TÓM TẮT KIẾN THỨC VẬT LÝ 12 CƠ BẢN-HỘI ĐỒNG BỘ MÔN TỈNH ĐỒNG THÁP

TÓM TẮT KIẾN THỨC VẬT LÝ 12 CB
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. – CÁC ĐỊNH NGHĨA
Dao động: chuyển động có giới hạn trong khơng
Dao động tuần hồn: trạng thái dao động (tọa độ,
gian, được lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cân
vận tốc, gia tốc..) được lặp lại sau những khoảng
bằng (VTCB = vị trí có hợp lực tác dụng lên vật
thời gian bằng nhau.
bằng 0).
Chu kì: thời gian ngắn nhất mà trạng thái chuyển
động của chất điểm (hay vật) được lặp lại như cũ
(hay thời gian mà chất điểm hay vật thực hiện Tần số: số dao động tồn phần (hay số chu kì) mà
chất điểm hay vật thực hiện được trong một
2π
được một dao động toàn phần): T ( s ) =
,
đơn vị thời gian (giây): f ( Hz ) = 1 / T .
ω
=> ω = 2π/T = 2πf
t
T =
( n : số dao động )
n
Dao động điều hòa: Dao động tuần hồn hình sin (hay cosin), có li độ:
x = A cos(ωt + ϕ )(m)
Trong đó A, ω, ϕ là những đại lượng khơng thay đổi.
Lưu ý: li độ có thể viết dưới dạng: x = A sin(ωt + ϕ )(m)
CÁC THUỘC TÍNH CỦA MỘT DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA
Đoạn thẳng có giới hạn ở hai vị trí
Khoảng cách đại số từ vị trí cân bằng

Quỹ đạo
Li độ
biên.
đến vị trí đang xét.
Gốc tọa độ O: tại vị trí cân bằng.
Khoảng cách đại số từ gốc tọa độ đến
Tọa độ
Trục tọa độ: đoạn thẳng bị giới hạn ở
vị trí đang xét:
Hệ quy hai vị trí biên, với O là trung điểm và
x = A cos(ωt + ϕ )(m)
chiếu
chiều dương.
Khi chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân
Gốc thời gian: t0 = 0 là thời điểm bắt
bằng thì x vừa là li độ vừa là tọa độ.
đầu xét.
v(t ) = x '(t ) = −ω A sin(ωt + ϕ )
a (t ) = v' (t ) = x" (t )
v(t ) = ω A cos(ωt + ϕ + π / 2)(m / s )
a = −ω 2 A cos(ωt + ϕ )(m / s 2 )
Vận tốc Độ lớn của vận tốc gọi là tốc độ; giá
Gia tốc
Ln hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ
trị vận tốc là số đo đại số của vận
với li độ.
tốc.
Có chiều ln hướng về vị trí cân
Đặc trưng
Hợp lực bằng (cịn gọi là lực kéo về) và có độ

cuả
a = x" (t ) = −ω 2 x
2
lớn tỉ lệ với li độ: Fhl ( N ) = −mω x
DĐĐH
Gồm thế năng đàn hồi hay thế năng
trọng lực.
1 2 1
Thế
2 2
2
Động năng Wđ = mv = mω A sin (ωt + ϕ ) ( J )
1
năng
2 2
2
2
2
Wt = mω A cos (ωt + ϕ ) (J)
2
1
W = Wt + Wđ = mω 2 A2 (J) (không đổi) ( m : kg ; A : m )
2
Cơ năng khơng đổi nghĩa là cơ năng được bảo tồn. Có hai tình huống:
Cơ năng
- Khơng có lực cản của môi trường hay lực ma sát (hệ dao động tự do).
- Có lực cản của mơi trường hay lực ma sát nhưng cơ năng được bổ sung đều đặn, tuần hoàn
và bù đủ số năng lượng bị hao hụt (hệ dao động duy trì).
Quan hệ A, v, x, a:
A2 = x 2 + (v / ω ) 2 hay A2 = (a / ω 2 ) 2 + (v / ω ) 2

Trang 1


///

QUY LUẬT BIẾN ĐỔI TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

P2

O

Đại lượng
Li độ: x

Tại VTCB: O
xmin = 0

Tại VT biên: P1, P2
xmax = ± A

Vận tốc: v

vmax = ± ω A

vmin = 0

Gia tốc: a

amin = 0

amax = ± ω2. A

Thế năng: Wt
Động năng: Wđ
Cơ năng: W

Wt(min) = 0
Wđ(max) = W
Giá trị không đổi

Wt(max) = W
Wđ(min) = 0
Giá trị không đổi

Từ O  P1
x>0
v > 0 (do chiều
CĐ cùng chiều +)
a < 0 (do hướng
về VTCB)
Tăng
Giảm
Giá trị không đổi

P1

///

X

Từ O  P2
x<0
v < 0 (do chiều CĐ
ngược chiều +)
a > 0 (do hướng về
VTCB)
Giảm
Tăng
Giá trị không đổi

QUAN HỆ GIỮA DAO ĐỘNG ĐIỂU HỊA VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU
DĐĐH được xem là hình chiếu của chuyển động tròn đều của một chất điểm (chuyển động quay đều
quanh gốc O của một vectơ) trên một đường kính của quỹ đạo trịn tâm O, bán kính r = A.
CĐ TRỊN ĐỀU
D.Đ ĐIỀU HỊA
Bán kính quỹ đạo hay độ dài
A (m)
Biên độ.
vectơ quay OM .

α = ωt + ϕ (rad)

Góc quay trong thời gian t.

Pha dao động sau thời gian t

ω (rad/s)
T = 2π/ω (s)

Tốc độ góc hay tốc độ quay.
Chu kì quay: T = 2π r / v

Tần số góc.
Chu kì dao động:T = 1/f

Góc quay ban đầu lúc t0 = 0.
Pha ban đầu lúc t0 = 0.
ϕ (rad)
(v: tốc độ dài)
CON LẮC LÒ XO
CON LẮC ĐƠN
Định Vật nặng khối lượng m, kích thước Định Vật nặng khối lượng m, kích thước nhỏ như
nghĩa nhỏ như chất điểm, gắn vào đầu một nghĩa chất điểm, treo ở đầu một sợi dây mảnh,
lị xo có độ cứng k.
không co dãn, dài l.
x = A cos(ωt + ϕ )(m)
Li độ
Li độ Li độ cong: s = S0 cos(ωt + ϕ )(m) ;
s = lα (α : rad )
Li độ góc : α = α0 cos(ωt + ϕ )(rad )
Điều
- Biên độ không vượt quá giới hạn
Điều
- Biên độ nhỏ ứng với góc lệch của
kiện
đàn hồi của lị xo.
kiện
dây treo α ≤ 100 để sin α ≈ α ( rad ).
DĐĐH - Khơng có ma sát hay lực cản.

DĐĐH - Khơng có ma sát hay lực cản.
Tần số
Tần số
l
m
g (m / s 2 )
k ( N / m)
ω=
ω=
T = 2π
; T = 2π
;
;
;
góc.
góc.
m (kg )
l ( m)
g
k
Chu
Chu
1 k
1 g
kì.
kì.
f =
f =
Tần số
Tần số

2π m
2π l
Thế
Thế
1
1
1
Wt = kx 2 = kA2 cos 2 (ωt + ϕ ) (J)
Wt = mgh = mgl (1 − cos α ) ≈ mglα 2 (J)
năng
năng
2
2
2
Động
Động
1 2 1 2 2
1 2
Wđ = mv = kA sin (ωt + ϕ ) (J)
Wđ = mv (J)
năng
năng
2
2
2
2
2
2 2
Cơ
Cơ

W = Wtđ+ W = mgl (1 − cos α 0 ) = mglα 0 / 2 =
W = Wt + Wđ = kA / 2 = mω A / 2
năng
năng
2
mvmax / 2
Lưu ý
Lưu ý -Vận tốc của con lắc:
∆l
Lò xo DĐ thẳng đứng: T = 2π
v = 2 gl (cos α − cos α 0 )
g
( ∆l là độ biến dạng của lò xo khi
Trang 2

Lực căng dây:

Fc = mg (3 cos α − 2 cos α 0 )


hệ cân bằng)
PHƯƠNG PHÁP THIẾT LẬP PHƯƠNG
TRÌNH DAO ĐỘNG
Dạng PT
Xác định
ω
Xác định
A

Xác định

ϕ

x = A cos(ωt + ϕ )

TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỂU HÒA .- PHƯƠNG
PHÁP FRESNEL
Một vật thực hiện đồng thời 2 DĐĐH
Điều kiện
cùng phương (cùng tần số): x = x1 + x2
2
A = A12 + A2 + 2 A1 A2 cos(ϕ2 − ϕ1 )

Từ T, f, hệ dao động,…
Từ điều kiện ban đầu (x0, v0),
chiều dài quỹ đạo,….
t0 = 0 khi:
• x0 = A : ϕ = 0
• x0 = - A: ϕ = π
• x0 = 0 và v0 > 0: ϕ = - π / 2
• x0 = 0 và v0 < 0: ϕ = π / 2
• v0 > 0: ϕ < 0 (với ϕ < π )
• v0 < 0: ϕ > 0

Cơng thức
Sử dụng
phép cộng
vectơ

Cần lưu ý

A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2
A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ2
uur
uu
uuu
u ur
Vẽ các vectơ quay OM 1 và OM 2 biểu
diễn x1 và x2 trên cùng một giản đồ.
Thực hiện phép cộng vectơ, tính A và ϕ
A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2
tan ϕ =

-2 DĐ cùng pha: A = A1 + A2
-2 DĐ ngược pha: A = A1 − A2

ϕ = ϕ1 khi A1 > A2 ;ϕ = ϕ2 khi A 2 > A1
-Khi A1 = A2: ϕ = ½ (ϕ1 + ϕ2)

DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC, CỘNG HƯỞNG
DĐ TỰ DO
Dao động mà chu kì
hay tần số khơng
Định nghĩa
phụ thuộc các yếu tố
bên ngoài hệ.
Nguyên
nhân

Do nội lực bên trong
hệ.

Phụ thuộc vào đặc
Chu kì (tần tính cấu tạo của hệ và
số)
được gọi là chu kì
riêng (tần số riêng)
Biên độ
(năng
lượng)
Tính chất
của dao
động.

Trang 3

Khơng đổi.

Dao động điều hịa.

DĐ TẮT DẦN
Dao động có
biên độ giảm
dần theo thời
gian.
Do lực cản của
môi trường làm
tiêu hao năng
lượng.
Khơng có.

Giảm dần theo
thời gian.
Dao động
khơng tuần
hồn.

DĐ DUY TRÌ
Dao động có biên độ
khơng đổi nhờ năng
lượng được dự trữ
bên trong hệ.
Do năng lượng dự trữ
bên trong hệ bổ sung
cho hệ một cách đều
đặn, tuần hồn nên cơ
năng khơng đổi.
Bằng chu kì riêng
(tần số riêng)

Khơng đổi.

Dao động tuần hồn
được duy trì lâu dài.

DĐ CƯỠNG BỨC
Dao động do tác dụng
của một ngoại lực tuần
hồn.
Do ngoại lực tuần
hồn chi phối dao

động.
Bằng chu kì (tần số)
của ngoại lực tuần
hoàn.
Thay đổi phụ thuộc vào
biên độ của ngoại lực và
độ chênh lệch giữa tần
số dao động cưỡng bức
và tần số riêng.
Có thể có cộng hưởng
(hiện tượng biên độ
dao động tăng đến cực
đại khi fcb = friêng).


CHƯƠNG II:

SĨNG CƠ

SĨNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ
SĨNG CƠ
Sóng cơ là những dao động cơ
Phương
Định nghĩa lan truyền theo thời gian và
truyền sóng
trong mơi trường.
-Sóng ngang: Phương dao động P.trình DĐ
vng góc với phương truyền
tại nguồn
sóng (sóng trên mặt chất lỏng, sóng O (biết

sóng trên dây đàn hồi, sóng trên
trước)
bề mặt vật rắn)
PT sóng tại
Phân loại
-Sóng dọc: Phương dao động M ( OM = x1 )
trùng với phương truyền sóng
(sóng truyền trong vật rắn, lỏng, PT sóng tại
N ( ON = x2 )
khí)
Sóng cơ khơng truyền được
Mơi
trong chân khơng, chỉ truyền
trường
Điều kiện
được trong mơi trường rắn,
truyền
cùng pha
lỏng, khí.
sóng cơ
dao động
Bằng chu kì và tần số dao động
Chu kì, tần
của một phần tử khi có sóng
số sóng
truyền qua.
Điều kiện
Biên độ
Bằng biên độ dao động của một
ngược pha

sóng
phần tử khi có sóng truyền qua.
dao động
-Phụ thuộc vào bản chất mơi
trường truyền: mật độ phân tử,
Tốc độ
tính đàn hồi và nhiệt độ. Với Độ lệch pha
truyền
một môi trường nhất định tốc độ
(hiệu số
sóng
truyền sóng xác định.
pha)
-Cơng thức: v (m/s) = s / t

Bước sóng
(đại lượng
đặc trưng
cho sóng)

-Quãng đường sóng truyền đi
được trong một chu kì.
-Khoảng cách ngắn nhất giữa
hai vị trí trên cùng một phương
truyền sóng, dao động cùng pha
với nhau.
-Cơng thức:
λ (m) = vT = v / f = 2πv / ω

-Tỉ lệ với bình phương biên độ

sóng.
-Sóng thẳng: (trên dây) NL hầu
như khơng đổi dọc theo phương
truyền sóng.
Năng
-Sóng phẳng: (trên bề mặt) NL
lượng sóng
giảm tỉ lệ với quãng đường
truyền sóng.
-Sóng cầu: (khơng gian) NL
giảm tỉ lệ với bình phương
qng đường truyền sóng.

