TOM TAC CONG THUC- PHAN 2(NEW)

PHẦN 2 Dành cho học sinh ban KHTN.. PHIEN BẢN MỚI ĐÃ BỔ SUNG VÀ CHỈNH SỮA Biên soạn: Võ Việt Cường.Email: Cuongvlnct@gmail.com - 1CHƯƠNG : SÓNG ÁNH SÁNG 1.. * Ánh sáng đơn sắc là ánh s

TTCT VL 12 PHẦN 2 (Dành cho học sinh ban KHTN) PHIEN BẢN MỚI ĐÃ BỔ SUNG VÀ CHỈNH SỮA Biên soạn: Võ Việt Cường.Email: Cuongvlnct@gmail.com - 1

CHƯƠNG : SÓNG ÁNH SÁNG

1 Tán sắc ánh sáng.

* Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc, có tần số xác định, và một màu

xác định

Bước sóng của ánh sáng đơn sắc: = v/f Trong chân không : 0= c/f

Suy ra : = 0/n Tổng quát: 1/2 = n2/n1 và v1/v2=n2/n1.

* Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục

từ đỏ đến tím, có bước sóng của ánh sáng trắng : 0,38m    0,76m

(Thường dùng: 0,4    0,75m)

Qua lăng kính ánh sáng trắng bị tán sắc, tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều

nhất, góc lệch : Dđ < Dt

Nếu góc chiết quang A nhỏ thì : D = (n - 1)A

Chú ý :

*Góc hợp bởi tia đỏ và tia tím là: D = D đ - D t

*Khi cần tìm khoảng cách giữa tiêu điểm đỏ và tiêu điểm tím ta dùng:

) 1 1 )(

1 ( 1

2

1 R R

n

* Khi xét sự tán sắc a.s trắng qua 2 môi trường trong suốt thì: n 1. sin i = n 2 sin r

Trong đó: + Nếu ánh sáng đi từ không khí vào môi trường (n) thì : sini = nsinr

+ Nếu ánh sáng đi từ môi trường (n) ra không khí thì ngược lại : n.sini= sinr

2 Giao thoa ánh sáng (chỉ xét với thí nghiệm Y-âng).

* Đ/n: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh

sáng kết hợp trong không gian trong đó xuất hiện

những vạch sáng và những vạch tối xen kẽ cách đều

nhau

* Hiệu đường đi (hiệu quang trình): d2 – d1 = ax/D

* Vân sáng: + Điều kiện có vân sáng: d2 – d1 = k

+ Vị trí (toạ độ) vân sáng:

i k a

D k

x s   

Với k = 0: Vân sáng trung tâm

k = 1: Vân sáng bậc (thứ) 1 (trên, dưới)

k = 2: Vân sáng bậc (thứ) 2(trên, dưới)

* Vân tối: + Điều kiện có vân tối: d2 – d1 = (k+ ½)

+Vị trí (toạ độ) vân tối: k i

a

D k

2

1

Với: k = 0, k = -1: Vân tối thứ nhất(trên, dưới)

k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai (trên, dưới)

k = 2, k = -3: Vân tối thứ ba (trên, dưới)

* Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối liên tiếp):

a

D

i .

* Cách khác để xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L Biết trong

khoảng L có N vân sáng

+ Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì:

1





N

L i

+ Nếu 2 đầu là hai vân tối thì:

N

L

i 

* Khoảng cách giữa vân sáng và vân tôí liên tiếp là : i/2

* Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 thì hệ vân di

chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn không đổi Với độ dời của hệ vân là:

0 1

D

D

= Trong đó: D là khoảng cách từ 2 khe tới màn , D1 là khoảng cách từ nguồn S sáng tới 2 khe, d là độ dịch chuyển của nguồn sáng

* Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) được đặt một bản mặt song song mỏng có dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía có bản mặt song song một đoạn là: 0

(n 1)eD x

a

-=

* Cách xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm)

+ Số vân sáng (là số lẻ): Ns = 2 1







i

L

(Dấu [ ] chỉ phần nguyên)

+ Số vân tối (là số chẵn): Nt = 2  

2

1

2i L

* Sự trùng nhau của các bức xạ 1, 2 (có khoảng vân tương ứng là i1, i2 ) + Vân sáng trùng nhau: xs = k1i1 = k2i2  k11 = k22

+ Vân tối trùng nhau: xt = (k1 +0,5)i1= (k2 +0,5)i2  (k1 +0,5)1= (k2 +0,5)

