bài giảng vật lý 12 bài 35 tính chất và cấu tạo hạt nhân

Vật lý 12
Chương 7:
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Bài 35:
TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO
TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO
HẠT NHÂN
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:

Protôn p (hay ) :

Nơtrôn n (hay) : nơtrôn không mang điện
1,0073
p
p
m u
q e
=


= +


1,0087
0
n
n
m u
q
=


=

I. Cấu tạo hạt nhân
3. Kí hiệu hạt nhân
Kí hiệu :
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
A
Z
X
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
nhân(u)

Ví dụ: Khối lượng tính
ra u:
Electron Proton Nơtron Heli
5,486.10
-4
1,00728 1,00866 4,00150
27
1
1 1,66058.10
12
C
u m Kg
−
= =

II. Khối lượng và năng lượng hạt
nhân
2. Khối lượng và năng lượng
a. Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng:
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
2
E mc=
2
1
1 931
12
C
MeV
u m
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 m
0
và
năng lượng nghỉ E
0

chuyển động với vận tốc v thì khối
lượng và năng lượng của nó tăng lên thành m và E
0
2
2
1
m
m
v
c
=
−
2
2
0 0
2 2
2 2
1 1
E m c
E mc
v v
c c
= = =
− −
II. Kh i l ng và năng l ng h t ố ượ ượ ạ
nhân
Động năng vật:
( )
2
d 0 0

W E E m m c= − = −