Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 36: Năng lượng liên kết phản ứng hạt nhân - Trường THCS & THPT Mỹ Hòa Hưng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 36: Năng lượng liên kết phản ứng hạt nhân - Trường THCS & THPT Mỹ Hòa Hưng

1. BÀI 36 : NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Hạt nhân Heli có bao I. LỰC HẠT NHÂN nhiêu proton và bao nhiêu nơtron? Tính tổng khối lượng các hạt đó ra 4 II. NĂNG LƯỢNG He LIÊN KẾT đơn vị u? Dự đoán khối 2 lượng hạt nhân Heli? Hạt nhân Hêli Tổng khối lượng của các nuclon của hạt nhân Heli (2proton và 2 nơtron) là: 2mp+2mn = 2.1,00728+2.1,00866 = 4,03188u Khối lượng của hạt nhân Hêli là: mHe= 4,00150u 2mp + 2mn > mHe
2. BÀI 36 : NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1.Độ hụt khối m = Zm + (A − Z)m − m I. LỰC HẠT p n X NHÂN 2.Năng lượng liên kết 2 Wlk = m.c II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT 3.Năng lượng liên kết riêng W W = lk lkr A - Năng lượng liên kết riêng càng lớn, hạt nhân càng bền vững - Các hạt nhân bền vững nằm trong khoảng giữa bảng tuần hoàn ứng với 50 < A < 95
3. BÀI 36 : NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Định nghĩa và đặc tính. - Đ/n: Phản ứng hạt nhân là quá trình các hạt I. LỰC HẠT NHÂN nhân tương tác với nhau và biến đổi thành các hạt nhân khác. II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
4. BÀI 36 : NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Định nghĩa và đặc tính. - Đ/n: I. LỰC HẠT NHÂN - Phân loại: a. Phản ứng hạt nhân tự phát. b. Phản ứng hạt nhân kích thích II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT + Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. + Ví dụ: phản ứng phân hạch, phản ứng III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN nhiệt hạch
5. BÀI 36 : NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Định nghĩa và đặc tính. 2. Các định luật bảo toàn trong PƯ hạt nhân. I. LỰC HẠT NHÂN Bốn định luật bảo toàn cơ bản nhất: a. Bảo toàn điện tích (bảo toàn số Z). b. Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A). II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT c. Bảo toàn năng lượng toàn phần. d. Bảo toàn động lượng. AAA124 A3 ZZZZABCD+=+ III. PHẢN ỨNG 1234 HẠT NHÂN Ta có: Z1 + Z2 = Z3 + Z4. (Các số Z có thể âm) A1 + A2 = A3 + A4. (Các số A không âm). E1 + E2 = E3 + E4. p+ p = p + p 1 2 3 4 p== mv2 Km mv22 p Với: K ==là động năng của hạt 22m
6. BÀI 36 : NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Định nghĩa và đặc tính. 2. Các định luật bảo toàn trong PƯ hạt nhân. I. LỰC HẠT NHÂN So sánh PƯ hạt nhân với PƯ hoá học? NaOH + HCl → NaCl + H2O 414171 II. NĂNG LƯỢNG H+NO +H→ LIÊN KẾT 2e781 Phản ứng hóa học Phản ứng hạt nhân Biến đổi các phân tử Biến đổi các hạt nhân III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Bảo toàn các nguyên Biến đổi các nguyên tố tử Bảo toàn Không bảo toàn khối lượng nghỉ khối lượng nghỉ
7. BÀI 36 : NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Định nghĩa và đặc tính. 2. Các định luật bảo toàn trong PƯ hạt nhân. I. LỰC HẠT NHÂN 3. Năng lượng tỏa trong phản ứng hạt nhân 2 Wtỏa = (mtrước - msau)c II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT + Nếu mtrước > msau: Wtỏa > 0. Phản ứng tỏa năng lượng III. PHẢN ỨNG + Nếu mtrước < msau: Wtỏa < 0. HẠT NHÂN Phản ứng thu năng lượng. 2 Hệ quả: Wtỏa = ( msau – mtrước )c = Wlk sau – Wlk trước = Ksau – Ktrước
8. TÓM TẮT Lực tương tác giữa các nuclon gọi là lực hạt nhân NĂNG Độ hụt khối: m = Zm + (A − Z)m − m LƯỢNG p n X 2 LIÊN Năng lượng liên kết: Wlk = m.c KẾT W Năng lượng liên kết riêng: W = lk lkr A Phản ứng hạt nhân là quá trình tương tác giữa các hạt nhân và biến đổi thành hạt nhân khác. Phản ứng hạt nhân tự phát (phóng xạ) Phản ứng hạt nhân kích thích (phân hạch, nhiệt hạch) PHẢN ỨNG - Bảo toàn điện tích. HẠT - Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A). NHÂN - Bảo toàn năng lượng toàn phần. - Bảo toàn động lượng. 2 Wtoa=−( m truoc m sau ) c