Giáo trình Vật lý học - Nghiên cứu các loại dao động trong vật lý - Nguyễn Quang Đông

 + Tia β − 
Tia γ 
B¶n chÊt 
Hạt nhân nguyên 
tử He42
Pôzitron hay electron 
dương, kí hiệu: 
hay . Thùc chÊt 
cña phãng x¹ β
e01+
+e
+ lµ 
mét h¹t pr«t«n biÕn 
thµnh mét h¹t n¬tr«n, 
mét h¹t p«zitr«n vµ 
mét h¹t 
n¬trin«:
p n e v+→ + + 
Các êlectron, kí hiệu 
 hay . Thùc chÊt 
cña phãng x¹ β
e01−
−e
- lµ mét 
h¹t n¬tr«n biÕn thµnh 
mét h¹t pr«t«n, mét h¹t 
electr«n vµ mét ph¶n h¹t 
n¬trin«:
n p + e + υ−→ 
Là sóng điện từ có bước 
sóng rất ngắn, cũng là hạt 
phôtôn có năng lượng cao. 
H¹t nh©n con sinh ra ë 
tr¹ng th¸i kÝch thÝch cã 
møc n¨ng l−îng cao E1 
chuyÓn xuèng møc n¨ng 
l−îng thÊp E2 ®ång thêi 
phãng ra mét ph«t«n cã 
n¨ng l−îng:
1 2
hchf E Eε = = = −λ 
§iÖn tÝch + 2e + e - e 0 
Tèc ®é 2.107m/s Gần bằng tốc độ ánh sáng Bằng tốc độ ánh sáng 
Kh¶ n¨ng 
ion hãa 
iôn hóa môi trường 
mạnh 
có khả năng iôn hóa môi trường nhưng yếu hơn 
tia α Kh¶ n¨ng ion hãa yÕu 
Kh¶ n¨ng 
®©m 
xuyªn 
kh¶ n¨ng ®©m 
xuyªn kÐm, qu·ng 
®−êng ®i ®−îc 
trong kh«ng khÝ cì 
8cm 
Kh¶ n¨ng ®©m xuyªn m¹nh, ®i ®−îc vµi mÐt 
trong kh«ng khÝ vµ vµi mm trong kim lo¹i 
cã kh¶ n¨ng ®©m xuyªn 
lín, ®i ®−îc vµi mÐt trong 
bª t«ng vµ vµi centimÐt 
trong ch× vµ rÊt nguy hiÓm 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
42
Quy t¾c 
dÞch 
chuyÓn 
4 4
2 2
A A
Z ZX He Y
−
−→ +
So víi h¹t nh©n mÑ, 
h¹t nh©n con lïi 2 
« trong b¶ng tuÇn 
hoµn vµ cã sè khèi 
gi¶m 4 ®¬n vÞ 
0
1 1
A A
Z ZX e Y+ −→ + 
So víi h¹t nh©n mÑ, 
h¹t nh©n con lïi 1 « 
trong b¶ng tuÇn hoµn 
vµ cã cïng sè khèi 
0
1 1
A A
Z ZX e Y− +→ + 
So víi h¹t nh©n mÑ, h¹t 
nh©n con tiÕn 1 « trong 
b¶ng tuÇn hoµn vµ cã 
cïng sè khèi. 
Trong phãng x¹ γ kh«ng cã 
sù biÕn ®æi h¹t nh©n ⇒ 
phãng x¹ γ th−êng ®i kÌm 
theo phãng x¹ α vµ β 
4. §Þnh luËt phãng x¹: 
- Sè nguyªn tö (h¹t nh©n) chÊt phãng x¹ cßn l¹i sau thêi gian t: 
 00 0 k
t NtTN N .2 N .e
2
− −λ= = = 
- Sè h¹t nguyªn tö bÞ ph©n r· b»ng sè h¹t nh©n con ®−îc t¹o thµnh vµ b»ng sè h¹t (α hoÆc e- hoÆc e+) 
®−îc t¹o thµnh: 0 0 (1 )
tN N N N e λ−∆ = − = −
- Khèi l−îng chÊt phãng x¹ cßn l¹i sau thêi gian t: 00 0.2 . 2
t
tT
k
mm m m e λ
− −= = = 
 Trong ®ã: + N0, m0 lµ sè nguyªn tö (h¹t nh©n), khèi l−îng chÊt phãng x¹ ban ®Çu. 
 + T lµ chu kú b¸n r· 
ln 2T = λ lµ kho¶ng thêi gian mét nöa sè h¹t nh©n ph©n r·. 
 + 
ln2 0,693
T T
λ = = lµ h»ng sè phãng x¹, ®Æc tr−ng cho chÊt phãng x¹ ®ang xÐt. 
 + λ vµ T kh«ng phô thuéc vµo c¸c t¸c ®éng bªn ngoµi (nh− nhiÖt ®é, ¸p suÊt ...) mµ 
chØ phô thuéc b¶n chÊt bªn trong cña chÊt phãng x¹. 
 + k = 
t
T : sè chu k× b¸n r· trong thêi gian t 
- Khèi l−îng chÊt bÞ phãng x¹ sau thêi gian t: 0 0 (1 )
tm m m m e λ−∆ = − = −
- PhÇn tr¨m chÊt phãng x¹ bÞ ph©n r·: 
0
1 tm e
m
λ−∆ = − 
- PhÇn tr¨m chÊt phãng x¹ cßn l¹i: 
0
2
tm tT e
m
λ− −= = 
- Khèi l−îng chÊt míi ®−îc t¹o thµnh sau thêi gian t: 1 0 11 1 0(1 ) (1 )
t t
A A
A N ANm A e m e
N N A
λ λ− −∆= = − = − 
Trong ®ã: A, A1 lµ sè khèi cña chÊt phãng x¹ ban ®Çu vµ cña chÊt míi ®−îc t¹o thµnh 
 NA = 6,022.10
-23 mol-1 lµ sè Av«ga®r«. 
Chó ý: Tr−êng hîp phãng x¹ β+, β- th× A = A1 ⇒ m1 = ∆m 
- §é phãng x¹ H: Lµ ®¹i l−îng ®Æc tr−ng cho tÝnh phãng x¹ m¹nh hay yÕu cña mét l−îng chÊt phãng 
x¹, ®o b»ng sè ph©n r· trong 1 gi©y. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
43
 00 0.2 . 2
t
tT
k
HH H H e Nλ λ− −= = = = Víi: H0 = λN0 lµ ®é phãng x¹ ban ®Çu. 
 §¬n vÞ: + Bec¬ren (Bq) : 1Bq = 1 ph©n r·/gi©y ; Curi (Ci): 1 Ci = 3,7.1010 Bq 
Chó ý: Khi tÝnh ®é phãng x¹ H, H0 (Bq) th× chu kú phãng x¹ T ph¶i ®æi ra ®¬n vÞ gi©y(s). 
- øng dông cña c¸c ®ång vÞ phãng x¹: trong ph−¬ng ph¸p nguyªn tö ®¸nh dÊu, trong kh¶o cæ ®Þnh 
tuæi cæ vËt dùa vµo l−îng cacbon 14. 
5. Ph¶n øng ph©n h¹ch, ph¶n øng nhiÖt h¹ch: 
a. Ph¶n øng ph©n h¹ch: 
- Ph¶n øng ph©n h¹ch: mét h¹t nh©n rÊt nÆng khi hÊp thô mét n¬tron sÏ vì thµnh hai h¹t nh©n nhÑ h¬n, 
kÌm theo 1 vµi n¬tr«n. N¨ng l−îng táa ra trong ph¶n øng cì 210 MeV. 
Sù ph©n h¹ch cña 1g 235U gi¶i phãng mét n¨ng l−îng b»ng 8,5.1010J t−¬ng ®−¬ng víi n¨ng 
l−îng cña 8,5 tÊn than hoÆc 2 tÊn dÇu táa ra khi ch¸y hÕt. 
- Ph¶n øng d©y truyÒn: Gäi k lµ hÖ sè nh©n n¬tr«n, lµ sè n¬tr«n cßn l¹i sau 1 p.− h.n ®Õn kÝch thÝch c¸c 
h.n kh¸c. 
Khi k ≥ 1 x¶y ra ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chuyÒn: 
 + Khi k < 1, ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chuyÒn t¾t nhanh. 
 + Khi k = 1, ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chuyÒn tù duy tr× vµ n¨ng l−îng ph¸t ra kh«ng ®æi theo thêi 
gian. 
 + Khi k > 1, ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chuyÒn tù duy tr× vµ n¨ng l−îng ph¸t ra t¨ng nhanh vµ cã thÓ 
g©y ra bïng næ. 
- Khèi l−îng tíi h¹n: lµ khèi l−îng tèi thiÓu cña chÊt ph©n h¹ch ®Ó ph¶n øng ph©n h¹ch d©y chuyÒn 
duy tr×. 
Víi 235U khèi l−îng tíi h¹n cì 15 kg, víi 239Pu vµo cì 5 kg. 
b. Ph¶n øng nhiÖt h¹ch (ph¶n øng tæng hîp h¹t nh©n): 
- Hai hay nhiÒu h¹t nh©n rÊt nhÑ, cã thÓ kÕt hîp víi nhau thµnh mét h¹t nh©n nÆng h¬n. Ph¶n øng nµy 
chØ x¶y ra ë nhiÖt ®é rÊt cao, nªn gäi lµ ph¶n øng nhiÖt h¹ch. Con ng−êi míi chØ thùc hiÖn ®−îc ph¶n 
øng nµy d−íi d¹ng kh«ng kiÓm so¸t ®−îc (bom H). 
