VẬT LÝ 12
chương 7
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
BÀI : TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
I. Cấu tạo hạt nhân.

Rutherford ( 1871 – 1937 )
 

1. Nhắc lại : mô hình nguyên tử của Rutherford
2. Cấu tạo hạt nhân.
Hạt nhân ở giữa hầu như tập trung toàn bộ khối lượng nguyên tử.
Hạt nhân gồm hai loại hạt khác nhau là proton (p) và neutron (n), được gọi chung một tên là nucleus hay nucleon
Hạt nhân mang điện tích dương.
 
Với A là tổng số proton và neutron trong hạt nhân nguyên tử , còn gọi là số khối.
Gọi Z là số proton ( còn gọi là nguyên tử số, là số thứ tự của nguyên tố hóa học trong bảng phân loại tuần hoàn Mendeleev )
N là số neutron thì ta luôn có
A = Z + N hay số neutron N = A - Z
3. Ký hiệu hạt nhân
X : tên nguyên tố hóa học, cũng là tên hạt nhân nguyên tử
Z : số thứ tự nguyên tố trong bản tuần hoàn, số proton
A : số khối , số nucleon trong hạt nhân
Ví dụ
Z = 2
A = 4
N = A – Z = 4 – 2 = 2
4. Đồng vị
Quan sát hình vẽ bên. Nhận xét?
Đồng vị ( Isotop ): Là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton Z nhưng khác số neutron N dẫn đến sự khác nhau về số khối A
Số Z?
Số A?
Các đồng vị được chia làm hai loại : đồng vị bền và đồng vị phóng xạ ( không bền)
Ví dụ
Đồng vị của Carbon
 
Công thức tính số khối trung bình
Giả sử A1 , A2 , A3 là số khối của các đồng vị của nguyên tố X . x1, x2, x3 lần lượt là số % của các đồng vị
 
II. Khối lượng hạt nhân
1. Đơn vị khối lượng nguyên tử: Để thuận tiện cho việc tính toán khối lượng hạt nhân người ta đưa ra đơn vị khối lượng nguyên tử , ký hiệu là u
 
Tính theo u thì
2. Khối lượng và năng lượng
Theo thuyết tương đối của Einstein , vật có khối lượng thì cũng có năng lượng tương ứng và ngược lại
Hệ thức Einstein: E = mc2
E (J) năng lượng của vật
c (m/s) tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10 8 m/s
Năng lượng tính theo đơn vị eV tương ứng với 1 u
 
 
 
m (kg) khối lượng vật
III . Vận dụng
Hướng dẫn giải
A. 235
B. 92.
C. 143.
D. 327.
 
Đáp án là câu C
 
A. Trắc nghiệm
Hướng dẫn giải
A. 8 proton; 17 neutron
B. 9 proton; 17 neutron.
C. 8 proton; 9 neutron.
D. 9 proton; 8 neutron.
 
Đáp án là câu C
 
Hướng dẫn giải
A. Hidro
B. Triti.
C. Deuteri.
D. Neutron.
Z= 1 , A= 3 là hidro siêu nặng còn gọi triti ( Tritium)
Đáp án là câu B
 
Hướng dẫn giải
A. 1,7826.10 – 27 kg.
B. 1,7826.10 – 28 kg.
C. 1,7826.10 – 29 kg .
D. 1,7826.10 – 30 kg.
 
Đáp án là câu D
4. Biết khối lượng 1 u = 1,66055.10 – 27 kg, 1 u = 931,5 MeV/c2. Hãy đổi 1MeV/c2 ra kg
Hướng dẫn giải
A. 3.10 8 J
B. 9.10 15 J
C. 8.10 16 J
D. 9.10 16 J
E = moc2 = 1. ( 3.108)2 = 9.1016 (J)
Đáp án là câu D
5. Một vật có khối lượng 1 kg có năng lượng nghỉ là bao nhiêu ?
1. Ni-tơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử m = 14,0067 u và gồm hai đồng vị chính là N14 có khối lượng m14 = 14,00307 u, N15 có khối lượng nguyên tử là
m15 = 15,0011 u Tỉ lệ hai đồng vị trong Ni-tơ là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Gọi x, y lần lượt là số phần trăm của hai đồng vị N14 và N15 trong Ni-tơ tự nhiên.
B. Bài tập tự luận
 
 
Giải ra ta được : x ≈ 99,64 % , y ≈ 0,36 %
2. Một vật có khối lượng nghỉ 2kg đang chuyển động với vận tốc v = 0,6c . Tính động năng của vật.
Hướng dẫn giải
 
B. Bài tập tự luận
Ta có năng lượng toàn phần : E = Eo + Wđ
 
Ta tính được động năng : Wđ = 4,5 . 1016 J
Dặn dò:
Các em đọc kỹ lại sách giáo khoa.
Làm các bài tập liên quan trong tài liệu của nhà trường.
- HẾT -