Bài 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN
I. Cấu tạo hạt nhân
-
Theo mô hình nguyển tử Rơ-đơ-pho
– Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn).
– Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104 105 lần.
-
Cấu tạo hạt nhân
– Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là prôtôn và nơtron gọi chung là các nuclôn. Prôtôn (p), điện tích (+e), nơtrôn (n), không mang điện.
– Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số)
– Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A, gọi là số khối.
– Số nơtrôn trong hạt nhân là: N = A – Z.
-
Kí hiệu hạt nhân
– Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu:
– Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: , , .
- Đồng vị
Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A.
Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị
-
- Hiđrô thường (99,99%)
- Hiđrô nặng , còn gọi là đơteri (0,015%)
-
- Hiđrô siêu nặng , còn gọi là triti , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm.
II. Khối lượng hạt nhân
-
Đơn vị khối lượng nguyên tử
Đơn vị khối lượng nguyên tử u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị .
1u = 1,66055.10-27kg
-
Khối lượng và năng lượng
* Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2.
c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s).
1uc2 = 931,5MeV
1u = 931,5MeV/c2
MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân.
* Chú ý:
+ Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với
Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.
+ Năng lượng toàn phần:
Trong đó: E0 = m0c2 gọi là năng lượng nghỉ.
+ Động năng của vật.
Wđ = E – E0 = (m – m0)c2