CẤU TẠO HẠT NHÂN. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT * CẤU TẠO HẠT NHÂN
1. Cấu tạo hạt nhân. Năng lượng liên kết * Cấu tạo hạt nhân:
Z
A
X
- Số Nuclôn: A - Số prôtôn = số electron = Z - Số nơtron : A – Z * Độ hụt khối, năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng: - Độ hụt khối:
m
= Z.m
p
+ ( A – Z ).mn
-m
X
2
Z.m ( ). ..c A Z m m cmWlk
n
X
- Năng lượng liên kết:
p
2
Wlk
(đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân) - Năng lượng liên kết riêng: A* Khối lượng và năng lượng tương đối tính: Khi vật có khối lượng nghỉ m0
chuyển động với vận tốc v thì khối lượng và năng lượng sẽ tăng lên. - Khối lượng nghỉ: m0
m m0
- Khối lượng khi vật chuyển động với vận tốc v:2
v1 c- Năng lượng nghỉ: E0
= m0
c2
mc
m
c
E
- Năng lượng khi vật chuyển động với vận tốc v:v
1
1
c
1 E- Động năng: K = E – E0
= (m-m0
)c2
=0
2
1v 1c* Đơn vị của khối lượng và năng lượng: - Đơn vị của khối lượng: u, kg, MeV/c2
1u = 1,66055.10
27
kg = 931,5 MeV/c
2
- Đơn vị của năng lượng: J, eV, keV, MeV. 1MeV = 103
keV =106
eV 1eV = 1,6.10-19
J Ví dụ 1: Khối lượng của hạt nhân10
5
X
là 10,0113u; khối lượng của proton mp
= 1,0072u, của nơtron mn
= 1,0086u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là A.6,43 MeV/nuclon. B. 64,3 MeV/nuclon. C.0,643 MeV/nuclon. D. 6,30MeV/nuclon. Hướng dẫn giải: Wlk
n
X
- Năng lượng liên kết:
p
2
Wlk
5.1,0072(105).1,008610,0113
.931,563,0MeV0,63
/3010 6 - Năng lượng liên kết riêng: MeV nuclonVí dụ 2: Các hạt nhân đơteri1
2
H; triti1
3
H, heli2
4
He có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là A.2
1
H
;2
4
He
;1
3
H
. B.2
1
H
;1
3
H
;2
4
He
. C.2
4
He
;1
3
H
;2
1
H
. D.1
3
H
;2
4
He
;1
2
H
. - Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững: