Giáo trình Nghiên cứu các loại dao động trong vật lý

ĐẠI HỌC THÁI NGUYấN 
GIÁO TRèNH VẬT Lí HỌC 
Nghiờn cứu cỏc loại dao động 
trong vật lý 
Nguyễn Quang Đụng 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
1
Mục lục 
 Trang 
Cấu trúc đề thi TNTHPT và TSĐH 2 
H−ớng dẫn chuẩn bị thi và thi trắc 
nghiệm môn vật lý 
3 
CHƯƠNG I: dao động cơ 5 
CHƯƠNG II: sóng cơ và sóng âm 17 
CHƯƠNG III: dòng điện xoay chiều 21 
CHƯƠNG IV: dao động và sóng điện từ 28 
CHƯƠNG V: sóng ánh sáng 31 
CHƯƠNG VI: l−ợng tử ánh sáng 35 
CHƯƠNG VII: vật lý hạt nhân 39 
CHƯƠNG VIII: từ vi mô đến vĩ mô 45 
 NGUYỄN QUANG ĐễNG – ĐH THÁI NGUYấN 
 Email: nguyenquangdongtn@gmail.com. Mobile: 0974.974.888 
Cli
ck
 to
 bu
y N
OW
!PD
F-X
Change View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m C
lic
k t
o b
uy
 NO
W!P
DF
-
XCha
nge
 View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
2
CẤU TRÚC ĐỀ THI TS ĐH, CĐ CẤU TRÚC ĐỀ THI TN THPT 
I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH [40 cõu] 
Nội dung Số cõu 
Dao động cơ 7 
Súng cơ 4 
Dũng điện xoay chiều 9 
Dao động và súng điện từ 4 
Súng ỏnh sỏng 5 
Lượng tử ỏnh sỏng 5 
Hạt nhõn nguyờn tử 
Từ vi mụ đến vĩ mụ 
6 
II. PHẦN RIấNG [10 cõu] 
Thớ sinh chỉ được chọn một trong hai phần (phần A hoặc B) 
A. Theo chương trỡnh Chuẩn [10 cõu] 
Chủ đề Số cõu 
Dao động cơ 
Súng cơ và súng õm 
Dũng điện xoay chiều 
Dao động và súng điện từ 
6 
Súng ỏnh sỏng 
Lượng tử ỏnh sỏng 
Hạt nhõn nguyờn tử 
Từ vi mụ đến vĩ mụ 
4 
B. Theo chương trỡnh Nõng cao [10 cõu] 
Chủ đề Số cõu 
Động lực học vật rắn 4 
Dao động cơ 
Súng cơ 
Dao động và súng điện từ 
Dũng điện xoay chiều 
Súng ỏnh sỏng 
Lượng tử ỏnh sỏng 
Sơ lược về thuyết tương đối hẹp 
Hạt nhõn nguyờn tử 
Từ vi mụ đến vĩ mụ 
6 
I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH [32 cõu] 
Nội dung Số cõu 
Dao động cơ 6 
Súng cơ 4 
Dũng điện xoay chiều 7 
Dao động và súng điện từ 2 
Súng ỏnh sỏng 5 
Lượng tử ỏnh sỏng 3 
Hạt nhõn nguyờn tử 
Từ vi mụ đến vĩ mụ 
5 
II. PHẦN RIấNG [8 cõu]: 
Thớ sinh chỉ được chọn một trong hai phần (phần A hoặc B) 
A. Theo chương trỡnh Chuẩn [8 cõu] 
Chủ đề Số cõu 
Dao động cơ 
Súng cơ và súng õm 
Dũng điện xoay chiều 
Dao động và súng điện từ 
4 
Súng ỏnh sỏng 
Lượng tử ỏnh sỏng 
Hạt nhõn nguyờn tử 
Từ vi mụ đến vĩ mụ 
4 
B. Theo chương trỡnh Nõng cao [8 cõu] 
Chủ đề Số cõu 
Động lực học vật rắn 4 
Dao động cơ 
Súng cơ 
Dao động và súng điện từ 
Dũng điện xoay chiều 
Súng ỏnh sỏng 
Lượng tử ỏnh sỏng 
Sơ lược về thuyết tương đối hẹp 
Hạt nhõn nguyờn tử 
Từ vi mụ đến vĩ mụ 
4 
Cli
ck
 to
 bu
y N
OW
!PD
F-X
Change View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m C
lic
k t
o b
uy
 NO
W!P
DF
-
XCha
nge
 View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
3
H−ớng dẫn chuẩn bị thi và thi trắc nghiệm môn vật lý 
I. Chuẩn bị kiến thức là quan trọng nhất 
Có thể nói đối với hình thức thi trắc nghiệm khách quan, phần chuẩn bị kiến thức là quan trọng nhất, có 
thể nói là khâu quyết định: “Có kiến thức là có tất cả”, còn việc làm quen với hình thức trắc nghiệm là hết sức 
đơn giản. Học sinh nên dùng 99% thời gian cho chuẩn bị kiến thức và chỉ cần 1% làm quen với hình thức thi 
trắc nghiệm. 
1. Câu trắc nghiêm đ−ợc sử dụng là loại câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn, đây là loại câu trắc nghiêm gồm 2 
phần: 
 Phần mở đầu (câu dẫn): Nêu nội dung vấn đề và câu hỏi phải trả lời. 
 Phần thông tin: Nêu các câu trả lời để giải quyết vấn đề. Trong các ph−ơng án này, chỉ có duy nhất một 
ph−ơng án đúng, học sinh phải chỉ ra đ−ợc ph−ơng án đúng đó. 
Trong những năm gần đây sẽ sử dụng loại câu trắc nghiệm có 4 lựa chọn: A, B, C và D và có duy nhất một 
ph−ơng án đúng. Các ph−ơng án khác đ−ợc đ−a vào có tác dụng “gây nhiễu” đối với thí sinh. 
2. Nội dung câu trắc nghiệm có thể là lý thuyết hoặc bài toán. 
3. Đề thi gồm nhiều câu, rải khắp ch−ơng trình Vật lý lớp 12, không có trọng tâm, do đó cần học toàn bộ nội 
dung của ch−ơng trình môn học (Theo h−ớng dẫn ôn tập của Bộ giáo dục và đào tạo), không đ−ợc bỏ qua một 
nội dung nào, tránh đoán “tủ”, học “tủ”. Tuy nhiên không phải là học thuộc lòng toàn bộ các bài lý thuyết, 
thuộc từng câu từng chữ nh− trong việc thi tự luận tr−ớc đây. Học để thi trắc nghiệm phải hiểu kĩ nội dung các 
kiến thức cơ bản, ghi nhớ những định luật, định nghĩa, nguyên lý, công thức, tính chất, ứng dụng cơ bản ... Phải 
nắm vững kĩ năng giải các dạng bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập. 
4. Một số loại câu trắc nghiệm môn vật lý th−ờng gặp: 
a. Câu lý thuyết chỉ yêu cầu nhận biết. 
Đây là những câu trắc nghiệm chỉ yêu cầu thí sinh nhận ra một công thức, một định nghĩa, một định 
luật, một tính chất, một ứng dụng ... đã học. 
Ví dụ (Đề TSĐH 2010): Êlectron là hạt sơ cấp thuộc loại: 
 A. hipêron B. nuclôn C. mêzôn D. leptôn. 
PP: Đối với những câu trắc nghiệm loại này, sau khi đọc xong phần dẫn thí sinh cần đọc ngay tất cả các ph−ơng 
án trong phần lựa chọn để nhận ra ph−ơng án đúng. 
 Từ ví dụ này cho thấy để chuẩn bị thi trắc nghiệm vẫn phải học thuộc và nhớ kiến thức cơ bản 
b. Câu lý thuyết yêu cầu phải hiểu và vận dụng đ−ợc kiến thức vào những tình huống mới: 
Đây là những câu trắc nghiệm đòi hỏi thí sinh không chỉ nhớ kiến thức mà phải hiểu và vận dụng đ−ợc 
kiến thức vào những tình huống cụ thể. 
Ví dụ (Đề TSĐH 2009): Một mạch dao động điện từ LC lí t−ởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ 
điện có điện dung thay đổi đ−ợc từ C1 đến C2. Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi 
đ−ợc. 
 A. từ 14 LCπ đến 24 LCπ . B. từ 12 LCπ đến 22 LCπ 
 C. từ 12 LC đến 22 LC D. từ 14 LC đến 24 LC 
Khi tìm lời giải, nếu chỉ nhớ công thức tính chu kì dao động của mạch dao động T = 2 LCπ thì ch−a đủ, phải 
hiểu đ−ợc mối quan hệ định l−ợng giữa các đại l−ợng có mặt trong công thức thì mới tìm đ−ợc ph−ơng án đúng. 
PP: Với loại câu này, nếu có yêu cầu tính toán đơn giản nh− ví dụ trên thì sau khi đọc xong phần dẫn, không 
nên đọc ngay phần lựa chọn mà nên thực hiện các phép tính để tìm ph−ơng án trả lời, sau đó mới so sánh 
ph−ơng án của mình với các ph−ơng án trong phần lựa chọn của câu trắc nghiệm để quyết định ph−ơng án cần 
chọn. 
c. Bài toán: 
Khác với các bài toán trong đề tự luận, trong câu trắc nghiệm th−ờng là những bài toán chỉ cần từ dùng 
1 đến 2 hoặc 3 phép tính, công thức là có thể tìm ra đáp số. 
Ví dụ (Đề TSĐH 2009): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo ph−ơng 
ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) 
bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc là 
 A. 6 cm B. 6 2 cm C. 12 cm D. 12 2 cm 
PP: Với loại câu trắc nghiệm này sau khi đọc xong phần dẫn, nếu đọc ngay phần lựa chọn thì rất có thể có một 
đáp số sai “hấp dẫn” thí sinh, làm ảnh h−ởng đến cách giải cũng nh− cách tính toán của thí sinh và sẽ dẫn đến 
làm sai câu trắc nghiệm. Do vậy nên tiến hành theo quy trình sau: 
- Đọc đầu bài toán trong phần dẫn. 
Cli
ck
 to
 bu
y N
OW
!PD
F-X
Change View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m C
lic
k t
o b
uy
 NO
W!P
DF
-
XCha
nge
 View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
4
- Giải bài toán để tìm đáp số. 
- So sánh đáp số tìm đ−ợc với các đáp số có trong phần lựa chọn. 
- Chọn ph−ơng án đúng. 
II. H−ớng dẫn làm bài kiểm tra, thi bằng ph−ơng pháp trắc nghiệm 
 ở đây chỉ nêu một số điểm cơ bản về cách làm bài trắc nghiệm môn vật lý: 
1. Cần chuẩn bị bút chì, bút mực (bi), gọt bút chì, tẩy, máy tính và đồng hồ để theo dõi giờ làm bài. Nên dùng 
loại bút chì mềm (2B đến 6B), không nên gọt đầu bút chì quá nhọn, đầu bút chì nên để dẹt, phẳng để có thể 
nhanh chóng tô đen ô trả lời. Khi tô đen ô đã chọn, cần cầm bút chì thẳng đứng để tô đ−ợc nhanh. Nên có vài 
bút chì đã gọt sẵn để dự trữ khi làm bài. 
2. Đừng bao giờ nghĩ đến việc mang “tài liệu” vào phòng thi hoặc trông chờ vào sự giúp đỡ của thí sinh khác 
trong phòng thi, vì các đề có hình thức khác nhau và rất dài, mỗi câu chỉ có hơn một phút để trả lời nên phải tận 
dụng toàn bộ thời gian mới làm kịp. 
3. Khi nhận đề, cần kiểm tra xem: đề thi có đủ số câu trắc nghiệm nh− đã ghi trong đề không, nội dung đề có 
đ−ợc in rõ ràng không(Có từ nào thiếu chữ, mất nét không ...). Tất cả các trang có cùng một mã đề không. 
4. Khi làm từng câu trắc nghiệm, thí sinh cần đọc kĩ nội dung của câu trắc nghiệm, phải đọc hết trọn vẹn mỗi 
câu trắc nghiệm, cả phần dẫn và 4 lựa chọn A, B, C, D để lựa chọn một ph−ơng án đúng và dùng bút chì tô kín ô 
t−ơng ứng với các chữ cái A hoặc B, C, D trong phiếu trả lời trắc nghiệm. 
5. Làm đ−ợc câu trắc nghiệm nào thí sinh nên dùng bút chì tô ngay ô trả lời trên phiếu trả lời trắc nghiệm, t−ơng 
ứng với câu trắc nghiệm đó. Tránh làm toàn bộ các câu của đề trên giấy nháp hoặc trên đề thi rồi mới tô vào 
phiếu trả lời, vì dễ bị thiếu thời gian, tô vội vàng dẫn đến nhầm lẫn! Tránh việc tô 2 ô trở lên cho một câu trắc 
ngiệm vì trong tr−ờng hợp này sẽ câu đó không đ−ợc chấm và sẽ không có điểm. 
6. Thời gian là một thử thách khi làm bài trắc nghiệm. Thí sinh phải hết sức khẩn tr−ơng, tiết kiệm thời gian, 
phải tập trung cao, vận dụng kiến thức, kĩ năng để nhanh chóng quyết định câu trả lời đúng. 
7. Nên để phiếu trả lời trắc nghiệm phía tay cầm bút (th−ờng là bên phải), đề thi trắc nghiệm phía kia (bên trái), 
tay trái giữ ở vị trí câu trắc nghiệm đang làm, tay phải dò tìm số câu trả lời t−ơng ứng trên phiếu trả lời trắc 
nghiệm và khi có ph−ơng án đúng thì tô ngay vào ô trả lời đ−ợc lựa chọn (tránh tô nhầm sang dòng của câu 
khác). 
8. Nên bắt đầu làm bài từ câu trắc nghiệm số một. Lần l−ợt “l−ớt qua” khá nhanh, quyết định làm những câu 
cảm thấy dễ và chắc chắn, đồng thời đánh dấu trong đề thi những câu ch−a làm đ−ợc. Lần l−ợt thực hiện đến 
câu trắc nghiệm cuối cùng trong đề. Sau đó quay trở lại giải quyết những câu tạm thời bỏ qua. Khi thực hiện 
vòng hai này cũng hết sức khẩn tr−ơng: nên làm những câu t−ơng đối dễ hơn, một lần nữa bỏ qua những câu khó 
để giải quyết trong đợt thứ ba, nếu còn thời gian. Không nên dành quá nhiều thời gian cho một câu nào đó, nếu 
ch−a giải quyết đ−ợc ngay thì nên chuyển sang câu khác, tránh để xảy ra tình trạng “mắc” ở một câu mà bỏ qua 
cơ hội giành điểm ở những câu hỏi khác trong khả năng của mình ở phía sau. 
9. Khi làm một câu trắc nghiệm, phải đánh giá để loại bỏ ngay những ph−ơng án sai và tập trung cân nhắc các 
ph−ơng án còn lại ph−ơng án nào đúng. Thông th−ờng trong 3 ph−ơng án nhiễu sẽ có một ph−ơng án rất dễ 
nhầm với ph−ơng án đúng là khó phân biệt nhất. Do vậy cần loại ngay hai ph−ơng án sai dễ nhận thấy, khi đó 
nếu phải lựa chọn trong hai ph−ơng án thì xác suất sẽ cao hơn (tăng từ 25% lên 50%). Cần chú ý có trong các 
câu hỏi phần bài tập, có những câu không nhất thiết phải tính toán vẫn có thể chỉ ra đ−ợc ph−ơng án đúng nếu 
tỉnh táo loại đi các ph−ơng án sai. 
10. Cố gắng trả lời tất cả các câu trắc ngiệm của đề thi để có cơ hội giành điểm cao nhất; không nên để trống 
một câu nào không trả lời. 
