Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý - Trường THPT Nghi Xuân
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
90 phút
-
119 lượt thi
-
Trung bình
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Vật dao động điều hòa với phương trình \(x = 5cos\left( {4\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\). Xác định số lần vật đi qua vị trí x=2,5cm trong một giây đầu tiên?
Trong một giây đầu tiên vật quay được \(\alpha = 4\pi = 2T\)nên số lần đi qua vị trí x=2,5cm là 4 lần.
Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos\left( {\omega t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cách vị trí cân bằng \(\frac{A}{2}\) lần thứ 2001?
Trong một chu kỳ thì có 4 lần vật đi qua vị trí mà vật cách vị trí cân bằng một khoảng \(\frac{A}{2}\). Nên để thỏa mãn yêu cầu đề bài thì vật phải quay 500T và một góc quay \(\alpha = \frac{\pi }{6}\)nên tổng thời gian sẽ là: .\(\Delta t = 500T + \frac{T}{{12}}\)
Một vật dao động điều hòa với phương trình chuyển động \(x = 2cos\left( {4\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\). Thời điểm để vật đi qua li độ \(x = \sqrt 3 cm\)theo chiều âm lần đầu tiên kể từ thời điểm t = 2s là:
Khoảng thời gian để vật đi qua vị trí có li độ \(x = \sqrt 3 cm\) theo chiều âm lần đầu tiên kể từ thời điểm t = 2s là: \(\Delta t = \frac{\alpha }{\omega } = \frac{{\frac{{2\pi }}{3}}}{{4\pi }} = \frac{1}{6}s\)
Vậy thời điểm cần tìm là: \(t = 2 + \frac{1}{6} = \frac{{13}}{6}s\)
Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần? Dao dộng tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
Khi nói về dao động cưỡng bức, nhận xét nào sau đây là sai?
Khi nói về dao động cưỡng bức, nhận xét nào sau đây là sai? Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động.
Một con lắc đang đơn dao động điều hòa với chu kỳ T trong thang máy chuyển động đều, khi thang máy chuyển động lên trên chậm dần đều với gia tốc bằng một nửa gia tốc trọng trường thì con lắc dao động với chu kỳ
Trong thang máy chuyển động đều thì chu kỳ của con lắc là \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} .\)
Thang máy chuyển động lên trên chậm dần đều với \(a = \frac{1}{2}g\)nên gia tốc trọng trường hiệu dụng tác dụng lên con lắc đơn là: \({g_{hd}} = g - a = g - \frac{1}{2}g = \frac{1}{2}g.\)
Vậy chu kỳ mới của con lắc đơn là: \({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{{g_{hd}}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{\frac{1}{2}g}}} = T\sqrt 2 \)
Trong thang máy có một con lắc đơn và một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Nếu thang máy đi lên thẳng đều với vận tốc 2m/s thì:
Trong thang máy có một con lắc đơn và con lắc lò xo đang dao động điều hòa.
Lúc này chu kỳ của con lắc đơn và của con lắc lò xo lần lượt là \({T_{1ld}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} ;{T_{1lx}} = 2\pi \sqrt {\frac{k}{m}} .\)
Nhận thấy khi thang máy đi lên thẳng đều với vận tốc 2 m/s thì không ảnh hưởng đến chu kỳ của cả hai con lắc do chu kỳ của con lắc lò xo chỉ phụ thuộc vào độ cứng K và khối lượng m; chu kỳ của con lắc đơn cũng sẽ thay đổi do phụ thuộc vào gia tốc trọng trường nhưng do đây là chuyển động thẳng đều nên cũng không ảnh hưởng.
