VẬT LÍ 12 ÔN THI THPT QUỐC GIA (LÝ THUYẾT)

Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG
1. Dao động: là chuyển động của vật qua lại quanh vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn: là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau (gọi là chu kỳ), vật trở lại vị
trí cũ theo hướng cũ.
3. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay hàm sin) của thời gian.
3.1 Phương trình dao động điều hòa x = A cos ( ωt + ϕ ) hay x = A sin ( ωt + ϕ )
x: li độ dao động
A: biên độ dao động (A luôn dương)
2π
ω : tần số góc ω =
hay ω = 2πf
T
ϕ : pha ban đầu (xác định vị trí và chiều chuyển động của vật ở thời điểm ban đầu)
( ωt + ϕ ) : pha dao động tại thời điểm t (xác định vị trí và chiều chuyển động của vật ở thời điểm t)
3.2 Chu kỳ T: là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần (đơn vị: s)
3.3 Tần số f: là số dao động toàn phần vật thực hiện được trong một giây (đơn vị: Hz)
2π 1 ∆t
ω 1 n
T=
= =
f=
= =
và
ω f n
2π T ∆t
Với n là số dao động toàn phần thực hiện được trong khoảng thời gian ∆t .
π


3.4 Vận tốc: v = x ' = −ωA sin ( ωt + ϕ )
Hay v = ωA cos  ωt + ϕ + ÷
2

π
+ Vận tốc biến đổi điều hòa và sớm pha hơn li độ 1 góc .
2
+ Tốc độ cực đại: v max = ωA
+ Công thức liên hệ giữa biên độ, li độ và vận tốc: A 2 = x 2 +

v2
ω2

2
2
3.5 Gia tốc: a = v ' = x " = −ω A cos ( ωt + ϕ ) = −ω x

2
Hay a = ω A cos ( ωt + ϕ + π ) .
π
+ Gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc 1 góc
và ngược pha so với li độ.
2
+ Gia tốc luôn luôn trái dấu với li độ.
+ Vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng.

+ Gia tốc cực đại: a max = ω2 A
3.6 Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều:
Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn
đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.

II. CON LẮC LÒ XO
1. Cấu tạo: gồm một vật có khối lượng m gắn vào đầu của một lò xo có độ cứng k đầu còn lại cố định. Vật m
có thể chuyển động không ma sát theo phương ngang hoặc thẳng đứng.
2. Tần số góc: ω =

k
m

3. Chu kỳ: T = 2π

m
k

4. Tần số: f =

1 k
2π m
Trang 1


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản
5. Lực kéo về: là lực hoặc hợp lực tác dụng lên vật và gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa Fkv = −kx
+ Luôn trái dấu với li độ x
+ Luôn hướng về vị trí cân bằng
+ Tỉ lệ thuận với li độ x
6. Năng lượng
1
1
1
1 2

2 2
2
2 2
2 2
6.1 Thế năng: w t = kx hay w t = mω A cos (ωt + ϕ) = mω A + mω A cos(2ωt + 2ϕ)
2
2
4
4
1
1
1
1
2 2
2
2 2
2 2
2
6.2 Động năng: w d = mv hay w d = mω A sin (ωt + ϕ) = mω A − mω A cos(2ωt + 2ϕ)
2
2
4
4
1
1
2 2
2
6.3 Cơ năng: w = w t + w d hay w = mω A = kA = hs
2
2

T
(hay tần số f ' = 2f )
2
+ Cơ năng của vật dao động điều hòa được bảo toàn và có độ lớn : A 2
+ Thế năng và động năng biến thiên tuần hoàn với chu kì T ' =

III. CON LẮC ĐƠN
1. Cấu tạo: Gồm vật m treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, có chiều dài l .
Phương trình dao động: s = s 0 cos ( ωt + ϕ ) (với s 0 = l .α 0 là biên độ dao động; α 0 là biên độ góc)
g
l

2. Tần số góc: ω =
3.Chu kỳ: T = 2π
4. Tần số: f =

l
g

1 g
2π l

s
l
6. Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do
5. Lực kéo về: Pt = −mg sin α = − mg

IV. DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
1. Dao động tắt dần: là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

Nguyên nhân: do lực cản của môi trường.
2. Dao động duy trì: là dao động mà cứ sau mỗi chu kỳ, vật được cung cấp lại đúng phần năng lượng đã tiêu
hao do ma sát.
Dao động duy trì không làm thay đổi tần số dao động riêng.
3. Dao động cưỡng bức: là dao động dưới tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hòan để duy trì dao động
của vật.
+ Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
+ Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần
số của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ dao động.
4. Hiện tượng cộng hưởng: là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của
lực cưỡng bức bằng tần số riêng f o của hệ dao động.
Điều kiện để có cộng hưởng: f = f o .
Trang 2


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản
V. TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ
 x1 = A1cos(ω t + ϕ1 )

 x2 = A2 cos(ω t + ϕ 2 )
x = x1 + x2 hay x = A cos(ωt + ϕ )
Dao động tổng hợp cùng phương, cùng tần số với 2 dao động thành phần, có biên độ và pha ban đầu được
xác định như sau:
A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ( ϕ2 − ϕ1 )
tan ϕ =

A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ2
A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ2

* Các trường hợp đặc biệt:

A = A1 + A 2
- Nếu ∆ϕ = 2nπ : hai dao động cùng pha → 
ϕ = ϕ1 = ϕ2
A = A 2 − A1
- Nếu ∆ϕ = (2n + 1)π : hai dao động ngược pha → 
ϕ = ϕ1 (khi A1 > A 2 ) ; ϕ = ϕ2 (khi A 2 > A1 )
π
- Nếu ∆ϕ = (2n + 1) : hai dao động vuông pha → A = A12 + A 22
2
- Các trường hợp khác: A1 − A 2 ≤ A ≤ (A1 + A 2 ) .

Trang 3


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
I. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
1. Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường theo thời gian.
2. Đặc điểm:
- Khi sóng lan truyền các phần tử vật chất chỉ dao động tại chổ mà không chuyển dời theo sóng.
- Trong môi trường đồng chất và đẳng hướng, sóng lan truyền với tốc độ không đổi.
- Sóng cơ truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí nhưng không truyền được trong chân không.
3. Phân loại :
- Sóng dọc: là sóng có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng.
- Sóng ngang: là sóng có phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền
sóng.
4. Các đại lượng đặc trưng của một sóng hình sin:
- Chu kì (T), tần số sóng (f): là chu kì, tần số dao động của các phần tử môi trường (bằng chu kì và tần số
của nguồn sóng)

- Biên độ của sóng (A): là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
- Tốc độ truyền sóng (v): là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
+ Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng có một giá trị không đổi.
+ Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của môi trường ( v R > v L > v K )
- Bước sóng ( λ ) : là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ (hay là khoảng cách giữa hai điểm
v
f
+ Những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền thì dao động cùng pha.
+ Những điểm cách nhau một số lẻ lần nửa bước sóng trên phương truyền thì dao động ngược pha.
- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
5. Phương trình sóng:
a. tại nguồn O: u O = A cos ωt
b. Tại điểm M cách O một khoảng x:
 x
+ u M = A cos ω  t − ÷
 v
 t x
+ u M = A cos 2π  − ÷
T λ
2π.x 

+ u M = A cos  ωt −
÷
λ 

Trong đó:
u: là li độ của điểm M
A: là biên độ
x: là tọa độ của điểm M.

gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao mà động cùng pha) λ = v.T hay λ =

Trang 4


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản
6. Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng d: ∆ϕ =

2π.d
λ

- Hai sóng cùng pha: ∆ϕ = 2kπ ⇒ x = k.λ
λ
2
π
λ
- Hai sóng vuông pha: ∆ϕ = (2k + 1) ⇒ x = (2k + 1)
2
4
II. GIAO THOA SÓNG
1. Hai nguồn kết hợp: là hai nguồn dao động
+ cùng phương
+ cùng chu kì (hay tần số)
+ có độ lệch pha không đổi theo thời gian
2. Hiện tượng giao thoa sóng: là hiện tượng hai sóng kết hợp gặp nhau thì có những điểm tại đó chúng luôn
tăng cường lẫn nhau (cực đại giao thoa), có những điểm tại đó chúng luôn triệt tiêu nhau (cực tiểu giao
thoa).
a. Vị trí cực đại giao thoa: là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng đến đó bằng một số nguyên lần
bước sóng. d 2 − d1 = kλ ( k = 0, ±1, ±2,...) .
b. Cực tiểu giao thoa: là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng đến đó bằng một số nguyên lẻ lần

λ
nửa bước sóng. d 2 − d1 = ( 2k + 1)
( k = 0, ±1, ±2,...) .
2
Hoặc
Cực tiểu giao thoa là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng đến đó bằng một số bán nguyên lần
1

bước sóng. d 2 − d1 =  k + ÷λ ( k = 0, ±1, ±2,...) .
2

- Hai sóng ngược pha: ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ x = (2k + 1)

π ( d 2 − d1 )
λ
* Chú ý: Đối với trường hợp giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại (hoặc hai
cực tiểu) giao thoa gần nhau nhất nằm trên đường nối hai tâm dao động bằng nửa bước sóng.

c. Biên độ sóng M cách 2 nguồn những khoảng d1, d2: AM = 2 A cos

III. SÓNG DỪNG
1. Sự phản xạ của sóng:
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
2. Sóng dừng: là sóng có các điểm nút và điểm bụng cố định trong không gian.

3. Đặc điểm:
- Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng.
- Sóng dừng là sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương truyền sóng
- Dựa vào sóng dừng, ta có thể xác định được tốc độ truyền sóng bằng biểu thức v = λ.f

4. Điều kiện để có sóng dừng:
- Nếu hai đầu dây cố định: chiều dài dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.
λ
l=k
( k = 1, 2,3...) .
2
k = số bụng sóng = (số nút sóng -1)
Trang 5


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản
- Nếu một đầu dây cố định, một đầu tự do (dao động): chiều dài dây phải bằng một số nguyên lẻ lần ¼
bước sóng.
λ
l = ( 2k + 1)
( k = 0,1, 2,...)
4
k = (số bụng sóng -1) = (số nút sóng -1)
IV. SÓNG ÂM
1. Sóng âm: là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
2. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm:
16Hz

20.000Hz
f

Hạ âm

Âm nghe được

Siêu âm

3. Sự truyền âm:
- Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không.
- Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định.
- Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ vật chất và nhiệt độ của môi trường.
4. Đặc trưng vật lý của âm
- Tần số âm f: là một trong những đặc trưng quan trọng nhất của âm.
- Cường độ âm I: tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị
diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. Đơn vị là
( W / m2 ) .
- Mức cường độ âm L: là đại lượng được xác định bằng biểu thức L(B) = l g

I
Io

hay L(dB) = 10l g

I
Io

−12
2
( Io = 10 ( W / m ) là cường độ âm chuẩn)
- Đồ thị dao động của âm:là đồ thị dao động tổng hợp của tất cả các họa âm do nhạc cụ phát ra.
5. Đặc trưng sinh lý của âm
- Độ cao:là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số âm.
- Độ to: là đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với mức cường độ âm. Độ to của âm phụ thuộc vào mức
cường độ âm và tần số âm.
- Âm sắc: là đặc trưng sinh lý của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra . Âm sắc có

liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm và phụ thuộc vào tần số và biên độ của các họa âm.

Trang 6


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên theo hàm số sin hay côsin của thời gian
i = I0 cos ( ωt + ϕi ) .
2. Điện áp xoay chiều là điện áp biến thiên theo hàm số sin hay côsin của thời gian u = U 0 cos ( ωt + ϕu ) .
3. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
4. Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:
I=

I0
2

;

U=

U0
2

E=

;

E0
2

- Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại chia cho 2
- Ampe kế và vôn kế đo cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều dựa trên tác dụng nhiệt nên gọi là ampe
kế và vôn kế nhiệt, số chỉ của chúng là giá trị hiệu dụng.
II. CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU
1. Đọan mạch xoay chiều chỉ chứa điện trở thuần R
U
- Định luật Ôm: I = R
i
=
I
cos(
ω
t
+
ϕ
)
+
R
0
i
- Điện áp hai đầu điện trở thuần R cùng pha với cường độ dòng điện qua
+ u R = U 0R cos(ωt + ϕuR )
mạch ( ϕ = 0 ).
với ϕ uR = ϕi
2. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L
UL
- Định luật Ôm: I =

+ i = I0 cos(ωt + ϕi )
ZL
u
=
U
cos(
ω
t
+
ϕ
)
+ L
0L
uL
Trong đó ZL = Lω gọi là cảm kháng ( Ω ).
π
với ϕ uL = ϕi +
π
2
- Điện áp hai đầu cuộn cảm thuần L sớm pha
so với cường độ dòng
2
π
điện qua mạch ( ϕ = )
2

3. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C
+ i = I0 cos(ωt + ϕi )
+ u C = U 0C cos(ωt + ϕuC )
π

với ϕ uC = ϕi −
2

- Định luật Ôm: I =

UC
ZC

1
gọi là dung kháng ( Ω ).
Cω
π
- Điện áp hai đầu tụ điện C trễ pha
so với cường độ dòng điện qua
2
π
mạch ( ϕ = − )
2
Trong đó ZC =

4. Mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
i = I0 cos(ωt + ϕi )
u = U 0 cos(ωt + ϕu )
- Định luật Ôm: I =

O

U
Z
Trang 7

Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản
Trong đó
U = U 2R + (U L − U C ) 2

Z = R 2 + ( Z L − ZC )

2

: tổng trở của mạch ( Ω ).

- Độ lệch pha ϕ giữa điện áp và dòng điện trong mạch được xác định bởi một trong các công thức sau:
U − UC
Z − ZC
tan ϕ = L
hay tan ϕ = L
hay ϕ = ϕu − ϕi
UR
R
+ Nếu tan ϕ > 0 ⇔ ϕ > 0 : mạch có tính cảm kháng, u sớm pha hơn i.
+ Nếu tan ϕ < 0 ⇔ ϕ < 0 : mạch có tính dung kháng, u trễ pha hơn i.
+ Nếu tan ϕ = 0 ⇔ ϕ = 0 : u cùng pha với i.
5. Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp:
- ĐK: ZL = ZC hay LCω2 = 1
- KQ:
+ Zmin = R (tổng trở cực tiểu)
U2
+ Pmax =
(công suất tiêu thụ cực

U
R
+ I max =
(cường độ dòng điện cực đại)
đại)
R
+ cosϕ = 1 (hệ số công suất cực đại)
+ ϕ = 0 : u cùng pha với i
III. CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Công suất: P = UIcosϕ = RI 2
U2
+ Mạch điện chỉ có R hoặc mạch xảy ra cộng hưởng thì ϕ = 0. Công suất P = UI Max =
= RI 2Max
R
π
+ Mạch chỉ có L thì ϕ = ( cosϕ = 0 ) ⇒ P = 0
2
π
+ Mạch chỉ có C thì ϕ = − ( cosϕ = 0 ) ⇒ P = 0
2
U
R
2. Hệ số công suất: cosϕ = R hay cosϕ =
( 0 ≤ cosϕ ≤ 1 )
U
Z
- Điện năng tiêu thụ : W = P.t = U.I.cosϕ = RI 2 t
- Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R: Q = R.I 2 .t
IV. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG, MÁY BIẾN ÁP:
1. Truyền tải điện năng

2
- Công suất hao phí trên đường dây tải điện: Php = rI = r

P2
U 2 .cos 2 ϕ

- Để giảm Php :
+ Giảm r: khó thực hiện và tốn kém
+ Tăng U: sử dụng máy biến áp
2. Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều. (không làm thay đổi tần số dòng điện)
a. Cấu tạo:
- Lõi biến áp: gồm nhiều lá thép mỏng hình khung rỗng ghép cách điện với nhau.
- Hai cuộn dây có điện trở nhỏ quấn trên lõi biến áp:
+ Cuộn nối với nguồn xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp N1
+ Cuộn nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấo N2
Trang 8


