LY THUYẾT ÔN THI TỐT NGHIỆP VẬT LÍ

LÝ THUYẾT ƠN THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THƠNG MƠN VẬT LÍ
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
A. LÝ THUYẾT
1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
* Dao động cơ, dao động tuần hoàn
+ Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanh 1 vò trí cân bằng.
+ Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vò trí cũ
theo hướng cũ.
* Dao động điều hòa
+ Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian.
+ Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ)
Trong đó: A là biên độ dao động (A > 0); đơn vò m, cm; đó là li độ cực đại của vật. (ωt + ϕ) là pha của dao động
tại thời điểm t; đơn vò rad; ϕ là pha ban đầu của dao động; đơn vò rad.
+ Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếu của một điểm M
chuyển động tròn đều trên đường kính là đoạn thẳng đó.
* Chu kỳ, tần số và tần số góc của dao động điều hoà
+ Chu kì (kí hiệu T) của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần; đơn vò
giây (s).
+ Tần số (kí hiệu f) của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây; đơn vò héc
(Hz).
+ ω trong phương trình x = Acos(ωt + ϕ) được gọi là tần số góc của dao động điều hòa; đơn vị rad/s.
+ Liên hệ giữa ω, T và f: ω =
T
π
2
= 2πf.
* Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà
+ Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian:
v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAsin(-ωt - ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +
2
π

)
Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn
2
π
so với với li độ. Ở
vò trí biên (x = ± A), v = 0. Ở vò trí cân bằng (x = 0), v = v
max
= ωA.
+ Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc 2 của li độ) theo thời gian:
a = v' = x’’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ) = - ω
2
x
Gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ (sớm pha
2
π
so
với vận tốc).
Véc tơ gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vò trí cân bằng và tỉ lệ với độ lớn của li độ.
- Ở vò trí biên (x = ± A), gia tốc có độ lớn cực đại : a
max
= ω
2
A.
- Ở vò trí cân bằng (x = 0), gia tốc bằng 0.
+ Đồ thò của dao động điều hòa là một đường hình sin.
2. CON LẮC LÒ XO.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 1
* Con lắc lò xo

+ Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, một đầu gắn cố đònh, đầu kia gắn với
vật nặng khối lượng m được đặt theo phương ngang hoặc treo thẳng đứng.
+ Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa.
+ Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ).
+ Với: ω =
m
k
; A =
2
0
2
0






+
ω
v
x
; ϕ xác đònh theo phương trình cosϕ =
A
x
o
(lấy nghiệm (-) nếu v
o
> 0; lấy
nghiệm (+) nếu v

o
< 0).
+ Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π
k
m
.
+ Lực gây ra dao động điều hòa luôn luôn hướng về vò trí cân bằng và được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục.
Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa.
Biểu thức tính lực kéo về: F = - kx.
* Năng lượng của con lắc lò xo
+ Động năng : W
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1
mω
2
A
2
sin
2
(ωt+ϕ). + Thế năng: W
t
=
2

1
kx
2
=
2
1
k A
2
cos
2
(ωt + ϕ)
Động năng và thế năng của vật dao động điều hòa biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω,
tần số f’ = 2f và chu kì T’ =
2
T
.
+ Cơ năng: W = W
t
+ W
đ
=
2
1
k A
2
=
2
1
mω
2

A
2
= hằng số.
Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
3. CON LẮC ĐƠN
* Con lắc đơn
+ Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật nặng kích thước không đáng kể so với chiều
dài sợi dây, sợi dây khối lượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng.
+ Khi dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)), con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình:
s = S
o
cos(ωt + ϕ) hoặc α = α
o
cos(ωt + ϕ); với α =
l
s
; α
o
=
l
S
o
+ Chu kỳ, tần số, tần số góc: T = 2π
g
l
; f =
π
2
1

l
g
; ω =
l
g
.
+ Lực kéo về khi biên độ góc nhỏ: F = -
s
l
mg
+ Xác đònh gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn : g =
2
2
4
T
l
π
.
+ Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc độ cao, vó độ đòa lí và nhiệt độ môi trường.
* Năng lượng của con lắc đơn
+ Động năng : W
đ
=
2
1
mv
2
+ Thế năng: W
t
= mgl(1 - cosα) =

2
1
mglα
2
(α ≤ 10
0
, α (rad)).
+ Cơ năng: W = W
t
+ W
đ
= mgl(1 - cosα
0
) =
2
1
mglα
2
0
.
Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua ma sát.
* Con lắc đơn chòu tác dụng thêm lực khác ngoài trọng lực
+ Trọng lực biểu kiến :
→
'P
=
→
P
+
→

F
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 2
+ Gia tốc rơi tự do biểu kiến :
→
'g
=
→
g
+
m
F
→
. Khi đó: T = 2π
'g
l
.
+ Các trường hợp đặc biệt:
→
F
có phương ngang thì g’ =
22
)(
m
F
g +
. Khi đó vò trí cân bằng mới lệch với phương thằng đứng góc α có :
tanα =
P
F
.

→
F
có phương thẳng đứng hướng lên thì g’ = g -
m
F
.
→
F
có phương thẳng đứng hương xuống thì g’ = g +
m
F
.
4. DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
* Dao động tắt dần
+ Khi không có ma sát, con lắc dao động điều hòa với tần số riêng. Tần số riêng của con lắc chỉ phụ thuộc vào
các đặc tính của con lắc.
+ Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần. Nguyên nhân làm tắt dần dao động là
do lực ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng của con lắc, chuyển hóa dần dần cơ năng thành
nhiệt năng. Vì thế biên độâ của con lắc giảm dần và cuối cùng con lắc dừng lại.
+ Ứng dụng: Các thiết bò đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô, xe máy, … là những ứng dụng của dao động tắt
dần.
* Dao động duy trì
Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại sự tiêu hao vì ma sát mà không làm
thay đổi chu kì riêng của nó thì dao động kéo dài mãi và gọi là dao động duy trì.
* Dao động cưởng bức
+ Dao động chòu tác dụng của một ngoại lực cưởng bức tuần hoàn gọi là dao động cưởng bức.
+ Dao động cưởng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số lực cưởng bức.
+ Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưởng bức, vào lực cản trong hệ và vào sự
chênh lệch giữa tần số cưởng bức f và tần số riêng f
o

của hệ. Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng
nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f
o
càng ít thì biên độ của dao động cưởng bức càng lớn.
* Cộng hưởng
+ Hiện tượng biên độ của dao động cưởng bức tăng dần lên đến giá trò cực đại khi tần số f của lực cưởng bức
tiến đến bằng tần số riêng f
o
của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
+ Điều kiện f = f
0
gọi là điều kiện cộng hưởng.
+ Đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số cưởng bức gọi là đồ thò cộng hưởng. Nó càng nhọn
khi lực cản của môi trường càng nhỏ.
+ Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng:
Những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe, đều có tần số riêng. Phải cẩn thậïn không để cho
các hệ ấy chòu tác dụng của các lực cưởng bức mạnh, có tần số bằng tần số riêng để tránh sự cộng hưởng, gây
dao động mạnh làm gãy, đổ.
Hộp đàn của đàn ghi ta, viôlon, là những hộp cộng hưởng với nhiều tần số khác nhau của dây đàn làm cho
tiếng đàn nghe to, rỏ.
5. TỔNG HP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 3
+ Mỗi dao đông điều hòa được biểu diễn bằng một véc tơ quay. Véc tơ này có góc tại
góc tọa độ của trục Ox, có độ dài bằng biên độ dao động A, hợp với trục Ox một góc
ban đầu ϕ và quay đều quanh O với vận tốc góc ω.
+ Phương pháp giãn đồ Fre-nen: Lần lượt vẽ hai véc tơ quay biểu diễn hai phương trình
dao động thành phần. Sau đó vẽ véc tơ tổng hợp của hai véc tơ trên. Véc tơ tổng là
véc tơ quay biểu diễn phương trình của dao động tổng hợp.
+ Nếu một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số với các phương trình:
x

1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
) và x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
)
Thì dao động tổng hợp sẽ là: x = x
1
+ x
2
= Acos(ωt + ϕ) với A và ϕ được xác đònh bởi: A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2
A
1
A
2
cos (ϕ

2
- ϕ
1
) và tanϕ =
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của các dao động thành
phần.
+ Khi hai dao động thành phần cùng pha (ϕ
2
- ϕ
1
= 2kπ) thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại: A = A
1
+ A
2
+ Khi hai dao động thành phần ngược pha (ϕ
2
- ϕ
1
) = (2k + 1)π) thì dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu: A = |
A

1
- A
2
| .
+ Trường hợp tổng quát: A
1
+ A
2
≥ A ≥ |A
1
- A
2
|.
B. CÁC CÔNG THỨC.
-Li độ (phương trình dao động): x = Acos(ωt + ϕ) -Vận tốc: v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +
2
π
)
Vận tốc sớm pha
2
π
so với li độ -Gia tốc: a = v’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ) = - ω
2
x.
-Gia tốc a ngược pha với li độ (sớm pha
2
π
so với vận tốc).

-Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số: ω =
T
π
2
= 2πf.
-Liên hệ giữa li độ, biên độ vận tốc và tần số góc của dao động điều hòa tại cùng một thời điểm :
A
2
= x
2
+
2






ω
v
.
-Trong 1 chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A. Quỹ đạo của vật dao động điều hoà có chiều
dài là 2A.
Phương trình động lực học : x’’ +
m
k
x = 0. Phương trình dao động của con lắc lò xo: x = Acos(ωt + ϕ).
Với: ω =
m
k

; A =
2
0
2
0






+
ω
v
x
; cosϕ =
A
x
o
(lấy nghiệm "-" khi v
o
> 0; lấy nghiệm "+" khi v
o
< 0) ; (với x
o
và v
o
là li độ và vận tốc tại thời điểm ban đầu t = 0).
Thế năng: W
t

=
2
1
kx
2
=
2
1
kA
2
cos
2
(ω + ϕ). Động năng: W
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1
mω
2
A
2
sin
2
(ω +ϕ) =
2

1
kA
2
sin
2
(ω + ϕ).
Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω, với tần số f’ = 2f và với
chu kì T’ =
2
T
.
Cơ năng: W = W
t
+ W
đ
=
2
1
kx
2
+
2
1
mv
2
=
2
1
kA
2

=
2
1
mω
2
A
2
.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 4
Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – l
o
) = k∆l. Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆l
o
=
k
mg
; ω =
o
l
g
∆
.
Chiều dài cực đại của lò xo: l
max
= l
o
+ ∆l
o
+ A. Chiều dài cực tiểu của lò xo: l
min

= l
o
+ ∆l
o
– A.
Lực đàn hồi cực đại: F
max
= k(A + ∆l
o
).
Lực đàn hồi cực tiểu: F
min
= 0 nếu A > ∆l
o
; F
min
= k(∆l
o
– A) nếu A < ∆l
o
.
Lực kéo về: F = - kx. Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về là lực đàn hồi. Với con lắc lò xo treo
thẳng đứng thì lực kéo về là hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực tác dụng lên vật nặng.
Lò xo ghép nối tiếp:

111
21
++=
kkk
. Độ cứng giảm, tần số giảm. Lò xo ghép song song : k = k

1
+ k
2
+ . Độ
cứng tăng, tần số tăng.
Phương trình dao động của con lắc đơn:
s = S
o
cos(ωt + ϕ) hay α = α
o
cos(ωt + ϕ); với s = α.l ; S
o
= α
o
.l (α

và α
o
tính ra rad)
Tần số góc, chu kỳ và tần số: ω =
l
g
; T = 2π
g
l
; f =
l
g
π
2

1
.
Động năng : W
đ
=
2
1
mv
2
. Thế năng : W
t
= = mgl(1 - cosα) =
2
1
mglα
2
.
Thế năng và động năng của con lắc đơn biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω, tần số f’ = 2f và với chu kì
T’ =
2
T
. Cơ năng : W = W
đ
+ W
t
= mgl(1 - cosα
o
) =
2
1

mgl
2
o
α
.
Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao h so với mặt đất: g =
2
R
GM
; g
h
=
2
)( hR
GM
+
.
Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = l
o
(1 +α(t – t
0
)).
Thời gian nhanh chậm của đồng hồ quả lắc trong t giây: ∆t = t
'
'
T
TT −
Nếu T’ > T: đồng hồ chạy chậm ; T’ < T: đồng hồ chạy nhanh.
Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số:
Nếu : x

1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
) và x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
) thì
x = x
1
+ x
2
= Acos(ωt + ϕ) với A và ϕ được xác đònh bởi:
A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ

2
- ϕ
1
); tanϕ =
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
+ Hai dao động cùng pha (ϕ
2
- ϕ
1
= 2kπ): A = A
1
+ A
2
.
+ Hai dao động ngược pha (ϕ
2
- ϕ
1
)= (2k + 1)π): A = |A
1
- A

2
|.
+ Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A
1
- A
2
| ≤ A ≤ A
1
+ A
2
.
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
A. LÝ THUYẾT
6. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
* Sóng cơ
+ Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất.
+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền
sóng.
Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn.
+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn.
Sóng cơ không truyền được trong chân không.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 5
+ Bước sóng λ: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. Bước
sóng cũng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kỳ: λ = vT =
f
v
.
+ Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là
2

λ
.
+ Năng lượng sóng: sóng truyền dao động cho các phần tử của môi trường, nghóa là truyền cho chúng năng
lượng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
* Phương trình sóng
Nếu phương trình sóng tại nguồn O là u
O
= A
O
cos(ωt + ϕ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng
là: u
M
= A
M
cos (ωt + ϕ - 2π
λ
OM
)
Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại O và tại M bằng nhau (A
O
=
A
M
= A).
7. GIAO THOA SÓNG
+ Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng chu kì (hay tần số) và có hiệu số pha không đổi
theo thời gian. Hai nguồn kết hợp có cùng pha là hai nguồn đồng bộ.
+ Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp.
+ Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm, ở đó chúng luôn luôn
tăng cường lẫn nhau; có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

+ Nếu tại hai nguồn S
1
và S
2
cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau: u
1
= u
2
= Acosωt và nếu bỏ qua mất mát
năng lượng khi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S
1
M = d
1
; S
2
M = d
2
) là tổng hợp hai sóng từ S
1
và S
2
truyền
tới sẽ có phương trình là: u
M
= 2Acos
λ
π
)(
12
dd −

cos(ωt -
λ
π
)(
12
dd +
)
+ Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng:
d
2
– d
1
= kλ ; (k ∈ Z)
+ Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lẻ nữa bước
sóng: d
2
– d
1
= (k +
2
1
)λ ; (k ∈ Z)
8. SÓNG DỪNG
* Sự phản xạ sóng
Khi sóng truyền đi nếu gặp vật cản thì nó có thể bò phản xạ. Sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng với
sóng tới.
+ Nếu đầu phản xạ cố đònh thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới.
+ Nếu vật cản tự do thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới.
* Sóng dừng
+ Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ

sóng dừng.
+ Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên
độ cực đại gọi là bụng sóng.
Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nữa bước sóng.
+ Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố đònh) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một
số nguyên nữa bước sóng.
+ Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu cố đònh, một đầu tự do) thì chiều
dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lẻ một phần tư bước sóng.
9. SÓNG ÂM
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 6
* Đặc trưng vật lí của âm
+ Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
+ Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm.
+ Tần số dao động của nguồn cũng là tần số của sóng âm.
+ Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16Hz đến 20000Hz.
+ Âm có tần số dưới 16Hz gọi hạ âm.
+ Âm có tần số trên 20 000Hz gọi là siêu âm.
+ Nhạc âm là âm có tần số xác đònh. Tạp âm là âm không có một tần số xác đònh.
+ Âm không truyền được trong chân không.
+ Trong một môi trường, âm truyền với một tốc độ xác đònh. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật
độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường. Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận
tốc truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì không thay đổi.
+ Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len, Những chất đó được gọi là chất cách âm.
+ Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vò diện tích đặt tại
điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vò thời gian; đơn vò W/m
2
.
+ Đại lượng L = lg
0
I

I
với I
0
là chuẫn cường độ âm (âm rất nhỏ vừa đủ nghe, thường lấy chuẩn cường độ âm I
0
=
10
-12
W/m
2
với âm có tần số 1000Hz) gọi là mức cường độ âm của âm có cường độ I.
Đơn vò của mức cường độ âm ben (B). Trong thực tế người ta thường dùng ước số của ben là đêxiben (dB):
1dB = 0,1B.
+ Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f
0
thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần
số 2f
0
, 3f
0
, có cường độ khác nhau. Âm có tần số f
0
gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất, các âm có tần số
2f
0
, 3f
0
, … gọi là các họa âm thứ 2, thứ 3, … Biên độ của các họa âm lớn, nhỏ không như nhau, tùy thuộc vào
chính nhạc cụ đó. Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm.
Tổng hợp đồ thò dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thò dao động của nhạc âm đó.

