VL CHAP 4: NUCLEAR (I)

cấu trúc hạt nhân // độ hụt khối // ng lg liên kết // phản ứng hạt nhân

Cấu trúc nguyên tử

rỗng, hạt nhân nằm ở tâm

Bán kính của hạt nhân

• vào khoảng 10 mũ-15 m

• nhỏ hơn R của nguyên tử khoảng 10000 lần.

Hạt nhân chiếm

phần lớn khối lượng nguyên tử

Các electron chuyển động

trong các quỹ đạo tròn khép kín xung quanh hạt nhân

Toàn bộ điện tích dương của nguyên tử nằm ở

hạt nhân

các electron phân bố

trong không gian trống xung quanh hạt nhân

Cấu trúc hạt nhân

được cấu tạo bởi các nucleon (các hạt sơ cấp), gồm proton và neutron

Số khối của hạt kí hiệu là

A

A =

Z + N

Điện tích electron và proton

|qe| = qp = 1,6 × 10^-19 (C)

electron weight

9,1×10^-31 (kg)

proton weight

1,673×10^-27 (kg)

neutron weight

1,675×10^-27 kg

Bán Kính hạt nhân

1,2×10^-15 (m)

1 amu =

1,66055×10^-27 (kg)

Đồng vị là các nguyên tử

giống nhau về số Z nhưng khác nhau về số khối A

Có 2 loại đồng vị:

• đồng vị bền

• đồng vị phóng xạ (không bền)

Số hạt nguyên tử có trong m gam chất X

N = NA x m(g) / A(số khối)

proton weight (amu)

1,00728

neutron weight (amu)

1,00866

Lực hạt nhân là

lực liên kết các hạt nucleon với nhau

Đặc điểm lực hạt nhân

• tạo nên sự bền vững

• chỉ phát huy trong bán kính hạt nhân

Độ hụt khối

m hạt nhân < m proton + m neutron

Công thức độ hụt khối

Zx(m proton) + Nx(m neutron) - m hạt nhân

Độ hụt khối ko lun dương VÌ

Độ hụt khối = dhk

• dhk của proton = 0

• dhk của neutron = 0

Năng lượng liên kết hạt nhân =

ng lg để phá vỡ hạt nhân thành nhg nucleon riêng lẻ

E lk = W lk =

• DENTA m(kg) x c²(m/s) (J)

• DENTA m x 931,5 (MeV)

1 MeV =

1,6×10^-13 (J)

1 eV

1,6×10^-19 (J)

1 amu =

931,5 MeV/c²

Ng lg riêng kết riêng

• quyết định độ bền vững của hạt nhân

• Công thức: Elkr = Elk / A (MeV/nucleon)

Phản ứng hạt nhân là

qtrinh bđổi các hn này thành hn khác

Dựa vào đk ban đầu, Phản ứng hạt nhân phân thành 2 loại

• Phản ứng hạt nhân kích thích

• Phản ứng hạt nhân tự hát (phóng xạ)

Pứng hn kích thích phân thành

• Pứng phân hạch

• Pứng

Các định luật bảo toàn trong pứng hn

• Điện tích (Z)

• Số nucleon ( số khối ) (A)

• Năng lượng toàn phần

• Động lượng

Các định luật KO bảo toàn trong pứng hn

• Khối lượng

• Proton; Neutron

0P1

proton

1N0

Neutron

2H1 = 2D1

Deuteri

3H1 = 3T1

triti

4He2

anpha

Năng lượng toàn phần gồm

• ng lg nghỉ

• động ng

Wđ = K =

1/2.m.v²

E0 ( ng lg nghỉ) =

m0.c²

• m0 = khối lg khi vật đứng yên

m ( khối lg khi cđ) =

m0 / căn (1 - v²/c²)

Ng lg pứng hn :

** TỔNG TRC - TỔNG SAU

• TỔNG = T

• Khối lg: Q = (Tmt - Tms).c² ( nhân 931,5 ra MeV)

• Năng lượng nghỉ: Q = TEot - TEos

Ng lg pứng hn :

** TỔNG SAU - TỔNG TRC

• TỔNG = T

• Động ng: Q = TKs - TKt

• Ng lg liên kết: Q = TElks - TElkt

• Độ hụt khối: Q = (Tdenta ms - Tdenta mt)xc² ( nhân 931,5 ra MeV)

0e(-1)

electron

0e1

positron