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 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

Advertisement

1. 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).

 

 


2. 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.

 


3. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.

Wlkr=WlkA

 

Phát biểu: Năng lượng liên kết riêng là thương số giữa năng lượng liên kết Wlkvà số nucleon A (số khối). Đại lượng này đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.

 

Chú thích:

Wlkr: năng lượng liên kết riêng (MeV)

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

A: số khối

 

Lưu ý:

- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

- Các hạt nhân có 50<A<80 gọi là các hạt nhân trung bình rất bền vững.


4. 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.


5. 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

 


6. 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

 

 


7. 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).


8. 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)


9. 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.


10. 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.


11. Các công thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân.

 

 

Quy ước:

E>0 thì phản ứng tỏa năng lượng.

E<0 thì phản ứng thu năng lượng.


Chủ Đề Vật Lý

Các Bài Viết Được Xem Nhiều Nhất

Hướng Dẫn Đăng Ký Tài Khoản Tại Ae888 Và Bk8 Chi Tiết

AE888 và BK8 là 2 cái tên hàng đầu trong làng cá cược châu Á. Nếu bạn cũng đang muốn cá cược tại đây thì hãy tìm hiểu ngay các bước đăng ký tài khoản nhé

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

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

Ý NGHĨA CỦA BIỂN BÁO NGUY HIỂM SINH HỌC LÀ GÌ?

Biển báo nguy hiểm sinh học là loại biểu tượng rất phổ biến và thường được tìm thấy trên các chất, vật liệu và container có mầm bệnh.

Phân biệt các đơn vị đo góc RADIAN, ĐỘ, GRAD

Radian, độ (degree) và grad là các đơn vị dùng trong đo độ lớn của góc. Chúng ta cùng nhau phân biệt chúng nhé.

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

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

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.