Sơ đồ tư duy Vật lý lớp 12 học kỳ II

📝 Dàn ý chi tiết

Toàn bộ ý trên sơ đồ kèm giải thích, ví dụ — đọc lại trước khi làm đề.

1. 1. Từ trường

   • Khái niệm

     Môi trường bao quanh nam châm hoặc dòng điện, tác dụng lực từ lên nam châm hay dòng điện khác đặt trong nó.

   • Đường sức từ

     Là những đường cong khép kín; bên ngoài nam châm đi ra từ cực Bắc, vào cực Nam. Quanh dòng điện thẳng: đường tròn đồng tâm, chiều theo quy tắc nắm tay phải.

   • Từ trường đều

     Đường sức song song, cách đều nhau: trong lòng ống dây dài có dòng điện, giữa hai cực nam châm chữ U.

2. 2. Lực từ, cảm ứng từ

   • Cảm ứng từ

     B (tesla, T) đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực: B = F/(I·l·sinθ).

   • Lực từ lên dây dẫn

     F = B·I·l·sinθ, θ là góc giữa dây và B⃗. B = 0,5 T, I = 2 A, l = 0,2 m, dây vuông góc B⃗ → F = 0,2 N.

   • Quy tắc bàn tay trái

     Đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều dòng điện, ngón cái choãi 90° chỉ chiều lực từ.

   • Ứng dụng

     Động cơ điện, loa điện động, cân dòng điện để đo cảm ứng từ.

3. 3. Cảm ứng điện từ

   • Từ thông

     Φ = N·B·S·cosα (Wb), α là góc giữa B⃗ và pháp tuyến n⃗ của mặt khung. 1 vòng, B = 0,1 T, S = 0,02 m², α = 0 → Φ = 2·10⁻³ Wb.

   • Hiện tượng cảm ứng điện từ

     Khi từ thông qua mạch kín biến thiên, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.

   • Định luật Lenz

     Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch.

   • Định luật Faraday

     e_c = −ΔΦ/Δt; độ lớn |e_c| = |ΔΦ|/Δt. Từ thông giảm 0,2 Wb trong 0,1 s → |e_c| = 2 V.

   • Ứng dụng

     Máy phát điện, máy biến áp, bếp từ, phanh điện từ, đàn ghi-ta điện, sạc không dây.

4. 4. Dòng điện xoay chiều, sóng điện từ

   • Máy phát điện xoay chiều

     Khung N vòng quay đều với tốc độ góc ω trong từ trường: Φ = NBS·cos(ωt), e = NBSω·sin(ωt), E₀ = NBSω.

   • Giá trị hiệu dụng

     I = I₀/√2; U = U₀/√2. Điện lưới 220 V có U₀ = 220√2 ≈ 311 V, tần số 50 Hz.

   • Máy biến áp, truyền tải điện

     Lí tưởng: U₁/U₂ = N₁/N₂. Tăng điện áp khi truyền tải để giảm cường độ dòng điện, giảm hao phí P_hp = I²R trên dây.

   • Điện từ trường, sóng điện từ

     Từ trường biến thiên sinh điện trường xoáy và ngược lại. Sóng điện từ: E⃗ ⊥ B⃗ ⊥ phương truyền, truyền trong chân không với c = 3·10⁸ m/s.

5. 5. Hạt nhân, năng lượng liên kết

   • Cấu tạo hạt nhân

     Gồm Z proton và N neutron; số khối A = Z + N; kí hiệu ᴬ_ZX. Hạt nhân ²³⁵₉₂U có 92 proton và 143 neutron.

   • Đồng vị

     Cùng Z, khác N: ¹H, ²H, ³H; ¹²C và ¹⁴C.

   • Kích thước, lực hạt nhân

     Bán kính R ≈ 1,2·10⁻¹⁵·A^(1/3) m. Lực hạt nhân là lực hút rất mạnh, tầm tác dụng cỡ 10⁻¹⁵ m.

   • Độ hụt khối, năng lượng liên kết

     Δm = Z·m_p + N·m_n − m_X; W_lk = Δm·c²; 1 amu·c² ≈ 931,5 MeV. Năng lượng liên kết riêng W_lk/A càng lớn, hạt nhân càng bền.

   • Phản ứng hạt nhân

     Bảo toàn số khối và điện tích. Phân hạch (²³⁵U hấp thụ neutron vỡ thành hai hạt nhân trung bình), nhiệt hạch (²H + ³H → ⁴He + ¹n) đều toả năng lượng.

6. 6. Phóng xạ

   • Hiện tượng phóng xạ

     Hạt nhân không bền tự phân rã, phát ra tia phóng xạ; quá trình tự phát, không chịu tác động của điều kiện bên ngoài.

   • Các loại tia phóng xạ

     α (hạt nhân ⁴₂He), β⁻ (electron), β⁺ (positron), γ (sóng điện từ năng lượng cao). Tia α đâm xuyên kém nhất, tia γ mạnh nhất.

   • Định luật phóng xạ

     N = N₀·2^(−t/T) = N₀·e^(−λt), hằng số phóng xạ λ = ln2/T. Sau 3 chu kì bán rã còn lại N₀/8.

   • Độ phóng xạ

     H = λ·N (Bq); H = H₀·2^(−t/T); 1 Ci = 3,7·10¹⁰ Bq.

   • Ứng dụng, an toàn

     Xạ trị, đánh dấu đồng vị, định tuổi bằng ¹⁴C, điện hạt nhân. An toàn: giữ khoảng cách, che chắn, giảm thời gian tiếp xúc.