Bài giảng Bài 20: Mạch dao động

 CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
-----------o0o---------
 Bài 20 MẠCH DAO ĐỘNG
I. Mạch dao động
+ Gồm .thành mạch kín.
C
L
 ( mạch dao động lí tưởng có ) 
+ Hoạt động: .
+ Khi mạch đã hoạt động ổn định, trong mạch 
.
II. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động
1. Điện tích
2. Cường độ dòng điện
3. Hiệu điện thế
* Kết luận 
4. Định nghĩa dao động điện từ
5. Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động
+ Chu kì dao động riêng 
+ Tần số dao động riêng 
III. Năng lượng điện từ
1.Năng lượng điện trường
2.Năng lượng từ trường
3.Năng lượng điện từ
4.Kết luận
Bài 21 - ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
I. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
 + Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện.
.. ( có đường sức là đường cong ..) 
* Đường sức của điện trường tĩnh ( do điện tích đứng yên gây ra là đường cong
.) 
+ Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện 
..
II. Điện từ trường 
 Bài 22 - SÓNG ĐIỆN TỪ
I. Sóng điện từ
1. Định nghĩa 
.
2. Đặc điểm của sóng điện từ
+ lan truyền được trong .
.
+ là sóng .. 
( tạo thành 1 tam diện thuận ) 
+ dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn cùng .
+ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó bị .
.như ánh sáng.
+ Sóng điện từ mang năng lượng ( tỉ lệ với 
+ Sóng điện từ có bước sóng từ vài m ® vài km được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến ( gồm 4 loại : ..
..) 
3. Sóng vô tuyến
II. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển
1. Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ
+ Không khí hấp thụ rất mạnh các sóng 
.
+ Không khí cũng hấp thụ mạnh các sóng ngắn. Tuy nhiên, trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị hấp thụ. Các vùng này gọi là các dải sóng vô tuyến ( các vùng sóng ngắn không khí không hấp thụ :
.................................................................................................................................)
2. Sự phản xạ của sóng ngắn trên tầng điện li
* Bước sóng của sóng điện từ trong chân không : .......................................... 
* Khi sóng điện từ truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì
 + tốc độ, bước sóng :............................................
+ tần số, chu kì :..................................................
B ài 23 NGUYÊN TĂC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
I. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
+ ...................................................................................................................................
...................................................................................................................
+ ...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
+................................................................................................................................
+................................................................................................................................
...................................................................................................................................
II. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản
2
1
3
4
5
III. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản
1
2
3
4
5
Chương 5 – Sóng ánh sáng 
Bài 24: TÁN SẮC ÁNH SÁNG
I. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
Chiếu chùm ánh sáng trắng ( của Mặt Trời ) tới lăng kính thì chùm tia ló 
+..........................................................................
+...........................................................................
+...........................................................................
 ==è Hiện tượng tán sắc ánh sáng.
II. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn
TN: Chùm sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính thì chùm tia ló
 2. Ánh sáng đơn sắc 
 3. Ánh sáng trắng
Ánh sáng Mặt Trời có phải là ánh sáng đơn sắc không?................... 
III. Giải thích hiện tượng tán sắc
 1. Giải thích
+ Công thức tính góc lệch của tia sáng đơn sắc khi qua lăng kính: ....................
+ Từ thí nghiệm ta thấy : Dđỏ < Dcam < Dvàng < Dlục < Dlam < D chàm < D tím 
 ==è chiết suất:...................................................
* Vậy, chiết suất của 1 môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc 
khác nhau là ..........................................
2. Định nghĩa hiện tượng tán sắc ánh sáng:......................................................
 .............................................................................................................................
 * Hiện tượng tán sắc xảy ra khi ..........................................................................
...............................................................................................
IV. Ứng dụng
Giải thích các hiện tượng như: cầu vồng bảy sắc, ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính
1 vài chú ý:
+ Trong chân không:
+ Trong môi trường:
*Khi ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì
 + tần số:.......................................................
 + tốc độ, bước sóng:.................................... 
Bài 25: SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG
S
O
D
D’
I. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng 
II. Hiện tượng giao thoa ánh sáng
1. Thí nghiệm Y-âng( Young) về giao thoa ánh sáng 
Thí nghiệm với ánh sáng trắng:.................................................................
...............................................................................................................................
Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc: .........................................................
.....................................................................................
 + Vân sáng :......................................................................................................
+Vân tối :..............................................................................................................
* Hình ảnh giao thoa với ánh sáng đơn sắc:
2. Hiệu đường đi ( hiệu quang trình): d
Gọi: 
+ a:.........................................................................................................................
+ D:......................................................................................................................
+ x: .......................................................................................................................
Hiệu đường đi ( hiêu quang trình ) : d = d2 – d1 = ..........................
* Nếu tại điểm cần khảo sát là vân sáng:.........................................................
*Nếu tại điểm cần khảo sát là vân tối:..........................................................
3. Vị trí vân sáng ( so với vân sáng trung tâm ): 
4. Vị trí vân tối ( so với vân sáng trung tâm ): 
5. Khoảng vân 
a. Định nghĩa: ............................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
b. Công thức tính khoảng vân: i = 
* Chú ý: Tại 0 ( x = 0 ) là vị trí vân sáng trung tâm, là vân sáng bậc 0 của mọi ánh sáng đơn sắc.
6. Ứng dụng:
+ Đo bước sóng ánh sáng. 
+ Nếu biết i, a, D ==è 	 
III. Bước sóng và màu sắc 
1. Mỗi bức xạ đơn sắc ứng với một bước sóng trong chân không xác định.
2. Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có: l = (380 ¸ 760) nm.
3. Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0 đến ¥.
4. Điều kiện để có giao thoa ánh sáng:
 Bài 26: CÁC LOẠI QUANG PHỔ
Máy quang phổ: ...........................................................................
................................................................................................................
- Gồm 3 bộ phận chính:
F
L1
L2
K
P
1. Ống chuẩn trực
- Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tại tiêu điểm chính của L1.
- Tạo ra chùm song song.
2. Hệ tán sắc( bộ phận quan trọng)
................................................................
................................................................
3. Buồng tối
- Là một hộp kín, gồm TKHT L2, tấm phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu của L2.
- Hứng ảnh của các thành phần đơn sắc khi qua lăng kính P: vạch quang phổ.
- Tập hợp các vạch quang phổ chụp được làm thành quang phổ của nguồn F.
II. Các loại quang phổ
Quang phổ liên tục
Quang phổ vạch phát xạ
Quang phổ vạch hấp thụ
Định nghĩa
Nguồn phát – điều kiện phát sinh
Đặc điểm
ứng dụng
*Hiện tượng đảo vạch sắc các vạch quang phổ:...........................................
.....................................................................................................................
Bài 27: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
I. Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Mặt Trời
G
F
A
M
Đ
H
T
B
Đỏ
Tím
A
B
Ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy được ( từ đỏ đến tím ) , ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những bức xạ mà mắt không trông thấy, nhưng mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang phát hiện được.
- Bức xạ ở điểm A:..
- Bức xạ ở điểm B:.................................................................
II. Bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tử ngoại
Giống nhau: 
Khác nhau
tia hồng ngoại
tia tử ngoại
Định nghĩa
Nguồn phát 
Tính chất
ứng dụng
*Chú ý:
Bài 28. TIA X
-
+
F
F’
K
A
Nước làm nguội
Tia X
I.Phát hiện về tia X: 
 II. Cách tạo tia X
Dùng ống Cu-lít-giơ là một ống thuỷ tinh bên trong là
 chân không,
 có gắn 3 điện cực.
+ Dây nung bằng vonfram FF’ làm nguồn êlectron.
+ Catôt K, bằng kim loại, hình chỏm cầu.
+ Anôt A bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao.
+ Hiệu điện thế giữa A và K cỡ vài chục kV, các êlectron bay ra từ FF’
 chuyển động trong điện trường mạnh giữa A và K đến đập vào A và làm
 cho A phát ra tia X.
III. Tia X ( tia Rơghen) 
1. Định nghĩa:
+
+
* Điều kiện phát ra tia X: 
2. Bản chất: 
Tính chất 
4.Ứng dụng
IV. Nhìn tổng quát về sóng điện từ
CHƯƠNG 6 - LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
-----------o0o---------
Bài 30. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
Zn
-
-
-
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. Hiện tượng quang điện
1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
2. Định nghĩa
II. Định luật về giới hạn quang điện
+Phát biểu: .............................
 + Biểu thức: 
 ..
 ..
* Chú ý: thuyết sóng ánh sáng giải thích được định luật quang điện.
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
1. Giả thuyết Plăng: ..
.
2. Lượng tử năng lượng:.. 
 h gọi là hằng số Plăng: h = 6,625.10-34J.s
 * Chú ý: +.
 +..
3. Thuyết lượng tử ánh sáng
+
+..
+.
+..
*Chú ý: 
4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng
+ Công thoát electron:..
..
+ Để hiện tượng quang điện xảy ra..
.
IV. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng 
+ Các hiện tượng: giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, phản xạ, khúc xạ ==è ánh sáng thể hiện tính chất 
+ các hiện tượng: quang điện, quang điện trong, quang – phát quang,.==è ánh sáng thể hiện tính chất 
===è Ánh sáng có..
* Ánh sáng có bước sóng càng dài thì: + tính chất sóng càng .
 + tính chất hạt càng.
* Ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì: + tính chất sóng càng .
 + tính chất hạt càng
*Lưu ý: Dù tính chất nào của ánh sáng thể hiện ra thì ánh sáng vẫn có bản chất là điện từ.
Bài 31. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
I. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
1. Chất quang dẫn là 
2. Hiện tượng quang điện trong :
 + Ứng dụng: trong quang điện trở và pin quang điện.
* So sánh hiện tượng quang điện và hiện tượng quang điện trong
+ Giống nhau:
+Khác nhau:
II. Quang điện trở 
+ là một điện trở làm bằng..
+ Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện.
 +Điện trở có thể thay đổi từ vài MW ® vài chục W.
III. Pin quang điện ( pin Mặt Trời )
 1. là nguồn điện chạy bằng.. Nó biến đổi trực tiếp ..
 2. Hiệu suất của pin trên dưới 10%
G
Iqđ
Etx
+
-
Lớp chặng
+ + + + + + + +
- - - - - - - -
n
p
3. Cấu tạo:
* Suất điện động của pin quang điện từ .
4. Ứng dụng
Bài 32. HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG
I. Hiện tượng quang – phát quang
Ví dụ : 
1. Khái niệm về sự phát quang ..................................................................
.............................................................................................................
* Đặc điểm: 
+ ...............................................................................................................
+ ...............................................................................................................
2. Huỳnh quang và lân quang
Huỳnh quang
Lân quang
xảy ra ở chất
sau khi ngừng ánh sáng kích thích
II. Định luật Xtốc (Stokes) về sự huỳnh quang
+ Phát biểu : .................................................................................
...................................................................................
+ Biểu thức : với 
Ví dụ : 
Bài 33. MẪU NGUYÊN TỬ BO
I. Mô hình hành tinh nguyên tử 
II. Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử 
1. Tiên đề về các trạng thái dừng
 + ..........................................................................................................................
..............................................................................................................................
+ .........................................................................................................................
.............................................................................................................................
* Đối với nguyên tử hiđrô 
+ Tên và thứ tự các quỹ đạo ở trạng thái dừng ( tính từ hạt nhân ra 
+ Bán kính các quỹ đạo dừng tuân theo công thức: với 
r0 = 5,3.10-11 m gọi là bán kính Bo cũng là bán kính quỹ đạo L
Ví dụ: bán kính quỹ đạo L :.
 N:..
* Chú ý: 
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử
+ 
+.
.
III. Quang phổ của nguyên tử Hidro
Bài 34. SƠ LƯỢC VỀ LAZE
I. Cấu tạo và hoạt động của Laze
1. Laze là gì
*Đặc điểm:
+................... 
+
+..  
+
4. Các loại laze
+ Laze khí, như laze He – Ne, laze CO2.
+ Laze rắn, như laze rubi.
+ Laze bán dẫn, như laze Ga – Al – As.
II. Một vài ứng dụng của laze
+ Y học: 
+ Thông tin liên lạc: ..
+ Công nghiệp: .. 
+ Trắc địa: .
+ Trong các đầu đọc CD, bút chỉ bảng
Chương 7- HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Bài 35 . TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
-------o0o------
I. Cấu tạo hạt nhân
1. Kích thước: 
2. Cấu tạo hạt nhân
+ Hạt nhân được tạo thành bởi 
* Prôtôn (p): điện tích .. và khối lượng:.
 * Nơtrôn (n), điện tích . và khối lượng:.
+ Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số) – Z cũng là số hạt electron ở lớp vỏ
+ Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối).
====è Số nơtrôn trong hạt nhân là ..................................
3. Kí hiệu hạt nhân
+ Kí hiệu :
Ví dụ :
 * *
4. Đồng vị
+ Định nghĩa : 
+ Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị 
 . Hiđrô thường (99,99%)
 . Hiđrô nặng , còn gọi là đơ tê ri (0,015%)
 . Hiđrô siêu nặng , còn gọi là triti , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm.
* Chú ý : 
II. Khối lượng hạt nhân 
1. Đơn vị khối lượng hạt nhân ( là .........)
 Định nghĩa : .................................................................................
 1u = 
2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân
+ 
+ Biểu thức liên hệ giữa năng lượng và khối lượng 
3. Thuyết tương đối của Anhxtanh
Bài 36 - NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN- PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
I. Lực hạt nhân
1. Định nghĩa:
2. Đặc điểm: 
II. Năng lượng liên kết của hạt nhân
1. Độ hụt khối
+ .
+ Độ chênh lệch giữa khối lượng giữa khối lượng hạt nhân và tổng khối lượng 
các nuclon gọi là .., kí hiệu Dm
 ===è Dm = 
2. Năng lượng liên kết
+ Định nghĩa 1:
+ Định nghĩa 2: 
..
+ Công thức: 
3. Năng lượng liên kết riêng
+ Định nghĩa: .
+ Công thức:
+ Đặc điểm:..
* Chú ý: 
III. Phản ứng hạt nhân
1. Định nghĩa và đặc tính: 
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
+ Bảo toàn: 
Ví dụ: 
* Chú ý:
3. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân
Bài 37 - PHÓNG XẠ
I. Hiện tượng phóng xạ
1. Định nghĩa 
2. Các dạng phóng xạ 
a. Phóng xạ a : 
+ Phương trình : 
Dạng rút gọn:
+ Ví dụ:
+ Đặc điểm tia a:
b. Phóng xạ bê ta trừ : b - = 
+Phương trình : 
Dạng rút gọn:
c. Phóng xạ bê ta cộng b+ : b+ = 
+ Phương trình : 
Dạng rút gọn:
* Đặc điểm tia b: 
d. Phóng xạ g
*Chú ý 1:
* Chú ý 2:
II. Định luật phóng xạ 
1. Đặc tính của quá trình phóng xạ
+
+
+.
2. Định luật phân rã phóng xạ
+ Phát biểu:
.
+ Biểu thức: 
3. Chu kì bán rã (T)
+ Định nghĩa :.
+ Công thức : 
* Lưu ý: Công thức của định luật phóng xạ có thể viết 
Bài 38 - PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
I. Cơ chế của phản ứng phân hạch
1. Định nghĩa:
2. Phản ứng phân hạch kích thích
n + X ® X* ® Y + Z + k n (k = 1, 2, 3)
 Quá trình phân hạch của X là không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*.
 II. Năng lượng phân hạch
1. Phản ứng phân hạch toả năng lượng
+
+ 1 phản ứng phân hạch năng lượng cỡ:..
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền
*Muốn có k thì khối lượng tối thiểu ( khối lượng tới hạn ) của 
 vào cỡ .. và vào cỡ .
3. Phản ứng phân hạch có điều khiển
+ Được thực hiện trong, tương ứng 
trường hợp k = ...
+ Năng lượng toả ra .theo thời gian.
Bài 39 - PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
I. Cơ chế của phản ứng tổng hợp hạt nhân
1. Định nghĩa:
Ví dụ ( sách trang 200) : 
 Phản ứng trên toả năng lượng: Qtoả = 17,6MeV
2. Điều kiện thực hiện
- Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ.
- Mật độ hạt nhân trong plasma (n) phải đủ lớn.
- Thời gian duy trì trạng thái plasma (t) phải đủ lớn. 
II. Năng lượng tổng hợp hạt nhân
+ là năng lượng ..khi tổng hợp các hạt nhân. 
*Cùng khối lượng nguyên liệu thì phản ứng nhiệt hạnh tỏa ra năng lượng .
năng lượng của phản ứng phân hạch.
III. Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên các sao trong vũ trụ
- Năng lượng phát ra từ Mặt Trời và từ hầu hết các sao trong vũ trụ đều có nguồn gốc là năng lượng tổng hợp hạt nhân.
- Quá trình tổng hợp Heli từ hiđrô:
Phản ứng trên xảy ra ở 30 triệu độ, năng lượng toả ra là 26,7MeV.
IV. Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên Trái Đất
1. Con người đã tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân khi thử bom H và đang nghiên cứu tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển.
2. Phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển
- Hiện nay đã sử dụng đến phản ứng 
- Cần tiến hành 2 việc:
a. Đưa vận tốc các hạt lên rất lớn
b. “Giam hãm” các hạt nhân đó trong một phạm vi nhỏ hẹp để chúng có thể gặp nhau.
3. Ưu việt của năng lượng tổng hợp hạt nhân: So với năng lượng phân hạch, năng lượng tổng hợp hạt nhân ưu việt hơn:
a. Nhiên liệu dồi dào. b. Ưu việt về tác dụng đối với môi trường.