Một con lắc lò xo nằm ngang có k=400N/m; m=100g; lấy g=10m/s2; hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là µ=0,02. Lúc đầu đưa vật tới vị trí cách vị trí cân bằng 4cm rồi buông nhẹ. Quãng đường vật đi được từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại là:
Ban đầu đưa vật tới vị tríc cách VTCB 4cm rồi buông nhẹ
\(\to A= 4cm\)
Lại có công của lực ma sát trong quãng đường S được tính bằng:
\(A_{ms}=\mu mgS\)
Do công của lực ma sát là công âm cản trở dao động của vật
Vậy khi vật dừng lại thì \(A_{ms}=W \to \mu mg S=W \to S= \frac{W}{\mu mg}=16m\)
Có hai lò xo \({K_1} = 50\) N/mvà \({K_2} = 60\)N/m. Gắn nối tiếp hai lò xo trên vào vật . Tìm chu kỳ dao động của hệ?
Khi gắn nối tiếp hai lò xo trên thì độ cứng tổng hợp sẽ là:
\(K = \frac{{{K_1}{K_2}}}{{{K_1} + {K_2}}} = \frac{{50.60}}{{50 + 60}} = \frac{{300}}{{11}}\)
Chu kỳ dao động của hệ là: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{K}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,4}}{{300/11}}} = 0,760{\rm{s}}.\)
Một lò xo đồng chất, tiết diện đều được cắt thành ba lò xo có chiều dài tự nhiên là , l(cm), (l -10) (cm) và (l - 20) (cm). Lần lượt gắn mỗi lò xo này (theo thứ tự trên) với vật nhỏ khối lượng m thì được ba con lắc có chu kì dao động riêng tương ứng là 2s, \(\sqrt 3 \)s và T. Biết độ cứng của các lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Giá trị của T là
Vì độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên, nên ta có:\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}}} = \sqrt {\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}} \\ \frac{{{T_1}}}{{{T_3}}} = \sqrt {\frac{{{l_1}}}{{{l_3}}}} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \frac{2}{{\sqrt 3 }} = \sqrt {\frac{l}{{l - 10}}} \\ \frac{2}{T} = \sqrt {\frac{l}{{l - 20}}} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} l = 40\\ T = \frac{2}{{\sqrt {l - 20} }} \end{array} \right. \Rightarrow T = \sqrt 2 \left( s \right).a\\ \end{array}\)
Một lò xo có độ dài \(l_0\) , độ cứng \(k_0\) = 100 N/m. Cắt lò xo làm 3 đoạn tỉ lệ 1:2:3. Xác định độ cứng của mỗi đoạn:
Ta có khi cắt lò xo thì tích của độ cứng và chiều dài là không đổi \({k_0}.{l_0} = {k_1}.{l_1} = {k_2}.{l_2} = {k_3}.{l_3}\)
Vì ta cắt lò xo làm 3 đoạn có tỉ lệ 1:2:3 nên ta có: \(\frac{{{l_1}}}{1} = \frac{{{l_2}}}{2} = \frac{{{l_3}}}{3} \Rightarrow \frac{{{l_1}}}{1} = \frac{{{l_2}}}{2} = \frac{{{l_3}}}{3} = \frac{{{l_1} + {l_2} + {l_3}}}{{1 + 2 + 3}} = \frac{{{l_0}}}{6} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {l_1} = \frac{{{l_0}}}{6}\\ {l_2} = \frac{{{l_0}}}{3}\\ {l_3} = \frac{{{l_0}}}{2} \end{array} \right.\)
Như vậy độ cứng của lò xo thứ nhất là: \(\left\{ \begin{array}{l} {k_1} = \frac{{{k_0}{l_0}}}{{{l_1}}}\\ {l_1} = \frac{{{l_0}}}{6}\\ {k_0} = 100 \end{array} \right. \Rightarrow {k_1} = 100.6 = 600\)
Tương tự ta tính được \(k_2\)= 300 N/m và \(k_3\) = 200 N/m.
