Đề cương ôn tập Vật lý 3, năm 2012

Va chạm giữa photon và electron tự do là chủ yếu.. Trong sự va chạm này, photon truyền năng lượng cho electron, photon có năng lượng bị giảm, tần số photon giảm, và bướ

Trang 1

Đề cương ôn tập Vật lý 3 Câu 1 / hiện tượng nhiễm xạ là gì :

là hiện tượng mà ở đó có sự uống cong của as xung quanh mép của màn chắn tại đó tạo ra sự giao thoả của các vân sáng và vân tối Mức độ nhiễm xạ phu thuộc vào bước sóng càng lớn xự bức xạ càng đáng kể

( hình tự vẽ )

Nhận xét : trên đồ thị cho thấy sự phân bố cường độ như một hàm sin φ φ là góc xác định vị

trí 1 điểm trên màn

+Cường độ cực đại của một thứ cập hệ giảm theo khoảng cách tính từ tâm

+m=0 ứng với tâm của giao thoa

+Độ rộng cực đại trung tâm bằng 2 lần độ rộng cực đại thứ cấp

2asin φ

λ =±2m (n=2m) khi n lẻ  D là diểm sáng và ngược lại

Câu 2 / tại sao bước song tia sáng x tán xa dài hơn bước song đối với comton

+ Dựa trên lý thuyết LTAS tia bức xạ X là chum photon do đó khi chiếu tia X vào các chất thì các photon va chạm với các electron của nguyên từ chất đó Va chạm giữa photon và electron tự do là chủ yếu Trong sự va chạm này, photon truyền năng lượng cho electron, photon có năng lượng bị giảm, tần số photon giảm, và bước sóng tăng

+ Giả sử hiện tượng comton người ta tăng dần λ vị trí X đến tia tử ngoại thì hiện tượng xảy

ra :

+Nguyên lý của tia X tới sẽ lớn hơn tia phản xạ vị trí tán xạ tia X va chạm với các e bên trong Sau va chạm một phần năng lượng của photon bị electron hấp thu biến thành động năng của nó

Do năng lượng photon tán xạ nhỏ năng lượng photon tới nên bước sóng photon tán xạ dài hơn bước sóng photon tới

+Định luật comton đúng với mọi tia sáng vì các tia sáng đều được câu tạo từ các photon

+ Đô lệch Δλ không đổi với các tia tán xạ ứng với góc tán xạ

Câu 3 / hay chứng tỏ bước song as dừng trong thí nghiêm……hiện tượng dao thoa as

Ta có : khoảng vân i là khoảng cách giữa 2 vân sáng và vân tối được cho bơi công thức i=

λd a

Vây Khoảng vân i phụ thuộc vào độ dài bước sóng , bước song càng ngắn , khoảng vân i càng nhỏ => khoảng cách vân sáng và vân tối nhỏ lại  càng khó quan sát

do đó khoảng cách vân i sẽ phụ thuộc và độ dài bước sóng, Khi bước sóng càng ngắn thì

Trang 2

khoảng cách vân i càng nhỏ Vân sáng và vân tối càng gần nhau, vì thế rất khó hoặc không thể quan sát được hiện tượng giao thoa ánh sáng

Câu 4 / hiện tượng quang điện

Là hiện tượng e bị bức ra khỏi tấm kim loại dưới tác dụng của chùm bức xạ điện tử có bước sóng λ , tấn số thích hợp Các e xuất hiện trong hiện tượng này gọi là quang e dòng chuyển động có hướng của quang e được gọi là dòng quang điện giá trị lớn nhất mà dòng quang điện đạt được gọi là dòng quang điện bão hoà Hiện tượng quang điện say ra luôn tuân theo 3 đl quang điện muốn giải thích hiện tượng quang điện phải dựa vào thuyết photon

Công thức quang điện :

+ Phương trình anhtanh : hv=

hc

λ =A +w đn max

Với A là công thoát của e ra khỏi kim loại

wđnmax động năng ban đầu cua e

Bước sóng giới hạn quang điện : wđn max= 1

2 mv0 2

Câu 5 / hiệu ứng comton :

