Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 14 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Cấu trúc
Chương 6: ĐẠI CƯƠNG VỀ HẠT NHÂN
Slide 2
Slide 3
Slide 4
3. Spin và mômen từ của hạt nhân
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Nội dung
Chương 6: ĐẠI CƯƠNGVỀHẠTNHÂN §1. Các đặc trưng cơ bản của hạtnhân 1. Cấu tạo hạtnhân PHẦN II VẬT LÝ HẠTNHÂN Prôtôn và nơtrôn có tên chung là nuclôn Số nơtrôn trong hạtnhân là N = A − Z m P = 1,67252.10 −27 kg m n = 1,67482.10 −27 kg 1 1 H 4 2 He Ví dụ: có Z = 1, A = 1 có Z = 2, A = 4 • Đồng vị: các hạtnhân cùng số Z Ví dụ: 1 1 H 2 1 H 3 1 H • Đồng phân: các hạtnhân cùng số A 36 16 S 36 18 Ar và Ví dụ: Cặp hạtnhân gương 7 3 Li 7 4 Be Ký hiệu hạtnhân của nguyên tử là A Z X là prôtôn Hạtnhân hyđrô, dơteri và triti là nơtrôn + + + + + + + + + 4 2 He 7 3 Li Hạtnhân 2. Kích thước hạtnhân R = r 0 A 1/3 r 0 ≈ (1,2 ÷ 1,5) 10 −15 (m) 14 3 3 45 . 10 4 4 (1 5) . .10 3 3 p hatnhân m A M R A ρ π π − = = ≈ , tấn/m 3 Mật độ khối lượng hạtnhân6 2 He R ~ R Pb208 Giải Nobel Biên nhòe 3. Spin và mômen từ của hạtnhân • Cũng giống như electrôn, prôtôn và nơtrôn có spin • Mômen động lượng toàn phầncủa nuclon: • Mômen động lượng toàn phần của hạtnhân • Hạtnhân gồm A nuclôn và Z prôtôn sẽ có mômen từ i i i j l s= + r r r i J j= ∑ r r 1 1 1 = ( ) + ( ) + ( ) Z Z Z li si si i i i p p n µ µ µ µ = = = ∑ ∑ ∑ r r r r -27 I p e = =5,0505.10 J/T 2m µ h Đơn vị đo mômen từ hạtnhân có tên là manhêtôn hạtnhân • Mômen từ của prôtôn là + 2,79276 µ I • Mômen từ của nơtrôn là: − 1,91315 µ I Hạtnhân Mômen từ đo bằng đơn vị manhetôn hạtnhân + 0,86 − 2,13 + 3,65 − 0,55 − 1,30 − 1,29 29 Si 2 1 H 4 2 He 27 Al 40 K 91 Zr §2. Lực hạtnhân 1. Lực hạtnhân có bán kính tác dụng vô cùng nhỏ: 10 -15 m=1fm=1fr 2. Lực hạtnhân không phụ thuộc vào điện tích V 2 fr ≈ 3 fr p−p V 3. Lực hạtnhân không đơn thuần chỉ là lực hút - - - - ( ) ( ) hay ( ) ( ) n p p p p p p n n p n n n n p n π π π π + + + + + + + + + + + + ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ 4. Lực hạtnhân có tính chất bão hòa 5. Lực hạtnhân là lực trao đổi Tương tác n – p π π nuclôn nuclôn Tương tác nuclôn bằng trao đổi mêdôn π 0 0 0 0 ( ) ( ) hay ( ) ( ) p p p p p p p p n n n n n n n n π π π π + + + + + + + + + + + + ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ Tương tác n – n và p – p 6. Lực hạtnhân phụ thuộc vào Spin của các nuclôn [...]... riêng của hạtnhân W ε = A • Đối với các hạtnhân nhẹ nhất, năng lượng liên kết riêng tăng nhanh từ 1,1 MeV () đến 2,8 MeV () và đạt giá trị 7 MeV () • Đối với các hạtnhân nặng có A từ 140 ÷240 thì năng lượng liên kết riêng giảm dần, nhưng rất chậm từ 8 MeV đến 7 MeV • Đối với hạtnhân trung bình với A từ 40 ÷140 thì năng lượng liên kết riêng có giá trị lớn nhất nằm trong khoảng (8 ÷ 8 ,6) MeV Điều...§3 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠTNHÂN Đơn vị khối lượng nguyên tử u(đvklnt) bằng 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị 12 6 1 đvklnt = 1 ,65 98 10 –27 C kg 2 W = mc thì 1 đvklnt tương đương với 931,48 MeV Như vậy, một hạt nhân có khối lượng m(đvklnt) sẽ có năng lượng tương ứng là m(đvklnt) 931,48 MeV Độ hụt khối ∆M = Zm p + ( A - Z ) mn - M Năng lượng liên kết hạtnhân W = −∆Mc 2 = − 931,48 ∆M (dvklnt)... dần, nhưng rất chậm từ 8 MeV đến 7 MeV • Đối với hạtnhân trung bình với A từ 40 ÷140 thì năng lượng liên kết riêng có giá trị lớn nhất nằm trong khoảng (8 ÷ 8 ,6) MeV Điều đó giải thích tại sao các hạtnhân trung bình lại bền vững nhất . vị: các hạt nhân cùng số Z Ví dụ: 1 1 H 2 1 H 3 1 H • Đồng phân: các hạt nhân cùng số A 36 16 S 36 18 Ar và Ví dụ: Cặp hạt nhân gương 7 3 Li 7 4 Be Ký hiệu hạt nhân của nguyên tử là A Z X là. • Mômen từ của prôtôn là + 2,792 76 µ I • Mômen từ của nơtrôn là: − 1,91315 µ I Hạt nhân Mômen từ đo bằng đơn vị manhetôn hạt nhân + 0, 86 − 2,13 + 3 ,65 − 0,55 − 1,30 − 1,29 29 Si 2 1 H 4 2 He 27 Al 40 K 91 Zr §2 + + + ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ Tương tác n – n và p – p 6. Lực hạt nhân phụ thuộc vào Spin của các nuclôn §3. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN 12 6 C 1 đvklnt = 1 ,65 98. 10 –27 kg Đơn vị khối lượng nguyên