Bài giảng bài năng lượng liên kết của hạt nhân và phản ứng hạt nhân vật lý 12 (2)

BÀI 36 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Tiết I LỰC HẠT NHÂN II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN Tiết III PHẢN ỨNG HẠT NHÂN BÀI 36 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I LỰC HẠT NHÂN: - Các prơton hạt nhân mang điện tích dương Các prơton hạt nhân tương tác nên đẩy Thực tế, hạt nhân ngun tử bền vững điện với nào? Vì hạt vì: nuclon(gồm prơton nơtron) hút nhân ngun tử bền vững ? lực hút mạnh, gọi lực hạt nhân - Lực hạt nhân khơng có chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn Nó gọi lực tương tác mạnh - Lực hạt nhân phát huy tác dụng Vìthìsao Vì lực tĩnhchỉ điện các? prơton đẩytrong phạm vi lựcbán hấpkính dẫn hạt giữanhân Nghĩa lực nhỏ hơnnhau, thìkính q tác nhỏ.dụng khoảng 10 -15m hạt nhânnuclon có bán II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN Độ hụt khối: * Xét hạt nhân: - Khối lượng nuclon ban đầu chưa liên kết: He m0= Z.mp+N.mn=2.1,00728u + 2.1,00866 u = 4,03188 u (Trong N = A – Z) - Khối lượng hạt nhân: mX = 4,00150 u → KhốiSolượng sánh hai khối lượnghạt trên.nhân Ta rútluôn nhỏ tổng khối lượng nuclon kết luận ?khối tạochênh thành hạt nhân Độ lệch hai lượng gọi độ hụt khối hạt nhân, kí hiệu Δm Δm = mo- mX= Z.mp+ (A - Z).mn- mX * Tính chất tổng qt cho hạt nhân Ví dụ 1: (Hoạt động nhóm) Tính độ hụt khối hai hạt nhân sau: 12 16 C, O Chú ý: mX= m(ngun tử) – Z me Độ hụt khối hạt nhân: 12 C mX= m(ngun tử) – Z me = 12,00000 u - 6.0,0005486 u  11,99671 u → Δm = Z.mp+ (A - Z).mn- mX = 1,00728 u+ 1,00866 u- 11,99671 u = 0,09893 u Độ hụt khối hạt nhân: 16 O m/X, = m/(ngun tử) – Z/ me = 15,99491 u - 8.0,0005486 u  15,99052 u → Δm/ = Z/.mp+ (A/ - Z/).mn- m/X, = 1,00728 u+ 1,00866 u- 15,99052 u = 0,13700 u II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN Năng lượng liên kết: * Xét hạt nhân: He p p n n Trạng thái p p n n Trạng thái Theo hệ thức Anhxtanh: hệ nuclon ban đầu có lượng Eo= mo.c2 , hạt nhân tạo thành từ chúng có lượng E = m.c2 < Eo Vì lượng bảo tồn, nên có lượng lượng Wlk= Eo- E = Δm.c2 tỏa để nuclon kết hợp thành hạt nhân II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN Năng lượng liên kết: * Xét hạt nhân: He p p n n Trạng thái p p n n Trạng thái Ngược lại, muốn tách hạt nhân thành nuclon riêng rẽ (chuyển từ trạng thái sang trạng thái 2), ta phải cung cấp cho hệ lượng Wlk= Δm.c2 để thắng lực liên kết nuclon Vì đại lượng Wlk= Δm.c2 gọi lượng liên kết hạt nhân → Năng lượng liên kết hạt nhân tính định nghĩa liên với kết thừa số c2 tích Hãy độ hụt khốinăng lượng hạt nhân hạt nhân ? Wlk = Δm.c2 Ví dụ 2: (Hoạt động nhóm) Tính lượng liên kết hai hạt nhân sau: 12 16 C, O Độ hụt khối hạt nhân: Δm = 0,09893 u → Năng lượng liên kết: Wlk= Δm.c2 = 0,09893 u.c2 = 0,09893 931,5 (MeV/c2).c2  92,15 MeV Độ hụt khối hạt nhân: Δm/ = 0,13700 u → Năng lượng liên kết: W/lk= Δm/.c2 = 0,13700 u.c2 = 0,13700 931,5 (MeV/c2).c2  127,62 MeV 12 C 16 O II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN Năng lượng liên kết riêng: Năng lượng tính cho nuclon, gọi lượng liên kết riêng: WlkR  Wlk A → Nó đặc trưng cho độ bền vững hạt nhân - Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững - Các hạt nhân bền vững có lượng liên kết riêng vào cỡ 8,8 MeV/nuclon Đó hạt nhân trung bình, có số khối A khoảng: 50 < A < 80 Ví dụ: Hạt nhân WlkR(MeV/nuclon) 235 92 56 28 7,6 8,8 U Fe 142 55 Cs 8,3 90 40 Zr 8,7 Ví dụ 3: (Hoạt động nhóm) Tính lượng liên kết riêng hai hạt nhân sau: 12 16 C, O Năng lượng liên kết riêng hạt nhân: Ta có: Wlk  92,15 MeV WlkR Ta có: W/lk  127,62 MeV / W C Wlk 92,15    7,68( MeV ) A 12 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân: / 12 lkR 16 O W lk 127,62  /   7,98( MeV ) 16 A BÀI TẬP CỦNG CỐ CÂU1 Năng lượng liên kết riêng A Giống với hạt nhân B Lớn với hạt nhân nhẹ C Lớn với hạt nhân trung bình D Lớn với hạt nhân nặng Đáp án: C CÂU2 Bản chất lực tương tác nuclon là: A Lực tĩnh điện B Lực hấp dẫn C Lực điện từ D Lực tượng tác mạnh Đáp án: D CÂU Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A Có thể âm dương B Càng lớn hạt nhân bền C Càng nhỏ hạt nhân bền D Có thể triệt tiêu số hạt nhân đặc biệt Đáp án: B CÂU Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn ? A Heli B Cacbon C Sắt D Urani Đáp án: C BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài → SGK trang 186, 187 Các tập sách BÀI TẬP VẬT LÍ [...]... Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân sau: 12 6 16 8 C, O Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân: Ta có: Wlk  92,15 MeV WlkR Ta có: W/lk  127 ,62 MeV / W C Wlk 92,15    7,68( MeV ) A 12 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân: / 12 6 lkR 16 8 O W lk 127 ,62  /   7,98( MeV ) 16 A BÀI TẬP CỦNG CỐ CÂU1 Năng lượng liên kết riêng A Giống nhau với mọi hạt nhân B Lớn nhất với các hạt nhân nhẹ... các hạt nhân trung bình D Lớn nhất với các hạt nhân nặng Đáp án: C CÂU2 Bản chất lực tương tác giữa các nuclon là: A Lực tĩnh điện B Lực hấp dẫn C Lực điện từ D Lực tượng tác mạnh Đáp án: D CÂU 3 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân A Có thể âm hoặc dương B Càng lớn thì hạt nhân càng bền C Càng nhỏ thì hạt nhân càng bền D Có thể triệt tiêu đối với một số hạt nhân đặc biệt Đáp án: B CÂU 4 Hạt nhân. .. càng bền C Càng nhỏ thì hạt nhân càng bền D Có thể triệt tiêu đối với một số hạt nhân đặc biệt Đáp án: B CÂU 4 Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng lớn nhất ? A Heli B Cacbon C Sắt D Urani Đáp án: C BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 1 → 6 SGK trang 186, 187 Các bài tập trong sách BÀI TẬP VẬT LÍ ...BÀI 36 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I LỰC HẠT NHÂN: - Các prơton hạt nhân mang điện tích dương Các prơton hạt nhân tương tác nên đẩy Thực tế, hạt nhân ngun tử bền... = m.c2 < Eo Vì lượng bảo tồn, nên có lượng lượng Wlk= Eo- E = Δm.c2 tỏa để nuclon kết hợp thành hạt nhân II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN Năng lượng liên kết: * Xét hạt nhân: He p p n n... → Năng lượng liên kết hạt nhân tính định nghĩa liên với kết thừa số c2 tích Hãy độ hụt khốinăng lượng hạt nhân hạt nhân ? Wlk = Δm.c2 Ví dụ 2: (Hoạt động nhóm) Tính lượng liên kết hai hạt nhân