Bài 35. Tính chất và cấu tạo hạt nhân

KiỂM TRA BÀI CŨ:
Câu 1:Khi nguồn sáng chuyển động , tốc độ truyền ánh sáng trong chân không có giá trị :
Nhỏ hơn c
Lớn hơn c.
Lớn hơn hoặc nhỏ hơn c , phụ thuộc vào phương truyền và tốc độ của nguồn
Luôn bằng c ,không phụ thuộc vào phương truyền và tốc độ của nguồn
Câu 2: Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng là:
E= m/c2
E=mc
E=mc2
E=m/c
Câu 3:Tính năng lượng của hạt electrôn khi chuyển động với vận tốc v= 2,6.108m/s .
≈ 71,71.10-15J
≈ 30,76.10-15J
≈ 40,95.10-15J
≈ 10,19.10-15J
BÀI 52
CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
ĐỘ HỤT KHỐI
NỘI DUNG
1/ Cấu tạo hạt nhân .Nuclôn .
2/Đồng vị .
3/ Đơn vị khối lượng nguyên tử .
4/Năng lượng liên kết .
1/ Cấu tạo hạt nhân -Nuclôn:
a/ Cấu tạo hạt nhân :
Hạt nhân của nguyên tố X ở số thứ tự Z , số khối A trong bảng HTTH có cấu tạo như thế nào ?
Gồm : Các Nuclôn:
*Z hạt prôtôn :p ( q= +Ze)
mp=1,67493.10-27kg
*N=(A-Z) hạt nơtrôn
q=0 ; mn =1,67493.10-27 kg
Vậy có bao nhiêu nuclôn trong một hạt nhân ?
Một hạt nhân sẽ có A hạt nuclôn , gồm:
*Z hạt prôtôn.
*(A-Z) hạt nơtrôn
Số thứ tự Z của nguyên tố X cho biết gì ?
Số khối A của nguyên tố X cho biết gì ?
Số thứ tự Z cho biết số hạt prôtôn
Số khối A xác định số nuclôn
Tìm số Nuclôn và số p , n của hạt nhân nguyên tố Nitơ ?
Số khối là A=14
=> 14 nuclôn ;
Số thứ tự là Z=7
7p =>N= 14-7
N= 7n

b/ Kí hiệu hạt nhân :
c/ Kích thước hạt nhân :
Quả cầu R= 1,2.10-15.A1/3 (m)
2. Đồng vị :
*Định nghĩa :Những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn ( cùng số thứ tự Z) , nhưng khác số nơtrôn ( khác số khối A)
Đồng vị là gì ?
Ví dụ :
Có 1N= 1p + 0n
Có 2N= 1p + 1n :
: đơtêri
Có 3N= 1p + 2n:
: triti
Hyđrô có 3 đồng vị :
3/ Đơn vị khối lượng nguyên tử:
Từ hệ thức Anhxtanh :
Khối lượng đo bằng đơn vị gì ?
*kg
*đơn vị khối lượng nguyên tử: u
1u= mC12 /12
E= mc2 => m= E/c2
=> Đơn vị khối lượng MeV/c2
1u= 931,5 MeV/c2
4/ Năng lượng liên kết :
Thành phần hạt nhân gồm có ?
Lực tương tác giữa các hạt trong nhân ?
Các prôtôn đẩy nhau ,nhưng thực tế
Các p và các n vẫn hút nhau , chứng tỏ gì ?
Lực hút giữa các nuclôn với nhau rất lớn so với lực đẩy giữa các p => giữ được các nuclôn liên kết với nhau => lực hạt nhân
Lực hạt nhân :là lực hút rất mạnh giữa các hạt nuclôn trong nhân , xuất hiện khi khoảng cách giữa chúng ≤ 10-15 m
Muốn phá vỡ hạt nhân thì làm thế nào ?
Năng lượng cần phải cung cấp tối thiểu là bao nhiêu ?
Năng lượng nghỉ của hạt nhân :
E= mhn.c2
(1)
Năng lượng nghỉ của các nuclôn sau khi phá vỡ liên kết :
E0=[Zmp+(A-Z)mn] .c2
E0 > E
(2)
Khi phá vỡ hạt nhân ,
Năng lượng nghỉ đã tăng bao nhiêu ?
ΔE = [Zmp+(A-Z)mn -mhn]c2 => năng lượng cung cấp
=>Năng lượng liên kết Wlk
Δm = [Zmp+(A-Z)mn -mhn]
=> Độ hụt khối lượng
Năng lượng liên kết cho
A hạt nuclôn :
Wlk = Δm.c2
- Năng lượng liên kết riêng: Năng lượng liên kết dùng cho 1 nuclôn :Wlk /A
- Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân càng lớn => càng bền
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI HỌC
*Nguyên tố X ở số thứ tự Z , có số khối A trong bảng HTTH thì hạt nhân của nó :
Z hạt prôtôn
N =(A-Z) hạt nơtrôn
+Có A hạt nuclôn trong đó :
+Bán kính hạt nhân : R= 1,2.10-15 .A1/3 (m)
+Đồng vị :Những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn ( cùng số thứ tự Z) , nhưng khác số nơtrôn ( khác số khối)
Đơn vị khối lượng nguyên tử:1u= 931,5MeV/c2.
* Lực hạt nhân là lực hút rất mạnh giữa các nuclôn khi khoảng cách giữa chúng ≤ 10-15 m.
*Độ hụt khối là độ giảm khối lượng khi các nuclôn riêng rẽ liên kết lại thành hạt nhân =>khối lượng không bảo toàn .
*Năng lượng liên kết cho A hạt nuclôn :
Wlk = Δm.c2
Δm = [Zmp +(A-Z)mn –mhn ]

*Năng lượng liên kết cho 1 hạt nuclôn gọi là :
Năng lượng liên kết riêng :Wlk /A
CÂU HỎI CỦNG CỐ :
Câu1:Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi các :
Prôtôn
Nơtrôn
Prôtôn và electrôn
Prôtôn và nơtrôn
CÂU HỎI CỦNG CỐ :
Câu 2: Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa :
Cùng số prôtôn Z , số electrôn khác nhau
Cùng số nơtrôn N , số prôtôn Z khác nhau
Cùng số nơtrôn Z , số nuclôn N khác nhau
Cùng số prôtôn Z , số nơtrôn N khác nhau
CÂU HỎI CỦNG CỐ :
Câu 3: Đơn vị khối lượng nguyên tử là :
Khối lượng của hạt nhân nguyên tử Hyđrô
Khối lượng của một nguyên tử hyđrô
1/12 khối lượng nguyên tử các bon
1/12 khối lượng nguyên tử các bon 12
CÂU HỎI CỦNG CỐ :
Câu 4: Điều nào đúng khi nói về :Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân :
Năng lượng cần cung cấp cho A nuclôn tách ra riêng rẽ.
Càng lớn thì hạt nhân càng kém bền ;
Những hạt nhân có số khối càng lớn càng bền
Năng lượng cần cung cấp cho 1 nuclôn tách ra riêng rẽ.
BÀI TẬP CỦNG CỐ :
Câu 5: Hạt nhân đơtêri có khối lượng 2,0136u, Tính năng lượng liên kết của hạt nhân này ?
Cho mp = 1,007276u ; mn = 1,008665u
Giải :
Khối lượng các nuclôn khi riêng rẽ cần để tạo hạt nhân đơtêri :
m0=mp+ mn=(1,007276+ 1,008665)u=2,015941u
Năng lượng liên kết hạt nhân :Wlk= (m0 – mhn)c2 Wlk = (2,015941-2,0136) u.c2 =0,002341uc2
Wlk= 0,002341.931,5= 2,18MeV
BÀI TẬP VỀ NHÀ
CÁC BÀI TẬP SGK/265-266
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT
KiỂM TRA BÀI CŨ