- Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân và được tính bằng thương số giữa năng lượng liên kết W lk và số nuclon A.. - Hạt nhân có năng lượng [r]
Trang 1LỰC HẠT NHÂN – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN
I TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Lực hạt nhân
a Định nghĩa: Lực hạt nhân là lực liên kết giữa các nuclon để tạo thành hạt nhân
b Đặc điểm lực hạt nhân
- Có bản chất khác với lực điện, lực từ, lực hấp dẫn và mạnh hơn tất cả các lực đó (gọi là lực
tương tác mạnh)
- Bán kính tác dụng của lực hạt nhân rất bé, cỡ kích thước hạt nhân (10 15m) (nghĩa là, nếu các nuclon ở cách nhau xa hơn 10-15m thì lực hạt giảm nhanh xuống 0)
2 Năng lượng liên kết của hạt nhân
a Độ hụt khối
- Nếu ban đầu có Z prôtôn và N=(A Z) nơtron riêng lẻ đứng yên, chưa liên kết để tạo thành
hạt nhân thì có khối lượng ban đầu là: m0 = Zmp + N.mn và năng lượng E0 = m0c2 ; mp và mn
là khối lượng hạt proton và nơtron
- Khi Z prôtôn và N nơtron này liên kết lại tạo thành hạt nhân X thì có khối lượng mX
- Người ta thấy mX < m0, tức là khối lượng đã bị hao hụt khi tạo thành hạt nhân và được gọi là
độ hụt khối m Với, m = m0 – mX = Z.mp + N.mn mX (định luật bảo toàn khối lượng đã bị vi phạm trong tương tác hạt nhân)
b Năng lượng liên kết
- Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng cần cung cấp cho hạt nhân (lúc đầu
đứng yên) để tách nó ra thành các nuclôn riêng lẻ cũng đứng yên
- Biểu thức tính năng lượng liên kết hạt nhân ZAX:
Trang 2c Năng lượng liên kết riêng
- Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân và được tính bằng thương số giữa năng lượng liên kết Wlk và số nuclon A
Biểu thức: Er =
A
Wk
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
- Đối với các hạt nhân có số khối A nằm trong khoảng 50 đến 95 thì có năng lượng liên kết
riêng là lớn nhất (vào cỡ 8,8MeV/nuclon) nên rất bền vững
II BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Chọn câu đúng
A Trong ion đơn nguyên tử số proton bằng số electron
B Trong hạt nhân nguyên tử số proton phải bằng số nơtron
C Lực hạt nhân có bàn kính tác dụng bằng bán kính nguyên tử
D Trong hạt nhân nguyên tử số proton bằng hoặc khác số nơtron
Câu 2: Chọn câu đúng đối với hạt nhân nguyên tử
A Khối lượng hạt nhân xem như khối lượng nguyên tử
B Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử
C Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron
D Lực tĩnh điện liên kết các nucleon trong hạt nhân
Câu 3: Chọn câu đúng Lực hạt nhân là:
A Lực liên giữa các nuclon
B Lực tĩnh điện
C Lực liên giữa các nơtron
D Lực liên giữa các prôtôn
Trang 3Câu 4: Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân với R 0=1,23fm, hãy cho biết bán kính hạt
nhân207
82Pblớn hơn bán kính hạt nhân 27
13Al bao nhiêu lần?
Câu 5: Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là
A 10-15 cm B 10-8 cm C 10-10 cm D Vô hạn
Câu 6: Số nơtron trong hạt nhân 1327Allà bao nhiêu?
Câu 7: Các nuclôn trong hạt nhân nguyên tử Na23
11 gồm
A 11 prôtôn
B 11 prôtôn và 12 nơtrôn
C 12 nơtrôn
D 12 prôtôn và 11 nơtrôn
Câu 8: Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân:
A có cùng khối lượng
B cùng số Z, khác số A
C cùng số Z, cùng số A
D cùng số A
Câu 9: Phát biểu nào sau đây là sai?
A 1u =
12
1
khối lượng của đồng vị 126C
B 1u = 1,66055.10-27 kg
C 1u = 931,5 MeV/c2
Trang 4Câu 10: Lực hạt nhân là lực nào sau đây?
A lực điện
B lực tương tác giữa các nuclôn
C lực từ
D lực tương tác giữa Prôtôn và êléctron
Câu 11: Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là
A lực tĩnh điện
B lực hấp dẫn
C lực từ
D l ực tương tác mạnh
Câu 12: Một hạt có động năng bằng năng lượng nghỉ của nó Tính tốc độ của nó Cho tốc độ
của ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s
A 1,6.108 m/s
B 2,6.108 m/s
C 3,6.108 m/s
D 4,6.108 m/s
Câu 13: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Tính động năng của hạt này khi chuyển động với tốc
độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) theo thuyết tương đối
A 0,2m0c2 B 0,5m0c2
C 0,25m0c2 D 0,125m0c2
Câu 14: Cho phản ứng hạt nhân 3
2He + 1
0n + 17,6 MeV Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam khí heli
A 4,24.1010 (J) B 4,24.1012 (J)
C 4,24.1013 (J) D 4,24.1011 (J)
Trang 5Câu 15: Hạt nhân đơteri D2
1 có khối lượng 2,0136u Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u Năng lượng liên kết của hạt nhân D2
A 0,67MeV; B 1,86MeV;
C 2,02MeV; D 2,23MeV
ĐÁP ÁN
Trang 6Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí