Đề cương ôn thi Học kỳ 2 môn Vật Lý lớp 12 năm 2017

 Phản ứng hạt nhân tự phát: Quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.( Quá trình phóng xạ).  Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt nh}n[r]

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ 12 - HỌC KỲ II

 Điện tích q của một bản tụ điện v{ cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i lệch pha so với q Sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện v{ cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường và cảm ứng từ ) trong mạch dao động được gọi l{ dao động điện từ tự do

 Chu kì dao động riêng:

 Tần số dao động riêng :

 Năng lượng điện trường trong tụ điện :

 Năng lượng từ trường trong cuộn cảm :

 Năng lượng điện từ:

(hằng số)

→ Tổng năng lượng điện trường v{ năng lượng từ trường của mạgh gọi l{ năng lượng điện

từ





2 Điện từ trường - Sóng điện từ :

 Nếu tại 1 nơi có 1 từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện 1 điện

trường xo|y Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó

xuất hiện một từ trường Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín

 Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên liên quan mật thiết với nhau, là hai

thành phần của một trường thống nhất – điện từ trường (trường điện từ)

 Sóng điện từ l{ điện từ trường lan truyền trong không gian

 C|c đặc điểm của sóng điện từ

 Sóng điện từ lan truyền được trong ch}n không v{ trong c|c điện môi Tốc độ của sóng điện từ trong ch}n không bằng tốc độ |nh s|ng Tốc độ của sóng điện từ trong điện môi thì nhỏ hơn trong ch}n không v{ phụ thuộc v{o hằng

số điện môi

 Sóng điện từ l{ sóng ngang: v{ luôn luôn vuông góc với nhau v{ vuông góc với

phương truyền sóng

 Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường v{ của từ trường tại một điểm

luôn luôn đồng pha với nhau

 Sóng điện từ tu}n theo c|c quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ

 Sóng điện từ tu}n theo c|c qui luật giao thoa, nhiễu xạ

 Trong qu| trình lan truyền sóng điện từ mang theo năng lượng

3 Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến:

 Những sóng vô tuyến dùng để tải c|c thông tin gọi l{ c|c sóng mang Sóng mang

thường dùng l{ c|c sóng điện từ cao tần

 Sơ đồ khối của máy phát thanh : gồm có 5 bộ phận :

Micrô, Mạch ph|t sóng điện từ cao tần, Mạch biến điệu, Mạch khuếch đại, Anten ph|t

 Sơ đồ khối của máy thu gồm có 5 phần

Anten thu, Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, Mạch t|ch sóng, Mạch khuếch đại

dao động điện từ }m tần, Loa

 Dải nhiều màu gọi là quang phổ của ánh sáng trắng

 Ánh s|ng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính

 Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số |nh s|ng đơn sắc khác nhau biến thiên liên tục từ

 Ta có:

D

x a d

d2  1  .

 Nếu M là vân sáng:

a

D k x k d

1 2

 k = 0 là vân sáng trung tâm Vị trí vân trung tâm không phụ thuộc v{o bước sóng của ánh sáng

 k = 1 là vân sáng bậc 1…

 Nếu M là vân tối:    

a

D k

x k

d

.2122

1.21 2

 Đo bước sóng ánh sáng: Đo D, a v{ i ta tính được ,

C|c chất rắn, chất lỏng, chất khí ở

|p suất lớn khi bị nung nóng sẽ phát ra quang phổ liên tục

-Không phụ thuộc v{o bản chất của vật ph|t s|ng, m{

chỉ phụ thuộc v{o nhiệt độ

-Nhiệt độ của vật c{ng cao, miền phát sáng càng lan dần về phía

|nh s|ng có bước sóng ngắn

Đo nhiệt độ của c|c vật ph|t s|ng v{ c|c vật ở rất

xa

Vạch

phát xạ

Gồm c|c vạch m{u riêng lẻ, ngăn c|ch nhau bằng những khoảng tối

C|c chất khí hay hơi ở |p suất thấp bị kích thích (đốt nóng hay phóng điện qua.)

