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.