Nội dung text [HS]BÀI GIẢNG CHƯƠNG IV VẬT LÍ HẠT NHÂN.pdf
2 14 A. Lý thuyết Một số mô hình nguyên tử: 04 VẬT LÍ HẠT NHÂN Chương HẠT NHÂN VÀ MÔ HÌNH NGUYÊN TỬ 14 A. Lý thuyết 1 Thí nghiệm tán xạ alpha Thí nghiệm » Bắn chùm hạt alpha vào một lá vàng cực mỏng sao cho nó có thể xem như một lớp nguyên tử vàng. Sau lá vàng ông đặt một màn chắn huỳnh quang hình vòng cung phủ hợp chất kẽm sunfua (ZnS). Hợp chất này sẽ phát sáng khi va chạm với các hạt tích điện » Kết quả: Hiện tượng lệch hướng chuyển động của hạt alpha khi đến gần hạt nhân vàng gọi là hiện tượng tán xạ. Mô hình nguyên tử của Joseph John Thompson (Năm 1904) Mô hình nguyên tử của Ernest Rutherford (Năm 1911) Mô hình nguyên tử của Niels Bohr (Năm 1913) Mô hình đám mây điện tử của Schrödinger và Heisenberg (Năm 1926)
3 Ví dụ: Hạt nhân 12 6C có A = 12 (12 hạt nucleon); Z = 6 (6 hạt proton); A – Z = 6 (6 hạt neutron). Khối lượng của các nucleon và một số hạt nhân tính theo amu Pronton Neutron Helium ( 4 2He) Uranium ( 235 92H ) 1,00728 1,00866 4,00151 234,99332 Hydrogen thường Hydrogen nặng (Deuterium) Hydrogen siêu nặng (Tritium) 1 1H 2 1H 3 1H 2 Cấu trúc của hạt nhân Cấu trúc hạt nhân » Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là proton và neutron, hai loại hạt này có tên chung là nucleon. Hạt Điện tích Khối lượng Proton (p) + e ≈ 1,6.10-19 C 1,67262.10-27 kg Neutron (n) 0 1,67493.10-27 kg - Kí hiệu hạt nhân: » Kí hiệu hạt nhân: Z là số proton trong hạt nhân hay số điện tích của hạt nhân. A là số khối hay tổng số nucleon trong hạt nhân. (A – Z) là số neutron trong hạt nhân. X là kí hiệu hóa học của nguyên tố đó. Khối lượng của hạt nhân » Đơn vị khối lượng nguyên tử: amu (1 amu có giá trị bằng khối lượng nguyên tử của đồng vị ) 1 amu 1,66054.10-27 kg. » Khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân và electron có trong nguyên tử và tập trung gần như toàn bộ ở hạt nhân. » Kích thước của hạt nhân: R = 1,2.10-15. (m) » Đồng vị: là các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác số A, nghĩa là cùng số proton và khác số neutron.
4 B. Bài tập tự luận Dạng 1. Bài tập xác định số hạt nuclon trong hạt nhân. Bài tập 1: Cho một hạt nhân 17 8X . a. Xác định số nucleon, proton và neutron trong hạt nhân trên. Cho biết đó là hạt nhân nào? b. Xác định điện tích của hạt nhân này? Lời giải ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. Bài tập 2: Một khối hạt nhân 238 92U nặng 59,6 g. Biết rằng, khối lượng mol của 238 92U bằng 238 g/mol, số Avogadro là NA = 6,02.1023 mol-1 . a. Xác định số hạt nhân 238 92U ? b. Xác định số nucleon, proton có trong khối hạt nhân này? Lời giải ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. Dạng 2. Bài tập xác định khối lượng, bán kính của hạt nhân Lực hạt nhân: » Khái niệm: Lực tương tác giữa các nucleon trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên các các nucleon với nhau. + Lực hạt nhân có bản chất là lực tương tác mạnh, không phụ thuộc vào điện tích hay khối lượng của các nucleon. + Lực hạt nhân có bán kính tác dụng khoảng 10-15 m. B. BÀI TẬP z 1 hạt nhân có A nucleon, Z proton, (A-Z) neutron. z Trong m (g) hạt nhân có: . Phương pháp z Một hạt nhân có A nucleon z Bán kính hạt nhân: R = 1,2.10-15. (m). Phương pháp