Đề cương ôn tập học kì 2 môn Vật lí 12 năm 2017-2018 - Trường THPT Yên Hòa

Chia sẻ: Starburst Free | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

38
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo Đề cương ôn tập học kì 2 môn Vật lí 12 năm 2017-2018 - Trường THPT Yên Hòa để bổ sung kiến thức, nâng cao tư duy và rèn luyện kỹ năng giải đề chuẩn bị thật tốt cho kì thi học kì sắp tới các em nhé! Chúc các em ôn tập kiểm tra đạt kết quả cao!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề cương ôn tập học kì 2 môn Vật lí 12 năm 2017-2018 - Trường THPT Yên Hòa

THPT YÊN HÒA ĐỀ CƯƠNG HỌC KÌ II MÔN VẬT LÝ 12 Họ tên………………………………………… Lớp…………………………………………… 𝟏 = √𝑳𝑪 𝑫 𝒊= 𝒂 𝜺 = 𝒉𝒇 𝑬 = 𝒎𝒄𝟐 Năm học 2017-2018
PHẦN LÝ THUYẾT CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Mạch LC (mạch dao động điện từ) - Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thành một C L mạch điện kín gọi là mạch dao động. - Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi như bằng không thì mạch là mạch dao động lí tưởng. 2. Dao động điện từ tự do trong mạch LC Sau khi tụ điện đã được tích điện, nó phóng điện qua cuộn cảm và tạo ra trong mạch LC một dao động điện từ tự dao (hay một dòng điện xoay chiều) a. Dao động điện từ tự do - Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B ) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.   - Trong đó q , i , B , E biến thiên điều hoà theo thời gian với cùng 1 1 Tần số góc: = Chu kì riêng: T = 2 LC Tần số: f = LC 2 LC b. Điện tích tức thời của một bản tụ điện: q = q0 cos(t +  ) c. Hiệu điện thế tức thời giữa hai bản tụ điện: u = U 0 cos(t +  ) Với U0 = q0 C   d. Dòng điện tức thời trong mạch LC: i = I 0 cos  t +  +  Với I 0 =  q0  2 e. Năng lượng điện từ trong mạch dao động 1 2 1 q2 1 2 2 - Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện: WC = Cu = = q0 cos (t +  ) 2 2 C 2C 1 2 1 2 - Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm: WL = Li = q0 sin 2 (t +  ) 2 2C 1 q02 1 1 - Năng lượng điện từ của mạch dao động: W = WC + WL = = CU 02 = LI 02 = const 2C 2 2 Trong quá trình dao động điện từ, có sự chuyển hoá qua lại giữa năng lượng điện trường và năng lượng từ trường nhưng tổng năng lượng điện từ là không đổi. 2
3. Hệ dao động Trên thực tế, các mạch dao động điện từ đều có điện trở nên năng lượng toàn phần bị tiêu hao, dao động điện từ trong mạch bị tắt dần. Để tạo dao động duy trì cho mạch, phải bù đắp phần năng lượng đã bị tiêu hao sau mỗi chu kì. Người ta sử dụng đặc tính điều khiển của tranzito để tạo dao động duy trì. Khi đó ta có hệ dao động. 4. Điện từ trường – Sóng điện từ a. Giả thuyết của Maxoen Tại bất cứ nơi nào, khi có từ trường biến thiên theo thời gian thì sẽ sinh ra trong không gian xung quanh đó một điện trường xoáy (đường sức là đường cong khép kín) biến thiên theo thời gian. Ngược lại khi điện trường biến thiên theo thời gian thì cũng sinh ra trong không gian xung quanh một từ trường xoáy (đường sức là đường cong khép kín) biến thiên theo thời gian. b. Điện từ trường - 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. - Trong thực tế, khi nói tới điện trường hay từ trường là chỉ xét tới từng mặt của một chỉnh thể là điện từ trường mà thôi, không bao giờ có sự tồn tại riêng biệt của điện trường hay từ trường cả. c. Sóng điện từ. Đặc điểm - tính chất của sóng điện từ Điện từ trường lan truyền trong không gian, kể cả trong chân không dưới dạng sóng. Đó là sóng điện từ. - Sóng điện từ truyền được trong mọi môi trường vật chất và cả trong chân không (không cần môi trường truyền sóng). - Sóng điện từ lan truyền trong chân không với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng ( c = 3.10 8 m / s ) và có bước sóng bằng  = c T = c / f . - Sóng điện từ mang năng lượng. Tần số của sóng điện từ là tần số của trường điện từ. Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác: f không đổi; v và  thay đổi. - Sóng điện từ là sóng ngang: E , B và v tại một điểm tạo thành một tam diện thuận. Tại một điểm trong sóng điện từ thì dao động của điện trường ( E ) và của từ trường ( B ) luôn đồng pha. 5. Ứng dụng của sóng điện từ trong truyền thông a. Cấu tạo nguyên lí của hệ thống phát và thu sóng điện từ trong truyền thông - Phần phát gồm các bộ phận chính là: nguồn tín hiệu, máy tạo dao động cao tần, bộ phận biến điệu, anten phát. - Phần thu gồm các bộ phận chính là: anten thu, mạch chọn sóng, mạch tách sóng. b. Nguyên tắc thu sóng điện từ - Anten chính là một dạng dao động hở, dùng để thu và phát sóng điện từ trong không gian. - Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện từ, để thu được sóng điện từ có tần số f, thì ta cần phải điều chỉnh C hoặc L của mạch chọn sóng (là mạch LC) sao cho tần số riêng f0 của mạch bằng với f. - Bước sóng điện từ thu được là : = cT= c2 LC 3
CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 1. Tán sắc ánh sáng a. Tán sắc ánh sáng ❖ Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc, trong đó chùm màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm màu tím bị lệch nhiều nhất. ❖ Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số (bước sóng) của ánh sáng. - Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) thì chiết suất của môi trường bé. - Ngược lại ánh sáng có tần số lớn (bước sóng ngắn) thì chiết suất của môi trường lớn. - Chiết suất của ánh sáng tăng dần từ đỏ cho tới tím. b. Ánh sáng đơn sắc Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng (tần số) và màu sắc xác định, nó không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi qua lăng kính. c. Ánh sáng trắng Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. 2. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng a. Nhiễu xạ ánh sáng Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, khi ánh sáng truyền qua một lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt. b. Giao thoa ánh sáng  Hiện tượng giao thoa ánh sáng - Hai sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau, tạo thành các vân giao thoa. - Đối với ánh sáng đơn sắc: vân giao thoa là những vạch sáng tối xen kẽ nhau một cách đều nhau. - Đối với ánh sáng trắng: vân trung tâm có màu trắng, quang phổ bậc 1 có màu cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài. Từ quang phổ bậc 2 trở lên không rõ nét vì có một phần các màu chồng chất lên nhau.  Giao thoa bằng khe Young d1 F1 Đèn đơn sắc x Vân sáng d2 Vân sáng a trung tâm D Vân tối F2 Màn chắn Hai khe hẹp Màn chắn 4
ax - Hiệu đường đi: d 2 − d1 = D - Vân sáng là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và tăng cường lẫn nhau. Điều kiện: d 2 − d1 = k (k  Z ) - Vân tối là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và triệt tiêu lẫn nhau.  1 Điều kiện: d 2 − d1 =  k  +  (k   Z )  2 D - Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối) cạnh nhau i = a D - Vị trí có vân sáng: xs = k i = k ( k = 0,  1,  2, …gọi là bậc giao thoa) a  1  1  D - Vị trí có vân tối: xt =  k  +  i =  k  +   2  2 a c. Kết luận Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. d. Một số công thức tính nhanh • Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân giảm n lần so với trong không khí: n =  n ; i n = i n • Xác định số vân sáng, vân tối trong vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm) L + Số vân sáng: N s = 2   + 1  2i  Kí hiệu x  : phần nguyên của x. Ví dụ [6]=6 ; [6,1]=6; [6,9]=6 L  + Số vân tối: N t = 2  + 0,5  2i  • Xác định số vân sáng, số vân tối giữa hai điểm M, N có tọa độ x1, x2 (giả sử x1< x2) + Vân sáng: x1  ki  x 2 5
+ Vân tối: x1  (k + 0,5)i  x 2 Số giá trị kZ là số vân sáng (vân tối) cần tìm. Lưu ý: M,N ở cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu M,N ở khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu. • Xác định khoảng vân i biết trong khoảng L có n vân sáng L L + Nếu hai đầu là hai vân sáng thì: i = + Nếu hai đầu là hai vân tối thì: i = n −1 n L + Nếu một đầu là vân sáng, một đầu là vân tối thì: i = n − 0,5 • Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k: D xMin = [kt − (k − 0,5)đ ] Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm. a D xMax = [kđ + (k − 0,5)t ] Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm. a e. Sự trùng nhau của các bức xạ 1, 2, … (khoảng vân tương ứng là i1, i2, …) + Trùng nhau của các vân sáng: xs = k1i1 = k 2i2 = ...  k11 = k 2 2 = ... + Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng trùng nhau: xmin=k1i1=k2i2=… trong đó k1, k2,… là số nguyên nhỏ nhất thỏa mãn k11 = k 2 2 = ... + Trùng nhau của các vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k 2 + 0,5)i2 = ...  (k1 + 0,5)1 = (k 2 + 0,5) 2 = ... Lưu ý: vị trí có màu trùng với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các bức xạ. f. Giao thoa với ánh sáng trắng( 0,38m    0,76m ) Nếu hai khe Young được chiếu bằng ánh sáng trắng thì chính giữa màn có vạch sáng trắng, hai bên là những dải màu như cầu vồng (quang phổ) tím ở trong và đỏ ở ngoài. D + Bề rộng quang phổ bậc k: x = k (iđ − it ) = k (đ − t ) a + Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tại một vị trí xác định(đã biết x) D ax - Vân sáng: x=k  = (k  Z ) a kD Với 0,38m    0,76m  các giá trị của k  D   = ax - Vân tối : x = (k + 0,5) (k  Z ) a (k + 0,5) D Với 0,38m    0,76m  các giá trị của k  3. Máy quang phổ. Các loại quang phổ 6
a. Máy quang phổ  Định nghĩa: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau, dùng để nhận biết cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do nguồn sáng phát ra.  Cấu tạo - Ống chuẩn trực: để tạo chùm ánh sáng song song. - Hệ tán sắc: là lăng kính, làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng. - Buồng ảnh: ghi nhận ảnh quang phổ của các nguồn sáng.  Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng b. Phân tích quang phổ Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hóa học của một chất hay hợp chất, dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra. c. Các loại quang phổ Quang phổ Quang phổ liên tục Quang phổ vạch phát xạ Quang phổ vạch hấp thụ Là hệ thống các vạch màu Là hệ thống những vạch Là một dải màu biến thiên Định nghĩa riêng rẽ nằm trên một nền tối. tối riêng rẽ trên nền quang liên tục từ đỏ đến tím. phổ liên tục. Do chất khí hay hơi ở áp Do chiếu một chùm ánh Do các vật rắn, lỏng, khí suất thấp khi được kích thích sáng qua một khối khí hay hơi Nguồn phát có tỉ khối lớn khi được kích phát ra. được nung nóng ở nhiệt độ thích phát ra. thấp. Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn Mỗi nguyên tố hóa học đều sáng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt có một quang phổ vạch phát xạ Mỗi nguyên tố hoá học độ của nguồn sáng đặc trưng riêng cho nguyên tố đều có một quang phổ vạch Đặc điểm Nhiệt độ càng cao, miền đó (về số vạch, màu vạch, vị trí hấp thụ đặc trưng riêng cho phát sáng càng mở rộng về vạch và độ sáng tỉ đối giữa các nguyên tố đó. vùng ánh sáng có bước sóng vạch) ngắn. Dùng đo nhiệt độ của Dùng xác định thành phần Dùng xác định thành phần Ứng dụng nguồn sáng. cấu tạo của nguồn sáng. cấu tạo của nguồn sáng. 4. Các bức xạ không nhìn thấy Bức xạ (tia) Tia Hồng ngoại Tia Tử ngoại Tia Rơn ghen (Tia X) Là bức xạ không nhìn thấy Là bức xạ không nhìn thấy Là bức xạ không nhìn thấy Định nghĩa có bản chất là sóng điện từ, có có bản chất là sóng điện từ, có có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài hơn bước sóng bước sóng ngắn hơn bước bước sóng ngắn hơn bước tia đỏ. sóng tia tím. sóng tia tử ngoại. Nguồn phát Mọi vật có nhiệt độ nóng Do vật bị nung nóng ở Tia X được tạo ra bằng ống hơn nhiệt độ môi trường. nhiệt độ cao phát ra. Rơn-ghen hay ống Cu-lit-giơ. - Tác dụng kính ảnh. - Tác dụng kính ảnh. Tính chất - Tác dụng vật lí: gây ra - Tác dụng vật lí: gây ra hiện tượng quang điện. hiện tượng quang điện. - Tác dụng hoá học: ion - Tác dụng hoá học: ion - Tác dụng kính ảnh. hóa không khí, phản ứng hóa không khí, phản ứng 7
quang hoá, tác dụng phát quang hoá, tác dụng phát - Tác dụng nhiệt. quang… quang… - Bi hơi nước hấp thụ - Tác dụng sinh học. - Tác dụng sinh học: diệt mạnh. khuẩn, huỷ diệt tế bào … - Bị nước, thủy tinh hấp thụ mạnh. - Có khả năng đâm xuyên. - Trong công nghiệp: dò - Trong công nghiệp: kiểm tìm vết nứt, trầy xước trên tra khuyết tật của sản - Chụp ảnh vào ban đêm Công dụng bề mặt sản phẩm. phẩm đúc. - Dùng sấy khô, sưỡi ấm - Trong y học: dùng tiệt - Trong y học: dùng chiếu , - Dùng điều khiển từ xa. trùng, chữa bệnh còi chụp điện, chữa bệnh xương. ung thư. 5. Thang sóng điện từ. Nội dung cơ bản của thuyết điện từ ánh sáng a. Thang sóng điện từ b. Nội dung cơ bản của thuyết điện từ về ánh sáng - Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn lan truyền trong không gian. c - Mối liên hệ giữa tính chất điện từ và tính chất quang  v o c : tốc độ ánh sáng trong chân không. o  : hằng số điện môi. o  : độ từ thẩm. o v : vận tốc độ ánh sáng trong môi trường có hằng số điện môi  và độ từ thẩm . - Hệ thức về chiết suất của môi trường n =  8
CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 1. Hiện tượng quang điện ngoài. Các định luật quang điện a. Hiện tượng quang điện ngoài (hiện tượng quang điện) Hiện tượng quang điện là hiện tượng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào mặt kim loại thì các electron ở mặt kim loại bị bật ra khỏi bề mặt kim loại. b. Các định luật quang điện - Định luật về giới hạn quang điện   0 Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi   0 ; f  f0 ;   A - Định luật về cường độ dòng quang điện bão hòa Đối với ánh sáng thích hợp (có   0 ) cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm ánh sáng kích thích. - Định luật về động năng cực đại của electron quang điện Động năng ban đầu cực đại của electron bay khỏi catốt không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại. 2. Thuyết lượng tử ánh sáng a. Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng - Chùm ánh sáng là một chùm các hạt phôtôn (lượng tử ánh sáng). Mỗi một phôtôn có năng lượng hoàn toàn hc xác định ( )  = hf = (J)  : bước sóng ánh sáng đơn sắc f: tần số của sóng ánh sáng đơn sắc h=6,625.10 Js: hằng số Plăng -34 c=3.108m/s: vận tốc ánh sáng - Phân tử, nguyên tử, electron … phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. - Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c=3.108m/s trong chân không. b. Công thức Anhxtanh hc hc 1 1  = A + Wd 0 max  = + me v02max = hf 0 + me v02max  0 2 2  : lượng tử năng lượng (J) A : công thoát (J) Wd 0max : động năng ban đầu cực đại (J) 0 : giới hạn quang điện của kim loại (m) f 0 : tần số giới hạn (Hz) me = 9,1.10−31 (kg ) : khối lượng electron 1 me v02max = eU h 2 3. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng - Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt → ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. - Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rõ một trong hai tính chất trên. Tính chất sóng thể hiện qua bước sóng  và tính chất hạt thể hiện qua năng lượng phôtôn  (bước sóng  càng lớn, tính chất sóng càng rõ và ngược lại năng lượng phôtôn càng lớn, tính hạt càng nổi trội). 4. Hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng quang dẫn a. Hiện tượng quang điện trong 9
Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp. b. Đặc điểm của hiện tượng quang điện trong - Muốn gây ra hiện tượng quang điện trong thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện của bán dẫn.   0 ; f  f0 ;   A - Giới hạn quang điện của nhiều bán dẫn nằm trong vùng hồng ngoại. c. Hiện tượng quang dẫn  Hiện tượng quang dẫn Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.  Giải thích hiện tượng quang dẫn bằng thuyết lượng tử ánh sáng Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào bán dẫn (   0 ; f  f0 ;   Ath ) thì trong bán dẫn sẽ xuất hiện thêm lectron dẫn và lỗ trống. Do đó, mật độ hạt tải điện trong bán dẫn tăng, độ dẫn điện của bán dẫn tăng, tức là điện trở suất của nó giảm. Cường độ ánh sáng chiếu vào bán dẫn càng mạnh thì điện trở suất cùa nó càng nhỏ. 5. Quang điện trở - pin quang điện a. Quang điện trở Quang điện trở là một điện trở được làm bằng chất bán dẫn và có giá trị điện trở thay đổi được khi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi. Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. b. Pin quang điện Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong. 6. Sự hấp thụ và phản xạ lọc lựa ánh sáng. Hiện tượng hấp thụ ánh sáng Hiện tượng hấp thụ ánh sáng là hiện tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ của chùm ánh sáng truyền qua nó. Định luật về hấp thụ ánh sáng Cường độ của chùm ánh sáng đơn sắc khi truyền qua môi trường hấp thụ, giảm theo định luật hàm mũ của độ dài đường đi của tia sáng. I = I 0e− d I : cường độ chùm ánh sáng đang xét I 0 : cường độ chùm ánh sáng tới : hệ số hấp thụ của môi trường d : độ dài đường đi của tia sáng - Hấp thụ của môi trường có tính chất lọc lựa, hệ số hấp thụ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng. - Màu sắc các vật là kết quả của sự hấp thụ và phản xạ, tán xạ lọc lựa ánh sáng chiếu vào nó. Phản xạ (tán xạ) lọc lựa Một số vật có khả năng phản xạ (tán xạ) ánh sáng mạnh, yếu khác nhau phụ thuộc vào ánh sáng tới. Ví dụ: tấm đồng có mặt đánh bóng phản xạ (tán xạ) mạnh ánh sáng có bước sóng dài nhưng yếu đối với ánh sáng có bước sóng ngắn. 7. Sự phát quang – Sơ lược về laze a. Sự phát quang Hiện tượng quang phát quang Hiện tượng quang phát quang là hiện tượng một chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng này và phát ra ánh sáng có bước sóng khác. Đặc điểm 10
- Một chất phát quang cho một quang phổ riêng đặc trưng cho nó. - Sau khi ngưng ánh sáng kích thích, sự phát quang còn tiếp tục kéo dài một thời gian nào đó. Nếu thời gian phát quang rất ngắn thì được gọi là huỳnh quang (thường xảy ra ở chất lỏng và khí) Nếu thời gian phát quang còn kéo dài 0,1s đến hàng giờ thì được gọi là lân quang (thường xảy ra với vật rắn). - Định luật Stốc về sự phát quang: ánh sáng phát quang có bước sóng  pq  kt của ánh sáng kích thích. b. Sơ lược về laze Laze: Laze là máy khuếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ cảm ứng. Chùm sáng do laze phát ra có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp cao và cường độ mạnh. Ứng dụng - Trong y học: làm dao mổ trong phẫu thuật … - Trong thông tin liên lạc: dùng trong liên lạc vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều kiển tàu vũ trụ … - Trong công nghiệp: dùng để khoan, cắt, tôi … với độ chính xác cao. - Trong trắc địa: dùng để đo khoảng cách, ngắm đường thẳng … 8. Mẫu nguyên tử Bo. Quang phổ vạch của nguyên tử hidro a. Các tiên đề Bo  Tiên đề về trạng thái dừng - Nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. Ở trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ năng lượng. - Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quĩ đạo xác định gọi là quĩ đạo dừng. - Trong nguyên tử hidro, khi electron đang ở quĩ đạo dừng n thì bán kính rn = n2 r0 (n là số nguyên và r0=5,3.10-11m là bán kính Bo) Quĩ đạo K (n = 1) L (n = 2) M (n = 3) N (n = 4) O (n = 5) P (n = 6) Bán kính r0 4 r0 9 r0 16 r0 25 r0 36 r0  Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng EM sang trạng thái dừng có mức năng lượng EN ( EM  EN ) thì nguyên tử sẽ phát ra một phôtôn có tần số f MN :  = hf MN = EM − EN - Ngược lại nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng EN thấp mà hấp thụ một phôtôn có năng lượng  = hf MN đúng bằng hiệu EM − EN thì chuyển sang trạng thái dừng EM . b. Quang phổ vạch của nguyên tử hidro Quang phổ vạch của nguyên tử Hidro gồm 3 dãy 11