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12 cơ bản
b. Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp →
từ trường biến thiên trong lõi thép → suất điện động cảm ứng ở cuộn thứ cấp.
c. Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện qua may biến áp:
N 2 U 2 I1
=
=
N1 U1 I 2
- Nếu N 2 > N1 ⇔ U 2 > U1 : máy tăng áp.
- Nếu N 2 < N1 ⇔ U 2 < U1 : máy hạ áp.
V. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Máy phát điện xoay chiều một pha:

a. Cấu tạo:
- Phần cảm: gồm các nam châm tạo ra từ thông biến thiên.
- Phần ứng: gồm các cuộn dây tạo ra dòng điện
b. Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
c. Tần số dòng điện: f = p.n
+ p: số cặp cực của nam châm
+ n: tốc độ quay của rôto (vòng/s)
2. Máy phát điện xoay chiều ba pha:
a. Cấu tạo:
- Ba cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một đường tròn lệch nhau 120º (stato)
- Một nam châm quay quanh tâm O của đường tròn với tốc độ góc ω không đổi (rôto)
2π
→ tạo ra 3 suất điện
b. Hoạt động: Khi rôto quay, từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha nhau
3
2π
động cảm ứng lệch pha nhau
3
2π
c. Dòng điện xoay chiều ba pha: là hệ ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, nhưng lệch pha nhau
.
3
VI. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ: Cho khung dây dẫn đặt trong từ trường quay → khung
sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.

Trang 9


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12

CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1. Mạch dao động: là mạch kín gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C.
- Điện trường và từ trường trong mạch biến thiên, nên dao động của mạch gọi là dao động điện từ.
- Trong mạch dao động, điện tích q của tụ điện, dòng điện i trong mạch và hiệu điện thế u giữa hai bản tụ đều
biến thiên tuần hoàn theo quy luật dạng sin với
1
+ Tần số góc ω =
LC
+ Chu kỳ riêng: T = 2π LC
+ Tần số riêng: f =

1
2π LC

+ Bước sóng: λ = c.T hay λ =

c
với c=3.108 m/s (tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không)
f

- Điện tích tức thời trên một bản tụ điện: q = q o cos ( ωt + ϕ )
- Điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện: u =

q qo
= cos ( ωt + ϕ )
C C

π

- Cường độ dòng điện tức thời trong mạch: i = q ' = −ωq o s in ( ωt + ϕ ) = I o cos  ωt + ϕ + ÷ với I0 = ω.q 0
2

2. Năng lượng của mạch dao động LC
- Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện và năng lượng từ
trường tập trung trong cuộn cảm.
- Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ.
- Nếu mạch dao động lý tưởng (r = 0), không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch được
bảo toàn.
II. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
1. Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
- Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện điện trường xoáy.
- Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện từ trường.
- Đường sức của điện trường xoáy và từ trường là những đường cong kín.
2. Điện từ trường: là trường thống nhất của điện trường và từ trường.
III. SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.
2. Đặc điểm:
- Sóng điện từ lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và kể cả trong chân không.
- Tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không c = 3.108 m / s.
ur
ur
- Sóng điện từ là sóng ngang (vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B vuông góc nhau và cùng
ur ur r
vuông góc với phương truyền sóng. Ba vectơ E, B, v tạo thành một tam diện thuận).
- Trong sóng điện từ, dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn cùng pha với nhau.
- Sóng điện từ cũng bị phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, giao thoa,… như ánh sáng.
- Sóng điện từ mang năng lượng.

IV. THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
1. Sóng vô tuyến: là những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét dùng trong thông tin liên lạc.
Trang 10


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12
Loại sóng

Bước sóng

Sóng cực ngắn

λ < 10m

Sóng ngắn

λ = 10m → 100m

Sóng trung

λ = 100m → 1000m

Sóng dài và
sóng cực dài

λ > 1000m

Đặc điểm

Ứng dụng

- Năng lượng rất lớn.
- Truyền thẳng qua tầng điện li
- Năng lượng lớn.
- Phản xạ tốt trên tầng điện li, mặt
đất nên truyền rất xa trên mặt đất.
- Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ.
- Ban đêm phản xạ được ở tầng
điện li.
- Năng lượng nhỏ, không truyền
được xa trên mặt đất.
- Ít bị nước hấp thụ.

Dùng phát thanh truyền hình
và thông tin vũ trụ
Dùng trong các đài phát thanh
quốc gia.
Dùng trong các đài phát thanh
địa phương.
Dùng trong thông tin liên lạc
dưới nước.

2. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến:
- Dùng sóng điện từ cao tần để tải các thông tin gọi là sóng mang.
- Biến điệu các sóng mang ở nơi phát sóng:
+ Biến dao động âm thành dao động điện → tạo thành sóng âm tần.
+ Dùng mạch biến điệu để trộn sóng âm tần với sóng mang, gọi là biến điệu sóng điện từ.
- Ở nơi thu sóng, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần. Dùng loa biến dao động điện
thành dao động âm.
- Khi tín hiệu có cường độ nhỏ, dùng mạch khuếch đại để khuếch đại chúng.

3. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản:
Micrô
Mạch
biến
điệu

Mạch phát sóng
điện từ cao tần

Mạch
khuếch
đại

Anten
phát

4. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản:

Anten thu

Mạch
khuếch đại
cao tần

Mạch
tách
sóng

Trang 11

Mạch
khuếch
đại âm tần

Loa
phát


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12

CHƯƠNG 5: SÓNG ÁNH SÁNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. TÁN SẮC ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng tán sắc ánh sáng: là hiện tượng phân tích một chùm sáng phức tạp thành các thành phần đơn
sắc khác nhau.
2. Ánh sáng đơn sắc: là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh
sáng đơn sắc có một bước sóng xác định trong chân không.
3. Ánh sáng trắng: là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
4. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc
vào tần số (bước sóng, màu sắc) của ánh sáng. Đối với ánh sáng có tần số càng nhỏ (bước sóng càng lớn)
thì chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đó càng nhỏ.
Trong thí nghiệm Newton về sự tán sắc ánh sáng, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất (
D t > Dd → n t > n d )
5. Ứng dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng:
- Dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm sáng nhiều thành phần do các nguồn sáng phát ra
thành các chùm sáng đơn sắc.
- Giải thích các hiện tượng quang học trong khí quyển như cầu vồng.
6. Mối quan hệ giữa bước sóng và tốc độ truyền ánh sáng:
c
+ Trong chân không: λ =

f
v
c
λ
+ Trong môi trường có chiết suất n: λ ' =
với n =
nên λ ' =
f
v
n
(v: tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường đang xét)
II. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
Là hiện tượng tia sáng bị lệch phương khi truyền qua lỗ nhỏ hoặc khi gặp vật cản.
III. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG:
1. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc: hai chùm sáng kết hợp đơn sắc gặp nhau
M
d1
sẽ giao thoa tạo thành các vân sáng và vân tối xen kẽ cách đều nhau.
S1
x
+ Vân sáng (cực đại giao thoa) là nơi hai sóng tăng cường lẫn nhau.
d
2
a I
+ Vân tối (cực tiểu giao thoa) là nơi hai sóng triệt tiêu lẫn nhau.
O
2. Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp.
S2
λD
i=

D
a
3. Vị trí các vân giao thoa
λD
xs = k
( k = 0, ±1, ±2,...)
a. Vị trí vân sáng:
hay x s = k.i
a
( k = ±1 → vân sáng bậc 1)
1  λD
1


x t =  k '+ ÷
( k ' = 0, ±1, ±2,...)
hay x t =  k '+ ÷.i
2 a
2


(k’ = 0 → vân tối thứ 1 theo chiều dương)
(k’ = -1 → vân tối thứ 1 theo chiều âm)
λD
ia
⇒ λ=
4. Ứng dụng: đo bước sóng ánh sáng. Từ công thức i =
a
D
* KL: Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất

sóng.
IV. QUANG PHỔ
1. Máy quang phổ lăng kính
a. Cấu tạo: gồm 3 bộ phận chính
b. Vị trí vân tối:

Trang 12


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12
+ Ống chuẩn trực: có tác dụng tạo chùm sáng song song do nguồn sáng S phát ra.
+ Hệ tán sắc: có tác dụng phân tích chùm sáng song song thành nhiều chùm tia đơn sắc song song.
+ Buồng tối (hay buồng ảnh): có nhiệm vụ chụp các ảnh đơn sắc của nguồn. Tập hợp các vạch quang
phổ ta được quang phổ của nguồn S.
b. Công dụng: phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.
2. Các loại quang phổ
a. Quang phổ liên tục: là một dải sáng có nhiều màu nối liền nhau một cách liên tục.
+ Do các chất rắn, lỏng, hoặc khí có khối lượng riêng lớn khi bị nung nóng phát ra.
+ Quang phổ liên tục phụ thuộc nhiệt độ của nguồn sáng.
+ Nhiệt độ của nguồn sáng càng cao thì quang phổ liên tục càng mở rộng về vùng ánh sáng có bước
sóng ngắn
+ Ứng dụng để xác định nhiệt độ của nguồn sáng
b.Quang phổ vạch phát xạ: là hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.
+ Do chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ ở áp suất thấp bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện
phát ra.
+ Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó về số lượng, vị trí, màu
sắc và độ sáng tỉ đối giữa các vạch.
+ Quang phổ vạch phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng.
+ Ứng dụng để xác định thành phần cấu tạo của nguồn sáng
c. Quang phổ vạch hấp thụ: là hệ thống các vạch tối trên nền của một quang phổ liên tục (do chất khí hay

hơi hấp thụ mất vạch màu trong quang phổ liên tục).
+ Được tạo thành khi chiếu ánh sáng trắng qua lớp chất lỏng hay đám khí có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
của nguồn sáng.
+ Mỗi chất hay nguyên tố cho một quang phổ hấp thụ đặc trưng cho chất hoặc nguyên tố đó.
+ Ở một nhiệt độ xác định, mỗi nguyên tố chỉ hấp thụ những bức xạ mà nó có khả năng phát xạ và
ngược lại.
IV. TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI
1. Tia hồng ngoại: là bức xạ không nhìn thấy ở ngoài vùng màu đỏ (có bước sóng từ 0, 76μm đến vài mm).
a. Nguồn phát: các vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh đều phát ra tia hồng ngoại.
VD: Mặt Trời, đèn điện dây tóc, điốt phát quang hồng ngoại, bếp ga, bếp than, …
b. Bản chất: là sóng điện từ, cùng bản chất với ánh sáng.
c. Tính chất, tác dụng:
- Tính chất nổi bật là tác dụng nhiệt.
- Có tác dụng lên kính ảnh.
- Gây ra hiện tượng quang điện đối với một số chất bán dẫn.
d. Ứng dụng: sưởi ấm, sấy khô, sử dụng trong các thiết bị điều khiển từ xa, ống nhòm nhìn ban đêm,chụp
ảnh, quay phim hồng ngoại, …
2. Tia tử ngoại: là bức xạ không nhìn thấy ở ngoài vùng màu tím (có bước sóng từ 0,38μm đến vài nm)
a. Nguồn phát: do các vật có nhiệt độ cao phát ra (khoảng trên 2000o C )
VD: Mặt Trời, hồ quang điện, đèn hơi thủy ngân ...
b. Bản chất: là sóng điện từ, cùng bản chất với ánh sáng.
c. Tính chất, tác dụng:
- Có tác dụng lên kính ảnh.
- Làm phát quang một số chất.
- Có thể gây ra một số phản ứng hóa học.
- Làm ion hóa chất khí.
- Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh nhưng truyền qua được thạch anh.
- Tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào, diệt khuẩn, …
- Gây ra hiện tượng quang điện đối với nhiều chất.
d. Ứng dụng: khử trùng thực phẩm, kích thích phát sáng (đèn ống), dò tìm vết nứt trên bề mặt kim loại …

Trang 13


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12
V. TIA X (TIA RƠNGHEN)
1. Cách tạo tia X: cho một dòng êlectrôn có năng lượng lớn đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X.
2. Bản chất: là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại (từ 10−12 m đến 10−8 m ).
3. Tính chất, tác dụng:
- Có khả năng đâm xuyên mạnh (tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng mạnh)
- Tác dụng lên phim ảnh
- Làm phát quang nhiều chất.
- Làm ion hóa không khí
- Có tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào.
- Gây ra hiện tượng quang điện cho hầu hết kim loại.
4. Ứng dụng:
- Trong y học: dùng để chiếu điện, chụp điện, chữa trị ung thư ngoài da.
- Trong công nghiệp: dùng để tìm khuyết tật bên trong các sản phẩm đúc bằng kim loại và trong tinh thể.
- Các lĩnh vực khác: kiểm tra hành lý, nghiên cứu thành phần cấu trúc của các vật rắn …
VI. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ
Tia

Tia X

Tia tử ngoại Ánh sáng nhìn thấy Tia hồng ngoại Sóng vô tuyến
Tím
Đỏ

λ ( m)

Trang 14


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12

CHƯƠNG 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
1. Định nghĩa: là hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại. Các êlectron bị bật ra gọi
là các êlectron quang điện hay quang êlectron.
2. Định luật về giới hạn quang điện: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim
loại phải có bước sóng λ nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó ( λ ≤ λ0 ).
II. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Giả thuyết Plăng: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hoặc phát xạ có giá trị
hoàn toàn xác định gọi là lượng tử năng lượng ε .
hc
ε = h. f =
h = 6, 625.10−34 J.s : hằng số Plăng
λ
f: tần số ánh sáng
λ : bước sóng của ánh sáng
1eV = 1,6.10−19 J
;
1MeV = 106 eV
2. Thuyết lượng tử ánh sáng
- Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
- Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f , các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng ε = h. f
- Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc
theo các tia sáng.
- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hoặc hấp thụ một
phôtôn.

3. Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện
- Anh-xtanh cho rằng: Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một electron. Để
electron có thể bứt ra khỏi mặt kim loại thì năng lượng mà electron nhận được tối thiểu phải bằng công thoát
của kim loại đó
- KL: hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ε ≥ A hay λ ≤ λ0
hc
Với λ0 =
A
+ λ0 : giới hạn quang điện của kim loại (là bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại
để có thể gây ra hiện tượng quang điện)
+ A: công thoát của kim loại (là công cần thực hiện để thắng được lực liên kết giữa electron và các hạt
khác trong kim loại).
4. Ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt:
- Ánh sáng vừa có tính chất sóng (thể hiện qua hiện tượng giao thoa ánh sáng), vừa có tính chất hạt (thể hiện
qua hiện tượng quang điện) → Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.
- Tính chất sóng của ánh sáng thể hiện rõ đối với ánh sáng có bước sóng càng dài.
- Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện rõ đối với ánh sáng có bước sóng càng ngắn.
- Ánh sáng có bản chất điện từ.
III. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
1. Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết thành electron dẫn
đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do bên trong chất bán dẫn.
2. Chất quang dẫn: là chất bán dẫn có tính dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt khi được
chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp.
3. Hiện tượng quang dẫn: là hiện tượng giảm điện trở suất (tăng độ dẫn điện) của một chất bán dẫn khi được
chiếu ánh sáng thích hợp.
4. Quang điện trở
- Là điện trở làm bằng chất quang dẫn, có giá trị điện trở giảm xuống khi bị chiếu sáng thích hợp.
- Hoạt động: dựa trên hiện tượng quang điện trong.
Trang 15

Đề cương lý thuyết – Vật lý 12
5. Pin quang điện (pin Mặt Trời)
- Pin quang điện là nguồn điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
- Hoạt động: dựa trên hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh lớp chặn.
IV. HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG
1. Hiện tượng quang – phát quang: là hiện tượng một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này
để phát ra ánh sáng có bước sóng khác.
2. Huỳnh quang: là sự phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích (dưới 10−8 s ).
3. Lân quang: là sự phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích (trên 10−8 s
).
4. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang (Định luật Xtốc)
- Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích: λhq > λkt
IV. MẪU NGUYÊN TỬ BO
1. Tiên đề 1: Tiên đề về các trạng thái dừng
- Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở
trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ.
- Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có
bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng.
* Chú ý:
+ Đối với nguyên tử hiđrô, bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp
2
r0 = 5,3.10−11 m : bán kính Bo
theo công thức rn = n .r0 với
r0
4r0
9r0
16r0
25r0
36r0

Bán kính rn
Tên quỹ đạo
K
L
M
N
O
P
+ Khi ở trạng thái cơ bản, nguyên tử có năng lượng thấp nhất.
2. Tiên đề 2: 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 ( En ) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn
( Em ) thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En − Em .
En
ε = h. f nm = En − Em
ε
ε
- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng ( Em ) mà hấp
thụ một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En − Em thì nó chuyển lên
trạng thái dừng có năng lượng cao hơn ( En ).

Trang 16

Em


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12
3*. Quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô gồm các dãy (chương trình nâng cao)
- Dãy Lai – man: thuộc vùng tử ngoại.
- Dãy Ban – me: có một số vạch trong miền tử ngoại và có 4 vạch Hα , H β , H γ , H δ trong vùng ánh sáng
nhìn thấy.

- Dãy Pa – sen: thuộc vùng hồng ngoại.
P
O

E6
E5

N

E4

M

14 2 43
Pa − sen

L

K

γ
1δ 4 2β 4α
3
Ban − me

E3
E2

E1

1 4 4 2 4 43
Lai − man

V. SƠ LƯỢC VỀ LAZE
1. Định nghĩa: Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện
tượng phát xạ cảm ứng.
2. Đặc điểm:
+ Có tính đơn sắc cao.
+Có tính định hướng cao.
+ Có tính kết hợp rất cao.
+ Có cường độ lớn.
5. Ứng dụng:
- Trong y học: laze dùng trong phẩu thuật tinh vi (như mắt, mạch máu), chữa một số bệnh ngoài da nhờ vào
tác dụng nhiệt.
- Trong thông tin liên lạc: laze dùng trong liên lạc vô tuyến (định vị, điều khiển tàu vũ trụ, liên lạc vệ tinh),
truyền thông tin bằng cáp quang, ……
- Trong công nghiệp: laze dùng để cắt, khoan, …...
- Trong trắc địa: laze dùng để đo khoảng cách, tam giác đạc, ngắm đường thẳng, ……
- Laze bán dẫn: dùng đọc đĩa CD, bút chỉ bảng, trong thí nghiệm về quang học, ….…

Trang 17


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12

CHƯƠNG 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
1. Cấu tạo hạt nhân
- Hạt nhân được tạo thành từ các nuclôn, gồm:

1
+ Prôtôn ( 1 p ) mang điện tích dương.
1

+ Nơtron ( 0 n ) không mang điện.
A
2. Kí hiệu hạt nhân: Z X
 Z: số prôtôn = số điện tích hạt nhân (tính bằng đơn vị e)
 A: số khối = tổng số nuclôn.
 N = A – Z : số nơtron.
3. Đồng vị: là những hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng có số nơtron N khác nhau (số khối A khác nhau).
1
12
4. Đơn vị khối lượng hạt nhân (u): có giá trị bằng
khối lượng nguyên tử của đồng vị 6 C .
12
Ngoài ra còn có các đơn vị: kg và Mev/c 2
MeV
1u = 931,5 2
1u = 1, 66055.10−27 kg
;
c
2
5. Khối lượng và năng lượng: E = mc

II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN
1. Lực hạt nhân
- Lực hạt nhân là lực hút giữa các nuclôn trong hạt nhân.
- Lực hạt nhân là lực tương tác mạnh, chỉ có tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân ( 10−15 m ).
2. Độ hụt khối: khối lượng của hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân.

∆m = Zm p + ( A − Z ) m n − m X
Trong đó:

m p : khối lượng prôtôn.
m n : khối lượng nơtron.
m X : khối lượng hạt nhân.

3. Năng lượng liên kết
- Là năng lượng liên kết giữa các nuclôn trong hạt nhân
- Là năng lượng tỏa ra khi các nuclôn liên kết với nhau tạo thành hạt nhân.
- Là năng lượng tối thiểu cần cung cấp cho hạt nhân để thắng liên kết giữa các nuclôn và tách hạt nhân
thành các nuclôn riêng lẻ
Wlk = ∆mc2
4. Năng lượng liên kết riêng : là năng lượng liên kết tính cho một nuclôn.
W
Wlk riêng = lk
A
- Là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân (hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì
càng bền vững).
- Các hạt nhân trung bình có số khối 50 < A < 100 thì có năng lượng liên kết riêng lớn nhất.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1. Định nghĩa: là quá trình một hạt nhân tự phân rã hay quá trình các hạt nhân tương tác với nhau và biến đổi
thành hạt nhân khác.
2. Đặc tính:
- Biến đổi hạt nhân.
- Biến đổi nguyên tố.
Trang 18


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12

- Không bảo toàn khối lượng nghỉ (tổng khối lượng của các hạt nhân tham gia phản ứng có thể tăng hoặc
giảm).
A3
A1
A2
A4
3. Các định luật bảo toàn:
Z A+ Z B→ Z C+ Z D
1

2

3

4

- Bảo toàn điện tích: Z1 + Z 2 = Z3 + Z4
- Bảo toàn số nuclôn (số khối A): A1 + A 2 = A3 + A 4
- Bảo toàn năng lượng toàn phần.
- Bảo toàn động lượng.
* Chú ý: Số nơtron không bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
2
4. Năng lượng phản ứng hạt nhân: W = (m tröôùc − msau )c
- Nếu W > 0 : Phản ứng tỏa năng lượng
- Nếu W < 0 : Phản ứng thu năng lượng
IV. PHÓNG XẠ
1. Định nghĩa: là quá trình phân hủy tự phát của hạt nhân không bền vững kèm theo các tia phóng xạ và biến
đổi thành hạt nhân khác.
2.Các dạng phóng xạ
4

A
α
→ AZ−−42Y + 42 He
- Phóng xạ α : là dòng hạt nhân 2 He , mang điện dương.
Z X 
0
- Phóng xạ β − : là dòng các hạt êlectron ( −1 e ), mang điện âm.

A
Z

−

β
X 
→

Y+

A
Z+1

0
−1

e

0
A
β

A
0
- Phóng xạ β + : là dòng các hạt pôzitron ( +1 e ), mang điện dương.
Z X → Z−1Y + 1 e
- Phóng xạ γ : có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (ngắn hơn bước sóng của tia X). Phóng xạ
γ được sinh ra khi nguyên tử ở mức năng lượng rất cao chuyển về mức năng lượng thấp. Phóng xạ này thuờng
đi kèm phóng xạ α , β .
* Chú ý:
+ Tính đâm xuyên: γ > β > α .
+ Phóng xạ γ không làm thay đổi cấu tạo hạt nhân.
+ Phóng xạ β − và β + không xuất hiện trong cùng phản ứng.
3. Đặc tính của quá trình phóng xạ
- Là quá trình tỏa năng lượng.
- Là quá trình biến đổi hạt nhân.
- Có tính tự phát và không điều khiển được, không chịu tác động của các yếu tố bên ngoài.
- Là một quá trình ngẫu nhiên.
4. Chu kì bán rã: là thời gian số hạt nhân (khối lượng) còn lại 50% (hay bị phân rã 50%).
5. Định luật phóng xạ: Trong quá trình phân rã, số hạt nhân hay khối lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian
theo định luật hàm số mũ.
N
ln 2
N = t0
N = N0 .e−λt
λ=
Hay
Với
T
2T
m
m = t0

m = m 0 .e −λt
Hay
T
2
N 0 : số hạt nhân (số nguyên tử) ban đầu.
Trong đó:
N: số hạt nhân còn lại (chưa bị phân rã) sau thời gian t.
m 0 : khối lượng ban đầu.
m: khối lượng còn lại (chưa bị phân rã) sau thời gian t.
T: chu kỳ bán rã.
λ: hằng số phóng xạ.
hay ∆m = m 0 − m
- Số hạt nhân hay khối lượng bị phân rã: : ∆N = N 0 − N
+

6. Đồng vị phóng xạ nhân tạo
Trang 19


Đề cương lý thuyết – Vật lý 12
A
1
A +1
a. Phương pháp tạo: Z X + 0 n → Z X
b. Ứng dụng: sử dụng trong phương pháp nguyên tử đánh dấu và xác định tuổi các mẫu vật.

V. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1. Định nghĩa: là phản ứng mà một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình và phát ra 1 vài
nơtron.
2. Cơ chế phản ứng: hạt nhân nặng hấp thụ nơtron chậm (nơtron nhiệt) để chuyển lên trạng thái kích thích và

phân hạch.
n + X → X* → Y + Z + kn
3. Năng lượng phân hạch
- Phản ứng phân hạch là phản ứng tỏa năng lượng (chủ yếu là động năng của các mảnh).
- Hệ số nhân nơtron k: là số nơtron trung bình còn lại sau mỗi phản ứng và tiếp tục gây ra sự phân hạch.
Hệ số k

k<1

Chiều hướng
phản ứng

Phản ứng phân hạch dây
chuyền không xảy ra

k=1

k>1

Phản ứng phân hạch dây chuyền Phản ứng phân hạch dây chuyền
xảy ra, điều khiển được.
xảy ra, không điều khiển được.

Năng lượng
tỏa ra

Không đổi

Tăng nhanh

Ứng dụng

Lò phản ứng hạt nhân
(Điện hạt nhân)

Bom nguyên tử hay bom hạt
nhân

* Điều kiện để phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra: k ≥ 1 và m ≥ m th
VI. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
1. Định nghĩa: là sự tổng hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn.
2. Điều kiện xảy ra
- Nhiệt độ rất cao (hàng trăm triệu độ)
- Mật độ hạt nhân trong plasma (n) phải đủ lớn.
- Thời gian duy trì trạng thái plasma ( τ ) ở nhiệt độ cao phải đủ lớn.
3. Năng lượng nhiệt hạch: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng.
4. Ưu điểm
+ Nếu cùng khối lượng nguyên liệu thì năng lượng tỏa ra từ phản ứng nhiệt hạch lớn hơn so với phản ứng
phân hạch.
+ Nguyên liệu dồi dào.
+ Không gây ô nhiễm môi trường.
5. Nhược điểm: khó thực hiện.

Trang 20