11. Để tránh sơ suất khi làm bài môn Vật lý, không sa vào “bẫy” của các ph−ơng án nhiễu và chọn đ−ợc đúng 
câu cần chọn, cần l−u ý: 
- Đọc thật kĩ, không bỏ sót một từ nào của phần dẫn để có thể nắm thật chắc nội dung mà đề thi yêu cầu trả 
lời. 
- Khi đọc phần dẫn cần đặc biệt chú ý các từ phủ định nh− “không”, “không đúng”, “sai” ... 
- Đọc cả 4 ph−ơng án lựa chọn, không bỏ một ph−ơng án nào. Hết sức tránh tình trạng vừa đọc xong một 
ph−ơng án thí sinh cảm thấy đúng và dừng ngay không đọc tiếp các ph−ơng án còn lại. 
Với hình thức thi trắc nghiệm, học sinh nên tự mình viết lại hoặc thống kê, bổ sung thêm các công thức và 
dạng bài ra một bản tóm tắt của riêng mình, sao cho dễ học, dễ nhớ, nhanh và chính xác, cần th−ờng xuyên 
ôn tập, rèn luyện t− duy phán đoán, loại trừ. 
Cli
ck
 to
 bu
y N
OW
!PD
F-X
Change View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m C
lic
k t
o b
uy
 NO
W!P
DF
-
XCha
nge
 View
er
w
w
w
.docu-track
.
co
m
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
5
CHƯƠNG I: DAO Động cơ 
I. các loại dao động 
1. Dao động: là chuyển động lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng (Th−ờng là vị trí của vật khi đứng 
yên). 
2. Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động của vật đ−ợc lặp lại nh− cũ sau 
những khoảng thời gian bằng nhau (gọi là chu kỳ). 
3. Dao động điều hoà: 
a. Định nghĩa: Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cos (hoặc sin) của 
thời gian. 
- Ph−ơng trình: x = Acos(ωt + ϕ) 
Trong đó: 
+ x : Li độ dao động, là toạ độ của vật tại thời điểm t đang xét. Giá trị: A x A− ≤ ≤ . Đơn vị: cm, m, 
mm ... 
+ A: Biên độ dao động, là li độ cực đại, là hằng số d−ơng. Biên độ A phụ thuộc kích thích ban đầu. 
+ ω: Tần số góc của dao động (rad/s), là hằng số d−ơng. ω phụ thuộc đặc tính của hệ dao động. Biết 
ω ta tính đ−ợc chu kỳ T và tần số f: 
ω
- Chu kì T: Là khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại trạng thái nh− cũ (vị trí cũ theo h−ớng 
cũ), nó cũng là thời gian để vật thực hiện đ−ợc 1 dao động toàn phần. 
 T = 
2π
ω = 
t
n (n là số dao động toàn phần vật thực hiện trong thời gian t) 
 Đơn vị của chu kì là giây (s). 
- Tần số f: Là số dao động toàn phần thực hiện đ−ợc trong 1 giây. Đơn vị là Héc (Hz). 
1 ωf = = 
T 2π
+ (ωt + ϕ) : Pha của dao động tại thời điểm t đang xét. Pha của dao động là có thể d−ơng, âm hoặc 
bằng 0. Nó cho phép xác định trạng thái dao động tại một thời điểm t nào đó. Đơn vị: Rad 
+ ϕ: Pha ban đầu của dao động. Là pha của dao động tại thời điểm t = 0. ϕ là hằng số có thể d−ơng, 
âm hoặc bằng 0. Dùng để xác định trạng thái ban đầu của dao động. ϕ phụ thuộc việc chọn mốc thời 
gian. 
Chú ý: Dao động điều hoà là tr−ờng hợp riêng của dao động tuần hoàn, dao động tuần hoàn có thể 
không điều hoà. 
b. Vận tốc của vật dao động điều hoà: 
 v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +π/2) (2) 
 => |v|max = ωA ở VTCB. |v|min = 0 ở vị trí biên. 
 => So sánh (1) và (2) thấy v cũng biến đổi điều hoà với tần số góc ω nh−ng luôn nhanh pha 
2
π
 so với x và 
rút ra hệ thức độc lập thời gian: 
2 2 2 2 2ω A = ω x + v
Chú ý : luôn cùng chiều với chiều chuyển động, vật chuyển động theo chiều d−ơng thì v > 0, theo 
chiều âm thì v < 0. 
v
G
c. Gia tốc của vật dao động điều hoà: 
 a = v’ = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = ω2Acos(ωt + ϕ + π) = - ω2x (3) 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
6
 => |a|max = ω2A ở vị trí biên, |a|min = 0 ở VTCB 
 => luôn h−ớng về vị trí cân bằng a
G
=> So sánh (1) và (2) và (3) thấy a, v và x biến đổi cùng tần số góc, chu kỳ và tần số. Về pha: a luôn nhanh 
pha π so với x (tức là ng−ợc pha x), a luôn nhanh pha 
2
π
 so với v. 
Từ (2) và (3) có  ... g hợp hạt nhân): 
- Hai hay nhiều hạt nhân rất nhẹ, có thể kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Phản ứng này 
chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, nên gọi là phản ứng nhiệt hạch. Con ng−ời mới chỉ thực hiện đ−ợc phản 
ứng này d−ới dạng không kiểm soát đ−ợc (bom H). 
