Giáo án vật lý 12: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử

Trang 1

Chào mừng các thầy cô giáo

Tới dự giờ tại lớp 12A8

trườngưthptưthuậnưthànhư1

Trang 2

CHƯƠNG IX: HẠT NHÂN NGUYấN TỬ

TIẾT 87: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử

độ hụt khối <tiếp>

Trang 3

Cấu tạo hạt nhân

- Gåm hai lo¹i h¹t lµ prot«n vµ n¬t«n (nuclôn)

- Số lượng các nuclôn trong một hạt nhân :

+ Xét một nguyên tố có số thứ tự là Z trong bảng HTTH

thì hạt nhân của nó có Z prôtôn và N nơtrôn

+ Tổng số A = Z + N gọi là khối lượng số hoặc số khối

+ Prôtôn ( p ) mang một điện tích nguyên tố dương

q = 1,6.10 -19 C, khối lượng mP 1,67262.10 -27 kg

+ Nơtrôn ( n ) không mang điện, khối lượng mn 1,67493.10 -27 kg

Kí hiệu hạt nhân A

11Na số prôtôn 11, số nơtrôn 12

C©u 1: Nªu cấu tạo của hạt nhân nguyên tử?

Ký hiÖu h¹t nh©n nguyªn tö? Cho vÝ dô?

KiÓm tra bµI cò

Trang 4

-Đồng vị đ ợc chia thành hai loại, đồng vị bền và đồng vị phóng xạ (không bền)

Kiểm tra bàI cũ

Câu 2: Đồng vị là gì? Cho ví dụ?

- K/n: Cỏc nguyờn tử mà hạt nhõn cú cựng số prụtụn Z nhưng số nơtrụn N khỏc nhau ( và do đú số khối A khỏc nhau) gọi là đồng vị

- Hầu hết cỏc nguyờn tố đều là hỗn hợp của nhiều đồng vị

VD:

Hiđrụ cú 3 đồng vị:

1 1 ( H)

+ Hiđrụ thường:

2 1 ( H)

+ Hiđrụ nặng hay đơtờri hoặc D

3 1 ( H) + Hiđrụ siờu nặng hay triti: hoặc T

Trang 5

Nội dung bàI mới

3 Đơn vị khối lượng nguyờn tử

độ hụt khối <tiếp>

a Đơn vị khối lượng nguyờn tử

Một nguyờn tử cú số khối là A thỡ khối

lượng xấp xỉ bằng A.u

) ( 10 66055 ,

1 ) (

12 12

1

N

u

A







12

6 C

Kớ hiệu là u

1u = 1/12 khối lượng của đồng

vị phổ biến

+ Khối lượng của prụtụn

mp = 1,007276u + Khối lượng nơtrụn

mn = 1,008665u + Khối lượng của electrụn

me = 0,000549u + Khối lượng của nguyờn tử tập trung chủ yếu ở hạt nhõn,

mp = 1,67262 kg

mn 1,67493 kg 10  27

27

10

Trang 6

b Hệ thức Anh-xtanh

a Đơn vị khối lượng nguyờn tử

) (

2

c

E m

mc

Khối l ợng có thể đo bằng đơn vị năng l

ợng chia cho c2, cụ thể là có thể đo bằng

eV/ hoặc MeV/c2 c2

Tính 1MeV/ ra đơn vị kg?c2

Vậy có

kg c

eV

s m

J c

eV

36 2

2 2 2

8

19 2

10 78 ,1 1

/ )

10 3 (

10 6

,1 1





kg c

2 1,78.10



kg c

2 1 , 78 10



Lại có

) (

10 66055 ,

1



Suy ra

2

5 , 931

1

c

MeV

u 

Xuất phát từ các công thức



Cos s

F A

a m

F  ; 

Ta nhắc lại đ ợc mối liên hệ

2

1

1 1

m

s

J

kg 

Tính 1u ra đơn vị 2

c MeV

Trang 7

4 Lực hạt nhõn

- K/n: Là lực liờn kết giữa cỏc nuclụn

- Đặc điểm:

+

+ Là lực hỳt rất mạnh ( là loại lực mạnh nhất trong cỏc lực đó biết ) +

+ Cú bỏn kớnh tỏc dụng nhỏ

độ hụt khối <tiếp>

a Lực hạt nhõn

+ Không phụ thuộc vào điện tích

+ Là loại lực có tính trao đổi (Thực hiện bằng cách trao đổi một loại hạt gọi là hạt mêzôn)

*ưMuốnưtáchưnuclônưraưkhỏiưhạtưnhân,ưcầnưphảiưtốnưmộtưnăngưlượngưđểư thắngưlựcưhạtưnhân.

Trang 8

b Độ hụt khối.

He

4 2

Cho biết khối l ợng của hạt nhân Heli là m = 4,0015u Hãy so sánh khối l ợng này với tổng khối l ợng của các nuclôn tao thành hạt nhân heli.

* Nhận thấy m < m0

u m

m m

031882 ,

4 008665 ,

1 2 007276 ,

1 2

2

2 0

0











He

4

Tổng khối l ợng của các nuclôn tạo thành hạt nhân 24He

Các phép đo đã chứng tỏ rằng khối l ợng hạt nhân bao giờ

cũng nhỏ hơn tổng khối l ợng của các nuclôn tạo thành nó

một l ợng

m

m m

m

n











).

(

0

Gọi là độ hụt khối của hạt nhân

Trang 9

b Độ hụt khối.

c Năng l ợng liên kết

2 0

0 m c

E 

Theo thuyết t ơng đối, hệ các nuclôn ban đầu có năng l ợng

2

.c

m

E 

Hạt nhân đ ợc tạo thành từ chúng có năng l ợng

2

0 E m c

E

Wlk    

tỏa ra khi các nuclôn kết hợp lại thành hạt nhân

2

.c

m

Wlk  

Muốn tách hạt nhân đó thành các nuclôn riêng rẽ thì ta phải tốn một năng l ợng để thắng lực liên kết giữa các nuclôn.

2

.c

m

Wlk   Gọi là năng l ợng liên kết hạt nhân Tồn tại

A

E lk

Năng l ợng liên kết tính cho 1 nuclôn gọi là năng l ợng liên kết riêng, đặc tr ng cho độ bền vững của hạt nhân

Trang 10

Ðồ thị biểu diễn năng lượng liên kết theo số khối A của các nguyên

tử được vẽ theo thực nghiệm như hình:

Trang 11

Một số bàI tập

A Khối l ợng của hạt nhân nguyên tử Hiđrô

B Khối l ợng của một nguyên tử Hiđrô

C Khối l ợng băng 1/12 lần khối l ợng của đồng vị

D Khối l ợng bằng 1/12 lần khối l ợng của nguyên tử Oxi

C

12 6

kết riêng của nó?

Bài 3:

Tính năng l ợng liên kết riêng của các hạt nhân

Cho khối l ợng các hạt nhân áy lần l ợt là: 13,9992u, 55,9207u,

238,0002u

Từ kết quả tính đ ợc, rút ra nhận xét gì?

u Fe

N 2656 23892

14

Trang 12

Bài tập về nhà

* Bài 3,4,5 trang 266 SGK

Tiêu đề	Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
Trường học	Trường THPT Thoại Thành 1
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Giáo án
Thành phố	Thành phố Thoại Thành

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	432,5 KB