Bài giảng Vật lí 12 - Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân phản ứng hạt nhân

Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.


TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI
TỔ TOÁN ­ LÝ ­ TIN

Giáo viên:  Nguyễn Thanh Bình


KIỂM TRA BÀI CŨ
Lực hạt nhân là gì? Thế nào là năng lượng liên 
kết của một hạt nhân?


KIỂM TRA BÀI CŨ

      ­ Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các 
nuclôn (Lực tương tác mạnh).
      ­ Năng lượng liên kết của một hạt nhân 
là năng lượng tối thiểu cần thiết phải cung cấp 
để tách các nuclôn; nó được đo bằng tích của độ 
hụt khối với thừa số c2.

      W = ∆m.c2 = ( Zmp + (A – Z)mn  – mX) c2


Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
Nội dung của bài gồm 3 phần chính:
I.  LỰC HẠT NHÂN.
II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.


Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

1. Định nghĩa và đặc tính.
­ Đ/n: Phản ứng hạt nhân là quá trình các hạt nhân 
tương tác với nhau và biến đổi thành các hạt nhân 
khác. 
­ Phân loại:
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.
+ Ví dụ: Quá trình phóng xạ.



Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

1. Định nghĩa và đặc tính.
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.
+Ví dụ: phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt 
hạch 




Ph¶n øng ph©n h¹ch
nhiÖt h¹ch

Ph¶n øng


Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

1. Định nghĩa và đặc tính.
a. Phản ứng hạt nhân tự phát.
b. Phản ứng hạt nhân kích thích.

 ­ Đặc tính.
+ Biến đổi các hạt nhân.

So sánh với 
+ Biến đổi các nguyên tố. phản ứng hoá 
học? ỉ.
+ Không bảo toàn khối lượng ngh


Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

1. Định nghĩa và đặc tính.
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt 
nhân.
 Bốn định luật bảo toàn cơ bản nhất:
a. Bảo toàn điện tích (bảo toàn số Z).
b. Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A). 
c. Bảo toàn năng lượng toàn phần.
d. Bảo toàn động lượng. 


­Ví dụ: 

A1
Z1

A+

A2
Z2

B=

A3
Z3

X+

A4
Z4

Y

* Z1 + Z2 = Z3 + Z4.   (Các số Z có thể âm)
* A1 + A2 = A3 + A4.   (Các số A luôn không âm). 
­ Chú ý:  Trong phản ứng hạt nhân không bảo toàn 
số nơtrôn (A ­ Z).


Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

1. Định nghĩa và đặc tính.
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt 
nhân.

3. Năng lượng phản ứng hạt nhân.
­ Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng 
hoặc thu năng lượng.
+ Nếu mtrước >  msau: Phản ứng tỏa năng lượng.
  Wtỏa = W = (mtrước ­ msau)c2   


Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
3. Năng lượng phản ứng hạt nhân.
­ Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng 
hoặc thu năng lượng.
+ Nếu mtrước >  msau: Phản ứng tỏa năng lượng.
  Wtỏa = W = (mtrước ­ msau)c2   
+ Nếu mtrước <  msau: W < 0. Phản ứng thu năng 
lượng.

  Wthu = /W/ = ­ W


­Ví dụ: 
A1
Z1

A+

A2
Z2

B=

A3
Z3

A4
Z4

X+ Y

 mtrước =  mA + mB
  msau = mX + mY


Muốn thực hiện một phản ứng 
hạt nhân thu năng lượng chúng ta 
cần làm gì? 
­ Muốn thực hiện một phản ứng hạt 
nhân thu năng lượng chúng ta cần phải 
cung cấp cho hệ một năng lượng đủ lớn. 


Tiết 59­60: Bài 36.
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

1. Định nghĩa và đặc tính.
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt 
nhân.

3. Năng lượng phản ứng hạt nhân.

Ứng dụng?


NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ


BOM NGUYÊN TỬ


Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Ảnh: Wikipedia.


Lò nghiên cứu phản ứng hạt nhân Đà Lạt.
Ảnh: Viện Nghiên cứu Hạt nhân.


Nhà máy điện hạt nhân Tomari trên đảo Hokkaido,Nhật Bản.Ảnh: wikipedia