t vi mú n v mú - · pdf filemỗi hạt sơ cấp có momen ñộng...

Download T VI Mú N V Mú - · PDF fileMỗi hạt sơ cấp có momen ñộng lượng riêng và momen từ riêng ñặc ... của lực hấp dẫn lớn ... tích các hạt quac và

If you can't read please download the document

Upload: duongkhanh

Post on 06-Feb-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Bi tp 12 luyn thi i hc - Trn Th An ([email protected] 09.3556.4557) Trang 1

    T VI M N V M

    A. L THUYT 58. CC HT S CP

    1.Ht s cp Cho n nay, ngi ta pht hin c cc ht c kch thc v khi lng rt nh, chng hn nh lectron, prtn, ntron, mzn, muyn, pin. Tt c cc ht ny c gi l ht s cp (i khi cn gi l ht c bn). Ni chung, ht s cp c kch thc v khi lng nh hn ht nhn nguyn t. 2. Cc c trng ca ht s cp Sau y l nhng c trng chnh ca cc ht s cp : a) Khi lng ngh m0 Phtn c khi lng ngh bng khng. Ngoi phtn, trong t nhin cn c cc ht khc c khi lng ngh bng 0, nh ht ntrin v, ht gravitn. Thay cho m0 ngi ta cn thng dng i lng c trng l nng lng ngh E0 tnh theo h thc Anh-xtanh E0 = m0c

    2. Chng hn, lectron c m0 = 9,1.10-31kg v E0 = 0,511 MeV ; prtn c m0 =

    1,6726.10-27kg v E0 = 938,3MeV. b) in tch Ht s cp c th c in tch Q = +1 ( tnh theo n v o in tch nguyn t e). Hoc Q = -1, hoc Q = 0 (ht trung ho). Q c gi l lng t in tch, biu th tnh gin on ca ln in tch cc ht. c) Spin Mi ht s cp c momen ng lng ring v momen t ring c trng cho chuyn ng ni ti v bn cht ca

    ht. Momen ny c c trng bng s lng t spin, k hiu l s. Momen ng lng ring ca ht bng s2

    h

    ( h l

    hng s plng). Chng hn, prtn v ntron c spin s =1

    2, nhng ptn c spin bng1, pin c spin bng 0.

    d) Thi gian sng trung bnh Trong cc ht s cp, ch c bn ht khng phn r thnh cc ht khc, gi l cc ht bn (prtn, lectron , phtn, ntrin). Tt c cc ht cn li l cc ht khng bn v phn r thnh cc ht khc. Tr ntron c thi gian sng di, khong 932s, cn cc ht khng bn u c thi gian sng rt ngn, c t 10-24s n 10-6s. 3. Phn ht a) Phn ln cc ht s cp u to thnh cp, mi cp gm hai ht c khi lng ngh m0 nh nhau, cn mt s c trng khc th c tr s bng nhau nhng tri du. Chng hn, lectron v pzitron c cng khi lng ngh bng me

    v spin bng1

    2, nhng c in tch tng ng bng +1 v -1, to thnh mt cp.

    Trong mi cp, c mt ht v mt phn ht ca ht . Chng hn, pzitron l phn ht ca lectron. Phn ht ca

    prtn (gi l antiprtn, k hiu p

    ), c Q = -1. b) Trong qu trnh tng tc ca cc ht s cp, c th xy ra hin tng hu mt cp ht + phn ht c khi lng ngh khc 0 thnh cc phtn, hoc cng mt lc sinh ra mt cp ht + phn ht t nhng phtn. V d nh qu trnh hu cp hoc sinh cp lectron + pzitron (xem Hnh 58.1):

    e e + + + e e + + + 4. Phn loi ht s cp Ngi ta thng sp xp cc ht s cp bit thnh cc ht sau, theo khi lng ngh m0 tng dn. a) Phtn (lng t nh sng ) c m0 = 0.

    b)Leptn, gm cc ht nh nh lectron, muyn ( , + ), cc ht tau ( + + ), c)Mzn, gm cc ht c khi lng trung bnh trong khong ( 200900)me, gm hai nhm: Mzn v mezn K. d) Barion, gm cc ht nng c khi lng bng hoc ln hn khi lng prtn. C hai nhm barion l nucln v

    hipron, cng cc phn ht ca chng. Nm 1964, ngi ta tm ra mt hipron mi l ht mga tr ( ). Tp hp cc mzn v cc barion c tn chung l cc harn. 5. Tng tc ca cc ht s cp Cc ht s cp tng tc vi nhau nh th no to nn cu trc vt cht, to nn v tr ? c bn loi tng tc c bn i vi ht s cp: a) Tng tc hp dn. l tng tc gia cc ht vt cht c khi lng. Bn knh tc dng ca lc hp dn ln v cng, nhng so vi cc tng tc khc th cng ca tng tc hp dn l rt nh. b) Tng tc in t. l tng tc gia cc ht mang in, gia cc vt tip xc gy nn ma st C ch tng tc in t l s trao i phtn gia cc ht mang in. Bn knh tc dng ca tng tc in t xem nh ln v hn. Tng tc in t mnh hn tng tc hp dn khong 1037ln.

  • Bi tp 12 luyn thi i hc - Trn Th An ([email protected] 09.3556.4557) Trang 2

    H nh 59.1. H e Ma t tr i

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ........

    ....

    ....

    ........

    ....

    ....

    ....

    ....

    ........

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    ........

    ....

    ....

    ........

    ....

    ....

    ........

    ........ ....

    ....

    ....

    ....

    ....

    8

    76

    5

    4

    3

    2 1

    ....

    c) Tng tc yu. l tng tc gia cc ht trong phn r .Chng hn, phn r l do tng tc yu ca bn ht ntron, prn, lectron v phn ntrin theo phng trnh:

    n p e v + +

    . Tng tc yu c bn knh tc dng c 10-18 m v c cng nh hn tng tc in t khong 1012 ln. d) Tng tc mnh. l tng tc gia cc harn, nh tng tc gia cc nucln trong ht nhn, to ln lc ht nhn, cng nh tng tc dn s sinh ht har trong cc qu trnh va chm ca cc harn, tng tc gia cc ht quac. Tng tc mnh ln hn tng tc in t khong 100 ln v c bn knh tc dng c 10-15m (bng bn knh ht nhn). 6. Ht quac (quark) a) Liu cc ht s cp c c cu to bi cc ht nh hn khng ? Nm 1964, nh vt l Ghen- Man nu ra gi thuyt : Tt c cc harn u cu to t cc ht nh hn , gi l quac ( ting Anh : quark). b) C su ht quac k hiu u, d, s, c, b v t. cng vi cc quac, c su phn quac vi in tch c du ngc li.

    iu k l l in tch cc ht quac v phn quac bng 3

    e ,

    2

    3

    e tri ngc vi quan nim trc y cho rng in tch

    nguyn t e l in tch nh nht. Cc ht quac c quan st thy trong th nghim, nhng u trng thi lin kt ; cha quan st c ht quac t do. c) Cc barion l tng hp ca ba quac. Chng hn prtn c to nn t ba quac (u,u,d), ntron c to nn t ba quac (u,d,d) (Hnh58.2).

    Hnh 58.2. C au ta o cua p roton (a ) va n tron (b )

    b )a )

    d) Mt trong cc thnh cng ca gi thuyt v ht quac l d on c s tn ti ca ht mga tr ( ) (s,s,s), m sau tm ra c bng thc nghim vi y c trng nh d on. Cho n nay, nhiu nh vt l th nhn s tn ti ca ht quac v nh vy, cc ht thc s l s cp (hiu theo ngha l ht khng th tch c thnh) cc phn nh hn ) ch gm cc quac, cc leptn v cc ht truyn tng tc.

    59. MT TRI H MT TRI

    1. Cu to v chuyn ng ca h mt tri a. H mt tri bao gm - Mt Tri trung tm H (v l thin th duy nht nng sng) ; - Tm hnh tinh ln: xung quanh a s hnh tinh ny cn c cc v tinh chuyn ng (Tri t c mt v tinh l mt trng) ; - Cc hnh tinh t hon gi l tiu hnh tinh, cc sao chi, thin thch gia qu o ho tinh v mc tinh ngi ta pht hin c hng ngn tiu hnh tinh. - Nu k t mt tri ra xa, th tm hnh tinh ln ln lt c tn gi l: Thu tinh (cn gi l sao thu), kim tinh (sao kim), Tri t, Ho tinh (sao Ho), Mc tinh (sao mc), Th tinh (sao th), Thin vng tinh (hay thin tinh), v Hi vng tinh (hay hi tinh). o khong cch t cc hnh tinh n Mt tri, ngi ta dng n v thin vn (k hiu vtv). 1vtv bng khong cc t Tri t n Mt tri, xp x bng150 triu kilmt. b) iu ng ch l tt c cc hnh tinh u chuyn ng quang Mt tri theo cng mt chiu (chiu thun), v gn nh trong cng mt mt phng. Mt tri v cc hnh tinh u quay quanh mnh n v u quay theo chiu thun (tr kim tinh). Ton b h Mt triquay quanh trung tm thin h ca chng ta (xem bi 60).

  • Bi tp 12 luyn thi i hc - Trn Th An ([email protected] 09.3556.4557) Trang 3

    c) Bit chu k v bn trc ln ca qu o ca cc hnh tinh ( xc nh c bng phng php thin vn o lng) t nh lut III K-ple ngi ta tm thy rng khi lng ca Mt tri ln hn khi lng ca Tri t 333 000 ln, tc l bng 1,99.1030kg (!). 2. Mt tri a) Cu trc ca mt tri: Nhn tnh qut, Mt tri c cu to gm hai phn l quang cu v kh cu. * Quang cu. Nhn t Tri t ta thy Mt tri c dng mt a sng trn v bn knh gc 16 pht ( Hnh 59.5). khi cu nng sng nhn thy ny c gi l quang cu ( cn gi l quang quyn, c bn knh khong 7.105 km). Khi lng ring trung bnh ca vt cht trong quang cu l1400kg/m3. Cn c vo nh lut bc x nhit ngi ta tnh c nhit hiu dng ca quang cu vo khong 6000 K, cn nhit trong lng Mt tri vo c trn chc triu . * Kh quyn Mt tri. Bao quanh quang cu c kh quyn Mt tri. Kh quyn Mt tri c cu to ch yu bi hir, heli v c nhit rt cao nn kh quyn c c tnh rt phc tp. Kh quyn c phn ra hai lp c tnh cht vt l khc nhau l sc cu v nht hoa. Sc cu l lp kh nm st mt quang cu c dy trn 10 000 km v c nhit khong 4500k. Pha ngoi sc cu l nht hoa (Hnh 59.6). Vt cht cu to nht hoa trng thi ion ho mnh (gi l trng thi plaxma). Nhit khong 1 triu . Nht hoa c hnh dng thay i theo thi gian. b) Nng lng ca Mt tri Mt tri lin tc bc x nng lng ra xung quanh. Lng nng lng bc x ca Mt tri truyn vung gc ti mt n v in tch cc n mt n v thin vn trong mt n v thi gian c gi l hng s Mt tri H. Kt qu o H cc i vt l a cu trn th gii v trn cc trm v tr ngoi kh quyn cho thy H c tr s nh nhau v H = 1360W/m2 . T suy ra c cng sut bc x nng lng ca Mt tri l P= 3,9.1026W ! Kt qu o hng s Mt tri t nhiu nm nay cho thy tr s ca H khng thay i theo thi gian. S d Mt tri duy tr c nng lng bc x ca mnh l do trong lng Mt triang din ra phn ng nhit hch. c) S hot ng ca mt tri * Qua cc nh chp mt tri trong nhiu nm, ngi ta thy quang cu sng khng u, c cu to dng ht, gm nhng ht sng bin i trn nn ti, do s i lu t trong lng Mt tri i ln m thnh ( Hnh 59.5). tu theo tng thi k cn xut hin nhiu du vt khc : vt en, bng sng, tai la. Vt en c mu sm ti, nhit vt en vo khong 4000k (Hnh 59.7 a). Thng th t khu vc xut hin vt en c ko theo nhng bng sng. T cc bng sng ny phng mnh ra tia X v dng ht tch in (c gi l gi Mt tri). Ngoi ra cn c nhng tai la, l nhng li la phun cao trn sc cu (Hnh 59.7b). * Nm Mt tri c nhiu vt en nht xut hin c gi l nm Mt tri hot ng. Nm Mt tri c t vt en xut hin nht gi l nm Mt tri tnh. Qua theo di t u th k XIX n nay, ngi ta thy s hot ng ca mt tri din ra theo chu k v c lin quan n s vt en trn Mt tri. Chu k hot ng ca Mt tri c tr s trung bnh l 11 nm. 3. Tri t: Tri t chuyn ng quanh Mt tri theo mt qu o gn trn. Trc quay ca Tri t quanh mnh n nghing trn mt phng qu o mt gc 23027. a) Cu to ca Tri t Tri t c dng phng cu ( hi dp hai cc ), bn knh ca xch o bng 3678 km, bn knh hai cc bng 6357 km. Khi lng ring trung bnh l 5520 kg/m3 (Hnh 59.8). Da vo cc nghin cu tnh cht truyn sng a chn, ngi ta cho rng Tri t c mt ci li bn knh vo khong 300 km, c cu to ch yu l st, niken (nhit phn

    ny vo khong 30004000 0C ). Bao quanh li l lp trung gian, v ngoi cng l lp v dy khong 35 km c cu to ch yu bi granit.Vt cht trong v c khi lng ring 3300 kg/m3. b) Mt Trng- v tinh ca Tri t Mt trng cch Tri t 384 000 km c bn knh 1738 km, c khi lng 7, 35.1022 kg (Hnh 59.9). Gia tc trng trng ca Mt trng l 1,63 m/s2. Mt trng chuyn ng quanh Tri t vi chu k 27,32