Phản ứng hạt nhân * Phương trình ph ản ứng: 1 2 3

V ới nv àn là số electron quang điện bứt khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong cùng một khoảng thời gian t.

3. Phản ứng hạt nhân * Phương trình ph ản ứng: 1 2 3

1 1 2 2 3 3 4 4 A A A A Z X Z X  Z X Z X

Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn ... Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X1 X2 + X3

X1 là hạt nhân mẹ, X2 là hạt nhân con, X3 là hạt  hoặc 

* Các định luật bảo toàn

+ Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

+ Bảo toàn động lượng: p1p2p3p hay4 m1 1v m2v2 m4 3vm4v4

+ Bảo toàn năng lượng:

1 2 3 4

X X X X

K K   E K K

Trong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân

1 2 2

X x x

K  m v là động năng chuyển động của hạt X

- Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là: p2X 2m KX X

- Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hành Ví dụ: pp1p2 biết  1, 2 p p    2 2 2 1 2 2 1 2 p  p p  p p cos hay (mv)2(m v1 1)2(m v2 2)22m m v v cos1 2 1 2  haymKm K1 1m K2 22 m m K K cos1 2 1 2 

Tương tự khi biết 

1 1 φ  p p, hoặc  2 2 φ  p p, Trường hợp đặc biệt:p1p2  p2  p12p22 Tương tự khi p1p hoặc p2p v = 0 (p = 0)  p1 = p2 1 1 2 2 2 2 1 1 K v m A K v  m  A Tương tự v1 = 0 hoặc v2 = 0.

* Năng lượng phản ứng hạt nhân

E = (M0 - M)c2

Trong đó:

1 2

0 X X

M m m là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.

3 4

X X

M m m là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.

Lưu ý: - Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng E dưới dạng động năng của các hạt X3, X4 hoặc

phôtôn .

Các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn.

- Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng E dưới dạng động năng của các hạt X1, X2 hoặc

phôtôn .

Các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững.

* Trong phản ứng hạt nhân 1 2 3 4 1 1 2 2 3 3 4 4 A A A A Z X Z X  Z X Z X Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có:

Năng lượng liên kết riêng tương ứng là 1, 2, 3, 4.

Năng lượng liên kết tương ứng là E1, E2, E3, E4

Độ hụt khối tương ứng là m1, m2, m3, m4

Năng lượng của phản ứng hạt nhân

E = A33 +A44 - A11 - A22

E = E3 + E4 – E1 – E2

E = (m3 + m4 - m1 - m2)c2

Phản ứng phân hạch :là phản ứng hạt nhân xảy ra do một hạt nhân loại rất nặng (như urani ,plutoni) khi

hấp thụ một nơtron (nơtrôn chậm có năng lượng cỡ 0,01 ev)sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình ,cùng với 2 3

nơtron đồng thời tỏa năng lượng dưới dạng động năng của các hạt (vào cỡ 200Mev).

Phản ứng nhiệt hạch: là phản ứng hạt nhân xảy ra do hai hạt nhân rất nhẹ (như các đồng vị của Hiđrô)

kết hợp với nhau để tạo thành một hạt nhân nặng hơn đồng thời tỏa năng lượng (khoảng 4Mev).Phản ứng

này chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao (cỡ 7 8

10 10 K).