Trang 4

Lưu ý

PHƯƠNG TRÌNH SĨNG

N

O

M

v

uO = A cos(ωt + ϕ ) = A cos(2π / T + ϕ )
uM = A cos(2πt / T + ϕ − 2πx1 / λ )

u N = A cos(2πt / T + ϕ + 2πx2 / λ )
-Những vị trí dao động cùng pha (trên
cùng một phương truyền sóng) khi hiệu
đường đi từ nguồn sóng đến chúng:
d = d 2 − d1 = k λ (k ∈ Z )

-Những vị trí dao động ngược pha (trên
cùng một phương truyền sóng) khi hiệu
khoảng cách từ chúng đến nguồn sóng:
d = d 2 − d1 = (2k +1)λ / 2 (k ∈ Z )

ĐLP giữa hai vị trí trên cùng một
phương truyền sóng:
∆ϕ = 2πd / λ với d = d 2 − d1
-Sóng trên mặt chất lỏng (như nước):
+Điểm nhô lên cao nhất gọi là
đỉnh sóng.
+Điểm hạ xuống thấp nhất gọi là
hõm sóng.
+Đỉnh hay hõm sóng di chuyển
với tốc độ v dọc theo phương
truyền sóng.
+Thời gian của n lần nhơ lên cao
bằng (n-1) chu kì sóng.
+Khoảng cách giữa 2 đỉnh (hoặc
2 hõm) sóng ở cạnh nhau bằng
bước sóng λ.
-Sóng phản xạ: sóng khi đến gặp vật cản
(giới hạn của mơi trường truyền sóng) thì
ln phản xạ lại.

+Tại vật cản cố định: sóng phản
xạ ln ngược pha với sóng tới.
+Tại vật cản tự do: sóng phản xạ
ln cùng pha với sóng tới.


GIAO THOA SĨNG- SĨNG DỪNG
GIAO THOA SĨNG
Sóng có các vị trí dao động với biên độ
cực đại và đứng yên (biên độ cực tiểu) cố
định trong khơng gian.
Có hai hay nhiều sóng kết hợp gặp nhau.
Giao thoa sóng là sự tổng hợp của các
sóng kết hợp tạo thành những vị trí cố
định có biên độ được tăng cường hoặc
giảm bớt.

SĨNG DỪNG
Sóng có các vị trí bụng (biên
Hiện
Hiện tượng độ dao động cực đại) và vị trí
tượng
nút (đứng yên) cố định.
Điều kiện
Đặc điểm chung:
Khoảng cách giữa 2 nút (hoặc
2 bụng) sóng ở cạnh nhau bằng
Định
½ λ.
nghĩa

Hai đầu cố định: (2 nút sóng):
l = k λ / 2; k ∈ N*.
Phương trình sóng tại điểm khi có giao
Với k là số bụng sóng, k + 1 là
thoa của hai sóng kết hợp cùng pha:
số nút sóng.
π


uM = 2 A cos(πd / λ ) cos 2πt − ( d1 + d 2 )
Lý thuyết
Một đầu cố định (nút) một đầu
λ
Sóng dừng


tự do (bụng):
Trong đó: d = d 2 − d1 là hiệu đường truyền trên dây hay
l = (k + 1 / 2)λ / 2; k ∈ N.
của sóng từ hai nguồn đến điểm đang xét. trong cột khí Với k là số bụng sóng khơng
có chiều dài l
tính đầu tự do = số bụng
Điều kiện Hiệu khoảng cách từ 2 nguồn sóng kết
ngun
để vị trí là hợp đến vị trí đó bằng số nguyên lần
=> số bụng sóng = số nút sóng
cực
đại bước sóng: d = d 2 − d1 = k λ (k ∈ Z)
= k +1.
giao thoa

Hai đầu tự do (cột khí): (2
bụng sóng):
l = k λ / 2; k ∈ N*.
Với k là số nút sóng, k + 1 là
số bụng sóng.
Giao thoa giữa các sóng tới và
Nguyên nhân sóng phản xạ trên cùng một vật
Hiệu khoảng cách từ 2 nguồn sóng kết
hay một mơi trường đàn hồi.
hợp đến vị trí đó bằng số ngun lẻ lần
Sóng tới và sóng phản xạ ln
Điều kiện của nửa bước sóng:
cùng tần số và với điều kiện
để vị trí là
thích hợp về môi trường (tốc
cực tiểu
d = d 2 − d1 = (k +1/ 2)λ (k ∈ Z)
Giải thích
độ v và chiều dài l) thì 2 sóng
giao thoa
ngun nhân
này có thể cùng pha hoặc
ngược pha nên trở thành sóng
kết hợp và do đó có hiện tượng
giao thoa.
SĨNG ÂM
Định nghĩa
Nguồn âm
Phân loại
Mơi trường

truyền âm.
Tốc độ truyền
âm

Trang 5

Sóng âm là những dao động cơ lan truyền trong mơi trường khí, lỏng, rắn.
(Sóng âm truyền trong chất khí, chất lỏng là sóng dọc)
Vật phát ra dao động âm.
Âm thanh: âm nghe được, có Hạ âm: không nghe Siêu âm: không nghe
f từ 16  20000 Hz
được, có f < 16 Hz
được, có f > 20.000 Hz
- Âm không truyền được trong chân không.
- Âm truyền được qua chất khí, lỏng, rắn; hầu như truyền rất kém qua vật liệu
xốp (chất cách âm).
- Phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền âm (mật độ phân tử, tính đàn hồi,
nhiệt độ). Đối với mơi trường nhất định, tốc độ truyền âm có giá trị xác định.
- Tốc độ truyền âm giảm dần từ môi trường rắn  lỏng  khí (vr > vl > vk )


ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ
(khách quan)
- Nhạc âm: tần số xác định.
- Tạp âm: khơng có tần số xác định.

