CÂU HỎI LÝ THUYẾT VẬT LÍ II
Chương I: NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Câu 1: Phát biểu Nguyên lí thứ nhất của nhiệt động học; Nêu hạn chế của nguyên lí thứ nhất và
phát biểu nguyên lí thứ hai của nhiệt động học.
– Nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học:
+ PB 1: Trong một quá trình biến đổi, độ biến thiên của nội năng của hệ có giá trị bằng tổng
công và nhiệt mà hệ nhận được trong quá trình đó.
DU = Q + A
+ PB 2: Nhiệt truyền cho hệ trong một quá trình có giá trị bằng độ biến thiên nội năng của hệ
và công suất do hệ sinh ra trong quá trình đó.
Q = DU + A '
– Hạn chế của NL số 1: Chưa cho biết quá trình xảy ra trong thực tế.
– Nguyên lí thứ hai của nhiệt động lực học:
+ PB của Clausius: Nhiệt không thể tự động truyền từ vật lạnh sang vật nóng hơn.
+ PB của Thomson: Không thể chế tạo được động cơ nhiệt hoạt động tuần hoàn, liên tục biến
nhiệt thành công nhờ làm lạnh một vật và môi trường xung quanh không chiệu sự thay đổi
đồng thời nào.
Câu 2: Thế nào là chu trình Carnot? Xác định hiệu suất của một động cơ nhiệt hoạt động theo
chu trình carnot. Biết nhiệt độ của nguồn nóng là T1, nhiệt độ của nguồn lạnh là T2.
– Chu trình Carnot gồm hai quá trình đẳng nhiệt thuận nghịch và hai quá trình đoạn nhiệt xen
kẽ nhau.
– Hiệu suất của động cơ hoạt động theo chu trình Carnot chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn
nóng và nguồn lạnh, không phụ thuộc vào tác nhân hai cách chế tạo máy.
T
H =1- 1
T2
Câu 3: Viết biểu thức định lượng, nội dung và ý nghĩa của nguyên lí thứ hai nhiệt động học.
- Biểu thức định lượng đối với:
+ Chu trình Carnot:
Q1 Q2
+

£0
T1 T2
+ Hệ làm việc với nhiều nguồn (nhiều chu trình Carnot):
Q1 Q2
Q
+
+ ... + n £ 0
T1 T2
Tn
+ Đối với một chu trình bất kì:
SQ
£0
T
* Dấu “=” xảy ra với chu trình thuận nghịch.
* Dấu “<” xảy ra với chu trình bất thuận nghịch.
- Phát biểu định tính: Nhiệt không tự động truyền từ vật lạnh sang vật nóng.
- Nội dung NL thứ 2 nhiệt động học: Nguyên lí thứ hai của nhiệt động lực học:
+ PB của Clausius: Nhiệt không thể tự động truyền từ vật lạnh sang vật nóng hơn.
+ PB của Thomson: Không thể chế tạo được động cơ nhiệt hoạt động tuần hoàn, liên tục
biến nhiệt thành công nhờ làm lạnh một vật và môi trường xung quanh không chiệu sự

Ñò


thay đổi đồng thời nào.
- Ý nghĩa: Bổ sung và khắc phục những hạn chế của nguyên lí thứ nhất nhiệt động học.
Câu 4: Thành lập biểu thức định lượng của nguyên lí thứ hai của nhiệt động học.
- Đối với chu trình Carnot:
T
Q'

1- 1 ³1- 2
T2
Q1
Þ

T2 Q '2
Q Q'
Q Q'
£
Þ 1 £ 2 Þ 1 - 2 £0
T1 Q1
T1 T2
T1 T2

Q1 Q2
+
£0
T1 T2
- Hệ làm việc với nhiều nguồn( nhiều chu trình Carnot):
Q1 Q2
Q
+
+ .. + n £ 0
T1 T2
Tn
- Đối với một chu trình bất kì:
SQ
£0
T
Þ


Ñò

Chương II: QUANG HỌC SÓNG
Câu 1: Thế nào là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng? Nêu các cơ sở lý thuyết để nghiên cứu hiện
tượng đó. Cho ví dụ?
- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng bị thay đổi phương truyền thẳng khi
đi gần các vật cản.
- Các cơ sở lí thuyết: Hiện tượng nhiễu xạ , giao thoa của ánh sáng.
- Ví dụ:

