On thi TN dac biÑt la on thi dai hoc trac nghiem co dap an phan vat ly hat nhan nguyen tu

Chương IX: Hạt nhân nguyên tử
Hệ thống kiến thức trong chương
1. Thuyết tương đối hẹp:
a. Các tiên đề của Anhstanh
- Hiện tượng vật lý xảy ra như nhau trong mọi hệ quy chiếu
quán tính.
- Vận tốc của ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn c
trong mọi hệ quy chiếu quán tính. c là giới hạn của các vận
tốc vật lý.
b. Một số kết quả của thuyết tương đối.
- Đội dài của một thanh bị co lại dọc theo phương chuyển động
của nó.
- Đồng hồ gắng với quan sát viên chuyển động chạy chậm hơn
đồng hồ gắng với quan sát viên đứng yên.
- Khối lượng của vật chuyển động với vận tốc v (khối lượng tư
ơng đối tính) là:

với m
0
là khối lượng nghỉ.
2
0
2
/ 1
v
m m
c
=
- Hệ thức Anhstanh giữa năng lượng và khối lượng: Nếu một
vật có khối lượng m thì có năng lượng E tỉ lệ với m

2
2 2
0
2
/ 1
v
E mc m c
c
= =
Đối với hệ kín, khối lượng và năng
lượng nghỉ không nhất thiết được
bảo toàn, nhưng năng lượng toàn
phần (bao gồm cả động năng và
năng lượng nghỉ) được bảo toàn.
2. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn (mang điện
tích nguyên tố dương), và các nơtron (trung hoà điện), gọi
chung là nuclôn, liên kết với nhau bởi lực hạt nhân rất mạnh
nhưng có bán kính tác dụng rất ngắn.

Hạt nhân của các nguyên tố có nguyên tử số Z thì chứa Z
prôton và N nơtron; A = Z + N được gọi là số khối. Các
nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôton Z nhưng khác số
nơtron N gọi là các đồng vị.
Đơn vị khối lượng nguyên tử u có trị số bằng 1/12 khối lượng
của đồng vị ; u xấp xỉ bằng khối lượng của một nuclôn,
nên hạt nhân có số khối A thì có khối lượng xấp xỉ bằng A(u).
C
12
6
3. Hạt nhân phóng xạ bị phân rã, phát ra các tia phóng xạ và

biến đổi thành hạt nhân khác.
a. Tia phóng xạ gồm nhiều loại: ,
-
,
+
, . Hạt là hạt nhân
của . Hạt
-
là các electron, kí hiệu là e
-
. Hạt
+
là pôziton
kí hiệu là e
+
. Tia là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (ngắn
hơn tia X).
He
4
2
b. Chu kỳ bán rã T của một chất phóng xạ là thời gian sau đó
số hạt nhân của một lượng chất ấy chỉ còn bằng một nửa số hạt
nhân ban đầu N
0
.

Số hạt nhân N hoặc khối lượng m của chất phóng xạ giảm với
thời gian t theo định luật hàm số mũ:
t
0

t
0
em)t(m,eN)t(N

==
T
693,0
T
2ln
=
là hằng số phóng xạ, tỉ lệ nghịch với chu kỳ bán rã T
c. Độ phóng xạ H bằng số phân rã trong 1s. Nó cũng bằng số
nguyên tử N nhân với . H giảm theo định luật phóng xạ giống
như N:
d. Trong phân rã hạt nhân con lùi hai ô trong bảng hệ thống
tuần hoàn so với hạt nhân mẹ.
Trong phân rã
-
hoặc
+
hạt nhân con tiến hoặc lùi một ô trong
bẳng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ.
Trong phân rã hạt nhân không biến đổi mà chỉ chuyển từ
mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp hơn.
t
0
eH)t(H

=
4. Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa các hạt nhân dẫn đến

sự biến đổi hạt nhân. A + B C + D

a. Trong phản ứng hạt nhân, các đại lượng sau đây được bảo
toàn: số nuclôn, điện tích, năng lượng toàn phần và động lư
ợng. Khối lượng không nhất thiết được bảo toàn.
b. Khối lượng của một hạt nhân được tạo thành từ nhiều nuclôn
thì bé hơn tổng khối lượng của các nuclôn, hiệu số m gọi là
độ hụt khối. Sự tạo thành hạt nhân toả năng lượng tương ứng
E = mc
2
, gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân (vì muốn
tách hạt nhân thành các nuclôn thì cần tốn một năng lượng
bằng E). Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng E/A càng
lớn thì càng bền vững.
c. Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng M
0
của các hạt
nhân ban đầu có thể khác tổng khối lượng M của các hạt sinh
ra. Nếu M
0
> M thì phản ứng toả năng lượng. Nếu M
0
< M thì
phản ứng hạt nhân thu năng lượng.

d. Có hai loại phản ứng hạt nhân toả ra năng lượng, năng lư
ợng đó gọi là năng lượng hạt nhân.
- Một hạt nhân rất nặng khi hấp thụ một nơtron sẽ vỡ thành hai
hạt trung bình, cùng với 2-3 nơtron (sự phân hạch). Nếu sự
phân hạch có tính chất dây chuyền, thì nó toả ra năng lượng rất

lớn. Nó được khống chế trong lò phản ứng hạt nhân.
- Hai hạt nhân rất nhẹ, có thể kết hợp với nhau thành một hạt
nhân nặng hơn. Phản ứng này chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, nên
gọi là phản ứng nhiệt hạch. Con người mới chỉ thực hiện được
phản ứng này dưới dạng không kiểm soát được (bom H).
Câu hỏi trắc nghiệm
và bài tập

1. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng?
A. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o gåm Z n¬tron vµ A
pr«ton.
B. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o gåm Z pr«ton vµ A
n¬tron.
C. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o gåm Z pr«ton vµ
(A -Z) n¬tron.
D. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o gåm Z n¬tron vµ
(A + Z) pr«ton.
X
A
Z
X
A
Z
X
A
Z
X
A
Z
2. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng?

A. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o tõ c¸c pr«ton.
B. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o tõ c¸c n¬tron.
C. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o tõ c¸c pr«ton vµ c¸c n¬tron.
D. H¹t nh©n nguyªn tö ®­îc cÊu t¹o tõ c¸c pr«ton, n¬tron vµ
electron .

3. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số khối
A bằng nhau.
B. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số
prôton bằng nhau, số nơtron khác nhau.
C. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số
nơtron bằng nhau, số prôton khác nhau.
D. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có khối lư
ợng bằng nhau.
4. Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị khối lượng nguyên
tử?
A. Kg; B. MeV/c; C. MeV/c
2
; D. u
5. Hạt nhân có cấu tạo gồm:
A. 238p và 92n; B. 92p và 238n
C. 238p và 146n; D. 92p và 146n
U
238
92

6. Định nghĩa nào sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử u là
đúng?
A. u bằng khối lượng của một nguyên tử Hyđrô

1
H
1

B. u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử Cacbon
6
C
13

C. u bằng 1/12 khối lượng của một hạt nhân nguyên tử
Cacbon
6
C
12
D. u bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử
Cacbon
6
C
12
7. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Năng lượng liên kết là toàn bộ năng lượng của nguyên tử
gồm động năng và năng lượng nghỉ.
B. Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên
kết với nhau tạo thành hạt nhân.
C. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử
tính trung bình trên số nuclon.
D. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các electron và
hạt nhân nguyên tử.

8. H¹t nh©n ®¬teri

1
D
2
cã khèi l­îng 2,0136u. BiÕt khèi l­îng cña
pr«ton lµ 1,0073u vµ khèi l­îng cña n¬tron lµ 1,0087u. N¨ng l­îng
liªn kÕt cña h¹t nh©n
1
D
2
lµ
A. 0,67MeV; B. 1,86MeV
C. 2,02MeV; D. 2,23MeV
9. H¹t cã khèi l­îng 4,0015u, biÕt sè Av«ga®r« Nα
A
=
6,02.1023mol
-1
, 1u = 931MeV/c
2
. C¸c nucl«n kÕt hîp víi nhau t¹o
thµnh h¹t , n¨ng l­îng táa ra khi t¹o thµnh 1mol khÝ Hªli lµα
A. 2,7.10
12
J; B. 3,5. 10
12
J
C. 2,7.10
10
J; D. 3,5. 10
10

J
10. H¹t nh©n
27
Co
60
cã cÊu t¹o gåm:
A. 33 pr«ton vµ 27 n¬tron; B. 27 pr«ton vµ 60 n¬tron
C. 27 pr«ton vµ 33 n¬tron; D. 33 pr«ton vµ 27 n¬tron
11. H¹t nh©n
27
Co
60
cã khèi l­îng lµ 55,940u. BiÕt khèi l­îng
cña pr«ton lµ 1,0073u vµ khèi l­îng cña n¬tron lµ 1,0087u. §é
hôt khèi cña h¹t nh©n
27
Co
60
lµ
A. 4,544u; B. 4,536u; C. 3,154u; D. 3,637u

12. Hạt nhân
27
Co
60
có khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng
của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u.
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
27
Co

60
là
A. 70,5MeV; B. 70,4MeV
C. 48,9MeV; D. 54,4MeV
13. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra sóng
điện từ.
B. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra các tia ,
, .
C. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra các tia
không nhìn thấy và biến đổi thành hạt nhân khác.
D. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử nặng bị phá vỡ
thành các hạt nhân nhẹ khi hấp thụ nơtron.

14. Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là
không đúng?
A. Tia , , đều có chung bản chất là sóng điện từ có bước
sóng khác nhau.
B. Tia là dòng các hạt nhân nguyên tử.
C. Tia là dòng hạt mang điện.
D. Tia là sóng điện từ.
15. Kết luận nào dưới đây không đúng?
A. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh
hay yếu của một lượng chất phóng xạ.
B. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh
hay yếu của một chất phóng xạ.
C. Độ phóng xạ phụ thuộc vào bản chất của chất phóng xạ, tỉ lệ
thuận với số nguyên tử của chất phóng xạ.
D. Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm dần theo
thời gian theo qui luật qui luật hàm số mũ.