Tần số âm

Cường độ
âm và

mức
cường độ
âm.

ĐẶC TRƯNG SINH LÝ
(cảm thụ chủ quan)
Gắn liền với tần số âm.
Độ cao Âm bổng có tần số cao
hơn âm trầm.

Cường độ âm I: lượng năng lượng truyền qua một
đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền
âm và trong một đơn vị thời gian.
P
I có đơn vị là W/m2. I = ng 2
4π d
Mức cường độ âm:
L( B ) = lg( I / I 0 ) hay L(dB) = 10lg(I/I0 )
-12

Độ to

2

I0 = 10 (W/m ) là cường độ âm chuẩn (f0 = 1000
Hz); 1B = 10dB
Khi ta có:
I2
= n ⇒ ∆L = L2 − L1 = lg n
I1

Đồ
thị Phổ của âm: tập hợp âm cơ bản (f0) và các họa âm
dao động (2f0; 3f0; 4f0;…). Âm thanh phát ra từ những nhạc
âm (nhạc cụ khác nhau đều có phổ của âm khác nhau.
âm)
Đồ thị dao động âm: tổng đồ thị của tất cả các họa
âm (phổ của âm).
Phép tính
logarit

lg1 = 0; lg10 = 1; 1g 10n = n

Gắn với mức cường độ
âm.
Ngưỡng nghe của tai
người từ 0 đến 130 dB.

Sắc thái âm.
Liên hệ mật thiết với đồ
thị dao động âm, giúp ta
Âm sắc
phân biệt âm cùng tần số
nhưng phát ra từ những
nhạc cụ khác nhau.
Lg A.B = lgA + lg B
Lg (A/B) = lg A – lg B

HÀM LƯỢNG GIÁC CỦA CÁC GÓC ĐẶC BIỆT

Sin a

0
0
0

30
π/6
1/2

45
π/4
2/2

Cos a

1

3/2

2/2

Tan a

0+

3 /3

1

Góc a

Độ
rad

60
π/3
3/2
1/2

90
π/2
1

135
3π/4
2/2

150
5π/6
1/2

180
π
0

0

120
2π/3

3/2
- 1/2

− 2 /2

− 3/2

-1

3

+∞

− 3

-1

− 3 /3

0-

CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI LƯỢNG GIÁC THƯỜNG DÙNG TRONG VẬT LÝ 12
sin ωt = sin(ωt + 2kπ ) = − sin(ωt + π )
sin ωt = cos(ωt − 0,5π )
cos ωt = cos(ωt + 2kπ ) = − cos(ωt + π )
cos ωt = sin(ωt + 0,5π )
tan ωt = tan(ωt + kπ )
cos a = cos(−a)
1
1

− sin ωt = cos(ωt + 0,5π )
cos 2 a = (1 + cos 2a); sin 2 a = (1 − cos 2a)
2
2
1
a −b
a+b
cos a. cos b = [ cos(a + b) + cos(a − b)]
cos a + cos b = 2 cos
. cos
2
2
2

Trang 6


ĐỔI ĐƠN VỊ
ƯỚC SỐ CỦA ĐƠN VỊ …
1p….(pico….)
10-12….

1n…(nano…)
10-9….

1µ…(micro…)
10-6…

1m…(mili…)
10-3…

1c…(centi…)
10-2…

1d…(deci…)
10-1…

1G…(giga…)
109…

1T…(tira…)
1012…

BỘI SỐ CỦA ĐƠN VỊ …
1da…(deca…)
10…

1h…(hecto…)
102…

1k…(kilo…)
103…

1M…(mega…)
106…

DẠNG ĐỔ THỊ CỦA HÀM SỐ COSIN (thường gặp)

VÂN GIAO THOA TRÊN MẶT CHẤT LỎNG
+ Trường hợp giao thoa sóng trên mặt chất lỏng,

khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa (hay hai cực
tiểu giao thoa ở cạnh nhau trên đoạn thẳng nối 2
nguồn sóng S1 và S2 bằng ½λ.
+ Số vị trí cực đại giao thoa và cực tiểu giao thoa trên
đoạn nối 2 nguồn sóng (l = S1S 2 )
( S1 ; S2 cùng pha )
l
l
Số cực đại : − ≤ k ≤ ;(k ∈ Z )
λ
λ
l 1
l 1
Số cực tiểu : − − ≤ k ≤ − ;(k ∈ Z )
λ 2
λ 2
CHƯƠNG III : ĐIỆN XOAY CHIỀU
--------------------Từ thông qua cuộn dây : φ = NBScos(ωt + ϕ )
NGUYÊN TẮC TẠO DÒNG ĐIỆN
Suất điện động cảm ứng : e = -φ’=NBSωsin(ωt +ϕ )
XOAY CHIỀU
⇒ dòng điện xoay chiều : i = I 0 cos(ωt + ϕ i )
CÁC GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG VÀ
CỰC ĐẠI
CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
CƠ BẢN

Trang 7

I=

I0

(A) ; E =

E0

(V) ; U =

U0

(V)
2
2
2
I. Mạch điện chỉ có R :
R
Cho u = U0cos(ωt + ϕu)
⇒ i = I0cos(ωt + ϕu)
U
Với : I 0 = 0
R
Điện áp tức thời 2 đầu R cùng pha với CĐDĐ : ϕ = ϕu - ϕi =
0


II. Mạch điện chỉ có C :(nếu mắc vào 2 đầu C mạch 1
chiều thì dịng điện khơng đi qua)
Cho u = U0cosωt
π

⇒ i = I 0 cos(ωt + )
C
2
Với :

1

Z
 C =ω
C


U0
0 =
I

ZC


Điện áp tức thời 2 đầu C chậm pha

π
so với CĐDĐ : ϕ = ϕu
2

- ϕi = - π/2
III. Mạch điện chỉ có L :(nếu mắc vào mạch 1 chiều thì L
khơng có tác dụng cản trở dòng điện bằng cảm kháng
mà chỉ như dây dẫn)

L

Cho u = U0cosωt

π
⇒ i = I 0 cos(ωt − )
2
Z L = ωL


U0
Với : 
I 0 = Z

L

Điện áp tức thời 2 đầu L sớm pha

π
so với CĐDĐ: ϕ = ϕu 2

ϕi = π/2
SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN R-L-C
CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

i = I 2 cos ωt ( A)

ĐIỆN ÁP

u = U 2 cos(ωt + ϕ )(V )

U
2
I = AB ; U AB = U R + (U L − U C ) 2
Z AB

ĐỊNH LUẬT OHM

Z AB =

TỔNG TRỞ
ĐỘ LỆCH PHA GIỮA ĐIỆN ÁP
VÀ CƯỜNG ĐỘ DỊNG ĐIỆN

CỘNG HƯỞNG ĐIỆN

CƠNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ

R 2 + (Z L − ZC )2

ϕ = ϕu − ϕi ⇒ tan ϕ =

U L − U C Z L − ZC
=
UR
R

π
π
≤ϕ ≤
2

2
Điều kiện: Mạch có đủ RLC, trong đó R cho trước khơng đổi
và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch ổn định không đổi thỉ
mạch có cộng hưởng khi :
ZL = ZC hay φ = 0
Hệ quả:
Z = R; LCω2 = 1; Imax = U/R; Pmax = U2 / R
U2
P = UI cos ϕ = RI 2 = R ; hệ số công suất :
R
UR
R
cos ϕ =
=
U AB Z AB
−

Lưu ý:
- Mạch có ZL > ZC : φ > 0; mạch có tính cảm kháng. - Mạch có Z C > ZL : φ > 0; mạch có tính dung
kháng.
Trang 8


- Mạch có ZL hoặc ZC thay đổi được ( có thể là L, C hoặc ω thay đổi được) thì P max khi ZL = ZC; φ =
0 và cosư = 1.
- Mạch có L và C khơng đổi; khi có tần số ω 1 thì ZL > ZC. Để ZL = ZC (cộng hưởng điện) thì ω 2 < ω1
nghĩa là phải giảm tần số.
- Mạch có L và C khơng đổi; khi có tần số ω 1 thì ZL < ZC. Để ZL = ZC (cộng hưởng điện) thì ω 2 > ω1
nghĩa là phải tăng tần số.

CÁC MÁY SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
MÃY BIẾN ÁP

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
MỘT PHA
BA PHA

- Phần cảm: nam
châm điện p cặp
cực, cực N và S bố
trí xen kẻ trên mặt
trụ trịn, tạo ra từ
-Hai cuộn dây có
trường.
vịng dây khác
- Phần ứng: gồm 2p
nhau quấn quanh
cuộn dây giống nhau
một lõi gồm các
mắc nối tiếp sao cho
lá sắt mỏng pha
các suất điện động
NGUYÊN silic ghép sát
cộng nhau, bố trí
TẮC
nhau.
trên mặt trụ trịn có
CẤU
(Cuộn nối với
các trục xun tâm

TẠO
nguồn có N1 vịng
quay và đối xứng,
gọi là cuộn sơ
nơi hình thành suất
cấp. Cuộn có N2
điện động cảm ứng
vịng gọi là cuộn
hình sin.
thứ cấp).
Trong hai phần đó,
phần đứng yên gọi là
stato và phần cịn lại
quay đều quanh trục
hình trụ trịn, gọi là
rơ-to.
NGUN - Cảm ứng điện
Cảm ứng điện từ.
TẮC
từ
{Từ thông qua mỗi
HOẠT
{Tốc độ biến
cuộn dây làm trong
ĐỘNG
thiên từ thông tại các cuộn dây xuất
mọi điểm trên lõi hiện suất điện động
sắt hay qua mỗi
hình sin và suất điện
vịng dây đều như động của phần ứng

nhau: Φ0 = BS
có 2p cuộn dây:
Trang 9

- Phần cảm: nam
châm điện một cặp
cực và là rô-to, tạo
ra từ trường.
- Phần ứng: 3 cuộn
dây giống nhau,
riêng biệt, bố trí
trên mặt trụ trịn, có
các trục đồng quy
tại tâm quay và lệch
nhau 2π/3 (rad), là
stato, nơi hình
thành các suất điện
động xoay chiều
hình sin.

- Cảm ứng điện từ.
{Từ thơng qua mỗi
cuộn dây làm trong
mỗi cuộn dây xuất
hiện một suất điện
động hình sin và vì
các cuộn dây đặt
lệch nhau 2π/3 (rad)

ĐỘNG CƠ KHÔNG

ĐỒNG BỘ
BA PHA

- Stato: 3 cuộn dây
giống nhau, riêng biệt,
bố trí trên mặt trụ trịn,
có các trục đồng quy
tại tâm quay và lệch
nhau 2π/3 (rad), có
dịng điện xoay chiều 3
pha, tạo ra từ trường
quay.
- Rơ-to: các khung
nhơm bố trí đối xứng
tạo thành trên mặt trụ
trịn tạo có hình dạng
lồng sóc.

- Từ trường quay.
- Cảm ứng điện từ.


(Wb) }

CƠNG
THỨC
(Máy biến
áp lý
tưởng)

Cuộn thứ cấp
khơng tải:
U1 N1
=
U 2 N2
Cuộn thứ cấp có
tải:
U1 I 2 N1
=
=
U 2 I1 N 2

e = E0 sin ωt (V).
E0 = 2pNBSω (V)

Tần số dòng điện:
f = np
f (Hz): Tần số dòng
điện
n : số vòng quay của
rô- to trong 1 giây.
P: số cặp cực của
phần cảm.

P ≈ P2
1

ỨN G
DỤNG

- Gỉam hao phí điện
năng khi truyền tải đi
xa:
2
Pphát
Php = r 2
U phát
- Truyển tải điện năng:
tăng áp ở nơi phát và
giảm áp dần dần ở nơi
tiêu thụ.
- Biến áp hàn điện.

Tạo ra dịng
điện một pha

nên có 3 suất điện
động cùng biên độ,
cùng tần số và lệch
pha nhau 2π/3
(rad) }.
e1 = E0 cos ωt.
e2 = E0 cos(ωt 2π/3).
e3 = E0 cos(ωt +
2π/3).
- Mắc hình sao: dây
trung hịa và 3 dây
pha. U dây = U pha 3
Khi tải đối xứng ith
= 0.

- Mắc tam giác: 3
dây pha. Tải phải
đối xứng.

Tạo ra dịng
điện 3 pha.

Tần số quay của rơ- to
ln nhỏ hơn tần số
góc của dịng điện 3
pha (hay ωrơ-to < ωdịng
điện )

- Quay các máy cơng cụ.
- Quạt máy 1 pha là động cơ
điện dùng điện xoay chiều một
pha trong đó dịng điện xoay
chiều một pha được biền đổi
thành 2 pha vng góc.

