Ôn lý thuyết vật lý 12 - Ôn thi tốt nghiệp THPT

ha so với i) v. Khái niệm là các thiết bị dùng để biến đổi điện áp ( cường độ dòng điện ) của dòng xoay chiều nhưng không làm thay đổi tần số của dòng điện ) v. Cấu tạo: * Hai cuộn dây có số vòng khác nhau nhau quấn trên 1 lõi sắt kín. + Cuộn 1 nối với nguồn điện xoay chiều cuộn sơ cấp. + Cuộn 2 nối với tải tiêu thụ điện năng cuộn thứ cấp. * Lõi thường làm bằng các lá sắt hoặc thép pha silic, ghép cách điện với nhau để giảm hao phí điện năng do dòng Fu-co. v. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ v. Công thức: + Nếu N1 > N2 thì : máy hạ áp + Nếu N1 < N2 thì : máy tăng áp v. Sự truyền tải điện năng: * Công suất hao phí: + Tăng điện áp trước khi truyền tải ít tốn kém dễ thực hiện * Nguyên tắc truyền tải: Tăng điện áp trước khi truyền tải và giảm điện áp trước khi sử dụng v. Ứng dụng: + Điều chỉnh điện áp phù hợp với dụng cụ tiêu thụ điện + Sử dụng trong truyền tải điện năng + Dùng trong nấu chảy kim loại, hàn điện v. Cách làm giảm công suất hao phí: + Giảm điện trở R ( + Tắng tiết diện dây dẫn, + Đổi bản chất dây dấn : bạc, dây siêu dẫn) tốn kém không hiệu quả + Tăng điện áp bằng máy biến áp hiệu quả cao v. Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hoà, trong vòng dây xuất hiện suất điện động cảm ứng xoay chiều . 1. Máy phát điện xoay chiều 1 pha: v. Cấu tạo: có 2 bộ phận chính là: + Phần cảm: là phần tạo ra từ trường có thể là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cữu. + Phần ứng: là những cuộn dây trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động. + Phần cố định là stato, phần quay là roto. v. Hoạt động: phần ứng quay, phần cảm cố định. Hoặc phần cảm quay, phần ứng cố định. v. Công thức tính tần số : f = p.n (p: Số cặp cực, n: Số vòng quay trong 1s) 2. Máy phát điện xoay chiều 3 pha: v. Dòng điện xoay chiều 3 pha : là hệ thống 3 dòng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động xoay chiều có cùng tần số biên độ nhưng lệch pha nhau từng đôi một và bằng . - Nếu các tải là đối xứng thì 3 dòng điện này có cùng biên độ - Dòng điện xoay chiều 3 pha do máy phát điện xoay chiều 3 pha phát ra v. Cấu tạo: + stato có 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên vòng tròn tại ba vị trí đối xứng + Roto là 1 nam châm điện. v. Hoạt động: khi roto quay đều các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong 3 cuộn dây có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau là . Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn với 3 mạch ngòai giống nhau thì ta có hệ 3 dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau về pha là v. Cách mắc dòng điện xoay chiều 3 pha: * Mắc hình sao: Udây = Upha; Idây = Ipha * Mắc hình tam giác: Udây = Upha; Idây = Ipha - Điện áp pha(Upha): điện áp giữa 1 dây pha và 1 dây trung hòa (hay điện áp giữa 2 đầu cuộn dây) - Điện áp dây(Udây): điện áp giữa 2 dây pha v. Ưu việt của dòng 3 pha: + Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng 3 pha tiết kiệm được dây dẫn so với truyền tải bằng dòng 1 pha + Cung cấp điện cho các động cơ 3 pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp v. Định nghĩa : là thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng v. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, tác dụng của từ trường quay. v. Cấu tạo: - Stato có 3 cuộn dây giống nhau quấn trên 3 lõi sắt bố trí lệch nhau 1/3 vòng tròn. - Roto là 1 hình trụ tạo bởi nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau, các rãnh xẻ mặt ngoài roto có đặt các thanh kim loại. Hai đầu mỗi thanh được nối vào các vành kim loại tạo thành một chiếc lồng. Lồng này cách điện với lõi thép và có tác dụng như nhiều khung dây đầu đặt lệch nhau tạo thành roto lồng sóc. v. Hoạt động: Khi mắc các cuộn dây ở stato với nguồn điện 3 pha từ trường quay tạo thành có tốc độ góc bằng tần số góc của dòng điện. Từ trường quay tác dụng lên dòng điện càm ứng trong khung dây ở roto làm roto quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ góc quay của từ trường w’<w. 1.Khái niệm mạch dao động: là mạch điện kín gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp 2.Sự biến thiên q, u, i: v. Biểu thức: q = qocos(wt+φ) u = cos(wt+φ) i = q’ = - wqosin(wt+φ) = wqo cos(wt+φ+) v. Đặc điểm: + q, u, i biến thiên điều hoà cùng tần số + i sớm pha so với q và u (q và u trể pha so với i); q cùng pha với u 3. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động: - Định nghĩa: sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ điện trường i (hoặc cường độ điện trường và cảm ứng từ ) trong mach dao động được gọi là dao động điện từ tự do - Nguyên tắc: dựa trên hiện tượng tự cảm 4. Công thức tính chu kì và tần số của mạch dao động: v. Chu kì: v. Tần số: 5. Năng lượng điện từ trong mạch dao động: v. Biểu thức: * Năng lượng điện trường: * Năng lượng từ trường: * Năng lượng điện từ: v. Đặc điểm: - Năng lượng của mạch dao động gồm: năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn dây - Wđ và Wt biến thiên điều hoà với tần số w’=2w, - Năng lượng của mạch dao động ( tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường ) được bảo toàn 1. Mối liên hệ giữa điện trường và từ trường: - Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy. - Điện trường xoáy là điện trường có đường sức khép kín - Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường - Trường xoáy: là trường có đường sức khép kín 2. Điện từ trường: Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. v Đặc điểm: + Điện trường và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian và có thể chuyển hóa lẫn nhau + Điện trường hay từ trường không thể tồn tại độc lập riêng biệt 1.Định nghĩa: Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. 2. Đặc điểm: - Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng(c =3.108m/s) - Sóng điện từ là sóng ngang( và nhau và với phương truyền sóng). - Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn đồng pha với nhau - Sóng điện từ tuân theo các qui luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ - Sóng điện từ mang năng lượng 3. Sóng vô tuyến: v Định nghĩa: là các sóng điện từ có bước sóng từ vài chục mét đến vài kilômét dùng trong thông tin vô tuyến vPhân loại: Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài v Đặc điểm sự lan truyền sóng: - Các phân tử không khí hấp thụ mạnh sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn, ít hấp thụ sóng ngắn nên sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li và trên mặt đất 1. Nguyên tắc chung của sự truyền thông bằng sóng điện từ:+ Phải dùng sóng điện từ cao tần + Phải biến điệu các sóng mang + Ở nơi thu phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa + Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuếch đại chúng bằng các mạch khuếch đại 2. Máy phát thanh: Mirô, mạch phát sóng điện từ cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại, anten phát 3. Máy thu thanh: Anten thu, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần, loa vchú ý: Mạch tách sóng hoạt động dựa trên hiện tưởng cộng hưởng 1. Sự tán sắc ánh sáng : là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau. v. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng: Là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào bước sóng ( màu sắc ) của ánh sáng 2. Ánh sáng đơn sắc: là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính. + Là ánh sáng có màu nhất định + Mỗi ánh sáng đơn sắc có 1 bước sóng và chiết suất xác định + Chiết suất của ánh sáng tím lớn nhất, của ánh sáng đỏ nhỏ nhất 3. Ánh sáng trắng: là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. 4. Ứng dụng : Giải thích hiện tương tự nhiên ( cầu vồng, quầng ..) ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính v Chú ý: +chiết suất của ánh sánh đỏ là nhỏ nhất , ánh sáng tím là lớn nhất. + Góc của tia đó là nhỏ nhất, tia tím là lớn nhất 1. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép các vật trong suốt hoặc không trong suốt. Là hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản v. Ý nghĩa: Chứng minh ánh sáng có tính chất sóng 2. Hiện tượng giao thoa: a. Thí nghiệm Y-âng: v. Ý nghĩa: Chứng minh ánh sáng có tính chất sóng, là cơ sở đo bước sóng ánh sáng v. Kết quả thí nghiệm và giải thích: Xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối nằm xen kẽ nhau một cách đều đặn + Vạch sáng: là do 2 sóng ánh sáng gặp nhau tăng cường lẫn nhau + Vạch tối: là do 2 sóng ánh sáng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau b. Giao thoa ánh sáng : là hiện tượng 2 sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau, tạo thành các vân giao thoa ( hai sóng cùng bước cùng phương và độ lệch pha không đổi ) c. Khoảng vân, bước sóng và màu sắc ánh sáng: v. Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp () v. Vị trí các vân giao thoa: + Hiệu đường đi: + Vị trí vân sáng : + Vị trí vân tối : . d. Bước sóng và màu sắc ánh sáng: - Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng λ xác định (tần số f ) xác định. - Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có 0,38 mm ≤ λ ≤ 0,76 μm (đỏ: λ = 0,76 μm; tím: λ = 0,38 μm). - Ánh sáng mặt trời có bước sóng từ 0 đến v. Máy quang phổ : là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau. v. Máy quang phổ lăng kính gồm 3 bộ phận chính : + Ống chuẩn trực: Dùng để tạo ra chùm tia song song + Hệ tán sắc: Dùng để tán sắc ánh sáng + Buồng ảnh: Dùng để ghi nhận hình ảnh quang phổ v. Nguyên tắc hoạt động : dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng. v Các loại quang phổ : QP Vạch liên tục QP Vạch phát xạ QP Vạch hấp thụ Định nghĩa Là QP gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục Là QP gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối. Là QP liên tục bị thiếu 1 số vạch màu do chất khí hay hơi kim loại hấp thụ Nguồn phát Các chất rắn, chất lỏng và chất khí ở áp suất lớn bị nung nóng. Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích nóng sáng. Đám khí hay hơi kim loại có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nguồn sáng phát ra QP liên tục Tính chất - Không phụ thuộc bản chất của vật, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật. - Ở mọi nhiệt độ, vật đều bức xạ. - Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và miền quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn. Nguyên tố khác nhau có quang phổ vạch riêng khác nhau về số lượng vạch, màu sắc vạch, vị trí vạch và cường độ sáng của vạch QP vạch đặc trưng riêng cho nguyên tố - Ở một nhiệt độ xác định, vật chỉ hấp thụ những bức xạ mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại. - Các nguyên tố khác nhau có QP vạch hấp thụ riêng đặc trưng cho nguyên tố đó. Ứng dụng Đo nhiệt độ của vật Xác định thành phần (nguyên tố), hàm lượng các thành phần trong vật. Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X Định nghĩa - Là sóng điện từ có bước sóng dài hơn 0,76 μm ( đỏ ) - Là bức xạ không nhìn thấy nằm ngoài vùng đỏ - Là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn 0,38 μm (tím) - Là bức xạ không nhìn thấy nằm ngoài vùng tím Là sóng điện từ có bước sóng từ 10-8m ÷ 10-11m (ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại) Nguồn phát Mọi vật ở mọi nhiệt độ (T>0K); lò than, lò điện, đèn dây tóc… Chú ý: Tvật>Tmôi trường Các vật bị nung nóng đến trên 2000oC; đèn hơi thủy ngân, hồ quang điện có nhiệt độ trên 3000oC… - Ống rơnghen, ống cu-lít-giơ - Khi cho chùm tia e có vận tốc lớn đập vào một đối âm cực bằng kim loại khó nóng chảy như vonfam hoặc platin Tính chất - Tác dụng nhiệt - Gây ra một số phản ứng hóa học - Có thể biến điệu được như sóng cao tần - Gây ra hiện tượng quang điện trong một số chất bán dẫn - Tác dụng lên phim ảnh - Làm ion hóa không khí - Gây ra phản ứng quang hóa, quang hợp - Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào da, diệt khuẩn… - Gây ra hiện tượng quang điện - Bị nước và thủy tinh hấp thụ rất mạnh - Khả năng đâm xuyên ( khả năng đâm xuyên phụ thuộc vào bước sóng và kim loại dùng làm đối âm cực ) - Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí. - Tác