Nhiều thí nghiệm chứng tỏ rằng hạt nhân (được giả thiết là hình cầu) có bán kính R

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới trên Shopee Mall

Giải Vật Lí 12 Bài 1: Cấu trúc hạt nhân - Cánh diều

Tìm hiểu thêm trang 92 Vật Lí 12: Nhiều thí nghiệm chứng tỏ rằng hạt nhân (được giả thiết là hình cầu) có bán kính R được cho bởi công thức: $R = R_{0} A^{1 / 3}$ (1.1)

Quảng cáo

Với A là số khối của hạt nhân và R₀ = 1,2.10^-15 m.

Do đó, thể tích của hạt nhân được tính theo công thức: $V = \frac{4}{3} π R^{3} = \frac{4}{3} π R_{0}^{3} A$ (1.2)

Công thức (1.2) cho thấy, thể tích hạt nhân tỉ lệ thuận với số khối A.

Biết rằng, khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị amu xấp xỉ số khối A của nó.

Hãy tính khối lượng riêng của hạt nhân để chứng tỏ rằng hầu hết các hạt nhân đều có khối lượng riêng giống nhau.

So sánh khối lượng riêng của hạt nhân với khối lượng riêng của vàng (1,93.10⁴ kg/m³).

Lời giải:

- Ví dụ ${}_{3}^{7}L i$ :

Khối lượng của hạt nhân ${}_{3}^{7}L i$ là $m_{L i} = 7 a m u = 7.1, {66054.10}^{- 27} = 1, {16.10}^{- 26} k g$

Thể tích của hạt nhân ${}_{3}^{7}L i$ là $V = \frac{4}{3} π R^{3} = \frac{4}{3} π R_{0}^{3} A = \frac{4}{3} π . {(1, {2.10}^{- 15})}^{3} .7 = 5, {067.10}^{- 44} (m^{3})$

Khối lượng riêng của hạt nhân ${}_{3}^{7}L i$ là $D = \frac{m}{V} = \frac{1, {16.10}^{- 26}}{5, {067.10}^{- 44}} = 2, {29.10}^{17} k g / m^{3}$

- Ví dụ ${}_{79}^{198}A u$ :

Khối lượng của hạt nhân ${}_{79}^{198}A u$ là $m_{A u} = 198 a m u = 198.1, {66054.10}^{- 27} = 3, {29.10}^{- 25} k g$

Thể tích của hạt nhân ${}_{79}^{198}A u$ là $V = \frac{4}{3} π R^{3} = \frac{4}{3} π R_{0}^{3} A = \frac{4}{3} π . {(1, {2.10}^{- 15})}^{3} .198 = 1, {433.10}^{- 42} (m^{3})$

Khối lượng riêng của hạt nhân ${}_{79}^{198}A u$ là $D = \frac{m}{V} = \frac{3, {29.10}^{- 25}}{1, {433.10}^{- 42}} = 2, {29.10}^{17} k g / m^{3}$

$\Rightarrow$ Như vậy hầu hết các hạt nhân đều có khối lượng riêng giống nhau và đều bằng

$D = \frac{m}{V} = \frac{A .1, {66054.10}^{- 27}}{\frac{4}{3} . π . R_{0}^{3} . A} = \frac{1, {66054.10}^{- 27}}{\frac{4}{3} . π . {(1, {2.10}^{- 15})}^{3}} = 2, {29.10}^{17} k g / m^{3}$

- So sánh: khối lượng riêng của hạt nhân lớn hơn rất nhiều khối lượng riêng của vàng (1,93.10⁴ kg/m³).

Quảng cáo

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 1: Cấu trúc hạt nhân hay khác:

Quảng cáo

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official