Bài giảng môn Vật lí 12 - Bài 36: Năng lượng liên kết hạt nhân, phản ứng hạt nhân

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí 12 - Bài 36: Năng lượng liên kết hạt nhân, phản ứng hạt nhân

1. BÀI 36 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
2. I. Lực hạt nhân : a/Định nghĩa Lực hạt nhân là lực hút giữa các nuclơn trong hạt nhân.
3. b. Bản chất, đặc tính - Lực hạt nhân là lực tương tác mạnh. - Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (~10-15 m)
4. II. Năng lượng liên kết của hạt nhân - Hãy so sánh khối lượng của hạt nhân với tổng khối lượng các nuclôn riêng rẽ tạo thành hạt nhân đó? Cho mp=1,00728u; mn=1,00866u - Rút ra nhận xét. 4 ▪ mHe = 4,00150u 2 He 2mp + 2mn = 4,03188 u ▪ m = 55,91728u 56 Fe Fe 26 26mp + 30mn = 56,44908 u ▪ m = 234,9933u 235U U 92 92mp + 143mn = 236,90814 u
5. 1. Độ hụt khối: - Nhận xét: Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó. Độ chênh giữa hai khối lượng đó được gọi là độ hụt khối của hạt nhân Δm Δm = [Zmp +(A-Z)mn –mX]
6. Tính độ hụt khối? ▪ m = 4,00150u 4 He m = 0,03038 u He He 2 2mp + 2mn = 4,03188 u 56 ▪ mFe = 55,91728u mFe = 0,5318 u 26Fe 26mp + 30mn = 56,44908 u 235 ▪ mU = 234,9933u m =1,91484 u U U 92 92mp + 143mn = 236,90814u
7. Năng lượng nghỉ Năng lượng nghỉ của của hạt nhân : các nuclơn khi đứng E= m .c2 riêng rẽ : hn 2 E0=[Zmp+(A-Z)mn].c E Năng lượng liên kết.
8. 2. Năng lượng liên kết - Là năng lượng tối thiểu cần thiết cần cung cấp cho một hạt nhân để phá vỡ hạt nhân đĩ thành các nuclôn đứng riêng rẽ. 2 Wlk = [Zmp+(A-Z)mn –mhn]c 2 hay Wlk = Δm.c
9. Tính năng lượng liên kết? Biết 1u.c2=931.5 Mev ▪ m = 4,00150u mHe = 0,03038 u 4 He He 2 2mp + 2mn = 4,03188 u Wlk=28,29897 MeV 56 ▪ mFe = 55,91728u mFe = 0,5318 u 26Fe Wlk= 495,3717 MeV 26mp+30mn=56,44908 u 235 ▪ mU = 234,9933u m =1,91484 u U U 92 92mp+143mn=236,90814u Wlk=1783,67346 MeV
10. 3. Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết tính trên 1 nuclôn: W lk Năng lượng liên kết riêng A 4 Wlk 2 He Wlk=28,29897 MeV = 7,07 A MeV/nuclôn 56 26Fe Wlk= 495.3717 MeV = 8,85 MeV/nuclôn 235 92U Wlk=1783,67346 MeV = 7,59 MeV/nuclôn
11. 3. Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết tính trên 1 nuclôn: W lk Năng lượng liên kết riêng A - Ý nghĩa: Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại (Wlk/A) 8,8 Mev 0 50 95 A
12. CỦNG CỐ * Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclơn (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh) * Độ hụt khối là độ giảm khối lượng khi các nuclơn riêng rẽ liên kết lại thành hạt nhân => khối lượng khơng bảo tồn Δm = [Zmp +(A-Z)mn –mX] * Năng lượng liên kết của hạt nhân: năng lượng tối thiểu cần thiết cần cung cấp cho một hạt nhân để phá vỡ nó thành các nuclôn đứng riêng rẽ 2 Wlk = Δm.c * Năng lượng liên kết cho 1 hạt nuclơn gọi là Năng lượng liên kết riêng :Wlk /A NL liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.
13. CỦNG CỐ Câu 1: Chọn câu đúng? Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là A. Lực tĩnh điện B. Lực hấp dẫn C. Lực điện từ D. Lực tương tác mạnh
14. Câu 2: Hãy chọn câu đúng? Năng lượng liên kết riêng A. giống nhau với mọi hạt nhân. B. lớn nhất với các hạt nhân nhẹ C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình. D. lớn nhất với các hạt nhân nặng.
15. 16 Câu 3: Khối lượng của hạt nhân 8 O là 15,99041u. Tính năng lượng liên kết và năng 16 lượng liên kết riêng của 8 O ? (Chú ý đôi khi đề cho khối lượng nguyên tử: Bg mhn = mngt – Z.me) Độ hụt khối Δm = (8mp + 8mn –mO) = (8.1,00728+8.1,00866-15,99041)u = 0,13711 u 2 NL liên kết Wlk = Δm.c = 0,13711.931,5 MeV ~ 27,72 MeV W NL liên kết riêng lk = 7,98 MeV/nuclôn A