Hiệu ứng comton là hiện tượng chùm bức xạ điện từ có bước song rất ngắn tia X bị lệch khi truyền qua môi trường có nguyên tử lượng lớn đặc biệt là hiện tượng có kèm theo sự xuất hiện của cả tia tán xạ với bước sóng λ ' dài hơn bước sóng λ của chùm tia tới

2

A : bước sóng comton

φ : góc tán xạ

Giải thích : n chùm bức xạ điện từ gồm các hạt photon do đó khi truyền trong môi trường có các photon sẽ va chạm và các e trong nguyên tử của môi trường sự va chạm này được xem là va chạm đàn hồi Trong nguyên tử có 2 loại e một là loại e lớp ngoái cùng lien kết với nguyên tử Hai là e của lớp bên trong lien kết mạnh với nguyên tử do đó sảy ra hiện tượng va chạm

Ngoài ra vận tôc chuyển động quanh nhân của e rất bé so với vận tốc của photon sự xuất hiện

của các tia tán xạ ứng với góc tán xạ φ ¿ 0 bước sóng λ là kết quả của sự va chạm giữ e và photon lien kết yếu với nguyên tử các phương trình bao toàn Compton

Bao Toàn năng lượng :

hc

λ +ω0 =hc

λ ' +(ω0+ω d)

Bảo Toàn động năng : ⃗ p=⃗ p'+⃗ pe '

Câu 6 Hiên tượng giao thoa as

+ Giao thoa ánh sáng là hiện tượng hai hay nhiều song ánh sáng giao nhau và tạo trong không

Trang 3

gian các vân sáng và vân tối Nếu hai nguồn sáng S1 và S2 được tạo từ một nguồn sáng duy nhất thì sẽ có giao thoa ánh sáng

+Điều kiện để có giao thoa ánh sáng: ánh sáng từ hai nguồn sáng S1 và S2 phải là hai sóng ánh sáng kết hợp

+Thế nào là hai sóng ánh sáng kết hợp:

Hai sóng ánh sáng gọi là kết hợp nếu chúng có :

- cùng tần số ( hay cùng chu kì)

- hiệu pha ban đầu không đổi theo thời gian

+Cách tạo ra các nguồn kết hơp: Để tạo 2 sóng ánh sáng kết hợp ta tách song từ một nguồn thành hai sóng rồi cho chúng giao nhau

Câu 7 / thế nào là vật đen tuyệt đối

là vật hấp thụ hoàn toàn tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến nó, bất kể bước sóng nào Điều này có nghĩa là sẽ không có hiện tượng phản xạ hay tán xạ trên vật đó, cũng như không có dòng bức xạ điện từ nào đi xuyên qua vật

Câu 8: Nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein

Ðối với ánh sáng, một lượng tử năng lượng còn được gọi là một Phôtôn, Phôtôn không tồn tại ở trạng thái đứng yên, nó chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, vì thế xung lượng

và năng lượng của Phôtôn tuân theo công thức xung lượng và năng lượng tương đối.b



Ngoài ra, theo quan điểm của Einstein, một tia sáng khi chạm vào một vật hấp thụ ánh sáng thì số lượng phôtôn đến sẽ giảm đi, cho nên cường độ ánh sáng sẽ giảm vì có một số phôtôn đã tách khỏi tia sáng Sự hấp thụ ánh sáng hoàn toàn khi mà toàn bộ số lượng phôtôn tới đều tách

ra khỏi tia sáng

Electron có thể thoát ra khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào là do đâu?

Dựa trên ly thuyết LTAS tia bức xạ X là chum photon do đó khi chiếu tia X vào các chất thì các photon va chạm với các electron của nguyên từ chất đó Va chạm giữa photon và electron tự do là chủ yếu Trong sự va chạm này, photon truyền năng lượng cho electron Nhờ đó

electron có khả năng thoát ra khỏi bề mặt kim loại

Câu 9: Thế nào là hiện tượng giao thoa ánh sang,các điều kiện để có giao thoa ánh sáng Thế

