Tài liệu Bài giảng bài năng lượng liên kết của hạt nhân và phản ứng hạt nhân vật lý 12

Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI TỔ TOÁN - LÝ - TIN Giáo viên: Nguyễn Thanh Bình KIỂM TRA BÀI CŨ Lực hạt nhân là gì? Thế nào là năng lượng liên kết của một hạt nhân? KIỂM TRA BÀI CŨ - Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn (Lực tương tác mạnh). - Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần thiết phải cung cấp để tách các nuclôn; nó được đo bằng tích của độ hụt khối với thừa số c2. W = ∆m.c2 = ( Zmp + (A – Z)mn – mX) c2 Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. Nội dung của bài gồm 3 phần chính: I. LỰC HẠT NHÂN. II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. 1. Định nghĩa và đặc tính. - Đ/n: Phản ứng hạt nhân là quá trình các hạt nhân tương tác với nhau và biến đổi thành các hạt nhân khác. - Phân loại: a. Phản ứng hạt nhân tự phát. + Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. + Ví dụ: Quá trình phóng xạ. Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. 1. Định nghĩa và đặc tính. a. Phản ứng hạt nhân tự phát. + Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. b. Phản ứng hạt nhân kích thích +Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. +Ví dụ: phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch Ph¶n øng ph©n h¹ch Ph¶n øng nhiÖt h¹ch Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. 1. Định nghĩa và đặc tính. a. Phản ứng hạt nhân tự phát. b. Phản ứng hạt nhân kích thích. - Đặc tính. + Biến đổi các hạt nhân. + Biến đổi các nguyên tố. So sánh với phản ứng hoá học? + Không bảo toàn khối lượng nghỉ. Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. 1. Định nghĩa và đặc tính. 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng 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). c. Bảo toàn năng lượng toàn phần. d. Bảo toàn động lượng. -Ví dụ: A1 Z1 A A2 Z2 B A3 Z3 X A4 Z4 Y * Z1 + Z2 = Z3 + Z4. (Các số Z có thể âm) * A1 + A2 = A3 + A4. (Các số A luôn không âm). - Chú ý: Trong phản ứng hạt nhân không bảo toàn số nơtrôn (A - Z). Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. 1. Định nghĩa và đặc tính. 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. 3. Năng lượng phản ứng hạt nhân. - Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng. + Nếu mtrước > msau: Phản ứng tỏa năng lượng. Wtỏa = W = (mtrước - msau)c2 Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. 3. Năng lượng phản ứng hạt nhân. - Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng. + Nếu mtrước > msau: Phản ứng tỏa năng lượng. Wtỏa = W = (mtrước - msau)c2 + Nếu mtrước < msau: W < 0. Phản ứng thu năng lượng. Wthu = /W/ = - W -Ví dụ: A1 Z1 A A2 Z2 B A3 Z3 X Y mtrước = mA + mB msau = mX + mY A4 Z4 Muốn thực hiện một phản ứng hạt nhân thu năng lượng chúng ta cần làm gì? - Muốn thực hiện một phản ứng hạt nhân thu năng lượng chúng ta cần phải cung cấp cho hệ một năng lượng đủ lớn. Tiết 59-60: Bài 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. 1. Định nghĩa và đặc tính. 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. 3. Năng lượng phản ứng hạt nhân. Ứng dụng? NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