Đang tải... (xem toàn văn)
Chuyên đề dao động cơ: con lắc đơn, con lắc lò xo treo thẳng đứng, tổng hợp dao động điều hòa... Chuyên đề truyền sóng: sự truyền sóng, giao thoa sóng, sóng dừng, sóng âm... Chuyên đề dòng điện xoay chiều: Mạch RLC, máy phát điện xoay chiều, máy biến áp, truyền tải điện năng...
Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC CHUYấN : DAO NG C TRC PHN B THI GIAN 3 A A A 2 T 12 T 24 A A O T 12 T 24 A 2 T 12 A T 24 T 24 T 12 x A QUNG NG NH NHT, LN NHT TRONG THI GIAN t T t t S max 2A sin v S 2A cos T T T T T Trng hp 2: t , tỏch: t n t , t S max / min( t ) n.2A S max/min( t ') 2 Trng hp 1: t CC I LNG TRONG DAO NG Cỏc i lng dao ng x, v, a, F: Biu thc li : x Acos t Biu thc tc: v x' A cos t Biu thc gia tc: a v' x'' Acos t Biu thc lc kộo v: F ma m Acos t 2 Quan h cỏc biờn: xmax = A; vmax = A; amax = A; Fmax = m2A 2 2 x v v a Quan h pha: 1; ; F ma m x x v v a max max max max Nng lng dao ng: 1 Th nng Wt m2 x ng nng Wđ mv 2 ng nng, th nng bin thiờn tun hon vi tn s gp ụi tn s ca vt dao ng v chu kỡ bng mt na! 1 A C nng W Wđ Wt m2 A mv 2max Cụng thc liờn h: Wđ nWt x 2 n Liờn h ỏng chỳ ý khỏc: Tc trung bỡnh mt chu kỡ vtb(T) v tc cc i vmax ca vt dao ng: v tb T C sau khong thi gian ngn nht 4A 2A 2v max T T thỡ vt li cú W = Wt [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Trang 1/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC cb A o A CON LC Lề XO TREO THNG NG Fnén điểm treo max k A im treo lũ xo o k A cb o Fh v Fkv cựng chiu (hng xung) Lũ xo nộn V trớ lũ xo t nhiờn Fh v Fkv ngc chiu - Fh hng lờn - Fkv hng xung mg g k V trớ cõn bng O m Lũ xo dón Fh v Fkv cựng chiu (hng lờn) max cb A o A Fđh max k A g CON LC N A g < 10 ; s0 s mgcos C nng: W m v Li di: s s0 Tc v g 02 max mg 2cos Lc kộo v: Fkv mg Con Lc n Dao ng Trong Trng Ngoi Lc Khụng i: Ngoi lc cú phng thng ng Cỏc trng hp Treo thang Con lc cú in tớch q t ngoi lc mỏy chuyn ng in trng u E vi gia tc a cú phng thng ng Chu kỡ Dõy treo thng ng T ga Lc cng dõy: mg 3cos 2cos v max g V trớ cõn bng mg 02 T g qE Ngoi lc cú phng ngang Treo ụ tụ chuyn Con lc cú in tớch q t ng nm ngang vi gia in trng u E tc a cú phng ngang Dõy treo hp phng thng ng gúc Fqt a qE F tan tan đ P mg P g T g a T q E g2 m m Con lc treo ụtụ chuyn ng t xung di mt phng nghiờng vi gúc nghiờng thỡ T 2 ; g cos VTCB, dõy treo vuụng gúc vi mt phng nghiờng v hp vi phng thng ng gúc ! TNG HP DAO NG IU HềA A2 A12 A22 2A1A cos ; Đk: A1 A A A1 A A1 sin A sin tan A cos A cos , 1 2 [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] A1 A A2 Trang 2/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC CHUYấN : SểNG C S TRUYN SểNG Súng c: l s lan truyn dao ng c cho cỏc phn t mụi trng Súng ngang: l súng ú cỏc phn t ca mụi trng dao ng theo phng vuụng gúc vi phng truyn súng Thc nghim chng t, súng ngang truyn c cht rn v b mt cht lng Vớ d: súng trờn mt nc, súng trờn si dõy cao su Súng dc: l súng ú cỏc phn t ca mụi trng dao ng theo phng trựng vi phng truyn súng Thc nghim chng t, súng dc truyn c c cht rn, lng v khớ Vớ d: súng õm, súng trờn mt lũ xo 2x Phng trỡnh súng trờn phng truyn súng Ox l: u A cos t 2d lch pha gia hai im trờn phng truyn súng , d l khong cỏch hai im 2d Hai im dao ng cựng pha nu k2 d k 2d Hai im dao ng ngc pha nu 2k d 2k 2k 2d Hai im dao ng vuụng pha nu d 2k GIAO THOA SểNG (d1 d ) Biờn dao ng tng hp ti M: AM 2a cos im cú biờn cc i khi: d d1 d k A (k 0,5) S im cc i, cc tiu trờn on thng ni hai ngun AB : AB AB S im cc i: ; vi chớnh l s day cc i mt phớa ca ng trung trc AB AB S im cc tiu: 0,5 ; vi 0,5 chớnh l sụ day cc tiờ u mụ t phia cua ng trung trc S im cc i, cc tiu trờn on MN (nu MN vuụng gúc AB thỡ chia on xột trng hp) M S im cc i l s giỏ tr k tho món: dM k dN S im cc tiu l s giỏ tr k tho món: dM (k 0,5) dN d S dao ng cỏc im trờn ng trung trc ca hai ngun: iờ m M n m trờn ng trung d O A trc cua AB cỏch A v B mt on l d thỡ luụn chõ m pha so vi hai nguụ n mt lng: uM im cú biờn cc tiu khi: d d1 d 2k B B SểNG DNG Phng trỡnh súng dng nu chn gc ta O l nỳt: 2x u A b sin cos t Súng dng thng gp Súng dng hai u c nh iu kin xy n n l số bụng sóng ; đó: súng dng số nút l n + f n v O AM x Ab x M Súng dng mt u c nh, mt u t (2n 1) n l số bụng sóng ; đó: số nút l n f (2n 1) v SểNG M Cỏc khỏi nim: Súng õm l cỏc súng c truyn cỏc mụi trng khớ, lng, rn (mụi trng n hi) m nghe c (õm thanh) cú tn s khong t 16 Hz n 20 000 Hz m cú tn s trờn 20 000 Hz gi l siờu õm m cú tn s di 16 Hz gi l h õm P L B I0 10 Cỏc c trng vt lý ca õm: I 4r Cỏc c trng sinh lý ca õm: cao ca õm l mt c trng sinh lớ ca õm gn lin vi c trng vt lớ tn s õm to ca õm l mt c trng sinh lớ ca õm gn lin vi c trng vt lớ mc cng õm m cng to mc cng õm cng ln m sc l mt c trng sinh lớ ca õm, giỳp ta phõn bit õm cỏc ngun õm khỏc phỏt m sc cú liờn quan mt thit vi th dao ng õm [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Trang 3/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC CHUYấN : DếNG IN XOAY CHIU R MCH RLC L C Biu thc dũng in i I0 cos t i uR uC uL Biu thc cỏc in ỏp u u R U 0R cos t i ; u L U 0L cos t i ; u C U 0C cos t i ; u uR uL uC U0 cos t u 2 U 0R U 0L U 0C U U U U Quan h biờn: I 0R 0L 0C R ZL ZC Z R2 Z L Z C U0C Cng hng Z L Z C hay Cc tr mch RLC Mch RLC R thay i LC U0R I0 Mch Cú Tớnh Cm Khỏng ZL > ZC U0L U0R U2 R PCH - Khi R = R0 ZL ZC thỡ cụng sut cc i Pmax U0C I0 U0 Mch Cú Tớnh Dung Khỏng ZL < ZC U2 ZL ZC - Khi R = R1 v R = R2 m R1R2 R02 ZL ZC thỡ cụng sut trng hp bng P1 P2 pha (u,i) trng hp: U0L U0 U U0C Z L Z C lch pha (u, i): tan tan(u i ) 0L U0R R Dng c o in (ampe k, vụn k) o c giỏ tr c gi l giỏ tr hiu dng: Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng = 2 U R U R Cụng sut: P UI cos I R H s cụng sut : cos 0R U0 Z R ZL ZC U2 v tng lch R1 R2 L, C thay i thay i Mch RLC cú L thay i R2 Z2C - Khi L = L0 m Z L0 thỡ UL t cc i ZC Mch RLC cú C thay i R2 Z2L - Khi C = C0 m ZC0 thỡ UC t cc i ZL U0RL U0 U0L I0 U0R U0Cmax U0Lmax U0R U0C I0 U0 U0RC - Khi L = L1; L = L2 m 1 thỡ UL bng L o L1 L - Khi L cú giỏ tr tha Z L URL max ZC Z2C 4R2 2 U ZC 4R Z 2C thỡ 2R Mch RLC cú tn s thay i Liờn quan ti UL - Khi C = C1; C = C2 m C1 C 2C thỡ UC bng - Khi C cú giỏ tr tha ZC URC max Z L Z2L 4R2 U Z L 4R2 Z 2L thỡ 2R Liờn quan ti UC 2LC R2 C thỡ UL cc i - Khi C thỡ UC cc i 2 2LC R C 2L2 C 2 1 2C2 thỡ UC bng - Khi C1 ; C m 2C1 C2 - Khi L1 ; L m thỡ UL bng L1 L2 L : cng hng in quan h ỏng nh: L C 02 C L LC - Khi L [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Trang 4/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC MY PHT IN XOAY CHIU Nguyờn lý to dũng in xoay chiu: Cho khung dõy N vũng quay u vi tc n (vũng/s) t trng u B vuụng gúc vi trc quay, nh hin tng cm ng in t to dũng in cm ng trờn khung dõy ! Biu thc t thụng qua khung dõy: = NBScos(gúc hp bi n v B ) = 0cos(t + ); = 2n Biu thc sut in ng cm ng: e = = E0cos(t + ) ; E0 = = NBS 2 e , e vuụng pha: E0 Mỏy phỏt in xoay chiu mt pha Cu to - Phn cm: to t thụng bin thiờn bng cỏc nam chõm quay; ú l mt vnh trũn cú t p cp cc nam chõm xp xen k cc bc, cc nam u - Phn ng: gm cỏc cun dõy ging nhau; xp cỏch u trờn mt vũng trũn Mt ng yờn, phn cũn li quay, b phn ng yờn gi l stato, b phn quay gi l rụto Mỏy phỏt mt cp cc Mỏy phỏt hai cp cc c im - Tc quay ca roto l n vũng/giõy tn s mỏy phỏt l f = np (Hz) - Sut in ng cc i mỏy phỏt in to ra: E0 = 2f.NBS [s cun dõy trờn phn ng] Thay i tc quay n ca roto cu mỏy phỏt in mch ngoi RLC cú I hay UR cc i (tng t nh tn s UL cc i mch RLC a nghiờn cu phn trc) thỡ I hay UR cc i 2LC R2 C 1 - Khi tc n = n1 v n = n2 m thỡ I hay UR bng hai trng hp! n1 n n - Khi tc n = n0 tha 2n0 p Mỏy phỏt in xoay chiu ba pha Cu to - Phn cm: thng l nam chõm in, l roto vũng trũn trờn thõn ca stato Dũng pha: gõy bi sut in ng trờn cun dõy cú cựng tn s, biờn nhng lch pha - Phn ng: gm cun dõy ging qun quanh lừi thộp, t cỏch ng c khụng ng b Da trờn hin tng cm ng in t v s dng t trng quay Bin i in nng thnh c nng Khung dõy dn t t trng quay s quay theo t trng ú vi tc gúc nh hn ca t trng quay MY BIN P, TRUYN TI IN NNG Mỏy bin ỏp (khụng thay i tn s): U N máy lí tưởng I U1 N1 I2 Truyn ti in nng i xa: H1 Ptruyền t i H Ptiêu thụ Ptruyền ti Phao phí Ptiêu thụ = = Giữ U: H Ptruyền t i H1 Ptiêu thụ R.Ptruyền t i R.Ptiêu thụ R.P H1 U truyền ti Giữ Ptruyền t i : = UIcos I R 2 H 2 H U1 U cos H.U cos2 U cos Phao phí Ptiêu thụ H1 H U Giữ P H = = tiêu thụ : Ptruyền ti Ptruyền ti H H1 U1 [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Trang 5/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC CHUYấN : DAO NG V SểNG IN T MCH DAO NG LC Ba a i l ng dao ụ ng iờ u hoa ma ch LC: q, u, i vi tn s gúc LC Quan h cỏc biờn: q0 CU0 ; I0 q0 ; U0 C I0 L 2 2 q i u i Quan h tc thi: q, u cung pha; i nhanh pha so vi q va u q = Cu; 1; q o Io Uo Io SểNG IN T Mi liờn h gia in trng bin thiờn v t trng bin thiờn, in t trng Ti mt ni cú t trng bin thiờn theo thi gian thỡ ti Ti mt ni cú in trng trng bin thiờn theo thi gian ú xut hin in trng xoỏy (in trng xoỏy l in thỡ ti ú xut hin t trng (ng sc t trng bao gi trng cú ng sc khộp kớn) cng khộp kớn) in t trng: l mt trng thng nht gm hai thnh phn: in trng bin thiờn v t trng bin thiờn Súng in t nh ngha súng in t: l in t trng bin thiờn lan truyn khụng gian Cỏc c im v tớnh cht ca súng in t: - Truyn mi mụi trng vt cht v truyn c chõn khụng - Súng in t l súng ngang vỡ E B v Hai thnh phn ca súng in t l in trng E v t trng B luụn bin thiờn cựng tn s, cựng pha - Súng in t tuõn theo nh lut truyn thng, phn x, khỳc x nh ỏnh sỏng - Súng in t mang nng lng, nh ú súng in t truyn n anten s lm cho cỏc electron t anten dao ng E v B THU PHT SểNG Vễ TUYN Mt mch dao ng LC mỏy phỏt hay mỏy thu s thu hay phỏt c súng in t cú chu kỡ v tn s bng chu kỡ v c 2c LC f LC S ca mt mỏy phỏt v mỏy thu vụ tuyn n gin Mỏy phỏt tn s riờng ca mch: f S Mỏy thu Cỏc b phn c bn Micrụ: To dao ng in t õm tn Mch phỏt súng in t cao tn: Phỏt súng in t cú tn s cao (c MHz) Mch bin iu: Trn dao ng in t cao tn vi dao ng in t õm tn Mch khuych i: Khuych i dao ng in t cao tn a c bin iu Anten phỏt: To in t trng cao tn lan truyn khụng gian Anten thu: Thu súng in t cao tn bin iu Mch khuych i dao ng in t cao tn: khuych i dao ng in t cao tn Mch tỏch song: tỏch dao ng in t õm tn dao ng in t cao tn Mch khuych i dao ng in t õm tn: Khuych i dao ng in t õm tn t mch tỏch súng gi n Loa: Bin dao ng in thnh dao ng õm Súng vụ tuyn v s truyn súng vụ tuyn: nh ngha: l súng in t cú bc súng t vi cm ti vi chc km dựng thụng tin liờn lc Phõn loi: súng cc ngn, súng ngn, súng trung v súng di - Súng di: cú nng lng thp, b cỏc vt trờn mt t hp th mnh nhng nc li hp th ớt, ú súng di v cc di c dựng thụng tin liờn lc di nc nh liờn lc gia cỏc tu ngm, - Súng ngn: cú nng lng ln, b phn x nhiu ln gia tng in ly v mt t Do ú mt i phỏt súng ngn cú cụng sut ln cú th truyn súng ti mi im trờn Trỏi t Súng ngn thng c dựng liờn lc vụ tuyn hng hi v hng khụng, cỏc i phỏt thanh, - Súng cc ngn: khụng b tng in li hp th hay phn x, nú xuyờn qua tng in li vo v tr Súng cc ngn thng c dựng vic iu khin bng vụ tuyn, vụ tuyn truyn hỡnh, thụng tin v tr, [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Trang 6/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC CHUYấN : SểNG NH SNG THANG SểNG IN T Súng Vụ Tuyn Tn s f Tia Hng Ngoi ASNT Tia T Ngoi Tia X (Rnghen) Tia Gamma Bc súng CC LOI TIA: TIA HNG NGOI, TIA T NGOI, TIA X HNG NGOI B.cht Ngun phỏt Mi vt cú nhit cao hn 0K u phỏt tia hng ngoi Tớnh cht Tớnh cht ni bt l tỏc dng nhit rt mnh Gõy mt s phn ng hoỏ hc Cú th bin iu nh súng in t cao tn Cụng dng Sy khụ, si m Chp nh hng ngoi, ng nhũm hng ngoi iu khin hng ngoi T NGOI u l súng in t! Nhng vt cú nhit cao (t 2000oC tr lờn) u phỏt tia t ngoi Ngun phỏt thụng thng: h quang in, Mt tri, ph bin l ốn hi thu ngõn Tỏc dng lờn phim nh Kớch thớch s phỏt quang nhiu cht Kớch thớch nhiu phn ng hoỏ hc Lm ion hoỏ khụng khớ v nhiu cht khớ khỏc Tỏc dng sinh hc B thu tinh hp th mnh Thch anh, nc hp th mnh Tng ozon hp th hu ht cỏc tia t ngoi bc súng di 300nm Trong y hc: tit trựng, cha bnh cũi xng Trong CN thc phm: tit trựng thc phm CN c khớ: tỡm vt nt trờn b mt cỏc vt bng kim loi TIA X ng Cu-lớt-gi (hay ng tia X): Chựm electron cú nng lung ln p vo kim loi nguyờn t lng ln lm phỏt tia X Tớnh cht ni bt v quan trng nht l kh nng õm xuyờn Tia X cú bc súng cng ngn thỡ kh nng õm xuyờn cng ln (cng cng) Lm en kớnh nh Lm phỏt quang mt s cht Lm ion hoỏ khụng khớ Cú tỏc dng sinh lớ Trong y hc: Chn oỏn bnh, cha bnh ung th CN c khớ : kim tra khuyt tt sn phm ỳc C IM SểNG IN T TRONG CC MễI TRNG nh sỏng n sc f truyn t mụi trng ny ti mụi trng khỏc thỡ chu kỡ, tn s, mu sc ca nú khụng i! Trong chõn khụng hay khụng khớ, tc truyn súng c = 3.108 m/s v bc súng Trong mụi trng sut chit sut l n (i vi ỏnh sỏng n sc ny) thỡ tc v bc súng v c , mt n n Chit sut mt mụi trng i vi cỏc ỏnh sỏng n sc: n < ncam < nvng < nlc < nlam < nchm < ntớm Chit sut cng ln thỡ tc ỏnh sỏng truyn cng nh : v > vcam > vvng > vlc > vlam > vchm > vtớm CC Mễ HèNH TN SC NH SNG K.khớ H2O K.khớ H2O Tớm Tớm Tớm CC LOI QUANG PH nh ngha Ngun phỏt c im Quang Ph Liờn Tc Gm mt di cú mu lin mt cỏch liờn tc t n tớm Do mi cht rn, lng, khớ cú ỏp sut ln phỏt b nung núng Quang ph liờn tc khụng ph thuc vo thnh phn cu to ca ngun phỏt sỏng Quang ph liờn tc ca cỏc cht khỏc cựng nhit thỡ ging v ch ph thuc nhit ca chỳng Quang Ph Vch Phỏt X L quang ph ch cha nhng vch sỏng riờng l, ngn cỏch bi nhng khong ti Do cỏc cht khớ (hi) ỏp sut thp b kớch thớch phỏt Quang ph vch ca cỏc nguyờn t khỏc thỡ rt khỏc v s lng cỏc vch, v trớ v sỏng cỏc vch Mi nguyờn t húa hc cú mt quang ph c trng ca nguyờn t ú GIAO THOA KHE Y-NG d1 c im võn sỏng, võn ti d d k S 1 d2 im cú võn sỏng bc k x k.i s a d D d1 k 0,5 im cú võn ti th k S2 x t k 0,5 i S võn sỏng hay võn ti trờn trng giao thoa PQ x P k.i xQ : Bpt xác định số vân sáng ; xp v xQ l to ca P v Q x P xM xQ x P k 0,5 i x Q : Bpt xác định số vân tối [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] M x O Trang 7/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC CHUYấN : LNG T NH SNG NI DUNG THUYT LNG T NH SNG nh sỏng c to thnh bi cỏc ht gi l phụtụn Vi mi ỏnh sỏng n sc cú tn s f , cỏc phụtụn u ging nhau, mi phụtụn mang nng lng = hf Trong chõn khụng, phụtụn bay vi tc c = 3.108m/s dc theo cỏc tia sỏng Phụtụn ch tn ti trng thỏi chuyn ng, khụng cú phụtụn ng yờn Mi ln mt nguyờn t hay phõn t phỏt x hay hp th ỏnh sỏng thỡ chỳng phỏt hay hp th mt phụtụn hc CễNG SUT NGUN N SC: P n. n.hf n n l s ht photon phỏt t ngun mt n v thi gian (trong giõy) HIN TNG QUANG IN NGOI, QUANG IN TRONG V QUANG PHT QUANG Vt b chiu sỏng Khỏi nim c im ng dng QUANG IN NGOI B mt kim loi QUANG IN TRONG Khi cht bỏn dn QUANG PHT QUANG Cht cú kh nng phỏt quang L hin tng cỏc electron bt b mt kim loi c chiu sỏng L hin tng cỏc electron liờn kt c gii phúng thnh cỏc electron dn ng thi to cỏc l trng khi bỏn dn c chiu sỏng Hin tng xy khi: L hin tng cht phỏt quang hp th bc súng ny phỏt ỏnh sỏng cú bc súng khỏc Hin tng xy khi: hc A : gii hn quang in ca kim loi, ph thuc bn cht kim loi Gii hn quang in ca bc, ng, km, nhụm nm vựng t ngoi; ca canxi, kali, natri, xesi nm vựng ỏnh sỏng nhỡn thy Thit b t ng úng - m ca nh ga, : gii hn quang dn ca bỏn dn, ph thuc bn cht ca bỏn dn Gii hn quang dn ca cỏc bỏn dn hu nh vựng hng ngoi Vỡ vy, nng lng gii phúng electron liờn kt bỏn dn thng nh hp cụng thoỏt A ca eletron t b mt kim loi S phỏt quang ca cỏc cht lng v khớ gi l s hunh quang, ỏnh sỏng phỏt quang tt rt nhanh sau tt ỏnh sỏng kớch thớch S phỏt quang ca cỏc cht rn gi l s lõn quang, ỏnh sỏng phỏt quang kộo di mt khong thi gian ngn tt ỏnh sỏng kớch thớch Bc súng phỏt quang di hn bc súng kớch thớch pq kt ng dng quang in tr v pin quang in Sn phỏt quang: quột trờn cỏc bin bỏo giao thụng, hoc u cỏc cc ch gii ng LAZE Laze l mt ngun sỏng phỏt cú tớnh n sc, tớnh nh hng (song song), tớnh kt hp rt cao v cng ln Laze cú nhng ng dng sau: Tia laze cú u th c bit thụng tin liờn lc vụ tuyn (nh truyn thụng bng cỏp quang, vụ tuyn nh v, iu khin tu v tr, ) Tia laze c dựng nh dao m phu thut, cha mt s bnh ngoi da (nh tỏc dng nhit) Tia laze c dựng cỏc u c a CD, bỳt tr bng, Ngoi ra, tia laze cũn c dựng khoan, ct, tụi chớnh xỏc cỏc vt liu cụng nghip MU NGUYấN T BO Tiờn - Bỏn Kớnh Cỏc Trng Thỏi Dng Trong trng thỏi dng ca nguyờn t, cỏc electrụn ch chuyn ng quanh ht nhõn theo nhng qu o cú bỏn kớnh hon ton xỏc nh gi l qu o dng Qu o Th n Tờn Qu o K L M N O P F ht r Bỏn Kớnh r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 n r0 v Electron chuyn ng trũn u trờn qu o dng quanh ht nhõn, theo nh lut II Niuton : Fht ma ht k e2 v2 m v r r2 + ke2 mr v ; f ; T r f Tiờn - S Hp Th v Phỏt X Phụton Nguyờn T hc Ecao Ethp = hf hf 13,6 En eV n2 Tc gúc, tn s, chu kỡ cú cụng thc ln lt l: e hf e [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Ecao Ethp Trang 8/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC CHUYấN : HT NHN NGUYấN T CU TO HT NHN Ht nhõn c to thnh bi loi ht l proton v notron; hai loi ht ny cú tờn chung l nuclon: Ht nhõn X cú N ntron v Z prụtụn; Z c gi l nguyờn t s; tng s A = Z + N c gi l s khi, kớ hiu l AZ X ng v l nhng nguyờn t m ht nhõn cha cựng s prụtụn nhng s ntron khỏc (s A