Chương IV: QUANG LƯỢNG TỬ
Câu 1: Định nghĩa bức xạ nhiệt, thế nào là vật đen tuyệt đối?
- Bức xạ nhiệt là bức xạ mà năng lượng cung cấp cho vật dưới dạng nhiệt.
+ Bức xạ nhiệt cân bằng.
+ Năng lượng bức xạ bằng năng lượng hấp thụ.
- Vật đen tuyệt đối: là vật có hệ số hấp thụ đơn sắc a( l ,T) bằng 1.
avd (l , T ) = 1
Câu 2: Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein.
1. Bức xạ điện từ gồm vô số những hạt rất nhỏ gọi là lượng tử ánh sáng hay photon.
2. Với mỗi bức xạ điện từ đơn sắc nhất định, các photon đều giống nhau và mang một năng
lượng xác định bằng
hc
e = hf =

l

3. Trong mọi môi trường (kể cả chân không) các photon được truyền cùng với vận tốc



c = 3.108 m / s
4. Khi một vật phát xạ hay hất thụ bức xạ điện từ có nghĩa là vật đó phát xạ hay hấp thụ các
photon.
5. Cường độ của chùm bức xạ tỉ lệ với số photon phát ra từ nguồn trong một đơn vị thời gian.
Câu 3: Dùng thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein, để giải thích một cách định tính hiệu ứng
Compton.
- Coi chùm tia X chiếu tới là chùm photon. Mỗi photon có năng lượng giống nhau và bằng
hc
e = hf =

l

– Xét va chạm của một photon trong X với một electron liên kết yếu trong nguyên tử chất tán
xạ. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng cho hệ kín “ giữa photon
tia X và e”.
– Khi va chạm photon truyền năng lượng cho electron nên năng lượng sau va chạm:
e '<e Þ l'>l
– Electron nhận được năng lượng chuyển thành động năng, vận tốc của trước và sau va chạm
gàn bằng 0 do động năng của e nhận được khi va chạm rất lớn so với với trước.
– Sau va chạm, để bảo toàn động lượng, photo chuyển động lệch theo phương truyền thằng gây
ra hiện tượng tán xạ tia X:
ur uur uur
p = p ' + pe

Chương V: CƠ HỌC LƯỢNG TỬ
Câu 1: Nêu nội dung giả thuyết De Broglie về lưỡng tính sóng hạt của vật chất trong thế giới vĩ
mô.
– Một chùm vi hạt tự do co năng lượng xác định, động lượng xác định tương ứng với một sóng
phẳng đơn sắc:
+ Năng lượng của vi hạt liên hệ với tần số dao động của sóng tương ứng với hệ thức:

E = hf
+ Động lượng của vi hệ liên hệ với bước sóng tương ứng có hệ thức:
h
p=

l

Câu 2: Các tính chất của hàm sóng De Broglie:
– Tính đơn trị.
– Tính liên tục.
– Tính hữu hạn.
– Tính liên tục của đạo hàm riêng.
Câu 3: Phát biểu, viết biểu thức toán học và nêu ý nghĩa của hệ thức bất định Heisenberg.
– Phát biểu: Vị trí và động lượng của hạt không được xác định đồng thời. Vị trí của hạt càng


xỏc nh thỡ ng lng ca ht cng bt nh v ngc li.
Biu thc:
ỡDx.Dpx h
ù
ớDy.Dp y h
ù
ợDz.Dpz h
Trong ú:
Dx, Dy, Dz :
bt nh v to .
Dp x , Dp y , Dp z :

bt nh v ng lng


h
Hng s Planck
2p
í ngha: Cho bit hn ch ng dng ca c hc c in m khụng hn ch kh nng nhn
thc v th gii vi mụ.
Cõu 4: Gii phng trỡnh Schrodiger cho vi ht trong h th mt chiu sõu vụ hn tỡm hm
súng v nng lng ca vi ht.
h=

d2
2mE
y
+
y ( x) = 0
- PT Schorodiger cú dng:
(
x
)
dx 2
h2
2mE
d2
- t: k =
đ 2 y ( x ) + k 2y ( x ) = 0
2
h
h
- Nghim pt cú dng: y ( x ) = A.sin kx + B.cos kx
y (0) = y ( a ) = 0
2


