Tài liệu Bài giảng bài tính chất và cấu tạo của hạt nhân vật lý 12

Vật lý 12 Chương 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Bài 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN I. Cấu tạo hạt nhân 1. Mô hình Rơ – dơ – pho: Nguyên tử có kích thước rất nhỏ, bao gồm một hạt nhân mang điện tích dương ở giữa, xung quanh là các electron . I. Cấu tạo hạt nhân 2. Cấu tạo hạt nhân Hạt nhân lại được cấu tạo từ những hạt rất nhỏ gọi là nuclôn. Có hai loại nuclôn:   mp  1,0073u   q p  e  Nơtrôn n (hay) : nơtrôn không mang điện Protôn p (hay ) :    mn  1,0087u qn  0 I. Cấu tạo hạt nhân 3. Kí hiệu hạt nhân A Kí hiệu : Z X Trong đó:    A : Số nuclôn (số khối hay khối lượng) , A = Z + N Z : Số protôn (điện tích hạt nhân nguyên tử, cũng là vị trí của hạt nhân X trong bảng HTTH) N : Số nơtrôn I. Cấu tạo hạt nhân 4. Đồng vị Các nguyên tử có cùng số protôn Z nhưng có số nơtrôn N khác nhau gọi là đồng vị Ví dụ : nguyên tử Hidrô có 3 đồng vị:    Hidrô thường (99,99% hidro thiên nhiên) Hidrô nặng (đơtơri) : hoặc D (0,015% hidro thiên nhiên) Hidrô siêu nặng (triti) hoặc T (không bền, thời gian sống 10 năm) Nguyên tử Cacbon có 7 đồng vị , trong đó có 2 đồng vị bền là (98,89% khối cacbon bền vững) và (1,11% khối cacbon bền vững) II. Khối lượng và năng lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt 1 27 1 u  m  1, 66058.10 Kg C nhân(u) 12  Ví dụ: Khối lượng tính ra u: Electron Proton Nơtron Heli 5,486.10-4 1,00728 1,00866 4,00150 II. Khối lượng và năng lượng hạt nhân 2. Khối lượng và năng lượng a. Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E  mc2 m: khối lượng của vật c: vận tốc ánh sáng trong chân không E: năng lượng nghỉ Xuất phát từ việc tính năng lượng 1u ta được: (MeV cũng được coi là đvkl hn)a 1 MeV 1u  mC  931 2 12 c II. Khối lượng và năng lượng hạt nhân b. Sự phụ thuộc của khối lượng và năng lượng vào vận tốc chuyển động của hạt nhân:  Theo thuyết Anhxtanh một vật có khối lượng nghỉ m0 và năng lượng nghỉ E0 chuyển động với vận tốc v thì khối lượng và năng lượng của nó tăng lên thành m và E m m0 2 v 1 2 c E  mc 2  E0 2 v 1 2 c  m0c 2 v2 1 2 c II. Khối lượng và năng lượng hạt nhân Động năng vật: Wd  E  E0   m  m0  c 2