Trang 4

nào là hai sóng ánh sáng kết hợp và làm thế nào để có các nguồn kết hợp

+ Giao thoa ánh sáng là hiện tượng hai hay nhiều song ánh sáng giao nhau và tạo trong không gian các vân sáng và vân tối Nếu hai nguồn sáng S1 và S2 được tạo từ một nguồn sáng duy nhất thì sẽ có giao thoa ánh sáng

+Điều kiện để có giao thoa ánh sáng

- Sóng ánh sáng do hai nguồn S1, S2 phát ra có cùng tần số với sóng ánh sáng do nguồn S phát ra

- Khoảng cách từ S1, đến S2 đến S hoàn toàn xác định nên dao động của S1 và S2 lệch pha với nhau một lượng không đổi

+Cách tạo ra các nguồn kết hơp: Để tạo 2 sóng ánh sáng kết hợp ta tách song từ một nguồn thành hai sóng rồi cho chúng giao nhau

Câu 10: Giải thich vì sao bước sóng tia X tán xạ dài hơn bước sóng tia X tới trong hiện tượng Compton

+ Dựa trên lý thuyết LTAS tia bức xạ X là chum photon do đó khi chiếu tia X vào các chất thì các photon va chạm với các electron của nguyên từ chất đó Va chạm giữa photon và electron tự do là chủ yếu Trong sự va chạm này, photon truyền năng lượng cho electron, photon có năng lượng bị giảm, tần số photon giảm, và bước sóng tăng

Giả sử trong hiện tượng Compton, người ta tăng dần bước sóng tia tới từ tia X đến tia tử ngoại thì trên màn quan sát nhận được hiện tượng là

Vì  =’-  nên khi =10 14

thì biểu thức không còn đúng vì sai số lớn hơn giá trị đo Câu 11: Nhiễu xạ ánh sang là gì??Với hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng qua một khe hẹp, hãy chứng tỏ bước sóng của sóng điện từ càng dài thì bản chất sóng càng thể hiện mạnh:

Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng lệch khỏi phương truyền thẳng khi truyền qua các vật cản

Trong hiện tượng nhiễu xạ ánh sang qua một khe hẹp

Trang 5

Số dãy hẹp: m=

2 sinb 



Do m là hằng số - >

2 sinb 

 cũng là hằng số Do đó khi tăng  thì góc  cũng tăng theo Lại có vị trí cực đại , cực tiểu nhiễu xạ x=f(d nếu không có thấy kính)tag

 càng lớn thì x càng lớn > càng dễ quan sát được hiện tượng nhiễu xạ

Câu 12: Thế nào là một vật đen tuyệt đối:

là vật hấp thụ hoàn toàn tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến nó, bất kể bước sóng nào Điều này có nghĩa là sẽ không có hiện tượng phản xạ hay tán xạ trên vật đó, cũng như không có dòng bức xạ điện từ nào đi xuyên qua vật

Câu 13: Nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein

Ðối với ánh sáng, một lượng tử năng lượng còn được gọi là một Phôtôn, Phôtôn không tồn tại ở trạng thái đứng yên, nó chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, vì thế xung lượng và năng lượng của Phôtôn tuân theo công thức xung lượng và năng lượng tương đối là:

Ngoài ra, theo quan điểm của Einstein, một tia sáng khi chạm vào một vật hấp thụ ánh sáng thì số lượng phôtôn đến sẽ giảm đi, cho nên cường độ ánh sáng sẽ giảm vì có một số phôtôn đã tách khỏi tia sáng Sự hấp thụ ánh sáng hoàn toàn khi mà toàn bộ số lượng phôtôn tới đều tách

ra khỏi tia sáng

Electron có thể thoát ra khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào là do đâu?