+y (0) = B = 0
+y ( a ) = A.sin ka = 0 ka = np
2

2nE
ổ na ử
ịỗ ữ = 2
h
ốp ứ
n2p 2 h 2 n2 h2
ị En =
=
; n = 1,2,3,...
2ma 2
8ma 2
* Theo tớnh liờn tc ca hm súng:
- Hm súng: y = A.sin np x
( A)
h
- Theo K chun hoỏ ca hm súng:
a

ũ

2

y ( x ) dx = 1

0

a

a

a

a

ũ

ũ

np x ử
2np x ử
A2 ổ
2np x ử
2 1ổ
ị y ( x ) dx = A sin ỗ
ữ dx = A
ỗ1 - cos
ữ dx =
ỗ1 - cos
ữ dx
a ứ
2ố
a ứ
2 ố
a ứ
ố
0

0
0
0

ũ
a

2

ũ

2

2ổ

a

A2 ổ
a
2np x ử
A2
ị y ( x ) dx =
sin
ỗ1 - x ì
ữ =
2 ố
2p n
a ứ0 2

ũ

0

2


A2 a
=1
2
2
Þ A=
a
Þ

Vậy suy ra Hàm sóng: y ( x ) =

a
np x
sin
; n = 1,2,3,...
2
a

Câu 5. Nêu kết luận về năng lượng electron trong nguyên tử Hidro.
– Năng lượng bị lượng tử hoá.
– Năng lượng ion hoá nguyên tử Hidro.
DE = E¥ - E1 = 0 - (13,6) = -13.6eV
– Số trạng thái bị suy biến n2
ìDl = ±1
– Khi chuyển mức phải tuân theo nguyên tắc lựa chọn: í
îDm = 0; ±1

– Giải thích quang phổ vạch của nguyên tử Hidro.
Câu 6: Viết biểu thức tính năng lượng của nguyên tử Hidro và vẽ sơ đồ năng lượng của nguyên
tử.
me .e 4
1
R.h
13.6
E=- 2
= 2 = - 2 eV
2 2
n 2.(4pe 0 ) .h
n
n
Sơ đồ năng lượng nguyên tử:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Lyman
Balmer
Paschen
Câu 7: Trình bày và giải thích hiện tượng Zeeman về sự tách vạch quang phổ.
a) Hiệu ứng Zeeman: là hiện tượng tách vật quang phổ khi nguyên tử phát sáng đặt trong từ trường.
b) Hiện tượng Zeeman được giải thích:
ur

ur

- Vì electron có momen từ m nên khi nguyên tử Hidro được đặt trong từ trường B , momen từ có
ur
khuynh hướng sắp xếp theo phương song song với B do đó electron có thêm năng lượng phụ DE :
ur


• Chọn phương z là phương của từ trường B , ta có : DE = - m z B = mm B B


• Như vậy khi nguyên tử Hidro đặt trong từ trường, năng lượng E' của electron còn phụ thuộc
vào số lượng tử từ m: E ' = E + mm B B
Trong đó E là năng lượng của electron khi nguyên tử Hidro không đặt trong từ trường. Nếu
electron dịch chuyển từ trạng thái ứng với năng lượng E'2 sang trạng thái ứng với năng
lượngE'1 thấp hơn thì nó sẽ phát ra bức xạ điện từ. Tần số mạch quang phổ bằng:
E ' - E '1 E2 - E1 ( m2 - m1 ) m B B
f '= 2
=
+
h
h
h
• Số hạng thứ nhất f =

E2 - E1
là tần số của vạch quang phổ Hidro khi nguyên tử Hidro không
h

(m2 - m1 ) m B B
h
• Theo quy tắc lựa chọn đối với số lượng tử m: Dm = 0; ±1 ta thấy tần số f' coa thể có ba giá trị :
mB B
ì
f
+
ï

h
ï
f '=íf
ï
m B
ïf = B
h
î
• Một vạch quang phổ được tách thành ba vạch trong đó vạch giữa trùng với vạch cũ.
đặt trong từ trường, do đó f ' = f +

------HẾT------