Bài giảng bài năng lượng liên kết của hạt nhân và phản ứng hạt nhân vật lý 12 (4)

Prôtôn trong hạt nhân mang điện tích dương +e.. Lực hút giữa các nuclôn với nhau rất lớn so với lực đẩy giữa các prôtôn => giữ được các nuclôn liên kết với nhau => lực hạt nhân I.. Lự

VẬT LÍ 12 BÀI 36

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1:Cho biết cấu tạo của các hạt nhân sau:

Hạt nhân Hêli, có 4 nuclôn, gồm

2 prôtôn và 2 nơtrôn

Hạt nhân Sắt, có 56 nuclôn, gồm 28 prôtôn và 28 nơtrôn

Hạt nhân Urani, có 235 nuclôn, gồm 92 prôtôn và 143 nơtrôn

U

Fe

He

235

92

56

28

4

2

tạo của hạt nhân nguyên tử ?

A Tổng số các prôtôn và nơtrôn gọi là số

khối

B Nơtrôn trong hạt nhân mang điện tích

âm –e

C Prôtôn trong hạt nhân mang điện tích

dương +e

D Nơtrôn trong hạt nhân không mang điện

Câu 3: Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và

năng lượng là:

A E= m/c 2

B E=mc

C E=mc 2

D E=m/c

BÀI 36

Lực hút giữa các nuclôn với nhau rất lớn so với lực đẩy giữa các prôtôn => giữ được các nuclôn liên kết với nhau

=> lực hạt nhân

I Lực hạt nhân :

a/Định nghĩa

Lực hạt nhân là lực hút rất mạnh giữa các nuclôn trong hạt nhân

b Bản chất, đặc tính

- Lực hạt nhân là lực tương tác mạnh

- Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (~10-15 m)

2mp + 2mn = 4,03188 u

 mHe = 4,00150u

Hãy so sánh khối lượng của hạt nhân với tổng khối lượng các nuclôn riêng rẽ tạo thành hạt nhân

U

Fe

He

235

92

56

28

4

2

 mFe = 55,91728u

 mU = 234,9933u

II Năng lượng liên kết của hạt nhân

1 Độ hụt khối:

- Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó

Độ chênh giữa hai khối lượng đó được gọi là

độ hụt khối của hạt nhân Δm

Δm = [Zm p +(A-Z)m n –m X ]

2mp + 2mn = 4,03188 u

 mHe = 4,00150u

Tính độ hụt khối?

U

Fe

He

235

92

56

28

4

2

 mFe = 55,934939u

 mU = 234,9933u

03038 ,

0



m He u

511381 ,

0



m Fe u

91484 ,

1



m U u

của hạt nhân :

E= m hn c 2

các nuclôn sau khi phá vỡ liên kết :

E 0 =[Zm p +(A-Z)m n ].c 2

ΔE = [Zm p +(A-Z)m n –m hn ]c 2

=> năng lượng cung cấp

=>Năng lượng liên kết W lk

E o > E

2 Năng lượng liên kết

- Là năng lượng tối thiểu cần thiết cần cung cấp cho một hạt nhân để phá vỡ nó thành các nuclôn đứng riêng rẽ

W lk = [Zm p +(A-Z)m n –m hn ]c 2

2mp + 2mn = 4,03188 u

 mHe = 4,00150u

U

Fe

He

235

92

56

28

4

2

 mFe = 55,934939u

 mU = 234,9933u

03038 ,

0



m He u

511381 ,

0



m Fe u

91484 ,

1



m U u

Wlk=28,29897 MeV

3 Năng lượng liên kết riêng

- Năng lượng liên kết tính trên 1 nuclôn:

A

Wlk

A

W lk

A

W lk

Năng lượng liên kết riêng

U

Fe

He

235

92

56

28

4

Wlk= 476,35047 MeV

Wlk=1783,67346 MeV

A

W lk

= 7,07 MeV/nuclôn

= 8,51 MeV/nuclôn

= 7,59 MeV/nuclôn

hạt nhân hay tương tác mạnh)

* Năng lượng liên kết của hạt nhân: năng lượng

tối thiểu cần thiết cần cung cấp cho một

hạt nhân để phá vỡ nó thành các nuclôn đứng riêng rẽ

W lk = Δm.c 2

* Độ hụt khối là độ giảm khối lượng khi các nuclơn riêng

rẽ liên kết lại thành hạt nhân => khối lượng khơng bảo tồn

Δm = [Zm p +(A-Z)m n –m X ]

* Năng lượng liên kết cho 1 hạt nuclơn gọi là

Năng lượng liên kết riêng : W lk /A

NL liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững

Câu 1: Ch ọn 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

CỦNG CỐ

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

Bg

Câu 3: Khối lượng của hạt nhân là 15,99041u Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết

riêng của ?

O

16 8

O

16 8

NL liên kết Wlk = Δm.c 2 = 0,13711.931,5 MeV

~ 27,72 MeV

= (8.1,00728+8.1,00866-15,99041)u

A

W lk

= 7,98 MeV/nuclôn

NL liên kết riêng