Khối lượng hạt nhân - Vật lý 12

Khái niệm:

Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng các hạt neutron và proton.

Đơn vị tính: u hoặc kg

Khái niệm:

Vị trí của hạt nhân trong bảng tuần hoàn bằng với điện tích của hạt nhân, cũng là số proton trong hạt nhân.

Đơn vị tính: proton

Khái niệm:

Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng các hạt neutron và proton.

Đơn vị tính: u hoặc kg

Khái niệm:

Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng các hạt neutron và proton.

Đơn vị tính: u hoặc kg

Khái niệm:

- Năng lượng hạt nhân còn được gọi là năng lượng nguyên tử là năng lượng được giải phóng trong quá trình biến đổi hạt nhân bao gồm năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt hạch, năng lượng do phân rã chất phóng xạ.

- Năng lượng hạt nhân là năng lượng sóng điện từ có khả năng ion hóa vật chất và năng lượng các hạt được gia tốc.

Đơn vị tính: $Joule \left(J\right) hoặc MeV$

Phát biểu: Năng lượng liên kết riêng là thương số giữa năng lượng liên kết $W_{lk}$và số nucleon $A$ (số khối). Đại lượng này đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.

Chú thích:

$W_{lkr}$: năng lượng liên kết riêng ($MeV/nuclôn$)

$W_{lk}$: năng lượng liên kết của hạt nhân $\left(MeV\right)$

$A$: số khối

Lưu ý:

- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

- Các hạt nhân có $50<A<70$ gọi là các hạt nhân trung bình $\Rightarrow$rất bền vững.

- Năng lượng cần để tách một hạt khỏi hạt nhân,

Theo định luật bảo toàn động lượng $A\to B+C$

$$\begin{gathered} \stackrel{\rightharpoonup }{0}=m_B{\overrightarrow{v}}_B+m_C{\overrightarrow{v}}_C \\ \to \left\{\begin{array}{l}{v}_B⇅ v_c\\ \frac{v_B}{v_C}=\frac{m_C}{m_B}\end{array}\right. \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} N_{con}=∆N_{me} \\ \Rightarrow \frac{m_{con}}{A_{con}}=\left(1-2^{\frac{-t}{T}}\right)\frac{m_{me}}{A_{me}} \end{gathered}$$

$X_3,X_4$ hạt nhân con sau phản ứng

Bảo toàn năng lượng

$$\begin{gathered} m_{x_1}{c}^2+m_{x_2}{c}^2+E_{\gamma }=m_{X_3}{c}^2+m_{X_4}{c}^2+Q \\ \Rightarrow E_{\gamma }=\left(m_{X_3}+m_{X_4}-m_{X_2}-m_{X_1}\right)c^2+Q \end{gathered}$$

Phản ứng tối thiểu $Q=0$

$A$ số khối của hạt nhân

$Z$ số proton

$1 u=1,66.{10}^{-27} \left(kg\right)$

Khối lượng của hạt nhân gần bằng tổng khối lượng các hạt proton và neutron trong hạt nhân.

$X_3,X_4$ là hạt con sau phản ứng.

Bảo toàn năng lượng :

$m_1{c}^2+m_2{c}^2=m_3{c}^2+m_4{c}^2+Q+E_{\gamma }$

Q Năng lượng nhiệt sau phản ứng