tóm tắt kiến thức lý 12 tham khảo
Trang 1HVP – KSA! 1
VÒNG TRÒN
LƯỢNG
GIÁC GIẢI
NHANH DAO
ĐỘNG CƠ
HỌC
Trang 2động cưỡng bức:
F0cos(2πfnt + φ). Trong đó: F0 là biên độ của ngoại lực; fn là tần số của ngoại lực.
+ Dao động cưỡng bức là điều hòa.
+ Tần số dao động cưỡng bức = tần số fn của ngoại lực
+ Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ F0 của ngoại lực và phụ
thuộc vào tần số fn của ngoại lực theo đồ thị sau:
Từ đồ thị => fn càng gần friêng thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn. O
Chú ý: Chuyển động của vật chịu tác dụng của lực F n = F 0 cos(2πf n t + φ) bao gồm hai friêng giai đoạn:+ Giai
đoạn chuyển tiếp: biên độ của dao động tăng dần tới khi ổn định
+ Giai đoạn ổn định: giai đoạn dao động cưỡng bức Hiện
tượng cộng hưởng:
* Định nghĩa: là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh đến giá trị cực đại khi tần số của ngoại lực cưỡng
bức bằng tần số dao động của hệ dao động.
* Điều kiện xảy ra công hưởng: fn = friêng hay Tn = Triêng
* Đặc điểm của cộng hưởng: Lực cản và ma sát càng nhỏ thì hiện tượng cộng hưởng xảy ra càng rõ nét (biên đôi cực đại
càng lớn)
Chương 2 – SÓNG CƠ
1. Đại cương về sóng cơ:
a. Đặc điểm của quá trình truyền sóng cơ:
*/ Khi sóng truyền qua, các phần tử môi trường chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó mà không bị truyền đi theo sóng
*/ Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động */
Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
*/ Qúa trình sóng là quá trình tuần hoàn trong không gian (theo tọa độ x với chu kì = λ) và tuần hoàn theo thời gian( chu kì T)
*/ Sóng cơ chỉ truyền được trong các môi trường vật chất, không truyền được trong chân không
*/ Vận tốc truyền sóng cơ chỉ phụ thuộc vào tính chất của môi trường truyền, không phụ thuộc vào tần số của sóng */ Khi sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số sóng không đổi, vận tốc truyền và bước sóng
thay đổi tỉ lệ thuận với nhau.
*/ Năng lượng sóng tỉ lệ với bình phương biên độ: b.
Phương trình sóng
theo chiều dương của trục Ox thì:
fn
x
x
Trang 3HVP – KSA! 3
uM = AMcos(ωt + ϕ ω ) = AMcos(ωt + ϕ 2π ) v λ
Chú ý: + uM là li độ dao động của phần tử M, uM và A cùng đơn vị
+ x là tọa độ của M so với gốc O, x và λ có cùng đơn vị
+ v là tốc độ truyền sóng, v có đơn vị trương ứng với λ
+ Phân biệt tốc độ truyền sóng v với vận tốc dao động vM của phần tử M:
v = λ/T = λf
v M = u’ M(t) = ωAsin(ωt +φ 2πx/λ) => v Mmax = ωA
*/ Dạương khác:ng trình d Cho phđ tại D (D sau C theo chiương trình dđ tại điểềm C : uu truyềCn sóng): = Acos(ωt +
=> Ph
uD = A.cos ω(t v )+ϕ = A.cos ω ϕ−t + λ (D trễ pha hơn C)
=> Phương trình sóng tại B (B trước C theo chiều truyền sóng):
uB = A.cos ω(t+ v )+ϕ = A.cos ω ϕt + + λ (B sớm pha hơn C)
∆ϕ= π2 = (xN − x )M λ
λ
+ Nếu hai điểm dao động cùng pha: ∆ =ϕ π2k x = kλ: M,N cách nhau số nguyên lần λ
+ Nếu hai điểm dao động ngược pha: ∆ =ϕ (2k +1)π x = (2k +1)λ= (k + 1)λ:M,N cách nhau số lẻ lần nửa bước sóng
+ Nếu hai điểm dao động vuông pha: ∆ =ϕ (2k +1)π x = (2k +1)λ:M,N cách nhau số lẻ lần một phần tư bước sóng
Độ lệch pha ∆φ 2π π 2π/3 π/2 π/3 π/6
khoảng cáh ∆x=|x N x M | λ λ/2 λ/3 λ/4 λ/6 λ/12
khoảng thời gian ∆t T T/2 T/3 T/4 T/6 T/12
∆ϕ ∆ ∆t x * Liên hệ độ lệch
2π T
λ
3. Giao
thoa 2 nguồn cùng pha: u1 = u2 = A.Cos tω
a Phương trình dao động và biên độ của một điểm trong vùng giao thoa hai
nguồn
+ Phương trình dao động tổng hợp tại M
uM = u1M + u2M = 2A.cos λ (d2 −d ) .cos1 ω −t λ (d2 + d )1
d2 −d1
λ
b Điều kiện cực đại cực tiểu giao thoa:
B
Trang 4+ Điểm M thuộc vân cực đại (AM = 2A):d2 − =d1 K.λ (K Z) ,M thuộc cực đại bậc n thì k = ±n
thuộc cực tiểu bậc n thì k = (n – 1), n
* Lưu ý:
Khoảng cách giữa hai cực đại (hoặc giữa hai cực tiểu) liên tiếp trên đường nối hai nguồn = λ/2
Khoảng cách giữa n cực đại(hoặc giữa n cực tiểu) liên tiếp trên đường nối hai nguồn = (n 1)λ/2
Khoảng cách giữa 1 cực đại và 1 cực tiểu liên tiếp trên đường nối hai nguồn = λ/4 c. Một số câu
hỏi đơn giản:
| ∆d | n nguy( ên) => Mthuôc CD bâc n x
cực đại (đường cực đại, gợn lồi) là số giá trị của k nguyên: L/λ ≤ k ≤L/λ:Nếu dấu “=” xẩy ra *
Số vân: ( S 1 S 2 =L= kλ) thì hệ vân có hai cực đại ngoài cùng là hai đường S 1 x và S 2 y
cực tiểu (đường cực tiểu, gợn lõm) là số giá trị của k nguyên: L/λ – 0,5 ≤ k ≤L/λ – 0,5: Nếu dấu
“=” xẩy ra ( S 1 S 2 = (k+0,5)λ) thì hệ vân có hai cực tiểu ngoài cùng là hai đường S 1 x và S 2 y
Lưu ý: giao thoa 2 nguồn cùng pha, có cực đại trung tâm => số vân cực đại lẻ, số vân cực tiều chẵn
* Số điểm: dao động với biên độ cực đại trên S 1 S 2 là số giá trị của K(nguyên): L/λ < k <L/λ
dao động với biên độ cực tiểu trên S 1 S 2 là số giá trị của K(nguyên): L/λ – 0,5 < k <L/λ – 0,5
4 Giao thoa hai nguồn ngược pha: u1 = Acos( ω t) và u2 = Acos(ω πt + )
+ Có vân cực tiểu ở trung tâm là trung trực của đoạn S1S2; Hệ vân giao thoa giống như hệ vân giao thoa hai nguồn cùng pha nhưng đổi vị trí vân CĐ cho các vân CT
=> Các kết quả về CĐ trùng với kết quả CT trong giao thoa hai nguồn cùng pha. =>
Các kết quả về CT trùng với kết quả CĐ trong giao thoa hai nguồn cùng pha.
5 Sóng dừng
a. Các đặc điểm của sợi dây có sóng dừng:
*/ Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng; đầu tự do là bụng sóng.
*/ Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp( hoặc giữa 2 bụng liên tiếp) = λ/2; =>
khoảng cách giữa n nút(hoặc n bụng) liên tiếp = (n 1)λ/2
=> khoảng cách giữa một nút và một bụng liền kề = λ/4.
*/ Hình dạng sợi dây khi có sóng dừng ở một thời điểm:
*/ Các điểm nằm giữa hai nút liên tiếp luôn dao động cùng pha, nằm về hai phía của
một nút luôn dao động ngược pha
*/ Vận tốc truyền sóng trên dây phụ thuộc bản chất của dây và tăng khi lực căng của dây tăng,v không phụ thuộc vào tần
số f của sóng.
*/ Khoảng thời gian thời gian ngắn nhất giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng = T/2 */
Sóng tới có biên độ là A thì:
+ Bụng sóng có biên độ là Ab=2A, có vận tốc dao động cực đại là vbmax=ωAb = 2ωA
+ Độ rộng bụng sóng = 2Ab = 4A */ Nếu sợi dây được tạo sóng dừng bằng cách:
+ Cho dòng điện xoay chiều tần số f chạy qua dây và đặt nó trong khoảng giữa hai cực của một nam châm hình chữ U thì dây cũng dao động với tần số f.
Trang 5
HVP – KSA! 5
+ Nếu dây kim loại được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số
dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.
b. Sóng dừng trong cột khí: Khi sóng âm truyền trong một cột khí có thể xẩy ra sóng dừng. Khi đó
đầu ống chứa cột khí bịt kín trở thành nút sóng (nghe thấy âm nhỏ hoặc không nghe thấy âm), đầu hở
trở thành bụng sóng (nghe thấy âm to nhất) c. Điều kiện để sợi dây dài l có sóng dừng: + Sợi dây có
2 đầu cố định : l = kλ/2 =kv/2f.
Trong đó: số bụng =k; số nút = k+1;
Khi k = 1(dây có 1 bụng): λ max = 2l; f min = v/2l = hiệu hai tần số liên tiếp tạo được sóng dừng
Khi k = n(dây có n bụng): λ = 2l/k; fn = nfmin là tần số bậc n gây ra sóng dừng
+ Sợi dây có 2 đầu tự do: l = kλ/2 =kv/2f;
Trong đó số bụng = k+1; số nút = k; bước sóng dài nhất gây ra sóng dừng(k =1): λ
+ Sợi dây có 1đầu cố định,1đầu tự do:l = (k + 0,5)λ/2 = (k+ 0,5)v/2f.
Trong đó số bụng = số nút = k +1;
Khi k = 0 (1nút, 1bụng): λ max = 4l; f min =v/4l = ½ hiệu hai tần số liên tiếp tạo được sóng dừng
6. Sóng âm Đặc điểm của quá trình truyền âm:
* Âm truyền tốt nhất trong môi trường rắn, sau đó là lỏng và khí; âm truyền kém trong môi trường xốp (vật liệu cách âm)
và không truyền được trong chân không.
* Vận tốc truyền âm chỉ phụ thuộc vào tính chất của môi trường, không phụ thuộc vào tần số âm.
* Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tần số âm không đổi, vận tốc truyền âm và bước sóng biến thiên tỉ
lệ thuận.
* Sóng âm truyền trong môi trường lỏng và khí dưới dạng sóng dọc, trong môi trường rắn dưới dạng cả sóng dọc và sóng ngang.
CHƯƠNG 3 – ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ R HOẶC L HOẶC C
Đặc điểm Mạch chỉ có R thuần Mạch chỉ có L thuần Mạch chỉ có C
Tác dụng đối
với dđxc
R cản trở dòng điện xoay chiều, tiêu thụ điện năng để tỏa nhiệt. (giống như tác dụng của R đối với dòng điện không đổi)
L sinh ra cảm kháng
Z L = ωL = 2πfL
f càng lớn ZL càng lớn => cuộn dây cản trở dòng điện cao tần Cuộn cảm thuần L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
C sinh ra dung kháng
Z C = 1/ωC = 1/2πfC
f càng lớn ZC càng nhỏ
=> Tụ C dễ dàng cho dòng cao tần đi qua nó
Tụ C không cho dòng điện không đổi đi qua.
Độ lệch pha
và giản đồ
vecto
u R cùng pha với i :
ϕR = ϕu – ϕi = 0
u L nhanh pha hơn i là π/2:
ϕL = ϕu – ϕi = π/2
UL
u C chậm pha hơn i là π/2:
ϕC = ϕu – ϕi = π/2
I
UC
Biểu thức u
và i
Cho i = I 0 cos(ωt + φ i )
=> u R =U 0R cos(ωt +φ i )
+ Cho i = I0cos(ωt + φi) => u L
=U 0L cos(ωt + φ i +π/2)
+ Cho uL = U0Lcos(ωt + φu) => i =
I 0 cos(ωt + φ u π/2)
+ Cho i = I0cos(ωt + φi) => u
=U 0C cos(ωt + φ i π/2)
+ Cho uC =U0Ccos(ωt + φu) => i =
I 0 cos(ωt + φ u + π/2) Liên hệ giữa
các giá trị tức
2 + L
2 =1
i2 u2
2 + 2L =1
Trang 6thời
u R = i.R
I0 U0L
( iZL)2 + =uL2 U02L = 2UL2
+i uL 2 = =I02 2I2
2
ZL
I0 U0C
( .i ZC)2 + =uC2 U02C = 2UC2
+i uC 2 = =I02 2I2
2
Z
C
Liên hệ giữa
các giá trị
hiệu dụng và
cực đại
I = và I0 = 0
R = ρl/S
I = L và I0 = 0L
Z L = ωL = 2πfL
I = C và I0 = 0C
Z C = 1/ωC = 1/2πfC
Công suất điện
U2
P R = P = R = RI2 R Cosφ R = 1
P L = 0 cosφ L
= 0
P C = 0 cosφ C
= 0
2 Mạch RLC mắc nối tiếp:
a Liên hệ giữa các giá trị tức thời mạch RLC mắc nối tiếp:
+ Dòng điện tức thời: i = i R = i L = i C ; i = i AM = i MB A M B
+ Điện áp: u = u R + u L + u C ; u = u AM + u MB ; L Kiện 1 L Kiện 2
uL =−UL =− ZL (vì u L và u C ngược pha)
uC UC ZC
2 = uR
2 + uC =1 (vì u R vuông pha với u L và u C )
2 U0RU0L U0R U0C
b Tổng trở và độ lệch pha của u so với i
+ Z = R2 + (Z L − Z C)2 = R2 + (ω ωL −1/C)2
U L −U C Z L − Z C π π
+ ϕ = ϕu – ϕi với: tanϕ= = với − ≤ϕ≤
c Biểu thức định luật Ôm: Liên hệ của các giá trị hiệu dụng hoặc cực đại * Cường độ dòng điện: I = I R = I L = I C
* Các hiệu điện thế: U0 = U0R + (U 0L −U 0C)2 U = U R2 + (U L −U C)2
Chú ý: + Nếu cuộn dây có điện trở r: U0 = (U U 0R + 0r)2 +(U U 0L − 0C )2 U U U= ( R + r )2 +(U U L − C )2
+ Nếu mạch có 2 linh kiện: URC2 = +UR2 UC ; URL2 = +UR2 UL2; ULC =|UL −UC |
* Định luật Ôm (liên hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế): U = I.Z hay U0 = I0.Z d. Biểu thức u và
i:
* Biết biểu thức hiệu điện thế u = U 0 cos(ωt + φ u ) => Biểu thức dòng điện i = I 0 cos(ωt + φ u φ) *
Biết biểu thức dòng điện i = I 0 cos(ωt + φ i ) => Biểu thức hiệu điện thế u = U 0 cos(ωt + φ i + φ) e.
Công suất của mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp:
UR
2 = RI2 =
Trang 7
HVP – KSA! 7
+ công suất: P =UI cos ϕ= =PR
Chú ý: + Mạch RLrC thì: P = PR + Pr = UIcosϕ =(UR+Ur)2/(R+r)= (R + r)I2 ;cosϕ = U R +U r
= R+r
+ Nếu mạch chỉ có L, C hoặc LC thì cosφ = 0; P = 0 => cuộn dây thuần cảm và tụ C không tiêu thụ điện năng
2. Mạch RLC cộng hưởng:
* Điều kiện Mạch có RLC nối tiếp cộng hưởng khi: Z L = Z C ω 2 = 1/LC *
Các đặc điểm của mạch cộng hưởng:
+ Về pha: φ = 0 => u,i, uR cùng pha; u vuông pha với uL, với uC.
+ Về tổng trở: ZL = ZC => Zmin = R (Nếu cuộn dây có r thì:Zmin = R + r )
+ Cường độ dòng điện: Imax = U/R (Nếu cuộn dây có r thì:Imax = U/(R+r) )
+ Điện áp: tức thời: u = uR = i.R; uL = uC;
Hiệu dung: U = UR ; UL = UC = ZCU/R = ZLU/R; ULC = 0
Nếu cuộn dây có r thì (ULrC)min = I.r =Ur/(R+r)
+ Công suất và hệ số công suất: Pmax= U2/R ; cosφ = 1
Chương IV – DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ:
1. Sóng điện từ:
*/ Định nghĩa sóng điện từ: Là một điện từ trường biến thiên (hay một dao động điện từ) lan truyền trong không gian.
*/ Các đặc điểm và tính chất của sóng điện từ:
+ Truyền trong mọi môi trường vật chất và truyền trong cả chân không.
+ Trong chân không sóng điện từ truyền đi với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng: c = 3.10 8 m/s => có bước sóng: λ = c/f
+ Hai thành phần của sóng điện từ là E (điện trường biến thiên) và B (từ trường biến thiên) luôn biến thiên cùng tần số, cùng pha và trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau.
+ Sóng điện từ là sóng ngang: E B v và theo thứ tự tạo thành tam diện thuận
+ Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thảng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng
+ Sóng điện từ mang năng lượng, tần số càng lớn (bước song càng nhỏ) năng lượng càng lớn; năng lượng của sóng điện từ
tỉ lễ với lũy thừa bậc 4 của tần số
+ Khi truyền từ môi trường này vào môi trường khác thì tần số f của sóng điện từ không đổi, còn v và λ biên thiên tỉ lệ thuận.
2. Sóng vô tuyến và sự truyền sóng vô tuyến:
*/ Định nghĩa: là sóng điện từ có bước sóng từ vài cm tới vài chục km dùng trong thông tin liên lạc */
Phân loại: 4 loại:
λ = vài cm – 10m f =
30MHz – 106MHz
λ = 10m – 100 m f
= 3MHz – 30MHz
λ = 100m – 1000m
f = 0,3MHz – 3MHz
λ = 1km – vài chục km
f = 3kHz – 0,3MHz
*/ Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển:
+ Sóng dài: có năng lượng thấp, bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng nước lại hấp thụ ít, do đó sóng dài và cực dài
được dùng trong thông tin liên lạc dưới nước (VD: liên lạc giữa các tàu ngầm, ). Tuy nhiên, chúng bị yếu đi rất nhanh
khi đi ra xa khỏi nguồn phát, vì vậy nguồn phát phải có công suất lớn.
+ Sóng trung: Ban ngày bị hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa. Ban đêm sóng ít bị hấp thụ, phản xạ tốt ở tầng điện li
nên sóng có thể truyền đi xa. Sóng trung được dùng trong vô tuyến truyền thanh (thường sử dụng chỉ trong phạm vi một quốc gia). Tuy nhiên, về ban ngày thì ta chỉ bắt được các đài ở gần, còn về ban đêm sẽ bắt được các đài ở xa hơn (ban đêm
nghe đài sóng trung rõ hơn ban ngày).
+ Sóng ngắn: có năng lượng lớn, bị phản xạ nhiều lần giữa tầng điện ly và mặt đất. Do đó một đài phát sóng ngắn có công
suất lớn có thể truyền sóng tới mọi điểm trên Trái Đất. Sóng ngắn thường được dùng trong liên lạc vô tuyến hàng hải và
hàng không, các đài phát thanh,
Trang 8+ Sóng cực ngắn: không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ, nó xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ. Sóng cực ngắn thường được dùng trong việc điều khiển bằng vô tuyến, trong vô tuyến truyền hình, trong thông tin vũ trụ,
CHƯƠNG V – SÓNG ÁNH SÁNG
1. Một số tính chất của sóng ánh sáng:
Ánh sáng đơn sắc có tần số và màu sắc xác định => Có bước sóng trong chân không xác định là 0
Bước sóng của ánh sáng đơn sắc giảm dần từ đỏ đến tím: λđ > λcam > > λtím Khi truyền từ môi trường
này sang môi trường khác tấn số và màu sắc của ánh sáng không đổi: f = =
λ λ0
Khi truyền từ chân không vào môi trường chiết suất n tốc độ truyền và bước sóng ánh sáng giảm n lần: c
λ0 c λ0
n = = => v = ;λ= v λ n n
Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng., tăng dần từ đổ đến tím : Đối với ánh sáng màu đỏ là nhỏ nhất, màu tím là lớn nhất: nđ < ncam < < ntím
Là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm.
2. Hiện tượng tán sắc
* Định nghĩa: tán sắc ánh sáng là hiện tượng một chùm sáng phức tạp bị phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau.
* Nguyên nhân của hiện tương tán sắc:
+ Nguyên nhân chính: là do chiết suất của môi trường phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng
+ Nguyên nhân khác: Ánh sáng trắng là ánh sáng tổng hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc
D
∆ xkid −kit k ( − đt )
a
* Các hiện tượng tán sắc trong tự nhiên: Cầu vồng
* Các hiện tượng không phải là tán sắc: màu sắc của bóng bóng xà phòng,
của lớp váng dầu mỡ là do hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng.
* Hiện tượng tán sắc qua lăng kính: Tia đỏ lệch về đáy ít nhất, tia tím
lệch về đáy nhiều nhất
* Hiện tượng tán sắc qua mặt phân cách hai môi trường: Tia tím lệch
khỏi phương ban đầu (phương của tia tới ) nhiều nhất, tia đỏ lệch ita
nhất:
3 Giao thoa ánh sáng
*Hiện tượng giao thoa áng sáng trắng: VSTT có màu trắng, đối xứng
hai bên là các quang phổ bậc 1, bậc 2. Trong đó:
vân đỏ ở ngoài.
+ Quang phổ bậc 2 tạo bởi các vân sáng bậc 2 của các bức xạ Đ 3 từ đỏ đến tím, màu tím ở trong (gần VSTT), vân đỏ ở ngoài
=> Bề rộng quang phổ bậc k:
4 Các loại quang phổ:
Định
nghĩa
Gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím,
nối liền nhau một cách liên tục
Gồm các vạch màu riêng lẻ ngăn cách nhau bằng những khoảng tối
Những vạch tối riêng lẻ trên nền quang phổ liên tục
Trang 9HVP – KSA! 9
ánh sáng trắng chiếu qua nó tạo thành. Đám khí hoặc hơi này phải co nhiệt
đô thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát sáng.
Đặc
điểm
+ Không phụ thuộc vào bản chất
của nguồn sáng,
chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của
nguồn sáng.
+ Những vật bị nung nóng tới
5000C bắt đầu phát ra ánh sáng đỏ,
nhiệt độ tăng quang phổ mở rộng
dần về phí tím. Tới 15000C thì
quang phổ có đủ các màu
+ Phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát: Mổi nguyên tố hóa
học có quang phổ vạch đặc
trưng riêng của nó ( về số
vạch, màu sắc, vị trí và độ sáng
ti đối giữa các vạch, )
+ Phụ thuộc vào bản chất của đám khí hoặc hơi hấp thụ giống như quang phổ vạch phát xạ.
Ứng
dụng
Dùng đo nhiệt độ của nguồn
sáng, nhất là những nguồn sáng ở
rất xa (mặt trời, các sao) hoặc rất
nóng
Dùng trong phép phân tích quang phổ để xác định thành phần cấu tạo của nguồn sáng (cho kết quả nhanh, chính xác)
Dùng trong phép phân tích quang phổ
để xác định thành phần cấu tạo của chất hấp thụ .
5 Các loại tia bức xạ không nhìn thấy
Định
nghĩa
Là bức xạ không nhìn thấy có
bản chất là sóng điện từ, có
bước sóng dài hơn bước sóng
tia đỏ từ 0,76µm tới vài mm
Là bức xạ không nhìn thấy có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tím
từ vài nanô mét (cỡ 109m) tới 0,38µm
Là bức xạ không nhìn thấy có bản chất
là sóng điện từ, có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại từ
1011m đến 108m
Nguồn
phát
+ Mọi vật có nhiệt độ lớn hơn
không độ tuyệt đối (0 K) đều
phát ra tia hồng ngoại
+ Do vật bị nung nóng từ
20000C trở lên phát ra + Nguồn phát tử ngoại: Đèn hồ
+ Tia X được tạo ra bằng ống Rơnghen hay ống Culitgiơ
+ Nguyên tắc chung tạo ra tia X: Dùng + Nguồn phát hồng ngoại: bếp
than đang cháy, mặt trời
quang, mặt trời chùm tia catot có năng lượng lớn đập
vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X
Tính
chất
công
dụng
+ Tác dụng kính ảnh => Ứng
dụng đề quay phim, chụp ảnh
ban đêm trong lĩnh vực quân
sự
+ Tác dụng nhiệt rất mạnh =>
để sưởi sấy các loại sản phẩm
+ có thể biến điệu như sóng điện
từ cao tần => chế tạo bộđiều
khiển từ xa
+ Tác dụng mạnh lên kính ảnh + Kích thích nột số chất phát quang =>Dò tìm vết nứt trên bề mặt kim loại.
+ Kích thích nhiều phản ứng hóa học: tổng hợp vitaminD, ozon + Làm ion hóa không khí và gây
ra hiện tượng quang điện ở một số kim loại.
+ Bị nước, thủy tinh và tầng ozon hấp thụ mạnh
+ Tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào, diệt nấm mốc => Dùng tiệt
+ Tính chất nổi bật là khả năng đâm xuyên rất mạnh
+ Tác dụng mạnh kính ảnh + Tác dụng phát quang, + ion hóa không khí, gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại. + Tác dụng sinh lý: hủy diệt tế bào => Ứng dụng:
Trong ý tế :chữa bệnh ưng thư nông, dùng chiếu, chụp điện.
Trong công nghiệp cơ khí: kiểm tra khuyết tật của sản phẩm đúc bằng
Trang 10trùng, chữa bệnh còi xương kim loại.
trong khoa học: nguyên cứu câu truc vật rắn.
6 Thang sóng điện từ
Các sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy được, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia Gama (xuất hiện do sự phân rã hạt nhân nguyên tử) đều có chung bản chất là sóng điện từ. Điểm khác nhau cơ bản giữa chúng là bước sóng dài, ngắn khác nhau nên tính chất của các tia khác nhau.
+ Các tia có bước sóng càng ngắn(tia gama, tia Rơnghen) có tính đâm, xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ iôn hóa không khí.
+ Đối với các tia có bước sóng càng dài ta càng dễ quan sát hiện tượng giao thoa của chúng
+ Săp xếp các sóng điện từ theo chiều tăng dần của bước sóng (hoặc giảm dần) tạo thành thang sóng điện từ:
10 m−
15
Tia Gama Tia X
Tia tử ngoại Ánh sáng nhìn thấy Tia hồng ngoại Sóng vô tuyến
CHƯƠNG VI – LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng quang điện
a. Hiện tượng quang điện ngoài: Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng
quang điện (ngoài)
* Lưu ý:+ Hiện tượng quang điện xảy ra với cả kim loại mang điện âm, không mang điện và mang điện dương
+Xét tấm kim loại cô lập điện:
+ Khi chiếu phôtôn vào, tấm kim lạo bị bứt electron nên tích điện dương + Điện tích dương tăng dần nên điện thế V của tấm kim loại tăng dần + Điện trường E của tấm kim loại cản lại các electron quang điện cũng tăng dần + Điện thế V = Vmax khi điện trường cản lại mọi electron quang điện (mọi electron bứt ra đều bị kéo trở lại kim loại, kể cả các electron đã tới sát đất nơi có V = 0), Vmax có vai trò giống hiệu điện thế hãm của tế bào quang điện: e.Vmax = m.v0 max = hf – A
b) Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng ánh sáng giải phóng các e liên kết để chúng trở thành các e dẫn (e tự do)
đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện.
* Lưu ý: + Các chất quang dẫn cũng có giới hạn quang điện nhưng λ0QD >λ0KL vì AQD < AKL
+ Ứng dụng của hiện tượng quang điện trong và chất quang dẫn: chế tạo quang điện trở, pin quang điện
2. Thuyết lượng tử năng lượng của Anhxtanh:
(Anhxtanh vận dụng thuyết lượng tử năng lượng của Plawng để giải thích ba định luật quang điện và đề ra thuyết lượng
tử ánh sáng)
a) Nội dung:
hc * Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt là một photon, mỗi photon mang một lượng tử năng lượng ε= hf =
. λ
* Photon bay dọc theo tia sáng với tốc độ trong chân không bằng c ≈ 3.108 (m/s).
* Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số photon chiếu đến trong một giây.
* Mỗi lần nguyên tử hấp thụ hay phát xạ ánh sáng nó chỉ hấp thụ hay phát xạ một photon. Chú ý: Không tồn tạo photon ở
trạng thái đứng yên. b) Giải thích ba định luật quang điện: