Giúp cho các bạn nắm vững kiến thức 12
Trang 1Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
Tốc độ góc trung bình:tb =
t
(rad/s)
Tốc độ góc tức thời: = n2 (n:vòng/s)
Gia tốc góc:
t tb
(rad/s2)
Chuyển động quay đều:
= hằng số; = 0; = 0 + t
Chuyển động quay biến đổi điều:
= 0 + t
2 0
0
2
1
t
) (
2 0
Tốc độ dài: v = r (m/s)
Quãng đường: S = r (m)
Gia tốc hướng tâm: a n = r
r
v2 2
(m/s2)
Gia tốc tiếp tuyến: a t r (m/s2)
Gia tốc tại một điểm: 2 2
t
n a a
Góc hợp a
n
t a a
Momen lực: M = F.d (N.m) Momen lực tác động lên mỗi chất điểm: Mi = (miri2)
Momen lực toàn bộ:
i
i r m M
i i
i r m
I (kg.m2)
Thanh có tiết diện nhỏ: 2
12
1
ml
I
Vành tròn bán kính R: 2
mR
I
2
1
mR
I
5
2
mR
I
Phương trình động lực: M I Momen động lượng: L = I Định luật bảo toàn momen động lượng:
2 2 1
1 I
Động năng:
I
L I
W đ
2 2
2
1 2
1
(J) L = I
II: DAO ĐỘNG CƠ
Phương trình động lực học dao động điều hòa:
Cách lập: tìm A, ,
Tìm biên độ A:
max 2
v L
A (L: chiều dài quỹ đạo)
Tìm tần số góc :
T
2 2 (T: chu kì)
I
mgd l
g
m
k
Tìm pha ban đầu :
Chọn gốc thời gian t = 0, vật ở x = x0, v0
) sin(
) cos(
0
0
t A
v
t A
x
sin cos 0
0
A v
A x
Chú ý:
Chiều dài quỹ đạo: L = 2A
Ở biên âm: x Acos( t ) Acos( t )
a ngược pha với x
v nhanh pha hơn x một góc /2
a nhanh pha hơn v một góc /2
0 0
v
A x
0
0
v
A x
t
2 0
0
0
v x t
2 0
0
0
v x t
Vận tốc dao động điều hòa: v Asin( t ) Gia tốc dao động điều hòa: a A 2 cos( t )
Từ VTCB kéo xuống buông ra: A
Từ VTCB kéo truyền vận tốc: x max
,
0
0
m ax
x A
v
W
W
x
đ
t
W W
A x
đ t
m ax
0
0 max,
O - VTCB A - BIÊN
Trang 2Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
CON LẮC ĐƠN:
Con lắc đơn dao động điều hòa ≤ 100
l
g
n
t
g
l
T 2
2
1 l l
2 2
T
2
1 l l
2 2
T
Ptdđđh: s s0cos( t ), s0 l 0
Pt vận tốc: v s0 sin( t )
Pt gia tốc: a s02 cos( t )
a = 0 tại VTCB 2
0
m ax s
a tại biên
2 2 0
2
2 0
2
s
v
s s
2
1
s m
l
mgs 2
2
1
= mgh
Động năng:
) )(
cos (cos
2
1
max 2
đ o
2
1
0
l
mgs W
Tìm vận tốc lực căng dây:
Vận tốc: vmax 2gl( 1 cos 0) , (cos 1 2 2)
v 2gl(cos cos 0) gl( 2 o2)
Lực căng dây:
T = mg ( 3 cos 2 cos 0)
Tmax = mg ( 3 2 cos 0) (tại VTCB)
Tmin = mg cos 0 (tại biên A)
CON LẮC LÒ XO
Lò xo đứng:
Tại VTCB: mg kl
l
g m
k
F đh
( )
F đh
Lực hồi phục:F kx
Fm ax kA
A l l l
A l l l
0 min
0 max
2
min max l l
Lò xo ngang:
Lực đàn hồi: F đh kA
m in
đh F
Lực hồi phục: F kx Fm ax kA
A l
lm ax 0 lm in l0 A
Lò xo nghiêng:
l l
l cb 0 l cb l0 l
P
P t
sin
Tại VTCB: mg sin kl
sin
g
l k
m
k
l
g
sin
2
g
l
Hệ hai lò xo ghép nối tiếp:
2 2 2 1
2 1
1 1 1
T T T
k k k
Hệ hai lò xo ghép song song:
2 2 2 1
2 1
2 1
T T
T T T
k k k
2 2
1
kx
W t
Tuần hoàn chu kì T/2
Wtmin t = T/4 Wtmax t = 0
2 2
1
mv
W đ
Tuần hoàn chu kì T/2
Wđmax t = T/4 Wđmin t = 0
2 2 2
2
1 2
1
mA kA
Công thức liên hệ: , v, A, x
1 2 2 2
2
2
A
v
A
x
2 2 2
v x