+ Về phương diện vật lí, âm được đặc trưng bằng tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm) và đồ thò dao động
của âm.
* Đặc trưng sinh lí của sóng âm
+ Ba đặc trưng sinh lí của sóng âm là: độ cao, độ to và âm sắc,
+ Độ cao của âm là đặc trưng liên quan đến tần số của âm.
+ Độ to của âm là đặc trưng liên quan đến mức cường đô âm L.
+ Âm sắc là đặc trưng của âm giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn khác nhau. Âm sắc liên quan
đến đồ thò dao động âm.
Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm.
B. CÁC CÔNG THỨC.
Liên hệ giữa v, T, f và λ: λ = vT =
f
v
Tại nguồn phát O phương trình sóng là u
O
= acos(ωt + ϕ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là:
u
M
= acos(ωt + ϕ - 2π
λ
OM
) = acos(ωt + ϕ - 2π
λ
x
).
Độ lệch pha của dao động giữa hai điểm có tọa độ x
1
và x
2
trên phương truyền sóng là: ∆ϕ =

λ
π
)(2
12
xx −
.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 7
Nếu tại hai nguồn S
1
và S
2
cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau: u
1
= u
2
= Acosωt và bỏ qua mất mát năng lượng
khi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S
1
M = d
1
; S
2
M = d
2
) là tổng hợp hai sóng từ S
1
và S
2
truyền tới sẽ có
phương trình là: u

M
= 2Acos
λ
π
)(
12
dd −
cos(ωt -
λ
π
)(
12
dd +
)
Tại M có cực đại khi d
2
- d
1
= kλ; cực tiểu khi d
2
- d
1
= (2k + 1)
2
λ
.
Số cực đại (gợn sóng) giữa hai nguồn S
1
và S
2

là:
λ
21
2 SS
. Khoảng vân giao thoa trong sóng cơ là i =
2
λ
.
Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là
2
λ
.
Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là
4
λ
.
Mức cường độ âm: L = lg
0
I
I
Cường độ âm chuẩn : I
0
= 10
-12
W/m
2
.

Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm (có công suất P) một khoảng R là : I =
2

4 R
P
π
.
III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. LÝ THUYẾT
10. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
* Dòng điện và điện áp xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ là hàm số sin hay côsin của thời gian.
Điện áp xoay chiều là điện áp biến thiên theo hàm số sin hay côsin của thời gian.
Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều dựa trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ.
Trong một chu kì T dòng điện xoay chiều đổi chiều 2 lần, trong mỗi giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f
lần.
* Các giá trò hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai
dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở R trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng
tỏa ra bằng nhau.
+ Cường độ hiệu dụng và điện áp hiệu dụng: I =
2
o
I
; U =
2
o
U
.
+ Ampe kế và vôn kế đo cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện nên
gọi là ampe kế nhiệt và vôn kế nhiệt, số chỉ của chúng là cường độ hiệu dụng và điện áp hiệu dụng của dòng
điện xoay chiều.
+ Khi tính toán, đo lường, các mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng các giá trò hiệu dụng.

* Các loại đoạn mạch xoay chiều
+ Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: u
R
cùng pha với i ; I =
R
U
R
.
+ Đoạn mạch chỉ có tụ điện: u
C
trể pha hơn i góc
2
π
. I =
C
C
Z
U
; với Z
C
=
C
ω
1
là dung kháng của tụ điện.
Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn), nhưng lại cho
dòng điện xoay chiều đi qua với điện trở (dung kháng): Z
C
=
C

ω
1

Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 8
+ Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: u
L
sớm pha hơn i góc
2
π
.
I =
L
L
Z
U
; với Z
L
= ωL là cảm kháng của cuộn dây.
Cuộn cảm thuần L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn
(không cản trở) và cho dòng điện xoay chiều đi qua với điện trở (cảm kháng): Z
L
= ωL.
+ Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh):
Giãn đồ Fre-nen: Nếu biểu diễn các điện áp xoay chiều trên R, L và C bằng các véc tơ tương ứng
→−
R
U
,
→−
L

U
và
→−
C
U
tương ứng thì điện áp xoay chiều trên đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp là:
→
U
=
→−
R
U
+
→−
L
U
+
→−
C
U
Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy:
U =
22
)(
CLR
UUU −+
= I.
2
CL
2

) Z- (Z R +
= I.Z
Với Z =
2
CL
2
) Z- (Z R +
gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC.
Độ lệch pha ϕ giữa u và i xác đònh theo biểu thức: tanϕ =
R
ZZ
CL
−
=
R
C
L
ω
ω
1
−
Cường độ hiệu dụng xác đònh theo đònh luật Ôm: I =
Z
U
.
* Biểu thức điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều
Nếu i = I
o
cos(ωt + ϕ
i

) thì u = U
o
cos(ωt + ϕ
i
+ ϕ). Nếu u = U
o
cos(ωt + ϕ
u
) thì i = I
o
cos(ωt + ϕ
u
- ϕ)
Với I
o
=
Z
U
o
; tanϕ =
R
ZZ
CL
−
.
+ Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC: Khi Z
L
= Z
C
hay ωL =

C
ω
1
thì có hiện tượng cộng hưởng điện. Khi đó: Z =
Z
min
= R; I = I
max
=
R
U
; P = P
max
=
R
U
2
; ϕ = 0.
+ Các trường hợp khác:
Khi Z
L
> Z
C
thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng).
Khi Z
L
< Z
C
thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng).
* Công suất của dòng điện xoay chiều

+ Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcosϕ = I
2
R + Hệ số công suất: cosϕ =
Z
R
.
+ Ý nghóa của hệ số công suất cosϕ: Công suất hao phí trên đường dây tải (có điện trở r) là P
hp
= rI
2
=
ϕ
22
2
cosU
rP
. Nếu hệ số công suất cosϕ nhỏ thì công suất hao phí trên đường dây tải P
hp
sẽ lớn, do đó người ta phải tìm cách
nâng cao hệ số công suất. Theo qui đònh của nhà nước thì hệ số công suất cosϕ trong các cơ sở điện năng tối
thiểu phải bằng 0,85.
Với cùng một điện áp U và dụng cụ dùng điện tiêu thụ một công suất P, tăng hệ số công suất cosϕ để giảm
cường độ hiệu dụng I từ đó giảm hao phí vì tỏa nhiệt trên dây.
11. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG - MÁY BIẾN ÁP
* Truyền tải điện năng
+ Công suất hao phí trên đường dây tải: P
hp
= rI
2
= r(

U
P
)
2
= P
2
2
U
r
.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 9
+ Hiệu suất tải điện: H =
P
PP
hp
−
. + Độ giảm điện trên đường dây tải điện: ∆U = Ir.
+ Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm r, tăng U
Vì r = ρ
S
l
nên để giảm ta phải dùng các loại dây có điện trở suất nhỏ như bạc, dây siêu dẫn, với giá thành
quá cao, hoặc tăng tiết diện S. Việc tăng tiết diện S thì tốn kim loại và phải xây cột điện lớn nên các biện pháp
này không kinh tế.
Trong thực tế để giảm hao phí trên đường truyền tải người ta dùng biện pháp chủ yếu là tăng điện áp U: dùng
máy biến áp để đưa điện áp ở nhà máy lên rất cao rồi tải đi trên các đường dây cao áp. Gần đến nơi tiêu thụ lại
dùng máy biến áp hạ áp để giảm điện áp từng bước đến giá trò thích hợp.
Tăng điện áp trên đường dây tải lên n lần thì công suất hao phí giảm n
2
lần.

* Máy biến áp
Máy biến áp là những thiết bò có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều).
Cấu tạo
+ Một lỏi biến áp hình khung bằng sắt non có pha silic.
+ Hai cuộn dây có số vòng dây N
1
, N
2
khác nhau có điện trở thuần nhỏ và độ tự cảm lớn quấn trên lỏi biến áp.
Cuộn nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn nối ra các cơ sở tiêu thụ điện năng gọi là cuộn thứ cấp.
Nguyên tắc hoạt động
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn phát điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra
từ trường biến thiên trong lỏi biến áp. Từ thông biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra suất điện
động cảm ứng trong cuộn thứ cấpï.
Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện trong máy biến áp
Với máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng (hiệu suất gần 100%) :
1
2
U
U
=
2
1
I
I
=
1
2
N

N
* Công dụng của máy biến áp
+ Thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều đến các giá trò thích hợp.
+ Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây truyền tải.
+ Sử dụng trong máy hàn điện, nấu chảy kim loại.
12. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
* Máy phát điện xoay chiều 1 pha
+ Các bộ phận chính:
Phần cảm là nam châm vónh cữu hay nam châm điện. Đó là phần tạo ra từ trường.
Phần ứng là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động.
Một trong hai phần đặt cố đònh, phần còn lại quay quanh một trục. Phần cố đònh gọi là stato, phần quay gọi là
rôto.
+ Hoạt động: Khi rôto quay, từ thông qua cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm
ứng, suất điện động này được đưa ra ngoài để sử dụng.
+ Tần số của dòng điện xoay chiều: Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (gọi là một cặp cực), rôto quay
n vòng trong 1 giây thì tần số dòng điện là f = n. Máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np.
Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f =
60
n
p.
* Dòng điện xoay chiều ba pha
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 10
Dòng điện xoay chiều ba pha là một hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều
có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau từng đôi một là
3
2
π
.
* Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha
Dòng điện xoay chiều ba pha được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều ba pha.

Máy phát điện xoay chiều ba pha cấu tạo gồm stato có ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn trên
ba lỏi sắt đặt lệch nhau 120
0
trên một vòng tròn, rôto là một nam châm điện.
Khi rôto quay đều, các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ba cuộn dây có cùng biên độ, cùng tần số
nhưng lệch pha nhau
3
2
π
.
Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài (ba tải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện
cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là
3
2
π
.
* Các cách mắc mạch 3 pha
+ Mắc hình sao
Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối
chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa.
Nếu tải tiêu thụ cũng được nối hình sao và tải đối xứng (3 tải giống nhau) thì cường độ dòng điện trong dây
trung hòa bằng 0.
Nếu tải không đối xứng (3 tải không giống nhau) thì cường độ dòng điện trong dây trung hoà khác 0 nhưng
nhỏ hơn nhiều so với cường độ dòng điện trong các dây pha.
Khi mắc hình sao ta có: U
d
=
3
U
p

(U
d
là điện áp giữa hai dây pha, U
p
là điện áp giữa dây pha và dây trung
hoà).
Mạng điện gia đình sử dụng một pha của mạng điện 3 pha: nó có một dây nóng và một dây nguội.
+ Mắc hình tam giác
Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự thành ba điểm nối chung. Ba điểm nối
đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây pha.
Cách mắc này đòi hỏi 3 tải tiêu thụ phải giống nhau.
* Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha
+ Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu.ï
+ Giảm được hao phí trên đường dây.
+ Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai điện áp khác nhau: U
d
=
3
U
p
+ Cung cấp điện cho động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp.
13. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
* Sự quay không đồng bộ
Quay đều một nam châm hình chử U với tốc độ góc ω thì từ trường giữa hai nhánh của nam châm cũng quay
với tốc độ góc ω. Đặt trong từ trường quay này một khung dây dẫn kín có thể quay quanh một trục trùng với trục
quay của từ trường thì khung dây quay với tốc độ góc ω’ < ω. Ta nói khung dây quay không đồng bộ với từ
trường.
* Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha
+ Tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều 3 pha đi vào trong 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch
nhau 120

o
trên một giá tròn thì trong không gian giữa 3 cuộn dây sẽ có một từ trường quay với tần số bằng tần số
của dòng điện xoay chiều.
+ Đặt trong từ trường quay một rôto lòng sóc có thể quay xung quanh trục trùng với trục quay của từ trường.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 11
+ Rôto lòng sóc quay do tác dụng của từ trường quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ của từ trường. Chuyển động
quay của rôto được sử dụng để làm quay các máy khác.
B. CÁC CÔNG THỨC.
Cảm kháng của cuộn dây: Z
L
= ωL.
Dung kháng của tụ điện: Z
C
=
C
ω
1
. Tổng trở của đoạn mạch RLC: Z =
2
CL
2
) Z- (Z R +
.
Đònh luật Ôm: I =
Z
U
; I
o
=
Z

U
O
. Các giá trò hiệu dụng:
2
o
I
I =
;
2
o
U
U =
; U
R
= IR; U
L
= IZ
L
; U
C
= IZ
C
Độ lệch pha giữa u và i: tanϕ =
R
ZZ
CL
−
=
R
C

L
ω
ω
1
−
.
Công suất: P = UIcosϕ = I
2
R. Hệ số công suất: cosϕ =
Z
R
. Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = P.t.
Nếu i = I
o
cos(ωt + ϕ
i
) thì u = U
o
cos(ωt + ϕ
i
+ ϕ). Nếu u = U
o
cos(ωt + ϕ
u
) thì i = I
o
cos(ωt + ϕ
u
- ϕ).
Z

L
> Z
C
thì u nhanh pha hơn i ; Z
L
< Z
C
thì u chậm pha hơn i.
Z
L
= Z
C
hay ω =
LC
1
thì u cùng pha với i (ϕ = 0), có cộng hưởng điện. Khi đó I
max
=
R
U
; P
max
=
R
U
2
Cực đại của P theo R: R = |Z
L
– Z
C

|. Khi đó P
max
=
R
U
2
2
.
Cực đại của U
L
theo Z
L
: Z
L
=
C
C
Z
ZR
22
+
. Cực đại của U
C
theo Z
C
: Z
C
=
L
L

Z
ZR
22
+
Máy biến áp:
1
2
U
U
=
2
1
I
I
=
1
2
N
N
Công suất hao phí trên đường dây tải: P
hp
= rI
2
= r(
U
P
)
2
= P
2

2
U
r
.
Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí P
hp
giảm đi n
2
lần.
+ Hiệu suất tải điện: H =
P
PP
hp
−
. + Độ giảm thế trên đường dây tải điện: ∆U = Ir.
IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
A. LÝ THUYẾT
14. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
* Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động:
+ Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L,
có điện trở thuần không đáng kể nối với nhau.
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = q
o
cos(ωt + ϕ).
+ Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = - ωq
0
sin(ωt + ϕ) = I
o
cos(ωt + ϕ +
2

π
).
Trong đó: ω =
LC
1
và I
0
= q
0
ω.
+ Chu kì và tần số riêng của mạch dao động: T = 2π
LC
; f =
LC
π
2
1
.
* Năng lượng điện từ trong mạch dao động
+ Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện W
C
=
2
1
C
q
2
=
2
1

C
q
o
2
cos
2
(ωt + ϕ).
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 12
+ Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm :W
L
=
2
1
Li
2
=
2
1
Lω
2
q
o
2
sin
2
(ωt + ϕ) =
2
1
C
q

o
2
sin
2
(ωt + ϕ).
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω và chu kì
T’ =
2
T
.
+ Năng lượng điện từ trong mạch W = W
C
+ W
L
=
2
1
C
q
o
2
cos
2
(ωt + ϕ) +
2
1
C
q
o
2

sin
2
(ωt + ϕ) =
2
1
C
q
o
2
=
2
1
LI
o
2
=
2
1
CU
o
2
= hằng số.
15. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
* Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
+ Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy. Điện
trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín.
+ 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 từ trường
Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường đều sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy

biến thiên theo thời gian, và ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường
biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh.
Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn
nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.
16. SÓNG ĐIỆN TỪ. THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.
* Đặc điểm của sóng điện từ
+ Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng
vận tốc ánh sáng (c ≈ 3.10
8
m/s). Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi. Tốc độ lan truyền của sóng
điện từ trong các điện môi nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.
+ Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình lan truyền
→
E
và
→
B
luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc
với phương truyền sóng. Tại mỗi điểm dao động của điện trường và từ trường trong sóng điện từ luôn luôn cùng
pha với nhau.
+ Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bò phản xạ và khúc xạ như ánh sáng.
+ Sóng điện từ mang năng lượng. Nhờ có năng lượng mà khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó sẽ làm cho
các electron tự do trong anten dao động.
* Thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
+ Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng trong vô tuyến. Chúng có bước sóng từ vài m đến vài km. Người ta
chia sóng vô tuyến thành : sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.
+ Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nhưng ít
hấp thụ các vùng sóng ngắn. Các sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li và mặt đất.
+ Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, phải dùng sóng điện từ cao tần để mang các sóng điện từ âm tần

đi xa. Muốn vậy phải trộn sóng điện từ âm tần với sóng điện từ cao tần (biến điệu chúng).
+ Sơ đồ khối của mạch phát thanh vô tuyến đơn giãn gồm: micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch
khuếch đại và anten.
+ Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giãn gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách
sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 13
B. CÁC CÔNG THỨC
Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động
T =
LC
π
2
; f =
LC
π
2
1
; ω =
LC
1
.
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến thu được sóng điện từ có bước sóng: λ =
f
c
= 2πc
LC
.
Biểu thức điện tích trên tụ: q = q
o
cos(ωt + ϕ). Khi t = 0 nếu tụ điện đang tích điện: q tăng thì i = q’ > 0 => ϕ < 0.

Khi t = 0 nếu tụ điện đang phóng điện : q giảm thì i = q’ < 0 => ϕ > 0.
Cường độ dòng điện trên mạch dao động: i = I
o
cos(ωt + ϕ +
2
π
).
Điện áp trên tụ điện: u =
C
q
=
C
q
0
cos(ωt + ϕ) = U
o
cos(ωt + ϕ).
Năng lượng điện trường: W
đ
=
2
1
Cu
2
=
2
1
C
q
2

. Năng lượng từ trường : W
t
=
2
1
Li
2
.
Năng lượng điện từ: W

= W
đ
+ W
t
=
2
1
C
q
2
0
=
2
1
CU
2
0

=
2

1
LI
2
0
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên với tần số góc ω’ = 2ω =
LC
2
, với chu kì T’ =
2
T
=
LC
π
còn năng lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian.
Liên hệ giữa q
o
, U
o
, I
o
: q
o
= CU
o
=
ω
o
I
= I
o

LC
Bộ tụ mắc nối tiếp :

111
21
++=
CCC
+
n
C
1
. Bộ tụ mắc song song: C = C
1
+ C
2
+ …+ C
n
.
V. TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG.
A. LÝ THUYẾT
17. TÁN SẮC ÁNH SÁNG
* Sự tán sắc ánh sáng
Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
* Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bò tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu gọi là
màu đơn sắc.
Mỗi màu đơn sắc có một bước sóng xác đònh.
Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng
thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi.
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam,
chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.
Chiết suất của các chất lỏng trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu
tím.
* Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng
Hiện tượng tán sắc ánh sáng được dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm sáng đa sắc, do các vật
sáng phát ra, thành các thành phần đơn sắc.
Nhiều hiện tượng quang học trong khí quyển, như cầu vồng chẳng hạn xảy ra do sự tán sắc ánh sáng. Đó là vì
trước khi tới mắt ta, các tia sáng Mặt Trời đã bò khúc xạ và phản xạ trong các giọt nước.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 14
18. NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG. GIAO THOA ÁNH SÁNG
* Nhiểu xạ ánh sáng
Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng truyền sai lệch với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản. Hiện tượng
nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
* Hiện tượng giao thoa ánh sáng
Hai chùm sáng kết hợp là hai chùm phát ra ánh sáng có cùng tần số và cùng pha hoặc có độ lệch pha không
đổi theo thời gian.
Khi hai chùm sáng kết hợp gặp nhau chúng sẽ giao thoa với nhau: Những chổ hai sóng gặp nhau mà cùng pha
với nhau, chúng tăng cường lẫn nhau tạo thành các vân sáng. Những chổ hai sóng gặp nhau mà ngược pha với
nhau, chúng triệt tiêu nhau tạo thành các vân tối.
Nếu dùng ánh sáng trắng thì hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ không trùng khít
với nhau: ở chính giữa, vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm trùng với nhau cho một vân sáng
trắng gọi là vân trắng chính giữa. Ở hai bên vân trắng chính giữa, các vân sáng khác của các sóng ánh sáng đơn
sắc khác nhau không trùng với nhau nữa, chúng nằm kề sát bên nhau và cho những quang phổ có màu như ở cầu
vồng.
Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẵng đònh ánh sáng có tính chất sóng.
* Vò trí vân, khoảng vân
+ Vò trí vân sáng: x
s
= k

a
D.
λ
; với k ∈ Z. + Vò trí vân tối: x
t
= (2k + 1)
a
D
2
.
λ
+ Khoảng vân là khoảng cách giữa 2 vân sáng (hoặc 2 vân tối) liên tiếp: i =
a
D.
λ
. Giữa n vân sáng liên tiếp có
(n – 1) khoảng vân.
* Bước sóng và màu sắc ánh sáng
+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác đònh. Màu ứng với mỗi bước sóng của ánh sáng gọi là
màu đơn sắc.
+ Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy đều có bước sóng trong chân không (hoặc không khí) trong khoảng từ
0,38µm (ánh sáng tím) đến 0,76µm (ánh sáng đỏ).
+ Những màu chính trong quang phổ của ánh sáng trắng (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) ứng với từng vùng
có bước sóng lân cận nhau.
+ Ngoài các màu đơn sắc còn có các màu không đơn sắc là hỗn hợp của nhiều màu đơn sắc với những tỉ lệ khác
nhau.
19. QUANG PHỔ
* Máy quang phổ lăng kính
+ Máy quang phổ là dụng cụ phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác
nhau.

+ Máy dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn phát ra.
+ Máy quang phổ có ba bộ phận chính:
- Ống chuẫn trực là bộ phận tạo ra chùm sáng song song.
- Hệ tán sắc có tác dụng phân tích chùm tia song song thành nhiều chùm tia đơn sắc song song.
- Buồng tối hay buồng ảnh dùng để quan sát hay chụp ảnh quang phổ.
+ Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
* Quang phổ liên tục
+ Quang phổ liên tục là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.
+ Quang phổ liên tục do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khi có áp suất lớn phát ra khi bò nung nóng.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 15
+ Quang phổ liên tục của các chất khác nhau ở cùng một nhiệt độ thì hoàn toàn giống nhau và phụ thuộc vào
nhiệt độ của chúng.
* Quang phổ vạch phát xạ
+ Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.
+ Quang phổ vạch phát xạ do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bò kích thích bằng điện hay bằng
nhiệt.
+ Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch, về vò trí và độ sáng tỉ
đối giữa các vạch. Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó.
* Quang phổ hấp thụ
+ Quang phổ hấp thụ là các vạch hay đám vạch tối trên nền của một quang phổ liên tục.
+ Quang phổ hấp thụ của chất lỏng và chất rắn chứa các đám vạch, mỗi đám gồm nhiều vạch hấp thụ nối tiếp
nhau một cách liên tục.
+ Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ và là đặc trưng cho chất khí đó.
20. TIA HỒNG NGOẠI . TIA TỬ NGOẠI
* Phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại
Ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy được, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những bức xạ mà mắt không nhìn
thấy, nhưng nhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang mà ta phát hiện được. Các bức xạ đó gọi là tia
hồng ngoại và tia tử ngoại.
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng.
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cũng tuân theo các đònh luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được

hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.
* Tia hồng ngoại
+ Các bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài hơn 0,76µm đến khoảng vài mm được gọi là tia hồng ngoại.
+ Mọi vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường đều phát ra tia hồng ngoại. Nguồn phát tia hồng ngoại thông
dụng là lò than, lò điện, đèn điện dây tóc.
+ Tính chất:
- Tính chất nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt: vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên.
- Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, có thể tác dụng lên một số loại phim ảnh, như
loại phim để chụp ảnh ban đêm.
- Tia hồng ngoại có thể điều biến được như sóng điện từ cao tần.
- Tia hồng ngoại có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.
+ Ứng dụng:
- Tia hồng ngoại dùng để sấy khô, sưởi ấm.
- Sử dụng tia hồng ngoại để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.
- Tia hồng ngoại được dùng trong các bộ điều khiển từ xa để điều khiển hoạt động của tivi, thiết bò nghe, nhìn, …
- Tia hồng ngoại có nhiều ứng dụng đa dạng trong lónh vực quân sự: Tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia
hồng ngoại do mục tiêu phát ra; camera hồng ngoại dùng để chụp ảnh, quay phim ban đêm; ống nhòm hồng
ngoại để quan sát ban đêm.
* Tia tử ngoại
+ Các bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn 0,38µm đến cở 10
-9
m được gọi là tia tử ngoại.
+ Nguồn phát: Những vật được nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2000
o
C) đều phát tia tử ngoại. Nguồn phát tia
tử ngoại phổ biến hơn cả là đèn hơi thủy ngân.
+ Tính chất:
- Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác.
- Kích thích sự phát quang của nhiều chất, có thể gây một số phản ứng quang hóa và phản ứng hóa học.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 16

- Có một số tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào da, làm da rám nắng, làm hại mắt, diệt khuẩn, diệt nấm mốc, …
- Có thể gây ra hiện tượng quang điện.
- Bò nước, thủy tinh… hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh.
+ Sự hấp thụ tia tử ngoại:
Thủy tinh hấp thụ mạnh các tia tử ngoại. Thạch anh, nước và không khí đều trong suốt với các tia có bước
sóng trên 200nm, và hấp thụ mạnh các tia có bước sóng ngắn hơn.
Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300nm và là “tấm áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật
trên mặt đất khỏi tác dụng hủy diệt của các tia tử ngoại của Mặt Trời.
+ Ứng dụng: Thường dùng để khử trùng nước, thực phẩm và dụng cụ y tế, dùng chữa bệnh (như bệnh còi
xương), để tìm vết nứt trên bề mặt kim loại, …
21. TIA X. THUYẾT ĐIỆN TỪ ÁNH SÁNG. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ
* Tia X
Bức xạ có bước sóng từ 10
-8
m đến 10
-11
m gọi là tia X (hay tia Rơn-ghen). Người ta cũng thường phân biệt tia X
cứng (có bước sóng rất ngắn) và tia X mềm (có bước sóng dài hơn).
* Cách tạo ra tia X
Cho một chùm tia catôt – tức là một chùm electron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát
ra tia X.
Có thể dùng ống Rơn-ghen hoặc ống Cu-lít-dơ để tạo ra tia X.
* Tính chất
+ Tính chất đáng chú ý của tia X là khả năng đâm xuyên. Tia X xuyên qua được giấy, vải, gổ, thậm chí cả kim
loại nữa. Tia X dễ dàng đi xuyên qua tấm nhôm dày vài cm, nhưng lại bò lớp chì vài mm chặn lại. Do đó người
ta thường dùng chì để làm các màn chắn tia X. Tia X có bước sóng càng ngắn thì càng xuyên sâu.
+ Tia X có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí.
+ Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất.
+ Tia X có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết kim loại.
+ Tia X có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn, …

* Công dụng
Tia X được sử dụng nhiều nhất để chiếu điện, chụp điện, để chẩn đoán hoặc tìm chổ xương gãy, mảnh kim
loại trong người…, để chữa bệnh (chữa ung thư). Nó còn được dùng trong công nghiệp để kiểm tra chất lượng các
vật đúc, tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại; để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy
bay, nghiên cứu cấu trúc vật rắn
* Thang sóng điện từ
+ Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma là sóng điện từ. Các
loại sóng điện từ đó được tạo ra bởi những cách rất khác nhau, nhưng về bản chất thì thì chúng cũng chỉ là một
và giữa chúng không có một ranh giới nào rỏ rệt.
Tuy vậy, vì có tần số và bước sóng khác nhau, nên các sóng điện từ có những tính chất rất khác nhau (có thể
nhìn thấy hoặc không nhìn thấy, có khả năng đâm xuyên khác nhau, cách phát khác nhau). Các tia có bước sóng
càng ngắn (tia X, tia gamma) có tính chất đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang
các chất và dễ ion hóa không khí. Trong khi đó, với các tia có bước sóng dài ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa.
+ Người ta sắp xếp và phân loại sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần, hay theo thứ tự tần số tăng dần,
gọi là thang sóng điện từ.
B. CÁC CÔNG THỨC
Vò trí vân sáng, vân tối, khoảng vân:
x
s
= k
a
D.
λ
; x
t
= (2k + 1)
a
D
2
.

λ
; i =
a
D.
λ
; với k ∈ Z.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 17
Thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí đo được khoảng vân là i thì khi đưa vào trong môi trường trong
suốt có chiết suất n sẽ đo được khoảng vân là i’ =
n
i
.
Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là (n – 1) khoảng vân.
Tại M có vân sáng khi:
i
OM
i
x
M
=
= k, đó là vân sáng bậc k.
Tại M có vân tối khi:
i
x
M
= (2k + 1)
2
1
. Giao thoa với ánh sáng trắng (0,38µm ≤ λ ≤ 0,76µm)
Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vò trí đang xét nếu:

x = k
a
D.
λ
; k
min
=
d
D
ax
λ
; k
max
=
t
D
ax
λ
; λ =
Dk
ax
; với k ∈ Z.
Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vò trí đang xét nếu:
x = (2k + 1)
a
D
2
.
λ
; k

min
=
2
1
−
d
D
ax
λ
; k
max
=
2
1
−
t
D
ax
λ
; λ =
)12(
2
+kD
ax
.
Bước sóng ánh sáng trong chân không: λ =
f
c
. Bước sóng ánh sáng trong môi trường: λ’ =
nnf

c
f
v
λ
==
.
Độâng năng cực đại của electron khi tới anôt trong ống Culitgiơ:
2
1
mv
2
max
= eU
0
.
VI. LƯNG TỬ ÁNH SÁNG
A. LÝ THUYẾT
22. HIỆN TƯNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯNG TỬ ÁNH SÁNG
* Hiện tượng quang điện
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài (gọi tắt là
hiện tượng quang điện).
* Đònh luật về giới hạn quang điện
Đối với mỗi kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện

λ
o
của
kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện: λ ≤ λ
o
.

* Thuyết lượng tử ánh sáng
+ Chùm ánh sáng là một chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có năng lượng xác đònh ε = hf (f
là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng). Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1
giây.
+ Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghóa là chúng phát xạ hay hấp thụ
phôtôn.
+ Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10
8
m/s trong chân không.
Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên
tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục.
Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên.
* Giải thích đònh luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử
Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện: hf =
λ
hc
= A +
2
1
mv
2
maxo
.
Để có hiện tượng quang điện thì năng lượng của phôtôn phải lớn hơn công thoát :
hf =
λ
hc
≥ A =
o
hc

λ
=> λ ≤ λ
o
; với λ
o
=
A
hc
là giới hạn quang điện của kim loại.
* Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng
Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 18
Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rỏ một trong hai tính chất trên. Khi tính chất sóng
thể hiện rỏ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại.
Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện
càng rỏ, như ở hiện tượng quang điện, ở khả năng đâm xuyên, ở khả năng phát quang…, còn tính chất sóng càng
mờ nhạt. Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng nhỏ, thì tính chất
sóng lại thể hiện rỏ hơn (ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …), còn tính chất hạt thì mờ nhạt.
23. HIỆN TƯNG QUANG ĐIỆN BÊN TRONG
* Chất quang dẫn
Chất quang dẫn là những chất bán dẫn, dẫn điện kém khi không bò chiếu sáng và dẫn điện tốt khi bò chiếu
ánh sáng thích hợp.
* Hiện tượngquang điện trong
Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra
các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong.
* Quang điện trở
Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trò điện trở
thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thay đổi.
* Pin quang điện
Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin

dựa trên hiện tượng quang điện bên trong của một số chất bán dẫn như đồng ôxit, sêlen, silic, … . Suất điện động
của pin thường có giá trò từ 0,5V đến 0,8V
Pin quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh
nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi. …
24. HIỆN TƯNG QUANG – PHÁT QUANG
* Sự phát quang
+ Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong
miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là 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 thời gian nào đó, rồi
mới ngừng hẵn. Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích cho đến lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát
quang.
* Huỳnh quang và lân quang
+ Sự huỳnh quang là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10
-8
s), nghóa là ánh sáng phát quang hầu
như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí.
+ Sự lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10
-8
s trở lên); nó thường xảy ra với chất rắn. Các
chất rắn phát quang loại này gọi là chất lân quang.
* Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang
Ánh sáng phát quang có bước sóng λ’ dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích λ: λ’ > λ.
* Ứng dụng của hiện tượng phát quang
Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính, sử dụng
sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông.
25. MẪU NGUYÊN TỬ BO
* Mẫu nguyên tử của Bo
Tiên đề về trạng thái dừng
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 19

Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác đònh E
n
, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở
trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán
kính hoàn toàn xác đònh gọi là quỹ đạo dừng.
Bo đã tìm được công thức tính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hydro: r
n
= n
2
r
0
, với n là số nguyên
và r
0
= 5,3.10
-11
m, gọi là bán kính Bo. Đó chính là bán kính quỹ đạo dừng của electron, ứng với trạng thái cơ
bản.
Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp thụ năng
lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích. Thời gian
nguyên tử ở trạng thái kích thích rất ngắn (cỡ 10
-8
s). Sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng
thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ bản.
Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử
Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E
n
sang trạng thái dừng có năng lượng E
m

nhỏ hơn thì
nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng: ε = hf
nm
= E
n
– E
m
.
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E
m
mà hấp thụ được một phôtôn có năng
lượng hf đúng bằng hiệu E
n
– E
m
thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E
n
lớn hơn.
Sự chuyển từ trạng thái dừng E
m
sang trạng thái dừng E
n
ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng có bán
kính r
m
sang quỹ đạo dừng có bán kính r
n
và ngược lại.
* Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hidrô
+ Nguyên tử hiđrô có các trạng thái dừng khác nhau E

K
, E
L
, E
M
, . Khi đó electron chuyển động trên các quỹ
đạo dừng K, L, M,
+ Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao (E
cao
) xuống mức năng lượng thấp hơn (E
thấp
) thì nó phát ra một
phôtôn có năng lượng hoàn toàn xác đònh: hf = E
cao
– E
thấp
.
Mỗi phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ =
f
c
, tức là một vạch quang phổ có
một màu (hay một vò trí) nhất đònh. Điều đó lí giải tại sao quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô là quang phổ
vạch.
Ngược lại nếu một nguyên tử hiđrô đang ở một mức năng lượng E
thấp
nào đó mà nằm trong một chùm ánh
sáng trắng, trong đó có tất cả các phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử hấp thụ
ngay một phôtôn có năng lượng phù hợp ε = E
cao
– E

thấp
để chuyển lên mức năng lượng E
cao
. Như vậy, một sóng
ánh sáng đơn sắc đã bò hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối. Do đó quang phổ hấp
thụ của nguyên tử hiđrô cũng là quang phổ vạch.
26. SƠ LƯC VỀ LAZE
Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm
ứng.
* Sự phát xạ cảm ứng
Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, bắt
gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn ε.
Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε’. Ngoài ra sóng điện từ ứng với phôtôn ε hoàn
toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẵng song song với mặt phẵng dao động của sóng điện từ ứng với
phôtôn ε’.
Như vậy, nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt các nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số
phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân.
Tùy theo vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze rắn, laze khí và laze bán dẫn. Laze rubi (hồng ngọc) biến
đổi quang năng thành quang năng.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 20
* Cấu tạo của laze rubi
Rubi (hồng ngọc) là Al
2
O
3
có pha Cr
2
O
3
.

Laze rubi gồm một thanh rubi hình trụ. Hai mặt được mài nhẵn vuông góc với trục của thanh. Mặt (1) được
mạ bạc trở thành gương phẵng (G
1
) có mặt phản xạ quay vào phía trong. Mặt (2) là mặt bán mạ, tức là mạ một
lớp mỏng để cho khoảng 50% cường độ chùm sáng chiếu tới bò phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua. Mặt này
trở thành gương phẳng (G
2
) có mặt phản xạ quay về phia G
1
. Hai gương G
1
và G
2
song song với nhau.
Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một số lớn ion crôm lên trạng thái kích
thích. Nếu có một ion crôm bức xạ theo phương vuông góc với hai gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi phản xạ lại
nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt ion crôm phát xạ cảm ứng. nh sáng sẽ được khuếch đại lên
nhiều lần. Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G
2
.
* Đặc điểm của laze
+ Laze có tính đơn sắc rất cao. Độ sai lệch tương đối
f
f∆
của tần số ánh sáng do laze phát ra có thể chỉ bằng 10
-
15
.
+ Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha).
+ Tia laze là chùm sáng song song (có tính đònh hướng cao).

+ Tia laze có cường độ lớn. Chẵng hạn laze rubi (hồng ngọc) có cường độ tới 10
6
W/cm
2
.
* Một số ứng dụng của laze
+ Tia laze có ưu thế đặc biệt trong thông tin liên lạc vô tuyến (như truyền thông thông tin bằng cáp quang, vô
tuyến đònh vò, điều khiển con tàu vũ trụ, )
+ Tia laze được dùng như dao mổ trong phẩu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt),
+ Tia laze được dùng trong các đầu đọc đóa CD, bút chỉ bảng, chỉ bản đồ, dùng trong các thí nghiệm quang học ở
trường phổ thông,
+ Ngoài ra tia laze còn được dùng để khoan, cắt, tôi, chính xác các vật liệu trong công nghiệp.
B. CÁC CÔNG THỨC.
Năng lượng của phôtôn ánh sáng: ε = hf =
λ
hc
.
Công thức Anhxtanh, giới hạn quang điện, điện áp hãm: hf =
λ
hc
= A +
2
1
mv
2
max0

; λ
o
=

A
hc
; U
h
= -
e
W
d max
Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt được khi chiếu chùm sáng có λ ≤ λ
o
vào nó:
V
max
=
e
W
d max
.
Công suất của nguồn sáng, cường độ dòng quang điện bảo hoà, hiệu suất lượng tử:
P = n
λ
λ
hc
; I
bh
= n
e
|e| ; H =
λ
n

n
e
.
Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F = qvBsinα ; F = ma
ht
=
R
mv
2
Quang phổ vạch của nguyên tử hrô: E
n
– E
m
= hf =
λ
hc
.
CHƯƠNG VII. VẬT LÝ HẠT NHÂN
A. LÝ THUYẾT
27. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
* Cấu tạo hạt nhân
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 21
+ Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là các nuclôn. Có hai loại nuclôn: prôton, kí hiệu p, khối
lượng m
p
= 1,67262.10
-27
kg, mang một điện tích nguyên tố dương +e, và nơtron kí hiệu n, khối lượng m
n
=

1,67493.10
-27
kg, không mang điện. Prôtôn chính là hạt nhân nguyên tử hiđrô.
+ Số prôtôn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn; Z được gọi là nguyên tử số.
Tổng số các nuclôn trong hạt nhân gọi là số khối, kí hiệu A. Số nơtron trong hạt nhân là: N = A – Z.
+ Kí hiệu hạt nhân:
X
A
Z
. Nhiều khi, để cho gọn, ta chỉ cần ghi số khối, vì kí hiệu hóa học đã xác đònh Z rồi.
* Đồng vò
Đồng vò là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z (có cùng vò trí trong bảng hệ thống tuần
hoàn), nhưng có số nơtron N khác nhau.
Các đồng vò còn được chia làm hai loại: đồng vò bền và đồng vò phóng xạ. Trong thiên nhiên có khoảng gần
300 đồng vò bền; ngoài ra người ta còn tìm thấy vài nghìn đồng vò phóng xạ tự nhiên và nhân tạo.
* Đơn vò khối lượng nguyên tử
Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vò khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u. Một đơn vò u
có giá trò bằng
12
1
khối lượng của đồng vò cacbon
12
6
C. 1u = 1,66055.10
-27
kg.
Khối lượng của một nuclôn xấp xó bằng u. Nói chung một nguyên tử có số khối A thì có khối lượng xấp xó
bằng A.u.
* Khối lượng và năng lượng
Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc

2
.
Từ hệ thức Anhxtanh suy ra m =
2
c
E
chứng tỏ khối lượng có thể đo bằng đơn vò của năng lượng chia cho c
2
, cụ
thể là eV/c
2
hay MeV/c
2
.
Theo lí thuyết của Anhxtanh, một vật có khối lượng m
0
khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với tốc độ v,
khối lượng sẽ tăng lên thành m với: m =
2
2
0
1
c
v
m
−
trong đó m
0
được gọi là khối lượng nghỉ và m gọi là khối lượng
động.

* Lực hạt nhân
Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên kết các nuclôn lại
với nhau. Lực hạt nhân không phải là lực tónh điện, nó không phụ thuộc vào điện tích của nuclôn. So với lực
điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất lớn (còn gọi là lực tương tác mạnh) và chỉ tác dụng khi hai
nuclôn cách nhau một khoảng bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân (khoảng 10
-15
m).
* Độ hụt khối và năng lượng liên kết
+ Độ hụt khối của một hạt nhân là hiệu số giữa tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân và khối
lượng hạt nhân đó: ∆m = Zm
p
+ (A – Z)m
n
– m
hn
+ Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng toả ra khi các nuclôn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân và đó
cũng chính là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ: W
lk
= ∆m.c
2
.
+ Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn (
A
W
lk
) gọi là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, đặc trưng cho sự
bền vững của hạt nhân.
28. PHÓNG XẠ
* Hiện tượng phóng xạ
Phóng xạ là 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.
Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không phụ thuộc vào các
tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất, …
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 22
Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân phân rã là hạt nhân con.
* Các tia phóng xạ :
+ Tia α: là chùm hạt nhân hêli
4
2
He, gọi là hạt α, được phóng ra từ hạt nhân với tốc độ khoảng 2.10
7
m/s. Tia α
làm ion hóa mạnh các nguyên tử trên đường đi của nó và mất năng lượng rất nhanh. Vì vậy tia α chỉ đi được tối
đa 8cm trong không khí và không xuyên qua được tờ bìa dày 1mm.
+ Tia β: là các hạt phóng xạ phóng ra với vận tốc rất lớn, có thể đạt xấp xó bằng vận tốc ánh sáng. Tia β cũng
làm ion hóa môi trường nhưng yếu hơn so với tia α. Vì vậy tia β có thể đi được quãng đường dài hơn, tới hàng
trăm mét trong không khí và có thể xuyên qua được lá nhôm dày cỡ vài mm.
Có hai loại tia β:
- Loại phổ biến là tia β
-
. Đó chính là các electron (kí hiệu
0
1−
e).
- Loại hiếm hơn là tia β
+
. Đó chính là pôzitron, hay electron dương (kí hiệu
0
1+
e, có cùng khối lượng như electron

nhưng mang điện tích nguyên tố dương.
+ Tia γ: là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10
-11
m), cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao. Vì vậy tia γ
có khả năng xuyên thấu lớn hơn nhiều so với tia α và β. Trong phân rã α và β, hạt nhân con có thể ở trong trạng
thái kích thích và phóng xạ ra tia γ để trở về trạng thái cơ bản.
* Đònh luật phóng xạ :
Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo đònh luật hàm mũ với số mũ âm.
Các công thức biểu thò đònh luật phóng xạ:
N(t) = N
o
T
t−
2
= N
o
e
-
λ
t
và m(t) = m
o
T
t−
2
= m
o
e
-
λ

t
.
Với λ =
TT
693,02ln
=
gọi là hằng số phóng xạ; T gọi là chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T số lượng hạt
nhân chất phóng xạ còn lại 50% (50% số lượng hạt nhân bò phân rã).
* Đồng vò phóng xạ
Ngoài các đồng vò phóng xạ có sẵn trong thiên nhiên, gọi là đồng vò phóng xạ tự nhiên, người ta cũng chế tạo
được nhiều đồng vò phóng xạ, gọi là đồng vò phóng xạ nhân tạo. Các đồng vò phóng xạ nhân tạo thường thấy
thuộc loại phân rã β và γ. Các đồng vò phóng xạ của một nguyên tố hóa học có cùng tính chất hóa học như đồng
vò bền của nguyên tố đó.
Ứng dụng: Đồng vò
60
27
Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn để bảo vệ nông sản,
chữa ung thư. Các đồng vò phóng xạ
1+A
Z
X được gọi là nguyên tử đánh dấu, cho phép ta khảo sát sự tồn tại, sự
phân bố, sự vận chuyển của nguyên tố X. Phương pháp nguyên tử đáng dấu có nhiều ứng dụng quan trọng trong
sinh học, hóa học, y học, . Đồng vò cacbon
14
6
C phóng xạ tia β
-
có chu kỳ bán rã 5730 năm được dùng để đònh
tuổi các vật cổ.
29. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

* Phản ứng hạt nhân
+ Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân.
+ Phản ứng hạt nhân thường được chia thành hai loại:
- Phản ứng tự phân rã một hạt nhân không bền vững thành các hạt khác.
- Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác.
Phản ứng hạt nhân dạng tổng quát: A + B → C + D
Trong trường hợp phóng xạ: A → B + C
* Các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
+ Đònh luật bảo toàn số nuclôn (số khối A): Trong phản ứng hạt nhân, tổng số nuclôn của các hạt tương tác
bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 23
+ Đònh luật bảo toàn điện tích: Tổng đại số điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của
các hạt sản phẩm.
+ Đònh luật bảo toàn năng lượng toàn phần (bao gồm động năng và năng lượng nghỉ): Tổng năng lượng toàn
phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm.
+ Đònh luật bảo toàn động lượng: Véc tơ tổng động lượng của các hạt tương tác bằng véc tơ tổng động lượng của
các hạt sản phẩm.
+ Lưu ý: trong phản ứng hạt nhân khơng có sự bảo tồn khối lượng.
* Năng lượng trong phản ứng hạt nhân
Xét phản ứng hạt nhân: A + B → C + D. Gọi m
o
= m
A
+ m
B
và m = m
C
+ m
D
. Ta thấy m

0
≠ m.
+ Khi m
0
> m: Phản ứng tỏa ra một năng lượng: W = (m
0
– m)c
2
. Năng lượng tỏa ra này thường gọi là năng lượng
hạt nhân.
Các hạt nhân sinh ra có độ hụt khối lớn hơn các hạt nhân ban đầu, nghóa là các hạt nhân sinh ra bền vững hơn
các hạt nhân ban đầu.
+ Khi m
0
< m: Phản ứng không thể tự nó xảy ra. Muốn cho phản ứng xảy ra thì phải cung cấp cho các hạt A và B
môït năng lượng W dưới dạng động năng. Vì các hạt sinh ra có động năng W
đ
nên năng lượng cần cung cấp phải
thỏa mãn điều kiện: W = (m – m
0
)c
2
+ W
đ
. Các hạt nhân sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn các hạt nhân ban đầu,
nghóa là ra kém bền vững hơn các hạt nhân ban đầu.
* Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
+ Hai hạt nhân rất nhẹ (A < 10) như hiđrô, hêli, … kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Vì sự tổng hợp
hạt nhân chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ cao nên phản ứng này gọi là phản ứng nhiệt hạch.
+ Một hạt nhân nặng vỡ thành hai mãnh nhẹ hơn (có khối lượng cùng cỡ). Phản ứng này gọi là phản ứng phân

hạch.
30. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
* Sự phân hạch
Dùng nơtron nhiệt (còn gọi là nơtron chậm) có năng lượng cở 0,01eV bắn vào
235
U ta có phản ứng phân hạch:
1
0
n +
135
92
U →
1
1
A
Z
X
1
+
2
2
A
Z
X
2
+ k
1
0
n
Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch: sau mỗi phản ứng đều có hơn hai nơtron được phóng ra, và mỗi

phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn. Người ta thường gọi đó là năng lượng hạt nhân.
* Phản ứng phân hạch dây chuyền
+ Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch của urani (hoặc plutoni, …) lại có thể bò hấp thụ bởi các hạt nhân urani
(hoặc plutoni, …) khác ở gần đó, và cứ thế, sự phân hạch tiếp diễn thành một dây chuyền. Số phân hạch tăng lên
rất nhanh trong một thời gian rất ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền.
+ Điều kiện xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền: muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét tới số nơtron
trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch (còn gọi là hệ số nhân nơtron)
- Nếu k < 1 thì phản ứng dây chuyền không xảy ra.
- Nếu k = 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtron không đổi. Đó là phản ứng dây chuyền điều
khiển được.
- Nếu k > 1 thì dòng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ nguyên tử. Đó là phản ứng dây chuyền
không điều khiển được.
Để giảm thiểu số nơtron bò mất vì thoát ra ngoài nhằm đảm bảo có k ≥ 1, thì khối lượng nhiên liệu hạt nhân
phải có một giá trò tối thiểu, gọi là khối lượng tới hạn m
th
. Với
235
U thì m
th
vào cỡ 15kg; với
239
Pu thì m
th
vào cỡ
5kg.
* Phản ứng nhiệt hạch
Khi hai hạt nhân nhẹ kết hợp lại để tạo nên một hạt nhân nặng hơn thì có năng lượng tỏa ra. Ví dụ:
2
1
H +

2
1
H
→
3
2
He +
1
0
n + 4MeV.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 24
Phản ứng kết hợp hạt nhân chỉ xảy ra ở nhiệt đôï rất cao nên mới gọi là phản ứng nhiệt hạch.
* Phản ứng nhiệt hạch trong vũ trụ
Phản ứng nhiệt hạch trong lòng Mặt Trời và các ngôi sao là nguồn gốc năng lượng của chúng.
* Thực hiện phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất
Trên Trái Đất, con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được. Đó là sự
nổ của bom nhiệt hạch hay bom H (còn gọi là bom hiđrô hay bom khinh khí).
Vì năng lượng tỏa ra trong phản ứng nhiệt hạch lớn hơn năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch rất
nhiều, và vì nhiên liệu nhiệt hạch có thể coi là vô tận trong thiên nhiên, nên một vấn đề quan trọng đặt ra là:
làm thế nào để thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được, để đảm bảo cung câó năng lượng
lâu dài cho nhân loại.
B. CÁC CÔNG THỨC.
Hạt nhân
X
A
Z
, có A nuclon; Z prôtôn; N = (A – Z) nơtrôn.
Số hạt nhân, khối lượng của chất phóng xạ còn lại sau thời gian t:
N(t) = N
o

T
t−
2
= N
o
e
-
λ
t
; m(t) = m
o
T
t−
2
= m
o
e
-
λ
t
.
Với:
TT
693,02ln
==
λ
là hằng số phóng xạ; T là chu kì bán rã.
Số hạt trong m gam chất đơn nguyên tử : N =
A
N

A
m
Liên hệ giữa năng lượng và khối lượng: E = mc
2
. Khối lượng động: m =
2
2
0
1
c
v
m
−
.
Độ hụt khối của hạt nhân : ∆m = Zm
p
+ (A – Z)m
n
– m
hn
. Năng lượng liên kết : W
lk
= ∆m.c
2
.
Năng lượng liên kết riêng : ε =
A
W
lk
. Đơn vò khối lượng nguyên tử: 1u = 1,66055.10

-27
kg = 931,5MeV/c
2
.
CHƯƠNG VIII. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ
31. CÁC HẠT SƠ CẤP
* Hạt sơ cấp
Các hạt sơ cấp là các hạt vi mô có kích thước cở hạt nhân trở xuống và khi khảo sát quá trình biến đổi của
chúng, ta tạm thời không xét đến cấu tạo bên trong của chúng.
Các hạt sơ cấp thường gặp: phôtôn (γ), electron (e
-
), pôzitron (e
+
), prôtôn (p), nơtron (n), nơtrinô (v).
* Tạo ra các hạt sơ cấp mới
Để có thể tạo nên các hạt sơ cấp mới, người ta làm tăng vận tốc của một số hạt bằng cách dùng các máy gia
tốc và cho chúng bắn vào các hạt khác.
* Phân loại các hạt sơ cấp
Dựa vào độ lớn của khối lượng và đặc tính tương tác, người ta phân hạt sơ cấp thành các loại sau:
+ Phôtôn: hạt có khối lượng tónh bằng 0.
+ Leptôn: (các hạt nhẹ): có khối lượng từ 0 đến 200m
e
: nơtrinô, electron, pôzitron, mêzôn µ.
+ Hrôn gồm:
- Mêzôn π, K: có khối lượng trên 200m
e
nhưng nhỏ hơn khối lượng nuclôn.
- Nuclôn p, n.
- Hipêrôn: có khối lượng lớn hơn khối lượng nuclôn.
* Tính chất của các hạt sơ cấp

+ Một số ít các hạt sơ cấp là bền, còn đa số là không bền: chúng tự phân hủy và biến thành hạt sơ cấp khác.
Tài liệu ơn thi TƠT NGHIỆP PHỔ THƠNG năm 2011 ……………… Gv:Nguyễn Cơng Hồng. Trang 25