Phương pháp giải toán Vật Lý 12 Trường THPT - Phong Điền
PHẦN 16
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ MẪU NGUYÊN TỬ HIĐRÔ THEO BO
Chú ý:Năng lượng trạng thái dừng thứ n:
E
n
=
−13, 6eV
n
2
với n ∈ N
CHỦ ĐỀ 1.Xác định vận tốc và tần số f của electron ở trạng thái dừng thứ n của
nguyên tử Hiđrô?
Phương pháp:
Vì chuyển động của electron ở trạng thái dừng thứ n là qũy đạo tròn,
Ta có:

f
c
=

f
ht
↔ f
c
= f
ht
hay: k
e
2
r

, với: r
0
=5, 3.10
−11
m
Tần số:
f =
ω
2π
=
v
n
2πr
n
CHỦ ĐỀ 2.Xác định bước sóng của photon do nguyên tử Hiđrô phát ra khi nguyên
tử ở trạng thái dừng có mức năng lượng E
m
sang E
n
( <E
m
)?
Phương pháp:
Theo tiên đề Bo: ε = hf
mn
=
hc
λ
mn
= E

+ E
p
− E
n
=
hc
λ
mp
−
hc
λ
pn
Vây:
1
λ
mn
=
1
λ
mp
+
1
λ
pn
Th.s Trần AnhTrung
108
Luyện thi đại học
Phương pháp giải toán Vật Lý 12 Trường THPT - Phong Điền
CHỦ ĐỀ 4.Xác định bước sóng cực đại (λ
max

= λ
32
Dãy Pasen: λ
P min
= λ
∞3
; λ
P max
= λ
43
CHỦ ĐỀ 5.Xác định qũy đạo dừng mới của electron khi nguyên tử nhận năng lượng
kích thích ε = hf?
Phương pháp:
Theo tiên đề Bo: hf = E
m
− E
n
→ E
m
= hf + E
n
→ m
CHỦ ĐỀ 6.Tìm năng lượng để bức electron ra khỏi nguyên tử khi nó đang ở qũy
đạo K ( ứng với năng lượng E
1
)?
Phương pháp:
Tìm năng lượng để bức electron ra khỏi nguyên tử khi nó đang ở qũy đạo K tức là năng
lượng iôn hoá: Năng lượng để đưa elecctron từ trạng thái dừng có mức năng lượng E
1

+
1
λ
p1

Th.s Trần AnhTrung
109
Luyện thi đại học
Phương pháp giải toán Vật Lý 12 Trường THPT - Phong Điền
PHẦN 17
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
CHỦ ĐỀ 1.Chất phóng xạ
A
Z
X có số khối A: tìm số nguyên tử ( hạt) có trong m(g)
hạt nhân đó?
Phương pháp:
Cứ A(g) hạt nhân thì có N
A
=6, 023.10
23
( nguyên tử) ( Số Avôgađrô)
Vậy: m(g) hạt nhân thì có:
N =
m
A
.N
A
CHỦ ĐỀ 2.Tìm số nguyên tử N( hay khối lượng m) còn lại, mất đi của chất phóng
xạ sau thời gian t?

*Chú ý:Nếu k =
t
T
∈ Z thì: N =
N
0
2
k
; Hay m =
m
0
2
k
Nếu: x ≤ 1 áp dụng công thức: e
−x
≈ 1 − x.
Do đó: ∆N = N
0
(1 − λt) hay ∆m = m
0
(1 − λt)
CHỦ ĐỀ 3.Tính khối lượng của chất phóng xạ khi biết độ phóng xạ H?
Phương pháp:
Ta có: độ phóng xạ: H = λN hay N =
H
λ
Dựa vào công thức: m =
N
N
A

t =
1
λ
ln
N
0
N
Với: λ =
ln2
T
=
0, 693
T
Chú ý:Nếu tính theo độ phóng xạ:
t =
1
λ
ln
H
0
H
CHỦ ĐỀ 5.Xác định tuổi của mẫu vật cổ có nguồn gốc là khoáng chất?
Phương pháp:
Xét chuổi phản ứng:
A
Z
X ··· chuổi
−−−−−−−−−−→
A


A
N
N
A
; m

=
A

N

N
A
, lập tỉ số:
m
m

=
A
A

N
N

=
A
A

N
0

n
] − m
*Năng lượng liên kết hạt nhân( chính là năng lượng tỏa ra khi phân rã một hạt nhân):
∆E
1
=∆mc
2
Chú ýTa có: 1u = 931MeV/c
2
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng khi liên kết một nuclon: ε =
∆E
1
A
CHỦ ĐỀ 7.Xác định năng lượng tỏa ra khi phân rã m(g) hạt nhân
A
Z
X?
Phương pháp:
* Tìm số nguyên tử có trong m(g) hạt nhân X: chủ đề 1: N =
m
A
N
A
*Tìm năng lượng tỏa ra khi phân rã một hạt nhân nguyên tử:∆E
1
=∆mc
2
*Năng lượng tỏa ra khi phân rã m(g) hạt nhân nguyên tử: E =∆E
1
.N

Z
4
X
4
(*)
*Độ hụt khối của phản ứng hạt nhân: ∆m = m
0
− m =(m
1
+ m
2
) − (m
3
+ m
4
)
Năng lượng tỏa ra ( hay thu vào) của phản ứng hạt nhân:
∆E =[(m
1
+ m
2
) − (m
3
+ m
4
)]c
2
(*)
Chú ý:
* Nếu biết được năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân:

A
2
+ ε
1
A
1
)
* Nếu biết độ hụt khối của các hạt nhân:
Ta có: ∆m =[Zm
p
+(A − Z)m
n
] − m nên: mc
2
=[Zm
p
+(A − Z)m
n
]c
2
− ∆mc
2
Từ (*) ta được: ∆E = [(∆m
4
+∆m
3
) − (∆m
1
+∆m
2

3
X
3
+
A
4
Z
4
X
4
+∆W
1
(*)
∆W
1
là năng lượng tỏa ra của phản ứng.
Tương tự chủ đề 8: Ta có: W = N.∆W
1
CHỦ ĐỀ 10.Cách vận dụng định luật bảo toàn động lượng, năng lượng?
Phương pháp:
1.Cách vận dụng định luật bảo toàn động lượng:
Ta có: p
1
+ p
2
= p
3
+ p
4
Sử dụng các giả thiết để biểu diễn các vecto động lượng bằng hình vẽ, sau đó sử dụng