Dựa trên ly thuyết LTAS tia bức xạ X là chum photon do đó khi chiếu tia X vào các chất thì các photon va chạm với các electron của nguyên từ chất đó Va chạm giữa photon và electron tự do là chủ yếu Trong sự va chạm này, photon truyền năng lượng cho electron Nhờ đó

electron có khả năng thoát ra khỏi bề mặt kim loại

Câu 14:Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng:

Trang 6

Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng lệch khỏi phương truyền thắng khi truyền qua các vật cản

Đồ thị sự phân bố cường độ ánh sáng qua một khe hẹp có bề rộng b (Sách bài tập trang 2.18)

Câu 15: Hãy chứng tỏ rằng bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm càng ngắn hơn bước sóng ánh sáng khả kiến thì càng khó ( hoặc không thể) quan sát được hiện tượng giao thoa ánh sáng

Ta có khoảng cách vân i là khoảng cách giữa hai vân sáng hay vân tối kế tiếp

i=

* d

a



do đó khoảng cách vân i sẽ phụ thuộc và độ dài bước sóng, Khi bước sóng càng ngắn thì

14

10

 

 khoảng cách vân i càng nhỏ Vân sáng và vân tối càng gần nhau, vì thế rất khó hoặc không thể quan sát được hiện tượng giao thoa ánh sáng

Câu 16: Quang lộ là gì??

Quang lộ giữa hai điểm A, B là đoạn đường ánh sáng truyền được trong chân không trong khoảng thời gian t, trong đó t là khoảng thời gian mà ánh sáng đi được đoạn đường AB trong môi trường

quang lộ L=nd với n: chiết suất của môi trường

Câu 17 Tán xạ là gì

Tán xạ là hiện tượng các hạt bị bay lệch hướng khi va chạm vào các hạt khác

Câu 18: Các vật bình thường có bức xạ nhiệt không??

Tất cả các vật khi trên 0 độ K đều có bức xạ nhiệt nhiều hay ít, vì do trên 0 độ K thì các nguyên tử, phân tử đã có đông năng, khi di chuyển va đập vào nhau sinh ra các photon ở miền hồng ngoại

Trang 7

Công Thức Làm BT

Công Thức : Giao thoa khe Yuong

+ Vị Trí Vân Sáng : L2− L1= kλλ

hay D2−D1=kλ

λ

n=kλλ n

+ kλλ n=a

X

D ⇒X3 =KλDλD

a

+Vân Tối : L2−L1=(kλ +

1

2)λ

+ Khoảng cách vân : i=

a

Nệm Không Khí

+ L2−L1=2e+

λ

2 ( Hiệu Quang Lộ )

+Vân Sáng : 2 n e+

λ

2=kλλ

+Vân Tối : 2e+

λ

2=(kλ +

1

2)λ

Nệm Thuỷ Tinh

+Hiệu Quang Lộ: L2−L1=2 ne−

λ

2

+Vân Sáng : 2 ne−

λ

2=kλλ

+Vân Tối : 2 ne−

λ

2=(kλ +

1

2)λ

Vân Tròn Newton

+Hiệu Quang Lộ : L2−L1=2e+

λ

2−

r2

R+

λ

2

⇒2 e= r2

R

+Bk Vân Sáng :

r2

R +

λ

2 =kλλ

+Bk VânTôi :

r2

R+

λ

2=(kλ +

1

2)λ

Nhiễm xạ as qua khe Yuong

Bề rộng trên khe :

sin ϕ

Trang 8

Số dãy hẹp trên khe : m= b

a =

2 b sin ϕ

λ

ĐK Chẵn : m = 2k

ĐK lẽ : m=2k+1

+Cực Tiểu : sin ϕ=kλ λ

b

+Cực Đại : sin ϕ= λ

b(kλ +

1

2)

+ Nhiễm xạ qua cách tử

a/ tia sáng vuống góc cách tử

sin ϕ=kλ λ

a=kλn 0 λ

Bức xạ nhiệt :

Vật đen tuyệt đối : R(T )=δTT4

δT = 5,67×10−8w /m2.kλ4

Đối với bức xạ không đen tuyệt đối

R(T )=aδTT4

Hiện Tượng Quang Điện

+bước sóng :

λ

+ Khối lượng của photon : m= ω

c2=

hv

c2

+ Động lượng của photo : p= ω

c =

hc λ

Các Định luật Quang điên

a/ gới hạn quang điện : λ0= hc

A

b/ Phương trình enstein: hv= A+1

2m e Vmax2

Hiện tượng comton :

+bước song của tia tán xạ :

λ'= λ+2 λcsin2 φ

2

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	100,41 KB