Giải Lý 12 SGK nâng cao Chương 9 Bài 52 Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử. Độ hụt khối

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi

    A. Prôtôn.

    B. Nơtrôn.

    C. Prôtôn và nơtrôn.

    D. Prôtôn, nơtrôn và electron.

Hướng dẫn giải:

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi những nuclôn gồm 2 loại:

• Proton: 

• Nơtron:

Chọn đáp án C.

Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa

    A. Cùng số proton Z, nhưng số nơtrôn N khác nhau.

    B. Cùng số nơtrôn N, nhưng số proton Z khác nhau.

    C. Cùng số nuclon A, nhưng số proton Z và số notron N khác nhau.

    D. Cùng số proton Z và số notron N.

Hướng dẫn giải:

Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton Z, nhưng số nơtrôn N khác nhau.

Chọn đáp án A.

Đơn vị khối lượng nguyên tử là

    A. Khối lượng của hạt nhân nguyên tử hidro.

    B. Khối lượng của một nguyên tử hidro.

    C. Khối lượng bằng 1/12 lần khối lượng của đồng vị \(_6^{12}C\) của nguyên tử cacbon.

    D. Khối lượng bằng 1/12 lần khối lượng của đồng vị của nguyên tử oxi.

Hướng dẫn giải:

- Đơn vị khối lượng nguyên tử là khối lượng bằng 1/12 lần khối lượng của đồng vị \(_6^{12}C\) của nguyên tử cacbon.

- Kí hiệu của khối lượng nguyên tử là u với u = 1,66055.10^–27 kg.

Chọn đáp án C.

Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân.

    A. Có thể âm hoặc dương.

    B. Càng lớn, thì hạt nhân càng bền.

    C. Càng nhỏ, thì hạt nhân càng bền.

    D. Có thể triệt tiêu, đối với một số hạt nhân đặc biệt .

Hướng dẫn giải:

Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại.

Chọn đáp án B.

Hạt nhân Đơteri có khối lượng 2,0136 u. Tính năng lượng liên kết của nó.

Hướng dẫn giải:

Hạt nhân \(_1^2D\) có 1 prôtôn và 1 nơtron

Ta có m₀ = m_p + m_n = 1,0073u + 1,0087u = 2,016u

Với m_D = 2,0136 u

⇒ Năng lượng liên kết : 

W_lk  = (m₀ - m_D)c² = (2,016u - 2,0136u)c²

        = 0,0024u.c² = 0,0024.931,5 = 2,2356 MeV

Hạt nhân α có khối lượng 4,0015 u. tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol heli. Cho biết số Avogadro N_A = 6,022.10²³ mol^-1

Hướng dẫn giải:

Hạt nhân \(\alpha \left( {_2^4He} \right)\) có \({m_\alpha } = 4,0015u\)

Ta có:  m₀ = 2m_p + 2m_n = 2.1,0073u + 2.1,0087u = 4,032u

 \( \Rightarrow {\rm{\Delta }}m = ({m_0} - {m_\alpha }) = \) 4,032u - 4,0015u = 0,0305u

Năng lượng toả ra khi nuclôn liên kết thành hạt nhân Heli:

\(\begin{array}{l}
{W_{lk}} = {\rm{\Delta }}m.{c^2} = 0,0305u.{c^2} = 0,0305.931,5\\
 = 28,41{\mkern 1mu} MeV
\end{array}\)

1 mol Heli có N_A = 6,022.10²³ nguyên  tử Heli

$$⇒ Năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol Heli :

W = N_A. W_lk = 6,022.10²³ .28,41 = 1,71.10²⁵ MeV

 Với 1 MeV = 1,6.10^-13 (J) 

⇒ E = 2,736. 10¹² (J).

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 12 Chương 9 Bài 52 Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử. Độ hụt khối được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 học tập thật tốt!