Lý thuyết Vật lý ôn thi Đại học - Bùi Gia Nội

Lý thuyết Vật lý ôn thi Đại học - Bùi Gia Nội

Dao động điều hòa là dao động có ly độ x biến đổi theo thời gian tuân theo định luật hình

sin (hay cosin).

Phương trình dao động điều hòa: x = Asin(?t + ?)

? A : biên độ hay giá trị cực đại của ly độ.

? ? : pha ban đầu là đại lượng xác định vị trí, vận tốc lúc t = 0.

? (?t + ?) : pha dao động là đại lượng xác đinh vị trí, vận tốc lúc t.

? T là chu kỳ của dao động. Nó là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động

lập lại như cũ hay thời gian để vật thực hiện được 1 lần dao động.

? f là tần số. Nó là số dao động mà vật thực hiện trong một đơn vị thời gian.

? ? là tần số góc của dao động. Là đại lượng trung gian cho phép xác định tần số và chu kỳ

của dao động theo công thức : ? = 2? = 2?f

 

docx 79 trang Người đăng dung15 Lượt xem 773Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Lý thuyết Vật lý ôn thi Đại học - Bùi Gia Nội", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
Lời mở đầu
Theo chủ trương của Bộ Giáo Dục & Đào Tạo, từ năm 2007 hình thức thi  cử đánh giá kết quả
học tập của các em học sinh đối với môn Vật Lý sẽ chuyển từ hình thức thi tự luận sang hình thức
thi trắc nghiệm. Để giúp các em học sinh học tập, rèn luyện tốt các kĩ năng giải các bài toán trắc
nghiệm,  người  biên  soạn  xin  trân  trọng  gửi  tới  các  bậc  phụ  huynh,  các  quý  thầy  cô,  các  em  học
sinh một số tài liệu trắc nghiệm môn Vật Lý THPT	Trọng tâm là các tài liệu dành cho các kỳ thi
tốt nghiệp và đại học. Với nội dung đầy đủ, bố cục sắp xếp rõ ràng từ cơ bản đến nâng cao, người
biên soạn hi  vọng  các tài liệu này sẽ giúp ích  cho  các em trong  việc ôn  luyện và đạt  kết quả cao
trong các kì thi.
Mặc dù  đã hết sức cố  gắng  và  cẩn trọng  trong khi  biên  soạn nhưng  vẫn  không  thể  tránh  khỏi
những sai sót ngoài ý muốn, rất mong nhận được sự góp ý xây dựng từ phía người đọc.
Xin chân thành cảm ơn!
CÁC TÀI LIỆU ĐàBIÊN SOẠN:
@  Bài tập trắc nghiệm dao động cơ học   sóng cơ học (400 bài).
@  Bài tập trắc nghiệm dao động điện   sóng điện từ (400 bài).
@  Bài tập trắc nghiệm quang hình học (400bài).
@  Bài tập trắc nghiệm quang lý   vật lý hạt nhân (400 bài).
@  Bài tập trắc nghiệm cơ học chất rắn   ban khoa học tự nhiên (250 bài).
@  Bài tập trắc nghiệm toàn tập vật lý 12 (1200 bài).
@  Tuyển tập 40 đề thi trắc nghiệm vật lý dành cho ôn thi tốt nghiệp và đại học (2 t  p).
@  Đề cương ôn tập câu hỏi lý thuyết suy luận vật lý 12   dùng cho thi trắc nghiệm.
@  V  n ki  n h  i th  o	H	ng d  n thi tr  c nghi  m  (ST).
@  Bài tập trắc nghiệm vật lý 11   theo chương trình sách giáo khoa nâng cao.
@  Bài tập trắc nghiệm vật lý 10   theo chương trình sách giáo khoa nâng cao.
Nội dung các sách có sự tham khảo tài liệu và ý kiến đóng góp của các tác giả và đồng
nghiệp. Xin chân thành cảm ơn!
Mọi ý kiến xin vui lòng liên hệ:
': 0210.471.167 - 08.909.22.16   090.777.54.69
*: buigianoi@yahoo.com.vn
GV: BÙI GIA NỘI
(Bộ môn vật lý)
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2007
': 090.777.54.69	Trang: 1
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Câu 1 : Định nghĩa dao độn g điều hòa. Viết phương trình, nêu định nghĩa các đại lượng trong
phương trình. Thành lập công thức tính vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà. Trình bày
mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa.
1. ĐỊNH NGHĨA - VIẾT PHƯƠNG TRÌNH
Dao động điều hòa là dao động có ly độ x biến đổi theo thời gian tuân theo định luật hình
sin (hay cosin).
Phương trình dao động điều hòa: x = Asin(wt + j)
§	A : biên độ hay giá trị cực đại của ly độ.
§	j : pha ban đầu là đại lượng xác định vị trí, vận tốc lúc t = 0.
§	(wt + j)	: pha dao động là đại lượng xác đinh vị trí, vận tốc lúc t.
§	T  là  chu  kỳ  của dao  động.  Nó là  khoảng  thời gian  ngắn  nhất sau  đó trạng  thái dao  động
lập lại như cũ hay thời gian để vật thực hiện được 1 lần dao động.
§	f là tần số. Nó là số dao động mà vật thực hiện trong một đơn vị thời gian.
§	w là tần số góc của dao động. Là đại lượng trung gian cho phép xác định tần số và chu kỳ
của dao động theo công thức : w =  2p  = 2pf
T
2. VẬN TỐC - GIA TỐC
- Vận tốc :  v = x   = Aw cos(wt + j)
- Gia tốc   :  a = x	= - Aw2sin(wt + j)
3. LIÊN HỆ GIỮA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Xét điểm M chuyển  động đều  trên  vòng  tròn (O, A) với
vận tốc góc w :
§	Ở t = 0 : M có ly độ góc là j.
§	Ở t : M có ly độ góc là (wt + j).
Gọi P là hình chiếu của M xuống trục x  Ox, ta có:
xp = OP  = OMsin(wt + j) Þ xp = Asin(wt + j)
Ta  thấy  chuyển  động  của  P  là  một  dao  động  điều  hòa.

P
O

x
A

M
wt
j

Mo
C    (D)
Nói khác đi dao động điều hòa có thể coi như là hình chiếu của
một chuyển động tròn đều xuống một trục nằm trong mặt phẳng
quỹ đạo.
x'
p
2
*	a   = - A w   sin (wt + j)	=	A w2 sin [(wt + j) + p ]
Câu 2 :
* Nhận xét về pha dao động giữa v và x, giữa a và x.
*  Cho biết  những  điểm giống  nhau  và  khác  nhau  giữa  dao động  điều  hòa  và  dao  động
tuần hoàn.
1. Nhậân xét về pha dao động giữa v và x; giữa a và x
*	v   =   A w cos (wt + j)	=   A w sin [(wt + j) +	]
x   =   A sin (wt + j)	Þ v và x là 2 đại lượng vuông pha
2
x   =   A sin (wt + j)	Þ a và x là 2 đại lượng ngược pha
': 090.777.54.69	Trang: 2
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
2. Điểm giống nhau và khác nhau của hai dao động điều hòa và dao động tuần hoàn
* Giống nhau :
- Đều có sự lặp lại những khoảng thời gian bằng nhau.
- Hai đao động đều có chu kỳ, tần số.
* Khác nhau:
- Dao động điều hòa mô tả bằng đinh luật hình sin và có quỹ đạo luôn là đường
thẳng, trong khi dao động tuần hoàn thì không nhất thiết phải cần điều kiện đóù.
- Dao động điều hòa là tập con của dao động tuần hoàn, dao động tuần hoàn lại là
tập con của các dao động nói chung.
Câu 3 : Dao động của con lắc lò xo nằm ngang
* Mô tả cấu tạo và thí nghiệm.
* Thiết lập phương trình dao động.
1. Mô tả cấu tạo thí nghiệm về con lắc lò xo
- Xét một hệ gồm lò xo có độ cứng K, một đầu gắn vào một điểm cố định, đầu kia mang
Nur
-  Kéo  quả  cầu  ra  khỏi  vị  trí  cân  bằng  đến  ly  độ  x  =  A  rồi	K
O
Pur
sau  đó chuyển động nhanh đần  về phía O rồi lại chậm dần  đến khi
vận tốc bằng 0. Sau đó chuyển động lặp lại như cũ.
2. Thiết lập phương trình dao động của con lắc lò xo
m
Fur
ur	r
quả  cầu  khối  lượng  m,  giữa  quả  cầu  có  một  cái  rãnh  cho  phép  nó  chuyển  động  dọc  theo  một
thanh ngang không ma sát. F
- Chọn gốc O là vị từ lúc quả cầu đứng yên.
m
buông tay, quả cầu  chuyển  động  nhanh dần  về phía O, vượt qua O
do  quán  tính,  rồi  chuyển  động  chậm  dần  đến  khi  vận  tốc  bằng  0,
O
K
O
a. Phân tích lực
Ở vị trí x hòn bi chịu tác dụng của 3 lực : trọng lực  P = mg ,
ur	ur	ur	ur
phản lực N  của thanh ngang và lực đàn hồi F  của lò xo. Vì P  và N  cân bằng nhau nên chỉ còn
lực  F  làm  cho  hòn  bi  dao  động.  Theo  định  luật  Hooke  thì  F  =  -  Kx, với  K  là  độ  cứng  của  lò xo
còn dấu trừ chỉ lực F luôn luôn hướng về vị trí cân bằng.

x
ur	ur	ur	r
b. Lập phương trình chuyển động
Theo định luật 2 Newton: P + N + F  =  ma

(*)
x
F
m
m	Suy ra x	=   w2x	Hay x	+ w2x   =   0
Chọn chiều dương như hình vẽ, chiếu (*) xuống
Þ	- Kx = mx	Þ	x=   - -
Đặt	w2 =   K
Đây là phương trình vi phân mô tả chuyển động của con lắc lò xo
Nghiệm của phương trình vi phân có dạng:  x   =   Asin(wt   +   j)
Vậy chuyển động của con lắc lò xo là một đao động điều hòa.
Câu 4 :
* Lập công thức liên hệ giữa w và T.
*  Viết  công  thức  chu  kì  dao động  của  con  lắc  lò  xo  có  chiều  dài  l  treo  vật  m.  Nếu  tăng
chi  u dài lò xo là 2l và vẫn treo vật m thì chu kỳ dao động của con lắc lò xo thế nào.
': 090.777.54.69	Trang: 3
w  ) + j]
Vậy  li độ tại thời điểm t bằng  ly độ ở thời điểm ( t  +  2p
w  ), nên khoảng  thời gian
w	gọi
T =
2p
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
1. Quan hệ giữa w và T:
Ta có : x =  A sin(wt + j) ĩ x =   A sin(wt + j +2p)   ĩ   x =   A sin [w( t + 2p
2p
là chu kỳ của đao động điều hòa.
w
2. Công thức chu kỳ của con lắc lò xo:
m  Þ T= 2p
* Vì w =	K

w

= 2p
m
K
l   với E là suất young. Þ chiều dài tăng 2 lần thì độ cứng giảm 2 lần: K   = K
* Hệ số đàn hồi của lò xo:
K=E S
2
Þ T   = 2p
m
K

.  2 = T  2 .           Vậy chu kỳ tăng    2 lần.
Câu 5:	Lập mỗi liên hệ giữa ly độ, biên độ và tần số của vật dao động điều hoà
x2
Ta có :	x = A sin(wt + j) Þ sin2(wt+j)=
A2
v = A w cos(wt + j) Þ cos2(wt + j) =

v2
A2w2
x	v2
A	A2w2
Þ
2
2

+           = 1
Câu 6:
* Dao động của con lắc đơn: Cấu tạo và lập phương trình dao động
* So sánh hai phương trình của con lắc lò xo và con lắc đơn
* Dao động của con lắc đơn có phải là dao động tự do không?
1. CẤU TẠO VÀ PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐÔNG CỦA CON LẮC ĐƠN:
a.  Cấu  tạo:  Con  lắc  đơn  gồm  hòn  bi  có  khối
lượng m treo vào dây dài có khối lượng và độ dãn không
Hợp lực tác dụng lên vật m có ly độ góc a
ur	r	r	r
ìP :trọng lực
ỵt: lực căngdây
ao
đáng kể.
b. Lập phương trình:
r
F = P + t = mavới ír
Chiếu hợp lực lên tiếp tuyến:
- mgsin a = m aT là gia tốc tiếp tuyến: aT = s
® - gsin a = s	(*)
Điều kiện: a0 nhỏ (a0 < 100)

a
O

Fur

Tur

Pur
': 090.777.54.69	Trang: 4
Þ sin a = a =  s
l''	Þ - g   = s''
l	=> s''+
s = 0
l	Þ  s	+ w2 s = 0
m   chỉ phụ thuộc vào hệ kín ( lò
l	chỉ phụ thuộc vào g.
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
s	g
l
Đặt w2 =  g	(1)
Phương trình (1) là phương trình vi phân mô tả đao động của con lắc đơn. Nó có nghiệm :
s = s0 sin(wt + j) (2)
Phương trình (2) là phương trình dao động của con lắc đơn. Phương trình cho thấy con lắc
đơn đao động điều hòa với chu kỳ: T = 2p	l
g
2. SO SÁNH:
* Giống nhau: Hai phương trình của con lắc lò xo và con lắc đơn có dạng toán học giống
nhau và đều mô tả dao động điều hòa.
* Khác nhau:
·	Tần số góc khác nhau. Đối với con lắc lò xo thì w =	K
xo và vật), trong khi đối với con lắc đơn thì w =	g
·	Khi không ma sát thì dao động con lắc lò xo là dao động điều hòa, trong khi dao động
của con lắc đơn chỉ gần đúng là dao động điều hòa khi biên độ nhỏ.
3. ĐỐI VỚI DAO ĐỘNG NHỎ :
(a0  <  100)  thì  chu  kỳ con  lắc đơn  không  phụ  thuộc  biên  độ, mà phụ  thuộc độ  lớn  gia  tốc
trọng lực g. Tại vị trí cố định đối với  trái  đất g không đổi, dao  động  của con lắc đơn được coi  là
dao động tự do.
Câu 7: Khảo sát định tính và định lượng sự biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa của
con lắc lò xo.
1. KHẢO SÁT ĐỊNH TÍNH: (Sự biến đổi năng lượng)
§	Kéo  hòn  bi  từ  vị  trí  cân  bằng  O  đến  bờ  B
thì  lực  kẻo  thực  hiện  công  và  truyền  cho
hòn bi một năng lượng ban đầu  là thế năng
cb

+
§	Tại vị trí cân bằng O, thế năng lò xo băng không, động năng hòn bi cực đại
đàn hồi.
B	O	B
§	T ... phần, bao gồm cả năng lượng nghỉ
cộng với năng lượng thông thường là được bảo toàn.
d.  Từ hệ thức (1) ta suy ra : m   =	; nghĩa là khối lượng không chỉ đo bằng kg mà còn
có thể đo theo đơn vị năng lượng chia cho c2.
Ví dụ :
* 1 kg	=   0,561.1030 MeV/c2
* Khối lượng của electron : me   =   9,1095.10-31kg   =  0,511 MeV/c2
2. Độ hụt khối và năng lượng liên kết
Xem phần 4 câu 20
3. Phân biệt phản ứng hạt nhân toả năng lượng và phản ứng hạt nhân thu năng lượng
Xét phản ứng hạt nhân :	A   +   B   ®  C   +  D
Do độ hụt khối của các hạt nhân là khác nhau, khiến tổng khối lượng M của các hạt nhân
sau phản ứng có thể khác tổng khối lượng Mo của các hạt nhân trước phản ứng.
a. Nếu M < Mo thì :
Tổng khối lượng giảm nên phản ứng toả năng lượng.
DE   =   (Mo   -   M)c2 dưới dạng động năng của các hạt nhân sinh ra hoặc phôtôn tia g.
Vậy : Phản ứng  hạt nhân toả năng lượng, nếu như  các hạt sinh  ra tổng khối lượng bé hơn
các hạt ban đầu, sẽ khiến chúng bền vững hơn.
b. Nếu M > Mo thì :
Tổng  khối  lượng  tăng  nên  phản  ứng  thu  năng  lượng.  Song  muốn  phản  ứng  xảy  ra,  phải
cung  cấp  năng  lượng  dưới  dạng động  năng  của các  hạt  A  và  B.  Năng  lượng  cung  cấp  cho  phản
ứng W bao gồm DE   =   (M   -   Mo)c2 cộng với động năng Wđ của các hạt mới sinh ra : W   =   DE  +
Wđ
Vậy : Phản ứng hạt nhân  thu năng lượng, nếu  như các hạt sinh ra  có tổng  khối lượng lớn
hơn các hạt ban đầu, sẽ khiến chúng kém bền vững hơn.
Câu 23 :
1.	Thế nào là :
a. Hiện tượng phóng xạ.
b. Hiện tượng phân hạch
2.	So sánh hiện tượng phóng xạ và hiện tượng phân hạch.
3.	Trình bày định luật phóng xạ và độ phóng xạ
1. Trình bày
a. Phóng xạ:   Là  hiện  tượng  hạt  nhân  nguyên  tử  tự  động  phóng  ra  những  bức  xạ  và  biến
đôåi thành hạt nhân khác. Những bức xạ đó gọi là tia phóng xạ, không nhìn thấy được nhưng có thể
phát  hiện được chúng  do  chúng  có khả năng  làm đen kính  ảnh,  ion hoá  các chất, lệch trong điện
trường, từ trường
92
b. Phân hạch : Là hiện tượng một hạt nhân rất nặng (như đồng vị tự nhiên  235 U  hoặc đồng
vị  nhân  tạo  Plutôni  239),  khi hấp  thụ 1 nơtrôn chậm thì  vỡ  ra  thành  2  hạt nhân  có  số  khối  trung
bình, đồng thời phóng ra từ 2 đến 3 nơtrôn và toả ra một năng lượng lớn khoảng 200MeV.
': 090.777.54.69	Trang: 76
U  +	1 n	U  ¾¾	X
¾¾®
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
2. So sánh hiện tượng phóng xạ và hiện tượng phân hạch
a. Những điểm giống nhau chủ yếu
-  Cả  hai  hiện  tượng  đều  dẫn  đến  sự  biến  đổi  một  hạt  nhân  ban  đầu  thành  các  hạt  nhân
khác. Chúng đều là các trường hợp của phản ứng hạt nhân.
- Cả hai hiện tượng đều là các quá trình kèm theo sự toả năng lượng dưới dạng động năng
của các hạt sinh ra và năng lượng bức xạ g.
b. Những điểm khác nhau chủ yếu
- Hiện tượng phóng xạ không chịu tác động các yếu tố bên ngoài, tốc độ phân rã của mỗi
chất  hoàn  toàn do nguyên nhân bên  trong quyết định và được đặc trưng bởi chu kỳ bán rã T, có
trị số xác định đối với mỗi chất. Trong khi đó, tốc độ của quá trình phân hạch của 235U chẳng hạn
phụ  thuộc vào  khối  lượng nơtrôn  chậm  có  trong  khối  Urani, do  đó  tốc độ  này  có thể khống  chế
được.
- Đối với mỗi chất phóng xạ, thành phần của tia phóng xạ là hoàn toàn ổn định, trong khi
đó cấu tạo và khối lượng của 2 mảnh vỡ từ hạt nhân 235U không hoàn toàn xác định.
3. Định luật phóng xạ và độ phóng xạ
(Xem phần c, d câu 16)
Câu 24 : Hãy trình bày về :
1.	Sự phân hạch.
2.	Phản ứng dây chuyền và điều kiện để nó xảy ra.
3.	Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của nhà máy điện nguyên tử.
1. Sự phân hạch
Sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân rất nặêng hấp thụ 1 nơtrôn chậm rồi vỡ ra thành
2 hạt nhân có số khối trung bình. Nơtrôn là nơtrôn có động năng nhỏ và cỡ động năng trung bình
của chuyển động nhiệt (dưới 0,1eV).
Sự phân hạch có 2 đặc điểm quan trọng sau đây:
- Phản ứng phân hạch sinh ra 2 đến 3 nơtrôn.
- Phản ứng phân hạch tảo ra một năng lượng rất lớn khoảng 200MeV.
Thí dụ : Phản ứng phân hạch Urani 235:
235	236	A
92	92	Z
¾¾®
A'
Z'
X' +  k 01 n  +  200MeV
trong đó : X và X   là các hạt nhân trung bình, có số khối từ 80 đến 160.
- Đặc điểm của phản ứng phân hạch trên là :
+ Phản ứng sinh ra k (từ 2 đến 3) nơtrôn.
+ Phản ứng toả ra một năng lượng lớn, khoảng 200MeV.
- Sự toả năng  lượng  khi phân hạch là do tổng khối lượng của các hạt được tạo  thành  nhỏ
hơn tổng khối lượng hạt nhân U235 và nơtrôn mà nó hấp thụ :  mX	+	mX,k.mn   <	mU  +   mn
': 090.777.54.69	Trang: 77
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
2. Phản ứng dây chuyền và điều kiện để phản ứng xảy ra
-  Một  phần  nơtrôn  sinh  ra,  bị  mất
mát vì nhiều nguyên nhân (thoát ra ngoài,
bị  các  hạt  nhân  hấp  thụ   )  nhưng  nếu  sau
mỗi  phân  hạch  vẫn  còn  lại  trung  bình  s
nơtrôn  (s  >  1)  gây  ra  s  phân  hạch  mới,
sinh  ra  s2  nơtrôn,  rồi  s3,  s4	nơtrôn.  Kết
quả số phân  hạch  xảy  ra  liên tiếp  và  tăng
lên  rất  nhanh.  Đó  là  phản  ứng  hạt  nhân
dây  chuyền;  s  gọi  là  hệ  số  nhân  nơtrôn.
Hình minh hoạ trường hợp s = 2.
n           U
-  Để  xảy  ra  phản  ứng  dây  chuyền
phải có điều kiện : s ³ 1.
*   Với  s  >  1,  thì  hệ  thống  gọi  là
vượt hạn : ta có phản ứng dây chuyền thác
lũ, năng lượng toả ra rất lớn, không khống
chế được (trường hợp này đã được sử dụng
để chế tạo boom nguyên tử).
* Với s = 1, thì hệ thống gọi là tới hạn : phản ứng dây chuyền tiếp diễn nhưng không tăng
vọt, năng lượng toả ra không đổi và kiểm soát được. Đó là chế độ làm việc của các lò phản ứng
hạt nhân trong nhà máy điện nguyên tử.
* Với s < 1, thì hệ thống gọi là dưới hạn
: phản ứng dây chuyền không xảy ra.	Chất
Để  có  điều  kiện  s  ³  1  thì  khối  lượng	tải
của  khối  chất hạt  nhân phải đạt  tới  một giá  trị	nhiệt
tối  thiểu  gọi  là  khối  lượng  tới  hạn  mh  (ví  dụ:
với U235, khối lượng tới hạn mh = 50kg).
3. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của nhà

C

A
Hơi
D

Nước
máy điện nguyên tử
-   Bộ   phận   chính   của   nhà   máy   điện
nguyên  tử  là  lò  phản  ứng  hạt  nhân.  Trong  đó
có   :  A   là   những   thanh   nhiên   liệu   hạt  nhân,
thường  làm  bằng  hợp  kim  chứa  Urani  đã  làm
giàu. Các thanh này đặt trong chất làm chậm B
B

Bơm
là  nước  nặng  D2O,  than  chì  hoặc  berili,  có  tác
dụng  làm  giảm  vận  tốc  nơtrôn  để  trở  thành  nơtrôn  chậm,  dễ  bị  urani  hấp  thụ.  C  là  các  thanh
điều  chỉnh  làm  bằng  những  chất  hấp  thụ  nơtrôn  mà  không  bị  phân  hạch  như  Bo,  Cd.	Khi  hạ
thấp  các  thanh  này  thì  hệ  số  nhân  nơtrôn  s giảm;  khi  nâng  lên  thì  s  tăng;  khi  lò  hoạt  động  thì
chúng được tự động giữ ở độ cao sao cho s = 1.
- Phản ứng phân hạch  toả ra năng  lượng dưới dạng động năng của các mạnh hạt nhân và
các  hạt  khác.  Động  năng  này  chuyển  động  thành  nhiệt  năng  của  lò  và  nhiệt  này  được  chất  tải
nhiệt  (thường là một chất lỏng) mang đến lò sinh hơi  D chứa nước. Hơi nước từ lò sinh hơi được
đưa vào tuabin máy phát điện, giống như trong nhà máy nhiệt điện thông thường.
- Nếu  kỹ thuật  an  toàn được bảo đảm tốt, thì  nhà máy  điện  nguyên tử rất tiện lợi vì kích
thước nhỏ, tiêu tốn rất ít nhiên liệu. Do đó có thể đặt chúng lên máy bay, tàu thuỷ.
': 090.777.54.69	Trang: 78
Trung tâm LTĐH Trường ĐHSP TP.HCM	GV: Bùi Gia Nội
Câu 25 :
1.	Thế nào là sự phân hạch? Đặc điểm của nó là gì? Cho thí dụ minh hoạ. Với điều kiện
nào thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra? Giải thích.
2.	Phản ứng nhiệt hạch là gì? Với điều kiện nào thì xảy ra phản ứng nhiệt hạch? Giải
thích. Nêu những lý do khiến người ta quan tâm đến năng lượng nhiệt hạch.
1. Sự phân hạch:  Xem phần 1, 2 câu 24.
2. Phản ứng nhiệt hạch
a. Định nghĩa:Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành
một hạt nhân nặng hơn.
- Ví dụ :
2
1
2	®	2	0
H  +   1H   ¾¾     3He  +   1 n  +  3,25MeV
H  +	1H   ¾¾	2He  +	1 n  + 17,6MeV
2	3	4
1
-  Đặc  điểm  của  phản  ứng  nhiệt  hạch  :  cũng  là  một  phản  ứng  toả  năng  lượng.  Tuy  một
phản  ứng  kết hợp  (phản  ứng  nhiệt  hạch)  toả năng  lượng  ít hơn  một phản ứng  phân  hạch, nhưng
tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp toả năng lượng nhiều hơn.
b. Điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch
Các phản ứng kết hợp rất khó xảy ra vì các hạt nhân tích điện dương nên đẩy nhau. Muốn
chúng  tiến  lại  gần  nhau  và  kết  hợp  thì  chúng  phải  có  một  động  năng  rất  lớn  để  thắng  lực  đẩy
Culông. Muốn  có động  năng  rất  lớn  thì phải có nhiệt độ rất cao.  Chính vì phản  ứng kết  hợp  chỉ
xảy ra ở nhiệt độ rất cao nên mới gọi là phản ứng nhiệt hạch.
Vậy  :  Nhiệt  độ  rất  cao  (hàng  chục  hàng  trăm triệu  độ)  là  điều  kiện  để  xảy  ra  phản  ứng
nhiệt hạch.
Ví dụ  :  Trong  lòng  Mặt  trời  có  nhiệt  độ  cao,  cho  phép  xảy  ra  các  phản  ứng  nhiệt  hạch.
Đó là nguồn gốc của năng lượng  Mặt Trời. Con người cũng thực hiện được phản ứng nhiệt hạch
dưới dạng  không  kiểm soát  được,  vì dụ  như  sự  nổ  của  bom khinh khí.  Một  mục tiêu  quan  trọng
của vật  lý là thực hiện phản ứng  nhiệt  hạch dưới dạng kiểm soát được, để nó toả ra năng lượng
hạn chế theo ý muốn.
c. Lý do khiến con người quan tâm đến năng lượng nhiệt hạch
-  Năng  lượng  nhiệt  hạch  là  nguồn  năng  lượng  vô  tận  cho  con  người,  vì  nhiên  liệu  của
phản ứng nhiệt hạch là đơtêri, triti có rất nhiều trên Trái Đất (trong nước sông, biển).
-  Về  mặt  sinh  thái,  phản  ứng nhiệt  hạch	sạch	hơn  phản  ứng phân  hạch vì  ít có bức xạ
hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.
(THE END!)
(CHÚC CÁC EM THÀNH CÔNG!)
': 090.777.54.69	Trang: 79

Tài liệu đính kèm:

  • docxLÝ THUYẾT VẬT LÝ ÔN THI ĐẠI HỌC.docx