Quang phổ vạch của c|c nguyên tố khác nhau thì kh|c nhau về số lượng vạch, vị trí, m{u sắc v{ cường

độ s|ng

X|c định th{nh phần cấu tạo của c|c nguyên tố có trong hợp chất

Vạch hấp

thụ

L{ hệ thống c|c vạch tối riêng rẽ nằm trên một nên quang phổ liên tục

-Chiếu |nh s|ng trắng qua đ|m khí hay hơi nóng s|ng ở |p suất thấp

-Nhiệt độ đ|m hơi phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn s|ng

Chiếu |nh s|ng trắng qua đ|m hơi nung nóng thu được vạch tối trên nền quang phổ liên tục.Tắt nguồn s|ng, có những vạch m{u nằm trên nền tối trùng với c|c vạch tối ở trên

Ở nhiệt độ nhất định, một đ|m khí hay hơi có khả năng ph|t ra những |nh s|ng đơn sắc n{o thì cũng có khả năng hấp thụ |nh s|ng đơn sắc ấy

4 Tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia X:

Định

nghĩa

Bức xạ điện từ không nhìn thấy, có bước sóng lớn hơn bước sóng của

|nh s|ng đỏ

Bức xạ điện từ không nhìn thấy, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím

Sóng điện từ có bước sóng ngắn từ 10 -12 – 10 -

Tính

chất, tác

dụng

-T|c dụng nổi bật l{ t|c dụng nhiệt

-T|c dụng lên kính ảnh hồng ngoại

-Có thể biến điệu sóng điện từ cao tần

-Có thể g}y ra hiện tượng quang điện cho một số chất b|n dẫn

-T|c dụng mạnh lên kính ảnh, l{m iôn hóa chất khí

-Kích thích phát quang nhiều chất

-Bị nước v{ thuỷ tinh hấp thụ mạnh, nhưng có thể truyền qua được thạch anh

-Có t|c dụng sinh lí: huỷ diệt tế b{o, diệt khuẩn, nấm mốc…

-Có thể g}y ra hiện tượng quang điện

-Có khả năng đ}m xuyên mạnh (Tính chất đ|ng chú ý nhất.)

-T|c dụng mạnh lên phim ảnh, l{m iôn hóa không khí

-Có t|c dụng l{m ph|t quang nhiều chẩt

-Có t|c dụng g}y ra hiện tượng quang điện ở hầu hết kim loại

-Có t|c dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế b{o, diệt vi khuẩn…

Ứng

dụng

-Sấy khô, sưởi ấm

-Sử dụng trong bộ điều khiển từ xa

-Chụp ảnh hồng ngoại

-Trong qu}n sự ứng dụng l{m ống nhòm hồng ngoại, quay phim ban đêm…

-Khử trùng, diệt khuẩn

-Chữa bệnh còi xương

-Tìm vết nứt trên bề mặt kim loại

-Y học: Chụp chiếu điện, chữa ung thư

-Công nghiệp: dò tìm khuyết tật trong sản phẩm đúc

-Khoa học: nghiên cứu cấu trúc tinh thể

-Giao thông: kiểm tra h{nh lí của h{nh kh|ch

B CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP

Dạng 1: X|c định bước sóng ánh sáng trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng và khoảng vân

giao thoa

Dạng 2: Tìm số vân sáng và vân tối trong một miền giao thoa

Dạng 3: X|c định vị trí vân sáng bậc m và vân tối thứ n hoặc x|c định xem vị trí x là vân

sáng hay vân tối?

Dạng 4: Thực hiện giao thoa ánh sáng với hai |nh s|ng đơn sắc đồng thới Tìm vị trí trên

màn mà ở đó có hai v}n s|ng thuộc của hai |nh s|ng đơn sắc trùng nhau

III LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

A CỦNG CỐ LÝ THUYẾT

1 Hiện tượng quang điện ngoài:

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 Các êlectron bị bật ra gọi là các êlectron quang điện

b Định luật quang điện: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng 0, 0gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó   0

 Thuyết lượng tử ánh sáng (Thuyết phôtôn):

Chùm s|ng l{ chùm c|c phôtôn (c|c lượng tử ánh sáng) Mỗi phôtôn có năng lượng x|c định

.

h f

  Cường độ chùm sáng tỉ lệ với sô phôtôn trong 1s

Nguyên tử, phân tử, êlectron…ph|t xạ hay hấp thụ |nh s|ng cũng có nghĩa l{ chúng ph|t xạ hay hấp thụ phôtôn

Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c =3.10 8 m/s trong chân không

 Giới hạn quang điện: 0 hc

A

  (A là công thoát)

2 Hiện tượng quang điện trong:

 Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng tạo thành các êlectron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn do tác dụng của |nh s|ng có bước sóng thích hợp

 Hiện tượng quang dẫn: hiện tượng giảm điện trở suất tức tăng độ dẫn điện của bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào

3 Mẫu nguyên tử Bohr:

a Tiên đề của Bohr:

 Tiên đề về trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng th|i có năng lượng xác định En gọi là trạng thái dừng Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức

xạ năng lượng

 Tiên đề về bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:

+ Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em nhỏ hơn thì nguyên tử ph|t ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu: En -

Bán kính: r0 ; 4r0 ; 9r0 ; 16r0; 25r0; 36r0…

Tên quỹ đạo: K ; L ; M ; N ; O ; P ……

4 Sự phát quang:

 Sự phát quang là hiện tượng một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào

đó thì có khả năng ph|t ra những bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy

 Đặc điểm của sự phát quang:

+ Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó

+ Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một khoảng thời gian gọi là thời gian phát quang rồi mới tắt hẳn

 Định nghĩa về hiện tượng phát quang: Hiện tượng phát quang là hiện tượng một số chất có khả năng hăp thụ |nh s|ng kích thích có bước sóng n{y để phát ra ánh sáng kích thích có bước sóng khác

 Có hai loại phát quang:

+ Huỳnh quang: là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn dưới 10 -8s Do các chất lỏng hoặc khí phát ra khi nhận được ánh sáng kích thích thích hợp

+ Lân quang: là sự phát quang có thời gian phát quang dài khoảng 10 -8s trở lên Do các chất rắn khi nhận được ánh sáng kích thích thích hợp

B CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP

Dạng 1: X|c định công thoát A ( hoặc giới hạn quang điện 0)

Dạng 2: X|c định động năng ban đầu cực đại W dmaxcủa êlectron quang điện

Dạng 3: X|c định số phôtôn có trong một chùm sáng khi biết năng lượng (hoặc công suất

bức xạ) v{ bước sóng của chùm sáng

IV HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

A CỦNG CỐ LÝ THUYẾT

1 Cấu tạp của hạt nhân nguyên tử Độ hụt khối:

a Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử:

 Hạt nh}n được cấu tạo từ các nuclôn Có hai loại nuclôn:

 Prôtôn (p), khối lượng 1,67262.10 -27kg, mang điện tích nguyên tố dương +e (e

= 1,6.10 -19C)

 Nơtrôn (n), khối lượng 1,67493.10 -27 kg, không mang điện

 Ký hiệu của hạt nhân nguyên tử là: Z A X trong đó:

 Z là nguyên tử số hay số prôtôn trong hạt nhân

 A là số khối bằng tổng số proton (Z) và số nơtron (N): A = Z + N

b Đồng vị: Là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôton Z nhưng có số nơtron N

khác nhau

VD: 106C;116C;126C

c Đơn vị khối lượng nguyên tử:

 Đơn vị khối lượng trong vật lí hạt nhân là khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u

1u = 1,66055.10 -27kg

 Khối lượng còn có thể l{ đơn vị của năng lượng chia cho c2, cụ thể: eV/c2 hoặc MeV/c2

1u = 931,5 MeV/c2

d Năng lượng liên kết:

 Lực hạt nhân: là lực tương t|c giữa các nuclon trong hạt nhân

 Độ hụt khối Năng lượng liên kết: Hạt nhân Z A X có khối lượng m

 Hạt nh}n có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững

2.Sự phóng xạ:

a Hiện tượng phóng xạ: Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát

ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ

b Các tia phóng xạ:

 Phóng xạ anpha (α):

+ Tia α chính l{ hạt nhân nguyên tử 24He

+ Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ 2.107m/s, iôn hóa môi trường mạnh, tầm bay xa ngắn

 Phóng xạ bêta (): phóng ra với tốc độ lớn gần bằng vận tốc ánh sáng, có khả năng iôn hóa môi trường nhưng yếu hơn tia , tầm bay xa d{i hơn Có hai loại tia bêta:

