Sách Giáo Khoa Vật Lý 12

36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân

36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân
36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân

Bài 36. năng lượng liên kết của hạt nhân. phản ứng hạt nhân –

các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh tạo nên hạt nhân bền vững. các lực hút đó gọi là lực hạt nhân. ta hãy so sánh lực hạt nhân với những loại lực mà ta đã biết. – lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện vì lực hạt nhân luôn là lực hút giữa hai prôtôn, giữa hai nơtron và giữa một prôtôn với một nơtron. nói cách khác, lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích. – lực hạt nhân không phải là lực hấp dẫn vì cường độ lực hấp dẫn , giữa các nuclôn trong hạt nhân vào cỡ :is 12,963. 10 n6,6726.10′ (1,67262.107) 1,2.1( ، ܧܖܚܣ̄ r r ܕ ܕ0-1)(ở đây đã giả thiết khoảng cách giữa hai nuclôn vào khoảng 12.105 m)giá trị này quá nhỏ, không thể tạo thành liên kết bền vững, vậy bản chất lực hạt nhân không phải là lực hấp dẫn. kết luận. lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn ; nó là một loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân. lực này cũng được gọi là lực tương tác mạnh. lực hạt nhân còn một đặc tính nữa là chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân. ό ngoài phạm vi kích thước hạt nhân, nghĩa là nếu khoảng cách giữa các nuclôn lớn hơn kích thước hạt nhân (s10-15 m) thì lực hạt nhân giảm nhanh xuống không.18l.182ii – nảng lượng liên kêt của hat nhân1. độ hụt khốixét một hạt nhân cụ thể, ví dụ hạt nhân $he. ta hãy so sánh khối lượng của hạt nhân này mục = 4,00150u với tổng khốilượng các nuclôn (2 prôtôn và 2 nơtron) tạo thành hạt nhân đó : 2n + 2m, = 2.1,00728+2.1,00866 = 4,03188u ta nhận thấy: 2m; + 2m, > mục tính chất này là tổng quát đối với mọi hạt nhân. vậy:khối lượng của một hạt nhản luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclớn tạo thành hạt nhán đó.độ chênh giữa hai khối lượng đó được gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu là am :am = zm +(a-z)mn- m. x (36.1)2. năng lượng liên kết đặc tính trên đây có thể lí giải dựa theo quan điểm năng lượng. ta vẫn lấy hạt nhân $he làm ví dụ, xét ở hai trạng thái:trạng thái 1 trạng thái 2 டுடு (p)(p)(п)(п) ზად)(a); năng lượng tính theo hệ thức anh-xtanh mic” < (2m + 2m, )e. trạng thái 1 là hạt nhân ;he gồm 2 prôtôn và 2 nơtron liên kết chặt chẽ với nhau. trạng thái 2 ứng với 2 prôtôn và 2 nơtronkhông liên kết với nhau. muốn cho hệ chuyển từ trạng thái ! sang trạng thái 2, phải cung cấp cho hệ năng lượng để thắngđược liên kết giữa các nuclôn. giá trị tối thiểu của năng lượng cần phải cung cấp là:(2т, +2m )co - mic độ lớn của năng lượng này được gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân $he, kí hiệu là: w = 2m +2m – тнеје“ =ame am là độ hụt khối của hạt nhân heli. tổng quát, đối với hạt nhân 2x, năng lượng liên kết là:и", = [zm,+ (a-z)m- malehay : w = ame (36.3)năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhán với thừa số c*. ghi chú: trong ví dụ bên, nếu từ trạng thái đầu gồm các nuclôn p, p, n, n riêng rẽ cho tổng hợp lại thành hạt nhân $he thì sẽ toả ra năng lượng bằng năng lượng liên kết w. quá trình này là một trong những quá trình hạt nhân toả năng lượng-năng lượng nhiệt hạch.3. năng lượng liên kết riêng mức độ bền vững của một hạt nhân không những phụ thuộcvào năng lượng liên kết mà còn phụ thuộc vào số nuclôn của hạtnhân đó. vì vậy người ta định nghĩa năng lượng liên kết riêng,wkí hiệu * là thương số giữa năng lượng liên kết wk và sốnuclôn.a.đại lượng này đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.ví dụ :hạt nhân u 33. fe cs z,w ". (mew/nuclon) 76 8.8 83 87(36.2)í du : với hạt nhân $he:-4,001.50) uc = 0,03038.9315 mev = 28,29897 mev s 28,30 mev.183*1. hãy giải thích rõ hơn. bảng 36.1.184w.các hạt nhân bền vững có lớn nhất vào cỡ 8,8 mev/nuclôn: đó là những hạt nhân nằm ở khoảng giữa của bảng tuần hoàn ứng với :50 < a < 80.ta nhận thấy năng lượng liên kết riêng lớn hơn nhiều so với năng lượng liên kết của một êlectron trong nguyên tử (từ 20 + 10° ev). điều này một lần nữa chứng tỏ rằng tương tác hạt nhân (giữa các nuclôn) mạnh hơn rất nhiều so với tương tác tĩnh điện cu-lông (giữa hạt nhân và electron).iii - phan ứng hat nhân1. định nghĩa và đặc tính thực nghiệm chứng tỏ rằng, các hạt nhân có thể tương tác với nhau và biến thành những hạt nhân khác – những quá trình đó được gọi là phản ứng hạt nhân. phản ứng hạt nhân thường chia làm hai loại. a). phản ứng hạt nhân tự phát quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. ví dụ : quá trình phóng xạ (học trong các Bài sau). b). phản ứng hạt nhân kích thích quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. ví dụ : phản ứng phân hạch – phản ứng nhiệt hạch (học trong các Bài sau). để rõ hơn các đặc tính của phản ứng hạt nhân, ta hãy so sánh với các phản ứng hoá học.bảng 36.1 phản ứng hoá học phản ứng hạt nhân biến đổi các phân tử biến đổi các hạt nhân bảo toàn các nguyên tử biến đổi các nguyên tố2. các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân tương tự như các quá trình tương tác cơ học của các hạt, các phản ứng hạt nhân tuân theo các định luật bảo toàn, trong số đó có bốn định luật bảo toàn cơ bản nhất thường hay sử dụng: 1. bảo toàn điện tích. 2. bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số a). 3. bảo toàn năng lượng toàn phần. 4. bảo toàn động lượng. các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân : 2a 笼b→ 笼x+ 》 v được thể hiện bằng các hệ thức sau : – định luật bảo toàn điện tích : z + z = z + zi (các số z có thể âm) – định luật bảo toàn số nuclôn: al + a2 = aa + a4 (các số a luôn không âm) chú ý : số hạt nơtron (a – z) không bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.r. na l-7--y vivdo tính chất không bảo toàn khối lượng nghỉ nhưng lại bảo toàn năng lượng toàn phần của hệ trong các phản ứng hạt nhân, nên các phản ứng hạt nhân có thể toả ra năng lượng hoặc thu năng lượng tuỳ theo quan hệ so sánh giữa tổng khối lượng trước (m,nước) và tổng khối lượng sau (meau) phản ứng.nếu mước > mau thì phản ứng toả năng lượng, năng lượng toả ra được tính bởi :wion = w = (miրա – man)c* (36.4) nếu m nước < mau thì w<0 nghĩa là phản ứng thu năng lượng: whu = w= —w (36.5)điều này có nghĩa là muốn thực hiện được phản ứng hạt nhân thu năng lượng, phải cung cấp cho hệ một năng lượng đủ lớn.185pha - - ܠ ܢܝܬܐ ܢܝܬܐ - ܬܐ ܢܒ ܘܢ - - - – phản ứng hạt nhân tự phát; -phản ứng hạt nhân kích thích.= bảo toàn điện tích: = bảo toàn số nuclôn{bảo toàn số a); - bảo toàn năng lượng toàn phân: - bảo toàn động lượng.năng lượng của một phản ứng hạt nhân:w = (mιος - m, ως σε 0w> 0 toả năng lượng w<0 thu năng lượngbai tâp1. hãy chọn câu đúng. năng lượng liên kết riêng a. giống nhau với mọi hạt nhân, b. lớn nhất với các hạt nhân nhẹ. c. lớn nhất với các hạt nhân trung bình. d, lớn nhất với các hạt nhân nặng.1862. hãy chọn câu đúng. bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là a. lực tĩnh điện, b. lực hấp dẫn. c. lực điện từ. d, lực tương tác mạnh. 3.5.6.7. phạm vị tác dụng của lực tương tác mạnhtrong hạt nhân là bao nhiêu?a. 10-13 cm. b 10 8 cm.c. 10 0cm, d, vô hạn. . hạt nhân nào có năng lượng liên kết riênglớn nhất?a. heli. b. cacbon,c. såt. d. urani.năng lượng liên kết của $ne là 16064 mev.xác định khối lượng của nguyên tử $ne. khối lượng nguyên tử của $fe là 55,934939u. tính w, vào. hoàn chỉnh các phản ứng sau:$li+? - be + '\n "b+2 - li+3he33ci +? —»3:s+ 3he8. phản ứng:li+h - 2(3he) toả năng lượng 22,4 mev. tính khối lượng nguyên tử của $li (khối lượng của 3h và 4he lần lượt là 2,01400u và 400150u).9. chọn câu saitrong một phản ứng hạt nhân, có bảo toàn a. năng lượng. b, động lượng.c. động năng. d, điện tích,10. phản ứng nào sau đây thu năng lượng ?a. h + h-. he fh + h-. he. *н + *н—» 3hе + 9n;he 'n- o+ 3h187

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4.4 / 5. Số lượt đánh giá: 7

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Print Friendly, PDF & Email