Năng lượng liên kết của hạt nhân phản ứng hạt nhân

Năng lượng liên kết của hạt nhân Phản
ứng hạt nhân
Người đăng: Nga Nguyễn - Ngày: 17/01/2018

Cơ chế nào các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân bền vững? Để trả lời câu hỏi trên, Tech 12
xin giới thiệu bạn đọc " Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân" . Hi vọng với hệ
thống tóm tắt lí thuyết và hệ thống bài giải chi tiết sẽ giúp bạn đọc học tốt hơn.

A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
I. Lực hạt nhân


Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh gọi là lực hạt nhân.



Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn. Lực hạt nhân lớn hơn
rất nhiều so với các loại lực khác nên gọi là lực tương tác mạnh. Lực hạt nhân chỉ phát huy tác
dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân.

II. Năng lượng liên kết của hạt nhân
1. Độ hụt khối


Độ chênh lệch của khối lượng hạt nhân và tổng khối lượng của nuclôn tạo thành hạt nhân gọi là
độ hụt khối của hạt nhân:
∆m = Zmp + ( A - Z )mn - mX

2. Năng lượng liên kết



Khi các nuclôn liên kết với nhau để tạo thành hạt nhân thì khối lượng giảm đi nên giải phóng ra
một lượng năng lượng, năng lượng này cũng chính là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt
nhân thành các nuclôn riêng lẽ nên gọi là năng lượng liên kết.
Wlk = [ Zmp + ( A - Z )mn - mx ]c2

Hay Wlk = ∆mc2.


Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa
số c2.

3. Năng lượng liên kết riêng


Năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân là năng lượng tính cho từng nuclôn trong hạt
nhân: WlkA



Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.

III. Phản ứng hạt nhân
1. Định nghĩa và đặc tính


Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của hạt nhân này thành hạt nhân khác.

a. Phản ứng hạt nhân tự phát



Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.

b. Phản ứng hạt nhân kích thích


Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.

2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
a. Bảo toàn điện tích.
b. Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A).
c. Bảo toàn năng lượng toàn phần.
d. Bảo toàn động lượng.
3. Năng lượng phản ứng hạt nhân
W = ( mtrước - msau )c2
Nếu W > 0 thì phản ứng tỏa năng lượng.

Nếu W < 0 thì phản ứng thu năng lượng.


B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Trang 184 - sgk vật lí 12
Hãy giải thích rõ hơn bảng 36.1

=> Xem hướng dẫn giải

Hướng dẫn trả lời các câu hỏi cuối bài
Bài tập 1: trang 186 - sgk vật lí 12

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.
=> Xem hướng dẫn giải
Bài tập 2: trang 186 - sgk vật lí 12
Hãy chọn câu đúng
Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là:
A. Lực tĩnh điện
B. Lực hấp dẫn
C. lực điện từ
D. Lực tương tác mạnh.
=> Xem hướng dẫn giải


Bài tập 3: trang 187 - sgk vật lí 12
Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là bao nhiêu?
A. 10-13 cm.
B. 10-8 cm.
C. 10-10 cm.
D. Vô hạn.
=> Xem hướng dẫn giải
Bài tập 4: trang 187 - sgk vật lí 12
Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng lớn nhất?
A. Heli
B. Cacbon
C. Sắt
D. Urani.

=> Xem hướng dẫn giải
Bài tập 5: trang 187 - sgk vật lí 12
Năng lượng liên kết của 2010Ne là 160,64 MeV.
Xác định khối lượng của nguyên tử 2010Ne
=> Xem hướng dẫn giải
Bài tập 6: trang 187 - sgk vật lí 12
Khối lượng nguyên tử của 5626Fe là 55,934939u. Tính Wlk và WlkA
=> Xem hướng dẫn giải
Bài tập 7: trang 187 - sgk vật lí 12
Hoàn chỉnh các phản ứng sau:
63Li+?→74Be+10n
105B+?→73Li+42He


3517Cl+?→3216S+42He

=> Xem hướng dẫn giải

Bài tập 8: trang 187 - sgk vật lí 12
Phản ứng:
63Li+21H→2(42He)

tỏa năng lượng 22,4 MeV. Tính khối lượng nguyên tử của 63Li. Khối lượng
của 21H và 42He lần lượt là 2,01400u và 4,00150u.
=> Xem hướng dẫn giải
Bài tập 9: trang 187 - sgk vật lí 12
Chọn câu sai.
Trong một phản ứng hạt nhân, có bảo toàn
A. năng lượng
B. động lượng

C. động năng

D. điện tích.
=> Xem hướng dẫn giải
Bài tập 10: trang 187 - sgk vật lí 12
Phản ứng nào sau đây thu năng lượng?
A.11H+21H→32He
B.21H+21H→42He
C.21H+31H→42He+10n
D.42He+147N→178O+11H
=> Xem hướng dẫn giải