Title Lí thuyết VL12_Chuyên đề 4 - Hạt nhân nguyên tử.pdf ✅

 Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 12 2 a. Lực hạt nhân Lực tương tác giữa các nucleon trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân. Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện: Tiêu chí Bản chất Phụ thuộc vào điện tích Cường độ Phạm vi tác dụng Lực hạt nhân Lực hút giữa các nucleon Không Rất lớn Bán kính hạt nhân - rất ngắn (~10 −15 m) Lực tĩnh điện Lực giữa các điện tích Có Nhỏ hơn nhiều Dài b. Năng lượng liên kết - Năng lượng liên kết hạt nhân bằng năng lượng tối thiểu để tách toàn bộ số nucleon ra khỏi hạt nhân. - Năng lượng liên kết riêng hạt nhân là năng lượng liên kết tính cho một nucleon. - Năng lượng liên kết riêng càng lớn, hạt nhân càng bền vững. - Độ chênh lệch giữa tổng khối lượng của các nucleon tạo thành hạt nhân và khối lượng mX của hạt nhân gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu m. - Theo thuyết tương đối của Einstein, một vật khối lượng m thì cũng có năng lượng tương ứng là E và ngược lại. Trong đó E: năng lượng (J) m: khối lượng của nguyên tử (kg) c = 3.108 (m/s): tốc độ của ánh sáng trong chân không. Lưu ý: + Năng lượng của vật khi ở trạng thái nghỉ gọi là năng lượng nghỉ: Eo = mo .c2 Trong đó mo: khối lượng nghỉ. + Năng lượng liên kết của 1 hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2 E = m.c2 Chủ đề 2 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN 1 Lực hạt nhân và năng lượng liên kết Elkr = Elk A 2 Độ hụt khối m = [Zmp + (A - Z)mn ] - mX 3 Mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng Elk = E2 – E1 = [Zmp+ (A – Z)mn − mX]c2 = ∆mc2
 Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 12 3 a. Khái niệm và phân loại phản ứng hạt nhân Phản ứng hạt nhân: Là quá trình biến đổi từ hạt nhân này thành hạt nhân khác Các loại phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân tự phát Phản ứng hạt nhân kích thích là quá trình tự phân ra của một hạt nhân không bế vững thành các hạt nhân mới (ví dụ: Hiện tượng phân rã hạt nhân ) là quá trình các hạt nhân tương tác với hạt nhân khác tạo thành hạt nhân mới (ví dụ: Phản ứng phân hạch, phản ứng tổng hợp hạt nhân) b. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 Bảo toàn số nucleon: A1 + A2 = A3 + A4 Bảo toàn năng lượng toàn phần Bảo toàn động lượng a. Phản ứng phân hạch: là quá trình trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành các hạt nhân nhẹ hơn. b. Phản ứng phân hạch dây chuyền Hệ số nhân notron Phản ứng dây chuyền k < 1 Tắt nhanh k = 1 Tự duy trì, điều khiển được (công suất phát ra không đổi) k > 1 Tự duy trì, không điều khiển được (công suất phát ra tăng nhanh) a. Định nghĩa là quá trình trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ kết hợp lại với nhau để tạo thành hạt nhân nặng hơn. b. Điều kiện để tạo ra phản ứng nhiệt hạch Hỗn hợp chất có mật độ hạt nhân đủ lớn Nhiệt độ rất cao (cỡ 108K đến 109K) Duy trì trạng thái này đủ dài 238 92U 1 2 4 3 1 2 3 4 A A A A Z Z Z Z A B C D + → + Chủ đề 3 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1 Phản ứng hạt nhân 2 Phản ứng phân hạch hạt nhân 3 Phản ứng tổng hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch)
 Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 12 4 a. Định nghĩa hiện tượng phóng xạ. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững, tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác với quy ước hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân sản phẩm của quá trình phân rã là hạt nhân con. X → tia(α; β; γ) + Y Phóng xạ xảy ra có tính tự phát, không chịu tác động của các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, áp suất môi trường... và hoàn toàn ngẫu nhiên. b. Bản chất các tia phóng xạ Loại tia Bản chất Tính chất Phương trình PX Alpha (α) - là dòng hạt nhân nguyên tử Heli (2H 4 e); chuyển động với vận tốc (v ≈ 2.10 7m/s) - iôn hóa mạnh các nguyên tử - đâm xuyên kém - bị lệch về bản âm trong điện trường đều ZX A → Z−2Y A−4 + 2H 4 e Hạt nhân con lùi 2 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn Beta (-) - là dòng hạt electron (−1e 0 ); chuyển động với vận tốc (c ≈ 3.10 8m/s) - iôn hóa yếu hơn tia (α) - Đâm xuyên mạnh hơn tia (α) - bị lệch về bản dương trong điện trường đều ZX A → Z+1Y A + −1e 0 Hạt nhân con tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn Beta (+) - là dòng hạt positron (1e 0 ); chuyển động với vận tốc (c ≈ 3.10 8m/s) - iôn hóa yếu hơn tia (α) - Đâm xuyên mạnh hơn tia (α) - bị lệch về bản âm trong điện trường đều ZX A → Z−1Y A + 1e 0 Hạt nhân con lùi 1 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn Gamma (γ) - là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn; chuyển động với vận tốc (c ≈ 3.10 8m/s) - là các hạt photon có năng lượng cao - đi được rất xa trong không khí - đâm xuyên lớn hơn nhiều lần so với tia (α) và tia (β) - không bị lệch trong điện trường đều. ZX A ∗ → ZX A + γ Chủ đề 4 HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ 1 Hiện tượng phóng xạ da nhôm chì