Cấu trúc Hạt nhân Các quy luật vận động của các hạt vi mô

Một phần của tài liệu Bài giảng vật lý đại cương (Trang 29 - 33)

II) Những cơ sở của quang học sóng:

2.2.Cấu trúc Hạt nhân Các quy luật vận động của các hạt vi mô

3) Các định luật quang điện:

2.2.Cấu trúc Hạt nhân Các quy luật vận động của các hạt vi mô

dung giả thuyết được phát biểu:

Một hạt vi mô tự do có năng lượng xác định, động lượng xác định tương ứng với một sóng phẳng đơn sắc xác định:

Năng lượng của hạt liên hệ với tần số tương ứng theo hệ thức:

hf w=

Động lượng pcủa hạt vi mô liên hệ với bước sóng λ của sóng tương ứng theo

hệ thức k h p ; h p =  λ =

Các thực nghiệm về sự nhiễu xạ của chùm electron qua khe hẹp, hoặc sự tán xạ của chùm electron trên bề mặt tinh thể đã chứng minh được sự đúng đắn của giả thuyết Đơbrơi, và một lần nữa đã khảng định lưỡng tính sóng hạt không chỉ đúng với ánh sáng, mà còn đúng với các hạt vi mô.

2.2. Cấu trúc Hạt nhân Các quy luật vận động của các hạt vi mô mô

2.2.1.Cấu trúc hạt nhân

Bao gồm các hạt prôton và các hạt nơtrôn(được gọi chung là nuclon) cấu tạo nên.

+ Hạt prôton (ký hiệu p) mang điện tích nguyên tố +1.6.10-19 C, có số lượng bằng số Z.

+ Hạt nơt rôn (ký hiệu n) không mang điện tích, có số lượng bằng A-Z A là số khối và Z là số điện tích trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học.

Kí hiệu hạt nhân: AZX ( Với X là kí hiệu tên hạt nhân )

2.2.2. Năng lượng liên kết của hạt nhân

Lực hạt nhân: Các nuclon trong hạt nhân liên kết với nhau rất vững chắc bởi lực liên kết được gọi là lực hạt nhân. Lực hạt nhân rất mạnh

và có bản chất khác hẳn với các lực hấp dẫn và lực điện từ mà ta đã biết. Vì lẽ đó, việc tiếp tục phân tách hạt nhân ra các phần nhỏ hơn để nghiên cứu đang là một vấn đề hết sức khó khăn.

Năng lượng lên kết:

Khái niệm: Bằng các phép đo chính xác, người ta đã chứng tỏ được khối lượng của hạt nhân bao giờ cũng nhỏ hơn khối lượng của các nuclon hợp thành. Sự hụt về khối lượng đó dẫn đến sự hụt về năng lượng nghỉ. Như vậy năng lượng nghỉ giảm đi khi hợp thành một hạt nhân từ các nuclon do sự liên kết giữa các hạt đó tạo ra, do đó gọi độ giảm năng lượng nghỉ là năng lượng liên kết.

Biểu thức: Theo lập luận trên thì năng lượng liên kết giữa các hạt nuclon trong hạt nhân có trị số đúng bằng công cần thiết để tách hạt nhân thành các nuclon riêng biệt, ta có hệ thức sau:

[(Z.m (A Z)m M] c c . m Wlk =∆ 2 = 2 p + − n −

Vì khối lượng của nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân, do vậy một cách gần đúng ta có thể coi khối lượng của hạt nhân bằng khối lượng của nguyên tử tương ứng.

2.2.3. Quy luật biến đổi của hạt nhân

1-Hiện tượng phóng xạ: Năm 1892 nhà bác học Beckơren làm thí nghiệm quan sát thấy muối uran và những hợp chất của nó phát ra các tia bức xạ gọi là tia phóng xạ.

* Khái niệm: Hiện tượng hạt nhân của một số chất tự động phóng ra các bức xạ gọi là tia phóng xạ để trở thành hạt nhân của chất khác được gọi là hiện tượng phóng xạ.

Các loại tia phóng xạ:

+ Tia an pha(α): Bản chất là hạt nhân nguyên tử hêli (4He

2 ).Tia an pha có khả năng Ion hoá không khí rất mạnh , khả năng đâm xuyên kém.

+ Tia bêta trừ (β−)có bản chất là hạt electron, tia bêta trừ (β+)có bản chất là hạt electron dương hay còn gọi là hạt poziton. Khả năng của hai tia này là Ion hoá không khí yếu , khả năng đâm xuyên mạnh.

+ Tia gama(γ): bản chất là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn. Tia này không có

khả năng Ion hoá không khí, nhưng lại có khả năng đâm xuyên rất mạnh.

2-Định luật phóng xạ: Mỗi một chất phóng xạ được đặc trưng bằng chu kỳ bán rã T. Cứ sau một thời gian bằng một chu kỳ, thì 1/2 số hạt nhân của chất đó bị biến đổi thành hạt nhân của chất khác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

t T t T t No.2 No.e 2 o N t N = = − = −λ Với λ là hằng số phóng xạ λ = lnT2

+ Đồ thị mô tả quá trình: Số hạt nhân của chất phóng xạ giảm dần tuân theo quy luật hàm mũ đối với thời gian. Trong trường hợp đặc biệt, nếu sau thời gian t=1/λ thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là

e Neo o

N N= . −1=

Tiêu chuẩn đánh giá, xếp loại kết quả báo cáo thảo luận theo nhóm

Loại A: Sản phẩm đóng góp giữ vai trũ quyết định chính trong kết quả của cả nhóm

t Nt O No 0,5 0,25 0,125 0,0315 0,0625

Loại B: Sản phẩm đóng góp giữ vai trũ quyết định trong kết quả của cả nhóm Loại C : Sản phẩm tham gia có giá trị đóng góp vào kết quả của cả nhóm Loại D: Có sản phẩm tham gia nhưng hiệu quả giá trị đóng góp chưa cao Loại E: không có sản phẩm tham gia đóng góp vào kết quả của cả nhóm Yêu cầu:

- Các nhóm đánh giá, xếp loại nghiêm túc không chấp nhận những nhóm

chỉ xếp làm 2 loại

Đề kiểm tra

1) Phân biệt sự giống và khác nhau giữa hai hiện tượng giao thoa và hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng? hãy lấy ví dụ thực tế minh hoạ cho 2 hiện tượng này.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng. khoảng cách giữa2 khe sáng a =1 mm,khoảng cách giữa mặt phẳng chứa 2 khe đến màn hứng ảnh D = 3m.Toàn bộ hệ thống được đặt trong không khí.

a) Xác định xem tại vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng màu đỏ có bước sóngλ= 0,64µm còn có vân sáng của những ánh sáng đơn sắc nào nằm trùng tại đó

b)Thay nguồn sáng trắng bằng nguồn sáng đơn sắc có. λ= 0,6µm và đặt trước khe s1 một bản mỏng, trong suốt có 2 mặt song song, dày e=12µ

m, chiết suất n=1,5.Hãy xác định độ dịch chuyển của vân giao thoa so với khi chưa đặt bản mỏng

Một phần của tài liệu Bài giảng vật lý đại cương (Trang 29 - 33)