dụng làm phát quang nhiều chất. - Gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết kim loại. - Tác dụng diệt vi khuẩn, hủy diệt tế bào. Ứng dụng - Sấy khô, sưởi ấm - Điều khiển từ xa - Chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh - Quân sự (tên lửa tự động tìm mục tiêu, camera hồng ngoại, ống nhòm hồng ngoại…) - Khử trùng nước uống, thực phẩm - Chữa bệnh còi xương - Xác định vết nức trên bề mặt kim loại - Chiếu điện, chụp điện dùng trong y tế để chẩn đoán bệnh. - Chữa bệnh ung thư. - Kiểm tra vật đúc, dò bọt khí, vết nứt trong kim loại. - Kiểm tra hành lí hành khách đi máy bay. v Dụng cụ phát hiện: + Tia hồng ngoại – tia tử ngoại : hệ tán sắc và cặp nhiệt điện + Tia X: ống cu – lít – giơ ( nhà vật lí học Rơn – ghen tìm ra ) v Thang sóng điện từ : Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại, tia X, tia gamma đều có cùng bản chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số ( hay bước sóng). Các sóng tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ. 1. Khái niệm: Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại. * Các electron bị bật ra gọi là electron quang điện hay quang electron 2. Định luật về giới hạn quang điện: Đối với mọi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện của kim loại đó, mói gây ra được hiện tượng quang điện () ( f f0) 3. Thuyết lượng tử ánh sáng : a. Giả thuyết Plăng: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định , gọi là lượng tử năng lượng. b. Thuyết lượng tử ánh sáng: - Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn - Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi năng lượng mang năng lượng bằng hf - Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng ( không có phôtôn đứng yên) - Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động, không có phôtôn đứng yên 4. Lưỡng tính sóng – hạt: Ánh sáng vừa có tính chất vừa có tính chất hạt gọi là lưỡng tính sóng hạt. + ánh sáng có bước sóng dài thể hiện rõ tính chất sóng + ánh sáng có bước sóng dài thể hiện rõ tính chất hạt 1. Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong * Điều kiện: (nằm trong vùng ánh sáng hồng ngoại). 2. So sánh hiện tượng quang điện trong và quang điện ngoài: * Giống: Ánh sáng làm bứt các electron ra khỏi liên kết, có giới hạn quang điện xác định * Khác nhau: - Hiện tượng quang điện ngoài: + Bứt các electron ra khỏi kim loại + Giới hạn quang điện nằm ở vùng tử ngoại - Hiện tượng quang điện trong: + Giải phóng các electron liên kết thành các electron dẫn chuyển động trong chất bán dẫn + Giới hạn quang điện có thể nằm ở vùng hồng ngoại 2. Hiện tượng quang dẫn: là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bán dẫn. 3. Quang trở : - Định nghĩa: Là điện trở làm bằng chất quang dẫn - Cấu tạo: gồm một sợi dây làm bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện Chú ý: Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài megaôm khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu sáng - Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng quang điện trong. - Ứng dụng: được lắp với các mạch khuếch đại trong các thiết bị điều khiển bằng ánh sáng, trong các máy đo ánh sáng. 4. Pin quang điện: - Định nghĩa: Là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. - Cấu tạo: gồm 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ lớp mỏng bán dẫn loại p. Mặt trên cùng là 1 lớp kim loại mỏng, trong suốt với ánh sáng và dưới cùng là 1 đế kim loại. Giữa n, p hình thành lớp tiếp xúc p-n, lớp này ngăn không cho e khuếch tán từ n sang p và lỗ trống khuếch tán từ p sang n ( lớp chặn ) - Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng quang điện trong - Ứng dụng: nguồn điện cho vùng sâu, vùng xa, hải đảo, vệ tinh nhân tạo, máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi… 1. Sự phát quang: là hiện tượng mà một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác * Đặc điểm: - Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó. - Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất vẫn còn tiếp tục kéo dài thêm một khoảng thời gian nào đó rồi mới ngừng hẳn gọi là thời gian phát quang ( phụ thuộc vào chất phát quang ) 2. Huỳnh quang và lân quang: v. Huỳnh quang: Là sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích. v. Lân quang: Là dự phát quang của nhiều chất rắn có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích. 3. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang: Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích ( ) 1. Tiên đề về các trạng thái dừng: + Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định gọi là trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. + Ở các trạng thái dừng các e chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định Ä. Hệ quả: - Đối với nguyên tử hiđrô, bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp + Công thức: rn = n2r0 trong đó: r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo - Trạng thái cơ bản: là trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất và electron chuyển động trên quỹ đạo gần hạt nhân nhất - Trạng thái kích thích: là trạng thái khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn và electron chuyển động trên quỹ đạo xa hạt nhân hơn 2. Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử: - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng En sang trạng thái dừng có mức năng lượng Em nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em. - Khi nguyên tử đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng Em mà hấp thụ một photon có năng lượng hf đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có mức năng lượng En lớn hơn. 3. Quang phổ của nguyên tử Hidro: v. Đặc điểm: Sắp xếp thành các dãy khác nhau: - Dãy Laiman: nằm trong vùng tử ngoại. - Dãy Banme: 1 phần nằm trong vùng tử ngoại, 1 phần nằm trong ánh sáng nhìn thấy: đỏ , lam , chàm , tím . - Dãy Pasen: trong miền hồng ngoại. v. Giải thích: * Sự tạo thành quang phổ vạch: * Năng lượng của electron trong nguyên tử Hidrô ở các trạng thái dừng khác nhau ( các mức năng lượng của nguyên tử hidrô EK,EL,EM…) Khi elctron chuyển từ từ mức năng lượng cao ( Ecao ) xuống mức năng lượng thấp (Ethấp) thì nó phát ra một phôn tôn có năng lượng hòan tòan xác định :hf = Ecao – E thấp. Mỗi phôtôn có tần số f ứng với sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , tức là ứng với một vạch quang phổ có một màu ( hay một vị trí) nhất định * Ngược lại, nếu một nguyên tử hidrô đang ở một mức năng lượng thấp Ethấp nào đó mà nằm trong chùm ánh sáng trắng, trong đó có tất cả các phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử đó sẽ hấp thụ ngay một phôtôn có năng lựơng phù hợp = Ecao – Ethấp để chuyển lên mức năng lượng Ecao. Như vậy một sóng ánh sáng đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối * Sự tạo thành các dãy: - Laiman: tạo thành khi e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài vào K. - Banme: tạo thành khi e từ các quỹ đạo phía ngoài chuyển về quỹ đạo L - Pasen: được tạo thành khi e từ quỹ đạo ngoài chuyển về quỹ đạo M. 1. Định nghĩa: Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. 2. Đặc điểm: là một chùm sáng song song có tính đơn sắc rất cao, tính định hướng, tính kết hợp, cường độ lớn 3. Phân loại: * Cơ sở: dựa vào vật liệu phát xạ * Phân loại: laze rắn (laze hồng ngọc ), laze khí, laze bán dẫn 4. Sự phát xạ cảm ứng: Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẳn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lặp tức nguyên tử này cũng phát ra một phôtôn . Phôtôn có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn . Ngoài ra sóng điện từ ứng với phôtôn hòan tòan cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ ứng với phôtôn 5. Ứng dụng: - Y học: Dùng tia laze như dao mỗ trong phẫu thuật mắt, chữa bệnh ngoài da - Thông tin liên lạc vô tuyến: vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển các con tàu vũ trụ, truyền thông tin bằng cáp quang… - Trong công nghiệp: khoan, cắt, tôi … - Trong trắc địa: đo khoảng cách, tam giác đạc, ngắm đường thẳng… - Dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút trỏ bảng… 1. Cấu tạo hạt nhân: - Hạt nhân: được tạo thành bởi 2 loại hạt là prôtôn và nơtron, 2 loại hạt này gọi tên chung là nuclôn + Prôtôn (p): có mp = 1,67262.10-27kg, mang điện tích nguyên tố dương. + Nơtron (n): có mn = 1,67493.10-27kg, không mang điện. - Số prôtôn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z. Số nơtron trong hạt nhân: N = A-Z với A là số khối (tổng số nuclôn). - Kích thước hạt nhân khoảng 10-15(m) ( nhỏ hơn kích thước của nguyên tử khỏang 104 – 105 lần ) 2. Đồng vị: Đồng vị là những hạt nhân chứa cùng số Z, khác số A, nghĩa là cùng số prôtôn và khác số nơtron 3. Đơn vị khối lượng hạt nhân: 1u = 1,6605.10-27kg = 931,5MeV/c2. 4. Hệ thức giữa khối lượng và năng lượng: vChú ý: Khối lượng hạt nhân còn được đo bằng đơn vị: MeV/c2. 1. Lực hạt nhân: là lực hút nhau rất mạnh giữa các nuclôn trong hạt nhân. * Đặc điểm: + Không cùng bản chất với lực hút tĩnh điện và lực hấp dẫn + Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân 10-15m 2. Độ hụt khối: v. Khái niệm: Khối lượng của 1 hạt nhân nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó. Độ chênh lệch giữa 2 khối lượng đó được gọi là độ hụt khối của hạt nhân v. Công thức: .3. Năng lượng liên kết: v. Khái niệm: - Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần thiết phải cung cấp để tách các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ - Là năng lượng toả ra khi tạo thành hạt nhân. v. Công thức: 4. Năng lượng liên kết riêng: v. Khái niệm: - Năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn gọi là năng lượng liên kết riêng ( là thương số giữa năng lượng liên kết và số nuclôn A) - Đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. v. Công thức: 6. Phản ứng hạt nhân: là quá trình các hạt nhân có thể tương tác với nhau và biến đổi thành các hạt nhân khác a. Phân loại: v. Phản ứng hạt nhân tự phát: là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác v. Phản ứng hạt nhân kích thích: là quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo thành các hạt nhân khác b.. Các định luật bảo toàn: Bảo toàn điện tích ( Z ) – Bảo toàn số nuclôn (số A) – Bảo toàn năng lượng toàn phần – Bảo toàn động lượng Chú ý: Trong phản ứng hạt nhân không bảo toàn số nơtron và khối lượng c. Năng lượng: 1. Hiện tượng phóng xạ: - Phóng xạ là quá trình phân hủy tự phát của 1 hạt nhân không bền vững - Qúa trình phân hủy kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ - Hạt nhân tự phân hủy gọi là hạt nhân mẹ. Hạt nhân được tạo thành sau phân hủy gọi là hạt nhân con. 2. Đặc điểm: - Có bản chất là quá trình biến đổi hạt nhân - Có tính tự phát và không điều khiển được. Nó phụ thuộc vào các yếu tố bên trong mà không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài. - Là quá trình ngẫu nhiên. 3. Các loại tia phóng xạ: a. Tia α: v. Bản chất: là dòng hạt nhân mang điện tích +2e v. Quy tắc dich chuyển: lùi 2 ô so với h.nhân mẹ, số khối giảm 4 v. Tính chất: - Tốc độ khoảng 2.107m/s, làm ion hoá mạnh các nguyên tử trên đường đi của nó nên mất năng lượng rất nhanh. - Quãng đường đi được: vài cm trong không khí, vài mirômét trong vật rắn tính đâm xuyên yếu - Bị lệch trong từ trường và điện trường. b. Tia β : v. Tia : + Bản chất: là dòng các electron ( ) + Quy tắc dich chuyển: tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ, số khối không đổi v. Tia : + Bản chất: là dòng các pôzitron( ) là phản hạt của electron có cùng khối lượng nhưng có điện tích trái dấu với electron + Quy tắc dich chuyển: lùi 1 ô so với hạt nhân mẹ, số khối không đổi v. Tính chất chung của phóng xạ và : - Chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng. - Bị lệch trong từ trường và điện trường. - Quãng đường đi được: vài mét trong không khí và vài mm trong kim loại tính đâm xuyên mạnh hơn tia v. Chú ý : Qúa trình phóng xạ và còn xuất hiện hạt Nơtrino() và phản notriono () là các hạt không mang điện, có khối lượng rất nh