Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

a. Cấu tạo hạt nhân:

Gồm các nuclôn chia thành 2 loại: 

1 hạt nhân có: 

b. Kí hiệu hạt nhân:

• Kí hiệu hạt nhân trùng với kí hiệu của nguyên tử, thêm 2 chỉ số Z và A.

• Kí hiệu: ${}_Z^A\text{X}\to {}_8^{16}\text{O};{}_6^{12}\text{C};{}_{92}^{235}\text{U}$

c. Đồng vị:

• Là các hạt nhân có cùng số prôtôn và khác số nơtron → khác số nuclôn

• Ví dụ:

  • $$\begin{gathered} { \\ }_8^{16}\text{O}{}_6^{12}\text{C}{}_1^1\text{H} \end{gathered}$$: Hiđrô thường (Prôtôn: ${}_1^1\text{P}$)

  • $$\begin{gathered} { \\ }_8^{17}\text{O}{}_6^{13}\text{C}{}_1^2\text{H} \end{gathered}$$: Hiđrô nặng (Dơtơri: ${}_1^2\text{D}$)

  • $$\begin{gathered} { \\ }_8^{18}\text{O}{}_6^{14}\text{C}{}_1^3\text{H} \end{gathered}$$: Hiđrô siêu nặng (Triti: ${}_1^3\text{T}$)

a. Khối lượng hạt nhân:

• $1u=\frac{1}{12}$ khối lượng nguyên tử của đồng vị ${}_6^{12}\text{C}$

• $1u=1,{66055.10}^{-27}kg$

⇒ Hạt nhân ${}_Z^A\text{X}$ nặng Au

b. Năng lượng và khối lượng:

• Theo Anhxtanh, một có khối lượng m thì có Năng lượng:

$$\begin{gathered} E=m{c}^2 \\ \Rightarrow E=u{c}^2\approx 931,5MeV \\ 1u=931,5\frac{MeV}{c^2} \end{gathered}$$

•  Nếu một vật đang đứng yên có khối lượng m₀, khi chuyển động với vận tốc v thì khối lượng là:

 $m>m_0\Rightarrow m=\frac{m_0}{\sqrt{1-{\displaystyle \frac{v^2}{c^2}}}}$

$\Rightarrow$ 

⇒ Động năng:

$E_d=E-E_0=(m-m_0{)}^2$

Bài 1: 

Tính số nguyên tử trong 1 g khí $C{O}_2$ . Cho NA = $6,{023.10}^{23}mo{l}^{-1}$; O = 15,999; C = 12,011.

Hướng dẫn giải: 

Ta có: 

• Số hạt nhân nguyên tử có trong 1g hạt nhân $C{O}_2$ là: 

• $N=\frac{m}{A}.N_A=\frac{1}{44}.6,{023.10}^{23}=1,{37.10}^{22}$ hạt.

• Số nguyên tử $O_2$ là: $N_0=2N=2,{57.10}^{22}$ hạt.

• Số nguyên tử Cacbon là: $N_C=N=1,{37.10}^{22}$  hạt.

• Số  nguyên tử có trong 1g khí $C{O}_2$ là:  $N_t=N_C+N_0=4,{11.10}^{22}$ hạt.

Bài 2:

Biết tốc độ ánh sáng trong chân không 300000km/s và 1 Mêga – êlêctrôn vôn (MeV) = $1,{6.10}^{-13}$ J thì năng lượng nghỉ của proton có khối lượng nghỉ $1,{673.10}^{-27}$ kg là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải: 

Ta có: Năng lượng nghỉ cần tìm: $E_0=m_0.c^2=940MeV$

Bài 3: 

Biết tốc độ anh sáng trong chân không 300000km/s. Năng lượng toàn phần của một vật có khối lượng nghỉ 1g đang chuyển động với tốc độ 0,866c là  bao nhiêu?

Hướng dẫn giải: 

Ta có:  Năng lượng toàn phần của vật có khối lượng m đang chuyển động:

$E=m.c^2=\frac{m_0.c^2}{\sqrt{1-(\frac{v}{c}{)}^2}}=\frac{{10}^{-3}.({3.10}^8{)}^2}{\sqrt{1-(\frac{0,866c}{c}{)}^2}}={18.10}^{13}J$

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Tính chất và cấu tạo hạt nhân cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được :

• Cấu tạo của một hạt nhân nguyên tử

• Kí hiệu của hạt nhân nguyên tử

• Năng lượng và khối lượng của nguyên tử

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 35 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Uran tự nhiên gồm 3 đồng vị chính là  $U_{238}$  có khối lượng nguyên tử 238,0508u ( chiếm 99,27%), $U_{235}$  có khối lượng nguyên tử 235,0439u ( chiếm 0,72%), $U_{234}$ có khối lượng nguyên tử 234,0409u ( chiếm 0,01%). Tính khối lượng trung bình

  • A. 238,0887 u.
  • B. 238,0587 u. 
  • C. 237,0287 u
  • D. 238,0287 u.

• Câu 2:

  Tìm số nguyên tử trong 1 g khí $C{O}_2$ . Cho NA = $6,{023.10}^{23}mo{l}^{-1}$; O = 15,999; C = 12,011.

  • A. $4,{11.10}^{22}$ hạt. 
  • B. $4,{11.10}^{24}$ hạt. 
  • C. $4,{11.10}^{23}$ hạt. 
  • D. $2,{05.10}^{22}$ hạt. 

• Câu 3:

  Biết tốc độ ánh sáng trong chân không 300000km/s và 1 Mêga – êlêctrôn vôn (MeV) = $1,{6.10}^{-13}$ J thì năng lượng nghỉ của proton có khối lượng nghỉ $1,{673.10}^{-27}$ kg là bao nhiêu?

  • A. $920MeV$
  • B. $940MeV$
  • C. $960MeV$
  • D. $980MeV$

• Câu 4:

  Biết tốc độ anh sáng trong chân không 300000km/s. Năng lượng toàn phần của một vật có khối lượng nghỉ 1g đang chuyển động với tốc độ 0,866c là  bao nhiêu?

  • A. ${18.10}^{13}J$
  • B. ${18.10}^{14}J$
  • C. ${14.10}^{13}J$
  • D. ${16.10}^{12}J$

Câu 5- Câu 12: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 35 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 35.10 trang 106 SBT Vật lý 12

Bài tập 35.11 trang 106 SBT Vật lý 12

Bài tập 35.12 trang 106 SBT Vật lý 12

Bài tập 35.13 trang 107 SBT Vật lý 12

Bài tập 35.14 trang 107 SBT Vật lý 12

Bài tập 35.15 trang 107 SBT Vật lý 12

Bài tập 1 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 2 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 3 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 4 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 5 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 6 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý Chúng tôi sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!