- §iÒu kiÖn ®Ó ph¶n øng kÕt hîp h¹t nh©n x¶y ra: 
 + Ph¶i ®−a hçn hîp nhiªn liÖu sang tr¹ng th¸i plasma b»ng c¸ch ®−a nhiÖt ®é lªn tíi 108 ®é. 
 + MËt ®é h¹t nh©n trong plasma ph¶i ®ñ lín 
 + Thêi gian duy tr× tr¹ng th¸i plasma ë nhiÖt ®é cao ph¶i ®ñ lín. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
44
CH¦¥NG VIII. Tõ vi m« ®Õn vÜ m« 
I. C¸c h¹t s¬ cÊp: 
1. ThÕ giíi vi m«, vÜ m« ®−îc s¾p xÕp theo kÝch th−íc lín dÇn: H¹t s¬ cÊp, h¹t nh©n nguyªn tö, 
nguyªn tö, ph©n tö, hµnh tinh, hÖ MÆt Trêi, thiªn hµ ... 
2. H¹t s¬ cÊp: Lµ h¹t cã kÝch th−íc vµ khèi l−îng nhá h¬n h¹t nh©n nguyªn tö. 
- C¸c h¹t s¬ cÊp gåm: ph«t«n γ, electron e-, p«zitron e+, pr«t«n p, n¬tr«n n, n¬trin« ν. 
- C¸c h¹t s¬ cÊp ®−îc chia lµm ba lo¹i: 
+ ph«t«n 
+ C¸c lept«n: Cã khèi l−îng tõ 0 ®Õn200 me. Bao gåm: n¬trin« ν, electron e-, p«zitron e+, 
mªz«n µ. 
+ C¸c ha®r«n: Cã khèi l−îng trªn 200me. §−îc chia thµnh ba nhãm con: 
 • Mªz«n π, K: Cã khèi l−îng trªn 200me nh−ng nhá h¬n khèi l−îng nucl«n. 
 • Nucl«n p, n. 
 • Hipªron: Cã khèi l−îng lín h¬n khèi l−îng c¸c nucl«n. 
Nhãm c¸c nucl«n vµ hipªron cßn ®−îc gäi lµ barion. 
- TÊt c¶ c¸c ha®r«n ®Òu ®−îc cÊu t¹o tõ c¸c h¹t nhá h¬n, gäi lµ quac. Cã 6 lo¹i quac (kÝ hiÖu lµ: u, 
d, s, c, b, t) cïng víi 6 ph¶n quac t−¬ng øng. C¸c quac cã mang ®iÖn ph©n sè: ± e3 , ± 
2e
3 . 
- PhÇn lín c¸c h¹t s¬ cÊp ®Òu t¹o thµnh cÆp gåm h¹t vµ ph¶n h¹t. Ph¶n h¹t cã cïng khèi l−îng nghØ vµ 
spin nh− h¹t nh−ng c¸c ®Æc tr−ng kh¸c cã trÞ sè b»ng vÒ ®é lín vµ tr¸i dÊu. 
- Chó ý: 
+ S¾p xÕp theo thø tù t¨ng dÇn vÒ khèi l−îng cña c¸c h¹t s¬ cÊp ®· biÕt: Ph«t«n, lept«n, mªz«n vµ 
barion. 
+ C¸c h¹t s¬ cÊp lµ ph«ton, lept«n, ha®r«n. 
+ H¹t pr«ton cã cÊu t¹o bëi c¸c quac nªn pr«ton cã thÓ bÞ ph¸ vì. 
3. Bèn lo¹i t−¬ng t¸c c¬ b¶n trong vò trô: m¹nh, ®iÖn tõ, yÕu, hÊp dÉn. 
- T−¬ng t¸c hÊp dÉn: Lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c h¹t (c¸c vËt) cã khèi l−îng kh¸c kh«ng. B¸n kÝnh lín v« 
cïng, lùc t−¬ng t¸c nhá. VÝ dô: Träng lùc, lùc hót cña T§ vµ mÆt tr¨ng... 
- T−¬ng t¸c ®iÖn tõ: lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c h¹t mang ®iÖn vµ gi÷a ph«t«n víi c¸c h¹t mang ®iÖn. B¸n 
kÝnh lín v« h¹n, lùc t−¬ng t¸c m¹nh h¬n t−¬ng t¸c hÊp dÉn cì lÇn. 3810
 T−¬ng t¸c ®iÖn tõ lµ b¶n chÊt cña c¸c lùc Cul«ng, lùc ®iÖn tõ, lùc Lo – ren, lùc ma s¸t, lùc liªn kÕt 
hãa häc... 
- T−¬ng t¸c yÕu – c¸c lept«n: §ã lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c lept«n. B¸n kÝnh t¸c dông rÊt nhá cì , 
lùc t−¬ng t¸c yÕu h¬n t−¬ng t¸c hÊp dÉn cì lÇn. VÝ dô: c¸c qu¸ tr×nh ph©n r· β
1810 m−
1110 ±: 
 p → n + e+ + ve ; n → p + e- + 
~
ev
- T−¬ng t¸c m¹nh: Lµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c hadr«n; kh«ng kÓ c¸c qu¸ tr×nh ph©n r· cña chóng. B¸n kÝnh 
t¸c dông rÊt nhá cì , lùc t−¬ng t¸c yÕu h¬n t−¬ng t¸c hÊp dÉn cì lÇn. 1510 m− 210
Mét tr−êng hîp riªng cña t−¬ng t¸c m¹nh lµ lùc h¹t nh©n. 
4. KÝch th−íc cña nguyªn tö, h¹t nh©n, pr«ton lÇn l−ît lµ: 10-10m, 10-14m, 10-15m. 
- Theo thø tù kÝch th−íc gi¶m dÇn: Ph©n tö > nguyªn tö > h¹t nh©n > nucl«n > quac. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
45
II. mÆt trêi – hÖ mÆt trêi: 
1. HÖ MÆt Trêi: Gåm MÆt Trêi vµ 8 hµnh tinh, c¸c tiÓu hµnh tinh vµ c¸c vÖ tinh, c¸c sao chæi vµ thiªn 
th¹ch. 
- C¸c hµnh tinh: Thñy tinh, Kim tinh, Tr¸i §Êt, Háa tinh, Méc tinh, Thæ tinh, Thiªn V−¬ng tinh, H¶i 
V−¬ng tinh. 
- §Ó ®o ®¬n vÞ gi÷a c¸c hµnh tinh ng−êi ta dïng ®¬n vÞ thiªn v¨n: . = 61ñvtv 150.10 km
- N¨m ¸nh s¸ng: lµ qu·ng ®−êng mµ as ®i ®−îc trong 1 n¨m. 
121 naêm aùnh saùng = 9,46.10 Km 
- C¸c hµnh tinh ®Òu quay quanh mÆt trêi theo chiÒu thuËn trong cïng mét ph¼ng, MÆt Trêi vµ c¸c hµnh 
tinh tù quay quanh nã vµ ®Òu quay theo chiÒu thuËn trõ Kim tinh. 
2. MÆt Trêi: 
- Lµ thiªn thÓ trung t©m cña hÖ mÆt trêi. Cã b¸n kÝnh > 109 lÇn bk tr¸i ®Êt; khèi l−îng = 333 000 lÇn kl 
T§. 
- Cã khèi l−îng lín, lùc hÊp dÉn cña MÆt Trêi cã vai trß quyÕt ®Þnh sù h×nh thµnh, ph¸t triÓn vµ chuyÓn 
®éng cña hÖ. 
- Lµ mét qu¶ cÇu khÝ nãng s¸ng, kho¶ng 75% lµ hi®r« vµ 23% lµ heli. NhiÖt ®é bÒ mÆt 6000K, trong 
lßng ®Õn hµng chôc triÖu ®é. Trong lßng mÆt trêi lu«n x¶y ra p.− nhÖt h¹ch lµ ph¶n øng tæng hîp h¹t 
nh©n hi®r« thµnh hn heli. 
- C«ng suÊt ph¸t x¹ MÆt Trêi lµ . = 26P 3,9.10 W
Chó ý: C«ng suÊt bøc x¹ cña mÆt trêi P = 3,9.1026W, Mµ P = 
A
t = 
E
t ==> E = P.t 
=> Khèi l−îng MÆt Trêi gi¶m ®i lµ : m = E/c2 = Pt/c2. 
3. Tr¸i §Êt: 
- CÊu t¹o: Tr¸i §Êt cã d¹ng h×nh pháng cÇu, b¸n kÝnh xÝch ®¹o b»ng , b¸n kÝnh ë hai cùc b»ng 
, khèi l−îng riªng trung b×nh . 
6378km
6357km 35515kg/m
+ Lâi Tr¸i §Êt: b¸n kÝnh ; chñ yÕu lµ s¾t, niken; nhiÖt ®é kho¶ng . 3000km 03000 - 4000 C
+ Vá Tr¸i §Êt: dµy kho¶ng 35 ; chñ yÕu lµ granit; khèi l−îng riªng . km 33300kg/m
- Mét vµi sè liÖu vÒ Tr¸i §Êt: m = 5,98.1024kg, b¸n kÝnh quÜ ®¹o quanh mÆt trêi 150.106km. Chu k× 
quay quanh trôc 23h56ph004gi©y. Chu k× quay quanh mÆt trêi 365,2422 ngµy. Gãc nghiªng 23027’ 
3. Hµnh tinh chuyÓn ®éng xung quanh MÆt Trêi theo mét quü ®¹o x¸c ®Þnh. 
- C¸c hµnh tinh: Thñy tinh, Kim tinh, Tr¸i §Êt, Háa tinh, Méc tinh, Thæ tinh, Thiªn V−¬ng tinh, H¶i 
V−¬ng tinh. 
- C¸c hµnh tinh cã kÝch th−íc nhá cì vµi tr¨m km hoÆc nhá h¬n gäi lµ c¸c tiÓu hµnh tinh. 
- VÖ tinh chuyÓn ®éng quanh hµnh tinh. 
- Nh÷ng hµnh tinh thuéc nhãm Tr¸i §Êt lµ: Thuû tinh, Kim tinh, Tr¸i §Êt vµ Ho¶ tinh. §ã lµ c¸c hµnh 
tinh nhá, r¾n, cã khèi l−îng riªng t−¬ng ®èi lín. NhiÖt ®é bÒ mÆt t−¬ng ®èi cao. 
- Nh÷ng hµnh tinh thuéc nhãm Méc tinh lµ: Méc tinh, Thæ tinh, H¶i v−¬ng tinh vµ Thiªn v−¬ng tinh. 
Chóng lµ c¸c hµnh tinh lín, cã thÓ lµ khèi khÝ hoÆc nh©n r¾n vµ xung quanh lµ chÊt láng. NhiÖt ®é bÒ 
mÆt t−¬ng ®èi thÊp. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
46
- C¸c ®Æc tr−ng c¬ b¶n cña c¸c hµnh tinh 
Thiªn thÓ 
Kho¶ng c¸ch ®Õn MÆt 
Trêi (®vtv) 
B¸n kÝnh 
(km) 
Khèi l−îng (so víi 
Tr¸i §Êt) 
Khèi l−îng riªng 
(103kg/m3) 
Chu k× tù 
quay 
Chu k× chuyÓn ®éng 
quanh MÆt Trêi 
Sè vÖ tinh 
®¨ biÕt 
Thñy tinh 0,39 2440 0,052 5,4 59 ngµy 87,0 ngµy 0 
Kim tinh 0,72 6056 0,82 5,3 243 ngµy 224,7 ngµy 0 
Tr¸i §Êt 1 6375 1 5,5 23g56ph 365,25 ngµy (1 n¨m) 1 
Háa tinh 1,52 3395 0,11 3,9 24g37ph 1,88 n¨m 2 
Méc tinh 5,2 71,490 318 1,3 9g50ph 11,86 n¨m > 30 
Thæ tinh 9,54 60,270 95 0,7 14g14ph 29,46 n¨m 19 
Thiªn 
V−¬ng tinh 19,19 25,760 15 1,2 17g14ph 84,00 n¨m 15 
H¶i V−¬ng 
tinh 30,07 25,270 17 1,7 16g11ph 164,80 n¨m > 8 
4. Sao chæi vµ thiªn th¹ch: 
- Sao chæi: Lµ nh÷ng khèi khÝ ®ãng b¨ng lÉn víi ®¸, cã ®−êng kÝnh vµi km, chuyÓn ®éng quanh MÆt 
Trêi theo quü ®¹o elÝp rÊt dÑt mµ mÆt trêi lµ 1 tiªu ®iÓm. Khi sao chæi c® trªn quÜ ®¹o gÇn mÆt trêi vËt 
chÊt trong sao bÞ nãng s¸ng vµ bay h¬i thµnh ®¸m khÝ vµ bôi quanh sao. §¸m khÝ vµ bôi bao quanh sao 
bÞ ¸p suÊt do as mÆt trêi g©y ra ®Èy d¹t vÒ phÝa ®èi diÖn víi mÆt trêi t¹o thµnh c¸i ®u«i sao chæi. §øng 
trªn Tr¸i §Êt ta nh×n thÊy c¶ ®Çu vµ ®u«i sao chæi: ®Çu sao chæi gÇn mÆt trêi, ®u«i sao chæi xa MÆt 
Trêi h¬n. 
- Thiªn th¹ch: Lµ nh÷ng t¶ng ®¸ chuyÓn ®éng quanh mÆt trêi. Tr−êng hîp thiªn th¹ch bay vµ bÇu khÝ 
quyÓn cña tr¸i ®Êt th× nã bÞ ma s¸t m¹nh nªu nãng s¸ng vµ bèc ch¸y, ®Ó l¹i mét vÕt dµi mµ ta gäi lµ 
sao b¨ng. 
III. c¸c sao vµ thiªn hµ: 
1. C¸c sao: 
- Sao lµ mét thiªn thÓ nãng s¸ng gièng nh− MÆt Trêi. C¸c sao ë rÊt xa, hiÖn nay ®· biÕt ng«i sao gÇn 
nhÊt c¸ch chóng ta ®Õn hµng chôc tØ km (trªn 4 n¨m as); cßn ng«i sao xa nhÊt c¸ch xa ®Õn 14 tØ n¨m 
¸nh s¸ng ( ). 121 9,46.10naêm aùnh saùng Km=
- §é s¸ng c¸c sao: §é s¸ng mµ ta nh×n thÊy cña mét ng«i sao thùc chÊt lµ ®é räi s¸ng lªn con ng−¬i 
cña m¾t ta, nã phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch vµ ®é s¸ng thùc cña mçi sao. §é s¸ng thùc cña mçi sao l¹i 
phô thuéc vµo c«ng suÊt bøc x¹ cña nã. §é s¸ng cña c¸c sao rÊt kh¸c nhau. Ch¼ng h¹n Sao Thiªn Lang 
cã c«ng suÊt bøc x¹ lín h¬n cña MÆt Trêi trªn 25 lÇn; sao kÐm s¸ng nhÊt cã c«ng suÊt bøc x¹ nhá h¬n 
cña MÆt Trêi hµng v¹n lÇn. 
- C¸c lo¹i sao ®Æc biÖt: §a sè c¸c sao tån t¹i trong tr¹ng th¸i æn ®Þnh; cã kÝch th−íc, nhiÖt ®é,  
kh«ng ®æi trong mét thêi gian dµi. 
- Ngoµi ra; ng−êi ta ®· ph¸t hiÖn thÊy cã mét sè sao ®Æc biÖt nh− sao biÕn quang, sao míi, sao n¬tron, 
+ Sao biÕn quang cã ®é s¸ng thay ®æi, cã hai lo¹i: 
- Sao biÕn quang do che khuÊt lµ mét hÖ sao ®«i (gåm sao chÝnh vµ sao vÖ tinh), ®é s¸ng tæng hîp 
mµ ta thu ®−îc sÏ biÕn thiªn cã chu k×. 
 - Sao biÕn quang do nÐn d·n cã ®é s¸ng thay ®æi thùc sù theo mét chu k× x¸c ®Þnh. 
+ Sao míi cã ®é s¸ng t¨ng ®ét ngét lªn hµng ngµn, hµng v¹n lÇn råi sau ®ã tõ tõ gi¶m. LÝ thuyÕt cho 
r»ng sao míi lµ mét pha ®ét biÕn trong qu¸ tr#nh biÕn hãa cña mét hÖ sao. 
+ Punxa, sao n¬tron ngoµi sù bøc x¹ n¨ng l−îng cßn cã phÇn bøc x¹ n¨ng l−îng thµnh xung sãng v« 
tuyÕn. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
47
- Sao n¬tron ®−îc cÊu t¹o bëi c¸c h¹t n¬tron víi mËt ®é cùc k× lín . 14 310 g/cm
- Punxa (pulsar) lµ l¬i sao n¬tron víi b¸n kÝnh 10 tù quay víi tèc ®é gãc 64 vµ ph¸t ra 
sãng v« tuyÕn. Bøc x¹ thu ®−îc trªn Tr¸i §Êt cã d¹ng tõng xung s¸ng gièng nh− ¸ng s¸ng ngän h¶i 
®¨ng mµ tµu biÓn nhËn ®−îc. 
km 0 voøng/s
2. Thiªn hµ: - Thiªn hµ lµ mét hÖ thèng gåm nhiÒu sao vµ c¸c tinh v©n. 
- Thiªn hµ cña chóng ta cã d¹ng xo¾n èc. 
- C¸c sao tån t¹i trong Vò trô thµnh nh÷ng hÖ t−¬ng ®èi ®éc lËp víi nhau. Mçi hÖ thèng nh− vËy gåm 
hµng tr¨m tØ sao gäi lµ thiªn hµ. 
a. C¸c lo¹i thiªn hµ: 
- Thiªn hµ xo¾n èc cã h×nh d¹ng dÑt nh− c¸c ®Üa, cã nh÷ng c¸nh tay xo¾n èc, chøa nhiÒu khÝ. 
- Thiªn hµ elip cã h×nh elip, chøa Ýt khÝ vµ cã khèi l−îng tr¶i ra trªn mét d¶i réng. Cã mét lo¹i thiªn 
hµ elip lµ nguån ph¸t sãng v« tuyÕn ®iÖn rÊt m¹nh. 
- Thiªn hµ kh«ng ®Þnh h×nh tr«ng nh− nh÷ng ®¸m m©y (thiªn hµ Ma gien-l¨ng). 
b. Thiªn Hµ cña chóng ta: 
- Thiªn Hµ cña chóng ta lµ thiªn hµ xo¾n èc, cã ®−êng kÝnh kho¶ng 100 ngh×n n¨m ¸nh s¸ng vµ cã 
khèi l−îng b»ng kho¶ng 150 tØ khèi l−îng MÆt Trêi. Nã lµ hÖ ph¼ng gièng nh− mét c¸i ®Üa dµy kho¶ng 
330 n¨m ¸nh s¸ng, chøa vµi tr¨m tØ ng«i sao. 
- HÖ MÆt Trêi n»m trong mét c¸nh tay xo¾n ë r×a Thiªn Hµ, c¸ch trung t©m kho¶ng 30 ngh×n n¨m ¸nh 
s¸ng. Gi÷a c¸c sao cã bôi vµ khÝ. 
- PhÇn trung t©m Thiªn Hµ cã d¹ng h×nh cÇu dÑt gäi lµ vïng låi trung t©m ®−îc t¹o bëi c¸c sao giµ, khÝ 
vµ bôi. 
 - Ngay ë trung t©m Thiªn Hµ cã mét nguån ph¸t x¹ hång ngo¹i vµ còng lµ nguån ph¸t sãng v« tuyÕn 
®iÖn (t−¬ng ®−¬ng víi ®é s¸ng chõng 20 triÖu ng«i sao nh− MÆt Trêi vµ phãng ra mét luång giã 
m¹nh). 
- Tõ Tr¸i §Êt, chóng ta chØ nh×n ®−îc h×nh chiÕu cña thiªn hµ trªn vßm trêi gäi lµ d¶i Ng©n Hµ n»m 
theo h−íng §«ng B¾c – T©y Nam trªn nÒn trêi sao. 
c. Nhãm thiªn hµ. Siªu nhãm thiªn hµ: 
- Vò trô cã hµng tr¨m tØ thiªn hµ, c¸c thiªn hµ th−êng c¸ch nhau kho¶ng m−êi lÇn kÝch th−íc Thiªn Hµ 
cña chóng ta. C¸c thiªn hµ cã xu h−íng hîp l¹i víi nhau thµnh tõng nhãm tõ vµi chôc ®Õn vµi ngh×n 
thiªn hµ. 
- Thiªn Hµ cña chóng ta vµ c¸c thiªn hµ l©n lËn thuéc vÒ Nhãm thiªn hµ ®Þa ph−¬ng, gåm kho¶ng 20 
thµnh viªn, chiÕm mét thÓ tÝch kh«ng gian cã ®−êng kÝnh gÇn mét triÖu n¨m ¸nh s¸ng. Nhãm nµy bÞ 
chi phèi chñ yÕu bëi ba thiªn hµ xo¾n èc lín: Tinh v©n Tiªn N÷ (thiªn hµ Tiªn N÷ M31 hay NGC224); 
Thiªn Hµ cña chóng ta; Thiªn hµ Tam gi¸c, c¸c thµnh viªn cßn l¹i lµ Nhãm c¸c thiªn hµ elip vµ c¸c 
thiªn hµ kh«ng ®Þnh h×nh tÝ hon. 
- ë kho¶ng c¸ch cì kho¶ng 50 triÖu n¨m ¸nh s¸ng lµ Nhãm Trinh N÷ chøa hµng ngh×n thiªn hµ tr¶i 
réng trªn bÇu trêi trong chßm sao Trinh N÷. 
- C¸c nhãm thiªn hµ tËp hîp l¹i thµnh Siªu nhãm thiªn hµ hay §¹i thiªn hµ. Siªu nhãm thiªn hµ ®Þa 
ph−¬ng cã t©m n»m trong ë Nhãm Trinh N÷ vµ chøa tÊt c¶ c¸c nhãm bao quanh nã, trong ®ã cã nhãm 
thiªn hµ ®Þa ph−¬ng cña chóng ta. 
IV. thuyÕt vô næ lín (BIG BANG) 
1. §Þnh luËt Híp-b¬n: Tèc ®é lïi ra xa cña thiªn hµ tØ lÖ víi kho¶ng c¸ch gi÷a thiªn hµ vµ chóng ta: 
; 21,7.10 m/s.naêm aùnh saùng
v Hd
H −
=⎧⎨ =⎩
= 121 naêm aùnh saùng 9,46.10 Km
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
48
s
2. ThuyÕt vô næ lín (Big Bang): 
- Theo thuyÕt vô næ lín, vò trô b¾t ®Çu d¨n në tõ mét “®iÓm k× dÞ”. §Ó tÝnh tuæi vµ b¸n kÝnh vò trô, ta 
chän “®iÓm k× dÞ” lµm mèc (gäi lµ ®iÓm zªr« Big Bang). 
- T¹i thêi ®iÓm nµy c¸c ®Þnh luËt vËt lÝ ®· biÕt vµ thuyÕt t−¬ng ®èi réng kh«ng ¸p dông ®−îc. VËt lÝ häc 
hiÖn ®¹i dùa vµo vËt lÝ h¹t s¬ cÊp ®Ó dù ®o¸n c¸c hiÖn t−îng x¶y ra b¾t ®Çu tõ thêi ®iÓm sau 
Vô næ lín gäi lµ thêi ®iÓm Planck. 
4310pt s
−=
- ë thêi ®iÓm Planck, kÝch th−íc vô trô lµ , nhiÖt ®é lµ vµ mËt ®é lµ . C¸c trÞ 
sè cùc lín cùc nhá nµy gäi lµ trÞ sè Planck. Tõ thêi ®iÓm nµy Vò trô d·n në rÊt nhanh, nhiÖt ®é cña Vò 
trô gi¶m dÇn. T¹i thêi ®iÓm Planck, Vò trô bÞ trµn ngËp bëi c¸c h¹t cã n¨ng l−îng cao nh− electron, 
notrino vµ quark, n¨ng l−îng Ýt nhÊt b»ng . 
3510 m− 3210 K 91 310 kg/cm
1510 GeV
- T¹i thêi ®iÓm , chuyÓn ®éng c¸c quark vµ ph¶n quark ®· ®ñ chËm ®Ó c¸c lùc t−¬ng t¸c m¹nh 
gom chóng l¹i vµ g¾n kÕt chóng l¹i thµnh c¸c pr«t«n vµ n¬tr«n, n¨ng l−îng trung b×nh cña c¸c h¹t 
trong vò trô lóc nµy 1 . 
610t −=
GeV
- T¹i thêi ®iÓm , c¸c h¹t nh©n Heli ®−îc t¹o thµnh. Tr−íc ®ã, pr«t«n vµ n¬tr«n ®¨ kÕt hîp 
víi nhau ®Ó t¹o thµnh h¹t nh©n ®¬teri 
3 t phuùt=
2
1H . Khi ®ã, ®¨ xuÊt hiÖn c¸c h¹t nh©n ®¬teri 
2
1H , triti 
3
1H , heli 
4
2He bÒn. C¸c h¹t nh©n hi®r« vµ hªli chiÕm 98% khèi l−îng c¸c sao vµ c¸c thiªn hµ, khèi l−îng c¸c 
h¹t nh©n nÆng h¬n chØ chiÕm 2%. ë mäi thiªn thÓ, cã 25% khèi l−îng lµ hªli vµ cã 75% khèi l−îng lµ 
hi®r«. §iÒu ®ã chøng tá, mäi thiªn thÓ, mäi thiªn hµ cã cïng chung nguån gèc. 
- T¹i thêi ®iÓm , c¸c lo¹i h¹t nh©n kh¸c ®¨ ®−îc t¹o thµnh, t−¬ng t¸c chñ yÕu chi phèi 
vò trô lµ t−¬ng t¸c ®iÖn tõ. C¸c lùc ®iÖn tõ g¾n c¸c electron víi c¸c h¹t nh©n, t¹o thµnh c¸c nguyªn tö 
H vµ He. 
300000 t naêm=
- T¹i thêi ®iÓm , c¸c nguyªn tö ®· ®−îc t¹o thµnh, t−¬ng t¸c chñ yÕu chi phèi vò trô lµ 
t−¬ng t¸c hÊp dÉn. C¸c lùc hÊp dÉn thu gom c¸c nguyªn tö l¹i, t¹o thµnh c¸c thiªn hµ vµ ng¨n c¶n c¸c 
thiªn hµ tiÕp tôc në ra. Trong c¸c thiªn hµ, lùc hÊp dÉn nÐn c¸c ®¸m nguyªn tö l¹i t¹o thµnh c¸c sao. 
ChØ cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thiªn hµ tiÕp tôc t¨ng lªn. 
910 t na= êm
naêm- T¹i thêi ®iÓm , vò trô ë tr¹ng th¸i nh− hiÖn nay víi nhiÖt ®é trung b×nh 914.10 t = 2,7T K= . 
============================================================= 
B¶ng quy ®æi theo luü thõa 10 
Thõa sè Tªn tiÒn tè Ký hiÖu Thõa sè Tªn tiÒn tè Ký hiÖu 
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 µ 
102 Hecto H 10-9 nano n 
101 Deca D 10-12 pico p 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888 
49
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -