Tài liệu ôn kiểm tra HKII

LÝ THUYẾT & TRẮC NGHIỆM

VẬT LÝ 12

Giáo viên : Lê Thị Phương Uyên

Điện thoại   :  0935 323 343

Nơi ở           : 21 Nguyễn Dữ - Khuê Trung – Cẩm Lệ - ĐN

1. Mạch dao động: là một mạch kín gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm có độ tự cảm L.

2. Mạch dao động lí tưởng là mạch dao động có điện trở của mạch bằng không và mạch không bức xạ sóng điện từ.

3. Định luật biến thiên điện tích, cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch dao động lí tưởng.

- Sự biến thiên điện tích của một bản tụ điện: q = q0cos(ωt + ϕ).

- Sự biến thiên cường độ dòng điện trong mạch: i = -I0sin(ωt + ϕ) = I0cos(ωt + ϕ + ).

- Sự biến thiên hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện: u = U0cos(ωt + ϕ). (Với )

q0 : điện tích cực đại trên một bản tụ điện (đơn vị C).

I0 : cường độ dòng điện cực đại trong mạch (đơn vị A).

U0 : hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện (đơn vị V).

: tần số góc riêng của mạch dao động LC (đơn vị rad/s).

: chu kì riêng của mạch dao động LC (đơn vị s).

: tần số riêng của mạch dao động LC (đơn vị Hz).

Nhận xét: i nhanh pha so với q, và so với u. Và q cùng pha với u.

Nhận xét:

• Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.

• Mạch dao động có tần số góc ω, tần số f và chu kỳ T thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn với tần số góc 2ω, tần số 2f và chu kỳ .

• Tại mọi thời điểm, tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn luôn không đổi. Nói cách khác, năng lượng điện từ trường của mạch dao động luôn bảo toàn.

• Năng lượng điện trường cực đại = năng lượng từ trường cực đại = năng lượng điện từ trường.

(Lưu ý thêm rằng )

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Trong mạch dao động LC, năng lượng điện trường (tập trung ở tụ điện C) ở thời điểm t được tính theo công thức :A. . B. .          C. . D. .

Câu 2: Chọn cầu trả lời ĐÚNG.

Trong quá trình hoạt động của mạch dao động LC lí tưởng :

A. Năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm L.   

B. Năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện C.

C. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường đều biến thiên tuần hoàn cùng tần số, cùng pha.

D. Tại mọi thời điểm, tổng năng lượng điện trường và từ trường luôn không đổi.

Câu 3: Chọn phát biểu ĐÚNG.

Trong mạch dao động LC, điện tích trên tụ điện có biểu thức : q = q0cosωt (C), thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có biểu thức:

A. i = I0cosωt (A). B. i = I0cos(ωt - ) (A).

C. i = I0cos(ωt + ) (A). D. i = I0cos(ωt + π) (A).

Câu 4: Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = H và một tụ điện có điện dung C = μF. Chu kì dao động của mạch là :

A. 0,04 s. B. 0,004 s. C. 0,01 s. D. 0,001 s.

Câu 5: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Trong mạch dao động LC, biện pháp để duy trì dao động là :

A. mắc thêm vào mạch một cuộn cảm. B. mắc thêm vào mạch một tụ điên.

C. dùng máy phát dao động điều hòa dùng tranzito.      D. dùng mạch khếch đại.

Câu 6: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Trong mạch dao động điện từ LC :

A. điện tích trên bản tụ biến thiên điều hòa cùng tần số, cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch.

B. điện tích trên bản tụ biến thiên điều hòa cùng tần số, sớm pha so với cường độ dòng điện trong mạch.

C. điện tích trên bản tụ biến thiên điều hòa cùng tần số, trễ pha so với cường độ dòng điện trong mạch.

D. Cả A, B, C đều sai.

Câu 7: Trong mạch dao động LC, chu kì dao động của mạch được tính theo công thức :

A. . B. . C. . D. .

Câu 8: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

A. Năng lượng của mạch dao động LC gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ C, năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm L.

B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường đều biến thiên tuần hoàn cùng tần số.    C. Tại mỗi thời điểm, tổng năng lượng điện trường và từ trường luôn không đổi, tức là được bảo toàn.

D. Cả A, B, C đều đúng.

Câu 9: Trong mạch dao động LC, năng lượng từ trường trong cuộn cảm L :

A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì 2T.

B. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T.

C. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì .

D. không biến thiên điều hòa theo thời gian.  ( Với chu kì T = 2π )

Câu 10: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Đại lượng nào dưới đây của một mạch dao động thực (không phải lí tưởng) có thể coi là không đổi đối với thời gian ?

A. Biên độ. B. Tần số dao động riêng.

C. Năng lượng dao động. D. Pha dao động.

Câu 11: Chọn câu SAI.

Điện trường và từ trường trong mạch dao động LC biến thiên tuần hoàn :

A. cùng tần số. B. cùng chu kì.     C. cùng biên độ. D. cùng pha.

Câu 12: Trong mạch dao động LC, cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì :

A. 2T   B. T  C. .D. Không biến thiên theo thời gian.   (với chu kì T =2π )

Câu 13: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Trong mạch dao động LC, điện tích trên bản tụ điện C và cường độ dòng điện qua cuộn cảm L biến thiên điều hoà :

A. cùng tần số. B. cùng biên độ.   C. cùng pha ban đầu. D. cả A, B, C đều đúng.

Câu 14: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 640 μH và một tụ điện có điện dung C biến thiên từ 36 pF đến 225 pF. Lấy π2 = 10.

Chu kì dao động riêng của mạch có thể biến thiên từ :

A. 960 ms – 2400 ms. B. 960 μs – 2400 μs.

C. 960 ns – 2400 ns. D. 960 ps – 2400 ps.

Câu 15: Chọn câu trả lời SAI.

Dao động điện từ trong mạch dao động lí tưởng có những tính chất sau :

A. Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.

B. Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động có cùng tần số với năng lượng tức thời của cuộn cảm và tụ điện.

C. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cũng biến thiên tuần hoàn cùng biên độ.

D. Tại mọi thời điểm, tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường được bảo toàn.

Câu 16: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Trong mạch dao động LC năng lượng điện từ trường của mạch dao động :

A. biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì 2T.

B. biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì T.

C. biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì .

D. không biến thiên theo thời gian.     (trong đó T = 2π).

Câu 17: Trong mạch dao động điện từ, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 , thì tần số dao động điện từ trong mạch là :

A. . B. .

C. . D. .

Câu 18: Một mạch dao động LC có điện tích cực đại trên một bản tụ là q0 = 4.10-8 C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 10 mA. Chu kì dao động điện từ trong mạch là :

A. 4 s. B. 0,4 s. C. 0,04 s. D. 0,004 s.

Câu 19: Một mạch dao động LC có L = 0,1 H và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 0,1 A. Năng lượng dao động của mạch là :

A. 5.10-3 J. B. 5.10-4 J. C. 5.10-5 J. D. 5.10-6 J.

Câu 20: Phát biểu nào sau đây SAI khi nói về năng lượng của mạch dao động điện từ LC có điện trở thuần không đáng kể ?

A. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện.

B. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại ở cuộn cảm.

C. Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian.

D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên theo một tần số chung.

Câu 21: Nhận định nào sau đây SAI khi nói về mạch dao động LC với điện trở thuần không đáng kể ?

A. Năng lượng điện trường biến đổi tuần hoàn theo thời gian.

B. Năng lượng từ trường tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện trong mạch.

C. Năng lượng điện trường tỉ lệ với điện tích cực đại trên tụ điện.

D. Năng lượng của mạch dao động không đổi theo thời gian.

Câu 22: Điện tích cực đại của tụ điện và biên độ của dòng điện trong một mạch dao động LC tương ứng là 2 nC và 2 mA. Lấy π = 3,14. Chu kì của dao động điện từ trong mạch là : A. 6,28 μs. B. 3,14 μs. C. 6,28 ms. D. 3,14 ms.

Câu 23: Một mạch dao động điện từ LC gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Biết điện trở của dây dẫn không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Năng lượng điện từ trong mạch

A. biến thiên tuần hoàn. B. biến thiên điều hòa.

C. không đổi theo thời gian. D. biến thiên nhưng không tuần hoàn.

Câu 24: Ở thời điểm ban đầu t = 0 , thì điện tích của tụ điện của mạch dao động có giá trị là q = q0 (q0>0) và dòng điện qua mạch i = 0. Biểu thức của q(t) và i(t) là :

A. q = q0cos(ωt +) (C)   và    i = -q0ωcos(ωt +) (A).

B. q = q0cosωt (C)   và    i = +q0ωsinωt (A).

C. q = q0sin(ωt -) (C)   và    i = +q0ωcos(ωt -).

D. q = q0cosωt (C)   và    i = -q0ωsinωt.

Câu 25: Trong mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không thì :

A. Năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch.

B. Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch.

C. Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng của mạch.

D. Năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng của mạch.

Câu 26: Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể. Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC có chu kì 2,0.10-4 s. Năng lượng điện trường trong mạch biến đổi điều hòa với chu kì là :

A. 2,0.10-4 s. B. 1,0.10-4 s. C. 4,0.10-4 s. D. 0,5.10-4 s.

Câu 27: Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L và một tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ riêng (tự do) với giá trị cực đại của điện áp ở hai đầu bản tụ điện bằng U0. Giá trị cực đại I0 của cường độ dòng điện trong mạch được tính bằng biểu thức :

A. . B. . C. . D. .

Câu 28: Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể đang thực hiện dao động điện từ tự do. Năng lượng điện trường của tụ điện trong mạch luôn luôn

A. không đổi. B. giảm dần theo thời gian.

C. biến thiên tuần hoàn. D. bằng nửa năng lượng của mạch.

I. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG (TRƯỜNG ĐIỆN TỪ):

1. Giả thuyết của Mắc-xoen về mối quan hệ giữa điện trường và từ trường.

- Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy, là điện trường có các đường sức điện là đường cong kín, bao quanh các đường sức từ.

- Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường, có các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện.

2. Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.

II. SÓNG ĐIỆN TỪ:

1. Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

2. Những tính chất (đặc điểm) của sóng điện từ.

• Sóng điện từ truyền được trong tất cả các môi trường vật chất, kể cả chân không. Vận tốc lan truyền sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng trong chân không : c = 3.108 m/s. Trong chân không, sóng điện từ tần số f thì có bước sóng là                 

• Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng, tại một điểm bất kì trên phương truyền, vecto và vecto luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng . Ba vecto , , tạo thành một tam diện thuận.

• Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn biến thiên tuần hoàn theo không gian và thời gian, và luôn cùng pha với nhau.

• Sóng điện từ cũng tuân theo các định luật phản xạ, khúc xạ; cũng có thể giao thoa, nhiễu xạ ... như ánh sáng.

• Sóng điện từ mang năng lượng.

• Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến và được gọi là sóng vô tuyến.

3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến.

Sóng vô tuyến được chia thành : sóng dài, sóng trung, sóng ngắn và sóng cực ngắn.

• Sóng dài: Bước sóng λ khoảng trên 103 m (f khoảng dưới 3.105 Hz). Ít bị nước hấp thụ, dùng để thông tin dưới nước. Năng lượng sóng dài nhỏ, không truyền được đi xa nên ít dùng để thông tin trên mặt đất.

• Sóng trung: Bước sóng khoảng từ 102 m đến 103 m (f khoảng từ 3.105 Hz  đến 3.106 Hz). Truyền được theo bề mặt của Trái Đất. Ban ngày, sóng trung bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền được đi xa. Ban đêm, tầng điện li, mặt đất, nước phản xạ tốt sóng trung nên chúng truyền đi xa được. (Ban đêm nghe đài bằng sóng trung rõ hơn ban ngày)

• Sóng ngắn: Bước sóng khoảng từ 10 m đến 102 m (f khoảng từ 3.106 Hz đến 3.107 Hz). Bị tầng điện li, mặt đất và nước phản xạ tốt. Nhờ vậy mà sóng ngắn truyền đi xa được. Sóng ngắn có năng lượng lớn hơn sóng trung, nên một đài phát sóng ngắn với công suất lớn có thể truyền sóng đi khắp mọi nới trên mặt đất.

• Sóng cực ngắn: Bước sóng khoảng từ 10-2 m đến 10 m (f khoảng từ 3.107 Hz đến 3.1010 Hz). Có năng lượng lớn nhất, không bị tầng điện li hấp thụ hoặc phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo phương truyền thẳng và được dùng trong thông tin vũ trụ. (Vô tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn không truyền đi xa trên mặt đất. Muốn truyền hình đi xa, người ta phải làm các đài tiếp sóng trung gian; hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng của đài phát rồi phát trở lại về Trái Đất theo một phương nhất định).

=========================================

Bài mẫu : Mạch chọn sóng của một máy thu gồm một cuộn cảm có độ tự cảm 1 mH và một tụ điện có điện dung 10 pF. Tốc độ sóng điện từ trong chân không c = 300000 km/s. Máy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 29: Đặc điểm nào trong số các đặc điểm sau không phải là đặc điểm chung của sóng cơ học và sóng điện từ :

A. mang năng lượng. B. là sóng ngang.

C. bị nhiễu xạ khi gặp vật cản. D. truyền được trong chân không.

Câu 30: Chọn câu trả lời ĐÚNG khi nói về các tính chất của sóng điện từ :

A. Truyền được trong mọi môi trường vật chất kể cả chân không.

B. Vận tốc truyền trong chân không nhỏ hơn vận tốc truyền trong một môi trường vật chất. C. Là sóng dọc.

D. Sóng điện từ mang theo năng lượng. Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với bình phương cường độ sóng.

Câu 31: Chọn câu SAI khi nói về tính chất của sóng điện từ :

A. Truyền được trong mọi môi trường vật chất kể cả chân không.

B. Vận tốc truyền trong chân không bằng vận tốc ánh sáng c = 3.108 m/s.

C. Là sóng ngang. Tại mỗi thời điểm trên phương truyền sóng, các vecto và tạo thành một tam diện thuận.

D. Sóng điện từ mang theo năng lượng. Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với bình phương cường độ sóng.

Câu 32: Chọn câu SAI khi nói về sóng điện từ.

A. Ở đâu có điện tích ở đó có sóng điện từ.  B. Do các điện tích dao động bức xạ ra.

C. Là một điện từ trường biến thiên điều hoà lan truyền trong không gian.

D. Trong chân không có vận tốc truyền sóng bằng c = 3.108 m/s.

Câu 33: Khi một điện tích điểm dao động điều hoà sẽ sinh ra :

A. sóng điện từ. B. sóng siêu âm.    C. sóng cơ học.    D. sóng âm.

Câu 34: Khi cho một dòng điện xoay chiều chạy trong một dây dẫn thẳng bằng kim loại, xung quanh dây dẫn sẽ có :

A. điện trường. B. từ trường. C. điện từ trường. D. trường hấp dẫn

Câu 35: Điện trường xoáy là điện trường

A. của các điện tích đứng yên.

B. có các đường sức bao quanh các đường sức của từ trường biến thiên. C. có các đường sức không khép kín.

D. giữa hai bản tụ điện có điện tích không đổi.

Câu 36: Phát biểu nào sau đây ĐÚNG ?

A. Cũng giống như sóng âm, sóng điện từ có thể là sóng ngang hoặc sóng dọc.

B. Sóng điện từ là sóng ngang và lan truyền được trong mọi môi trường.

C. Sóng điện từ khi gặp sóng âm trong điều kiện thích hợp thì giao thoa với nhau.

D. Sóng điện từ mang theo năng lượng không bị môi trường hấp thụ khi lan truyền.

Câu 37: Mạch dao động LC có điện trở không đáng kể. Trong mạch có sự biến đổi qua lại giữa

A. điện tích và điện trường. B. hiệu điện thế và cường độ dòng điện.

C. điện tích và dòng điện. D. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường.

Câu 38: Chỉ ra câu phát biểu SAI.

Xung quanh một điện tích dao động

A. có điện trường.    B. có từ trường. C. có điện từ trường.D. không có trường nào cả.

Câu 39: Khi nói về dao động điện từ trong một mạch dao động, điều khẳng định nào sau đây là SAI ?

A. Điện tích trên các bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian.

B. Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa theo thời gian.

C. Hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian.

D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường là đại lượng không đổi.

Câu 40: Một mạch dao động gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L = 10-6 H và một bộ tụ điện mà điện dung thay đổi được từ 6,25.10-10 F đến 10-8 F. Lấy π = 3,14. Tần số nhỏ nhất của mạch dao động này bằng

A. 2 MHz. B. 1,6 MHz. C. 2,5 MHz. D. 4,1 MHz.

Câu 41: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Dao động điện từ nào dưới đây chắc chắn không có sự toả nhiệt do hiệu ứng Jun - Lenxơ

A. Dao động riêng lí tưởng. B. Dao động cưỡng bức.

C. Dao động duy trì. D. Cộng hưởng dao động.

Câu 42: Để tìm sóng có bước sóng λ trong máy thu vô tuyến điện, người ta phải điều chỉnh giá trị của điện dung C và độ tự cảm L trong mạch dao động của máy. Giữa λ, L, và C phải thỏa mãn hệ thức

A. 2π. B. 2π.      C. 2π.     D. .

Câu 43: Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5.106 Hz, tốc độ sóng điện từ trong chân không c = 3.108 m/s. Sóng điện từ do mạch đó phát ra có bước sóng là :

A. 0,6 m. B. 6 m.

C. 60 m. D. 600 m.

Câu 44: Sóng điện từ

A. không bị phản xạ. B. không bị khúc xạ.

C. là sóng dọc. D. truyền được trong chân không.

Câu 45: Mạch chọn sóng gồm một cuộn cảm có độ tự cảm 0,0025 mH và một tụ điện có điện dung C = 1 pF. Lấy π = 3,14; tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Sóng điện từ mà máy thu được có bước sóng là :

A. 942 m. B. 314 m. C. 2,98 m. D. 31,4 m.

Câu 46: Sóng điện từ

A. là sóng dọc.

B. truyền đi với một vận tốc trong mọi môi trường.

C. luôn không bị phản xạ, khúc xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. D. mang năng lượng.

Câu 47: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C biến thiên và một cuộn cảm có độ tự cảm L cũng biến thiên được. Điều chỉnh L và C để có thể bắt được sóng vô tuyến điện có bước sóng 25 m, biết L = 10-6 H. Điện dung C của tụ điện là :

A. 17,6.10-10 F. B. 1,76.10-12  F. C. 1,5.10-10 F. D. 1,76.10-10 F.

Câu 48: Phát biểu nào SAI khi nói về sóng điện từ ?

A. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian.

B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao động lệch pha nhau .

C. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì.

D. Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến điện.

Câu 49: Hiện tượng nào dưới đây giúp ta khẳng định kết luận “ Xung quanh một điện trường biến thiên xuất hiện một từ trường” ?

Đó là sự xuất hiện

A. từ trường của dòng điện thẳng.     B. từ trường của dòng điện tròn.

C. từ trường của dòng điện dẫn.           D. từ trường của dòng điện dịch.

Câu 50: Chọn câu phát biểu ĐÚNG.

A. Trong sóng điện từ, dao động của điện trường sớm pha so với dao động của từ trường.

B. Trong sóng điện từ, dao động của điện trường trễ pha so với dao động của từ trường.

C. Trong sóng điện từ, dao động của điện trường trễ pha π so với dao động của từ trường.

D. Tại mỗi điểm trên phương truyền của sóng điện từ thì dao động của cường độ điện trường đồng pha với dao động của cảm ứng từ .

Câu 51: Tìm phát biểu SAI về sóng vô tuyến điện.

A. Trong thông tin vô tuyến, người ta sử dụng những sóng có tần số hàng nghìn héc trở lên, gọi là sóng vô tuyến, có khả năng truyền đi xa.

B. Sóng dài có bước sóng trong miền 105 m ÷ 103 m.

C. Sóng trung có bước sóng trong miền 103 m ÷ 102 m.

D. Sóng ngắn có bước sóng trong miền 10 m ÷ 1 cm.

Câu 52: Tìm kết luận ĐÚNG về điện từ trường.

A. Điện trường trong tụ biến thiên sinh ra một từ trường như từ trường của một nam châm.

B. Sự biến thiên của điện trường giữa các bản tụ điện sinh ra một từ trường tương đương như từ trường do dòng điện trong dẫn tạo ra.

C. Dòng điện dịch ứng với sự dịch chuyển của các điện tích trong lòng tụ.

D. Vì trong tụ không có dòng điện nên dòng điện dịch và dòng điện dẫn bằng nhau về độ lớn nhưng ngược chiều.

Câu 53: Những sóng nào sau đây không phải là sóng điện từ ?

A. Sóng của đài phát thanh (sóng radio).    B. Sóng của đài truyền hình (sóng tivi).

C. Sóng phát ra từ loa phóng thanh.     D. Ánh sáng phát ra từ ngọn nến đang cháy.

Câu 54: Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dao động là do hiện tượng nào sau đây ?

A. Hiện tượng cảm ứng điện từ. B. Hiện tượng cộng hưởng điện.

C. Hiện tượng tự cảm. D. Hiện tượng từ hóa.

Câu 55: Điều nào sau đây là ĐÚNG khi nói về mối liên hệ giữa điện trường và từ trường ?A. Từ trường biến thiên làm xuất hiện điện trường biến thiên và ngược lại điện trường biến thiên là xuất hiện từ trường biến thiên.

B. Điện trường biến thiên đều thì từ trường biến thiên cũng đều.

C. Từ trường biến thiên càng nhanh làm điện trường sinh ra có tần số càng lớn.

D. Cả A, B, C đều đúng.

Câu 56: Dao động điện từ thu được trong mạch chọn sóng là :

A. Dao động tự do với tần số bằng tần số riêng của mạch.

B. Dao động tắt dần có tần số bằng tần số riêng của mạch.

C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của mạch.

D. Cả ba câu trên đều sai.

Câu 57: Nhận định nào sau đây ĐÚNG khi nói về sóng điện từ ?

A. Tại mọi điểm bất kì trên phương truyền sóng, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với nhau và cùng vuông góc với phương truyền sóng.

B. Vectơ cường độ điện trường có thể hướng theo phương truyền sóng và vectơ cảm ứng từ vuông góc với vectơ .

C. Vectơ cảm ứng từ có thể hướng theo phương truyền sóng và vectơ cường độ điện trường vuông góc với vectơ .

D. Trong quá trình lan truyền của sóng điện từ, cả hai vectơ cảm ứng từ và vectơ cường độ điện trường đều không đổi.

Câu 58: Điện trường xoáy không có đặc điểm nào dưới đây ?

A. Các đường sức không khép kín.

B. Làm phát sinh từ trường biến thiên.

C. Khi lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ .

D. Không tách rời từ trường trong điện từ trường.

Câu 59: Câu nào dưới đây là ĐÚNG khi nói về mối liên hệ giữa năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch dao động có dao động điện từ tự do ?

A. biến thiên tuần hoàn với cùng chu kì, cùng biên độ, cùng pha.

B. biến thiên tuần hoàn với cùng chu kì, cùng biên độ, ngược pha.

C. biến thiên tuần hoàn với cùng chu kì, khác biên độ, ngược pha.

D. cả ba kết luận trên đều sai.

Câu 60: Tốc độ lan truyền của sóng điện từ

A. không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, nhưng phụ thuộc vào tần số của nó.

B. phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, nhưng không phụ thuộc vào tần số của nó.

C. không phụ thuộc vào cả môi trường truyền sóng và tần số của nó.

D. phụ thuộc vào cả môi trường truyền sóng và tần số của nó.

Câu 61: Tìm phát biểu SAI về điện từ trường.

A. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy biến thiên ở các điểm lân cận.

B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường xoáy biến thiên ở các điểm lân cận.

C. Điện trường và từ trường xoáy có các đường sức xoáy đường trôn ốc.

D. Đường sức của điện trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức từ của từ trường biến thiên.

Câu 62: Với c là tốc độ ánh sáng trong chân không, công thức xác định bước sóng của dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC là :

A. λ = 2πc. B. λ = 2π. C. λ = 2πc. D. λ = .

Câu 63: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần và một tụ điện phẳng. Khi khoảng cách giữa các bản tụ giảm đi 2 lần thì chu kì dao động trong mạch

A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. tăng lần. D. giảm lần.

Câu 64: Mạch dao động bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm với độ tự cảm biến thiên từ 0,3 μH đến 12 μH và một tụ điện có điện dung biến thiên từ 20 pF đến 800 pF. Máy có thể bắt được các sóng vô tuyến điện nào trong các dải sóng sau ?

A. Dải sóng từ 6,41 m đến 400 m. B. Dải sóng từ 14,5 m đến 900 m.

C. Dải sóng từ 4,61 m đến 639 m. D. Dải sóng từ 4,61 m đến 184 m.

Câu 65: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Dao động điện từ và dao động cơ học

A. có cùng bản chất vật lí.

B. được mô tả bằng những phương trình toán học giống nhau.

C. có bản chất vật lí khác nhau.    D. Cả câu B và C đều đúng.

Câu 66: Trong các thiết bị điện tử nào sau đây, thiết bị nào có cả máy phát và máy thu vô tuyến ?

A. Máy vi tính. B. Điện thoại cố định.

C. Điện thoại di động. D. Dụng cụ điều khiển tivi từ xa.

Câu 67: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Để truyền các tín hiệu truyền hình bằng vô tuyến người ta đã dùng các sóng điện từ có tần số khoảng

A. kHz. B. MHz. C. GHz. D. mHz.

Câu 68: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Sóng được các đài phát có công suất lớn có thể truyền đi mọi điểm trên mặt đất là sóng

A. dài và cực dài.     B. trung. C. ngắn. D. cực ngắn.

Câu 69: Nguyên tắc hoạt động của mạch chọn sóng trong máy thu sóng vô tuyến là dựa vào hiện tượng A. giao thoa sóng điện từ. B. cộng hưởng sóng điện từ.

C. nhiễu xạ sóng điện từ. D. Phản xạ sóng điện từ.

Câu 70: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Tần số của một sóng điện từ có cùng bước sóng với một sóng siêu âm trong không khí có tần số 105 Hz có giá trị vào khoảng

A. 105 Hz. B. 107 Hz. C. 109 Hz. D. 1011 Hz.

Câu 71: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Nguyên tắc của mạch chọn sóng trong máy thu thanh dựa trên hiện tượng

A. giao thoa sóng.  B. sóng dừng.C. cộng hưởng điện. D. một hiện tượng khác.

Câu 72: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Cho một dòng điện xoay chiều chạy qua một dây dẫn thẳng bằng kim loại, xung quanh dây dẫn sẽ có

A. điện trường. B. từ trường.  C. điện từ trường. D. trường hấp dẫn.

Câu 73: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Để thông tin liên lạc giữa các phi hành gia trên vũ trụ với chạm điều hành dưới mặt đất người ta đã sử dụng sóng vô tuyến có bước sóng trong khoảng

A. 3 km – 200 m. B. > 3 km.  C. 200 m – 10 m. D. 10 m – 0,01 m.

Câu 74: Chọn câu trả lời SAI.