CHƯƠNG IV : DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
MẠCH DAO ĐỘNG
I. Mạch dao động :
Cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch
kín.
II. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động :
1. Biến thiên điện tích và dịng điện : q = Q0 cos(ωt + ϕ) (C )
i = ωQ0 cos(ωt + ϕ +

ξ

C

π
π
C
Với ω =
) ( A) = I 0 cos(ωt + ϕ + ); I 0 = ωQ0 = ωCU 0 = U 0
2
2
L

*Dòng điện qua L biến thiên điều hịa sớm pha hơn điện tích trên tụ điện C góc

+
q
-

L

điện

1
LC

π
2

2. Chu kỳ và tần số riêng của mạch dao động :
1

T = 2π LC và f =
2π LC
+ Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu
được bằng tần số riêng của mạch.
c
λ = c.T = = 2π .c LC
+ Bước sóng của sóng điện từ thu được
f
III. Năng lượng điện từ :
Tổng năng lượng điện trường trên tụ điện và năng lượng tử trường trên cuộn cảm gọi là năng lượng điện
từ
Trang 10


W = Wđ + Wt = hằng số
+ Năng lượng điện từ trường
* Lưu ý:
+ Năng lượng điện từ trường không đổi.
+ Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2,
tần số 2f.
T
+ Cứ sau thời gian 4 năng lượng điện lại bằng năng lượng từ.
+ Hệ thức liên hệ I 0 = U 0

C
= ωQ0
L

+ Công suất cần cung cấp để mạch không bi tắt dần bằng công suất tỏa nhiệt:
2

ω 2C 2U 02
U 0 RC
2
P =I R=
R=
2
2L
ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
I. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường :
- Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xốy
-Nếu tại một nơi có một điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xốy
-Dịng điện dịch: Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xốy. Điện trường này
tương đương như một dịng điện gọi là dòng điện dịch.
II. Điện từ trường :
Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên liên quan mật thiết với nhau và là hai thành phần của
một trường thống nhất gọi là điện từ trường
Trong điện từ trường : + E,B biến thiên điều hoà cùng tần số và cùng pha
 
+ E , B vng góc

Trang 11


Đại lượng cơ
x

Sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ
Đại lượng điện
Dao động cơ
Dao động điện

2
q
x” + ω x = 0
q” + ω 2q = 0
ω=

k
m

ω=

1

v

i

m

L

x = Acos(ωt + ϕ)

q = q0cos(ωt + ϕ)

k

1/C

v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ)

i = q’ = -ωq0sin(ωt + ϕ)

F

u

v
A2 = x 2 + ( ) 2
ω

i
2
q0 = q 2 + ( )2
ω

µ

R

W=Wđ + Wt

W=Wđ + Wt

LC

SĨNG ĐIỆN TỪ
I. Sóng điện từ :
1. Định nghĩa : Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong khơng gian
2. Đặc điểm sóng điện từ :

- Sóng điện từ lan truyền được trong chân khơng. Tốc độ c = 3.108 m/s
- Sóng điện từ là sóng ngang.
- Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm ln đồng pha
- Sóng điện từ cũng phản xạ và khúc xạ như ánh sáng
- Sóng điện từ mang năng lượng
- Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thơng tin vơ tuyến gọi là sóng vơ tuyến.
II. Sự truyền sóng vơ tuyến trong khí quyển :
Các phân tử khơng khí hấp thụ mạnh sóng dài, sóng trung, sóng cực ngắn tuy nhiên cố một số vùng
sóng ngắn ít bị hấp thụ.
Sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li
Thang sóng điện từ
Tên sóng
Sóng dài

Bước sóng
> 3000m

Đặc tính
Bị tầng điện li phản xạ, dùng trong thơng tin truyền
thanh truyền hình trên mặt đất, thơng tin dưới nước
Sóng trung
200m
– Bị tầng điện li phản xạ, dùng trong thông tin truyền
3000m
thanh truyền hình trên mặt đất
Sóng ngắn 1 50m – 200m Bị tầng điện li phản xạ, dùng trong thông tin truyền
thanh truyền hình trên mặt đất
Sóng ngắn 2 10m – 50m
Bị tầng điện li phản xạ, dùng trong thông tin truyền
thanh truyền hình trên mặt đất

Sóng
cực 0,01m – 10m Khơng bị phản xạ ở tầng điện li, truyền thông qua vệ
ngắn
tinh

NGUYÊN TẮC THƠNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SĨNG VƠ TUYẾN
I. Ngun tắc chung :
1. Phải dùng sóng điện từ cao tần để tải thơng tin gọi là sóng mang
2. Phải biến điệu các sóng mang : “Trộn” dao động âm tần với sóng mang
3. Ở nơi thu phải tách dao động âm tần ra khỏi sóng mang
4. Khuếch đại tín hiệu thu được.
II. Sơ đồ khối một máy phát thanh :
Micrô, mạch phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và ăng ten.
III Sơ đồ khối một máy thu thanh :
Anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ
âm tần và loa.
Trang 12


Thang sóng điện từ :
Sóng vơ tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều có cùng bản
chất là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay) bước sóng ( thứ tự giảm dân )
Trang 13


CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
-------------------------THUYẾT LƯỢNG TỬ NÁNG LƯỢNG
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
(Planck: năm 1900)
( Einstein: năm 1905)

Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên 1.Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt phôton.
tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá 2.Mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số nhất định nên các
trị hồn tồn xác định và bằng hf.
phơton giống nhau, có năng lượng: ε = hf .
ε = hf
3.Trong chân không các phôton bay dọc theo tia sáng
+ h = 6,625.10-34 (J.s): hằng số Planck.
với tốc độ c ≈ 3.108 (m/s).
+ f (Hz) là tần số của sóng ánh sáng bị hấp 4.Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp
thụ hay phát xạ.
thụ ánh sáng thì chúng phát ra hoặc hấp thụ một phôton.
+ ε (J) là lượng tử năng lượng
Lưu ý:
-Phôton chỉ tồn tại ở trạng thái chuyển động. Phơton là
một lượng tử năng lượng ; khơng có khối lượng nghỉ
-Ánh sáng vừa có bản chất sóng điện từ vừa có tính hạt
phơton. Khả năng giao thoa thể hiện tính sóng, khả năng
đâm xun,… thể hiện tính hạt. Bước sóng càng lớn (tần
số càng nhỏ) tính sóng càng rõ và ngược lại.
QUANG ĐIỆN NGOÀI
QUANG ĐIỆN TRONG
Hiện tượng electron ở bề mặt kim loại thoát Hiện tượng điện trở của bán dẫn giảm khi bán dẫn được
ra khỏi kim loại khi được chiếu sáng thích chiếu sáng thích hợp.
hợp.
Điều kiện: λ( ánhsáng ) ≤ λ0 ( bándan ) (ĐLQĐ)
λ( ánhsáng ) ≤ λ0 ( kimloai ) (ĐLQĐ)
Điều kiện:
Giải thích: Mạng tinh thể bán dẫn hấp thụ và chuyển
Giải thích: Electron tải điện hấp thụ và hóa năng lượng phơton thành cơng thốt làm đứt liên kết
chuyển hóa năng lượng của phơton thành giải phóng electron tải và đồng thời hình thành lỗ trống

