Bài 1: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Tính chất và cấu tạo hạt nhân cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được :

• Cấu tạo của một hạt nhân nguyên tử

• Kí hiệu của hạt nhân nguyên tử

• Năng lượng và khối lượng của nguyên tử

Chào các em! Hôm nay chúng ta sẽ qua Chương 7: Vật lý hạt nhân và cũng là chuyên đề cuối cũng của chương trình vật lý lớp 12. Kết thúc chương 7 là xem như các nội dung liên quan đến chương trình vật lý đã hoàn thành, chỉ cần các em cố gắng ôn luyện, học tử tế ôn thi là được rồi.

Bây giờ chúng ta sẽ bước vào nội dung bài học đầu tiên của chương 7 đó là Tính chất và cấu tạo hạt nhân.

I. Cấu tạo hạt nhân:

1. Cấu tạo hạt nhân:

Gồm các nuclôn chia thành 2 loại: 

1 hạt nhân có: 

2. Kí hiệu hạt nhân:

Kí hiệu hạt nhân trùng với kí hiệu của nguyên tử, thêm 2 chỉ số Z và A.

Kí hiệu: \(_{Z}^{A}\textrm{X} \ \rightarrow \ _{8}^{16}\textrm{O}; \ _{6}^{12}\textrm{C}; \ _{92}^{235}\textrm{U}\)

3. Đồng vị:

Là các hạt nhân có cùng số prôtôn và khác số nơtron → khác số nuclôn

Ví dụ:

\(\\ _{8}^{16}\textrm{O} \ \ _{6}^{12}\textrm{C} \ \ _{1}^{1}\textrm{H}\): Hiđrô thường (Prôtôn: \(_{1}^{1}\textrm{P}\))

\(\\ _{8}^{17}\textrm{O} \ \ _{6}^{13}\textrm{C} \ \ _{1}^{2}\textrm{H}\): Hiđrô nặng (Dơtơri: \(_{1}^{2}\textrm{D}\))

\(\\ _{8}^{18}\textrm{O} \ \ _{6}^{14}\textrm{C} \ \ _{1}^{3}\textrm{H}\): Hiđrô siêu nặng (Triti: \(_{1}^{3}\textrm{T}\))

II. Khối lượng hạt nhân:

1. Khối lượng hạt nhân:

\(1u=\frac{1}{12}\) khối lượng nguyên tử của đồng vị \(_{6}^{12}\textrm{C}\)

\(1u=1,66055.10^{-27} \ kg\)

⇒ Hạt nhân \(_{Z}^{A}\textrm{X}\) nặng Au

2. Năng lượng và khối lượng:

* Theo Anhxtanh, một có khối lượng m thì có NL:

\(\\ E=mc^2 \\ \\ \Rightarrow E=uc^2 \approx 931,5 \ MeV \\ \\ 1u=931,5 \ \frac{MeV}{c^2}\)

* Nếu một vật đang đứng yên có khối lượng m₀, khi chuyển động với vận tốc v thì khối lượng là: \(m>m_{0}\Rightarrow m=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-\dfrac{v^2}{c^2}}}\)

\(\Rightarrow\) 

⇒ Động năng: E_đ = E - E₀ = (m - m₀)c²

III. Lực hạt nhân:

Là lượng tương tác (hút) các nuclôn bên trong hạt nhân. Lực hạt nhân là lực có cường độ mạnh nhất trong các lực đã biết nằm trong nhóm lực tương tác mạnh, nó không phụ thuộc vào khối lượng và  điện tích các hạt, phạm vi tác dụng 10^-15 (m)