+ Tia bêta trừ đó chính l{ c|c êlectron, kí hiệu 01e hay 

e + Tia bêta cộng:  đó chính l{ pôzitron hay electron dương, kí hiệu: 01e hay 

t

N  0  hay   t

e m t

- là hằng số phóng xạ, đặc trưng cho từng loại phóng xạ:

T T

693,02ln





 , trong đó T gọi là chu kì bán rã

3 Phản ứng hạt nhân:

a Định nghĩa: Qu| trình tương t|c giữa các hạt nhân với nhau để tạo thành hạt nhân khác

Có hai loại phản ứng hạt nhân:

 Phản ứng hạt nhân tự phát: Quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.( Quá trình phóng xạ)

 Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt nh}n tương t|c với nhau tạo ra các hạt nhân khác

b Các định luật bảo toàn trong phản ứn hạt nhân:

Xét phản ứng hạt nhân: Z A A Z A B Z A X A Z4Y

4 3 3 2 2 1

 Định luật bảo toàn số nuclon (số khối): A1 + A2 A3 + A4

 Định luật bảo to{n điện tích: Z1 + Z2  Z3 + Z4

 Định luật bảo to{n động lượng

 Định luật bảo to{n năng lượng toàn phần

c Năng lượng phản ứng hạt nhân:

 Nếu mtrước > msau thì phản ứng toả năng lượng, năng lượng được tính bởi:

Wtỏa = W = (mtrước - msau)c2

 Có hai phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng:

+ Phản ứng nhiệt hạch: là quá trình hai hạt nhân rất nhẹ (A<10) kết hợp lại với nhau thành hạt nhân nặng hơn

+ Phản ứng phân hạch: là quá trình một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn

 Nếu mtrước < msau thì W< 0 nghĩa l{ phản ứng hạt nh}n thu năng lượng

B CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP

Dạng 1: X|c định hạt tạo thành trong phản ứng hạt nhân

Dạng 2: X|c định năng lượng tỏa ra hay thu vào trong một phản ứng hạt nhân

Dạng 3: X|c định độ hụt khối, năng lượng liên kết v{ năng lượng liên kết riêng

PHẦN 2: BÀI TẬP TỰ LUYỆN

I DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Bài 1: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ

điện có điện dung C = 0,2 F Biết dây dẫn có điện trở thuần không đ|ng kể và trong mạch

có dao động điện từ riêng X|c định chu kì, tần số riêng của mạch

Giải: Ta có: T = 2 LC= 4.10-5 = 12,57.10-5 s; f =

T

1 = 8.103 Hz

Bài 2: Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn d}y có độ tự cảm L = 5.10-6 H, tụ điện

có điện dung 2.10-8 F; điện trở thuần R = 0 Hãy cho biết m|y đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?

Giải: Ta có:  = 2c LC= 600 m

Bài 3: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn d}y có độ tự cảm L = 4

H và một tụ điện C = 40 nF

a) Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được

b) Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 60 m đến 600 m thì cần phải thay tụ điện C bằng tụ xoay CV có điện dung biến thiên trong khoảng nào? Lấy 2 = 10; c = 3.108 m/s

4

 = 25.10-9 F;

vậy phải sử dụng tụ xoay CV có điện dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF

Bài 4: Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao động tự do, độ tự cảm L = 1 mH Người

ta đo được điện áp cực đại giữa hai bản tụ l{ 10 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

1 mA Tìm bước sóng điện từ mà mạch này cộng hưởng

Giải: Ta có:

2

1 CU2

0=2

1 LI2

0 C = 2

0

2 0

Bài 5 Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 H và tụ

điện có điện dung 5 F Trong mạch có dao động điện từ tự do Tính khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp m{ điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại và khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp m{ năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường

4

T = 2,5.10-6 = 7,85.10-6 s

Bài 6 Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i =

0,08cos2000t (A) Cuộn d}y có độ tự cảm L = 50 mH H~y tính điện dung của tụ điện Xác định điện áp giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng

Bài 7 Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Biết điện tích cực đại

của một bản tụ điện có độ lớn là 10-8 C v{ cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần

là 62,8 mA Tính tần số dao động điện từ tự do của mạch