cơng thốt electron (thắng lực liên kết mang điện dương. Electron và lỗ trống đều chuyển động
trong mạng tinh thể kim loại thốt ra ngồi) tự do trong mạng tinh thể và cùng tham gia vào quá trình
và động năng ban đầu lớn nhất cần thiết để dẫn điện.
tách hẵn bề mặt kim loại (thắng lực điện)
MẪU NGUYÊN TỬ BOHR
1.Tiên đề về các trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại ở trạng thái có năng lượng xác định và gọi là
trạng thái dừng. Ở trạng thái dừng, nguyên tử không phát ra năng lượng; các electron chuyển động
quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi là quỹ đạo dừng.
Ngun tử H: bán kính quỹ đạo dừng : r = n2 r0 (r0= 5,3.10-11 m)
2.Tiên đề về bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:
-Từ trạng thái dừng có En chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E m (nhỏ hơn) thì ngun tử phát
ra phơton: ε = En – Em = hfmn.
-Từ trạng thái dừng có Em (nhỏ hơn) mà hấp thụ một phơton có năng lượng đúng bằng:
ε = En – Em = hfmn thì nguyên tử chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En (lớn hơn)
3.Giải thích quang phổ vạch của nguyên tử Hidro:
- Ở trạng thái cơ bản, electron duy nhất của Hidro chuyển động trên quỹ đạo K (n =1).
-Sau khi được kích thích, e trong nguyên tử Hidro từ các quỹ đạo có năng lượng lớn hơn E K như L, M,
N, O, P có khả năng chuyển về quỹ đạo có năng lượng có bán kính nhỏ hơn (năng lượng nhỏ hơn)
đồng thời phát ra phôton: ε = Ecao – Ethấp = hf = hc / λ.
Mỗi phôton ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc hay một vạch quang phổ.
-Chùm ánh sáng trắng truyền xuyên qua khí H thì những phơton nào của ánh sáng trắng phù hợp với
khả năng hấp thụ của H sẽ bị hấp thụ và đồng thời tạo thành vạch tối trên dãi quang phổ liên tục.
QUANG - PHÁT QUANG
LASER
1. Hiện tượng một chất hấp thụ 1. Laser là nguồn sáng có cường độ rất lớn do phát xạ cảm ứng.
phơton (ánh sáng kích thích) rồi 2. Phát xạ cảm ứng: Một nguyên tử đang ở trạng thái kích thích
phát ra phơton có bước sóng lớn sẵn sàng phát ra phơton có năng lượng ε = hf, bắt gặp một phôton
hơn (ánh sáng huỳnh quang).
có năng lượng ε’ = ε bay lướt qua nó thì ngun tử này giải phóng
Trang 14

2. Huỳnh quang: chất khí, lỏng
ngừng phát quang sau khi tắt ánh
sáng kính thích.
3. Lân quang: chất rắn tiếp tục
phát quang trong thời gian ngắn
sau khi tắt ánh sáng kích thích.
4. Đặc điểm:
ε as > ε hq ⇒ f as > f hq ⇒ λas < λhq

phơton có năng lượng ε bay cùng phương với ε’.
Hiện tượng này diễn ra theo cấp số nhân có cơng bội bằng 2 (lần
đầu ε’ kích thích 1 ngun tử và giải phóng 1 phôton ε tạo thành 2
phôton; lần hai ε’ và ε kích thích 2 ngun tử và giải phóng 4
phơton; lần ba 4 phơton kích thích 4 ngun tử và giải phóng 8
phơton;…theo cấp số n2).
3. Đặc điểm của LASER:
a) Cường độ lớn (số phôton phát ra theo cấp số nhân)
b) Đơn sắc cao (tất cả các phôton đều bằng nhau nên sóng ánh
sáng chỉ có một giá trị λ)
c) Định hướng cao (song song tuyệt đối).
d) Kết hợp cao (dễ dàng giao thoa)
4. Ứng dụng:
-Trong y học: Laser dùng làm dao mổ (vi phẩu thuật).
-Trong thông tin liên lạc: Truyền tin bằng cáp quang.
-Trong cơng nghiệp: Dùng khoan cắt chính xác.
-Trong trắc địa: Đo đạc, vẽ bản đồ,…
-Trong công nghệ: Dùng đọc đĩa CD, VCD.

LƯU Ý:
1.Công thức EINSTEIN về hiện tượng quang điện: ε = A + Wđ 0 max .Trong đó:
ε = hf = hc / λ là năng lượng phơton của chùm ánh sáng kích thích (J).
A = hc / λ0 là cơng thốt electron của kim loại được chiếu sáng (J). eV = 1,6.10-19J
Wđ0 max = ½ mv20max là động năng ban đầu cực đại của electron quang điện (J).
h = 6,625.10-34 (J.s) là hằng số Planck.
c = 3.108 (m/s).
λ là bước sóng của chùm ánh sáng kích thích (m).
λ0 là giới hạn quang điện của kim loại (m).
m = 9,1.10-31 (kg) là khối lượng của electron quang điện.
v0max là tốc độ ban đầu cực đại của electron quang điện.
e = 1,6.10-19 (C) là điện tích của một electron (điện tích ngun tố).
2.Mơ hình tạo thành quang phổ phát xạ của Hidro:

Trang 15


CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.
----------------------TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
1/.Cấu tạo hạt nhân:
Hạt nhân mang điện tích dương, cấu tạo bởi các nuclon: A hạt.
Có hai loại nuclon:
+Proton: mang điện tích dương, qp = +1,6.10-19 (C), khối lượng mp = 1836 me, có Z hạt.
+Nơtron: khơng mang điện, khối lượng gần bằng khối lượng proton, có (A – Z) hạt.
Kích thước: đường kính d ≈ 10-15 (m) .- Kí hiệu: ZA X (A: số khối; Z: điện tích)
Đơn vị khối lượng hạt nhân (u):
12
+ u = 1/12 khối lượng nguyên tử 6 C (1u = 1,66055.10-27 kg)
+ MeV/ c2
Khối lượng các hạt:

Proton
Nơtron
Electron
1,00728u
1,00866u
0,0005486u
Khối lượng hạt nhân: m = M – Z.me (M: khối lượng nguyên tử)
Năng lượng nghỉ:
E = m.c2. ( 1u = 931,5 MeV/ c2 ; 1u c2 = 931,5 MeV ;
-13
1MeV= 1,6.10 J )
THUYẾT TƯƠNG ĐỐI
m=

m0
1−

v2
c2

Năng lượng liên kết hạt nhân:

( m : khối lượng tương đối tinh ; m0: khối lượng nghỉ )

NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN
WLK = [ Zm p + ( A − Z )mn − m]c 2

WLK ' = WLK / A
Hạt có W’lk càng lớn thì càng bền
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN:

A + B  C + D
1/.Các định luật bảo tồn:
ĐLBT điện tích (Z):
ZA + ZB = ZC + ZD.
ĐLBT số khối (A):
Au + ur = u r +u rD.
uA AB AC A
r u
u u
p A + pB = pC + pD
ĐLBT động lượng:
-

Năng lượng liên kết riêng:

-

ĐLBT năng lượng:

( K A + E A ) + ( K B + EB ) = ( K C + ED ) + ( K D + ED )

W = ( m truoc - msau )c
2/.Năng lượng tỏa hoặc thu trong phản ứng hạt nhân:
PƯHN tỏa năng lượng khi:
mtrước > msau.
PƯHN thu năng lượng khi:
mtrước < msau.
(m là tổng khối lượng hạt nhân tham gia phản ứng)
PHÓNG XẠ
-Tia β+ là chùm hạt pozitron, tốc độ gần

1/ Hiện tượng phóng xạ: Q trình hạt nhân khơng bằng tốc độ ánh sáng, đâm xuyên mạnh hơn tia α,
bền vững tự động phân rã tạo thành hạt nhân con, lệch cùng chiều điện trường.
các hạt và kèm theo sóng điện từ.
-HN con ở vị trí lùi 1 ơ so với HN mẹ.
2/ Các dạng phóng xạ:
d) Phóng xạ γ: Sóng điện từ là chùm hạt photon có
A
4
năng lượng lớn, bước sóng rất ngắn, khơng lệch
a) Phóng xạ α: ZA X → Z − 4 Y + 2 He
−2
trong điện trường. Nguyên nhân do các hạt nhân
4
-Tia α là dòng hạt nhân 2 He , tốc độ cỡ
con sinh ra từ phóng xạ α, β có năng lượng lớn nên
2.107 (m/s), đâm xuyên rất yếu, lệch cùng chiều tự giải phóng ra photon trong q trình trở về trạng
điện trường.
thái có năng lượng nhỏ hơn. Đâm xuyên rất mạnh
-Hạt nhân con ở vị trí lùi 2 ơ so với HN mẹ. (hơn tia X), rất nguy hiểm và độc hại đối với con
0
~
b) Phóng xạ β-: ZA X → Z +A Y + −1 e + ν
1
người.
2

Trang 16


-Tia β- là chùm hạt electron, tốc độ gần

3/.Định luật phóng xạ: N = N 0 2 −t / T = N 0 e −λt
bằng tốc độ ánh sáng, đâm xuyên mạnh hơn tia α,
m( g ) = m0 2 −t / T = m0 e −λt ; λ = 0,693 / T
lệch ngược chiều điện trường.
m ( g ) = NA / N A = NA / 6,022.10 23
- HN con ở vị trí tiến 1 ơ so với HN mẹ.
0
(m là khối lượng chất phóng xạ, N là số hạt nhân)
c) Phóng xạ β+: ZA X → Z −A Y + 1 e + ν
1
Số hạt nhân đã phân rã sau t: ∆N = N 0 − N
Khối lượng chất đã phân rã sau t: ∆m = m0 − m
ĐỒNG VỊ PHĨNG XẠ NHÂN TẠO
Ngồi đồng vị phóng xạ tự nhiên cịn có các đồng vị phóng xạ nhân tạo được tạo ra từ các phản ứng hạt
nhân nhân tạo. Đồng vị phóng xạ được dùng làm nguyên tử đánh dấu để khảo sát sự tồn tại, sự phân bố,
14
sự vận chuyển của một nguyên tố phóng xạ bên trong động thực vật. Đồng vị 6 C có chu kì bán rã
khoảng 5730 năm tồn tại bên trong thực vật và được dùng để xác định tuổi cổ sinh vật.
PHÂN HẠCH
1/.Phản ứng phân hạch: U hay Pu có khả năng
hấp thụ nơtron chuyển sang trạng thái kích thích
U* hay Pu* khơng bền.
Từ trạng thái kích thích, U* hay Pu* tự tách thành
hai mảnh và giải phóng k nơtron (k = 1, 2, 3).
Dạng PT : n + X → X*
→ Y + Z + k.n
2/ Đặc điểm:
a) Năng lượng phân hạch tỏa ra rất lớn. Mỗi
lần một nguyên tử (một hạt nhân) U phân
hạch tỏa ra cỡ 200 (MeV).

b) Quá trình phân hạch là một quá trình phản
ứng dây chuyền do nơtron sinh ra từ một
phản ứng trở thành tác nhân của phản ứng
tiếp theo sau. Số lần phân hạch thứ n phát
triển theo cấp số nhân kn.
+k < 1: dưới hạn; PƯ tắt rất nhanh.
+k = 1: tới hạn; PƯ tự duy trì, năng lượng tỏa ra
khơng đổi, kiểm soát được.
+k > 1: vượt hạn; PƯ tự duy trì, năng lượng tỏa ra
tăng trưởng nhanh, dữ dội và khơng kiểm sốt
được.
Điều kiện để k ≥ 1 :
m ≥ mth.
3/ Phản ứng có điều khiển: (k = 1) Trong nhà máy
điện hạt nhân. Để điều khiển phản ứng người ta
dùng các thanh điều khiển chứa B hay Cd để hấp
1
thụ bớt 0 n .

Trang 17

NHIỆT HẠCH
1/ Phản ứng nhiệt hạch: Quá trình các hạt nhân
nhẹ tổng hợp thành hạt nhân nặng hơn.
2
3
4
1
1 H + 1 H → 2 He + 0 n + 17,6 MeV
2/ Đặc điểm;

a) Năng lượng nhiệt hạch: tỏa ra nhiều hơn
năng lượng phân hạch (năng lượng tỏa ra
khi tổng hợp 1 g He lớn gấp 20 lần năng
lượng phân hạch 1 g U và gấp 200 triệu lần
năng lượng tỏa ra khi đốt 1 g C).
c) Cần nhiệt độ rất cao để phản ứng xảy ra.
3/ Ưu điểm của năng lượng nhiệt hạch so với năng
lượng phân hạch: dồi dào, hầu như vô tận. Sạch
hơn vì ít gây ra ơ nhiễm cho mơi trường.