- Điều kiện để phản ứng kết hợp hạt nhân xảy ra: 
 + Phải đ−a hỗn hợp nhiên liệu sang trạng thái plasma bằng cách đ−a nhiệt độ lên tới 108 độ. 
 + Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn 
 + Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao phải đủ lớn. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
44
CHƯƠNG VIII. Từ vi mô đến vĩ mô 
I. Các hạt sơ cấp: 
1. Thế giới vi mô, vĩ mô đ−ợc sắp xếp theo kích th−ớc lớn dần: Hạt sơ cấp, hạt nhân nguyên tử, 
nguyên tử, phân tử, hành tinh, hệ Mặt Trời, thiên hà ... 
2. Hạt sơ cấp: Là hạt có kích th−ớc và khối l−ợng nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử. 
- Các hạt sơ cấp gồm: phôtôn γ, electron e-, pôzitron e+, prôtôn p, nơtrôn n, nơtrinô ν. 
- Các hạt sơ cấp đ−ợc chia làm ba loại: 
+ phôtôn 
+ Các leptôn: Có khối l−ợng từ 0 đến200 me. Bao gồm: nơtrinô ν, electron e-, pôzitron e+, 
mêzôn à. 
+ Các hađrôn: Có khối l−ợng trên 200me. Đ−ợc chia thành ba nhóm con: 
 • Mêzôn π, K: Có khối l−ợng trên 200me nh−ng nhỏ hơn khối l−ợng nuclôn. 
 • Nuclôn p, n. 
 • Hipêron: Có khối l−ợng lớn hơn khối l−ợng các nuclôn. 
Nhóm các nuclôn và hipêron còn đ−ợc gọi là barion. 
- Tất cả các hađrôn đều đ−ợc cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn, gọi là quac. Có 6 loại quac (kí hiệu là: u, 
d, s, c, b, t) cùng với 6 phản quac t−ơng ứng. Các quac có mang điện phân số: ± e3 , ± 
2e
3 . 
- Phần lớn các hạt sơ cấp đều tạo thành cặp gồm hạt và phản hạt. Phản hạt có cùng khối l−ợng nghỉ và 
spin nh− hạt nh−ng các đặc tr−ng khác có trị số bằng về độ lớn và trái dấu. 
- Chú ý: 
+ Sắp xếp theo thứ tự tăng dần về khối l−ợng của các hạt sơ cấp đã biết: Phôtôn, leptôn, mêzôn và 
barion. 
+ Các hạt sơ cấp là phôton, leptôn, hađrôn. 
+ Hạt prôton có cấu tạo bởi các quac nên prôton có thể bị phá vỡ. 
3. Bốn loại t−ơng tác cơ bản trong vũ trụ: mạnh, điện từ, yếu, hấp dẫn. 
- T−ơng tác hấp dẫn: Là t−ơng tác giữa các hạt (các vật) có khối l−ợng khác không. Bán kính lớn vô 
cùng, lực t−ơng tác nhỏ. Ví dụ: Trọng lực, lực hút của TĐ và mặt trăng... 
- T−ơng tác điện từ: là t−ơng tác giữa các hạt mang điện và giữa phôtôn với các hạt mang điện. Bán 
kính lớn vô hạn, lực t−ơng tác mạnh hơn t−ơng tác hấp dẫn cỡ lần. 3810
 T−ơng tác điện từ là bản chất của các lực Culông, lực điện từ, lực Lo – ren, lực ma sát, lực liên kết 
hóa học... 
- T−ơng tác yếu – các leptôn: Đó là t−ơng tác giữa các leptôn. Bán kính tác dụng rất nhỏ cỡ , 
lực t−ơng tác yếu hơn t−ơng tác hấp dẫn cỡ lần. Ví dụ: các quá trình phân rã β
1810 m−
1110 ±: 
 p → n + e+ + ve ; n → p + e- + 
~
ev
- T−ơng tác mạnh: Là t−ơng tác giữa các hadrôn; không kể các quá trình phân rã của chúng. Bán kính 
tác dụng rất nhỏ cỡ , lực t−ơng tác yếu hơn t−ơng tác hấp dẫn cỡ lần. 1510 m− 210
Một tr−ờng hợp riêng của t−ơng tác mạnh là lực hạt nhân. 
4. Kích th−ớc của nguyên tử, hạt nhân, prôton lần l−ợt là: 10-10m, 10-14m, 10-15m. 
- Theo thứ tự kích th−ớc giảm dần: Phân tử > nguyên tử > hạt nhân > nuclôn > quac. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
45
II. mặt trời – hệ mặt trời: 
1. Hệ Mặt Trời: Gồm Mặt Trời và 8 hành tinh, các tiểu hành tinh và các vệ tinh, các sao chổi và thiên 
thạch. 
- Các hành tinh: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên V−ơng tinh, Hải 
V−ơng tinh. 
- Để đo đơn vị giữa các hành tinh ng−ời ta dùng đơn vị thiên văn: . = 61ủvtv 150.10 km
- Năm ánh sáng: là quãng đ−ờng mà as đi đ−ợc trong 1 năm. 
121 naờm aựnh saựng = 9,46.10 Km 
- Các hành tinh đều quay quanh mặt trời theo chiều thuận trong cùng một phẳng, Mặt Trời và các hành 
tinh tự quay quanh nó và đều quay theo chiều thuận trừ Kim tinh. 
2. Mặt Trời: 
- Là thiên thể trung tâm của hệ mặt trời. Có bán kính > 109 lần bk trái đất; khối l−ợng = 333 000 lần kl 
TĐ. 
