Advertisement

LỰC HẠT NHÂN.

 

Khái niệm: Lực hút giữa các nucleon trong hạt nhân để hạt nhân bền vững được gọi là lực hạt nhân.

Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn. Lực này cũng được gọi là lực tương tác mạnh. 

Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (10-15m).

 

 


NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.

Wlk=[Zmp+(A-Z)mn-mX].c2

Wlk=mc2

 

Phát biểu: Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2.

Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi kết hợp các nucleon thành hạt nhân, còn gọi là năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân.

 

Chú thích: 

Wlk: năng lượng liên kết của hạt nhân (MeV)

m: độ hụt khối của hạt nhân (u)1u=931,5 MeV/c2

c2: hệ số tỉ lệ, với c là tốc độ ánh sáng trong chân không.

 


NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT RIÊNG CỦA HẠT NHÂN.


CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

 

Phát biểu: Có 2 loại phản ứng hạt nhân:

- Phản ứng hạt nhân tự phát (quá trình phóng xạ).

- Phản ứng hạt nhân kích thích (quá trình phân hạch,...)

Tương tự như các quá trình tương tác cơ học của các hạt, các phản ứng hạt nhân cũng tuân theo các định luật bảo toàn.

 

1. Bảo toàn điện tích:

Z1+Z2=Z3+Z4 (các số Z có thể âm)

 

2. Bảo toàn số nucleon (bảo toàn số khối A)

A1+A2=A3+A4 (các số A luôn không âm)

Chú ý: Số hạt neutron (A-Z) không bảo toàn.

 

3. Bảo toàn năng lượng toàn phần.

 

4.  Bảo toàn động lượng.


ĐỘ HỤT KHỐI CỦA HẠT NHÂN.

m=Zmp+ (A-Z)mn-mX

 

Phát biểu: Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nucleon tạo thành hạt nhân đó. Độ chênh giữa hai khối lượng đó được gọi là độ hụt khối của hạt nhân.

 

Chú thích:

m: độ hụt khối của hạt nhân (u)

Z: số proton

A-Z: số neutron

mp, mn: khối lượng của proton và neutron (u)

mX: khối lượng của hạt nhân (u)

 

Trong đó:

mn1,0087u

mp1,0072u

 


BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

m1v1+m2v2=m3v3+m4v4

 

Chú thích:

m1, m2 (kg hoc u): khối lượng của các hạt thành phần trước khi xảy ra phản ứng hạt nhân, lần lượt ứng với v1, v2.

m3, m4 (kg hoc u): khối lượng của các hạt thành phần sau khi xảy ra phản ứng hạt nhân, lần lượt ứng với v3, v4.

Đơn vị tính: kg.m/s.

 

Lưu ý:

Với p=p1+p2 biết φ=(p1;p2)

p2=p12+p22+2p1p2cosφ

Với p=m.v

 

 

Trường hợp đặc biệt:

p1p2  p2=p12+p22

 

 


BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG TOÀN PHẦN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

(mA+mB)c2+KA+KB=(mC+mD)c2+KC+KD

Với Ki=12mivi2

 

Chú thích:

m1, m2 (kg hoc u)   : khối lượng của các hạt thành phần trước khi xảy ra phản ứng hạt nhân, lần lượt ứng với v1, v2. và động năng K1, K2.

m3, m4 (kg hoc u) : khối lượng của các hạt thành phần sau khi xảy ra phản ứng hạt nhân, lần lượt ứng với v3, v4. và động năng K3, K4.

 

Đơn vị tính của K: Joule (J).


LIÊN HỆ GIỮA ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỘNG NĂNG.

p2=2mK

 

Chứng minh: p=mvK=12mv2

p2=2mK

 

Chú thích:

p: động lượng ứng với hạt có vận tốc v và khối lượng m (kg.m/s)

K: động năng ứng với hạt có vận tốc v và khối lượng m (J)


ĐỘNG NĂNG CỦA CÁC HẠT THÀNH PHẦN SAU PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

A+BD+C+E

KC=mDmD+mC.E

KD=mCmC+mD.E

 

Chú thích:

A, B là các hạt thành phần trước phản ứng hạt nhân.

C, D là các hạt thành phần sau phản ứng hạt nhân.

E là năng lượng của phản ứng hạt nhân (J)

m, K lần lượt là khối lượng và động năng tương ứng.


TỈ LỆ % NĂNG LƯỢNG TỎA RA CHUYỂN THÀNH ĐỘNG NĂNG CỦA CÁC HẠT THÀNH PHẦN SAU PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

A+BC+D+E

%KC=KCE.100%=mDmD+mC.100%

%KD=100%-%KC

 

Chú thích:

A, B là các hạt thành phần trước phản ứng hạt nhân.

C, D là các hạt thành phần sau phản ứng hạt nhân.

E là năng lượng của phản ứng hạt nhân (J)

m, K lần lượt là khối lượng và động năng tương ứng.


CÁC CÔNG THỨC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.

 

hinh-anh-cong-thuc-vat-ly-12-chuong-7-hat-nhan-nguyen-tu-bai-2-nang-luong-lien-ket-cua-hat-nhan-phan-ung-hat-nhan-19-0

 

Quy ước:

E>0 thì phản ứng tỏa năng lượng.

E<0 thì phản ứng thu năng lượng.



Các Bài Viết Được Xem Nhiều Nhất

Công thức vật lý 12 chương 1: dao động cơ, bài 2: con lắc lò xo

Tổng Hợp Công Thức Vật Lý

228836

Tổng hợp các công thức vật lý 12 chương 1: dao động cơ, bài 2: con lắc lò xo, hướng dẫn chi tiết từng công thức, các biến, hằng số, bài tập liên quan

Công thức vật lý 12 chương 1: dao động cơ, bài 1: tổng quan về dao động điều hòa

Tổng Hợp Công Thức Vật Lý

128827

Tổng hợp các công thức vật lý 12 chương 1: dao động cơ, bài 1: tổng quan về dao động điều hòa, hướng dẫn chi tiết từng công thức, các biến, hằng số, bài tập liên quan

Công thức vật lý 12 chương 7: hạt nhân nguyên tử, bài 3: phóng xạ

Tổng Hợp Công Thức Vật Lý

2028798

Tổng hợp các công thức vật lý 12 chương 7: hạt nhân nguyên tử, bài 3: phóng xạ, hướng dẫn chi tiết từng công thức, các biến, hằng số, bài tập liên quan

Công thức vật lý 11 chương 7: mắt, các dụng cụ quang, bài 28: lăng kính

Tổng Hợp Công Thức Vật Lý

10028790

Tổng hợp các công thức vật lý 11 chương 7: mắt, các dụng cụ quang, bài 28: lăng kính, hướng dẫn chi tiết từng công thức, các biến, hằng số, bài tập liên quan

Advertisement

Công thức vật lý 12 chương 7: hạt nhân nguyên tử, bài 2: năng lượng liên kết của hạt nhân, phản ứng hạt nhân

Tổng Hợp Công Thức Vật Lý

1928777

Tổng hợp các công thức vật lý 12 chương 7: hạt nhân nguyên tử, bài 2: năng lượng liên kết của hạt nhân, phản ứng hạt nhân, hướng dẫn chi tiết từng công thức, các biến, hằng số, bài tập liên quan