Tóm tắt Vật lý 12

Tóm tắt Vật lý 12

16. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, Et, Eđ, F) lần thứ n

* Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0  phạm vi giá trị của k )

* Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ)

* Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n

Lưu ý: Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n

17. Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, Et, Eđ, F) từ thời điểm t1 đến t2.

* Giải phương trình lượng giác được các nghiệm

* Từ t1 < t="" ≤="" t2="" ="" phạm="" vi="" giá="" trị="" của="" (với="" k="" ="">

* Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đó

pdf 31 trang Người đăng ngocninh95 Lượt xem 1159Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Vật lý 12", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1. Phương trình dao động: x = Asin(t + ) với -π <  ≤ π
2. Vận tốc tức thời: v = Acos(t + )
3. Vận tốc trung bình: 2 1
2 1
tb
x x x
v
t t t
   
4. Gia tốc tức thời: a = -2Asin(t + )
5. Gia tốc trung bình: tb
v
a
t
 
6. Vật ở VTCB: x = 0; vMax = A; aMin = 0
 Vật ở biên: x = ±A; vMin = 0; aMax = 2A
7. Hệ thức độc lập: 2 2 2( )vA x  
 a = -2x
8. Chiều dài quỹ đạo: 2A
9. Cơ năng: 2 2đ
1
2t
E E E m A  
 Với 2 2 2 2đ
1
os ( ) os ( )
2
E m A c t Ec t       
2 2 2 21 sin ( ) sin ( )
2t
E m A t E t       
10. Dao động điều hoà có tần số góc là , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số
góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2
11. Động năng và thế năng trung bình trong thời gian nT/2 ( nN*, T là chu kỳ dao động) là: 2 21
2 4
E
m A
12. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có toạ độ x1 đến x2
2 1t
 
 
   với
1
1
2
2
sin
sin
x
A
x
A


  
 và ( 1 2,2 2
     )
13. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A
 Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên (tức là  = 0; ; /2)
14. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2.
Xác định: 1 1 2 2
1 1 2 2
Asin( ) Asin( )
à
os( ) os( )
x t x t
v
v Ac t v Ac t
   
     
         
 (v1 và v2 chỉ cần xác định dấu)
Phân tích: t2 – t1 = nT + t (n N; 0 ≤ t < T)
Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = 4nA, trong thời gian t là S2.
Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2
* Nếu v1v2 ≥ 0 
2 2 1
2 2 1
2
4
2
T
t S x x
T
t S A x x
         
* Nếu v1v2 < 0  1 2 1 2
1 2 1 2
0 2
0 2
v S A x x
v S A x x
         
2 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
15. Các bước lập phương trình dao động dao động điều hoà:
* Tính 
* Tính A (thường sử dụng hệ thức độc lập)
* Tính  dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0) 0
0
Asin( )
os( )
x t
v Ac t
    
    
Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0
 + Trước khi tính  cần xác định rõ  thuộc góc phần tư thứ mấy của đường tròn lượng giác
(-π <  ≤ π)
16. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, Et, Eđ, F) lần thứ n
* Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0  phạm vi giá trị của k )
* Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ)
* Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n
Lưu ý: Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n
17. Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, Et, Eđ, F) từ thời điểm t1 đến t2.
* Giải phương trình lượng giác được các nghiệm
* Từ t1 < t ≤ t2  Phạm vi giá trị của (Với k  Z)
* Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đó.
18. Các bước giải bài toán tìm li độ dao động sau thời điểm t một khoảng thời gian t.
Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x0.
* Từ phương trình dao động điều hoà: x = Asin(t + ) cho x = x0
 Lấy nghiệm t +  =  (ứng với x đang tăng, vì cos(t + ) > 0)
 hoặc t +  =  -  (ứng với x đang giảm) với
2 2
   
* Li độ sau thời điểm đó t giây là: x = Asin(t + ) hoặc x = Asin( -  + t) = Asin(t - )
19. Dao động điều hoà có phương trình đặc biệt:
* x = a  Asin(t + ) với a = const
Biên độ là A, tần số góc là , pha ban đầu 
x là toạ độ, x0 = Asin(t + ) là li độ.
 Toạ độ vị trí cân bằng x = a, toạ độ vị trí biên x = a  A
Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0”
 Hệ thức độc lập: a = -2x0
2 2 2
0 ( )
vA x  
* x = a  Asin2(t + ) (ta hạ bậc)
 Biên độ A/2; tần số góc 2, pha ban đầu 2.
II. CON LẮC LÒ XO
1. Tần số góc: k
m
  ; chu kỳ: 2 2 mT
k
   ; tần số:
1 1
2 2
kf
T m

   
2. Cơ năng: 2 2 2đ
1 1
2 2t
E E E m A kA   
 Với 2 2 2 2đ
1 1
os ( ) os ( )
2 2
E mv kA c t Ec t       
2 2 2 21 1 sin ( ) sin ( )
2 2t
E kx kA t E t       
3 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng: mgl
k
   2 lT
g
 
 * Độ biến dạng của lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α:
sinmgl
k
   2
sin
lT
g
 

 * Trường hợp vật ở dưới:
 + Chiều dài lò xo tại VTCB: lCB = l0 + l (l0 là chiều dài tự nhiên)
 + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): lMin = l0 + l – A
 + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): lMax = l0 + l + A
 lCB = (lMin + lMax)/2
 + Khi A > l thì thời gian lò xo nén là
ω
t
  , với Δcos
Δφ =
A
l
 Thời gian lò xo giãn là T/2 - t, với t là thời gian lò xo nén (tính như trên)
* Trường hợp vật ở trên:
 lCB = l0 - l; lMin = l0 - l – A; lMax = l0 - l + A  lCB = (lMin + lMax)/2
4. Lực hồi phục hay lực phục hồi (là lực gây dao động cho vật) là lực để đưa vật về vị trí cân bằng (là hợp lực
của các lực tác dụng lên vật xét phương dao động), luôn hướng về VTCB, có độ lớn Fhp = kx = m2x.
5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng.
 Có độ lớn Fđh = kx* (x* là độ biến dạng của lò xo)
* Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực hồi phục và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng)
* Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng
 + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức:
 * Fđh = kl + x với chiều dương hướng xuống
 * Fđh = kl - x với chiều dương hướng lên
+ Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(l + A) = FKMax
 + Lực đàn hồi cực tiểu:
 * Nếu A < l  FMin = k(l - A) = FKMin
 * Nếu A ≥ l  FMin = 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng)
 Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - l) (lúc vật ở vị trí cao nhất)
Lưu ý: Khi vật ở trên: * FNmax = FMax = k(l + A)
* Nếu A < l  FNmin = FMin = k(l - A)
* Nếu A ≥ l  FKmax = k(A - l) còn FMin = 0
6. Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2,  và chiều dài tương ứng là
l1, l2,  thì ta có: kl = k1l1 = k2l2 = 
7. Ghép lò xo:
 * Nối tiếp
1 2
1 1 1
...
k k k
    cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T2 = T12 + T22
* Song song: k = k1 + k2 +   cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: 2 2 2
1 2
1 1 1
...
T T T
  
8. Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1 được chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 được T2, vào vật khối lượng
m1+m2 được chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2)được chu kỳ T4.
Thì ta có: 2 2 23 1 2T T T  và 2 2 24 1 2T T T 
9. Vật m1 được đặt trên vật m2 dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. (Hình 1)
 Để m1 luôn nằm yên trên m2 trong quá trình dao động thì:
1 2
ax 2
( )
M
m m ggA
k
 
k
m
Vật ở dưới
m
k
Vật ở trên
k
m1
m2
Hình 1
m2
m1
k
Hình 2
4 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
10. Vật m1 và m2 được gắn vào hai đầu lò xo đặt thẳng đứng, m1 dao động điều hoà.(Hình 2)
Để m2 luôn nằm yên trên mặt sàn trong quá trình m1 dao động thì:
1 2
ax
( )
M
m m gA
k

11. Vật m1 đặt trên vật m2 dao động điều hoà theo phương ngang. Hệ số ma sát giữa m1 và m2 là µ, bỏ qua ma
sát giữa m2 và mặt sàn. (Hình 3)
 Để m1 không trượt trên m2 trong quá trình dao động thì:
1 2
ax 2
( )
M
m m ggA
k
 
 
III. CON LẮC ĐƠN
1. Tần số góc: g
l
  ; chu kỳ: 2 2 lT
g
   ; tần số:
1 1
2 2
gf
T l

   
2. Phương trình dao động:
s = S0sin(t + ) hoặc α = α0sin(t + ) với s = αl, S0 = α0l và α ≤ 100
 v = s’ = S0cos(t + ) = lα0cos(t + )
 a = v’ = -2S0sin(t + ) = -2lα0sin(t + ) = -2s = -2αl
Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x
3. Hệ thức độc lập:
* a = -2s = -2αl
*
2 2 2
0 ( )
vS s  
*
2
2 2
0
v
gl
  
4. Cơ năng: 2 2 2 2 2 2đ 0 0 0 0
1 1 1 1
2 2 2 2t
mgE E E m S S mgl m l
l
        
 Với 2 2đ
1
os ( )
2
E mv Ec t   
2(1 os ) sin ( )tE mgl c E t     
5. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l1 có chu kỳ T1, con lắc đơn chiều dài l2 có chu kỳ T2, con lắc đơn
chiều dài l1 + l2 có chu kỳ T2,con lắc đơn chiều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ T4.
Thì ta có: 2 2 23 1 2T T T  và 2 2 24 1 2T T T 
6. Vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn
v2 = 2gl(cosα – cosα0) và TC = mg(3cosα – 2cosα0)
7. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ cao h1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2 thì ta có:
2
T h t
T R
   
Với R = 6400km là bán kính Trái Đât, c òn  là hệ số nở dài của thanh con lắc.
8. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ sâu d1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2 thì ta có:
2 2
T d t
T R
   
9. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ cao h, nhiệt độ t1. Khi đưa xuống độ sâu d, nhiệt độ t2 thì ta có:
2 2
T d h t
T R R
   
10. Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ sâu d, nhiệt độ t1. Khi đưa lên độ cao h, nhiệt độ t2 thì ta có:
2 2
T h d t
T R R
   
Hình 3
m1k
m2
5 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
Lưu ý: * Nếu T > 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng con lắc đơn)
* Nếu T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh
* Nếu T = 0 thì đồng hồ chạy đúng
* Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s): 86400( )T s
T
 
11. Khi con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ không đổi:
Lực phụ không đổi thường là:
* Lực quán tính: F ma   , độ lớn F = ma ( F a  )
Lưu ý: + Chuyển động nhanh dần đều a v  ( v có hướng chuyển động)
 + Chuyển động chậm dần đều a v 
* Lực điện trường: F qE  , độ lớn F = qE (Nếu q > 0  F E  ; còn nếu q < 0  F E  )
* Lực đẩy Ácsimét: F = DgV ( F luông thẳng đứng hướng lên)
 Trong đó: D là khối lượng riêng của chất lỏng hay chất khí.
 g là gia tốc rơi tự do.
 V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó.
 Khi đó: 'P P F    gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (có vai trò như trọng lực P )
'
Fg g
m
 
 
 gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến.
 Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó: ' 2
'
lT
g

Các trường hợp đặc biệt:
* F

 có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lêch với phương thẳng đứng một góc có: Ftg
P
 
 + 2 2' ( )Fg g
m
 
* F

có phương thẳng đứng thì ' Fg g
m
 
 + Nếu F

 hướng xuống thì ' Fg g
m
 
 + Nếu F

 hướng lên thì ' Fg g
m
 
IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
1. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = A1sin(t + 1) và x2 = ... + Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì:
0,5
Li
n
 
* Sự trùng nhau của các bức xạ 1, 2 ... (khoảng vân tương ứng là i1, i2 ...)
 + Trùng nhau của vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = ...  k11 = k22 = ...
 + Trùng nhau của vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = ...  (k1 + 0,5)1 = (k2 + 0,5)2 = ...
Lưu ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các bức
xạ.
* Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4 m    0,76 m)
- Bề rộng quang phổ bậc k: đ( )t
D
x k
a
    với đ và t là bước sóng ánh sáng đỏ và tím
- Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tương ứng tại một vị trí xác định (đã biết x)
+ Vân sáng: ax , k ZDx k
a kD
    
Với 0,4 m    0,76 m  các giá trị của k  
+ Vân tối: ax( 0,5) , k Z( 0,5)
D
x k
a k D
     
Với 0,4 m    0,76 m  các giá trị của k  
27 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
CHƯƠNG VIII: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Năng lượng một lượng tử ánh sáng (hạt phôtôn)
hchf  
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 (của bức xạ).
2. Tia Rơnghen (tia X)
Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen
đ
Min
hc
E
 
Trong đó
22
0
đ 2 2
mvmvE e U   là động năng của electron khi đập vào đối catốt (đối âm cực)
 U 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 (thường v0 = 0)
 m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron
3. Hiện tượng quang điện
*Công thức Anhxtanh
2
0 ax
2
Mmvhchf A    
Trong đó
0
hcA  là công thoát của kim loại dùng làm catốt
0 là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt
v0Max là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thoát khỏi catốt
f,  là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích
* Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK  Uh (Uh < 0), Uh gọi là hiệu điện thế hãm
2
0 ax
2
M
h
mv
eU 
Lưu ý: Trong một số bài toán người ta lấy Uh > 0 thì đó là độ lớn.
* Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax tính theo công thức:
2
ax 0 ax
1
2M M
e V mv
* Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, vA là vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, vK = v0Max là vận
tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốt thì:
2 21 1
2 2A K
e U mv mv 
* Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện)
0
nH
n

Với n và n0 là số electron quang điện bứt khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong cùng một khoảng thời
gian t.
Công suất của nguồn bức xạ: 0 0 0n n hf n hcp
t t t

  
Cường độ dòng quang điện bão hoà: bh
n eqI
t t
 
28 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
bh bh bhI I hf I hcH
p e p e p e

   
* Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B

, = ( ,B)
sin
mvR v
e B

 
Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v0Max
 Khi sin 1 mvv B R
e B
     
4. Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô
* Tiên đề Bo
mn m n
mn
hchf E E    
* Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô:
rn = n
2
r0
 Với r0 =5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K)
* Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô:
2
13,6 ( )nE eV
n
 Với n  N*.
* 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
Lưu ý: Vạch dài nhất LK khi e chuyển từ L  K
Vạch ngắn nhất K khi e chuyển từ   K.
- Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một
phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy
Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L
 Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch:
Vạch đỏ H ứng với e: M  L
 Vạch lam H ứng với e: N  L
 Vạch chàm H ứng với e: O  L
 Vạch tím H ứng với e: P  L
Lưu ý: Vạch dài nhất ML (Vạch đỏ H )
Vạch ngắn nhất L khi e chuyển từ   L.
- Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại
Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M
Lưu ý: Vạch dài nhất NM khi e chuyển từ N  M.
Vạch ngắn nhất M khi e chuyển từ   M.
Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số trong quang phổ của nguyên từ hiđrô:
13 12 23
1 1 1
    và f13 = f12 +f23
hfmn hfmn
nhận phôtôn phát phôtôn
Em
En
Em > En
Laiman
K
M
N
O
L
P
Banme
Pasen
HHHH
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
29 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
CHƯƠNG IX. VẬT LÝ HẠT NHÂN
1. Hiện tượng phóng xạ
* Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t
0 0.2 .
t
tTN N N e 
  
* Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt ( hoặc e- hoặc e+) được tạo
thành:
0 0 (1 )tN N N N e     
* Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t
0 0.2 .
t
tTm m m e 
  
Trong đó: N0, m0 là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu
 T là chu kỳ bán rã
2 0,693ln
T T
  là hằng số phóng xạ
 và T không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất
 phóng xạ.
* Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t
0 0 (1 )tm m m m e     
* Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã:
0
1 tm e
m
  
 Phần trăm chất phóng xạ còn lại:
0
2
t
tTm e
m
  
* Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t
1 0 1
1 1 0(1 ) (1 )t t
A A
A N AN
m A e m e
N N A
      
Trong đó: A, A1 là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành
 NA = 6,022.10-23 mol-1 là số Avôgađrô.
Lưu ý: Trường hợp phóng xạ +, - thì A = A1  m1 = m
* 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.
0 0.2 .
t
tTH H H e N    
H0 = N0 là độ phóng xạ ban đầu.
Đơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = 1 phân rã/giây
 Curi (Ci); 1 Ci = 3,7.1010 Bq
Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) thì chu kỳ phóng xạ T phải đổi ra đơn vị giây(s).
2. Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết
* Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng
 Vật có khối lượng m thì có năng lượng nghỉ E = m.c2
 Với c = 3.108 m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không.
* Độ hụt khối của hạt nhân AZ X
m = m0 – m
 Trong đó m0 = Zmp + Nmn = Zmp + (A-Z)mn là khối lượng các nuclôn.
 m là khối lượng hạt nhân X.
* Năng lượng liên kết E = m.c2 = (m0-m)c2
30 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
* Năng lượng liên kết riêng (là năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn): E
A

Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.
3. Phản ứng hạt nhân
* Phương trình phản ứng: 31 2 4
1 2 3 41 2 3 4
AA A A
Z Z Z ZX X X X  
Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn ...
Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X1  X2 + X3
 X1 là hạt nhân mẹ, X2 là hạt nhân con, X3 là hạt  hoặc 
* Các định luật bảo toàn
 + Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4
 + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4
 + Bảo toàn động lượng: 1 2 3 4 1 1 2 2 4 3 4 4 m m m mp p p p hay v v v v     
       
 + Bảo toàn năng lượng:
1 2 3 4X X X X
K K E K K   
Trong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân
21
2X x x
K m v là động năng chuyển động của hạt X
Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng.
- Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là: 2 2X X Xp m K
- Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hành
 Ví dụ: 1 2p p p 
  
 biết 1 2,p p
 
2 2 2
1 2 1 22p p p p p cos  
hay 2 2 21 1 2 2 1 2 1 2( ) ( ) ( ) 2mv m v m v m m v v cos  
hay 1 1 2 2 1 2 1 22mK m K m K m m K K cos  
 Tương tự khi biết 1 1φ ,p p
 
 hoặc 2 2φ ,p p
 
Trường hợp đặc biệt: 1 2p p
   2 2 21 2p p p 
Tương tự khi 1p p
 
hoặc 2p p
 
v = 0 (p = 0)  p1 = p2  1 1 2 2
2 2 1 1
K v m A
K v m A
  
Tương tự v1 = 0 hoặc v2 = 0.
* Năng lượng phản ứng hạt nhân
E = (M0 - M)c2
 Trong đó:
1 20 X X
M m m  là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.
3 4X X
M m m  là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
Lưu ý: - Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng E dưới dạng động năng của các hạt X3, X4 hoặc phôtôn .
 Các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn.
- Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng E dưới dạng động năng của các hạt X1, X2 hoặc phôtôn .
 Các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững.
* Trong phản ứng hạt nhân 31 2 4
1 2 3 41 2 3 4
AA A A
Z Z Z ZX X X X  
Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có:
 Năng lượng liên kết riêng tương ứng là 1, 2, 3, 4.
 Năng lượng liên kết tương ứng là E1, E2, E3, E4
Độ hụt khối tương ứng là m1, m2, m3, m4
 Năng lượng của phản ứng hạt nhân
p

1p

2p

φ
31 Tóm tắt VL12 GV: Trần Đình Hùng – Tel:0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3
E = A33 +A44 - A11 - A22
E = E3 + E4 – E1 – E2
E = (m3 + m4 - m1 - m2)c2
* Quy tắc dịch chuyển của sự phóng xạ
 + Phóng xạ  ( 42 He ): 4 42 2A AZ ZX He Y 
 So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị.
 + Phóng xạ - ( 10 e ): 01 1A AZ ZX e Y  
 So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
 Thực chất của phóng xạ - là một hạt nơtrôn biến thành một hạt prôtôn, một hạt electrôn và một hạt nơtrinô:
n p e v  
Lưu ý: - Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ - là hạt electrôn (e-)
- Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc của ánh
sáng và hầu như không tương tác với vật chất.
+ Phóng xạ + ( 10 e ): 01 1A AZ ZX e Y  
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
 Thực chất của phóng xạ + là một hạt prôtôn biến thành một hạt nơtrôn, một hạt pôzitrôn và một hạt nơtrinô:
p n e v  
Lưu ý: Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ + là hạt pôzitrôn (e+)
 + Phóng xạ  (hạt phôtôn)
Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức năng lượng E2 đồng
thời phóng ra một phôtôn có năng lượng
1 2
hchf E E    
Lưu ý: Trong phóng xạ  không có sự biến đổi hạt nhân  phóng xạ  thường đi kèm theo phóng xạ  và .
4. Các hằng số và đơn vị thường sử dụng
* Số Avôgađrô: NA = 6,022.1023 mol-1
* Đơn vị năng lượng: 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J
* Đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị Cacbon): 1u = 1,66055.10 -27kg = 931 MeV/c2
* Điện tích nguyên tố: e = 1,6.10-19 C
* Khối lượng prôtôn: mp = 1,0073u
* Khối lượng nơtrôn: mn = 1,0087u
* Khối lượng electrôn: me = 9,1.10-31kg = 0,0005u

Tài liệu đính kèm:

  • pdfHe thong Vat ly 12.pdf