Khoảng thời gian đối với người A trên TĐ là

(1)

Trang 3

Đáp án và bảng điểm vật lý đại cương 2 Thi ngày 20 - 12 - 2017

Câu Lời giải Điểm

1 a. Vận tốc của phi thuyền đối với người A:

0

/ 2 2 .

. .

2 2

230 100 0, 9

1 1

B

B A p t

p t p t

m kg

m kg v c

v v

c c

    

 

b. Sự kiện khởi hành và đến ngôi sao xảy ra trong phi thuyền nên người A trên TĐ ở khác HQC. Khoảng thời gian đối với người A trên TĐ là:

.

30 .

33, 33

   0, 9 

p t

s nam c

t v c ^(năm)

c. Khoảng thời gian trôi qua đối với người B trong phi thuyền:

 

²

2 .

2 2

' 1 33,33 1 0, 9 14,5

   v^{p t}   c  t t

c c (năm)

1,0

0,5

0,5 2 a. Hiệu quang lộ:

2 0

L n e

  Để thỏa đề bài:

 

2 0 2 1

L n e k 2

   

Bề dày tối thiểu:

 

0

0, 52 4 4.1, 3 0,1

e m

n

 

  

b. Không. Giải thích:

Ta có:

 

⁰

0

1 4

2 1 1

4 2

; ;

e k k n e

n

k Z k Z



       

    

 

   

 

Theo đề bài: e2.e_min nên 1 4.1, 3.2.0.2

1 0, 5

2 0.52

k  

   

 

. Mà kZ, nên trường hợp này không khử được.

0,5 0,5

0,5

3 a. Bề rộng cực đại giữa trên màn chính là khoảng cách giữa hai cực tiểu bậc một: (Với θ1- góc ứng với cực tiểu nhiễu xạ bậc một).

0 1

1 1

32 , 0 tan 2

tan 2













 f L f L

Điều kiện cực tiểu của nhiễu xạ qua một khe hẹp:

1

sin

sin 109 k

b b

b m

 



 



 

  

b. Theo điều kiện cực đại và cực tiểu của nhiễu xạ qua khe hẹp:

0,5

(2)

Trang 4 (2 1)

sin 2

k b

  ^ 

và

sin k

b

  

Khi giảm dần kích thước khe hẹp b, sẽ dẫn đến góc θ tăng, tức là khoảng cách giữa các cực đại, cực tiểu sẽ tăng lên, bề rộng các vân sáng sẽ tăng dần lên và số cực đại, cực tiểu trên màn sẽ giảm dần.

Nhưng khi b giảm đến lúc  b thì trên màn sáng sẽ không quan sát thấy bất cứ cực tiểu nào nữa, nghĩa là trên màn sáng ta chỉ thấy vân sáng trung tâm (hay nói cách khác ta chỉ thấy một dải sáng mờ trên màn hứng sáng).

0,5

4 a. Theo định luật Stefan-Boltzmann, công suất bức xạ của vật là:

S T S R

P _T.  ⁴ Với S 6d² là diện tích xung quanh của vật.

Do đó, công suất phát xạ của vật là:

8 4 2

5, 67.10 .(127 273) .6.(0,1) 87

P ^ W

   

Theo định luật Wien, bước sóng ứng với năng suất phát xạ cực đại là:

3

2,898.10 6

7, 245.10 (127 273)





   

m 

b m

T

b. Do bước sóng phát xạ cực đại ứng với bước sóng hồng ngoại và lớn hơn nhiều bước sóng trong dải ánh sáng nhìn thấy trong khoảng từ 0,38µm đến 0,74µm.

Do đó theo sự phân bố năng suất bức xạ phụ thuộc vào bước sóng thì ở khoảng ánh sáng nhìn thấy sẽ có năng suất rất thấp, do đó chúng ta sẽ không nhìn thấy vật này phát sáng.

0,5

0,5 5 a. Năng lượng photon tới:

J E_ 0,5.10⁶.1,6.10^¹⁹ 8.10^¹⁴ Bước sóng photon tới:

12 '

2, 48.10

hc hc

E m

 E



 

    

Theo công thức tán xạ Compton, bước sóng photon tán xạ là:

2 12

' 2 sin 4, 9.10

c 2 m

    ^ b. Động năng của electron sau tán xạ:

' '



 



hc K hc

K

K_e    

Thay số tính được động năng của electron:

Ke ≈ 3,96.10^-14J

0,5

0,5 0,5