Hình VII.3 - Dãy Lai-man gồm các vạch trong vùng tử ngoại. Được tạo thành khi electron chuyển từ quĩ đạo bên ngoài về quĩ đạo K. - Dãy Ban-me gồm các vạch trong vùng tử ngoại và 4 vạch nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Được tạo thành khi electron chuyển từ quĩ đạo ở phía ngoài về quĩ đạo L. Vạch đỏ H ( = 0,6563  m) Vạch lam H  (  = 0, 4861  m) Vạch chàm H (  = 0, 4340  m) Vạch tím H (  = 0, 4120  m) . - Dãy Pa-sen nằm trong vùng hồng ngoại. Được tạo thành khi electron chuyển từ quĩ đạo ở phía ngoài về quĩ đạo M. 12
CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 1. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử. Độ hụt khối a. Cấu hạt nhân nguyên tử  Gồm hai nuclôn: Prôtôn: kí hiệu 1 1 p (mang điện tích +e ) và Nơtrôn: kí hiệu 01n , không mang điện. A  Kí hiệu hạt nhân: Z X A = số nuclôn : số khối Z = số prôtôn = điện tích hạt nhân: nguyên tử số N = A − Z : số nơtrôn 1 −15  Bán kính hạt nhân nguyên tử: R = 1, 2 .10 3 A (m) b. Đồng vị: Những nguyên tử đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn ( Z ), nhưng khác số nơtrôn (N) hay số nuclôn (A). 1 2 Ví dụ: Hidrô có ba đồng vị 1 H ; 1 H ( 12 D) ; 3 1 H ( 31T ) c. Đơn vị khối lượng nguyên tử 12 u : có giá trị bằng 1 / 12 khối lượng cacbon 6 C 1u = 1,66058.10−27 kg = 931,5 MeV / c2 ; 1 MeV = 1,6 .10−13 J d. Độ hụt khối – Năng lượng liên kết của hạt nhân  Lực hạt nhân - Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn, bán kính tương tác khoảng 10−15 m . - Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân gọi là tương tác mạnh. Độ hụt khối m của hạt nhân A  Z X Khối lượng hạt nhân mhn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó một lượng m . m = Z .mp + ( A − Z ).mn − mhn A  Năng lượng liên kết Wlk của hạt nhân Z X - Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng lượng thu vào để phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt). o Khi đơn vị của: Wlk  = J ;  mp  =  mn  =  mhn  = kg Thì Wlk =  Z .m p + N .mn − mhn  . c 2 = m . c 2 o Khi đơn vị của: Wlk  = MeV ;  m p  =  mn  =  mhn  = u Thì Wlk =  Z .m p + N .mn − mhn  . 931,5 = m . 931,5 A  Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Z X 13
Wlk - Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn . A - Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. 2. Phản ứng hạt nhân a. Phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn tới sự biến đổi sự biến đổi của hạt nhân. X1 + X2 → X3 + A1 A2 A3 A4 Z1 Z2 Z3 Z4 X4 - Có hai loại phản ứng hạt nhân + Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt nhân khác (phóng xạ) + Phản ứng tương tác giữa các hạt nhân với nhau dẫn đến sự biến đổi thành các hạt nhân khác. Chú ý: Các hạt thường gặp trong phản ứng hạt nhân Prôtôn ( 1 p = 1 H ) ; Nơtrôn ( 0 n ) ; Heli ( 2 He = 1 1 1 4  ) ; Electrôn (  − = −10e ) ; Pôzitrôn (  + = +10e ) 4 2 b. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân ❖ Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A) A1 + A2 = A3 + A4 ❖ Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) Z1 + Z2 = Z3 + Z4 ❖ Định luật bảo toàn động lượng: p t = p s ❖ Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần Wt = WS Chú ý: 1 - Năng lượng toàn phần của một hạt nhân W = mc 2 + mv 2 2 p2 - Liên hệ giữa động lượng và động năng p = 2mWd 2 hay Wd = 2m c. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân - Trong trường hợp m (kg ) ; W ( J ) : W =  (m1 + m2 ) − (m3 + m4 ) c 2 =  (m3 + m4 ) − (m1 + m2 ) c 2 ( J ) - Trong trường hợp m (u ) ; W ( MeV ) : W =  (m1 + m2 ) − (m3 + m4 ) 931,5 = (m3 + m4 ) − (m1 + m2 )  931,5 ( MeV ) Nếu (m1 + m2 )  (m3 + m4 ) thì W  0 : phản ứng tỏa năng lượng Nếu (m1 + m2 )  (m3 + m4 ) thì W  0 : phản ứng thu năng lượng 3. Phóng xạ a. Phóng xạ Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác. b. Các tia phóng xạ 14
- Phóng xạ  ( 24 He) : hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn. A− 4 A Z X → 24 He + Z −2 Y - Phóng xạ  − ( −10 e) : hạt nhân con tiến một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn. A Z X → −10 e + A Y Z +1 - Phóng xạ  + ( +10 e) : hạt nhân con lùi một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn. A Z X → +10 e + A Y Z −1 - Phóng xạ  : A Z X * → 00 + ZA X Loại Tia Bản Chất Tính Chất () Là dòng hạt nhân nguyên tử Heli ( 24 He ), chuyển động Ion hoá rất mạnh. với vận tốc cỡ 2.107m/s. Đâm xuyên yếu. (-) Là dòng hạt êlectron ( −10 e) , vận tốc  c Ion hoá yếu hơn nhưng đâm xuyên (+) mạnh hơn tia . Là dòng hạt pozitron ( e) , vận tốc  c . 