- Có khối l−ợng lớn, lực hấp dẫn của Mặt Trời có vai trò quyết định sự hình thành, phát triển và chuyển 
động của hệ. 
- Là một quả cầu khí nóng sáng, khoảng 75% là hiđrô và 23% là heli. Nhiệt độ bề mặt 6000K, trong 
lòng đến hàng chục triệu độ. Trong lòng mặt trời luôn xảy ra p.− nhệt hạch là phản ứng tổng hợp hạt 
nhân hiđrô thành hn heli. 
- Công suất phát xạ Mặt Trời là . = 26P 3,9.10 W
Chú ý: Công suất bức xạ của mặt trời P = 3,9.1026W, Mà P = 
A
t = 
E
t ==> E = P.t 
=> Khối l−ợng Mặt Trời giảm đi là : m = E/c2 = Pt/c2. 
3. Trái Đất: 
- Cấu tạo: Trái Đất có dạng hình phỏng cầu, bán kính xích đạo bằng , bán kính ở hai cực bằng 
, khối l−ợng riêng trung bình . 
6378km
6357km 35515kg/m
+ Lõi Trái Đất: bán kính ; chủ yếu là sắt, niken; nhiệt độ khoảng . 3000km 03000 - 4000 C
+ Vỏ Trái Đất: dày khoảng 35 ; chủ yếu là granit; khối l−ợng riêng . km 33300kg/m
- Một vài số liệu về Trái Đất: m = 5,98.1024kg, bán kính quĩ đạo quanh mặt trời 150.106km. Chu kì 
quay quanh trục 23h56ph004giây. Chu kì quay quanh mặt trời 365,2422 ngày. Góc nghiêng 23027’ 
3. Hành tinh chuyển động xung quanh Mặt Trời theo một quỹ đạo xác định. 
- Các hành tinh: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên V−ơng tinh, Hải 
V−ơng tinh. 
- Các hành tinh có kích th−ớc nhỏ cỡ vài trăm km hoặc nhỏ hơn gọi là các tiểu hành tinh. 
- Vệ tinh chuyển động quanh hành tinh. 
- Những hành tinh thuộc nhóm Trái Đất là: Thuỷ tinh, Kim tinh, Trái Đất và Hoả tinh. Đó là các hành 
tinh nhỏ, rắn, có khối l−ợng riêng t−ơng đối lớn. Nhiệt độ bề mặt t−ơng đối cao. 
- Những hành tinh thuộc nhóm Mộc tinh là: Mộc tinh, Thổ tinh, Hải v−ơng tinh và Thiên v−ơng tinh. 
Chúng là các hành tinh lớn, có thể là khối khí hoặc nhân rắn và xung quanh là chất lỏng. Nhiệt độ bề 
mặt t−ơng đối thấp. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
46
- Các đặc tr−ng cơ bản của các hành tinh 
Thiên thể 
Khoảng cách đến Mặt 
Trời (đvtv) 
Bán kính 
(km) 
Khối l−ợng (so với 
Trái Đất) 
Khối l−ợng riêng 
(103kg/m3) 
Chu kì tự 
quay 
Chu kì chuyển động 
quanh Mặt Trời 
Số vệ tinh 
đă biết 
Thủy tinh 0,39 2440 0,052 5,4 59 ngày 87,0 ngày 0 
Kim tinh 0,72 6056 0,82 5,3 243 ngày 224,7 ngày 0 
Trái Đất 1 6375 1 5,5 23g56ph 365,25 ngày (1 năm) 1 
Hỏa tinh 1,52 3395 0,11 3,9 24g37ph 1,88 năm 2 
Mộc tinh 5,2 71,490 318 1,3 9g50ph 11,86 năm > 30 
Thổ tinh 9,54 60,270 95 0,7 14g14ph 29,46 năm 19 
Thiên 
V−ơng tinh 19,19 25,760 15 1,2 17g14ph 84,00 năm 15 
Hải V−ơng 
tinh 30,07 25,270 17 1,7 16g11ph 164,80 năm > 8 
4. Sao chổi và thiên thạch: 
- Sao chổi: Là những khối khí đóng băng lẫn với đá, có đ−ờng kính vài km, chuyển động quanh Mặt 
Trời theo quỹ đạo elíp rất dẹt mà mặt trời là 1 tiêu điểm. Khi sao chổi cđ trên quĩ đạo gần mặt trời vật 
chất trong sao bị nóng sáng và bay hơi thành đám khí và bụi quanh sao. Đám khí và bụi bao quanh sao 
bị áp suất do as mặt trời gây ra đẩy dạt về phía đối diện với mặt trời tạo thành cái đuôi sao chổi. Đứng 
trên Trái Đất ta nhìn thấy cả đầu và đuôi sao chổi: đầu sao chổi gần mặt trời, đuôi sao chổi xa Mặt 
Trời hơn. 
- Thiên thạch: Là những tảng đá chuyển động quanh mặt trời. Tr−ờng hợp thiên thạch bay và bầu khí 
quyển của trái đất thì nó bị ma sát mạnh nêu nóng sáng và bốc cháy, để lại một vết dài mà ta gọi là 
sao băng. 
