TÍNH CHẤT và cấu tạo hạt NHÂN

Hay bổ ích.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN I Cấu tạo nguyên tử (Theo mẫu hành tinh nguyên tử) Nguyên tử gồm hạt nhân (mang điện tích dương) electrôn (mang điện tích âm) quay quanh hạt nhân • Đường kính nguyên tử vào khoảng 10 - 11 m • Đường kính hạt nhân vào khoảng 10 - 15 m Chú ý: • Một cách gần đúng, ta nói: Đường kính nguyên tử lớn gấp 10000 lần đường kính hạt nhân Công thức gần để tính bán kính hạt nhân (gọi công thức Fec-mi) Trong Ro=1,2.10 - 12 m (gọi bán kính Fec-mi); A tổng số nuclôn hạt nhân (còn gọi số khối hạt nhân) Hình sau mô tả cấu tạo đơn giản nguyên tử nitơ thông thường • II Cấu tạo hạt nhân Hạt nhân cấu tạo hai loại hạt sơ cấp • prôtôn mang điện tích dương Điện tích prôtôn +e = + 1,6.10 - 19 C • nơtrôn không mang điện Số prôtôn hạt nhân số thứ tự Z nguyên tố tương ứng bảng tuần hoàn Bảng tuần hoàn nguyên tố Số liệu từ bảng cho thấy: o Hiđrô (H) có Z = prôtôn o Hêli (He) có Z = prôtôn o Liti (Li) có Z = prôtôn o Beri (Be) có Z = prôtôn o • Prô tôn nơtrôn gọi chung nuclôn • Tổng số nuclôn hạt nhân gọi số khối A • Số nơtrôn hạt nhân N = A - Z • Ký hiệu hạt nhân Trong đó: o o o X ký hiệu nguyên tố tương ứng với hạt nhân xét A số khối (cũng tổng số nuclôn) hạt nhân X Z nguyên tử số (cũng số thứ tự bảng tuần hoàn, số prô tôn hạt nhân X Z > 0) Ví dụ: Hạt nhân cacbon thông thường có ký hiệu cacbon thông thường có: o A = 12 nuclôn o Z = prôtôn Như hạt nhân o N = 12 - = nơtrôn Hạt nhân phôtpho thông thường có ký hiệu Như hạt nhân phôtpho thông thường có: o A = 31 nuclôn o Z = 15 prôtôn o N = 31 - 15= 16 nơtrôn Chú ý: Cho giản tiện, người ta viết ký hiệu hạt nhân theo cách khác (gọn hơn): Ví dụ: • Hạt nhân ký hiệu C12 (số Z = tự tìm nhờ biết tên nguyên tố C, nguyên tố C đương nhiên ô thứ bảng tuần hoàn) Hạt nhân ký hiệu P31 (số Z = 15 tự tìm nhờ biết tên nguyên tố P, nguyên tố P đương nhiên ô thứ 15 bảng tuần hoàn) III Đồng vị Định nghĩa: Đồng vị hạt nhân có số prôtôn Z khác số nơtrôn N dẫn đến khác số khối A Các đồng vị hiđrô: • • Hiđrô thường có ký hiệu • Hiđrô có ký hiệu nơtrôn gồm có prôtôn, nơtrôn gọi đơteri, gồm prôtôn Hiđrô siêu nặng có ký hiệu gọi triti, gồm prôtôn nơtrôn IV Đơn vị khối lượng nguyên tử u Định nghĩa: Một đơn vị khối lượng nguyên tử u 1/12 lần khối lượng nguyên tử • cacbon Chú ý: • • Theo định nghĩa này: Khối lượng nguyên tử 12u Khối lượng nguyên tử khác có giá trị tính theo u số không nguyên Ví dụ: Khối lượng nguyên tử lý 12 Chương trình chuẩn) 30,99376u (Trang 223 Sách giáo khoa Vật • Vì u đơn vị khối lượng đặc biệt nên tính toán trình bày, ta phải ghi rõ đơn vị ungay sau số đo Ví dụ: Khi nói khối lượng nguyên tử ta phải ghi m = 30,99376u không nên ghi m = 30,99376 Khối lượng số hạt sơ cấp tính theo u • Nơtrôn có khối lượng mn = 1,00866u • Prô tôn có khối lượng mp = 1,00728u • Electrôn có khối lượng me = 0,0005486u V Công thức Anh-x-tanh lượng khối lượng Theo thuyết tương đối: • Một vật có khối lượng m có lượng E • Một vật có lượng E có khối lượng m Mối liên hệ E m E = mc2 Trong c = 3.108 m/s vận tốc ánh sáng chân không VI Đơn vị khối lượng nguyên tử MeV/c2 Dựa vào công thức Anh-x-tanh, ta tính được: uc2 = 931,5 MeV Suy được: Vì u đơn vị đo khối lượng nguyên tử nên MeV/c2 đơn vị đo khối lượng nguyên tử VI Công thức Anh-x-tanh khối lượng tương đối tính Một vật có khối lượng mo đứng yên có khối lượng m > m o chuyển động với vận tốc v Nhận xét: Từ công thức ta thấy: • Khi vật có khối lượng nghỉ khác chuyển động với vận tốc v = c khối lượng hạt trở nên vô lớn • Trong vật lý hạt nhân đơn vị để tính vận tốc v vật c Ví dụ: Nếu vật chuyển động với vận tốc v = 1,5.10 m/s 0,5c nghĩa v =