a. Cấu tạo nguyờn tử
* Hạt nhõn cú kớch thước rất nhỏ (khoảng 10-14 m đến 10-15 m) được cấu tạo từ cỏc hạt nhỏ hơn gọi là nuclon.
Cú 2 loại nuclon:
- Proton: ký hiệu p mang điện tớch nguyờn tố +e; mp=1,67262.10-27kg = 1,007276u -Nơtron: ký hiệu n, khụng mang điện tớch. mp=1,67493.10-27kg = 1,008665u
* Nếu một nguyờn tố cú số thứ tự Z trong bảng tuần hoàn Mendeleev (Z gọi là nguyờn tử số) thỡ nguyờn tử của nú sẽ cú Z electron ở vỏ ngoài hạt nhõn của nguyờn tửấy chứa Z proton và N nơtron.
* Vỏ electron cú điện tớch -Ze ; Hạt nhõn cú điện tớch +Ze Nguyờn tửởđiều kiện bỡnh thường là trung hũa vềđiện
90
+ Kớ hiệu hạt nhõn
- Hạt nhõn của nguyờn tố X được kớ hiệu: A
ZX
- Kớ hiệu này vẫn được dựng cho cỏc hạt sơ cấp: 1 1p, 1
0n, 0 1e−
− .
+ Đồng vị:
* Cỏc nguyờn tử mà hạt nhõn cú cựng số proton Z nhưng cú số nơtron N khỏc nhau gọi là đồng vị Vớ dụ: - Hydro cú 3 đồng vị: 11H,12H,13H
* Cỏc đồng vị cú cựng số electron nờn chỳng cú cựng tớnh chất húa học
b. Khối lượng hạt nhõn
Đơn vị khối lượng hạt nhõn
- Trong vật lý nguyờn tử và hạt nhõn người ta thường dựng đơn vịđo khối lượng gọi là đơn vị khối lượng nguyờn tử, kớ hiệu u.
1u =
12 1
khối lượng nguyờn tử cacbon 12
6C, 1u = 1,66055.10-27kg
mp = 1,007276u; mn= 1,008665u
2. Lực hạt nhõn:là lực liờn kết cỏc nuclụn với nhau
Đặc điểm của lực hạt nhõn:
+ Lực hạt nhõn là loại lực tương tỏc mạnh nhất
+ Lực hạt nhõn chỉ phỏt huy tỏc dụng trong phạm vi kớch thước hạt nhõn. 10-15m + Lực hạt nhõn khụng phụ thuộc vào điện tớch cỏc nuclụn
3.Năng lượng liờn kết của hạt nhõn: a, Độ hụt khối: ∆∆∆∆m
- Khối lượng của một hạt nhõn luụn nhỏ hơn tổng khối lượng của cỏc nuclụn tạo thành hạt nhõn đú. Độ chờnh lệch khối lượng đú gọi là độ hụt khối của hạt nhõn, kớ hiệu ∆m
∆m = [Zmp + (A – Z)mn – mX] với mX : khối lượng của hạt nhõn
b, Năng lượng liờn kết
Năng lượng liờn kết của hạt nhõn là năng lượng liờn kết cỏc nuclụn riờng lẻ thành 1 hạt nhõn Wlk = ∆m.C2 = [Zmp + (A – Z)mn – mX] .C2
Muốn phỏ vở hạt nhõn cần cung cấp năng lượng W ≥Wlk
c. Năng lượng liờn kết riờng
Năng lượng liờn kết riờng của mỗi hạt nhõn là năng lượng liờn kết tớnh cho mỗi nuclụn của hạt nhõn đú:
A Wlk
- Năng lượng liờn kết riờng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhõn.
Hạt nhõn cú năng lượng liờn kết riờng càng lớn thỡ càng bền vững
4.Phản ứng hạt nhõn: { { 0 M M A + B → C + D M0 :Tổng khối lượng cỏc hạt trước phản ứng M:Tổng khối lượng cỏc hạt sau phản ứng * M0 >M:Phản ứng toả năng lượng : Wtỏa = W= (M0- M).c2>0 * M0< M:Phản ứng thu năng lượng Wthu=W = -W<0 NA=6,02.1023nguyờn tử→m =A(g) Ghi chỳ:
*Đơn vị năng lượng : J ; MeV 1MeV = 1.6.10−13J
( 1MeV = 106eV)
*Đơn vị khối lượng :Kg ; u ; MeV2
c
1u = 931MeV2