cng khỏc nhau) THUYT TNG I HP Theo Anh-xtanh, nng lng E v lng m tng ng ca cựng mt vt luụn luụn tn ti ng thi v t l vi nhau, h s t l l c2 (c = 3.108 m/s) Ta cú h thc Anhxtanh: E = mc2 Khi lng Nng lng Vt trng thỏi Khi lng ngh: m0 Nng lng ngh: E0 = m0c2 ngh m0 m o c2 Khi lng tng i tớnh: m Nng lng ton phn: E mc2 Vt chuyn ng v v2 vi tc v 2 c c ng nng: W = E E0 = (m m0)c2 LIấN KT TRONG HT NHN Lc ht nhõn: lc tng tỏc gia cỏc nuclụn gi l lc ht nhõn (tng tỏc ht nhõn hay tng tỏc mnh) Lc ht nhõn ch phỏt huy tỏc dng phm vi kớch thc ht nhõn (khong 1015m) ht khi, nng lng liờn kt ca ht nhõn AZ X ht ca ht nhõn: m Z.m p (A Z).m n m X Nng lng liờn kt ht nhõn: E m.c2 m0 m c2 Z.m p N.m n m c2 E Nng lng liờn kt riờng: nng lng liờn kt riờng c trng cho s bn vng ca ht nhõn A Ht nhõn cú nng lng liờn kt riờng cng ln thỡ cng bn vng Ht nhõn m 50 < A < 70 thỡ bn vng hn c PHN NG HT NHN: quỏ trỡnh bin i ht nhõn dn n s bin i chỳng thnh cỏc ht khỏc Lí THUYT V CC LOI PHN NG HT NHN Phúng X Hin tng phúng x: Hin tng mt ht nhõn khụng bn vng t phỏt phõn ra, ng thi phỏt cỏc tia phúng x v bin i thnh ht nhõn khỏc c gi l hin tng phúng x Quỏ trỡnh ny cỏc nguyờn nhõn bờn gõy nờn khụng chu tỏc ng ca cỏc yờu t thuc mụi trng ngoi nh nhit , ỏp sut, Cỏc dng phúng x : Cỏc tia phúng x thng c i kốm s phúng x ca cỏc ht nhõn Cú loi tia phúng x chớnh l tia anpha (ký hiu l ), tia beta(hớ hiu l ), tia gamma(kớ hiu l ) a) Phúng x : AZ X AZ42Y 42 He Tia thc cht ht nhõn ca nguyờn t Heli, hớ hiu 42 He Trong khụng khớ, tia chuyn ng vi tc khong 2.107 m/s i c chng vi cm khụng khớ v chng vi m vt rn b) Phúng x Tia l cỏc ht phúng x phúng x vi tc ln (xp x tc ỏnh sỏng), cng lm ion húa khụng khớ nhng yu hn tia Trong khụng khớ tia cú th i c quang ng di vi v kim loi cú th i c vi mm Cú hai loi phúng x l + v Phúng x : Tia l dũng cỏc electron 01 e Trong phõn ró cũn sinh mt ht phn notrino Phúng x +: Tia + l dũng cỏc electron dng 01 e Trong phõn ró + cũn sinh mt ht notrino Chỳ ý: Cỏc ht notrino v phn notrino l nhng ht khụng mang in, cú lng bng v chuyn ng vi tc xp x tc ỏnh sỏng c) Phúng x : Tia l súng in t cú bc súng rt ngn, cng l ht phụtụn cú nng lng cao, thng i kốm cỏch phúng x + v Phn ng Phõn Hch Khỏi nim: L phn ng ú mt ht nhõn nng hp th mt ntron chm v thnh hai ht nhõn trung bỡnh ng thi phúng mt s ntron v ta mt nng lng rt ln (khong 200 MeV) 235 239 Cỏc nhiờn liu ch yu thc hin phn ng nhit hch l 92 U v 94 Pu C ch ca phn ng phõn hch: phn ng cú th xy c thỡ phi truyn cho ht nhõn m X mt nng lng ln (giỏ tr ti thiu ca nng lng ny gi l nng lng kớch hot) Cỏch n gin nht truyn nng lng kớch hot cho ht nhõn m X l cho mt ntron bn vo X X bt (hoc hp th) ntron ú v chuyn sang trng thỏi kớch thớch Trng thỏi ny khụng bn v kt qu xy phõn hch theo s n X X* Y Z kn Nh vy quỏ trỡnh phõn hch ca ht nhõn X khụng trc tip m phi qua trng thỏi kớch thớch Vớ d: 236 95 n 235 92 U 39 Y 138 92 U 53 I 30 n [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Trang 9/10 Thy Ngc H - Vin Vt Lớ & Hocmai.vn TNG HP KIN THC Phn ng dõy chuyn Cỏc ntron to thnh sau phõn hch cú ng nng ln (ntron nhanh) thng b 238U hp th ht hoc thoỏt ngoi Urani Nu chỳng c lm chm li thỡ cú th gõy s phõn hch tip theo cho cỏc ht 235U khỏc khin cho s phõn hch tr thnh phn ng dõy chuyn Trờn thc t khụng phi mi ntron sinh u cú th gõy s phõn hch (vỡ cú nhiu ntron b mt mỏt b hp th bi cỏc cht nhiờn liu, b 238U hp th m khụng gõy nờn phõn hch, hoc bay ngoi nhiờn liu ) Vỡ vy mun cú phn ng dõy chuyn ta phi xột n s ntron trung bỡnh k cũn li sau mi phõn hch Gi k l s ntron cũn li sau phõn hch tip tc c 235U hp th Nu k >1: s phõn hch tng lờn rt nhanh vi tc k1, k2, k3Phn ng dõy chuyn tr thnh thỏc l khụng th khụng ch H thng gi l vt hn õy chớnh l c ch n ca bom nguyờn t Nu k < 1: Phn ng dõy chuyn khụng th xy H thng gi l di hn Nu k =1: Phn ng dõy chuyn cú th khng ch H thng gi l ti hn õychớnh l c ch hot ng ca nh mỏy in nguyờn t Mun k thỡ lng Urani hoc Plutoni phi t n mt tr s ti thiu gi l lng ti hn mth.i vi 235U lng ti hn vo c 15 kg, vi 239Pu vo c kg iu kin phn ng dõy chuyn xy l k v m > mth Lũ phn ng ht nhõn L thit b to cỏc phn ng phõn hch dõy chuyn t trỡ v iu khin c Nhiờn liu phõn hch cỏc lũ phn ng ht nhõn thng l 235U hoc 239Pu m bo cho k = ngi ta dựng cỏc iu khin cha Bo hay Cd, l cỏc cht cú tỏc dng hp th ntron (khi s ntron lũ tng lờn quỏ nhiu thỡ ngi ta cho cỏc iu khin ngp sõu vo khu vc cha nhiờn liu hp th s ntron tha) Nng lng ta t lũ phn ng khụng i theo thi gian Phn ng Phõn Hch: L phn ng kt hp hai ht nhõn rt nh thnh ht nhõn nng hn nhit rt cao õy l phn ng ta nng lng, l ngun gc nng lng ca Mt Tri, cỏc sao, BI TP V PHN NG HT NHN Cỏc nh lut bo ton phn ng ht nhõn nh lut bo ton in tớch Bo ton s nuclụn (bo ton s A) Bo ton ng lng Bo ton nng lng ton phn Lu ý: Khụng cú bo ton lng, s proton hay notron phn ng ht nhõn! Nng Lng Phn ng Ht Nhõn Nng lng phn ng ht nhõn: W = (mtrc - msau).c2 Nu W > thỡ phn ng l to nng lng Nu W < thỡ phn ng l thu nng lng i vi phn ng ht nhõn sn phm khụng sinh ht e+ v e-, khụng kốm theo tia thỡ W = (mtrc - msau).c2 = (msau - mtrc) c2 = Wlk-sau - Wlk-trc = Ksau - Ktrc Dng bi: A ang ng yờn v thnh hai ht B v C (A B + C) A Lu ý quan trng gii bi: m v K B C C pB mB v B pC mC v C mC v B K B B C W m A m B m C c2 K B K C Dng bi: n A bay vo bia B sinh C v D (A + B C + D) Lu ý quan trng gii bi: Rỳt quan h pA, pC v pD t hỡnh v Nh p 2mK bin i quan h trờn pC = mC.vC pA = mA.vA W m A mB m C m D c K C K D K A AZY PHểNG X: AZ X Thi im t = pD = mD.vD S ht cht phúng x cũn li (X) N0 N X N Thi im t > t T N e t S ht a b phúng x (Y) N Y N0 N0 t T N0 N0 et t NY T et NX Thy Ngc H Vin Vt Lớ & Hocmai.vn CHC CC EM T KT QU CAO TRONG Kè THI SP TI [Luyn thi THPT QG Vt Lớ PEN-C + PEN-I + PEN-M (N2)] Trang 10/10