Năng Lượng Liên Kết Hạt Nhân Và Phản Ứng Hạt Nhân

BÀI 36

KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1:Cho biết cấu tạo của các hạt nhân
Câu 1:Cho biết cấu tạo của các hạt nhân
sau
sau
:
:
Hạt nhân Hêli, có 4 nuclôn, gồm
2 prôtôn và 2 nơtrôn
Hạt nhân Sắt, có 56 nuclôn,
gồm 28 prôtôn và 28 nơtrôn
Hạt nhân Urani, có 235 nuclôn,
gồm 92 prôtôn và 143 nơtrôn
U
Fe
He
235
92
56
28
4
2

Câu 2: Phát biểu nào là sai khi nói về cấu
tạo của hạt nhân nguyên tử ?
A. Tổng số các prôtôn và nơtrôn gọi là số
khối.

B. Nơtrôn trong hạt nhân mang điện tích
âm –e.
C. Prôtôn trong hạt nhân mang điện tích
dương +e.
D. Nơtrôn trong hạt nhân không mang
điện.

Câu 3:
Câu 3:


Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và
Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và
năng lượng là:
năng lượng là:
A. E= m/c
A. E= m/c
2
2
B. E=mc
B. E=mc
C. E=mc
C. E=mc
2
2
D. E=m/c
D. E=m/c

BÀI 36

Lực hút giữa các
nuclôn với nhau
rất lớn so với lực
đẩy giữa các
prôtôn => giữ
được các nuclôn
liên kết với nhau
=> lực hạt nhân
I. Lực hạt nhân :
I. Lực hạt nhân :
a/Định nghĩa
Lực hạt nhân là lực hút rất mạnh giữa các
nuclôn trong hạt nhân.

b. B n ch t, đ c tínhả ấ ặ
b. B n ch t, đ c tínhả ấ ặ
-
L c h t nhân là ự ạ lực tương tác mạnh.
- Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích
thước hạt nhân (~10
-15
m)



2m
2m
p
p
+ 2m

+ 2m
n
n
= 4,03188 u
= 4,03188 u

m
m
He
He
= 4,00150u
= 4,00150u
Hãy so sánh khối lượng của hạt nhân với tổng
khối lượng các nuclôn riêng rẽ tạo thành hạt
nhân đó? Cho m
p
=1,00728u; m
n
=1,00866u
U
Fe
He
235
92
56
28
4
2

m

m
Fe
Fe
= 55,91728u
= 55,91728u

m
m
U
U
= 234,9933u
= 234,9933u
28m
28m
p
p
+ 28m
+ 28m
n
n
= 56,44632 u
= 56,44632 u
92m
92m
p
p
+ 143m
+ 143m
n
n

= 236,90814 u
= 236,90814 u
II. Năng lượng liên kết của hạt nhân
II. Năng lượng liên kết của hạt nhân

1. h t kh i: Độ ụ ố
1. h t kh i: Độ ụ ố
- Kh i l ng c a m t h t nhân luôn nhỏ hơn ố ượ ủ ộ ạ
tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân
đó.

Độ chênh giữa hai khối lượng đó được gọi là
độ hụt khối của hạt nhân
Δ
Δ
m
m

Δ
Δ
m = [Zm
m = [Zm
p
p
+(A-Z)m
+(A-Z)m
n
n
–m
–m

X
X
]
]



2m
2m
p
p
+ 2m
+ 2m
n
n
= 4,03188 u
= 4,03188 u

m
m
He
He
= 4,00150u
= 4,00150u
Tính ñoä huït khoái?
U
Fe
He
235
92

56
28
4
2

m
m
Fe
Fe
= 55,934939u
= 55,934939u

m
m
U
U
= 234,9933u
= 234,9933u
28m
28m
p
p
+ 28m
+ 28m
n
n
= 56,44632 u
= 56,44632 u
92m
92m

p
p
+ 143m
+ 143m
n
n
= 236,90814u
= 236,90814u
03038,0=∆
He
m
u
511381,0=∆
Fe
m
u
91484,1=∆
U
m
u

Năng lượng nghỉ
của hạt nhân :
E= m
hn
.c
2
Năng lượng nghỉ của
các nuclôn sau khi
phá vỡ liên kết :

E
0
=[Zm
p
+(A-Z)m
n
].c
2


ΔE = [Zm
p
+(A-Z)m
n
–m
hn
]c
2
=> n ng l ng cung c p ă ượ ấ
=>N ng l ng lieân k t Wă ượ ế
lk
E
o
> E

2. Năng lượng liên kết
- Là năng lượng tối thiểu cần thiết cần cung cấp
cho một hạt nhân để phá vỡ nó thành các nuclôn
đứng riêng rẽ.
W

lk
= [Zm
p
+(A-Z)m
n
–m
hn
]c
2
hay W
lk
= Δm.c
2



2m
2m
p
p
+ 2m
+ 2m
n
n
= 4,03188 u
= 4,03188 u

m
m
He

He
= 4,00150u
= 4,00150u
Tính n ng l ng lieân k t?ă ượ ế
U
Fe
He
235
92
56
28
4
2

m
m
Fe
Fe
= 55,934939u
= 55,934939u

m
m
U
U
= 234,9933u
= 234,9933u
28m
28m
p

p
+28m
+28m
n
n
=56,44632 u
=56,44632 u
92m
92m
p
p
+143m
+143m
n
n
=236,90814u
=236,90814u
03038,0=∆
He
m
u
511381,0=∆
Fe
m
u
91484,1=∆
U
m
u
W

lk
=28,29897 MeV
W
lk
=1783,67346 MeV
W
lk
= 476,35140 MeV

3. Naờng lửụùng lieõn keỏt rieõng
- Naờng lửụùng lieõn keỏt tớnh treõn 1 nucloõn:
A
W
lk
A
W
lk
A
W
lk
Naờng lửụùng lieõn keỏt rieõng
U
Fe
He
235
92
56
28
4
2

W
lk
=28,29897 MeV
W
lk
= 476,35047 MeV
W
lk
=1783,67346 MeV
A
W
lk
= 7,07
MeV/nucloõn
= 8,51
MeV/nucloõn
= 7,59
MeV/nucloõn

KI
KI
ẾN THỨC CẦN GHI NHỚ
ẾN THỨC CẦN GHI NHỚ
* Lực hạt nhân
* Lực hạt nhân
là lực tương tác giữa các nuclơn (tương
là lực tương tác giữa các nuclơn (tương
tác hạt nhân hay tương tác mạnh)
tác hạt nhân hay tương tác mạnh)

* Năng lượng liên kết của hạt nhân:
* Năng lượng liên kết của hạt nhân:


năng lượng tối
năng lượng tối
thiểu cần thiết cần cung cấp cho một hạt nhân để
thiểu cần thiết cần cung cấp cho một hạt nhân để
phá vỡ nó thành các nuclôn đứng riêng rẽ
phá vỡ nó thành các nuclôn đứng riêng rẽ


W
W
lk
lk
=
=
Δ
Δ
m.c
m.c
2
2
*
*
Độ hụt khối
Độ hụt khối
là độ giảm khối lượng khi các nuclơn riêng

là độ giảm khối lượng khi các nuclơn riêng
rẽ liên kết lại thành hạt nhân => khối lượng khơng bảo tồn
rẽ liên kết lại thành hạt nhân => khối lượng khơng bảo tồn


Δ
Δ
m = [Zm
m = [Zm
p
p
+(A-Z)m
+(A-Z)m
n
n
–m
–m
X
X
]
]
*
*
Năng lượng liên kết cho 1 hạt nuclơn gọi là
Năng lượng liên kết cho 1 hạt nuclơn gọi là
Năng lượng liên kết riêng :
Năng lượng liên kết riêng :
W
W
lk

lk
/A
/A


NL liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.
NL liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.

Câu 1: Ch n câu đúng?ọ
Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt
nhân là
A. Lực tónh điện
B. Lực hấp dẫn
C. Lực điện từ
D. Lực tương tác mạnh
CỦNG CỐ

Câu 2: Hãy chọn câu đúng?
Năng lượng liên kết riêng
A. giống nhau với mọi hạt nhân.
B. lớn nhất với các hạt nhân
nhẹ
C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình.
D. lớn nhất với các hạt nhân nặng.

Bg
Câu 3: Khối lượng của hạt nhân là
15,99041u. Tính năng lượng liên kết và năng
lượng liên kết riêng của ?
O

16
8
O
16
8
NL liên kết W
NL liên kết W
lk
lk


=
=
Δ
Δ
m.c
m.c
2
2


=
=
0,13711.
0,13711.
931,5 MeV
931,5 MeV

~ 27,72 MeV
Độ hụt khối

Độ hụt khối
Δ
Δ
m
m =
(8m
(8m
p
p
+ 8m
+ 8m
n
n
–m
–m
O
O
)
)


= (8.1,00728+8.1,00866-15,99041)u
= (8.1,00728+8.1,00866-15,99041)u

= 0,13711 u
A
W
lk
= 7,98 MeV/nuclôn
NL liên kết riêng

NL liên kết riêng