Đang tải... (xem toàn văn)
tóm tắt lý thuyết lý 12 học kì 2 tham khảo
GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG Trang ĐT: 0908346838 TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG Nhiễu xạ ánh sáng: Nhiễu xạ tượng ánh sáng không tuân theo quy luật truyền thẳng qua lỗ nhỏ, khe hẹp Hiện tượng nhiễu xạ giải thích thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng Mỗi ánh sáng đơn sắc coi sóng có bước sóng xác định Khái niệm tán sắc ánh sáng : Tán sắc ánh sáng tượng phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc Ví dụ: cầu vồng Nguyên nhân tán sắc: Do chiết suất môi trường suất ánh sáng đơn sắc khác khác nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím Chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần đơn sắc đến mặt lăng kính góc tới, chiết suất lăng kính tia đơn sắc khác khác nên bị khúc xạ góc khúc xạ khác Kết quả, sau qua lăng kính chúng bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác => tán sắc ánh sáng Ánh sáng đơn sắc: Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có màu sắc xác định gọi màu đơn sắc Lưu ý : màu sắc ánh sáng tần số quy định Ánh sáng trắng: Ánh sáng trắng ánh sáng tổng hợp từ vô số ánh sáng đơn sắc khác có màu sắc biến thiên liên tục từ tím đến đỏ ( 0,38m 0,76m ) Bảng màu bước sóng ánh sáng chân không: Màu (m) Đỏ Cam Vàng 0,64 0,76 0,59 0,65 0,57 0,6 Lục Lam Chàm Tím 0,5 0,575 0,45 0,51 0,43 0,46 0,38 0,44 TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang Ngồi màu đơn sắc có màu không đơn sắc hỗn hợp nhiều màu đơn sắc với tỉ lệ khác Một số cơng thức lăng kính : A + Tại I: sini1 = nsinr1 + Tại K: sini2 = nsinr2 + Góc chiết quang: A = r1 + r2 i1 I D r1 K r2 i2 + Góc lệch : D = i1 + i2 A * Nếu góc chiết quang A nhỏ góc tới nhỏ ta có: + i1 nr1 ; i2 nr2 + A = r1 + r2 + D = A(n 1) * Góc lệch cực tiểu: D = Dmin i1 = i2 r1 = r2 = A/2 n.sin A D A sin 2 * Điều kiện lăng kính phản xạ tồn phần là: + Lăng kính có tiết diện thẳng tam giác vuông + r2 igh với sin igh n ** Góc hợp hai tia sáng ló khởi lăng kính với góc chiết quang A nhỏ: D A(n1 n2 ) n1 , n2 chiết suất n1>n2 hay D i2 i2t i2d ** Khoảng cách từ tia tím đến tia đỏ đặt cách đỉnh lăng kính khoảng L: ĐT LA(nt nđ ) TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG Trang ĐT: 0908346838 GIAO THOA ÁNH SÁNG Giao thoa ánh sáng: tổng hợp hai hay nhiều ánh sáng kết hợp không gian, có vị trí cường độ sáng tăng cường tạo thành vạch sáng (vân sáng – cực đại giao thoa), xen kẽ với vị trí mà cường độ sáng triệt tiêu tạo thành vạch tối (vân tối – cực tiểu giao thoa) Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng * Ví dụ: nhìn váng dầu loang mặt nước, ta thấy tương tự màu sắc cầu vồng Điều kiện để hai chùm sáng giao thoa với nhau: Hai chùm sáng kết hợp hai chùm phát ánh sáng có tần số độ lệch pha khơng đổi theo thời gian Khi hai chùm sáng kết hợp gặp nhau, chúng giao thoa với + Những chỗ hai sóng ánh sáng gặp mà pha, chúng tăng cường lẫn tạo thành vân sáng (cực đại giao thoa) + Những chỗ hai sóng ánh sáng gặp mà ngược pha, chúng triệt tiêu lẫn tạo thành vân tối (cực tiểu giao thoa) Các công thức giao thoa ánh sáng: + Bằng hình học ta có hiệu quang trình ( hiệu đường đi) d1 d ax D TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang Điều kiện để M vị trí vân sáng: d1 d2 k , với k Z Vị trí vân sáng: o o o o xS k D a ki ( k 0; 1; ) S1 a I d1 d2 M x O S2 vân sáng trung tâm (bậc 0) ứng với k = vân sáng bậc ứng với k 1 vân sáng bậc ứng với k 2 vân sáng bậc n ứng với k n D Điều kiện để M vị trí vân tối: d1 d (2k 1) , với k Z Vị trí vân tối: (lưu ý khơng có vân tối bậc ) xT (2k 1) D D (k ) (k )i 2a a k 0; 1; o Vân tối thứ ( vân tối bậc 1) ứng với k = k = - o Vân tối thứ hai (vân tối bậc 2) ứng với k = k = - o Vân tối thứ n (vân tối bậc n) ứng với k = n - k = - n x Vân tối thứ 4, k = Vân sáng bậc 3, k = Khoảng vân i Vân tối thứ 3, k = Vân sáng bậc 2, k = Vân tối thứ 2, k = Vân sáng bậc 1, k = Vân tối thứ 1, k = O Vân sáng trung tâm, k = Vân tối thứ 1, k = - Vân sáng bậc 1, k = - Vân tối thứ 2, k = - Vân sáng bậc 2, k = - Khoảng vân i Vân tối thứ 3, k = - Vân sáng bậc 3, k = - Vân tối thứ 4, k = - TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang Khoảng vân: Khoảng vân (i) khoảng cách hai vân sáng liên tiếp hay hai vân tối liên tiếp i xS ,k 1 xS ,k xt ,k 1 xt ,k => i D a Bề rộng vân sáng (hoặc vân tối) : b i Khoảng cách từ vân đến vân kia: * bên vân trung tâm: x x1 x2 * hai bên vân trung tâm: x x1 x2 Vị trí hai vân trùng nhau: x1 , k1 x2 , k k1 1D a k2 2 D a Tìm số vân sáng ,tối vùng giao thoa có bề rộng L: L n, p 2i với n phần nguyên; p chữ số thập phân (khơng làm tròn) Ví dụ: 3,45 n = p = 5,78 n = p = Số vân sáng vùng giao thoa: Số vân tối vùng giao thoa: NS 2n + Nếu p thì: NT 2n + Nếu p < thì: NT 2n Tìm số vân sáng hai điểm M,N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 mặt lồi R tức anôt nối với cực dương catôt nối với cực âm (UAK = U+ ) - Nếu UAK < tức anôt nối với cực âm catôt nối với cực dương (UAK = U +) Lúc UAK đóng vai trò cản trở dòng quang điện Nếu dòng quang điện triệt triêu |UAK |= Uh xác định công thức: eU h mev02max Điện cực đại kim loại bị cô lập điện: TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG eVmax mev02max 10 Định lí động năng: Trang 17 ĐT: 0908346838 với Vmax điện cực đại mv Anot mv02max e.U AK 2 11 Bán kính êlectrơn bay vào từ trường theo phương vng góc: Rmax mv0 max e.B V Hiện tượng quang điện Hiện tượng quang điện Là tượng tạo thành electron dẫn lỗ trống bên bán dẫn chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp, gọi tượng quang điện * Lưu ý: Các electron dẫn chuyển động bên khối bán dẫn mà không bị bứt bên ngồi Tia hồng ngoại gây tượng quang điện Hiện tượng quang dẫn o Hiện tượng giảm điện trở suất, tức tăng độ dẫn điện bán dẫn, có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi tượng quang dẫn o Hiện tượng quang dẫn giải thích dựa tượng quang điện Khi bán dẫn chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp bán dẫn có thêm nhiều electron lỗ trống Do đó, mật độ hạt tải điện tăng, tức điện trở suất giảm Cường độ chùm sáng mạnh điện trở suất nhỏ o Từ tượng quang dẫn người ta chế tạo quang điện trở Đó bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi chiếu sáng ánh sáng thích hợp Pin quang điện o Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện o Hoạt động dựa tượng quang điện o Ứng dụng: cung cấp điện cho vùng sâu vùng xa, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ, pin mặt trời, máy tính bỏ túi… TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 18 TIÊN ĐỀ BOHR –QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HYĐRÔ Tiên đề trạng thái dừng: Nguyên tử tồn trạng thái có mức lượng xác định gọi trạng thái dừng.Trong trạng thái dừng nguyên tử không xạ lượng Tiên đề xạ hay hấp thụ lượng nguyên tử : Khi nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em sang trạng thái dừng có lượng En (với Em > En) nguyên tử phát phơtơn có lượng hiệu Em En : hf mn hc mn Em En 13,6eV ( 1 2) n m (m > n) hfmn Em Haáp thụ Bức xạ hfmn En Với fmn mn tần số bước sóng ứng với xạ phát Ngược lại nguyên tử trạng thái dừng có mức lượng thấp En mà hấp thụ phơtơn có lượng ε = h.fmn chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng cao Em Hệ tiên đề Bo: Trong trạng thái dừng nguyên tử electron chuyển động quanh hạt nhân theo quỹ đạo có bán kính hồn toàn xác định gọi quỹ đạo dừng Ở quỹ có R lớn lượng cao Phổ nguyên tử hyđrô: Đối với nguyên tử hiđrô, bán kính có quỹ đạo dừng tăng tỷ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp: Tên quỹ đạo: K L M N O P Bán kính: ro 4ro 9ro 16ro 25ro 36ro Mức lượng: E1 E2 E3 E4 E5 E6 P O N M 3 1 n=2 L n=6 n=5 n=4 n=3 H H H H n=1 K Laiman Banme Pasen TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 19 a Bán kính quỹ đạo dừng thứ n: rn n r0 Trong đó: ro = 5,3.10 -11 m bán kính Bo b Năng lượng quỹ đạo dừng thứ n: Với: n 1,2,3 , En E0 13,6eV n n2 Eo = 13,6 eV o Bước sóng dãy Laiman: n1 với L max 21 L 1 o Bước sóng dãy Banme: n với B max 32 B 2 o Bước sóng dãy Pasen: n1 với P max 43 P 3 c Dãy Laiman (Lyman): Phát vạch miền tử ngoại, electron mức lượng cao (n = 2,3,4 …, ứng với quỹ đạo tương ứng L,M,N …) nhảy mức (mức 1, ứng với quỹ đạo K) d Dãy Banme: Phát vạch phổ phần miền tử ngoại vạch phổ miền khả kiến gồm: đỏ H , lam H , chàm H tím H Các electron mức lượng cao ( n = 3,4,5 … ứng với quỹ đạo tương ứng M,N,O…) nhảy mức thứ hai(ứng với quỹ đạo L) e Dãy Pasen: Phát vạch phổ vùng hồng ngoại Các electron mức lượng cao ( n=4,5,6,… ứng với quỹ đạo tương ứng N,O,P, …) nhảy mức thứ ( Ứng với quỹ đạo M) f Quỹ đạo chuyển động Electron ngun tử hyđrơ chuyển động tròn quanh hạt nhân nên lực Culông lực hướng tâm FCulong Fht k q1q2 v2 m r2 r g Khi electron nguyên tử quỹ đạo En: o Số vạch sáng tạo ra: Cn2 n.