4 2
2 2
a v
CM: a = v’, v = x’ a = x”
CON LẮC VẬT LÍ
I
mgd
mgd
I
T 2
Trong đó:
I: Momen quán tính d: khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay
Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian rồi dừng lại
Dao động duy trì: Là cung cấp thêm năng lượng
mà không làm thay đổi chu kì riêng của dao động tắt dần
Dao động cưỡng bức: Là vật đứng yên ở VTCB ta
tác dụng lên vật ngoại lực F biến đổi điều hòa Có hai
giai đoạn
o Giai đoạn chuyển tiếp
o Giai đoạn ổn định
Cộng hưởng: Là khi biên độ A của dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại
Biên độ dao động tổng hợp:
) cos(
2 1 2 2 1 2
2 2 1
2 A A A A
A
Pha ban đầu tổng hợp:
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
tan
A A
A A
2 1
m ax A A
|
| 1 2
Trang 3Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
III: SÓNG CƠ
Sóng cơ: Là dao động cơ lan truyền trong môi
trường
Phân loại:
o Sóng ngang là các phần tử của môi trường dao
động theo phương vuông góc với phương truyền sóng
o Sóng dọc các phần tử của môi trường dao
động theo phương truyền sóng
Tính chất:
o Sóng ngang xuất hiện lực đàn hồi làm biến
dạng Truyền trong chất rắn
o Sóng dọc xuất hiện lực liên kết Truyền trong
rắn, lỏng, khí
o Sóng dọc, sóng ngang không truyền trong
chân không
Bước sóng: Là quãng đường mà sóng truyền được
trong một chu kì
f
v
vT
Phương trình sóng cách nguồn một đoạn x:
A
Độ lệch pha tại hai điểm: 2 |x1 x2 |
o Cùng pha: x k
o Ngược pha:
2 ) 1 2
x
o Vuông pha:
4 ) 1 2
x
Sóng dừng: Là sóng có các nút và các bụng cố
định Các nút và các bụng xen kẻ và cách đều nhau
2
cos 2
2 cos
t
d A
u
2
2 cos
d A
a
a = 0
2
k
d
a = 2A
4 ) 1 2
Sóng dừng hai đầu cố định:
2
n
l (n là số bó sóng)
Sóng dừng một đầu cố định một đầu tự do:
4 ) 1 2
l (n là số bó sóng)
o Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là /2
o d2 - d1 = k: Dao động với biên độ cực đại
o d2 - d1 = k + ½ : Dao động với biên độ cực tiểu
Giao thoa sóng: Là hiện tượng hai sóng kết hợp,
khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn tăng
cường nhau hoặc làm yếu nhau
Điều kiện giao thoa: Hai nguồn dao động cùng tần số,
cùng phương, độ lệch pha không đổi (nguồn kết hợp)
Sóng kết hợp: Là sóng do hai nguồn kết hợp tạo nên
Sự nhiễu xạ: Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì lệch khỏi phương truyền thẳng và đi vòng qua vật cản
Phương trình sóng tại M cách nguồn S1, S2 một đoạn
d1, d2:
u M
2 cos
2A t d2 d1
Biên độ giao thoa: A M 2A cos (d2 d1)
a = 0
2 ) 1 2 ( 1 2
amax d2 d1 k
Số cực đại trong vùng giao thoa:
L k L
Số cực tiểu trong vùng giao thoa:
2
1 2
1
L k L
Nguồn âm: Là các vật phát ra âm đều dao động
Cảm giác về âm: Phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe
Đặc trưng của âm:
Đặc trưng vật lí Đặc trưng sinh lí
- Tần số
- Cường độ âm
