Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân
BÀI 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
I. Cấu tạo hạt nhân :
1. Cấu tạo hạt nhân
- Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn.
+ Prôtôn (p), điện tích (+e)
+ Nơtrôn (n), không mang điện.
- Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số)
- Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối).
- Số nơtrôn trong hạt nhân là A – Z.
2. Kí hiệu hạt nhân
- Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: \({}_Z^AX\)
- Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: \({}_1^1p\), \({}_0^1n\), \({}_{ - 1}^0{e^ - }\).
3. Đồng vị
- Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A.
- Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị
a. Hiđrô thường \({}_1^1H\) (99,99%)
b. Hiđrô nặng \({}_1^2H\), còn gọi là đơ tê ri \({}_1^2D\) (0,015%)
c. Hiđrô siêu nặng \({}_1^3H\) , còn gọi là triti \({}_1^3T\), không bền, thời gian sống khoảng 10 năm.
II. Khối lượng hạt nhân :
1. Đơn vị khối lượng hạt nhân
- Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị \({}_6^{12}C\).
1u = 1,6055.10-27kg
2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân
- Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2. E = mc2
vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s).
1uc2 = 931,5MeV
® 1u = 931,5MeV/c2
MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân.
- Chú ý quan trọng:
+ Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với
\(m = \frac{{{m_0}}}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}\)
Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.
+ Năng lượng toàn phần:
\(E = m{c^2} - \frac{{{m_0}{c^2}}}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}\)
Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ.
E – E0 = (m - m0)c2 chính là động năng của vật.