Title TKCHUYÊN ĐỀ VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.docx ✅

CHUYÊN ĐỀ VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ MỤC LỤC MỤC LỤC CHỦ ĐỀ 1. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 3 A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 3 B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG 3 Dạng 1. Bài toán liên quan đến tính chất và cấu tạo hạt nhân 4 Dạng 2. Bài toán liên quan đến thuyết tương đối hẹp 8 CHỦ ĐỀ 2. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠTNHÂN 11 A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 11 B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG 11 Dạng 1. Bài toán liên quan đến năng lượng liên kết hạt nhân 12 Dạng 2. Bài toán liên quan đến năng lượng phản ứng hạt nhân tỏa, thu 17 1. Năng lượng phản ứng hạt nhân 17 2. Năng lượng hạt nhân 19 3. Phôtôn tham gia phản ứng 19 Dạng 3. Bài toán liên quan đến phản ứng hạt nhân kích thích 22 1. Tổng động năng của các hạt sau phản ứng 22 2. Tỉ số động năng 23 3. Quan hệ véc tơ vận tốc 25 4. Phương chuyển động của các hạt 27 4.1 Các hạt tham gia có động năng ban đầu không đáng kể 27 4.2. Các hạt chuyển động theo hai phương vuông góc với nhau 27 4.3. Các hạt chuyển động theo hai phương bất kì 28 4.4. Cho biết hai góc hợp phương chuyển động của các hạt 31 CHỦ ĐỀ 3. PHÓNG XẠ. PHÂN HẠCH. NHIỆT HẠCH 37 A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 37 B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG 42 Dạng 1. Bài toán liên quan đến vận dụng định luật phóng xạ 42 1. Khối lượng còn lại và khối lượng đã bị phân rã 42 2. Số hạt còn lại và số hạt đã bị phân rã 43 3. Phần trăm còn lại, phần trăm bị phân rã 45 4. Số hạt nhân con tạo thành 47 5. Khối lượng hạt nhân con 49 6. Tỉ số (khối lượng) nhân con và số hạt (khối lượng) nhân mẹ còn lại 50 7. Số (khối lượng) hạt nhân con tạo ra từ t 1 đến t 2 52 8. Số chấm sáng trên màn huỳnh quang 53 9. Viết phương trình phản ứng hạt nhân 54 Dạng 2. Bài toán liên quan đến ứng dụng các đồng vị phóng xạ 64 1. Độ phóng xạ của lượng chất 64 2. Số hạt bị phân rã trong thời gian ngắn 65 3. Ứng dụng chữa bệnh ung thư 66 4. Tuổi của thiên thể 67 5. Tuổi hòn đá 68 6. Tuổi của cổ vật có nguồn gốc sinh vật 69 7. Đo thể tích máu trong cơ thể sống 69
CHUYÊN ĐỀ VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ MỤC LỤC Dạng 3. Bài toán liên quan đến năng lưựng phóng xạ, năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt hạch 74 1. Năng lượng phóng xạ 74 2. Năng lượng phân hạch 80 3. Năng lượng nhiệt hạch 83 3.1. Năng lượng phản ứng nhiệt hạch 83 3.2. Bức xạ năng lượng của Mặt Trời, các sao 84
CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 CHUYÊN ĐỀ VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ CHUYÊN ĐỀ VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ CHỦ ĐỀ 1. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1. Cấu tạo hạt nhân a. Kích thước hạt nhân − Hạt nhân tích điện dương +z e (z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn). − Kích thước hạt nhân rất nho, nho hơn kích thước nguyên tử 451010 lần. b. 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). − Tống số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối). − Số nơtrôn trong hạt nhân là A −Z. c. Kí hiệu hạt nhân − Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: A ZX. − Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 1101 101p;p;e  . d. 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 Tiđrô thường 1 1H (99,99%); Hiđrô nặng 2 1H , còn gọi là đơ tê ri 2 1D (0,015%); Hiđrô siêu lặng 3 1H , còn gọi là tritỉ 3 1T , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm. 2. Khối lượng hạt nhân a. Đơn vị khối lượng hạt nhân − Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị 12 6C ; lu = 1,66055.10 −27 kg b. 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 tì lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c 2 : E = mc 2 , c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.10 8 m/s). 1 uc 2 = 931,5 MeV → lu = 931,5 MeV/c 2 MeV/c 2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân. − Chú ý: Một vật có khối lượng mo khi ờ trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốcv, khối lượng sẽ tăng lên thành m với m = 0 2 2 m m v 1 c   Trong đó m 0 khối lượng nghỉ và m là khối lượng động. Trong đó: 2 00Emc gọi là năng lượng nghỉ. + 2d00WEEmmc chính là động năng của vật. B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG 1. Bài toán liên quan đến tính chất và cấu tạo hạt nhân. 2. Bài toán liên quan đến thuyết tương đối hẹp. Dạng 1. Bài toán liên quan đến tính chất và cấu tạo hạt nhân
CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 CHUYÊN ĐỀ VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Hạt nhân: A ZX: có Z proton và A – Z nơtron. Ví dụ 1: (CĐ 2007) Hạt nhân Triti( 3 1T ) có A. 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn. B. 3 ncrtrôn (nơtron) và 1 prôtôn. C. 3 nuclôn, trong đó có 1 nơtrôn. D. 3 prôtôn và 1 ncrtrôn. Hướng dẫn Hạt nhân Tritricó số proton Z = 1 và có số khối = số nuclon = 3  Chọn A. Ví dụ 2: (ĐH − 2007) Phát biểu nào là sai? A. Các đồng vị phóng xạ đều không bền. B. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtrôn (nơtron) khác nhau gọi là đồng vị. C. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có số ncrtrôn khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau. D. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn. Hướng dẫn Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn và có cùng tính chất hóa học  Chọn C. Ví dụ 3: Biết lu = 1,66058.10 −27 (kg), khối lượng của He = 4,0015u. số nguyên tử trong lmg khí He là A. 2,984. 10 22 B. 2,984. 10 19 C. 3,35. 10 23 D. 1,5.10 20 Hướng dẫn  Chọn D. Ví dụ 4: (CĐ−2008) Biết số Avôgađrô N A = 6,02.10 23 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam 27 13Al là A. 6,826.10 22 B. 8,826.10 22 C. 9,826.10 22 D. 7,826.10 22 Hướng dẫn Số proton = 13.(Số gam/Khối lượng mol) 23 22 A 0,27.6,02.10 .N13.7,826.10 27  Chọn D. Ví dụ 5: (ĐH−2007) Biết số Avôgađrô là 6,02.10 23 /mol, khối lượng mol của uraniU238 là 238 g/mol. Số nơtrôn trong 119 gam urani U238 là A. 8,8.10 25 B. 1,2.10 25 C. 4,4.10 25 D. 2,2.10 25 Hướng dẫn nuclonN23892. (Số gam/Khối lượng mol) 2325 A 119 .N146..6,02.104,4.10 128  Chọn C. Ví dụ 6: Biết số Avôgađrô là 6,02.10 23 /mol. Tính số phân tử oxy trong một gam khí CO 2 (O = 15,999) A. 376.10 20 B. 188.10 20 C. 99.10 20 D. 198.10 20 Hướng dẫn  22320O1g N.6,02.10188.10 2.15,999g Chọn B. Ví dụ 7: Biết số Avôgađrô là 6,02.10 23 /mol. Tính số nguyên tử Oxy trong một gam khí CO 2 là (C = 12,011; O = 15,999)