- Mức cường độ âm
- Đồ thị dao động
- Độ cao
- Độ to
- Âm sắc
Độ cao của âm tỉ lệ thuận với tần số Tai người nghe được âm từ 16Hz – 20000Hz
Mức cường độ âm:
0 lg ) (
I
I B
I0 cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12 (W/m2)
Công suất âm: P = IMS (W) S = 4R2
R là khoảng cách từ nguồn âm đến điểm đang xét
IM là cường độ âm tại điểm đang xét
Hiệu ứng Đốp-ple
s
M v v
v v f f
vm: vận tốc máy thu
vs: vận tốc nguồn âm Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động Nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên
v
v v f f
v
v v f f
M M
' '
s
s
v v
v f f
v v
v f f
'
'
(Lại gần)
(Lại gần) (Ra xa)
(Ra xa)
Trang 4Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Sóng điện từ: Là quá trình lan truyền điện từ
trường
Tính chất của sóng điện từ:
o Trong quá trình lan truyền nó mang theo năng
lượng
o Tuân theo quy luật truyền thẳng, phản xạ,
khúc xạ
o Tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ
Sóng dài > 3000 m
Sóng trung 3000 200 m
Sóng ngắn 1 200 50 m
Sóng ngắn 2 50 10 m
Sóng cực ngắn 10 0.01 m
Sóng điện từ có thể truyền trong chân không
Sóng cực ngắn có thể xuyên qua tầng điện li
Phương trình điện tích:
) cos(
q
Phương trình CĐDĐ:
) cos( 2
0
Phương trình điện áp:
) cos(
C
q
u
C
q
U0 0
Phương trình cảm ứng điện từ:
) cos( 2 0
B
Tần số góc:
LC
1
f
c
Năng lượng điện: W C Cu CU 2 2 t
0 2
cos 2
1 2
1
Năng lượng từ: W L Li LI 2 2 t
0 2
sin 2
1 2
1
Năng lượng điện từ:
C
q LI CU
W
2 2
1 2
0 2
C1 ghép nối tiếp C2:
2 2 2 1 2
f f
C1 ghép song song C2:
2 2 2 1 2
1 1 1
f f f
L1 ghép nối tiếp L2:
2 2 2 1 2
1 1 1
f f f
L1 ghép song song L2:
2 2 2 1 2
f f
CHƯƠNG V: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
ZL: Cảm kháng Z L L L2 f , Z L cản trở dòng xoay chiều, f càng lớn dòng điện đi càng khó, Z L tỉ lệ
thuận với f, Z L không tỏa nhiệt
ZC: Dung kháng
fC C
Z C
1 1
, Z C cản trở dòng xoay chiều, không cho dòng một chiều đi qua, f càng lớn dòng điện đi càng dễ, Z C tỉ lệ nghịch với f, Z C không tỏa nhiệt
) (Z L Z C R
Từ thông qua một khung dây có diện tích S gồm N vòng dây quay điều với vận tốc quay quanh trục
trong một từ trường điều B (B
) là:
t NBS cos
o = NBS []: Từ thông đv Wb (Vêbe) hoặc T.m2
(Tesla.metvuông)
Suất điện động cảm ứng:
E = NBSsint Eo = NBS [E]: Suất điện động đv V (Vôn)
Các giá trị hiệu dụng:
L L C
C R
Z
U
Z
U
R
U
Z
U
L L
C
C R
Z
U
Z
U
R
U
Z
U
I0 0 0 0 0
2
o
E
E
2 0
I
I
2 0
U
) ( L C
R U U U
CM: P = Ri2 = R 2
0
I cos2t mà cos2 t = 0 P =
2
2 0
RI
, Q = P t =
2
2 0
RI
.t (1) Mặt khác ta cho dòng điện một chiều I chạy qua điện trở nói trên thì: Q = RI2
t (2)
Từ (1) & (2) Đpcm
Trang 5Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
Lập phương trình điện áp và CĐDĐ:
Chỉ có R:
u và i cùng pha
t U
u
t I
i
R
cos cos
0
0
0
,
I
U I
U
0 0
Chỉ có L:
u sớm pha /2 so với i
) 2 cos(
cos
0
0
t U
u
t I
i
L L
2
,
I
U
I
U
Z L
0 0
Chỉ có C:
u trễ pha /2 so với i
) 2 cos(
cos
0
0
t U
u
t I
i
C C
2
,
I
U
I
U
Z C
0 0
R, L, C nối tiếp:
o Nếu i I0 cos t u U0cos( t )
Z
U
I0 0
R
Z
Z L C
tan
o Nếu u U0cos t i I0 cos( t )
- Nếu ZL > ZC: u sớm pha hơn i
- Nếu ZL < ZC: u sớm trễ hơn i
- Nếu ZL = ZC: xảy ra hiện tượng cộng hưởng, u và i cùng pha
1 2
m ax
m in
LC
U U
R
U I
Z Z
R Z
R
C L
Tìm độ lệch pha u, i:
) cos(
) cos(
0
0
u
i t U
u
t
I
i
i
u
Thay đổi giá trị R để công suất đạt cực đại, tìm R và Pmax: R = | ZL – ZC | Pmax =
R
U
2 2
2
Z
U
R Chia cho R
R
Z Z R
U
C L
2 2
) (
R
Z Z
2 ) (
Sử dụng bđt côsi đpcm
Thay đổi L, C để mạch cộng hưởng: ZL = ZC
Công suất: P =UIcos = RI 2 (W) Hệ số công suất:
Z
R
cos cos = 0 mạch chỉ có L, C
cos = 1 mạch cộng hưởng
Điện năng tiêu thụ: W = Pt (J, KW.h)
Nhiệt lượng tỏa ra: Q RI t R I t
2
2 0
2
Công suất tiêu thụ: P =UIcos
Máy biến áp:
2
1
1
2
1
2
I
I
N
N
U
U
1 1
1 2 1 2
N N N N
Độ giảm áp:u = RI = Uđ - Uc
Công suất hao phí:P = 2
2 2
U
P R
RI
S
l
R
: Máy tăng áp : Máy hạ áp
Các bội và ước số thập phân:
Giga (G) = 109 Mêga (M) = 106 Kilô (k) = 103 Mili (m) = 10-3 Micrô () = 10-6 Nanô (n) = 10-9 Picô (p) = 10-12
Trang 6Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
Máy phát điện: f = np (n số vòng/s, p: số cặp cực)
Máy phát điện 3 pha hình sao: Udây = 3 Upha, Idây = Ipha
Máy phát điện 3 pha hình tam giác: Udây = Upha, Idây = 3 Ipha
Lưu ý:
Nếu mạch R, L, C có thêm r0
2 2
(R r Z L Z C
0
tan
r R
Z
Z L C
Z
r
cos
P = (R + r 0 )I 2
Ghép thêm tụ mà:
ZCbộ > ZC C’ ghép nối tiếp C
ZCbộ = ZC’ + ZC
ZCbộ < ZC C’ ghép song song C
C C
Z b
1 1 1
'
VI: SÓNG ÁNH SÁNG
Khoảng vân:
a
D
i
= xsk + 1 - xsk i: Khoảng vân (m)
d: Khoảng cách từ nguồn đến màn quan sát (m)
: Bước sóng (bức xạ) (m)
a: Khoảng cách giữa hai khe Young (m)
xsk + 1: Vị trí vân sáng bậc k + 1
xsk: Vị trí vân sáng bậc k
a
D k
x s
(k Z )
|k| là bậc vân
k = 0: Vân sáng trung tâm
k = 1: Vân sáng bậc 1
…
k = n: Vân sáng bậc n
số vân sáng luôn là số nguyên lẻ
a
D k
2
1 ( )
2
1 (
k = 0: Vân tối thứ nhất
k = 1: Vân tối thứ hai
…
k = n: Vân tối thứ n + 1
số vân tối luôn là số nguyên chẵn
Bước sóng:
f f
c D
ai 3 10 8
Màu ánh sáng Bước sóng (m)
(Trong chân không)
Đỏ 0,640 0,760
Cam 0,590 0,650
Vàng 0,570 0,600
Lục 0,500 0,575
Lam 0,450 0,510
Chàm 0,430 0,460
Tím 0,380 0,400
Hiệu đường đi (hiệu quang trình): với D >> a
D
ax d
d2 1
Điều kiện để tại vị trí M có vân sáng: d2-d1 = k
Điều kiện để tại vị trí N có vân tối: d2-d1 = (k + ½) Tính khoảng cách từ vân sáng bậc m đến vân sáng bậc n
Ở cùng bên so với vân sáng trung tâm:
x = |xm – xn| = |m – n|
a D
= |m – n|i
Ở hai bên so với vân sáng trung tâm:
x = |xm + xn| = |m + n|
a
D
= |m + n|i
Tính khoảng cách từ vân tối thứ m đến vân tối thứ n
Ở cùng bên so với vân sáng trung tâm:
x = |xm – xn| = |m – n|
a D
= |m – n|i
Ở hai bên so với vân sáng trung tâm:
x = |xm + xn| = |m + n – 1|
a D
= |m + n – 1|i
Tính khoảng cách từ vân tối thứ m đến vân sáng bậc n
Ở cùng bên so với vân sáng trung tâm:
x = |xm – xn| = |m – n –
2
1
|
a
D
= |m – n –
2
1
|i
Ở hai bên so với vân sáng trung tâm:
x = |xm + xn| = |m + n –
2
1
|
a D
= |m + n –
2
1
|i
Xác định tại x là vân sáng hay vân tối:
Tìm i (
a
D
i
Đặt phương trình tổng quát: x = Ni N =
i x
N : Tại x là vân sáng bậc N
N = k +
2
1 : Tại x là vân tối thứ k + 1
Tìm số vân sáng, vân tối trên màn giao thoa:
Số vân sáng: S = 1
2
2
i
L
: lấy nguyên
i
L
2
Số vân tối: T =
2
1 2
2
i
L
: lấy nguyên
2
1 2
i L
L: Bề rộng quang phổ
Bề rộng quang phổ bậc n khi chiếu ánh sáng trắng:
Trang 7Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
) (
) ( đ i đ t
a
D n i i n
Tìm số bức xạ (bước sóng) khi chiếu ánh sáng trắng:
Đối với vân sáng:
a
D k
xa
k
t đ
xa
k
xa
(k Z ) (0.38m 0.75m)
Đối với vân tối:
a
D k
2
1
xa
k
2 1
t đ
xa k
xa
1
(kZ ) (0.38m 0.75m)
Nếu có N giá trị k thì tại x có N bức xạ
Vị trí vân sáng có bức xạ trùng nhau
x1 = x2 k11 = k22 Trong môi trường có chiết suất n:
n
'
n
i
i'
, i: Bước sóng và khoảng vân từ ngoài truyền vào
môi trường có chiết suất n
’, i’: Bước sóng và khoảng vân trong môi trường có
chiết suất n
Sơ lƣợc về sự khúc xạ, phản xạ ánh sáng:
Chiết suất:
v
c
n =
c: tốc độ ánh sáng trong chân không v: tốc độ ánh sáng trong môi trường có hằng số điện môi và độ thừ thẩm
Phản xạ: i = i’
Phản xạ toàn phần: sinigiới hạn =
1
2
n
n
(n2 > n1)
n1, n1: Chiết suất của hai môi trường
igiới hạn: góc khúc xạ giới hạn
Định luật khúc xạ: n1sini = n2sinr
i, r là góc tới và góc khúc xạ
Đối với lăng kính (chiết suất n) đặt trong không khí (nkk = 1)
Góc lệch: D = (n-1)A (A là góc chiết quang)
Áp dụng trong giao thoa ánh sáng:
Góc lệch đối với tia đỏ: Dđ = (nđ – 1)A
Góc lệch đối với tia tím: Dt = (nt – 1)A
Góc giữa tia đỏ và tia tím là:
= Dt – Dđ = (nt – nđ)A Miền sóng điện từ Bước sóng (m) Sóng vô tuyến điện 3.104 10-4 Tia hồng ngoại 10-3 7,6.10-7 Ánh sáng nhìn thấy 7,6.10-7 3,8.10-7 Tia tử ngoại 3,8.10-7 10-9
VII: LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Lượng tử năng lượng:
hf
2
2
m ax 0
mv
A
m ax 0
đ W hc hc
h eU hc hc
0
: năng lượng phôton (J, eV)
: bước sóng kích thích (m)
o: giới hạn quang điện (m)
h: hằng số Planck = 6,625.10-34
(J.s) c: tốc độ ánh sáng trong chân không (3.108
m/s) m: khối lượng electron = 9,109.10-31
kg A: công thoát (J, eV)
Wđmax: động năng ban đầu cực đại (J, eV)
Uh: hiệu điện thế hãm (V)
e: điện tích (1,6.10-19C)
Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh = n.|e|
Công suất: P = N. (W)
Hiệu suất quang điện: H =
N n
n: số electron bật ra từ catot mỗi giây N: số phôton bay đến catot mỗi giây
Trong ống Rơnghen:
m ax
m in
2
m ax 2
1
hf
hc mv
Từ trạng thái dừng có mức năng lượng thấp sang trạng thái dừng có mức năng lượng cao nguyên tử hấp thụ năng lượng và ngược lại từ trạng thái dừng có mức năng lượng cao sang trạng thái dừng có mức năng lượng thấp nguyên tử phát xạ năng lượng
Tên quỹ đạo: K, L, M, N, O, …
Bán kính: r = n2.r0
n
E
E n o (n = 1, 2, 3, …) (r0 = 5,3.10-11 m: bán kính Bo; Eo = 13,6 eV)
Cường độ I của chùm sáng đơn sắc khi truyền qua môi trường hấp thụ: d
o e I
I (W/m2) d: độ dài của đường đi tia sáng
: hệ số hấp thụ của môi trường
Trang 8Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học – Albert Einstein
VIII: SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
Độ dài của vật đo được khi chuyển động với vận tốc v
2 1
c
v l
l o (< l o)
Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động:
2
2 1
c v
t
Khối lượng tương đối tính:
2
2 1
c v
m
(mo: khối lượng nghỉ)
2 2 2
1
c
c v
m mc
Năng lượng = khối lượng c2
Năng lượng toàn phần: W moc2 + Wđ
Động năng:
1
1 2
1
2 2 2
0 2 0
c v c
m v m
W đ
Hệ thức giữa năng lượng và động lượng:
2 2 4 2 0 2
c p c m
Hệ thức giữa động năng và động lượng:
2 0 2 0 2
) (m c m c p
c
Hệ thức giữa tốc độ và động lượng:
2 2
0 ) (m c p
pc v
IX: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: Kí hiệu Z A X
Gồm có A nuclôn (với Z prôton và N = A – Z nơtron)
Kích thước hạt nhân: R = 1 / 3
A
R o (Ro = 1,2.10-15m)
Độ hụt khối: m [Zm p (A Z)m n] m (u, kg)
1u =
12
1
khối lượng của đồng vị nguyên tử 126C
1u 1,66055.10-27 kg = 931,5 MeV/c2
Năng lượng liên kết: Elk = mc2 (J, eV)
Năng lượng liên kết riêng: Elkr =
A
Elk (MeV/nuclôn) 1eV = 1,6.10-19J
Các định luật bảo toàn trong một phản ứng hạt nhân:
D C B
A Z A Z A A Z
A Z
4 4 3 3 2 2 1
Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4
Bảo toàn nuclôn: A1 + A2 = A3 + A4
Bảo toàn năng lượng toàn phần: EA + EB = EC + ED
(E = mc2 + Wđ)
Bảo toàn động lượng: pt = ps
Phản ứng tỏa năng lượng: (m < mo)
2 ) (m m c
W o
Phản ứng thu năng lượng: (m > mo)
2 ) (m m c
PHÓNG XẠ
Khối lượng còn lại: m = mo T
t
2 = mo t
e (g)
Khối lượng bị phân rã:
m = mo – m = mo.(1 – T
t
2 ) = mo.(1 – t
e )
mo: khối lượng lúc đầu (g) m: khối lượng còn lại (g)
Số hạt: N = N A
A
m
= n.NA (n: số mol)
Số hạt còn lại: N = No T
t
2 = No t
e
Số hạt bị phân rã:
N = No – N = No.(1 – T
t
2 ) = No.(1 – t
e )
No: số hạt lúc đầu (g) N: số hạt còn lại (g)
NA: hằng số Avôgarô
Độ phóng xạ: H = Ho T
t
2 = Ho t
e
Ho = .No : độ phóng xạ lúc đầu H: độ phóng xạ tại thời diểm t
=
T
2 ln : hằng số phóng xạ T: chu kì bán rã
Đơn vị dộ phóng xạ: Bq (becơren) hoặc Ci (curi) 1Ci = 3,7.1010Bq độ phóng xạ của 1g Rađi
Tìm thời gian tồn tại của vật chất bằng chất phóng xạ:
H
H T
2 ln
m
m
ln 2 ln
=
N
N
ln 2 ln