giây Curi (Ci); Ci = 3,7.1010 Bq * Thể tích dung dịch chứa chất phóng xạ: V0 = H0 t TH V , Trong đó: V thể tích dung dịch chứa H Các tia phóng xạ: Tia Bản chất α He Tính chất So với hạt Trong điện Khả đâm nhân mẹ hạt Khả iơn hóa trường từ trường xuyên Mạnh => Yếu => ko + α Lệch (-) lượng nhanh xuyên qua Lùi ô +V~ 2.10 m/s => tối đa bìa 8cm khí dày cỡ 1mm β+=( e) pozitron p → + ++ν n e + β + lệch (-) 0 β - (+) β− = ( − e) − 1 % Lệch nhìu α n → + −+ν p e β γ nơtrino & phản nơtrino - SĐT λ < 10−11 m - photon có ε lớn + V~c Yếu α => khơng khí xa (cỡ vài m ) + Không bị lệch Cực mạnh + V=c IV PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 22 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Mạnh α β + lùi ô => xuyên qua Al β - tiến ô dày vài mm Cực mạnh Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương A1 A2 A3 A4 PTphản ứng: Z X1 + Z X ® Z X + Z X Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân + Bảo tồn số nuclơn (số khối): A + A2 = A3 + A4 + Bảo tồn điện tích (nguyênuu số): Zuu+ Z2 = Z3 + Z4ur tử uu r ur u r r u r u r ur + Bảo toàn động lượng: p1 + p2 = p3 + p4 hay m1 v1 + m v2 = m v3 + m v4 + Bảo toàn lượng: K X + K X + D E = K X + K X Trong đó: ∆E lượng phản ứng hạt nhân; ∆E = (m1+m2 – m3 - m4 )c2 = ( M0 – M ) c2 K X = mx vx động chuyển động hạt X Lưu ý: - Khơng có định luật bảo toàn khối lượng - Mối quan hệ động lượng pX động KX hạt X là: p X = 2mX K X - Khi tính vận tốc v hay động K thường áp dụng quy tắc hình bìnhr hành uu u ur uu r u r ur uu u r p1 Ví dụ: p = p1 + p2 biết j = · , p2 p p = p12 + p2 + p1 p2cosj hay (mv)2 = (m1v1 )2 + (m2v2 )2 + 2m1m2v1v2cosj hay mK = m1 K1 + m2 K + m1m2 K1K cosj ur u u r φ uu r p2 uu u r r Tương tự biết φ1 = ·p1 , p φ = ·p2 , p ur u u r p uu r Trường hợp đặc biệt: p1 ^ p2 ⇒ p = p12 + p22 ur u u r uu u r r Tương tự p1 ^ p p2 ^ p K v m A 1 2 v = (p = 0) ⇒ p1 = p2 ⇒ K = v = m » A 2 1 Tương tự v1 = v2 = Phản ứng hạt nhân * Năng lượng phản ứng hạt nhân : ∆E = (M0 - M)c2 Trong đó: M = mX + mX = mthamgia M = mX + mX = msanpham Lưu ý: - Nếu M0 > M pứ toả lượng - Nếu M0 < M pứ thu lượng (pư xra phải cung cấp lượng dạng động hạt A B Năng lượng cung cấp cho pứ bao gồm ∆E = (m − m0 )c động Wd hạt sinh : W = ∆E + Wd ) A A A A * Trong phản ứng hạt nhân Z X + Z X ® Z X + Z X Năng lượng phản ứng hạt nhân : ∆E = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2 ∆E = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2 ∆E = (∆m3 + ∆m4 - ∆m1 - ∆m2)c2 Hai loại phản ứng tỏa lượng : - Phản ứng nhiệt hạch : 4 + Hai hạt nhân nhẹ có (số khối A < 10), Hidro, heli… hợp lại thành hạt nhân nặng Vì tổng hợp hạt nhân xảy nhiệt độ cao nên phản ứng gọi phản ứng nhiệt hạch Ví dụ : 21H + 31He → 24 He + 01n tỏa lượng khoảng 18MeV + Ngồi điều kiện nhiệt độ cao, cịn phải thỏa mãn hai điều kiện để phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy Đó : mật độ hạt nhân n phải đủ lớn, đồng thời thời gian ∆t trì nhiệt độ cao (cỡ 108K) phải đủ dài Lo-sơn (Lawson) chứng minh điều kiện n∆t ≥ 1014 s / cm3 + Phản ứng nhiệt hạch lịng mặt trời ngơi nguồn gốc lượng chúng Tương lai danh vọng ngày mai _ Có hay khơng tuổi học trị ? 23 | ““Hãy theo đổi ưu tú- Thành công theo đuổi bạn” + Trên Trái Đất người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt Đó gọi nổ bom nhiệt hạch hay bom H Năng lượng tỏa phản ứng nhiệt hạch lớn lượng tỏa phản ứng phân hạch nhiều Nhiên liệu nhiệt hạch coi vơ tận thiên nhiên - Phản ứng phân hạch : + Một hạt nhân nặng hấp thụ notron chậm (notron nhiệt) vỡ thành hai mảnh nhẹ (có khối lượng cỡ) Phản ứng gọi phản ứng phân hạch + Đặc điểm : Sau phản ứng có notron phóng ra, phân hạch giải phóng lượng lớn Người ta gọi lượng hạt nhân + Phản ứng phân hạch dây chuyền : Các nơtron sinh sau phân của urani lại bị hấp thụ hạt nhân urani khác gần thế, phân hạch tiếp diễn thành dây chuyền Số phân hạch tăng lên nhanh thời gian ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền Trên thực tế notron sinh nhiều nguyên nhân khác nên không tiếp tục tham gia vào phản ứng phân hạch Thành thử, muốn phản ứng dây chuyền xảy ta phải xét tới số notron trung bình s cịn lại sau lần phân hạch (hệ số notron) + Nếu s 1thì dịng notron tăng lên liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ ngun tử Đó phản ứng dây chuyền khơng điều khiển Để giảm thiểu số notron bị nhằm đảm bảo k ≥ , khối lượng nhiên liệu hạt nhân cần phải có giá trị tối thiểu, gọi khối lượng giới hạn mth 24 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành công! ... tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương * Nếu ∆T = đồng hồ chạy * Thời gian đồng hồ chạy sai sau thời gian t là:  θ= ∆T t T ∆T nhỏ (Đa phần dùng công thức này)... thụ công suất ( P = ) * Cơng suất trung bình: P = UIcosϕ = I2R Hệ số công suất:cos ϕ = 10 | Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương... ) u2 M = Acos(2π ft − 2π + ϕ2 ) λ λ Sự kiên nhẫn chìa khóa cuối dẫn tới thành cơng! Tóm tắt kiến thức vật lý 12 – Cơ Sưu tầm: Hướng Dương PTgiao thoa sóng M: uM = u1M + u2M d1 + d ϕ1 + ϕ2  