Lý thuyết Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân (hay, chi tiết nhất)

---

---

Bài viết Lý thuyết Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Lý thuyết Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân.

Lý thuyết Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân

Bài giảng: Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân - Cô Phan Thanh Nga (Giáo viên VietJack)

I) Lực hạt nhân

     - Khái niệm: các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng một lực rất mạnh, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên kết các nuclôn tạo nên hạt nhân bền vững.

     - Tính chất:

         +) Không cùng bản chất với với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn .

         +) Là lực tương tác mạnh

         +) Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi cỡ kích thước hạt nhân ≈ 10^-15 m

II) Năng lượng liên kết của hạt nhân.

     - Độ hụt khối: Khối lượng của hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó. Độ chênh lệch giữa 2 khối lượng đó gọi là độ hụt khối (∆m) của hạt nhân:

     ∆m = (Z.m_p + (A - Z) m_n ) - m_X

     - Năng lượng liên kết W_lk: là năng lượng cần để liên kết các nuclôn để tạo thành một hạt nhân, hay năng lượng tỏa ra khi mọt hạt nhân tách thành các nuclôn riêng biệt.

     W_lk = [Z.m_p + (A - Z) m_n - m_X ] c² = ∆m.c²

     - Năng lượng liên kết riêng W_lkr: là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân, W_lkr càng lớn hạt nhân càng bền vững. Những hạt nhân bền vững ở khoảng giữa của bảng tuần hoàn 50 < A < 80.

     W_lkr = W_lk/A

III) Phản ứng hạt nhân

     - Khái niệm: phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến biến đổi hạt nhân

     - Phân loại: gồm 2 loại

         +) Phản ứng hạt nhân tự phát: là quá trình một hạt nhân không bền vững tự phân rã thành các hạt nhân khác. VD: phóng xạ.

     A → B + C

         +) Phản ứng hạt nhân kích thích: quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. VD: phản ứng nhiệt hạch, phản ứng phân hạch.

     A + B → C + D

IV) Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:

     Với phản ứng hạt nhân:

     Có các định luận bảo toàn sau:

     - Định luật bảo toàn điện tích:

     Z₁ + Z₂ = Z₃ + Z₄

     - Định luật bảo toàn nuclôn (số khối A):

     A₁ + A₂ = A₃ + A₄

     Chú ý: số hạt nơtron (A-Z) không được bản toàn

     - Định luật bảo toàn động lượng:

     - Định luật bảo toàn năng lượng

     m_trước.c² = m_sau.c² + ∆E

     ↔ ∆E = (m_trước - m_sau) c² = (m_A + m_B - m_C - m_D)c²

     Với ∆E là năng lượng phản ứng

     ∆E > 0: phản ứng tỏa năng lượng |∆E|

     ∆E < 0: phản ứng thu năng lượng |∆E|

V. Bài tập bổ sung

Bài 1: Năng lượng liên kết riêng là:

A. Năng lượng cần để giải phóng một nuclôn ra khỏi hạt nhân.

B. Năng lượng cần để giải phóng một êlectron ra khỏi nguyên tử.

C. Năng lượng liên kết tính trung bình cho một nuclôn trong hạt nhân.

D. Là tỉ số giữa năng lượng liên kết và số hạt có trong nguyên tử.

Bài 2: Hạt nhân bền vững hơn nếu:

A. Có năng lượng liên kết riêng lớn hơn

B. Có năng luợng liên kết riêng nhỏ hơn

C. Có nguyên tử số (A) lớn hơn

D. Có độ hụt khối nhỏ hơn

Bài 3: Năng lượng liên kết của một hạt nhân:

A. Có thể có giá trị dương hoặc âm.

B. Càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.

C. Có thể có giá trị bằng 0.

D. Tỉ lệ với khối lượng hạt nhân.

Bài 4: Lực hạt nhân là:

A. Lực từ.

B. Lực tương tác giữa các nuclôn.

C. Lực điện.

D. Lực điện từ.

Bài 5: Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật

A. bảo toàn số proton.       

B. bảo toàn số nơtron.

C. bảo toàn số nuclôn.       

D. bảo toàn khối lượng.

Bài 6: Chọn phát biểu đúng về phản ứng hạt nhân:

A. Phản ứng hạt nhân là sự va chạm giữa hai nguyên tử.

B. Phản ứng hạt nhân không làm thay đổi nguyên tử số của hạt nhân.

C. Phản ứng hạt nhân là sự biến đổi của chúng thành những hạt nhân khác.

D. Phóng xạ không phải là phản ứng hạt nhân

Bài 7: Biết khối lượng các hạt là: m_p = 1,00728 u, m_n = 1,00867 u, m_e = 0,000549 u. Độ hụt khối của hạt nhân ${}_6{}^{12}C$ là:

A. 12,09 u       

B. 0,0159 u

C. 0,604 u       

D. 0,0957 u

Bài 8: Năng lượng liên kết của hạt nhân đơteri là 2,2 MeV và của ${}_2{}^{4}He$ là 28 MeV. Nếu hai hạt nhân đơteri tổng hợp thành ${}_2{}^{4}He$ thì năng lượng tỏa ra là:

A. 30,2 MeV       

B. 25,8 MeV

C. 23,6 MeV       

D. 19,2 MeV

Bài 9: Người ta dùng photon bắn phá hạt nhân  ${}_4{}^{9}Be$ đứng yên. Phản ứng cho ta hạt α và hạt nhân X. Biết động năng của photon là W_đp = 5,45 MeV, của hạt α là W_đα = 4 MeV, vận tốc của photon và của hạt α vuông góc nhau. Động năng của hạt X là:

A. 2,125 MeV       

B. 7,575 MeV

C. 3,575 MeV       

D. 5,45 MeV

Bài 10: Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân α là 28,4 MeV của hạt nhân ${}_8{}^{16}O$ là 128 MeV. Hạt nhân  ${}_8{}^{16}O$ bền vững hơn α vì

A. năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_8{}^{16}O$ lớn hơn hạt α.

B. số khối hạt nhân  lớn hơn số khối hạt α.

C. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân  ${}_8{}^{16}O$ lớn hơn hạt α.

D. điện tích của hạt nhân ${}_8{}^{16}O$ lớn hơn hạt α.

Xem thêm các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 12 hay khác:

• Lý thuyết Tính chất và cấu tạo của hạt nhân
• Lý thuyết Phóng xạ
• Lý thuyết Phản ứng phân hạch - Phản ứng nhiệt hạch

---

---

---