CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
A: TÓM TẮT LÝ THUYẾT
§ 1. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ- ĐỘ HỤT KHỐI
I. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
1. Cấu hạt nhân nguyên tử : Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt sơ cấp gọi là nuclôn gồm:
Hạt sơ cấp (nuclon)
Ki hiệu
Khối lượng theo kg
Khối lượng theo u
1u =1,66055.10 -27 kg
Điện tích
Prôtôn:
mp = kg
mp =1,00728u
+e
Nơtrôn:
mn = kg
mn =1,00866u
không mang điện tích
1.1. Kí hiệu hạt nhân:
- = số nuctrôn : số khối
- = số prôtôn = điện tích hạt nhân (nguyên tử số)
- : số nơtrôn
1.2. Bán kính hạt nhân nguyên tử:(m)
Ví dụ: + Bán kính hạt nhân H: R = 1,2.10-15m
+ Bán kính hạt nhân Al: R = 3,6.10-15m
2.Đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn (), nhưng khác số nơtrôn (N) hay khác số nuclôn (A).
Ví dụ: Hidrô có ba đồng vị:
+ Đồng vị bền : trong thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị .
+ Đồng vị phóng xạ ( không bền): có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo .
3.Đơn vị khối lượng nguyên tử
- : có giá trị bằng khối lượng đồng vị cacbon
- ;
4. Khối lượng và năng lượng: Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2 => m =
=> khối lượng có thể đo bằng đơn vị năng lượng chia cho c2: eV/c2 hay MeV/c2.
-Theo Anhxtanh, một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với: m = trong đó m0 gọi là khối lượng nghỉ và m gọi là khối lượng động.
Tên gọi
Kí hiệu
Công thức
Ghi chú
prôtôn
p
hay
hiđrô nhẹ
đơteri
D
hay
hiđrô nặng
triti
T
hay
hiđrô siêu nặng
anpha
α
Hạt Nhân Hêli
bêta trừ
β-
electron
bêta cộng
β+
Pôzitôn (phản electron)
nơtron
n
không mang điện
nơtrinô
không mang điện, m0 = 0, v ≈ c
5.Một số các hạt thường gặp:
II. ĐỘ HỤT KHỐI – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
1. Lực hạt nhân
- Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn, bán kính tương tác khoảng .
- Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là lực tương tác mạnh.
2. Độ hụt khối của hạt nhân
Khối lượng hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó một lượng :
Khối lượng hạt nhân
Khối lượng Z Prôtôn
Khối lượng N Nơtrôn
Độ hụt khối (m
mhn (mX)
Zmp
(A – Z)mn
(m = Zmp + (A – Z)mn – mhn
+ Chuyển đổi đơn vị từ uc2 sang MeV: 1uc2 = 931,5MeV
3. Năng lượng liên kết của hạt nhân
- Năng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng lượng thu vào để phá vỡ một hạt nhân
thành các nuclôn riêng biệt). Công thức : Hay :
4.Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn ( = .
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
- Ví dụ: có năng lượng liên kết riêng lớn ( = =8,8 (MeV/nuclôn)
§ 2. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
I. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
- Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn tới sự biến đổi sự biến đổi của hạt nhân.
hay
- Có hai loại phản ứng hạt nhân
+ Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt nhân khác (phóng xạ)
+ Phản ứng
nguon VI OLET