(n 1) o Số vạch dãy Lai-man: n-1 o Số vạch dãy Banme : n-2 o Số vạch dãy Pasen : n-3 TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG Trang 20 ĐT: 0908346838 HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ LỌC LỰA CỦA ÁNH SÁNG Hấp thụ ánh sáng tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ chùm sáng truyền qua Cường độ I chùm sáng đơn sắc truyền qua môi trường hấp thụ, giảm theo quy luật hàm số mũ độ dài đường d tia sáng I I e d Trong đó: I0 cường độ chùm sáng tới môi trường hệ số hấp thụ mơi trường ( phụ thuộc vào bước sóng ) - Những vật không hấp thụ ánh sáng miền quang phổ gọi gần suốt với mơi trường - Những vật khơng hấp thụ ánh sáng miền nhìn thấy quang phổ gọi suốt không màu - Những vật hấp thụ lọc lựa ánh sáng miền nhìn thấy gọi vật suốt có màu VD: Tấm kính đỏ cho màu đỏ qua màu khác bị chận lại Vật có màu khơng hấp thụ tán xạ màu đó, màu lại bị hấp thụ hết VD: Chiếc áo vàng khơng hấp thụ màu vàng, áo tím khơng hấp thụ ánh sáng tím, áo màu trắng khơng hấp thụ màu chiếu vào nó, áo đen hấp thụ tất màu chiếu vào HIỆN TƯỢNG QUANG PHÁT QUANG – LAZE Huỳnh quang: phát quang ánh sáng kích thích, ngừng kích thích ánh sáng phát quang tắt (dưới 10-8s) Hiện tượng huỳnh quang thường xảy với chất lỏng chất khí Lân quang: phát quang ánh sáng kích thích, ngừng kích thích ánh sáng phát quang kéo dài ( 108 s trở lên) Hiện tượng lân quang thường xảy với chất rắn Các chất gọi chất lân quang Định luật Stoke phát quang Ánh sáng phát quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích : Laser: Là nguồn sáng phát chùm sáng song song, kết hợp, có tính đơn sắc cao có cường độ lớn * Nguyên tắc phát quang laze dựa vào tượng phát xạ cảm ứng TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 21 THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP CỦA ANH-XTANH ( Einstein) Tiên đề I Einstein: Các định luật vật lý (cơ học, điện học…) có dạng hệ quy chiếu quán tính Tiên đề II Einstein: Tốc độ ánh sáng chân khơng có độ lớn c 3.108 m / s hệ quy chiếu quán tính, không phụ thuộc vào phương truyền vào tốc độ nguồn sáng hay máy thu Khối lượng tương đối tính m m0 v2 1 c m0 Trong đó: m0 khối lượng nghỉ (đứng yên) m khối vật chuyển động với tốc độ v Hệ thức lượng khối lượng E mc m0 1 Năng lượng toàn phần: W m0c m0v 2 c2 v c2 hay mc m0c Wd TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 22 VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I PHÓNG XẠ HẠT NHÂN Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: Hạt nhân có ký hiệu ZA X gồm có: o A: nuclơn (số khối) o Z: số prơtơn (điện tích hay số thứ tự bảng tuần hoàn) o N = A – Z: số nơtrơn o Ví dụ: Đặc biệt: kí hiệu prôtôn: 11 p 11 H nơtron: 01n Bán kính hạt nhân: R 1,2.1015 A (m) Đồng vị: Các nguyên tử mà hạt nhân chứa số prơtơn Z, có số nơtrơn N khác gọi đồng vị * Ví dụ: 168O 178O Đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị cacbon) u o 1u = 12 khối lượng đồng vị nguyên tử cacbon 126C o 1u = 1,66055.10-27 kg o mp = 1,0073 u; mn = 1,00867 u; 1u 931,5 MeV c2 * Lưu ý: hạt sơ cấp (electron, proton, notron) khơng có độ hụt khối Phóng xạ: tượng hạt nhân khơng bền tự phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân khác X Y Z Trong đó: X hạt nhân mẹ, Z hạt nhân Y tia phóng xạ , Po 24 206 Pb Ví dụ: 210 84 82 24 11 Na 10 1224 Mg a Chu kì bán rã: Mỗi chất phóng xạ đặc trưng thời gian T, gọi chu kì bán rã, sau khoảng thời gian T số ngun tử bị phóng xạ lại nửa TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 23 b Định luật phóng xạ: t N t N T N e t o số nguyên tử lại sau thời gian t: mt m0 o Khối lượng lại sau thời gian t: o số nguyên tử bị phân rã sau thời gian t: o Khối lượng tử bị phân rã sau thời gian t: Trong đó: t T m0 e t t T N (t ) N N (t ) N (1 ) N (1 e t ) t T mt m0 m(t ) m(1 ) m0 (1 e t ) ln 0,693 gọi số phóng xạ T T T = chu kỳ bán rã ( thời gian để ½ số hạt nhân chất phóng xạ bị phân rã) No, mo số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ thời điểm ban đầu Nt , mt số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ thời điểm t (còn lại sau thời gian t) N , m số nguyên tử bị phân rã, khối lượng bị phân rã chất phóng xạ sau thời gian t A(gam) chứa NA = 6,023.10 23 ngtử (hay phtử) ……… ….ở đktc…… 22,4 lít mo(gam) ……………… No ngtử (hay phân tử) ……………… V0 lít mt (gam) …………… Nt ngtử (hay phân tử) ………………… V lít m(gam) ……………… ∆N ngtử (hay phân tử) ………………… V lít Suy ra: m0 m 22,4 m.22,4 mN mN A N 22,4 N0 A ; N t t A ; N ; V0 ; V ;V t A A A A NA NA Chú ý: Đối với phương trình phóng xạ: sau thời gian t là: Ax X AyY AzZ khối lượng chất Y, Z tạo thành t mX Ay Tt mX AY m0 X Ay T mY (1 ) (2 1) AX Ax Ax t mX AZ m0 X Az mX Az Tt T mZ (1 ) (2 1) AX Ax Ax Trong đó: m0X ,mX : khối lượng ban đầu lại hạt nhân X sau thời gian t mY , mZ : khối lượng sinh hạt nhân Y Z sau thời gian t TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG Trang 24 ĐT: 0908346838 Các tia phóng xạ – Quy tắc dịch chuyển: a Phóng xạ : chuỗi hạt 24 He mang điện tích dương (2p) qua tụ điện bị lệch phía âm, ion hóa mơi trường mạnh nên lượng bay xa khoảng 8cm, bay với v = 2.107m/s * hạt nhân lùi bảng tuần hồn b Phóng xạ : chuỗi hạt electron, bay với vận tốc gần vận tốc ánh sáng Có hai loại: Phóng xạ : 10 e bay qua tụ điện bị lệch phía dương * hạt nhân tiến ô so với hạt nhân mẹ hệ thống tuần hoàn 1 thực chất phóng xa : n p1 1 e v ( v : phản nơtrinơ) Phóng xạ : 10 e , bay qua tụ điện bị lệch phía âm * Hạt nhân lùi ô so với hạt nhân mẹ bảng hệ thống tuần hoàn 1 Thực chất phóng xạ : (v: nơtrinơ) p 1 e n c Phóng xạ : 00 hf phơtơn ánh sáng có bước sóng ngắn nhỏ 1011 m có khả đâm xuyên mạnh, nguy hiểm Không bị lệch qua điện trường Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức lượng cao Em chuyển vể mức lượng thấp En phát lượng dạng phôtôn tia gama Vậy phóng xạ gama phóng xạ kèm theo phóng xạ , Khơng có biến đổi hạt nhân phóng xạ : hf hc Em En Độ phóng xạ H : Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu chất phóng xạ đo số phân rã (hay số phóng xạ) đơn vị thời gian = số phân rã /s dN (t ) H (t ) dt Đơn vị: t T H t H H 0e t ; H N ; Ht Nt 1Bq = phân rã/s; 1Ci = 3,7.1010 Bq TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG Trang 25 ĐT: 0908346838 Độ hụt khối lượng liên kết: a Độ hụt khối hạt nhân : m m0 m Zm p Nmn m Trong : o m0 = tổng khối lượng nuclôn riêng rẽ đứng yên (trước tạo thành hạt nhân) o m = khối lượng hạt nhân m < m0 o mp = khối lượng prôtôn; mn = khối lượng nơtrôn b Hệ thức Anhxtanh: E = mc2 o m = khối lượng vật; c = 3.10 m/s o E = lượng nghĩ vật c Năng lượng liên kết hạt nhân ZA X : Là lượng tỏa nuclon liên kết thành hạt nhân (năng lượng cần thiết để phá vỡ hạt nhân thành nuclon riêng lẻ) Wlk (m0 mx )c Z mP ( A Z ).mn mX .c d Năng lượng liên kết riêng ZA X : Năng lượng liên kết tính cho nuclon gọi lượng liên kết riêng Năng lượng đặc trưng cho bền vững hạt nhân Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững Biểu thức: WlkR Wlk A * Lưu ý: hạt nhân có số khối từ 50 – 70 bảng tuần hồn hóa học thường bền nguyên tử hạt nhân lại e Lực hạt nhân: o Là lực mạnh ta biết o Là lực hút nuclon bên hạt nhân, không phụ thuộc vào loại nuclon, o Bán kính tác dụng bán kính hạt nhân o Nếu khoảng cách nuclon lớn bán kính hạt nhân lực khơng Ứng dụng đồng vị phóng xạ: o Phương pháp nguyên tử đánh dấu: dùng 1531 P phân lân thường trộn lẫn phóng xạ bón cho Theo dõi phóng xạ ta trình vận chuyển chất o Dùng phóng xạ : Tìm khuyết tật sản phẩm đúc, bảo quản thực phẩm, chữa bệnh ung thư TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 26 o Phương pháp xác định tuổi vật: đo độ phóng xạ cổ vật 14 6C xác định tuổi TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 27 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: Định nghĩa: Là tương tác hai hạt nhân dẫn đến biến đổi chúng thành hạt nhân khác A B C D o Trong số A,B,C,D … hạt sơ cấp electron, p, n… o Phóng xạ trường hợp đặc biệt phản ứng hạt nhân toả lượng Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: o Bảo toàn nuclon (số khối A): Với : A ZA22B ZA33C ZA44D A1 + A2 = A3 + A4 o Bảo toàn điện tích( Ngun tử số Z): o Bảo tồn động lượng: A1 Z1 P1 P2 P3 P4 Z1 + Z2 = Z3 + Z4 Hay m1.v1 m2 v2 m3 v3 m4 v4 p x mx vx Động lượng hạt nhân Động năng: Wđ m.v 2 Mối liên hệ động lượng động năng: P 2mWđ o Bảo toàn lượng toàn phần Năng lượng toàn phần hạt nhân = lượng nghỉ + động : W m0c Wđ i Wđ A Wđ B mAc mB c Wđ C Wđ D mC c mD c Wđ A Wđ B W WđC Wđ D Chú ý: Khơng có định luật bảo tồn khối lượng hệ định luật bảo toàn số proton, số notron Năng lượng thu tỏa phản ứng hạt nhân sau: A1 A2 A3 A4 Z A Z B Z C Z D Độ hụt khối phản ứng: M (mA mB ) (mC mD ) o Nếu M > phản ứng hạt nhân toả lượng( W ) o Nếu M < phản ứng hạt nhân thu lượng( W ) TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 28 Năng lượng toả hay thu vào: W M c ( M M )c (mA mB ) (mC mD ) c W (mC mD ) (mA mB ) c W ( A3WlkRC A4WlkRD ) ( A1WlkR A A2WlkRB ) W (Wlk C Wlk D ) (Wlk A Wlk B ) Với: m m0 m Zm p Nmn m độ hụt khối hạt nhân 1u 931,5 MeV ; 1MeV 106 eV ; 1eV 1,6.1019 J c Chú ý: Đối với hạt nhân mẹ đứng yên phóng xạ: Ta có W Wđ B (1 ABC mB m ) Wđ C (1 C ) mC mB II Phản ứng phân hạch: Là phản ứng hạt nhân có khối lượng lớn hấp thụ nơtron chậm (nơtron nhiệt có lượng khoảng 0,01eV) vỡ thành hai hạt nhân có khối lượng trung bình kèm theo số hạt nơtron (trung bình 2,5 hạt) – gọi nơtron thứ cấp Phản ứng phân hạch tỏa lượng khoảng 200MeV Năng lượng tỏa dạng động hạt Điều kiện phản ứng hấp thụ nơtron chậm Các nơtron thứ cấp sinh tiếp tục gây phản ứng phân hạch cho hạt nhân lân cận tạo thành chuỗi phản ứng phân hạch nối tiếp nhau, gọi phản ứng dây chuyền Ví dụ kinh điển phản ứng dây chuyền phân hạch urani 235U tác động nơtron Khi nơtron kết hợp với hạt nhân 235U vỡ (phân hạch), sinh hạt nhân cỡ 2-3 nơtron Những nơtron thứ cấp gặp hạt nhân 235U khác gây phân hạch hạt nhân urani Tùy theo số lượng nơtron thứ cấp sinh mà có mức độ phản ứng dây chuyền khác Gọi k hệ số nhân nơtron: o k > : Phản ứng dây chuyền khơng kiểm sốt được, gây bùng nổ (chế tạo bom hạt nhân) o k = 1: Phản ứng dây chuyền kiểm sốt Ứng dụng lò phản ứng nhà máy điện hạt nhân o k < 1: Phản ứng dây chuyền tự tắt TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG VD: + + Trang 29 ĐT: 0908346838 A1 A2 n 235 92 U Z1 X Z X k 0n 95 U n 42 Mo 139 57 La 2n 7e 200 MeV 235 92 III Phản ứng nhiệt hạch: Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối nhỏ thành hạt nhân có khối lượng lớn toả lượng khoảng 17,6 MeV Điều kiện phản ứng nhiệt độ cao (vài triệu độ) , mật độ hạt nhân lớn, áp suất cao, thời gian đủ dài n t 1014 (s / cm3 ) Đặc điểm: o Phản ứng nhiệt hạch nguồn gốc lượng hầu hết (trong có Mặt Trời), bom khinh khí (bom H) o Xét phản ứng phản ứng phân hạch sinh nhiều lượng phản ứng nhiệt hạch o Xét khối lượng nhiên liệu tham gia phản ứng phản ứng nhiệt hạch tỏa nhiều lượng o Sản phẩm phản ứng nhiệt hạch (khơng có tính phóng xạ) o Nguồn nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch dồi VD: H 13H 24 He 01n 17 ,6 MeV ; H 12H 23He 01n 3,25 MeV Lưu ý: Các phản ứng nhiệt hạch, phân hạch, phóng xạ ln tỏa lượng TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 GV: TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT: 0908346838 Trang 30 IV Máy gia tốc: Một hạt khối lượng m mang điện tích q chuyển động với vận tốc v từ trường B v hạt chuyển động quỹ đạo tròn có bán kính: R mv qB TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC ĐẠI VIỆT CS1 CS2 CS3 CS4 49/17 ĐÔNG HƯNG THUẬN 30, PHƯỜNG ĐHT, QUẬN 12 NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI 71 THÉP MỚI, PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH 26D/20 LẠC LONG QUÂN, PHƯỜNG 3, QUẬN 11 ĐT: 0909254007 ĐT: 0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0906851019 ... photon tăng 1 024 1 022 1 020 Tia γ 1018 1016 Tia X Tử ngoại 1014 1 0 12 Hồng ngoại 1010 108 Tần số (Hz) tăng 106 Vi sóng Sóng vơ tuyến 10-16 10-14 10 - 12 10-10 10-8 10-6 10-4 10 -2 10 1 02 Bước sóng (m)... hạt nhân Y tia phóng xạ , Po 24 20 6 Pb Ví dụ: 21 0 84 82 24 11 Na 10 122 4 Mg a Chu kì bán rã: Mỗi chất phóng xạ đặc trưng thời gian T, gọi chu kì bán rã, sau khoảng thời gian T... Tại K: sini2 = nsinr2 + Góc chiết quang: A = r1 + r2 i1 I D r1 K r2 i2 + Góc lệch : D = i1 + i2 A * Nếu góc chiết quang A nhỏ góc tới nhỏ ta có: + i1 nr1 ; i2 nr2 + A = r1 + r2 + D = A(n