Tính chất và cấu tạo của hạt nhân

Chúng tôi xin gửi tới bạn đọc bài viết Lý thuyết Vật lý 12 bài 35: Tính chất và cấu tạo của hạt nhân. Mời các bạn cùng theo dõi chi tiết bài viết dưới đây nhé.

I. Cấu tạo hạt nhân

• Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là prôtôn (p) mang điện tích (+e) và nơtron (n) không mang điện. Hai loại hạt này gọi chung là nuclôn.
• Số prôtôn trong hạt nhân là Z, với Z là số thứ tự của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, được gọi là nguyên tử số. Khi ấy hạt nhân có điện tích là +Ze.
• Tổng số nuclôn trong hạt nhân là A, A được gọi là số khối. Khi đó số nơtron trong hạt nhân là A - Z.
• Kí hiệu của hạt nhân:
• Đồng vị: là những hạt nhân có cùng số Z, nhưng khác số A. VD là đồng vị của nhau.

II. Khối lượng của hạt nhân

• Các hạt nhân có khối lượng rất lớn so với khối lượng của electrôn, vì vậy khối lượng nguyên tử gần như tập trung toàn bộ ở hạt nhân.
• Để tiện tính toán khối lượng hạt nhân, người ta sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị Cacbon), kí hiệu là u.

III. Năng lượng của hạt nhân

• Theo thuyết tương đối khi hạt nhân có khối lượng m sẽ chưa một năng lượng là E = mc² với c = 3.10⁸ (m/s) là vận tốc ánh sáng trong chân không.

• Năng lượng tương ứng với khối lượng 1 u là

 E = uc² ≈ 931,5 (MeV)     (1J = 1,6.10^-19 eV = 1,6.10^-13 MeV)

 ↔ 1u ≈ 931,5 MeV/c² → MeV/c² cũng là một đơn vị đo khối lượng.

Chú ý: theo thuyết tương đối một vật khi ở trạng thái nghỉ (v = 0) có khối lượng nghỉ là m₀ chứa năng lượng nghỉ E₀ = m₀c².

Khi vật chuyển động với vận tốc v, vật sẽ có khối lượng là , chứa năng lượng là E = mc²

 Khi đó động năng của vật là W_đ = (m - m₀)c²