Cấu tạo hạt nhân nguyên tử, độ hụt khối, năng lượng liên kết:

A

ZX Hạt nhân cấu tạo từ nucleon gồm proton (p) mang điện tích dương và notron (n) không mang điện. Z: số proton trong hạt nhân = số hiệu nguyên tử X = điện tích hạt nhân. A: số khối (nguyên tử khối) A = Z + N; N = A – Z: số notron trong hạt nhân, còn X là nguyên tử đang xét. 1.1Kích thước hạt nhân: 1 15 3 1, 2.10 . R  A (m)

Chú ý: Số hạt nhân nguyên tử bằng số nguyên tử trong a (g) chất đó. Vì mỗi nguyên tử có 1 hạt nhân.

1.2Đồng vị: là những nguyên tử mà hạt nhân cùng số proton z (cùng vị trí trong bản tuần hoàn) khác với số notron N. ví dụ: 235 hoàn) khác với số notron N. ví dụ: 235

92U; 23892U; 126C(98.89%); 136C(1.11%); 14 6C(1.11%); 14 6C; 11H (99.99%); 2 1H (đơ teri 2 1D); Triti: 3 1Hhay 3 1T

Đồng vị bền: không biến đổi tự phát.

Đồng vị phóng xạ: phát ra tia phản xạ tạo thành hạt nhân khác

1.3Đợn vị khối lượng nguyên tử: kí hiệu u. 126 6 27 1 1, 66055.10 2 C u m    (kg). 2 1u931.5MeV c/ ; ZAX mX  A u. Ví dụ:

Electron Proton Notron

5,486.10-134 1.00728 1.00866

1.4Năng lượng liên kết: Năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết nhau để tạo thành hạt nhân. nhân.

 Lực hạt nhân không là lực tĩnh điện, không phụ thuộc vào lực hút 2 proton, 2 notron, giữa 1 proton và 1 notron  lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích. Lực hạt nhân là lực hút.

www.fb.com/thon1fc 35  So với lực điện từ, lực hấp dẫn, lực hạt nhân rất lớn, tương tác rất mạnh, chỉ có tác

dụng khi 2 nuclon cách nhau một khoảng rất ngắn, bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân suy ra bán kính tác dụng hạt nhân R  10-15 (m). Nếu ngoài khoảng cách giữa 2 nuclon thì lực hạt nhân giảm nhanh xuống không  muốn tách nuclon ra khỏi hạt nhân thì phải tốn năng lượng thắng lực hạt nhân.

1.4.1 Độ hụt khối: mhạt nhân < tổng mnuclon tạo thành hạt nhân 1 lượng m.

 

. .m

m Z mp A Z n mX

      đơn vị: MeV/c2 hoặc u

1.4.2 Năng lượng liên kết: Năng lượng cần để thắng lực tương tác giữa các nuclon.

 

2 2

. . .m .

lk p n X

W  m c Z m  A Z m  c = Độ hụt khối * c2 ; đơn vị: MeV Chú ý: Công suất đơn vị W hay J.s và 1MeV = 1,6.10-13 (J); 1kWh = 3,6.106 J

1.4.3 Năng lượng liên kết riêng: đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân được tính cho 1 nuclon. tính cho 1 nuclon.

Năng lượng liên kiết Wlk

A

 (Nuclon) là năng lượng tỏa ra khi liên kết các nuclon lại với nhau.

* Nếu Wlk

A càng lớn thì càng bền vững. * Nếu 50 < A < 95 thì Wlk

A lớn khoảng 8.8 MeV/nuclon.

* Năng lượng liên kết riêng  Năng lượng liên kết của electron trong nguyên tử [20  103 ] eV.

Chú ý:

+ E: tỏa ra dưới dạng động năng của hạt nhân là năng lượng tia .

+ Muốn phá vỡ proton thành Z proton và N notron riêng lẽ thì phải tốn năng lượng tối thiểu bằng năng lượng liên kết để thắng được lực hạt nhân.