III. các sao và thiên hà: 
1. Các sao: 
- Sao là một thiên thể nóng sáng giống nh− Mặt Trời. Các sao ở rất xa, hiện nay đã biết ngôi sao gần 
nhất cách chúng ta đến hàng chục tỉ km (trên 4 năm as); còn ngôi sao xa nhất cách xa đến 14 tỉ năm 
ánh sáng ( ). 121 9,46.10naờm aựnh saựng Km=
- Độ sáng các sao: Độ sáng mà ta nhìn thấy của một ngôi sao thực chất là độ rọi sáng lên con ng−ơi 
của mắt ta, nó phụ thuộc vào khoảng cách và độ sáng thực của mỗi sao. Độ sáng thực của mỗi sao lại 
phụ thuộc vào công suất bức xạ của nó. Độ sáng của các sao rất khác nhau. Chẳng hạn Sao Thiên Lang 
có công suất bức xạ lớn hơn của Mặt Trời trên 25 lần; sao kém sáng nhất có công suất bức xạ nhỏ hơn 
của Mặt Trời hàng vạn lần. 
- Các loại sao đặc biệt: Đa số các sao tồn tại trong trạng thái ổn định; có kích th−ớc, nhiệt độ,  
không đổi trong một thời gian dài. 
- Ngoài ra; ng−ời ta đã phát hiện thấy có một số sao đặc biệt nh− sao biến quang, sao mới, sao nơtron, 
+ Sao biến quang có độ sáng thay đổi, có hai loại: 
- Sao biến quang do che khuất là một hệ sao đôi (gồm sao chính và sao vệ tinh), độ sáng tổng hợp 
mà ta thu đ−ợc sẽ biến thiên có chu kì. 
 - Sao biến quang do nén dãn có độ sáng thay đổi thực sự theo một chu kì xác định. 
+ Sao mới có độ sáng tăng đột ngột lên hàng ngàn, hàng vạn lần rồi sau đó từ từ giảm. Lí thuyết cho 
rằng sao mới là một pha đột biến trong quá tr#nh biến hóa của một hệ sao. 
+ Punxa, sao nơtron ngoài sự bức xạ năng l−ợng còn có phần bức xạ năng l−ợng thành xung sóng vô 
tuyến. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
47
- Sao nơtron đ−ợc cấu tạo bởi các hạt nơtron với mật độ cực kì lớn . 14 310 g/cm
- Punxa (pulsar) là lơi sao nơtron với bán kính 10 tự quay với tốc độ góc 64 và phát ra 
sóng vô tuyến. Bức xạ thu đ−ợc trên Trái Đất có dạng từng xung sáng giống nh− áng sáng ngọn hải 
đăng mà tàu biển nhận đ−ợc. 
km 0 voứng/s
2. Thiên hà: - Thiên hà là một hệ thống gồm nhiều sao và các tinh vân. 
- Thiên hà của chúng ta có dạng xoắn ốc. 
- Các sao tồn tại trong Vũ trụ thành những hệ t−ơng đối độc lập với nhau. Mỗi hệ thống nh− vậy gồm 
hàng trăm tỉ sao gọi là thiên hà. 
a. Các loại thiên hà: 
- Thiên hà xoắn ốc có hình dạng dẹt nh− các đĩa, có những cánh tay xoắn ốc, chứa nhiều khí. 
- Thiên hà elip có hình elip, chứa ít khí và có khối l−ợng trải ra trên một dải rộng. Có một loại thiên 
hà elip là nguồn phát sóng vô tuyến điện rất mạnh. 
- Thiên hà không định hình trông nh− những đám mây (thiên hà Ma gien-lăng). 
b. Thiên Hà của chúng ta: 
- Thiên Hà của chúng ta là thiên hà xoắn ốc, có đ−ờng kính khoảng 100 nghìn năm ánh sáng và có 
khối l−ợng bằng khoảng 150 tỉ khối l−ợng Mặt Trời. Nó là hệ phẳng giống nh− một cái đĩa dày khoảng 
330 năm ánh sáng, chứa vài trăm tỉ ngôi sao. 
- Hệ Mặt Trời nằm trong một cánh tay xoắn ở rìa Thiên Hà, cách trung tâm khoảng 30 nghìn năm ánh 
sáng. Giữa các sao có bụi và khí. 
- Phần trung tâm Thiên Hà có dạng hình cầu dẹt gọi là vùng lồi trung tâm đ−ợc tạo bởi các sao già, khí 
và bụi. 
 - Ngay ở trung tâm Thiên Hà có một nguồn phát xạ hồng ngoại và cũng là nguồn phát sóng vô tuyến 
điện (t−ơng đ−ơng với độ sáng chừng 20 triệu ngôi sao nh− Mặt Trời và phóng ra một luồng gió 
mạnh). 
- Từ Trái Đất, chúng ta chỉ nhìn đ−ợc hình chiếu của thiên hà trên vòm trời gọi là dải Ngân Hà nằm 
theo h−ớng Đông Bắc – Tây Nam trên nền trời sao. 
c. Nhóm thiên hà. Siêu nhóm thiên hà: 
- Vũ trụ có hàng trăm tỉ thiên hà, các thiên hà th−ờng cách nhau khoảng m−ời lần kích th−ớc Thiên Hà 
của chúng ta. Các thiên hà có xu h−ớng hợp lại với nhau thành từng nhóm từ vài chục đến vài nghìn 
thiên hà. 