Một chất điểm dao động điều hòa có quãng đường đi được trong một chu kỳ là 16 cm. Biên độ dao động của chất điểm là
Quãng đường mà chất điểm đi được trong 1 chu kỳ là: \(S=4A=16cm \to A=4cm\)
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(πt – π/3)cm, t tính bằng s. Quãng đường chất điểm đi được sau 7 giây kể từ lúc t = 0 là
+ Chu kỳ dao động: \( T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{\pi } = 2s\)
⇒ Khoảng thời gian \( \Delta t = 3,5T = 7s\)
+ Quãng đường chất điểm đi được sau 7 giây kể từ lúc t = 0 là: \(2A \to S_{\Delta t}=7.2A=56cm\)
Một vật dao động điều hòa phải mất 0,25s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng như vậy. Khoảng cách giữa hai điểm là 36cm. Chu kì dao động là:
+ Vận tốc của vật dao động điều hòa bằng 0 khi vật ở hai biên (x = ± A)
→ Vật đi từ điểm có vận tốc bằng không tới thời điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, có nghĩa là vật đi từ vị trí biên này tới vị trí biên kia mất khoảng thời gian là nửa chu kì.
Ta có \( t = \frac{T}{2} = 0,25 \to T = 0,5s\)
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học?
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học? Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản của môi trường.
Trong dao động điều hoà thì
Trong dao động điều hoà thì véctơ vận tốc luôn cùng hướng với chuyển động của vật, véctơ gia tốc luôn hướng về VTCB.
Một âm thoa, ở đầu có gắn một mũi nhọn, mũi nhọn này tiếp xúc nhẹ với một mặt chất lỏng. Gõ nhẹ cho âm thoa rung động, thì thấy khoảng cách ngắn nhất từ một gợn sóng mà ta xét (coi như gợn sóng thứ nhất) đến gợn thứ 11 là 2cm. Tần số của âm thoa là 100Hz. Tính tốc độ truyền sóng
Khoảng cách giữa hai gợn sóng liền kề là λ⇒ khoảng cách từ gợn sóng thứ nhất đến gợn thứ 11 là
\(10λ⇒10λ=2cm⇒λ=0,2cm\)
Tốc độ sóng \(v=λf=0,2.100=20cm/s\)
Một sóng hình sin truyền dọc theo một dây dài khoảng thời gian ngắn nhất để cho một phần tử của dây chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng là 0,17s. Nếu bước sóng bằng 1,4m thì tốc độ của sóng là bao nhiêu?
Thời gian từ biên về VTCB là
\( \frac{T}{4} \Rightarrow \frac{T}{4} = 0,17s \Rightarrow T = 0,68s\)
Tần số \( f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{0,68}} = 1,5(Hz)\)
Tốc độ sóng \( v = \lambda f = 1,4.1,5 = 2,1m\)
Một sóng hình sin truyền dọc theo một dây dài khoảng thời gian ngắn nhất để cho một phần tử của dây chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng là 0,17s. Tính chu kì của sóng.
Thời gian từ biên về VTCB là
\(\frac{T}{4} \Rightarrow \frac{T}{4} = 0,17s \Rightarrow T = 0,68s\)
Một sóng ngang hình sin truyền trên một dây dài và mềm. Sóng có bước sóng 10cm, tần số 400Hz và biên độ 2,0cm. Tốc độ của sóng là bao nhiêu?
Tốc độ truyền sóng
\( v = \lambda f = 10.400 = 4000cm/s = 40m/s\)
Một sóng cơ ngang hình sin truyền theo trục Ox qua điểm A đến điểm B rồi đến điểm C với chu kì T = 1 s, biên độ 3 cm và bước sóng 3 cm. Biết AB = 3cm, AC = 4,5 cm và tại thời điểm t1 sóng bắt đầu truyền đến A, phần tử A đi lên từ vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1 đến thời điểm t1+2s thì tổng quãng đường đi được của ba phần tử tại A, B, C là
Độ lệch pha của B so với A:
\( {\varphi _{AB}} = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi .3}}{3} = 2\pi \)
Sóng truyền đến B mất
\( t = \frac{{AB}}{v} = \frac{{AB}}{{\frac{\lambda }{T}}} = \frac{3}{3} = 1s\)
+ Phần tử tại B dao động trong thời gian \( {\rm{\Delta }}t = \left( {{t_1} + 2s} \right) - {t_1} - 1s = 1s = 1T\) được 1 chu kì với quãng đường: SB=4A=4.3=12cm
Độ lệch pha của C so với A:
\( {\varphi _{AC}} = \frac{{2\pi AC}}{\lambda } = \frac{{2\pi .4,5}}{3} = 3\pi \)
⇒ Phần tử ở C ngược pha so với A
Sóng truyền từ A đến C mất
\( t' = \frac{{AC}}{v} = \frac{{4,5}}{3} = 1,5s\)
⇒ Phần tử tại C dao động trong khoảng thời gian
\( {\rm{\Delta }}t' = \left( {{t_1} + 2s} \right) - {t_1} - t' = 0,5s = \frac{T}{2}\)
Ban đầu C ở vị trí cân bằng, ⇒C dao động được quãng đường SC=2A=2.3=6cm trong khoảng thời gian T/2
Vậy tổng quãng đường của ba phần tử A, B, C là: \(S=S_A+S_B+S_C=24+12+6=42cm\)
Một người cảnh sát giao thông đứng ở một bên đường dùng còi điện phát ra âm có tần số 1020 Hz hướng về một chiếc oto đang chuyển động về phía mình với tốc độ 36 km/h. Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Tần số âm của còi phản xạ lại từ oto mà người cảnh sát nghe được.
- Ban đầu: Còi đóng vai trò nguồn âm - người ngồi trên xe đóng vai trò máy thu
(Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên)
- Sau: Âm phản xạ từ xe oto đóng vai trò nguồn âm - người cảnh sát đóng vai trò máy thu.
(Nguồn âm chuyển động lại gần máy thu đứng yên)
+ Áp dụng công thức tính tần số mà máy thu thu được khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên:
\( f\prime = \frac{v}{{\lambda \prime }} = \frac{{v + {v_M}}}{v}{f_0}\)
Ta có: tần số mà người ngồi trong xe nghe được là:
\( f' = \frac{{v + {v_M}}}{v}{f_0} = \frac{{340 + 10}}{{340}}.1020 = 1050Hz\)
- Áp dụng công thức tính tần số mà máy thu thu được khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu đứng yên:
\( f\prime \prime = \frac{v}{{\lambda \prime }} = \frac{v}{{v - {v_M}}}f'\)
Ta có, tần số âm của còi phản xạ từ otô mà người cảnh sát nghe được là:
\( f\prime ' = \frac{v}{{v - {v_S}}}f' = \frac{{340}}{{340 - 330}}.1050 = 1081,82Hz\)
Dây số 5 của đàn guitar có chiều dài 81cm. Giả sử vận tốc truyền âm trên dây này là 712,8m/s. Nếu không bấm dây thì nó không thể phát ra được âm nào trong số các âm có tần số sau?
Ta có:
+ Tốc độ truyền sóng: v=λf
+ Chiều dài của dây số 5 của ghita:
\( l = k\frac{\lambda }{2} = k\frac{v}{{2f}} \Leftrightarrow 0,81 = k\frac{{712,8}}{{2f}} \Rightarrow f = 440.k\)
Vì k∈Z⇒ Nếu không bấm dây thì nó không thể phát ra được âm có tần số 220Hz
Chọn C.
Một sợi dây đàn hồi căng ngang với hai đầu cố định. Sóng truyền trên dây có tốc độ không đổi nhưng tần số f thay đổi được. Khi f nhận giá trị 1896 Hz thì trên dây có sóng dừng với 3 bụng sóng. Giá trị nhỏ nhất của f bằng bao nhiêu để trên dây vẫn có sóng dừng?
Sóng dừng trên dây với hai đầu cố định có chiều dài dây:
\( l = k\frac{\lambda }{2} = \frac{{kv}}{{2f}} \Rightarrow f = \frac{{kv}}{{2l}} \Rightarrow {f_{\min }} = \frac{v}{{2l}}\)
Trên dây có n bụng sóng: \( f = \frac{{nv}}{{2l}} \Rightarrow f = n{f_{\min }}\)
Với f = 1896 Hz, trên dây có 3 bụng sóng, ta có:
\( f = 3{f_{\min }} \Rightarrow {f_{\min }} = \frac{f}{3} = \frac{{1896}}{3} = 632{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {Hz} \right)\)
Chọn A.
Một sợi dây OM đàn hồi dài 90 cm có hai đầu cố định. Khi được kích thích trên dây hình thành 3 bụng sóng (với O và M là hai nút), biên độ tại bụng là 3 cm. Tại N gần O nhất có biên độ dao động là 1,5 cm. Khoảng cách ON nhận giá trị nào sau đây?
\(\begin{array}{l} l = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2l}}{k}\\ k = 3 \Rightarrow \lambda = \frac{{2.90}}{3} = 60cm\\ \left\{ \begin{array}{l} {A_b} = 3cm;AN = 1,5cm\\ {A_0} = O \end{array} \right. \Rightarrow NO = \frac{\lambda }{{12}} \Rightarrow ON = 5cm \end{array}\)
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?
Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là khác nhau, phụ thuộc vào tần số của ánh sáng.
Khi electron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng nguyên tử hidro được xác định bởi En = -13,6/n2 (eV), với n thuộc N*. Một đám khí hidro hấp thụ năng lượng chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao nhất là E3 (ứng với quỹ đạo M). Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất mà đám khí trên có thể phát ra là
Bước sóng dài nhất ứng với sự chuyển dời của electron từ mức M về mức N: \(\lambda_{32}\)
Bước sóng ngắn nhất ứng với sự chuyển dời của electron từ mức M về mức K: \(\lambda_{31}\)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} {E_M} - {E_K} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{31}}}} \Leftrightarrow \frac{{hc}}{{{\lambda _{31}}}} = \left( {\frac{{ - 13,6}}{{{3^2}}}} \right) - \left( {\frac{{ - 13,6}}{{{1^2}}}} \right)\\ {E_M} - {E_L} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{32}}}} \Leftrightarrow \frac{{hc}}{{{\lambda _{32}}}} = \left( {\frac{{ - 13,6}}{{{3^2}}}} \right) - \left( {\frac{{ - 13,6}}{{{2^2}}}} \right) \end{array} \right. \to \frac{{{\lambda _{32}}}}{{{\lambda _{31}}}} = \frac{{32}}{5}\)
Một dòng điện xoay chiều : \(i= 2\sqrt2 cos (100πt)\) . Nếu dòng điện xoay chiều có tần số 60HZ thì trong một giây nó đôỉ chiều bao nhiêu lần ?
Nếu dòng điện xoay chiều có tần số 60 Hz tức là
\( \frac{1}{f} = \frac{1}{{60}}s.\)
=> số lần đổi chièu trong 1 s là \( \frac{{1.2}}{{\frac{1}{{60}}}} = 120\) lần
Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức \(i = I_0cos (120 \pi t - \pi / 2 )A\). Trong 2,5s dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần?
Từ biểu thức cường độ dòng điện:
\(i = I_0cos (120 \pi t - \pi / 2 )A\)
Ta có: tần số \( f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{120\pi }}{{2\pi }} = 60Hz\)
Ta có: Nếu pha ban đầu \(φ_i=π/2\)
hoặc \(φ_i=−π/2\)
thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều \(2f-1\) lần
> Trong 2,5s , dòng điện đổi chiều: \(2,5(2f)−1=2,5.(2.60)−1=299 \) lần
Mỗi giây dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần? Biết dòng điện xoay chiều qua mạch có chu kì dao động là T.
Ta có, trong mỗi giây dòng điện đổi chiều 2f lần
Cácbon có 4 đồng vị với sổ khối từ 11 - 14, trong đó 2 đồng vị bền vững nhất là:
Cácbon có 4 đồng vị với sổ khối từ 11 - 14, trong đó 2 đồng vị bền vững nhất là: C12 và C13.
Khẳng định nào là đúng về hạt nhân nguyên tử?
Khẳng định nào là đúng về hạt nhân nguyên tử? Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân.
Trong hiện tượng phóng xạ, khi cho ba tia phóng xạ \(\alpha;\beta;\gamma\) bay vào vùng không gian có điện trường. Tia phóng xạ bị lệch nhiều nhất trong điện trường là:
Tia β bị lệch nhiều hơn tia α , vì khối lượng của chúng nhỏ hơn nhiều lần so với hạt α.
Tìm phát biểu sai về chu kì bán rã
A, C, D - đúng
B- sai vì: \(T=\frac{ln2}{λ}\) không phụ thuộc vào khối lượng chất phóng xạ
Chọn phát biểu đúng. Điện trường xoáy là điện trường
Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín
Dòng điện trong mạch dao động
Dòng điện trong mạch dao động là dòng electron tự do.=>C
Trong hệ thống phát thanh và hệ thông thu thanh hiện đại đều phải có bộ phận
Đáp án A
Trong hệ thống phát thanh và hệ thông thu thanh hiện đại đều có bộ phận khuếch đại.
Ở Trường Sa, để có thể xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta dùng anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xử lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình. Sóng điện từ mà anten thu trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại
+ Sóng điện từ thu từ vệ tinh là sóng cực ngắn.
Đáp án D
Khi chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L, nguyên tử hidrô phát ra phôtôn có bước sóng \(0,6563 \mu m\) . Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L, nguyên tử hidro phát ra phôtôn có bước sóng \(0,4861\mu m\) . Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo M, nguyên tử hidro phát ra phôtôn có bước sóng:
Khi chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L, nguyên tử hidrô phát ra phôtôn có bước sóng:
\(λ_{32}=0,6563μm\)
Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L, nguyên tử hidro phát ra phôtôn có bước sóng :
\(λ_{42}=0,4861μm\)
Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo M, nguyên tử hidro phát ra phôtôn có bước sóng: \(λ_{43}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l} {E_{43}} = {E_4} - {E_3} = ({E_4} - {E_2}) - ({E_3} - {E_2}) \Leftrightarrow \frac{{hc}}{{{\lambda _{43}}}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{42}}}} - \frac{{hc}}{{{\lambda _{32}}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{{\lambda _{43}}}} = \frac{1}{{{\lambda _{42}}}} - \frac{1}{{{\lambda _{32}}}}\\ \to {\lambda _{43}} = \frac{{{\lambda _{32}}{\lambda _{42}}}}{{{\lambda _{32}} - {\lambda _{42}}}} = 1,8744\mu m \end{array}\)
Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức:E=−E0/n2 (E0 là hằng số dương, n = 1,2,3,...). - Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f2 = 0,8f1 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa là
- Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào vào đám nguyên tử thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ:
\( \frac{{n(n - 1)}}{2} = 3 \to n = 3 \to h{f_1} = {E_3} - {E_1}(1)\)
- Khi chiếu bức xạ có tần số \(f_2 = 1,08f_1\) thì:
\(hf_2=E_x-E_1(2)\)
+ Từ (1) và (2):
\( \frac{{h{f_2}}}{{h{f_1}}} = \frac{{{E_x} - {E_1}}}{{{E_3} - {E_1}}} \Leftrightarrow 1,08 = \frac{{\frac{{ - {E_0}}}{{{x^2}}} - \left( { - \frac{{{E_0}}}{{{1^2}}}} \right)}}{{\frac{{ - {E_0}}}{{{3^2}}} - \left( { - \frac{{{E_0}}}{{{1^2}}}} \right)}} \Leftrightarrow 1,08 = \frac{{\frac{{ - 1}}{{{x^2}}} + 1}}{{\frac{{ - {E_0}}}{{{3^2}}} + 1}} \to x = 5\)
⇒ Phát ra tối đa: \( \frac{{5(5 - 1)}}{2} = 10\) bức xạ