Nang luong lien ket cua hat nhan...( CB- tiet 1)

KIỂM TRA BÀI CŨØ
1, Cấu tạo và kí hiệu hạt nhân ?
2, Đònh nghóa đơn vò khối lượng hạt nhân ?
BÀI 36
NĂNG LƯNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN.
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
Tiết 1.
I. LỰC HẠT NHÂN.
II. NĂNG LƯNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
Tiết 2.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

BÀI 36
NĂNG LƯNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN.
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
I. LỰC HẠT NHÂN:

Các prôton trong hạt nhân tương
tác điện với nhau như thế nào? Vì
sao hạt nhân nguyên tử bền vững ?
- Các prôton trong hạt nhân mang điện tích dương
nên đẩy nhau. Thực tế, hạt nhân nguyên tử bền vững
là vì: các nuclon(gồm prôton và nơtron) hút nhau bởi
lực hút rất mạnh, gọi là lực hạt nhân.
- Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tónh
điện hay lực hấp dẫn. Nó còn gọi là lực tương tác
mạnh.
Vì sao ?
Vì lực tónh điện thì các prôton
đẩy nhau, còn lực hấp dẫn giữa

các nuclon thì quá nhỏ.
- Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi
nhỏ hơn hoặc bằng bán kính hạt nhân. Nghóa là lực
hạt nhân có bán kính tác dụng khoảng 10
-15
m.


II. NĂNG LƯNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
* Xét hạt nhân:
* Xét hạt nhân:






He
4
2
- Khối lượng các nuclon ban đầu chưa liên kết:
- Khối lượng các nuclon ban đầu chưa liên kết:


m
m
0
0
= Z.m
= Z.m

p
p
+N.m
+N.m
n
n
=2.1,00728u + 2.1,00866 u = 4,03188 u
=2.1,00728u + 2.1,00866 u = 4,03188 u




- Khối lượng hạt nhân:
- Khối lượng hạt nhân:


→
→


Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng
Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng
khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó.
khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó.


m
m
X
X

=
=


4,00150 u
4,00150 u
Độ chênh lệch giữa hai khối lượng đó gọi là độ hụt
khối của hạt nhân, kí hiệu Δm.
So sánh hai khối lượng trên. Ta rút
ra kết luận gì ?


Δ
Δm


=
=


m
m
o
o
- m
- m
X
X
= Z.m
= Z.m

p
p
+ (A - Z).m
+ (A - Z).m
n
n
- m
- m
X
X

* Tính chất này tổng quát cho mọi hạt nhân.
* Tính chất này tổng quát cho mọi hạt nhân.
1. Độ hụt khối:


(Trong đó N = A – Z)
(Trong đó N = A – Z)

Ví dụ 1:
Ví dụ 1:


(Hoạt động nhóm)
(Hoạt động nhóm)


Tính độ hụt khối của hai hạt nhân
Tính độ hụt khối của hai hạt nhân
sau:

sau:
Chú ý:
Chú ý:


m
m
X
X
= m(nguyên tử) – Z. m
= m(nguyên tử) – Z. m
e
e
OC
16
8
12
6
,



Độ hụt khối của hạt nhân:
Độ hụt khối của hạt nhân:
C
12
6


→

→
Δ
Δm


=
=


Z.m
Z.m
p
p
+ (A - Z).m
+ (A - Z).m
n
n
- m
- m
X
X

=
6. 1,00728 u+ 6. 1,00866 u- 11,99671 u
6. 1,00728 u+ 6. 1,00866 u- 11,99671 u


= 0,09893 u
= 0,09893 u

=
=


12,00000 u - 6.0,0005486 u
12,00000 u - 6.0,0005486 u


≈
≈


11,99671 u
11,99671 u
m
m
X
X
=
=
m(nguyên tử) – Z. m
m(nguyên tử) – Z. m
e
e

Độ hụt khối của hạt nhân:
Độ hụt khối của hạt nhân:
O
16
8
m
m
/
/
X
X
,
,


=
=
m
m
/
/
(nguyên tử) – Z
(nguyên tử) – Z
/
/
. m
. m
e
e

=
=


15,99491 u - 8.0,0005486 u
15,99491 u - 8.0,0005486 u


≈
≈


15,99052 u
15,99052 u


→
→
Δ
Δm
/


=
=

Z
Z
/
/
.m
.m
p
p
+ (A
+ (A
/
/
- Z
- Z
/
/
).m
).m
n
n
- m
- m
/
/
X
X
,
,

=
8. 1,00728 u+ 8. 1,00866 u- 15,99052 u
8. 1,00728 u+ 8. 1,00866 u- 15,99052 u


= 0,13700 u
= 0,13700 u

II. NĂNG LƯNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
* Xét hạt nhân:
* Xét hạt nhân:






He
4
2
2. Năng lượng liên kết:
nn
nn
p p
pp
Trạng thái 2
Trạng thái 1
Theo hệ thức Anhxtanh: hệ các nuclon ban đầu
có năng lượng E
o

= m
o
.c
2
, hạt nhân tạo thành từ
chúng có năng lượng E = m.c
2
< E
o
. Vì năng lượng
được bảo toàn, nên đã có một lượng năng lượng
W
lk
= E
o
- E = Δm.c
2
tỏa ra để các nuclon kết hợp
thành hạt nhân.

II. NĂNG LƯNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
* Xét hạt nhân:
* Xét hạt nhân:






He

4
2
2. Năng lượng liên kết:
nn
n
n p p
pp
Trạng thái 2
Trạng thái 1
Ngược lại, nếu muốn tách hạt nhân đó thành
các nuclon riêng rẽ (chuyển từ trạng thái 1 sang
trạng thái 2), ta phải cung cấp cho hệ năng lượng
W
lk
= Δm.c
2
để thắng lực liên kết giữa các nuclon.
Vì vậy đại lượng W
lk
= Δm.c
2
gọi là năng lượng
liên kết của hạt nhân.
Hãy đònh nghóa năng lượng liên kết
của hạt nhân ?
→ Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính
bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c
2
.

W
lk
=
Δm.c
2


Ví dụ 2:
Ví dụ 2:


(Hoạt động nhóm)
(Hoạt động nhóm)


Tính năng lượng liên kết của hai
Tính năng lượng liên kết của hai
hạt nhân sau:
hạt nhân sau:
OC
16
8
12
6
,



Độ hụt khối của hạt nhân:
Độ hụt khối của hạt nhân:

C
12
6


Δ
Δm


=
=


0,09893 u
0,09893 u


Độ hụt khối của hạt nhân:
Độ hụt khối của hạt nhân:
O
16
8


Δ
Δm
/


=

=


0,13700 u
0,13700 u


→
→
Năng lượng liên kết:
Năng lượng liên kết:


W
W
lk
lk
=
=
Δ
Δm.c
2




=
=

0,09893 u.c
0,09893 u.c
2
2


= 0,09893. 931,5 (MeV/c
= 0,09893. 931,5 (MeV/c
2
2
).c
).c
2
2

≈ 92,15 MeV


→
→
Năng lượng liên kết:
Năng lượng liên kết:


W
W
/
/
lk
lk

=
=
Δ
Δm
/
.c
2




=
=


0,13700 u.c
0,13700 u.c
2
2


= 0,13700. 931,5 (MeV/c
= 0,13700. 931,5 (MeV/c
2
2
).c
).c
2
2

≈ 127,62 MeV

II. NĂNG LƯNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
3. Năng lượng liên kết riêng:
Năng lượng tính cho một nuclon, gọi là năng lượng
liên kết riêng:
→ Nó đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân.
A
W
W
lk
lkR
=
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn
thì càng bền vững.
- Các hạt nhân bền vững có năng lượng liên kết
riêng vào cỡ 8,8 MeV/nuclon. Đó là những hạt nhân
trung bình, có số khối A trong khoảng: 50 < A < 80
Hạt nhân
W
lkR
(MeV/nuclon)

Ví dụ:
U
235
92
Fe
56
28

Cs
142
55
Zr
90
40
7,6

8,8

8,3

8,7


Ví dụ 3:
Ví dụ 3:


(Hoạt động nhóm)
(Hoạt động nhóm)


Tính năng lượng liên kết riêng
Tính năng lượng liên kết riêng
của hai hạt nhân sau:
của hai hạt nhân sau:
OC
16
8

12
6
,



Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân:
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân:
C
12
6


Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân:
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân:
O
16
8


Ta có: W
Ta có: W
lk
lk

≈ 92,15 MeV


Ta có: W
Ta có: W

/
/
lk
lk
≈ 127,62 MeV
)(98,7
16
62,127
/
/
/
MeV
A
W
W
lk
lkR
≈==
)(68,7
12
15,92
MeV
A
W
W
lk
lkR
≈==
BÀI TẬP CỦNG CỐ
CÂU1.

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.
Đáp án: C
CÂU2.
Bản chất lực tương tác giữa các nuclon là:

A. Lực tónh điện.
B. Lực hấp dẫn.
C. Lực điện từ.
D. Lực tượng tác mạnh.
Đáp án: D
CÂU 3.
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.

A. Có thể âm hoặc dương.
B. Càng lớn thì hạt nhân càng bền.
C. Càng nhỏ thì hạt nhân càng bền.

D. Có thể triệt tiêu đối với một số hạt nhân đặc
biệt.
Đáp án: B

CÂU 4.
Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng lớn
nhất ?

A. Heli.

B. Cacbon.
C. Sắt.
D. Urani.
Đáp án: C
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1 → 6 SGK trang 186, 187.
Các bài tập trong sách BÀI TẬP VẬT LÍ