LỰC HẠT NHÂN – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Lực hạt nhân
a. Định nghĩa: Lực hạt nhân là lực liên kết giữa các nuclon để tạo thành hạt nhân.
b. Đặc điểm lực hạt nhân.
- Có bản chất khác với lực điện, lực từ, lực hấp dẫn và mạnh hơn tất cả các lực đó (gọi là lực tương tác mạnh).
- Bán kính tác dụng của lực hạt nhân rất bé, cỡ kích thước hạt nhân (10-15m) (nghĩa là, nếu các nuclon ở cách nhau xa hơn 10-15m thì lực hạt giảm nhanh xuống 0)
2. Năng lượng liên kết của hạt nhân.
a. Độ hụt khối.
- Nếu ban đầu có Z prôtôn và N=(A -Z) nơtron riêng lẻ đứng yên, chưa liên kết để tạo thành hạt nhân thì có khối lượng ban đầu là: m0 = Zmp + N.mn và năng lượng E0 = m0c2 ; mp và mn là khối lượng hạt proton và nơtron.
- Khi Z prôtôn và N nơtron này liên kết lại tạo thành hạt nhân X thì có khối lượng mX.
- Người ta thấy mX < m0, tức là khối lượng đã bị hao hụt khi tạo thành hạt nhân và được gọi là độ hụt khối Dm. Với, Dm = m0 – mX = Z.mp + N.mn - mX (định luật bảo toàn khối lượng đã bị vi phạm trong tương tác hạt nhân)
b. Năng lượng liên kết.
- Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng cần cung cấp cho hạt nhân (lúc đầu đứng yên) để tách nó ra thành các nuclôn riêng lẻ cũng đứng yên.
- Biểu thức tính năng lượng liên kết hạt nhân ZAX:
Wlk = Dm.c2 =[Zmp + (A-Z)mn - mX]c2
c. Năng lượng liên kết riêng.
- Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân và được tính bằng thương số giữa năng lượng liên kết Wlk và số nuclon A.
Biểu thức: \(\;{E_r} = \frac{{{W_{\ell k}}}}{A}\)
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
- Đối với các hạt nhân có số khối A nằm trong khoảng 50 đến 95 thì có năng lượng liên kết riêng là lớn nhất (vào cỡ 8,8MeV/nuclon) nên rất bền vững.
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Chọn câu đúng
A. Trong ion đơn nguyên tử số proton bằng số electron
B. Trong hạt nhân nguyên tử số proton phải bằng số nơtron
C. Lực hạt nhân có bàn kính tác dụng bằng bán kính nguyên tử
D. Trong hạt nhân nguyên tử số proton bằng hoặc khác số nơtron
Câu 2: Chọn câu đúng đối với hạt nhân nguyên tử
A. Khối lượng hạt nhân xem như khối lượng nguyên tử
B. Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử
C. Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron
D. Lực tĩnh điện liên kết các nucleon trong hạt nhân
Câu 3: Chọn câu đúng. Lực hạt nhân là:
A. Lực liên giữa các nuclon
B. Lực tĩnh điện.
C. Lực liên giữa các nơtron.
D. Lực liên giữa các prôtôn.
Câu 4: Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân với R0=1,23fm, hãy cho biết bán kính hạt nhân \({}_{82}^{207}Pb\) lớn hơn bán kính hạt nhân \({}_{13}^{27}Al\) bao nhiêu lần?
A. hơn 2,5 lần B. hơn 2 lần
C. gần 2 lần D. 1,5 lần
Câu 5: Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là
A. 10-15 cm B. 10-8 cm
C. 10-10 cm D. Vô hạn
Câu 6: Số nơtron trong hạt nhân \({}_{13}^{27}Al\) là bao nhiêu?
A. 13. B. 14. C. 27. D. 40.
Câu 7: Các nuclôn trong hạt nhân nguyên tử \({}_{11}^{23}{\rm{Na}}\) gồm
A. 11 prôtôn.
B. 11 prôtôn và 12 nơtrôn.
C. 12 nơtrôn.
D. 12 prôtôn và 11 nơtrôn.
Câu 8: Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân:
A. có cùng khối lượng.
B. cùng số Z, khác số A.
C. cùng số Z, cùng số A.
D. cùng số A
Câu 9: Phát biểu nào sau đây là sai?
A. 1u = 1/12 khối lượng của đồng vị \({}_6^{12}{\rm{C}}\).
B. 1u = 1,66055.10-27 kg.
C. 1u = 931,5 MeV/c2.
D. Tất cả đều sai.
Câu 10: Lực hạt nhân là lực nào sau đây?
A. lực điện.
B. lực tương tác giữa các nuclôn.
C. lực từ.
D. lực tương tác giữa Prôtôn và êléctron.
...
ĐÁP ÁN
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| D | A | A | C | A |
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| B | B | B | D | B |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| D | B | C | D | D |
-(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Tổng ôn về chủ đề Lực hạt nhân – Năng lượng liên kết hạt nhân môn Vật Lý 12 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