Sự giống nhau giữa sóng điện từ và sóng cơ học là

A. truyền được trong mọi môi trường vật chất.       B. có mang năng lượng.

C. năng lượng sóng tỉ lệ với f4 , với f là tần số sóng.

D. có đầy đủ tính chất sóng như: phản xạ, khúc xạ, giao thoa, sóng dừng ...

Câu 75: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Máy phát dao động điều hòa dùng tranzito

A. là thiết bị để duy trì dao động của mạch.      B. là hệ tự dao động.

C. phát ra dao động điện từ có tần số .     D. Cả A, B, C đều đúng.

Câu 76: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Trong việc thông tin liên lạc bằng vô tuyến

A. sóng vô tuyến đóng vai trò “sóng mang” sóng âm đi xa.

B. phải trộn sóng âm tần với sóng vô tuyến trước khi truyền đi.

C. phải tách sóng âm tần với sóng vô tuyến trước khi đưa ra loa.

D. Cả A, B, C đều đúng.

Câu 77: Chọn câu trả lời ĐÚNG.

Trong dao động cưỡng bức của mạch dao động LC, tác nhân để duy trì dao động cưỡng bức của mạch là

A. hiệu điện thế u = U0cos(ωt + ϕ).

B. cường độ dòng điện trong cuộn cảm i = I0cos(ωt + ϕ).

C. điện tích của tụ điện q = q0cos(ωt + ϕ).    D. Cả A, B, C đều sai.

Câu 78: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh là mạch dao động LC gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 5 μH và một tụ điện có điện dung C biến đổi từ 50 pF đến 500 pF. Bước sóng lớn nhất mà mạch đó có thể thu được là

A. 29,8 m. B. 298 m. C. 2 980 m. D. 29 800 m.

Câu 79: Chọn câu trả lời SAI.

Sóng điện từ:

A. truyền được trong mọi môi trường vật chất kể cả chân không.

B. vận tốc truyền trong chân không bằng vận tốc ánh sáng c = 3.108 m/s.

C. vận tốc truyền trong một môi trường vật chất là v > c.

D. vận tốc truyền trong một môi trường vật chất là v < c.

Câu 80: Trong các loại sóng điện từ thì sóng ít phản xạ ở tầng điện li nhất là sóng nào ?

A. sóng dài. B. sóng ngắn. C. sóng trung. D. sóng cực ngắn.

Câu 81: Điều nào sau đây là SAI khi nói về nguyên tắc phát và thu sóng điện từ ?

A. Để phát sóng điện từ, người ta mắc phối hợp một máy phát dao động điều hòa với một anten.

B. Để thu sóng điện từ, người ta phối hợp một anten với một mạch dao động.

C. Dao động điện từ thu được từ mạch chọn sóng là dao động tự do với tần số bằng tần số riêng của mạch.

D. Dao động điện từ thu được từ mạch chọn sóng là dao động cường bức có tần số bằng tần số riêng của sóng.

I. SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG

1. Thí nghiệm

- Cho chùm áng sáng mặt trời đi qua lăng kính thủy tinh, chùm sáng sau khi qua lăng kính bị lệch về phía đáy, đồng thời bị tách ra thành một dãy màu liên tục có 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

- Sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc gọi là sự tán sắc ánh sáng.

2. Ánh sáng đơn sắc : ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi qua lăng kính gọi là ánh sáng đơn sắc.

* Chú ý: Mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số xác định (trong một môi trường nhất định thì mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định)

II. GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC

- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ màu đỏ đến màu tím.

- Chùm sáng màu đỏ bị lệch ít nhất,chùm sáng màu tím lệch nhiều nhất ( góc khúc xạ đỏ lớn nhất, tím nhỏ nhất )

- Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau. Chiết suất có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và tăng dần khi chuyển sang màu da cam, màu vàng,…và có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím. Đặc điểm này là chung cho mọi chất trong suốt ()

III. ỨNG DỤNG

  Hiện tượng tán sắc giúp ta giải thích được một số hiện tượng như cầu vồng, ứng dụng trong máy quang phổ…

- Bước sóng và màu sắc ánh sáng:

- Trong chân không (hoặc không khí), bước sóng của ánh sáng đơn sắc : , với c là vận tốc sóng điện từ hay vận tốc ánh sáng trong chân không, và c = 3.108 m/s ; f là tần số ánh sáng.Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng của ánh sáng đơn sắc là , với v là vận tốc ánh sáng trong môi trường chiết suất n đó.

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc ?

A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có tần số xác định.

B. Chiết suất của một lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau.

C. Ánh sáng đơn sắc không bị khúc xạ khi đi qua lăng kính.

D. Ánh sáng đơn sắc bị khúc xạ khi đi qua lăng kính.

Câu 2: Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Biết một ánh sáng có tần số f = 6.1014 Hz thì bước sóng của nó trong chân không là

A. 5.10-5 mm. B. 5.10-7 m. C. 5 μm. D. 5.10-5 m.

Câu 3. Ánh sáng đơn sắc khi truyền trong môi trường nước có bước sóng là 0,4 m. Biết chiết suất của nước n = 4/3. Ánh sáng đó có màu      

A. vàng.                        B. tím.   C. lam. D. lục.

Câu 4:  Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

B. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

C. Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.

D. Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng.

Câu 5: Khi cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì

A. tần số thay đổi và vận tốc thay đổi   B. tần số không đổi và vận tốc thay đổi.

C. tần số không đổi và vận tốc không đổi. D. tần số thay đổi và vận tốc không đổi.

Câu 6: Trong một thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng của ánh sáng đơn sắc thu được kết quả λ = 0,526 μm. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng màu

A. Tím B. Lục C. Vàng D. đỏ

Câu 7: Chiết suất của thủy tinh tăng dần khi chiếu các ánh sáng đơn sắc theo thứ tự là    A. tím, vàng, lam, đỏ. B. đỏ, vàng, lam, tím.

C. đỏ, lam, vàng, tím. D. tím, lam, vàng, đỏ.

Câu 8 : Bước sóng của một trong các bức xạ màu lục có trị số là

A. 0,55 nm. B. 0,55 mm. C. 0,55 μm. D. 55 nm.

Câu 9: Từ không khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang một chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm. Khi đó chùm tia khúc xạ

A. gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng nhỏ hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.

B. vẫn chỉ là một chùm tia sáng hẹp song song.

C. gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng lớn hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.

D. chỉ là chùm tia màu vàng còn chùm tia màu chàm bị phản xạ toàn phần.

Câu 10:Trong các phát biểu sau đây, phát biều nào là sai ?

A. Ánh sáng trắng là tổng hợp (hỗn hợp) của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

C. Hiện tượng chùm sáng trắng, khi đi qua một lăng kính, bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

D. Ánh sáng do Mặt Trời phát ra là ánh sáng đơn sắc do nó có màu trắng.

Câu 11: Câu phát biểu nào sau đây không đúng ?

Sự phân tích chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính thành các tia sáng màu là do

A. vận tốc của các tia màu trong lăng kính khác nhau.

B. năng lượng của các tia màu khác nhau.

C. tần số sóng của các tia màu khác nhau.

D. bước sóng của các tia màu khác nhau.

Câu 12: Từ hiện tượng tán sắc ánh sáng, kết luận nào sau đây đúng khi nói về chiết suất của một môi trường ?

A. Chiết suất của môi trường như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc.

B. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng dài.

C. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn.

D. Chiết suất của môi trường nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền qua.

Câu 13: Khi một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ nước chiết suất n1 = vào thủy tinh có chiết suất n2 = 1,6 thì :

A. tần số tăng, bước sóng ánh sáng giảm.  B. tần số giảm, bước sóng ánh sáng tăng.

C. tần số không đổi, bước sóng ánh sáng giảm.

D.tần số không đổi, bước sóng ánh sáng tăng.

Câu 14: Chọn câu trả lời đúng.

Trong hiện tượng tán sắc của ánh sáng trắng khi qua một lăng kính :

A. tia màu vàng bị lệch nhiều hơn tia màu lục.

B.tia màu cam bị lệch nhiều hơn tia màu vàng.

C. tia tím có góc lệch nhỏ nhất.D. tia màu tím bị lệch nhiều hơn tia màu chàm.

Câu 15 : Chọn phát biểu sai.

Ánh sáng đơn sắc thấy được là ánh sáng

A. có một màu sắc nhất định. B. không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

C. bị khúc xạ khi đi qua lăng kính.

D. Có vận tốc không đổi khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác.

Câu 16: Một chùm ánh sáng đơn sắc truyền xiên góc từ không khí vào nước thì có thể xảy ra hiện tượng

A. tán sắc. B. giao thoa.    C. khúc xạ.   D. ánh sáng truyền thẳng.

Câu 17: Chọn câu phát biểu không đúng.

Trong chân không, các tia sáng đơn sắc khác nhau sẽ có

A. tần số khác nhau. B. chiết suất khác nhau.

C. vận tốc khác nhau. D. bước sóng khác nhau.

Câu 18: Một ánh sáng đơn sắc được đặc trưng bởi yếu tố nào ?

A. Tốc độ truyền. B. Cường độ sáng.       C. Tần số. D. Phương truyền.

Câu 19: Chiết suất (tuyệt đối) của một môi trường là một đại lượng

A. chỉ phụ thuộc bản chất của môi trường.B. chỉ phụ thuộc tần số của ánh sáng.

C. phụ thuộc bản chất môi trường và tần số ánh sáng

D. phụ thuộc bản chất môi trường, không phụ thuộc tần số ánh sáng.

Câu 20: Khi xác định bước sóng của một bức xạ màu da cam, một học sinh đã tìm được giá trị đúng là

A. 0,6 mm. B. 0,6 μm. C. 0,6 nm. D. 0,6 cm.

Câu 21: Một ánh sáng đơn sắc có tần số 4.1014 Hz. Biết rằng bước sóng của nó trong nước là 0,5 μm. Vận tốc của tia sáng này trong nước là

A. 0,5.108 m/s. B. 2.108 m/s. C. 2.107 m/s. D. 4.107 m/s.

Câu 22: ( Đề đại học 2014 chính thức của bộ ) Gọi nđ, nt và nv lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc đỏ, tím và vàng. Sắp xếp nào sau đây là đúng?

A. nđ < nv < nt.      B. nv > nđ > nt.        C. nđ > nt > nv.           D. nt > nđ > nv.

Câu 23: ( Đề đại học 2014 chính thức của bộ ) Trong chân không, bước sóng ánh sáng lục bằng

A. 546 mm. B. 546 μm . C. 546 pm. D. 546 nm.

Câu 24: ( Đề đại học 2014 chính thức của bộ ) Hiện tượng chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng

A. phản xạ toàn phần. B. phản xạ ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng. D. giao thoa ánh sáng.

1. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng: là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt.

Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng được ứng dụng trong máy quang phổ cách tử để phân tích một chùm ánh sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc.

2. Giao thoa ánh sáng là sự tổng hợp của hai sóng ánh sáng kết hợp.

Hai sóng ánh sáng kết hợp do hai nguồn sáng kết hợp phát ra.

Hai sóng ánh sáng kết hợp là hai sóng ánh sáng có cùng phương dao động, cùng tần số (cùng màu sắc), và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

3. Các hiện tượng tán sắc ánh sáng, nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng ... là những bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.

4. Thí nghiệm young (y-âng) về giao thoa ánh sáng.

4.1. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc.

• S1, S2 : gọi là hai khe Y-âng. Và S1S2 = a : khoảng cách hai khe Y-âng.

• OI = D: khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát.

• S1A = d1 ; S2A = d2

• x = OA : khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến điểm A đang xét.

a) Hiệu đường đi

b) Vị trí các vân sáng trong vùng giao thoa.

(k nguyên)

• k = 0 : vân sáng trung tâm (tại vị trí điểm O).

• k =  1 : vân sáng bậc 1 (ở hai bên vân trung tâm).

• k =  2 : vân sáng bậc 2 (ở hai bên vân trung tâm) . . . .

c) Vị trí các vân tối trong vùng giao thoa.        (k nguyên)

• Vân tối thú nhất (tính từ vân sáng trung tâm): ứng với k = 0 (theo nữa phần +), hoặc k = - 1 (theo nữa phần -).

• Vân tối thứ hai : ứng với k = 1 (theo nữa phần +), hoặc k = -2 (theo nữa phần -).

• Vân tối thứ ba : ứng với k = 2 (theo nữa phần +), hoặc k = -3 (theo nữa phần -) . . . .   

d) Lưu ý: Trong vùng giao thoa, số vân sáng luôn là số lẻ, số vân tối luôn là số chẵn.

e) Khoảng vân: kí hiệu i, là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liền kề.

  Suy ra bước sóng Từ biểu thức này, người ta ứng dụng hiện tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng ( bằng cách đo i, D, a rồi suy ra bước sóng λ ).

• Vị trí các vân sáng được viết lại là:  (k nguyên).

• Vị trí các vân tối được viết lại là:  (k nguyên).

I. Bài tập mẫu:

Bài 1. Hai khe young cách nhau 1mm. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 cm cách đều hai khe. Tính khoảng cách giữa hai vân sáng (hai vân tối) liên tiếp nhau ở trên màn được đặt song song và cách hai khe một khoảng 0,2 cm.

Bài 2. Trong thí nghiệm young khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. khoảng cách đo được là 1,2mm. Tính bước sóng của ánh sáng.

Bài 3. Trong thí nghiệm young về giao thoa ánh sáng , các khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm. khoảng cách giữa hai khe đến màn quan sát là 3mm. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 1,5mm.

a. Tìm bước sóng của ánh sáng

b. Xác định vị trí vân sáng thứ 3

Bài 4. Hai khe young cách nhau một khoảng 2,5mm được chiếu bởi một ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5μm. Màn ảnh E đặt song song và cách hai khe một khoảng 2,5m.

a. Xác định khoảng vân

b. Tại điểm M cách vân trung tâm một khoảng 4mm là vân sáng hay vân tối.

II. Trắc nghiệm:

Câu 25:Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng

A. phản xạ ánh sáng. B. giao thoa ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng. D. khúc xạ ánh sáng.

Câu 26: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D, khoảng vân i. Bước sóng ánh sáng chiếu vào hai khe là

A. B. C. D.

Câu 27: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 2 m. Hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa. Vị trí của vân sáng bậc 2 cách vân trung tâm là

A. 2,4 mm. B. 4,8 mm. C. 9,6 mm. D. 1,2 mm.

Câu 28: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Y-âng, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 2 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,5 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa có khoảng vân i bằng

A. 0,1 mm. B. 2,5 mm. C. 2,5.10-2 mm. D. 1,0 mm.

Câu 29: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Y-âng, khoảng cách giữa hai khe hẹp a = 0,75 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 1,5 m. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa có khoảng vân i = 1,0 mm. Ánh sáng chiếu vào hai khe có bước sóng bằng

A. 0,45 μm. B. 0,75 μm. C. 0,60 μm. D. 0,50 μm.

Câu 30: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Y-âng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a, ánh sáng chiếu vào hai khe có bước sóng λ xác định, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D (D >> a). Trên màn thu được hệ vân giao thoa. Khoảng cách x từ vân trung tâm đến vân sáng bậc k trên màn quan sát là

A. B. C. D.

Câu 31: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng

A. 0,48 μm. B. 0,40 μm. C. 0,60 μm. D. 0,76 μm.

Câu 32: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc

A. 3. B. 6. C. 2. D. 4.

Câu 33: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe Y-âng là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,64 μm. Vân sáng thứ 3 tính từ vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm một khoảng bằng

A. 6,48 mm. B. 1,92 mm. C. 1,66 mm. D. 1,20 mm.

Câu 34: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe Y-âng là 2 mm khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Bước sóng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là λ = 0,50 μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 10 là

A. 4,0 mm. B. 5,5 mm. C. 4,5 mm. D. 5,0 mm.

Câu 35: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe Y-âng là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Vân sáng thứ 3 tính từ vân sáng trung tâm nằm cách vân sáng trung tâm 1,8 mm. Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

A. 0,5 μm. B. 0,55 μm. C. 0,6 μm. D. 0,4 μm.

Câu 36: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe Y-âng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 1m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

A. 0,4 μm. B. 0,45 μm. C. 0,68 μm. D. 0,72 μm.

Câu 37: Hai khe Y-âng cách nhau 3 mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60 μm. Các vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 2 m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2 mm có

A. vân sáng bậc 2. B. vân sáng bậc 3.

C. vân tối thứ 2 tính từ vân trung tâm.  D. vân tối thứ 3 tính từ vân trung tâm.

Câu 38: ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 500 nm được chiếu vào hai khe hẹp cách nhau 1 mm. Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên màn hứng đặt cách hai khe 2 m bằng bao nhiêu ?

A. 0,25 mm. B. 0,5 mm. C. 1 mm. D. 1,2 mm

Câu 39: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, cho a = 0,6 mm; D = 2 m. Trên màn quan sát được 21 vân sáng. Khoảng cách giữa hai vân sáng nằm hai đầu là 40 mm. Bước sóng của ánh sáng đó bằng

A. 0,75 μm. B. 0,60 μm. C. 0,55 μm. D. 0,65 μm.

Câu 40: Trong thí nghiệm Y-âng, ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 μm, khoảng cách giữa hai khe a = 0,6 mm. Trên màn quan sát, tai vị trí cách vân trung tâm 3 mm ta có vân tối thứ hai (tính từ vân trung tâm). Khoảng cách D từ mặt phẳng hai khe đến màn là

A. 0,5 m. B. 1 m. C. 1,5 m. D. 2 m.

Câu 41 : Ứng dụng của hiện tượng giao thoa ánh sáng là để đo :

A. tần số ánh sáng. B. bước sóng ánh sáng.

C. chiết suất của một môi trường. D. vận tốc của ánh sáng.

Câu 42: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng vân đo được trên màn quan sát là i = 1,5 mm. Vị trí vân tối thứ năm trên màn là

A. 6,75 mm. B. 8,25 mm. C. 9,75 mm. D. 7,25 mm.

Câu 43: Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng, nếu xét trên một dải quang phổ cùng bậc thì ánh sáng bị lệch nhiều nhất (so với vân sáng trắng trung tâm) là

A. ánh sáng đỏ. B. ánh sáng xanh. C. ánh sáng tím. D. ánh sáng vàng.

Câu 44: Trong thí nghiện Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc; khoảng vân trên màn quan sát là i. Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc một nằm hai bên vân sáng trung tâm là

A. i. B. i. C. i. D. 2i.

Câu 45: Điều kiện để có giao thoa ánh sáng là hai nguồn sáng

A. cùng bước sóng. B. đồng pha.

C. đơn sắc và có độ lệch pha thay đổi chậm.  

D. có cùng tần số và độ lệch pha không đổi.

Câu 46: Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào hai khe Y-âng để thực hiện thí nghiệm giao thoa. Thì trên màn quan sát, vân sáng gần vân trung tâm nhất là vân bậc một có màu gì ?

A. Màu tím. B. Màu đỏ. C. Màu vàng. D. Màu xanh.

I. MÁY QUANG PHỔ

• Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp tạo thành những thành phần đơn sắc

• Máy quang phổ gồm có 3 bộ hận chính:

+ Ống chuẩn trực: để tạo ra chùm tia song song

+ Hệ tán sắc (gồm các lăng kính): để tán sắc ánh sáng

+ Buồng tối: để thu ảnh quang phổ

II. QUANG PHỔ PHÁT XẠ.

• Quang phổ phát xạ của một chất là quang phổ của ánh sáng do chất đó phát ra khi được nung nóng đến nhiệt độ cao.

• Quang phổ phát xạ được chia làm hai loại là quang phổ liên tục và quang phổ vạch.

* Quang phổ liên tục:

a) Định nghĩa: Quang phổ liên tục là một dãi màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

b) Nguồn phát:

 - do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng

c) Đặc điểm:

  - Quang phổ liên tục gồm một dãi có màu thay đổi một cách liên tục.

  - Quang phổ liên tục không phụ thuộc thành phần cấu tạo nguồn sáng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.

d) Ứng dụng: dùng để đo nhiệt độ của các vật có nhiệt độ cao và các thiên thể ở rất xa chúng ta.

* Quang phổ vạch phát xạ:

a) Định nghĩa: Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

b) Nguồn phát:

 - do các chất khí ở áp suất thấp phát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện.

c) Đặc điểm:

 - Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng vạch, về vị trí (hay bước sóng) và độ sáng tỉ đối giữa các vạch.

 - Quang phổ vạch của mỗi nguyên tố hóa học thì đặc trưng cho nguyên tố đó.

d) Ứng dụng: dùng để xác định thành phần cấu tạo của nguồn sáng.

III. QUANG PHỔ HẤP THỤ

a) Định nghĩa: Quang phổ vạch hấp thụ là các vạch hay đám vạch tối nằm trên nền của một quang phổ liên tục.

b) Nguồn phát:  do các chất nung nóng ở áp suất thấp đặt trên đường đi của nguồn phát quang phổ liên tục phát ra.

c) Đặc điểm: Quang phổ hấp thụ của các chất khí chứa các vạch hấp thụ và đặc trưng cho chất khí đó.

Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của các chất phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn phát quang phổ liên tục.

d) Ứng dụng: dùng để xác định thành phần cấu tạo của nguồn sáng.

* Chú ý: Chất rắn, chất lỏng, chất khí đều cho được quang phổ hấp thụ. Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ, còn quang phổ của chất lỏng, chất rắn chứa các đám vạch (đám vạch gồm nhiều vạch hấp thụ nối tiếp với nhau một cách liên tục).

Câu 47: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng tán sắc ánh sáng ?

A. Quang phổ của ánh sáng trắng có bảy màu cơ bản: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

B. Chùm ánh sáng trắng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

C. Chùm sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

D. Các tia sáng song song gồm các màu đơn sắc khác nhau chiếu vào mặt bên của một lăng kính thì các tia ló ra ở mặt bên kia có góc lệch khác nhau so với phương ban đầu.

Câu 48: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quang phổ liên tục

A. Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dải sáng, màu sắc khác nhau, nối tiếp nhau một cách liên tục.

B. Quang phổ liên tục của một vật phát sáng chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật đó.

C. Các chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ (ở áp suất thấp) khi bị kích thích (bằng nhiệt hoặc điện) phát ra quang phổ liên tục.

D. Quang phổ của ánh sáng trắng là quang phổ liên tục

Câu 49: Hiện tượng đảo sắc của vạch quang phổ (đảo vạch quang phổ) cho phép kết luận rằng

A. trong cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, mọi chất đều hấp thụ và bức xạ các ánh sáng có cùng bước sóng.

B. ở nhiệt độ xác định, một chất chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ và ngược lại, nó chỉ phát những bức xạ mà nó có khả năng hấp thụ.

C. các vạch tối xuất hiện trên nền quang phổ liên tục là do giao thoa ánh sáng.

D. trong cùng một điều kiện, một chất chỉ hấp thụ hoặc chỉ bức xạ ánh sáng.

Câu 50: Quang phổ liên tục của một nguồn sáng J

A. phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng J.

B. không phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng J.

C. không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng J, mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng đó.

D. không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng J, mà chỉ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng đó.

Câu 51: Ở một nhiệt độ nhất định, nếu một đám hơi có khả năng phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng λ1 và λ2 (với λ1 < λ2) thì nó cũng có khả năng hấp thụ

A. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn λ1.

B. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ λ1 đến λ2.

C. hai ánh sáng đơn sắc đó.

D. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng lớn hơn λ2.

Câu 52: Quang phổ liên tục của một nguồn sáng

A. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn sáng.

B. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn sáng.

C. chỉ phụ thuộc vào bản chất của nguồn sáng.

D. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

Câu 53: Quang phổ liên tục của một nguồn sáng

A. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

B.chỉ phụ thuộc vào bản chất của nguồn sáng.

C. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn sáng.

D. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn sáng.

Câu 54: Phát biểu nào sau đây về mối liên hệ giữa quang phổ vạch hấp thụ và quang phổ vạch phát xạ là đúng ?

A. Ở một nhiệt độ nhất định, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.

B. Ở một nhiệt độ nhất định, một vật rắn có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.

C. Ở một nhiệt độ nhất định, một chất lỏng bị kích thích có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.

D. Ở một nhiệt độ nhất định, một đám mây electron có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.

Câu 55: Phát biểu nào sau không đúng ?

Cho các chùm sáng sau: trắng, đỏ, vàng, tím.

A. Ánh sáng trắng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

B. Chiếu ánh sáng trắng vào máy quang phổ sẽ thu được quang phổ liên tục.

C. Mỗi chùm sáng trên đều có một bước sóng xác định.

D. Ánh sáng tím bị lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất nên chiết suất của lăng kính đối với nó lớn nhất.

Câu 56: Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì

A. nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải lớn hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.

B. nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.

C. nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải bằng hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.

D. áp suất của đám khí hấp thụ phải rất lớn.

Câu 57: Khẳng định nào sau đây đúng ?

A. Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố đó.

B. Trong quang phổ vạch hấp thụ các vân tối cách đều nhau.

C. Trong quang phổ vạch phát xạ các vân sáng và các vân tối cách đều nhau.

D. Quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học đều giống nhau ở cùng một nhiệt độ.

Câu 58 : Quang phổ của ánh sáng do Mặt Trời phát ra là

A. quang phổ liên tục. B. quang phổ vạch phát xạ.

C. quang phổ vạch hấp thụ. D. một loại quang phổ khác.

Câu 59: Khi nhiệt độ tăng, quang phổ liên tục của một vật phát ra mở rộng về vùng có A. tần số nhỏ. B. bước sóng lớn.

C. năng lượng phôtôn lớn. D. nhiệt độ cao.

Câu 60: Quang phổ vạch được phát ra khi nung nóng

A. một chất rắn, lỏng hoặc khí. B. một chất lỏng hoặc khí.

C. một chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn. D. một chất khí ở áp suất rất thấp.

Câu 61: quang phổ vạch phát xạ là quang phổ

A. thu được khi chiếu sáng qua khe máy quang phổ bằng ánh sáng phát ra từ một nguồn.

B. gồm toàn những vạch sáng.

C. gồm nhiều vạch màu riêng lẻ ngăn cách nhau bằng những khoảng tối.

D. gồm các vạch tối trên một nền sáng.

Câu 62: Khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào máy quang phổ đặt ở Mặt Đất thì ta thu được quang phổ

A. liên tục. B. vạch. C. vạch phát xạ. D. vạch hấp thụ.

Câu 63: Quang phổ gồm một dải màu từ đỏ đến tím là quang phổ gì ?

A. Quang phổ vạch phát xạ. B. Quang phổ vạch hấp thụ.

C. Quang phổ liên tục.

D. Quang phổ đám (gồm nhiều vạch nối tiếp nhau một cách liên tục trong một đám).

1. Tia hồng ngoại.

1.1. Định nghĩa. Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn bước sóng ánh sáng đỏ (0,76 μm) đến khoảng vài milimét.

1.2 Nguồn phát. Mọi vật, dù ở nhiệt độ thấp, đều phát ra tia hồng ngoại.

Ở nhiệt độ cao, ngoài tia hồng ngoại, vật còn phát ra các bức xạ nhìn thấy.

Nguồn phát tia hồng ngoại thông dụng là lò than, lò điện, đèn điện dây tóc, . . .(Trong ánh sáng Mặt Trời có khoảng 50% năng lượng thuộc về tia hồng ngoại).

1.3. Bản chất. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ.

1.4. Tính chất, tác dụng.

• Tính chất nổi bậc của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt (vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên)

• Gây ra một số phản ứng hoá học

• Tác dụng lên một số loại phim ảnh đặc biệt (loại phim chụp ảnh ban đêm, . . .)

• Tia hồng ngoại có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần.

• Gây ra hiện tượng quang điện trong, ở một số chất bán dẫn.

• Bị hơi nước hấp thụ mạnh.

1.5. Ứng dụng.

• Ứng dụng quan trọng nhất là dùng để sấy khô, sưởi ấm.

• Được sử dụng trong các bộ điều khiển từ xa để điều khiển hoạt động của tivi, thiết bị nghe nhìn . . .

• Dùng để chụp ảnh bề mặt của Trái Đất từ vệ tinh.

• Ứng dụng nhiều trong quân sự: tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra; camera hồng ngoại để chụp ảnh, quay phim ban đêm; ống nhòm hồng ngoại để quan sát ban đêm . . .

2. Tia từ ngoại.

2.1. Định nghĩa. Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím (0,38 μm) đến cỡ 10-9.

2.2. Nguồn phát. Những vật bị nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2 0000C) đều phát tia tử ngoại.

Nguồn tia tử ngoại phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân.

Hồ quang điện có nhiệt độ trên 3 0000C là nguồn phát tia từ ngoại mạnh.

Trong ánh sáng Mặt Trời có khoảng 9% năng lượng thuộc về tia tử ngoại.

2.3. Bản chất. Tia tử ngoại cũng có bản chất là sóng điện từ (nhưng có bước sóng ngắn hơn tia hồng ngoại và ánh sáng khả kiến).

2.4. Tính chất, tác dụng.

• Tác dung rất mạnh lên kính ảnh.

• Làm ion hoá không khí và một số chất khí khác.

• Làm phát quang nhiều chất (như kẽm sunfua, cadimi sunfua).

• Gây ra một số phản ứng quang hoá và phản ứng hoá học.

• Bị thuỷ tinh, nước . . . hấp thụ rất mạnh.(Tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18 μm đến 0,4 μm truyền qua được thạch anh).

• Có một số tác dụng sinh lí: huỷ diệt tế bào da, làm da rám nắng, làm hại mắt. diệt khuẩn, diệt nấm mốc, . . .

• Có thể gây ra hiện tượng quang điện (ngoài).

2.5. Ứng dụng.

• Khả năng làm phát quang được dùng để tìm vết nứt, vết xước trong kĩ thuất chế tạo máy.

• Tác dụng sinh học được ứng dụng để khử trùng nước, thực phẩm và dụng cụ y tế; dùng chữa bệnh (như còi xương ...) . . .

Câu 64: ( Đề đại học chính thức 2013 ) Đặc điểm nào dưới đây là đúng cho cả ba tia: Hồng ngoại, tử ngoại và tia X ?

A. Bị nước hấp thụ mạnh. B. Truyền cùng một tốc độ trong chân không.

C. Hủy diệt tế bào. D. Có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết kim loại.

Câu 65: Tia tử ngoại không có tính chất nào sau đây ?

A. Không bị nước hấp thụ. B. Làm ion hóa không khí.

C. Tác dung lên kính ảnh. D. Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

Câu 66: Tính chất nào sau đây không phải của tia tử ngoại ?

A. Không bị nước hấp thụ. B. Làm ion hóa không khí.

C. Có thể gây ra hiện tượng quang điện.D. Tác dụng lên kính ảnh.

Câu 67: Tia tử ngoại không có tính chất nào sau đây ?

A. Tác dụng lên kính ảnh. B. Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

C. Không bị nước hấp thụ. D. Làm ion hóa không khí.

Câu 68 : Bước sóng của tia hồng ngoại nhỏ hơn bước sóng của

A. ánh sáng tím. B. tia Rơn-ghen. C. ánh sáng đỏ. D. sóng vô tuyến.

Câu 69: Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng

A. nằm trong khoảng từ 0,38 μm đến 0,76 μm.

B. dài hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.

C. dài hơn bước sóng của ánh sáng tím.

D. ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím.

Câu 70: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về tia hồng ngoại ?

A. Tia hồng ngoại là một bức xạ đơn sắc có màu hồng.

B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,38 μm.

C. Tia hồng ngoại do các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh phát ra. D. Tia hồng ngoại bị lệch trong điện trường và từ trường.

Câu 71: Phát biểu nào sau đây là đúng về tia hồng ngoại ?

A. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên rất mạnh.

B. Tia hồng ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang.

C. Tia hồng ngoại chỉ được phát ra từ các vật bị nung nóng có nhiệt độ trên 5000C.

D. Tia hồng ngoại mắt người không nhìn thấy được.

Câu 72: Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Vật có nhiệt độ trên 30000C phát ra tia tử ngoại rất mạnh.

B. Tia tử ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.

C. Tia tử ngoại không bị thủy tinh hấp thụ.

D.Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt.

Câu 73: Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có bản chất là sóng điện từ.

B. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn tia tử ngoại.

C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là những bức xạ không nhìn thấy.

D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có tác dụng nhiệt.

Câu 74: ( Đề chính thức 2012 )Khi nói về tính chất của tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Tia tử ngoại làm iôn hóa không khí.

B. Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất.

C. Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh.

D. Tia tử ngoại không bị nước hấp thụ.

V. TIA X (TIA RƠN-GHEN).

1. Địng nghĩa. Tia X (Tia Rơn-ghen) là bức xạ có bước sóng từ 10-8 m đến 10-11 m.

2. Bản chất. Tia X có bản chất là sóng điện từ, nhưng có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại.

3. Cơ chế tạo ra tia X. Chùm tia catốt (chùm electron có vận tốc lớn) được tăng tốc trong điện trường mạnh, thu được động năng lớn, cho đập vào một miếng kim loại có nguyên tử lượng lớn (như platin hoặc vonfam), làm phát ra một bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng rất ngắn, đó là tia X (tia Rơn-ghen). (Nhà bác học Rơn-ghen là người đầu tiên tạo ra được tia X (năm 1895))

4. Tính chất và ứng dụng.

• Tính chất nổi bật là khả năng đâm xuyên mạnh. Tia X xuyên qua được những vật thông thường như giấy, vải, gỗ, thậm chí cả kim loại.

Các kim loại có khối lượng riêng càng lớn thì có thể cản tia X càng mạnh. (Tia X dễ đi xuyên qua tấm nhôm dày vài cm, nhưng lại bị lớp chì dày vài mm chặn lại

* Nhờ khả năng đâm xuyên mạnh mà tia X

+ được dùng nhiều nhất trong y học : để chiếu điện, chụp điện (vì nó bị xương và các chỗ tổn thương trong cơ thể cản mạnh hơn da thịt) ; để chẩn đoán bệnh hoặc tìm chỗ xương gãy, mảnh kim loại trong người . . . ; để chữa bệnh (như ung thư).

+ được dùng trong công nghiệp, để kiểm tra các lỗ hổng khuyết tật nằm bên trong các sản phẩm đúc ; nghiên cứu cấu trúc vật rắn ; tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại ; kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay . . .

• Có tác dụng rất mạnh lên kính ảnh. Nên nó được dùng để chụp điện.

• Có khả năng ion hóa không khí và các chất khí khác. Tính chất này được ứng dụng để làm các máy đo liều lượng tia Rơn-ghen.

• Có tác dụng làm phát quang nhiều chất. Nên được ứng dụng để quan sát màn hình trong việc chiếu điện (Màn huỳnh quang dùng trong việc chiếu điện là màn có phủ một lớp kẽm sunfua hoặc bari platinocyanua, lớp này phát quang màu xanh lục dưới tác dụng của tia X)

• Có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại.

• Có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn, . . .Vì thế tia X được dùng để tiệt trùng trong nước máy; dùng để diệt tế bào ung thư ở da.

IV. TỔNG QUÁT VỀ SÓNG ĐIỆN TỪ. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ.

1. Các sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, và tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ. Chúng đều không mang điện nên không bị lệch đường đi trong điện trường và từ trường. Chúng đều là sóng ngang.

2. Điểm khác cơ bản của chúng là chúng có tần số (bước sóng) khác nhau, nên chúng có những tính chất rất khác nhau (có thể nhìn thấy hoặc không, có khả năng đâm xuyên khác nhau, cách phát khác nhau).

* Các tia có bước sóng càng ngắn (tia gamma, tia Rơn-ghen) có tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên tấm ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ ion hóa không khí.

* Các tia có bước sóng càng dài, ta càng dễ quan sát hiện tượng giao thoa của chúng.

Giữa các vùng tia không có ranh giới rõ rệt.  

     3. Thang sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần, hay theo thứ tự tần số tăng dần:  

Câu 75: Bước sóng của tia hồng ngoại nhỏ hơn bước sóng của

A. sóng vô tuyến. B. tia Rơn-ghen. C. ánh sáng tím. D. ánh sáng đỏ.

Câu 76: Phát biểu nào trong các phát biểu sau đây về tia Rơn-ghen là sai ?

A. Tia Rơn-ghen truyền được trong chân không.

B. Tia Rơn-ghen không bị lệch hướng đi trong điện trường và từ trường.

C. Tia Rơn-ghen có bước sóng lớn hơn bước sóng tia hồng ngoại.

D. Tia Rơn-ghen có khả năng đâm xuyên.

Câu 77 : Tia Rơn-ghen (tia X) có

A. cùng bản chất với tia tử ngoại.

B. tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại.

C. điện tích âm nên nó bị lệch trong điện trường và từ trường.

D. cùng bản chất với sóng âm.

Câu 78: Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia Rơn-ghen có bước sóng lần lượt là λ1 , λ2 , λ3 . Biểu thức nào sau đây là đúng ?

A. λ2 > λ1 > λ3. B. λ3 > λ2 > λ1. C. λ1 > λ2 > λ3. D. λ2 > λ3 > λ1.

Câu 79: Tia Rơn-ghen có bước sóng

A. nhỏ hơn bước sóng của tia gamma. B. nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại.

C. lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại.D. lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím.

Câu 80: Phát biểu nào trong các phát biểu sau đây về tia Rơn-ghen là sai ?

A. Tia Rơn-ghen truyền được trong chân không.

B. Tia Rơn-ghen có khả năng đâm xuyên.

C. Tia Rơn-ghen có bước sóng lớn hơn bước sóng tia hồng ngoại.

D. Tia Rơn-ghen không bị lệch hướng đi trong điện trường và từ trường.

Câu 81 : Các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 3.10-9 m đến 3.10-7 m là

A. tia tử ngoại. B. ánh sáng nhìn thấy.

C. tia hồng ngoại. D. tia Rơn-ghen.

Câu 82: Tia hồng ngoại và tia Rơn-ghen đều có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nhau nên

A. chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều.

B. có khả năng đâm xuyên khác nhau.

C. chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều.

D. chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp X-quang (chụp điện).

Câu 83: Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ 3,95.1014 Hz đến 7,9.1014 Hz. Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ ?

A. Vùng tia Rơn-ghen. B. Vùng tia tử ngoại.

C. Vùng ánh sáng nhìn thấy. D. Vùng tia hồng ngoại.

Câu 84: Nếu sắp xếp các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen và ánh sáng nhìn thấy theo thứ tự giảm dần của tần số thì ta có dãy sau:

A. tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.

B. tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen, ánh sáng nhìn thấy.

C. tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại.

D. tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia Rơn-ghen, ánh sáng nhìn thấy.

Câu 85: Nếu sắp xếp các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen và ánh sáng nhìn thấy theo thứ tự giảm dần của tần số thì ta có dãy sau:

A. tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.

B. tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia Rơn-ghen, ánh sáng nhìn thấy.

C. tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen, ánh sáng nhìn thấy.

D. tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại.

Câu 86: Phát biểu nào dưới đây không đúng ?

A. Những vật bị nung nóng đến nhiệt độ trên 3 0000C phát ra tia tử ngoại rất mạnh.

B. Tia tử ngoại có tác dụng đâm xuyên mạnh qua thủy tinh.

C. Tia tử ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn bước sóng của tia Rơn-ghen.

D. Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt.

Câu 87: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Cu-lit-giơ là 15 kV. Coi rằng electron bật ra từ catốt có vận tốc ban đầu bằng không thì bước sóng ngắn nhất của tia Rơn-ghen mà ống có thể phát ra là

A. 3,5.10-9 m. B. 7,13.10-9 m. C. 2,87.10-10 m. D. 8,28.10-11 m.

Câu 88: Chọn phát biểu không đúng về tia X ?

A. Tia X là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại.

B. Tia X có tác dụng mạnh lên kính ảnh.

C. Tia X là bức xạ có thể trông thấy được vì nó làm cho một số chất phát quang.

D. Tia X là bức xạ có hại đối với sức khỏe con người.

Câu 89: Thân thể con người bình thường có thể phát ra bức xạ nào dưới đây?

A. Tia X. B. Ánh sáng nhìn thấy.    C. Tia hồng ngoại. D. Tia tử ngoại.

Câu 90: Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Tia X và tia tử ngoại đều có bản chất là sóng điện từ.

B. Tia X và tia tử ngoại đều tác dụng mạnh lên kính ảnh.

C. Tia X và tia tử ngoại đều kích thích một số chất phát quang.

D. Tia X và tia tử ngoại đều bị lệch khi đi qua một điện trường mạnh.

Câu 91: Chọn câu phát biểu sai.

Trong thang sóng điện từ, theo chiều giảm dần của bước sóng thì

A. tính chất sóng càng mờ nhạt. B. năng lượng phôtôn càng tăng.

C. khả năng đâm xuyên càng mạnh. D. hiện tượng giao thoa sóng càng rõ nét.

Câu 92: Bức xạ có bước sóng λ = 0,2 μm thuộc vùng ánh sáng nào dưới đây ?

A. ánh sáng nhìn thấy.   B. tia hồng ngoại. C. tia tử ngoại. D. tia Rơn-ghen.

Câu 93: Nhận định nào sau đây sai ?

A. Vật được nung nóng đến 5000C bắt đầu phát ra ánh sáng màu đỏ.

B. Tia X có bước sóng nhỏ hơn tia tử ngoại.

C. Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng trong khoảng 0,38.10-6 m đến 0,76.10-6 m.

D. Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng có bước sóng lớn hơn thì lớn hơn.

Câu 94: Nhận xét nào sau đây là đúng ?

Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen và tia gamma đều là

A. sóng cơ có bước sóng khác nhau.B. sóng vô tuyến điện có bước sóng khác nhau.

C. sóng điện từ có bước sóng khác nhau.

D. sóng ánh sáng có bước sóng giống nhau.

Câu 95: ( Đề chính thức 2012 )Khi nói về tính chất của tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Tia tử ngoại làm iôn hóa không khí.

B. Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất.

C. Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh.

D. Tia tử ngoại không bị nước hấp thụ.

******************************

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. (Hiện tượng quang điện ngoài)

1. Định nghĩa hiện tượng quang điện (ngoài). Là hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại.

2. Định luật về giới hạn quang điện.

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng λ0. λ0 được gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó: .

(Các kim loại khác nhau có giới hạn quang điện λ0 khác nhau).

II. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.

1. Giả thuyết  Plăng.

Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định, gọi là lượng tử năng lượng. Lượng tử năng lượng, kí hiệu ε, có giá trị bằng:              ε = hf.

( f là tần số ánh sáng bị hấp thụ hoặc được phát xạ; h = 6,625.10-34 J.s : gọi là hằng số Plăng).

2. Thuyết lượng tử ánh sáng (Thuyết phôtôn).

* Năm 1905, Albert Einstein (An-be Anh-xtanh) phát triển giả thuyết của Plăng, và đề xuất ra thuyết lượng tử ánh sáng (hay thuyết phôtôn) có nội dung cơ bản sau đây:

• Chùm ánh sáng là một chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có năng lượng xác định ε = hf, chỉ phụ thuộc vào tần số f của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ đó đến nguồn sáng.

Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf.

• Phân tử, nguyên tử, electron . . . phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn.

• Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không.

3. Giải thích định luật về giới hạn quang điện.

Theo công thức Anh-xtanh, muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra (nghĩa là muốn các electron bật ra khỏi bề mặt kim loại dùng làm catốt), thì phôtôn của chùm ánh sáng chiếu vào catốt phải có năng lượng lớn hơn hoặc ít nhất phải bằng công thoát A: hf ≥ A. Hay: h ≥ A. Suy ra: λ ≤ . Đặt: . Ta có: .      : chính là giới hạn quang điện của kim loại làm catốt.

Biếu thức: biếu thị định luật quang điện thứ nhất.

III. LƯỠNG TÍNH SÓNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG.

Nếu chỉ thừa nhận tính chất sóng của ánh sáng, thì không giải thích được hiện tượng quang điện. Còn nếu chỉ thừa nhận tính chất hạt của ánh sáng, thì không giải thích được hiện tượng giao thoa ánh sáng. Ánh sáng có hai tính chất đối nghịch nhau, ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.

IV. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG.

1. Hiện tượng quang điện trong. Là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong chất bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp.

Muốn xảy ra hiện tượng quang điện trong thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng một giá trị λ0 nào đó, gọi là giới hạn quang điện của bán dẫn.

2. Chất quang dẫn. Là một số chất bán dẫn như Ge, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe, . . . có tính chất đặc biệt là: chúng dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng, và chúng dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp.

  Hiện tượng quang dẫn. Là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của chất bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.

3. Quang điện trở (LDR: Ligh dependant resistor – điện trở phụ thuộc ánh sáng). Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. (Hay: đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi thay đổi cường độ chùm sáng chiếu vào nó)

4. Pin quang điện (Pin Mặt Trời). là nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.

V. MẪU NGUYÊN TỬ BO (Bohr).

1. Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử.

1.1. Tiên đề về các trạng thái dừng.

* “ Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định En, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.

* Hệ quả của tiên đề trên: Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định, gọi là các quỹ đạo dừng.

• Bo đã tìm được công thức tính bán kính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử Hiđrô:

Với n là số nguyên; r0 = 5,3.10-11 m, gọi là bán kính Bo (là bán kính của quỹ đạo electron, ứng với trạng thái cơ bản của nguyên tử)

• Tên các quỹ đạo dừng của electron ứng với n khác nhau như sau:

1.2. Tiên đề về 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 Em nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em ”.                                                  

(h = 6,625.10-34 J.s: hằng số Plăng;  fnm : là tần số của sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó;
n, m là những số nguyên).

  “ Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En lớn hơn ”.

VII. HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG:

1. Định nghĩa sự phát quang. Là hiện tượng ở một số chất (ở thể rắn, lỏng, hoặc khí) khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy.

• Những ví dụ điển hình về sự phát quang: Sự phát quang của đom đóm, sự phát sáng của phốtpho bị ôxi hóa trong không khí, sự phát quang của một số chất hơi hoặc chất rắn khi được chiếu sáng bằng tia tử ngoại, . . .

2. Đặc điểm khác biệt của sự phát quang với các hiện tượng phát ánh sáng khác.

• Bức xạ phát quang là bức xạ riêng của vật: mỗi vật phát quang có một quang phổ riêng đặc trưng cho nó.

• Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một khoảng thời gian nào đó, rồi mới ngừng hẳn.

Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích cho đến lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát quang. Tùy theo chất phát quang mà thòi gian phát quang có thể kéo dài từ 10-10 s đến vài ngày.

3. Hiện tượng quang-phát quang.

3.1. Hiện tượng quang-phát quang là hiện tượng một số chất hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác.

Người ta thường gọi sự phát quang là sự phát sáng lạnh, để phân biệt với sự phát quang của vật khi bị nung nóng.

3.2. Các dạng quang-phát quang: huỳnh quang và lân quang.

- Có hai loại quang-phát quang, tùy theo thời gian phát quang: đó là huỳnh quang và lân quang.

• Huỳnh quang: là sự quang-phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8 s)

+ Nghĩa là khi tắt ánh sáng kích thích, thì ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay.

+ Huỳnh quang thường xảy ra với chất lỏng và chất khí.

+ Ví dụ: Chất lỏng fluorexein khi được chiếu sáng bằng tia tử ngoại thì phát ánh sáng màu lục và ngừng phát sáng rất nhanh sau khi ngừng chiếu sáng.

• Lân quang: là sự phát quang có thời gian phát quang dài (10-8 s trở lên)

+ Lân quang thường xảy ra với chất rắn.

+ Các chất rắn phát quang loại này gọi là chất lân quang.

+ Ví dụ: Các loại sơn vàng, xanh, đỏ, . . . quét trên một số biển báo giao thông, hoặc ở đầu các cọc chỉ giới đường có thể là chất lân quang có thời gian kéo dài khoảng vài phần mười giây.

3.3. Định luật Xtốc về sự phát quang.

- Nội dung. “ Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng  dài hớn bước sóng của ánh sáng kích thích  : λhq > λkt ”.

IX. SƠ LƯỢC VỀ LAZE.

- Laze là thuật ngữ phiên âm từ tiếng Anh LASER, đó là từ ghép các chữ cái đầu của cụm từ “ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ” , có nghĩa là : máy khuếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ cảm ứng.

1. Laze là một nguồn sáng phát ra chùm ánh sáng cường độ lớn dựa trên ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.

- Chùm sáng phát ra cũng gọi là chùm tia laze.

- Đặc điểm của chùm tia laze, khác hẳn với các chùm sáng thông thường.

• Tia laze có tính đơn sắc rất cao.

• Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha).

• Tia laze là chùm sáng song song, nên có tính định hướng cao.

• Tia laze có cường độ lớn.

* Nguyên tắc phát quang của laze dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.

2. Laze rubi (laze hồng ngọc).- Tùy vào vật liệu phát xạ, người ta đã chế tạo ra laze khí, laze rắn, và laze bán dẫn.

- Laze được chế tạo đầu tiên là laze rubi (laze hồng ngọc). Laze rubi là laze rắn.

• Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 có pha Cr2O3. Ánh sáng đỏ của hồng ngọc do ion crôm phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản. Đó cũng là màu của laze.

3. Một vài ứng dụng của laze.

- Trong y học, người ta dùng tia laze như một dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi như mắt, mạch máu, . . . .

- Trong thông tin liên lạc vô tuyến, tia laze có ưu thế đặc biệt nhờ có tính định hướng và tần số rất cao, như vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển các con tàu vũ trụ, . . . Tia laze được sử dụng rất tốt trong việc truyền thông tin bằng cáp quang (nhờ có tính kết hợp và cường độ cao).

- Trong công nghiệp, tia laze được dùng trong các công việc như cắt, khoan, tôi, . . .chính xác trên nhiều chất liệu khác nhau như kim loại, compôzit, . . .(nhờ có cường độ lớn và tính định hướng cao). Người ta còn có thể khoan được những lỗ có đường kính rất nhỏ, và rất sâu mà không thể thực hiện được bằng các phương pháp cơ học.

- Trong trắc địa, laze được dùng trong các công việc như đo khoảng cách, tam giác đạc, ngắm đường thẳng, . . .

- Ngoài ra, laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, trong các bút chỉ bảng, bản đồ, trong các bút thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, . . .Các laze này thuộc laze bán dẫn.

================================

B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang điện?

A. Là hiện tượng êlectrôn bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó.

B. Là hiện tượng êlectrôn bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao.

C. Là hiện tượng êlectrôn bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật đã bị nhiễm điện khác.

D. Là hiện tượng êlectrôn bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại do tác dụng của từ trường

Câu 2: Trong các trường hợp nào sau đây êlectrôn được gọi là êlectrôn quang điện?

A. Êlectrôn trong dây dẫn điện thông thường

B. Êlectrôn bứt ra từ catốt của tế bào quang điện

C. Êlectrôn tạo ra trong chất bán dẫn    

D. Êlectrôn bứt ra khỏi tấm kim loại do nhiễm điện tiếp xúc

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?

A. Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà theo từng phân riêng biệt, đứt quãng.

B. Chùm sáng là dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn.

C. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng.

D. Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng  không bị thay đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng.

Câu 4: Điều khẳng định nào sau đây là sai khi nói về bản chất của ánh sáng?

A. Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

B. Khi bước sóng có bước sóng càng ngắn thì thì tính chất hạt càng thể hiện rõ, tính chất sóng càng ít thể hiện.   

C. Khi tính chất hạt thể hiện rõ nét, ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa của ánh sáng.

D. Khi ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng mạnh.

Câu 5: Trong hiện tượng quang điện, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào catốt của tế bào quang điện thì êlectron............................ Vì vậy, hiện tượng này còn gọi là hiện tượng quang điện ngoài.

Hãy chọn các cụm từ sau đây điện vào chỗ trống?

A. sẽ bị bật ra khỏi catốt B. phá vỡ liên kết để trở thành electrôn dẫn

C.chuyển động mạnh hơn D. chuyển lên quỹ đạo có bán kính lớn hơn

Câu 6: Hiện tượng các êlectrôn................... để cho chúng trở thành các êlectron dẫn gọi là hiện tượng quang điện bên trong. Hãy chọn các cụm từ sau đây điện vào chỗ trống?

A. bị bật ra khỏi catốt B. phá vỡ liên kết để trở thành electrôn dẫn

C.chuyển động mạnh hơn D. chuyển lên quỹ đạo có bán kính lớn hơn

Câu 7: Điều nào sau đây là sai khi nói về quang trở?

A. Bộ phận quan trọng của quang trở là một lớp bán dẫn có gắn hai điện cực.

B. Quang trở thực chất là một điện trở mà giá trị điện trở của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ C. Quang trở có thể dùng thay thế cho các tế bào quang điện

D. Quang trở chỉ hoạt động khi ánh sáng chiếu vào nó có bước sóng ngắn hơn giói hạn quang dẫn của quang trở.

Câu 8: Điều nào sau đây là đúng khi nói về pin quang điện?

A. Pin quang điện là một nguồn điện trong đó nhiệt năng biến thành điện năng.

B. Pin quang điện là một nguồn điện trong đó quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng.

C. Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

D. A, B và C đều đúng

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng phát quang?

A. Sự huỳnh quang của chất khí, chất lỏng và sự lân quang của các chất rắn gọi là sự phát quang.

B. Sự phát quang còn gọi là sự phát sáng lạnh.

C. Hiện tượng phát quang của các chất rắn đã được ứng dụng trong việc chế tạo các đèn huỳnh quang. D. A, B và C đều đúng

Câu 10: Phát biểu nào sau đây là sai với nội dung hai giả thuyết của Bo?

A. Nguyên tử có năng lượng xác định khi nguyên tử đó ở trạng thái dừng.

B. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ hay hấp thụ năng.

C. Khi chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng thấp sang trạng thái dừng có năng lượng cao nguyên tử sẽ phát ra phôtôn.

D. Ở các trạng thái dừng khác nhau năng lượng của các nguyên tử có giá trị khác nhau.

Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng với quan điểm của Bo về mãu nguyên tử Hiđrô?

A. Trong các trạng thái dừng, elêctrôn trong nguyên tử Hiđrô chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo tròn có bán kính hoàn toàn xác định.

B. Bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp.

C. Quỹ đạo có bán kính lớn ứng với năng lượng lớn, bán kính nhỏ ứng với năng lượng nhỏ. D. A, B và C đều đúng.

Câu 12: Sự phát sáng của các tinh thể khi bị kích thích bằng ánh sáng thích hợp gọi là sự lân quang. Ánh sáng lân quang có thể tồn tại rất lâu sau khi tắt ánh sáng kích thích.

Hãy chọn các cụm từ sau đây điện vào chỗ trống?

A. Các tinh thể; tồn tại rất lâu B. Các chất khí; tắt rất nhanh

C. Các tinh thể; tắt rất nhanh     D. Các hơi; tồn tại rất lâu

Câu 13: Các phản ứng quang hóa là các phản ứng hoá học xẩy ra dưới tác dụng của

A. nhiệt B. ánh sáng C. điện D. từ

Câu 14: Nguyên tử chỉ tồn tại trong những...................... xác định, gọi là các trạng thái dừng. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử .................

Hãy chọn cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống?

A. trạng thái có năng lượng xác định; không bức xạ

B. trạng thái có năng lượng xác định; bức xạ

C. trạng thái cơ bản; bức xạ D. trạng thái cơ bản; không bức xạ

Câu 15: Chiếu một chùm tia hồng ngoại vào lá kẽm tích điện âm thì:

A. Điện tích âm của lá kẽm mất đi B. Tấm kẽm sẽ trung hoà về điện

C. Điện tích của tấm kẽm không thay đổi C. Tấm kẽm tích điện dương

Câu 16: Chọn các cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa:

“ Theo thuyết lượng tử: Những nguyên tử hay phân tử vật chất.................ánh sáng một cách .............mà thành từng phần riêng biệt mang năng lượng hoàn toàn xác định...........ánh sáng”

A. Không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với bước sóng

B. Hấp thụ hay bức xạ, không liên tục, tỉ lệ thuận với tần số

C. Hấp thụ hay bức xạ, không liên tục, tỉ lệ nghịch với bước sóng

D. Không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ nghịch với tần số

Câu 17: Chọn các câu đúng sau:

A. Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh có tính chất sóng  

B. Hiện giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt

C. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại không có tính chất hạt

D. Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt

Câu 18: Chọn câu sai:

Các hiện tượng liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng là:

A. Hiện tượng quang điện B. Sự phát quang của các chất

C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng D. Hiện tượng giao thoa

Câu 19:  Một nguyên tử  chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng EM=-1,5 eV sang trạng thái dừng có năng lượng E1 =-3,4 eV. Tìm bước sóng của bức xạ được phát ra.

Cho biết h=6,625.10-34 J.s, c=3.108 m/s, 1eV = 1,6.10-19J

     A) 0.902 mm B) 0,654mm       C) 0.203 mm D) 0.364 mm

Câu 20:  Các mức năng lượng của nguyển tử hiđrô ở trạng thái dừng được xác định bằng công thức En = -(eV) với n là số nguyên; n = 1 ứng với mức cơ bản K; n = 2,3,4 … ứng với các mức kích thích L, M, N …   Cho 1eV = 1,6.10-19 J ; h = 6,625.10-34 Js ; c = 3.108 m/s.

Tính ra Jun năng lương ion hoá của nguyên tử hiđrô.

A) 1,176.10-18J            B) 2,176.10-18J C) 3,176.10-18J         D)4,176.10-18J

Câu 21: Với nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng L là 21,2.10-11m. Bán kính quỹ đạo dừng N là: A. 84,8.10-11m B.  84,8.10-15m C.  80,8.10-11m D. 84.10-11m

Câu 22: Khi e trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có mức năng lượng En = -0,85eV sang quỹ đạo dừng có mức năng lượng Em = -13,6eV thì nguyên tử phát ra bức xạ điện từ có bước sóng

A. 0, 4340µm. B. 0, 0974µm C. 0, 340µm D. 0, 7340µm

23. Hiện tượng quang điện được Hertz phát hiện bằng cách nào?

A. Chiếu một chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính.

B. Cho một dòng tia catôt đập vào một tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn.

C. Chiếu một nguồn sáng giàu tia tử ngoại vào một tấm kẽm tích điện âm.

D. Dùng chất pônôli 210 phát ra hạt α để bắn phá lên các phân tử nitơ.

24. Điều kiện nào sau đây sẽ xảy ra hiện tượng quang điện?

A. Bước sóng ánh sáng kích thích phải lớn hơn giới hạn quang điện.

B. Bước sóng của ánh sáng kích thích tùy ý, nhưng cường độ ánh sáng phải mạnh.

C. Bước sóng của ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn giới hạn quang điện.

D. Ánh sáng kích thích phải là ánh sáng nhìn thấy.

25. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại được hiểu là:

A. bước sóng của ánh sáng chiếu vào kim loại.     

B. công thoát của êlectron đối với kim loại đó.

C. một đại lượng đặc trưng của kim loại tỉ lệ nghịch với công thoát A của êlectron đối với kim loại đó.                   D. bước sóng riêng của kim loại đó.

26. Catôt của một tế bào quang điện làm bằng vônfram. Biết công thoát của êlectron đối với vônfram là 7,2.10-19 J. Giới hạn quang điện của vônfram là bao nhiêu?

27. Giới hạn quang điện của Bạc là λ0 = 0,25μm. Muốn bứt một ra khỏi Bạc cần tốn năng lượng tối thiểu là bao nhiêu?

28. Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,18μm vào bản âm cực của một tế bào quang điện. Kim loại dùng làm âm cực có giới hạn quang điện λ0 = 0,3μm.

Tìm công thoát của điện tử ra khỏi kim loại.

29. Catôt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,275μm. Tìm công thoát êlectron đối với kim loại đó.

30. Nhận định nào dưới đây thể hiện các quan điểm hiện đại về bản chất của ánh sáng?

A. Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng ở trong giới hạn từ 0,4μm đến 0,75μm

B. Ánh sáng là chùm hạt được phát ra từ nguồn sáng và truyền đi theo đường thẳng với tốc độ lớn.

C. Sự chiếu sáng chính là quá trình truyền năng lượng bằng những “khẩu phần” nhỏ xác định, được gọi là các phôtôn.

D. Ánh sáng có bản chất phức tạp, trong một số trường hợp nó biểu hiện các tính chất của sóng và trong một số trường hợp khác, nó lại biểu hiện như những hạt (phôtôn).

31. Nếu trong một môi trường, ta biết được bước sóng của lượng tử năng lượng ánh sáng (phôtôn) hf bằng λ, thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó bằng bao nhiêu? (h - hằng số Planck, c - vận tốc ánh sáng trong chân không và f - tần số).

32. Hiện tượng quang điện là quá trình dựa trên:

A. Sự giải phóng các êlectron từ mặt kim loại do tương tác của chúng với các phôtôn.

B. Sự tác dụng của các êlectron lên kính ảnh.

  C. Sự giải phóng các phôtôn khi kim loại bị đốt nóng.

D. Sự phát sáng do các êlectron trong các nguyên tử nhảy từ những mức năng lượng cao xuống các mức thấp hơn.

33. Nguyên tắc hoạt động của quang trở dựa vào hiện tượng nào?

A. Hiện tượng quang điện. B. Hiện tượng quang điện trong.

C. Hiện tượng quang dẫn. D. Hiện tượng phát quang của các chất rắn.

34. Điều nào sau đây là sai khi nói về quang điện trở?

A. Bộ phận quan trọng của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn hai điện cực.

B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ.

C. Quang điện trở có thể dùng thay thế cho các tế bào quang điện.

D. Quang điện trở là một điện trở mà giá trị của nó thay đổi theo cường độ ánh sáng chiếu vào.======================================

I. CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

1. Cấu tạo hạt nhân. Nuclôn.

- Hạt nhân dược cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn, là các hạt proton và nơtron. hai loại hạt này có tên gọi chung là nuclôn.

- Số khối A: là tổng số hạt nuclôn trong hạt nhân.

- Hạt prôtôn (p):

• Số hạt prôtôn trong hạt nhân = Z = số electron ở lớp vỏ nguyên tử = vị trí của nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn (HTTH).

Z : gọi là nguyên tử số (còn gọi là điện tích hạt nhân, có giá trị bằng số điện tích nguyên tố trong hạt nhân).

• Khối lượng của một hạt prôtôn : mp = 1,67262.10-27 kg.

• Prôtôn mang điện tích dương, điện tích một hạt prôtôn = +e = +1,6.10-19  C.

- Hạt nơtron:

• Số hạt nơtron trong hạt nhân: N = A – Z.

• Khối lượng một hạt nơtron: mn = 1,67493.10-27 kg.

• Nơtron không mang điện.

2. Kí hiệu hạt nhân.

Hạt nhân của nguyên tử của nguyên tố X được kí hiệu là : . Trong đó: A là số khối của nguyên tử, Z là nguyên tử số.

3. Kích thước hạt nhân.

Có thể coi hạt nhân như một quả cầu bán kính R được tính theo công thức gần đúng sau:

(m)

4. Đồng vị.

- Định nghĩa. Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z (cùng vị trí trong bảng HTTH), nhưng khác nhau số nơtron N (khác số khối A).

- Ví dụ.

+ Hiđrô có 3 đồng vị:

• (hiđrô thường), chiếm 99,99% hiđrô thiên nhiên.

• (hay ): Đơtêri (hiđrô nặng), chiếm 0,015% hiđrô thiên nhiên.

• (hay ): Triti (hiđrô siêu nặng), hạt nhân này không bền, thời gian sống của nó khoảng 10 năm.

+ Cacbon có 7 đồng vị: , , , , , , .

- Phân loại. Có hai loại đồng vị: Đồng vị bền và đồng vị phóng xạ (không bền).

5. Đơn vị khối lượng nguyên tử.

- Định nghĩa. Đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu u, có trị số bằng khối lượng nguyên tử của đồng vị bền (đôi khi đơn vị này còn gọi là đơn vị cacbon).

- Cụ thể: 1u = .≈ 1,66055.10-27 kg.

- Chú ý: Nói chung một nguyên tử có số khối A, thì khối lượng của nó xấp xỉ bằng A u.

- Năng lượng của khối lượng 1u là: E = m.c2 = 1u.c2 = 1,66055.10-27 . (3.108)2 = 931,5 MeV.

Vậy,        ; hay     ; hay .

II. LỰC HẠT NHÂN.

- Định nghĩa: Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân, có tác dụng liên kết các nuclôn với nhau tạo nên hạt nhân bền vững.

- Bán kính tác dụng: Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân, bán kính tác dụng của lực hạt nhân khoảng 10-15 m. Nếu khoảng cách giữa các nuclôn lớn hơn kích thước hạt nhân thì lực hạt nhân giảm nhanh xuống không.

III. ĐỘ HỤT KHỐI. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN VÀ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT RIÊNG.

1. Độ hụt khối.

- “ Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó”.

- Độ hụt khối của hạt nhân là: .

Trong đó: mp = khối lượng 1 hạt prôtôn = 1,007276u.

mn = khối lượng 1 hạt nơtron = 1,008665u.

mX = (= khối lượng hạt nhân ).

2. Năng lượng liên kết của hạt nhân và năng lượng liên kết riêng.

- Năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân là : .

- Năng lượng liên kết của hạt nhân là : .

- Năng lượng liên kết riêng Wr : : .

• Năng lượng liên kết riêng 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.

3. Phản ứng hạt nhân.

- Định nghĩa. Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến biến đổi hạt nhân.

- Phân loại PƯHN. Có hai loại :

+ PƯHN tự phát : là sự tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt khác. Ví dụ : sự phóng xạ.

+ PƯHN kích thích : là sự tương tác của các hạt nhân với nhau dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt nhân khác. Ví dụ : phản ứng phân hạch, và phản ứng nhiệt hạch.

- Phản ứng hạt nhân có thể tạo nên đồng vị phóng xạ nhân tạo.

Phương trình PƯHN đầy đủ :

4. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.  

Xét phản ứng hạt nhân : .

a) Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A). A1 + A2 = A3 + A4.

Trong phản ứng hạt nhân, tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclon của các hạt sản phẩm.

b) Định luật bảo toàn điện tích (số prôtôn hoặc nguyên tử số Z). Z1 + Z2 = Z3 + Z4.

Tổng đại số điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số điện tích của các hạt sản phẩm.

c) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần. (Năng lượng toàn phần của vật bao gồm năng lượng nghỉ và động năng của vật).

Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm.

d) Định luật bảo toàn động lượng . (Chú ý : Động lượng là đại lượng vectơ)

Vectơ tổng động lượng của các hạt tương tác bằng vectơ tổng động lượng của các hạt sản phẩm.

* Chú ý : Trong PƯHN không có sự bảo toàn khối lượng nghỉ của các hạt nhân trước và sau phản ứng.

    Nguyên nhân : do các hạt nhân trước và sau phản ứng có độ hụt khối khác nhau.

5. Năng lượng của phản ứng hạt nhân.

 Khối lượng nghỉ của các hạt nhân trước phản ứng : m0 = mtrước = mA + mB.

 Khối lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản ứng : m = msau = mC + mD.

- Năng lượng của phản ứng hạt nhân :

+ Nếu W > 0 (hay mtrước > msau) thì PƯHN tỏa năng lượng

+ Nếu W < 0 (hay mtrước < msau) thì phản ứng thu năng lượng

- Có hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng : phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch.

IV. PHÓNG XẠ.

1. Hiện tượng phóng xạ. Là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.

- Quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ, và hạt nhân sản phẩm phân rã là hạt nhân con.

2. Các loại tia phóng xạ.- Có 3 loại tia  chính: tia anpha (α); tia bêta (β), tia gamma (γ).

- Phân loại phóng xạ: có 3 loại phóng xạ: phóng xạ α (hay phân rã α), phóng xạ β (hay phân rã β), phóng xạ γ (hay phân rã γ).

3. Bản chất các tia phóng xạ.

a) Tia anpha (α).               - Bản chất: là các hạt nhân .

- Tốc độ: các hạt α phóng ra khoảng 2.107 m/s.

- Tính chất:

• Tia α ion hóa mạnh các nguyên tử trên đường đi của nó. Nên năng lượng của tia α mất rất nhanh.

• Tia α chỉ đi được tối đa 8 cm trong không khí, không xuyên qua được tờ bìa dày 1 mm, xuyên qua vật rắn dày chừng vài μm.

b) Tia bêta (β).

- Tốc độ: các tia β phóng ra cỡ vận tốc ánh sáng trong chân không (c).

- Tính chất:

• Tia β cũng làm ion hóa các nguyên tử trên đường đi của nó, nhưng yếu hơn tia α.

• Tia β có thể đi được vài m trong không khí, xuyên qua được lá nhôm dày cỡ mm.

- Phân loại tia β. Có hai loại tia β: tia và tia .

+ Tia : (là loại hiếm gặp)

• Bản chất: tia là các hạt pôzitron ( hay electron dương), kí hiệu hoặc , có cùng khối lượng với electron nhưng mang điện tích nguyên tố dương.

• Trong phóng xạ , có xuất hiện một hạt sơ cấp mới là hạt nơtrinô, kí hiệu .

Ví dụ:      ;   .

+ Tia : (là loại phổ biến hơn)

• Bản chất: tia là các hạt electron ( hoặc ).

• Trong phóng xạ , có xuất hiện một hạt sơ cấp mới là phản nơtrinô, kí hiệu .

Ví dụ: .

c) Tia gamma (γ).

- Bản chất: Tia γ là các bức xạ điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10-11 m) (ngắn hơn cả tia X), tức là các hạt phôtôn có năng lượng cao.

- Tính chất: Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn so với tia α, và tia β. Tia γ có thể đi được vài m trong bêtông, và vài cm trong chì.

- Chú ý: Tia γ có thể tạo ra đồng thời trong phóng xạ α, và phóng xạ β.

4. Quy tắc chuyển dịch trong hiện tượng phóng xạ.

a) Phóng xạ α ().    

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí tiến 2 ô về đầu bảng hệ thống tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị.

b) Phóng xạ ().               

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi một ô về cuối bảng hệ thống tuần hoàn và có cùng số khối.

c) Phóng xạ ().                    

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí tiến một ô về đầu bảng hệ thống tuần hoàn và có cùng số khối.

d) Phóng xạ γ.                   

Trong phóng xạ γ không có sự biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia, chỉ có sự giảm năng lượng của hạt nhân đó.

5. Định luật phóng xạ. Độ phóng xạ.

- Định luật phóng xạ. “ Trong quá trình phóng xạ, số hạt nhân (và khối lượng) phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ ”.

     ;

Trong đó: N, m: số hạt nhân và khối lượng của chất phóng xạ còn lại sau thời gian t.

N0, m0: số hạt nhân và khối lượng ban đầu của chất phóng xạ.

: gọi là hằng số phóng xạ (đặc trưng cho từng chất phóng xạ).

- Độ phóng xạ H (hạy hoạt độ phóng xạ). “ Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất đó ở thời điểm t ”.

Trong đó: H: độ phóng xạ ở thời điểm t.

N: số hạt nhân còn lại của chất phóng xạ ở thời điểm t.

+ Theo định luật phóng xạ: .  Suy ra:  

Với : : gọi là độ phóng xạ ban đầu.

+ Ý nghĩa độ phóng xạ H. Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hạy yếu của một lượng chất phóng xạ. Độ phóng xạ H đặc trưng cho tốc độ phân rã.

+ Đơn vị: Beccơren (Bq) : 1Bq = 1 phân rã/giây.

Ngoài ra còn dùng đơn vị Curi (Ci) : 1Ci = 3,7.1010 Bq.

V. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH.

1. Phản ứng phân hạch.

- Định nghĩa. Phản ứng phân hạch là PƯHN trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn (có khối lượng cùng cỡ).

- Năng lượng phân hạch. Là năng lượng tỏa ra của phản ứng phân hạch.

2. Sự phân hạch của Urani.

- Cách kích thích : dùng nơtron nhiệt (còn gọi là nơtron chậm) có động năng dưới 0,1 eV bắn vào . Khi hạt nhân hấp thụ nơtron, nó chuyển sang trạng thái kích thích (thành ), trạng thái này không bền, và kết quả xảy ra phân hạch.

- Thực nghiệm cho thấy, phản ứng phân hạch có thể xảy ra theo nhiều cách vỡ khác nhau.

- Phản ứng phân hạch có phương trình như sau :

+ Các hạt nhân X1 và X2 là các hạt nhân có số khối A thuộc loại trung bình (từ 80 đến 160) và hầu hết là các hạt nhân phóng xạ.

+ k : là số hạt nơtron trung bình được sinh ra.

+ Phản ứng phân hạch tỏa ra năng lượng khoảng 200 MeV dưới dạng động năng của các hạt.

- Ví dụ một phản ứng phân hạch của  là : .

Hạt nhân là chất phóng xạ γ , hạt nhân là chất phóng xạ β-.

3. Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch.

- Sau mỗi phản ứng đều có hơn 2 nơtron phát ra.

- Mỗi phản ứng phân hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn, thường gọi là năng lượng hạt nhân.

4. Phản ứng phân hạch dây chuyền.

- Ta phải xét đến số hạt nơtron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch ( gọi là hệ số nhân nơtron).

- Muốn có phản ứng phân hạch dây chuyền ( phải giảm thiểu số nơtron bị mất mát nhằm đảm bảo k ≥ 1 ) thì khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải có một giá trị tối thiểu, gọi là khối lượng tới hạn mth.

VI. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH.

1. Phản ứng nhiệt hạch.

- Định nghĩa. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ (có số khối A ≤ 10) tổng hợp lại thành hạt nhân nặng hơn.

- Ví dụ điển hình :

Ngoài ra, người ta cũng quan tâm đến các phản ứng nhiệt hạch :

2. Năng lượng nhiệt hạch. Là năng lượng tỏa ra bởi các phản ứng nhiệt hạch.

- Năng lượng nhiệt hạch lớn hơn rất nhiều so với năng lượng phân hạch : Năng lượng phân hạch khi tổng hợp 1 gam Heli gấp 10 lần năng lượng phân hạch 1 gam Urani, và gấp 200 triệu (200 000 000) lần năng lượng tỏa ra khi đốt 1 gam Cacbon.

3. Điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch.

- Điều kiện 1 : Nhiệt độ rất cao, cỡ 108 K (cỡ 100 triệu độ K)

- Điều kiện 2. Mật độ hạt nhân n trong plasma phải đủ lớn.

- Điều kiện 3. Thời gian Δt duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao phải đủ dài.

Hệ thức Lo-sơn (Lawson) : nêu lên điều kiện cơ bản để xảy ra phản ứng nhiệt hạch.

4. Phản ứng nhiệt hạch trong vũ trụ. Phản ứng nhiệt hạch trong lòng Mặt trời và các ngôi sao là nguồn gốc năng lượng của chúng.

5. Phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất.

- Trên Trái Đất, con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch không kiểm soát được : đó là sự nổ của bom nhiệt hạch ( hay bom hiđrô H hay bom khinh khí). Và đang nghiên cứu tạo ra phản ứng nhiệt hạch điều khiển được.

- Tính ưu việt của phản ứng nhiệt hạch so với phản ứng phân hạch.

• Phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn nhiều so với năng lượng phân hạch.

• Phản ứng nhiệt hạch sạch (không gây ô nhiễm môi trường) so với phản ứng phân hạch.

• Nhiên liệu nhiệt hạch có thể coi là vô tận trong thiên nhiên.

Câu 1 . Chọn câu đúng .

  A. Trong phóng xạ hạt nhân con lùi 1 ô trong bản tuần hoàn so với hạt nhân mẹ .

B. Trong phóng xạβ+hạt nhân con tiến 1 ô trong bản tuần hàn so với hạt nhân mẹ

C. Trong phóng xạ gama hạt nhân không biến đổi nhưng chuyển từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao.

D. Trong phóng xạβ-số nuclôn của hạt nhân không đổi và số nơtrôn giảm 1.

Câu 2  Chọn câu đúng: Hạt nhân phóng xạ . Hạt nhân con được sinh ra có

A. 6 prôtôn và 7 nơtron. B. 7 prôtôn và 7 nơtron.

C. 5 prôtôn và 6 nơtron. D. 7 prôtôn và 6 nơtron.

Câu 3. Chọn câu sai . Trong phản ứng hạt nhân các đại lượng được bảo toàn là:

A.  Điện tích              B. Số khối      C. Khối lượng         D. Năng lượng

Câu 4 .Xác định các hạt x và y trong các phản ứng:

A.  x là nơtrôn,y là prôtôn B.  x là electrôn,y là nơtrôn

C.  x là nơtrôn,y là electrôn D.  x là hạt α, y là prôtôn

Câu 5. Cho phản ứng hạt nhân: α + → X + n . Hạt nhân X là

A. . B. . C. . D. .

Câu 6.  Hạt nhân chì Pb 214 phóng xạ β - để biến thành hạt nhân X theo phản ứng:

     + X     Hạt nhân X là

A.          B.         C.         D.

Câu 7  Hạt nhân phân rã phóng xạ theo phương trình sau:           + X

Cho biết loại phóng xạ và hạt nhân con X  nào sau đây là đúng:

A. Phóng xạ  β+  và X  là                   B. Phóng xạ β-  và X  là

C. Phóng xạ α và X  là                      D. Phóng xạ β-  và X  là

Câu 8  Cho các tia phóng xạ , , , đi vào một điện trường đều theo phương vuông góc với các đường sức. Tia không bị lệch hướng trong điện trường là

A. tia. B. tia. C. tia. D. tia.

Câu 9 Hat nhân phân rã phóng xạ theo phương trình sau:        +

Loại phóng xạ và các giá trị  Z’ và A’ tương ứng của hạt nhân con Y là:

A. Phóng xạ  α; Z’ = 14 và A’ = 30         B. Phóng xạ β-;  Z’ = 14 và A’ = 30

C. Phóng xạ  β+;  Z’ = 14 và A’ = 30        D. Phóng xạ β+;  Z’ = 16 và A’ = 30

Câu 10. Trong phương trình phản ứng hạt nhân : . Ở đây là hạt nhân nào?A. B. C. D.

Câu 11. Gọi N0 là số hạt nhân của một chất phóng xạ ở thời điểm t = 0 và λ là hằng số phóng xạ của nó. Theo định luật phóng xạ, công thức tính số hạt nhân chưa phân rã ( số hạt nhân còn lại)của chất phóng xạ đó ở thời điểm t là

A. N = N0. B. N = N0ln(2). C. N = N0. D. N = N0.

Câu 12. Hạt nhân nguyên tử của nguyên tố bị phân rã và kết quả là xuất hiện hạt nhân nguyên tố ?

A. B. C. D.

Câu 13  Đồng vị chuyển thành đã phóng ra ?

A. Hạt B. Hạt Pôzitrôn C. Hạt prôtôn D. Hạt nơtrôn .

Câu 14. Cho năng lượng liên kết của hạt nhân là 28,3 MeV. Năng lượng liên kết riêng cho hạt nhân đó là 

A. 7,075 MeV/nuclôn.   B. 4,72 MeV/nuclôn. C. 14,15 eV/nuclôn.    D. 14,15 MeV/nuclôn.

Câu 15:Hạt nhân có khối lượng là mX. Khối lượng của prôtôn và của nơtron lần lượt là mp và mn. Độ hụt khối của hạt nhân là

A. Δm = mX – (mp + mn). B. Δm = [ Z.mn + (A – Z).mp ] – mX.

C. Δm = [ Z.mp + (A – Z).mn ] – mX. D. Δm = (mp + mn) - mX.

Câu 16: Một chất phóng xạ có chu kì phân rã là T. Ban đầu có 80 mg chất phóng xạ này. Sau khoảng thời gian t = 2T, lượng chất này còn lại là

A. 40 mg. B. 60 mg. C. 20 mg. D. 10 mg.

Câu 17:  Hạt nhân có độ hụt khối bằng 0,03038 u. Biết 1uc2 = 931,5 MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân là

A. 32,29897 MeV. B. 28,29897 MeV. C. 82,29897 MeV. D. 25,29897 MeV.

Câu 18: Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anh-xtanh giữa năng lượng nghỉ E và khối lượng m của vật là

A. E = mc2. B. E = 2mc2. C. E = mc2. D. E = m2c.

Câu 19: Chất phóng xạ Iốt có chu kì phân rã là 8 ngày. Lúc đầu có 200 g chất này. Sau 24 ngày, số gam Iốt phóng xạ biến thành chất khác là

A. 50 g. B. 25 g. C. 150 g. D. 175 g.

Câu 20: Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có

A. cùng khối lượng.  B. cùng số nơtron C. cùng số nuclôn. D. cùng số prôtôn.

Câu 21: Kí hiệu của hạt nhân mà nó có chứa 11 prôtôn và 13 nơtron

A. . B. . C. . D. .

Câu 22: Chọn câu sai.

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân có khối lượng m

A. là năng lượng liên kết tính cho một hạt nhân.

B. đặc trưng cho sự bền vững của hạt nhân.

C. được tính bởi công thức Wlk = [ Zmp + (A-Z)mn – m ].c2.

D. Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

Câu 23: Biết khối lượng của hạt nhân là = 15,999u ;

1u = 931 MeV/c2 = 1,66055.10-27 kg. Năng lượng nghỉ của hạt nhân là

A. 1,49.104 MeV. B. 1,49.1010 MeV. C. 2.10-10 J. D. 4.10-10 J.