- Thiên Hà của chúng ta và các thiên hà lân lận thuộc về Nhóm thiên hà địa ph−ơng, gồm khoảng 20 
thành viên, chiếm một thể tích không gian có đ−ờng kính gần một triệu năm ánh sáng. Nhóm này bị 
chi phối chủ yếu bởi ba thiên hà xoắn ốc lớn: Tinh vân Tiên Nữ (thiên hà Tiên Nữ M31 hay NGC224); 
Thiên Hà của chúng ta; Thiên hà Tam giác, các thành viên còn lại là Nhóm các thiên hà elip và các 
thiên hà không định hình tí hon. 
- ở khoảng cách cỡ khoảng 50 triệu năm ánh sáng là Nhóm Trinh Nữ chứa hàng nghìn thiên hà trải 
rộng trên bầu trời trong chòm sao Trinh Nữ. 
- Các nhóm thiên hà tập hợp lại thành Siêu nhóm thiên hà hay Đại thiên hà. Siêu nhóm thiên hà địa 
ph−ơng có tâm nằm trong ở Nhóm Trinh Nữ và chứa tất cả các nhóm bao quanh nó, trong đó có nhóm 
thiên hà địa ph−ơng của chúng ta. 
IV. thuyết vụ nổ lớn (BIG BANG) 
1. Định luật Hớp-bơn: Tốc độ lùi ra xa của thiên hà tỉ lệ với khoảng cách giữa thiên hà và chúng ta: 
; 21,7.10 m/s.naờm aựnh saựng
v Hd
H −
=⎧⎨ =⎩
= 121 naờm aựnh saựng 9,46.10 Km
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
48
s
2. Thuyết vụ nổ lớn (Big Bang): 
- Theo thuyết vụ nổ lớn, vũ trụ bắt đầu dăn nở từ một “điểm kì dị”. Để tính tuổi và bán kính vũ trụ, ta 
chọn “điểm kì dị” làm mốc (gọi là điểm zêrô Big Bang). 
- Tại thời điểm này các định luật vật lí đã biết và thuyết t−ơng đối rộng không áp dụng đ−ợc. Vật lí học 
hiện đại dựa vào vật lí hạt sơ cấp để dự đoán các hiện t−ợng xảy ra bắt đầu từ thời điểm sau 
Vụ nổ lớn gọi là thời điểm Planck. 
4310pt s
−=
- ở thời điểm Planck, kích th−ớc vụ trụ là , nhiệt độ là và mật độ là . Các trị 
số cực lớn cực nhỏ này gọi là trị số Planck. Từ thời điểm này Vũ trụ dãn nở rất nhanh, nhiệt độ của Vũ 
trụ giảm dần. Tại thời điểm Planck, Vũ trụ bị tràn ngập bởi các hạt có năng l−ợng cao nh− electron, 
notrino và quark, năng l−ợng ít nhất bằng . 
3510 m− 3210 K 91 310 kg/cm
1510 GeV
- Tại thời điểm , chuyển động các quark và phản quark đã đủ chậm để các lực t−ơng tác mạnh 
gom chúng lại và gắn kết chúng lại thành các prôtôn và nơtrôn, năng l−ợng trung bình của các hạt 
trong vũ trụ lúc này 1 . 
610t −=
GeV
- Tại thời điểm , các hạt nhân Heli đ−ợc tạo thành. Tr−ớc đó, prôtôn và nơtrôn đă kết hợp 
với nhau để tạo thành hạt nhân đơteri 
3 t phuựt=
2
1H . Khi đó, đă xuất hiện các hạt nhân đơteri 
2
1H , triti 
3
1H , heli 
4
2He bền. Các hạt nhân hiđrô và hêli chiếm 98% khối l−ợng các sao và các thiên hà, khối l−ợng các 
hạt nhân nặng hơn chỉ chiếm 2%. ở mọi thiên thể, có 25% khối l−ợng là hêli và có 75% khối l−ợng là 
hiđrô. Điều đó chứng tỏ, mọi thiên thể, mọi thiên hà có cùng chung nguồn gốc. 
- Tại thời điểm , các loại hạt nhân khác đă đ−ợc tạo thành, t−ơng tác chủ yếu chi phối 
vũ trụ là t−ơng tác điện từ. Các lực điện từ gắn các electron với các hạt nhân, tạo thành các nguyên tử 
H và He. 
300000 t naờm=
- Tại thời điểm , các nguyên tử đã đ−ợc tạo thành, t−ơng tác chủ yếu chi phối vũ trụ là 
t−ơng tác hấp dẫn. Các lực hấp dẫn thu gom các nguyên tử lại, tạo thành các thiên hà và ngăn cản các 
thiên hà tiếp tục nở ra. Trong các thiên hà, lực hấp dẫn nén các đám nguyên tử lại tạo thành các sao. 
Chỉ có khoảng cách giữa các thiên hà tiếp tục tăng lên. 
910 t na= ờm
naờm- Tại thời điểm , vũ trụ ở trạng thái nh− hiện nay với nhiệt độ trung bình 914.10 t = 2,7T K= . 
============================================================= 
Bảng quy đổi theo luỹ thừa 10 
Thừa số Tên tiền tố Ký hiệu Thừa số Tên tiền tố Ký hiệu 
1012 Tera T 10-1 dexi d 
109 Giga G 10-2 centi c 
 106 Mega M 10-3 mili m 
103 Kilo K 10-6 micro à 
102 Hecto H 10-9 nano n 
101 Deca D 10-12 pico p 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888 
49
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -