Lí thuyết và bài tập môn Vật lí Lớp 12 - Chủ đề: Tính chất và cấu tạo hạt nhân năng lượng liên kết. Phản ứng hạt nhân

Nội dung text: Lí thuyết và bài tập môn Vật lí Lớp 12 - Chủ đề: Tính chất và cấu tạo hạt nhân năng lượng liên kết. Phản ứng hạt nhân

1. Chủ đề TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT PHẢN ỨNG HẠT NHÂN”. I. CẤU TẠO HẠT NHÂN 1. Điện tích và kích thước hạt nhân - Hạt nhân mang điện dương bằng +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng HTTH). - Hạt nhân có kích thước rất nhỏ(cỡ 10-15m), nhỏ hơn 104 đến 105 lần kích thước nguyên tử. 2. Cấu tạo hạt nhân - Gồm các nuclôn, chia làm 2 loại: Prôtôn (p) và Nơtron (n) - Số nuclôn trong hạt nhân là A, còn gọi là số khối. -Số prôtôn trong hạt nhân là Z, còn gọi là nguyên tử số. - Số nơtron trong hạt nhân là A-Z. 3. Kí hiệu hạt nhân A Kí hiệu : Z X X :Kí hiệu hoá học của nguyên tố A: Số khối Z: Số prôtôn 27 Ví dụ: Hạt nhân 13 Al có - Số nuclôn là: A = 27 -Số prôtôn là: Z = 13 - Số nơtron là: A - Z = 27 - 13 = 14 4. Đồng vị Đồng vị:cùng số Z, cùng số prôtôn; khác số A, khác số nuclôn khác số nơtron. Ví dụ: Hạt nhân hiđrô có 3 đồng vị: hiđrô thường, Dơteri(hiđrô nặng),Triti(hiđrô siêu nặng) II. KHỐI LƯỢNG HẠT NHÂN 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân Người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử để đo khối lượng hạt nhân, kí hiệu là u. 1 Đơn vị u có giá trị bằng khối lượng nguyên tử của đồng vị 12C . 12 6 1u = 1,66055.10-27kg 4 Êlectron Prôtôn Nơtron Hê li ( 2 He )
2. 2 WLk = [2.1,00728u + 2.1,00866u– 4,00150u]c 2 WLk = 0,03038uc WLk = 0,03038.931,5 MeV WLk = 28,29897 MeV 3. Năng lượng liên kết riêng W -Là năng lượng liên kết tính cho một nuclôn. Kí hiệu: Lk A W -Đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân. Lk càng lớn hạt nhân càng bền vững. A W -Hạt nhân bền vững có Lk lớn nhất là 8,8 MeV/nuclôn (50<A<80). A V. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Định nghĩa và đặc tính -Phản ứng hạt nhân là quá trình tương tác giữa các hạt nhân với nhau và biến thành hạt nhân khác. Chia làm 2 loại: + Phản ứng tự phát: Phóng xạ. + Phản ứng kích thích: phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch. -Đặc tính: Phản ứng hóa học Phản ứng hạt nhân Biến đổi các phân tử Biến đổi các hạt nhân Bảo toàn các nguyên tử Biến đổi các nguyên tố Bảo toàn khối lượng nghỉ Không bảo toàn khối lượng nghỉ 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân Phản ứng hạt nhân: A1 A A2 B A3 X A4 Y Z1 Z2 Z3 Z4 -Bảo toàn điện tích: Z1 Z2 Z3 Z4 -Bảo toàn số nuclôn(số A): A1 A2 A3 A4     -Bảo toàn động lượng: P1 P2 P3 P4 Bảo toàn năng lượng toàn phần: E01 K1 E02 K2 E03 K3 E04 K4 1 với K mv2 2 3. Năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân Gọi mtrước = mA + mB msau = mX + mY
3. Câu 15. eV/c2 là đơn vị của: A. Năng lượng. B. Khối lượngC. Hiệu điện thế. D. Công.