Tài liệu Bài giảng bài tính chất và cấu tạo của hạt nhân vật lý 12 (5)

TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN Mô hình hành tinh nguyên tử của rơ-dơ-pho • ở tâm nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích dương • Xung quanh hạt nhân có các êlectron chuyển động trên những quỹ đạo tròn hoặc êlíp • Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân • Độ lớn của điện tích dương của hạt nhân bằng tổng độ lớn của các điện tích âm của các êlectron. Nguyên tử ở trạng thái trung hoà về điện Bài 35 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN I. Cấu tạo hạt nhân 1. Mô hình nguyên tử rơ-đơ-pho 2. Cấu tạo hạt nhân 3. Kí hiệu hạt nhân 4. Đồng vị II. Khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân 2. Khối lượng và năng lượng Bài tập trắc nghiệm 1. Theo mô hình của Rơ-dơ-pho Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn). Kích thước hạt nhân rất nhỏ (10-14m), nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104  105 lần 2. Cấu tạo hạt nhân - Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn. + Prôtôn (p) điện tích (+e) khối lượng 1,67262.10-27Kg + Nơtrôn (n) không mang điện khối lượng 1,67493.10 Kg -27 - Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (Z nguyên tử số) - Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (A số khối). - Số nơtrôn trong hạt nhân là A – Z. 3. Kí hiệu hạt nhân - Hạt nhân của nguyên tố được kí hiệu: Tổng số Nuclôn trong một hat nhân gọi là số khối Số prôtôn hay nguyên tử số A X Z Kí hiệu hoá học của nguyên tố VD: - Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 11 p , 01n , 10e  4. Đồng vị - Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A. - Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị a. Hiđrô thường 11H chiếm 99,99% hiđrô thiên nhiên 2 2 b. Hiđrô nặng 1 H còn gọi là đơtêri 1 D (0,015%) 3 3 c. Hiđrô siêu nặng 1 H , còn gọi là triti 1T không bền, thời gian sống khoảng 10 năm. Cacbon có nhiều đồng vị có hai đồng vị bền : Cacbon tự nhiên 126C chiếm khoảng 98,89% 13 6 C chiếm khoảng 1,11% II. Khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu : u 1 12 - Đơn vị u có giá trị bằng khối lượng nguyên tử của đồng vị . 12C 6 1u = 1,66055.10-27kg VD : khối lượng tính ra u êlectron 5,48.10-4 Prôtôn 1,00727 Nơtrôn 1,00866 Hêli (24H) 4,0015 2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân - Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2. (c=3.108m/s). E = mc2 c : vận tốc ánh sáng trong chân không E = u.c2 = 931,5MeV  1u = 931,5 MeV/c2 MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân - Chú ý quan trọng: + Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối m0 lượng sẽ tăng lên thành m với m  Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động. v2 1 2 c + Năng lượng toàn phần: E  mc2  • Động năng của vật : E – E0 = (m-m0)c2 m0c2 v2 1 2 c Bài tập trắc nghiệm Câu 1 : Hạt nhân nguyên tử chì có 82 prôtôn và 125 nơtron. Hạt nhân này có kí hiệu : A. 125 82 C. 82 207 Pb Pb B. 82 125 Pb D. 207 82 Pb Câu 2 : Trong hạt nhân nhôm nhiêu số nuclôn & nơtron : 27 13 Al Có bao A. 13 & 27 B. 27 & 13 C. 27 & 14 D. 40 & 14 Câu 3 : trong các câu sau câu nào đúng ? Câu nào sai ? A. B. C. D. E. Điện tích hạt nhân tỉ lệ với số prôton Đ Các hạt nhân đồng vị có cùng số prôtôn Đ Các hạt nhân đồng vị có cùng số nuclôn S Kích thước hạt nhân tỉ lệ với số nuclôn S Hạt nhân có khối lượng 1 u thì sẽ có năng lượng tương ứng 931,5MeV Đ