=> Khoảng cách giữa các vân sáng trùng nhau liên tiếp (cũng chính là khoảng cách từ vân sáng trùng nhau thứ nhất đến vân trung tâm) :

x = k1min.i1 hoặc x = k2min.i2

*Bề rộng quang phổ liên tục bậc n : đn tn ( d t)

a

D n x x



* Khoảng cách từ vân đỏ bậc n đến vân tím bậc m: đn tm (n d m t)

a

D x x



S 1

D

S2

d1

d2

x

M a

TTCT VL 12 PHẦN 2 (Dành cho học sinh ban KHTN) PHIEN BẢN MỚI ĐÃ BỔ SUNG VÀ CHỈNH SỮA Biên soạn: Võ Việt Cường.Email: Cuongvlnct@gmail.com - 2

CHƯƠNG : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Hiện tượng quang điện

* Năng lượng một lượng tử ánh sáng (phôtôn): = hf = hc/

Trong đó h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng

c = 3.108m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không

f,  là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích (chiếu sáng)

*Công thức Anhxtanh:  = A + Wđ0

Trong đó : = hf = hc/ là lượng tử ánh sáng

A = hf0 = hc/0 là công thoát electron của kim loại dùng làm catốt

Wđ0 = ½.mv2

0 là động năng ban đầu cực đại của e 0 là giới hạn quang điện của kim loại , f0 là tần số giới hạn, v0 là vận tốc ban đầu

của quang electron , m là khối lượng của e : m = 9,1.10- 31kg

* Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK  - Uh , Uh gọi là hiệu điện thế hãm

Liên hệ giữa U h và động năng ban đầu cực đại của e là: e.Uh= ½.mv2

0

* Công suất của nguồn bức xạ: P = Np.= Nphf = Nphc/

* Cường độ dòng quang điện bão hoà: Ibh = Ne.e ( e = 1,6.10-19C)

* Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện): H = Ne/Np (100%)

Với Ne và Np là số electron bứt khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong 1s

Chú ý: + Điều kiện để có hiện tượng quang điện : < 0

+ Các kí hiệu Ne và Np có thể được thay thế bằng kí hiệu n và N

+ Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax thì:

e.Vmax = ½.mv2

0max

* Chuyển động của electron trong từ trường :

+ Nếu v0// Bthì electrôn sẽ chuyển động thẳng đều theo phương ban đầu

+ Nếu v0  Bthì electron sẽ chuyển động trên quĩ đạo tròn đều dưới tác

dụng của lực Lorenx : F = B.e.v0

Lực này đóng vai trò là lực hướng tâm nên : F = m.aht = m.v0/R

Từ đó suy ra bán kính của quĩ đạo là : R = m.v 0 /B.e

2 Tia Rơnghen (tia X)

* Nếu bỏ qua động năng ban đầu của electron(v0= 0) thì động năng Wđ của e khi

đập vào đối catot là : Wđ = ½.mv2 = e.UAK

* Năng lượng của tia X: X= hfX = hc/X

*Bước sóng nhỏ nhất của tia X, xảy ra khi : hc/min = eUAK  min = hc/eUAK

(UAK là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, v là vận tốc electron khi đập vào đối

catốt, v0 là vận tốc của electron khi rời catốt)

3 Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô

* Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô: rn = n2r0 Với r0 =5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K)

* Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: 2

13, 6( )

n

n

=- Với n  N+

* Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng :

= hfnm = hc/nm=En – Em với n>m

*Sơ đồ mức năng lượng

- Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K

- Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng nhìn thấy

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L Trong vùng ánh sáng nhìn thấy

có 4 vạch:

Vạch đỏ H : e chuyển từ M  L Vạch lam H : e chuyển từ N  L Vạch chàm H : e chuyển từ O  L Vạch tím H : e chuyển từ P  L

- Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M

CHƯƠNG: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP.

* Sự co độ dài (theo phương chuyển động): 2 2

0 1 v /c l

* Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động: 20 2

/

t t









* Khối lượng tương đối tính: 20 2

/

m m





* Hệ thức Anhxtanh: 2 2

2 0 2

/ 1

c v

c m mc

E





 (Năng lượng = khối lương x c2 ) Trong đó v là tốc độ của vật, c là tốc độ của ánh sáng trong cân không

CHƯƠNG : VẬT LÝ HẠT NHÂN

1 Hiện tượng phóng xạ

Laima n K

M N O

L P

Banme

Pasen H



H



H



H



n=1

n=2 n=3 n=4n=5 n=6

TTCT VL 12 PHẦN 2 (Dành cho học sinh ban KHTN) PHIEN BẢN MỚI ĐÃ BỔ SUNG VÀ CHỈNH SỮA Biên soạn: Võ Việt Cường.Email: Cuongvlnct@gmail.com - 3

* Số nguyên tử (hạt nhân)phóng xạ còn lại sau th/gian t: T t

t

e N N



* Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: T t

t

e m m



* Số nguyên tử phân rã trong th/gian t:

) 1 ( ) 2 1

0 0

t T

t

e N N

N

N















* Khối lượng phân rã trong th/gian t:

) 1 ( ) 2 1

0 0

t T

t

e m m

m

m















Trong đó:

N0, m0 là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu, T là chu kỳ bán rã

* Hằng số phóng xạ: = ln2/T

* Phần trăm khối lượng còn lại: t T e t

m



 / 0 2

* Phần trăm khối lượng bị phân rã: t T e t

m











1 2

0

* Liên hệ giữa sô hạt nhân và khối lượng: N A

A

m

A

m

A

N

A

m

N 



Trong đó: NA = 6,022.10-23 mol-1 là số Avôgađrô

* Độ phóng xạ (H): Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của

một lượng chất phóng xạ, đo bằng số phân rã trong 1 giây

+ Độ phóng xạ ban đầu: H0 = N0

+ Độ phóng xạ ở thời điểm t: H = N

t

e H H



- Đơn vị (chính): Bq (Becơren): 1Bq = 1 phân rã/giây

- Đơn vị khác: Ci (Curi): 1 Ci = 3,7.1010 Bq

2 Hạt nhân:

* Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử : A X

Z (có thể chỉ ghi : AX hoặc X(A) , Z là

nguyên tử số (chính là số prôton ) ; A là số khối (khối lượng mol )  số nơtron

N = A- Z Toàn bộ số proton và nơtron gọi chung là số nuclon (=số khối A)

* Đồng vị phóng xạ :là ~ ng.tử mà hạt nhân của chúng có cùng số Z ,nhưng số

khối A khác nhau

*Độ hụt khối của hạt nhân : m = Z.mP + N.mn – m

trong đó mP ; mn ;m là khối lượng của prton ; nơtron và hạt nhân (tính theo u

hoặc MeV/c2 hoặc kg)

* Năng lượng liên kết hạt nhân(MeV) : W lk = m.c 2

* Năng lượng liên kết riêng(MeV/nuclon) : Wr=Wlk/A

* Chú ý:

+ Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững) + Năng lượng liên kết mỗi nuclon chính là năng lượng liên kết riêng

3.Phản ứng hạt nhân : Xét phản ứng tổng quát: A+ B  C + D

*Các định luật bão toàn :

+Định luật bão toàn số nuclon (số khối A) : A3+ A4 = A1 + A2 +Định luật bão toàn điện tích (nguyên tử số) : Z3+Z4 = Z1 + Z2 +Định luật bão toàn năng lượng:

WA+ WB + mAc2 + mBc2 = WC+ WD + mC.c2 + mD.c2 +Định luật bão toàn động lượng : m A.vA m B.vB m C.vC m D.vD

*Các qui tắc dịch chuyển trong sự phóng xạ:

+Phóng xạ  : A X

Z   4He

2 + A Y

z

4 2



 +Phóng xạ  - : A X

Z



1



- + A Y

Z 1 +Phóng xạ  + : A X

Z   0 e

1

 + + A Y

Z 1

* Phản ứng tỏa năng lượng xảy ra khi: M0= mA+ mB > M = mC+ mD

+ Năng lượng tỏa ra: E = (M0 - M).c2

* Phản ứng thu năng lượng xảy ra khi: M0= mA+ mB < M = mC+ mD

+ Năng lượng thu vào: E = (M – M0).c2

(Năng lượng tối thiểu cần dùng để tách một hạt nhân nào đó, chính bằng NL mà phản ứng thu vào )

Chú ý : +Đơn vị khối lượng nguyên tử còn gọi là đơn vị cacbon , kí hiệu là u :

1u = 1/12 khối lượng nguyên tử cacbon 12C nghĩa là 1u = 1,66055.10 –27 kg + Khối lượng hạt nhân có thể đo bằng u ,bằng kg hoặc bằng đơn vị MeV/ c2 Liên hệ giữa kg , u , MeV/c2 : 1u =1,66055.10 –27 kg hoặc 1u = 931,5 MeV/c2 + Năng lượng có thể tính theo J;kJ; eV; MeV với : 1eV = 1,6.10 –19J;

1 MeV = 106eV= 1,6.10-13J

+ Công thức gần đúng tính số hạt nhân ở thời điểm t và số hạt nhân phân rã :

Trong trường hợp khoảng thời gian t là rất nhỏ so với chu kì T thì có thể áp

dụng công thức gần đúng : ex 1 + x (với x<<1) => e – t = 1 – .t

=> Số nguyên tử con lại ở thời điểm t là: N = N 0 (1 – .t)

và số hạt nhân bị phân rã là: N = N 0 .t