0 +1 () Ion hoá yếu nhất, đâm xuyên mạnh Là bức xạ điện từ có năng lượng rất cao nhất. c. Các định luật phóng xạ  Chu kì bán rã của chất phóng xạ (T) Chu kì bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân hiện có của một lượng chất phóng xạ bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác. ln 2  Hằng số phóng xạ  = (đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ) T  , T: không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc vào bản chất bên trong của chất phóng xạ  Định luật phóng xạ Độ phóng xạ (H) Số hạt (N) Khối lượng (m) (1 Ci = 3,7.1010 Bq) Trong quá trình phân rã, số hạt Trong quá trình phân rã, khối - Đại lượng đặc trưng cho tính nhân phóng xạ giảm theo thời gian lượng hạt nhân phóng xạ giảm theo phóng xạ mạnh hay yếu của chất tuân theo định luật hàm số mũ. thời gian tuân theo định luật hàm phóng xạ. số mũ. - Số phân rã trong một giây. t t t − − − N(t ) = N0 . 2 T = N 0 . e − t m(t ) = m0 . 2 T = m0 . e− t H (t ) = H 0 . 2 T = H 0 . e − t H = N o N 0 : số hạt nhân phóng xạ ở o m0 : khối lượng phóng xạ ở o H 0 : độ phóng xạ ở thời điểm thời điểm ban đầu. thời điểm ban đầu. ban đầu. o N (t ) : số hạt nhân phóng xạ o m(t ) : khối lượng phóng xạ o H ( t ) : độ phóng xạ còn lại sau còn lại sau thời gian t . còn lại sau thời gian t . thời gian t . • Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t 15
−t N = N 0 2 T = N 0 e −t • Số hạt nguyên tử bị phân rã sau thời gian t N = N 0 − N = N 0(1 − e − t ) N cũng bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt ( hoặc e+ hoặc e-) được tạo thành. −t • Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t m = m0 2 T = m0 e −t • Khối lượng chất bị phân rã sau thời gian t m = m0 − m =m 0 (1 − e −t ) m • Công thức liên hệ giữa khối lượng và số hạt: N = NA M NA=6,02.1023 số Avôgađrô M: khối lượng mol (g) N m • Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã = 1 − e −t hoặc = 1 − e − t N0 m0 −t N m • Phần trăm chất phóng xạ còn lại = e −t hoặc = e − t = 2 T N0 m0 • Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t N N A m1 = A1 = A1 0 (1 − e −t ) = 1 m0 (1 − e −t ) NA NA A A, A1: là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành. NA=6,02.1023 /mol là số Avôgađrô d. Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ - Theo dõi quá trình vận chuyển chất trong cây bằng phương pháp nguyên tử đánh dấu. - Dùng phóng xạ  tìm khuyết tật trong sản phẩm đúc, bảo quản thực phẩm, chữa bệnh ung thư … - Xác định tuổi cổ vật. 4. Phản ứng phân hạch - Phản ứng nhiệt hạch - Nhà máy điện nguyên tử a. Phản ứng phân hạch * Định nghĩa Phản ứng phân hạch là hiện tượng một hạt nhân rất nặng như Urani ( 235 92U ) hấp thụ một nơtrôn chậm sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình, cùng với một vài nơtrôn mới sinh ra. U + 01n → U → X+ X + k 01n + 200MeV 235 236 A1 A2 92 92 Z1 Z2 * Phản ứng phân hạch dây chuyền - Nếu sự phân hạch tiếp diễn liên tiếp thành một dây chuyền thì ta có phản ứng phân hạch dây chuyền, khi đó số phân hạch tăng lên nhanh trong một thời gian ngắn và có năng lượng rất lớn được tỏa ra. 16
- Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét số nơtrôn trung bình k sinh ra sau mỗi phản ứng phân hạch ( k là hệ số nhân nơtrôn). + Nếu k  1 : thì phản ứng dây chuyền không thể xảy ra. + Nếu k = 1 : thì phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra và điều khiển được. + Nếu k  1 : thì phản ứng dây chuyền xảy ra không điều khiển được. + Ngoài ra khối lượng 23592U phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn mth . * Nhà điện nguyên tử Bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân. b. Phản ứng nhiệt hạch * Phản ứng nhiệt hạch Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn. 2 1 H + 12 H → 23 H + 01n + 3, 25 MeV * Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch - Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ. - Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” trong một khoảng không gian rất nhỏ. * Năng lượng nhiệt hạch - Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch nhưng nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn. - Nhiên liệu nhiệt hạch có thể coi là vô tận trong thiên nhiên: đó là đơteri, triti rất nhiều trong nước sông và biển. - Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch so với phản ứng phân hạch vì không có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường. 17
PHẦN BÀI TẬP THAM KHẢO Những câu đánh dấu * chỉ dùng trong đợt thi thử đại học, không dùng trong thi giữa kì và thi học kì DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 4.1. (MH2017) Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Nếu gọi u là hiệu điện thế giữa bản A và bản B của tụ điện thì điện tích của bản B biến thiên A. trễ pha π/2 so với u. B. sớm pha π/2 so với u. C. ngược pha với u. D. cùng pha với u. 4.2. (TN 2012) Khi nói về dao động điện từ trong một mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai? A. Năng lượng điện từ trong mạch biến thiên tuần hoàn theo thời gian. B. Điện áp giữa hai bản tụ điện biến thiên điều hoà theo thời gian. C. Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hoà theo thời gian. D. Điện tích của một bản tụ điện biến thiên điều hoà theo thời gian. 4.3. (GDTX 2013) Khi nói về mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, phát biểu nào sau đây sai? A. Năng lượng điện từ của mạch không thay đổi theo thời gian. B. Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện. C. Cường độ dòng điện trong mạch và điện tích trên một bản tụ điện biến thiên điều hòa ngược pha nhau D. Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm. 4.4. Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 μH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF. Lấy π2 = 10. Chu kì dao động riêng của mạch này có giá trị A. từ 2.10-8 s đến 3,6.10-7 s. B. từ 4.10-8 s đến 2,4.10-7 s. C. từ 4.10 s đến 3,2.10 s. -8 -7 D. từ 2.10-8 s đến 3.10-7 s. 4.5. (GDTX 2013) Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định. Biết tần số dao động riêng của mạch là f. Để tần số dao động riêng của mạch bằng 2f thì phải thay tụ điện trên bằng một tụ điện có điện dung là: A. C/4 B. 4C C. C/2 D. 2C 4.6. Một mạch dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện C1 và C2. Khi mắc cuộn dây riêng với từng tụ C1, C2 thì chu kì dao động của mạch tương ứng là T1=3ms, T2=4ms. Chu kì dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C2 là: A. 5ms B. 7ms C. 10ms D. Một giá trị khác. 4.7. (MH2017) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 2 V và tần số 50 kHz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện 1 trở có giá trị 40 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm mH và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp thì cường 10 độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 40 mA. Nếu mắc cuộn cảm và tụ điện trên thành mạch dao động LC thì tần số dao động riêng của mạch bằng A. 100 kHz. B. 200 kHz. C. 1 MHZ. D. 2 MHz. 4.8. (TN 2013) Trong một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích trên một bản của tụ điện có biểu thức là q=3.10-6cos2000t C. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là A. i=6cos(2000t-/2) (mA) B. i=6cos(2000t+/2) (mA) C. i=6cos(2000t-/2) (A) D. i=6cos(2000t-/2) (A) 4.9. (GDTX 2013) Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần và tụ điện. Khi hoạt động, cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức là i=0,025cos5000t (A). Biểu thức điện tích ở một bản của tụ điện là: A. q = 5.10-6cos5000t (C) B. q = 125.10-6cos(5000t –/2) (C) C. q = 125.10-6cos5000t (C) D. q = 5.10-6cos(5000t –/2) (C) 4.10. (GDTX 2012) Trong một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là 4.10−8C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 10mA. Tần số dao động điện từ trong mạch là A. 100,2 kHz. B. 50,1 kHz. C. 79,6 kHz. D. 39,8 kHz. 4.11. (ĐH 2018) Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số góc 10 rad/s. Biết điện 4 tích cực đại của một bản tụ điện là 1nC. Khi cường độ dòng điện trong mạch có giá trị là 6µA thì điện tích của một bản tụ điện có độ lớn bằng A. 8.10-10 C. B. 4.10-10 C. C. 2.10-10 C. D. 6.10-10 C. 18
4.12. Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Dao động điện từ tự do trong mạch có chu kì là A. T = 4Q0 B. T = Q 0 C. T = 2Q0 D. T = 3Q0 I0 2I 0 I0 I0 4.13. (CĐ2013) Một mạch dao động LC lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của tụ điện là q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,5I0 thì điện tích của tụ điện có độ lớn q0 2 q0 3 q0 5 A. B. C. q0 D. 2 2 2 2 4.14. (ĐH 2015) Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại I0. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2=2T1. Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng độ lớn và nhỏ hơn I0 thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là q1 và của mạch dao động thứ hai là q2. Tỉ số q1/q2 là A. 2. B. 1,5. C. 0,5. D. 2,5. 4.15. (CĐ2013) Hai mạch dao động điện từ lý tưởng đang có dao động điện từ tự do. Điện tích của tụ điện trong mạch dao động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q1 và q2 với 4q 12 + q 22 = 1,3.10-17, q tính bằng C. Ở thời điểm t, điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10-9C và 6 mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn bằng A. 10 mA B. 6 mA. C. 4 mA. D. 8 mA. 4.16. (ĐH2014) Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với các cường độ dòng điện tức thời trong hai mạch là i1 và i 2 được biểu diễn như hình vẽ. Tổng điện tích của hai tụ điện trong hai mạch ở cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là A. 4/ µC B. 3/ µC C. 5/ µC D. 10/ µC 4.17. Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5µH và tụ điện có điện dung 5µF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản −6 −6 −6 −6 tụ điện có độ lớn cực đại là A. 5  . 10 s B. 2,5  . 10 s C. 10  . 10 s D. 10 s 4.18. (CĐ2013) Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích cực đại của tụ điện là q0=10-6 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0=3π mA. Tính từ thời điểm điện tích trên tụ là q0, khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng I0 là A. 10/3 ms. B. 1/6 µs. C. 1/2 ms. D. 1/6 ms. 4.19. (TN 2013) Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi mạch hoạt động, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U0. Hệ thức đúng là: C C A. U 0 = I 0 B. U 0 = I 0 LC C. I 0 = U 0 D. I 0 = U 0 LC L L 4.20. (TN2014) Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 18 nF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 6H. Trong mạch đang có dao động điện từ với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 2,4V. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị là A. 92,95 mA B. 131,45 mA C. 65,73 mA D. 212,54 mm 4.21. (ĐH2014) Một tụ điện có điện dung C tích điện Q0. Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L1 hoặc với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L2 thì trong mạch có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là 20mA hoặc 10 mA. Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L3=(9L1+4L2) thì trong mạch có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là A. 9 mA. B. 4 mA. C. 10 mA. D. 5 mA. 4.22. Một mạch dao động điện từ LC với L=100mH và C=10F. Tại thời điểm dòng điện trong mạch là 20mA thì hiệu điện thế hai bản tụ điện là 4V. Hiệu điện thế cực đại trên bản tụ là A. 2 5 V B. 5 2 V C. 4 2 V D. 4 5 V 19
4.23. (MH2017) Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Cho độ tự cảm của cuộn cảm là 1 mH và điện dung của tụ điện là 1 nF. Biết từ thông cực đại qua cuộn cảm trong quá trình dao động bằng 5.10−6 Wb. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện bằng A. 5 V. B. 5 mV. C. 50 V. D. 50 mV. 4.24. (CĐ2014) Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do. Gọi U0 là điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện; u và I là điện áp giữa hai bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng là C 2 L 2 A. i 2 = LC(U 02 − u 2 ) B. i 2 = (U0 − u 2 ) C. i 2 = LC(U 02 − u 2 ) D. i 2 = (U0 − u 2 ) L C 4.25. (ĐH 2018) Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 mH và tụ điện có điện dung 50μF. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6 V. Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 4 V thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng 5 5 3 1 A. . B. C. D. 5 2 5 4 4.26. Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 1 vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện trở trong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độ I. Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung C = 2.10-6F. Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng .10-6 s và cường độ dòng điện cực đại bằng 8I. Giá trị của r bằng A. 0,25 B. 1 C. 0,5 D. 2 4.27. * Cho mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=4mH, tụ điện có điện dung C=0,1µF, nguồn điện có suất điện động E=3mV và điện trở trong r=1Ω. Ban đầu mạch dao động được nối vào hai cực của nguồn, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt mạch ra khỏi nguồn. Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trường trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện A. 3.10-8 C B. 2.10-8 C C. 6.10-7 C D. 5.10-8 C 4.28. * Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và hai tụ điện giống hệt nhau ghép nối tiếp. Hai bản của một tụ được nối với nhau bằng khóa K. Ban đầu khóa K mở. Cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm là 6 6(V ) . Sau đó vào đúng thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K là A. 9 3(V ) B. 9(V ) C. 12(V ) D. 12 6(V ) 4.29. Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung 5 F. Nếu mạch có điện trở thuần 10-2 , để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 12V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng A. 72 mW. B. 72 W. C. 36 W. D. 36 mW. 4.30. Tìm phát biểu sai trong các phát biểu sau khi nói về điện từ trường . A. Đường sức của điện trường xoáy là những đường cong không khép kín bao quanh các đường cảm ứng từ của từ trường biến thiên. B. Một từ trường biến thiên theo thời gian thì sinh ra một điện trường xoáy biến thiên ở các điểm lân cận C. Một điện trường biến thiên theo thời gian thì sinh ra một từ trường xoáy biến thiên ở các điểm lân cận D. Đường cảm ứng từ của từ trường xoáy là những đường cong khép kín bao quanh các đường sức của điện trường biến thiên. 4.31. (GDTX 2012) Khi nói về quá trình lan truyền của sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai? A. Sóng điện từ là sóng ngang và mang năng lượng B. Vectơ cường độ điện trường E cùng phương với vectơ cảm ứng từ B C. Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn đồng pha nhau D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. 4.32. Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai? A. Sóng điện từ là sóng ngang. B. Sóng điện từ mang năng lượng. C. Sóng điện từ không truyền được trong chân không. D. Sóng điện từ có thể phản xạ, khúc xạ hoặc giao thoa. 20