Vật lý 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân nguyên tử

6 trắc nghiệm 7 bài tập SGK 3 hỏi đáp

Hôm nay chúng ta sẽ học về bài đầu tiên của chương 7- Hạt nhân nguyên tử, cùng nghiên cứu về các tính chất và cấu tạo của hạt nhân nguyên tử. Thông qua những nội dung được đề cập tới trong bài học, mời các bạn cùng nghiên cứu Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân.

Tóm tắt lý thuyết

1. 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: \(_{Z}^{A}\textrm{X} \ \rightarrow \ _{8}^{16}\textrm{O}; \ _{6}^{12}\textrm{C}; \ _{92}^{235}\textrm{U}\)

c. Đồng vị:

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

  • Ví dụ:

    • \(\\ _{8}^{16}\textrm{O} \ \ _{6}^{12}\textrm{C} \ \ _{1}^{1}\textrm{H}\): Hiđrô thường (Prôtôn: \(_{1}^{1}\textrm{P}\))

    • \(\\ _{8}^{17}\textrm{O} \ \ _{6}^{13}\textrm{C} \ \ _{1}^{2}\textrm{H}\): Hiđrô nặng (Dơtơri: \(_{1}^{2}\textrm{D}\))

    • \(\\ _{8}^{18}\textrm{O} \ \ _{6}^{14}\textrm{C} \ \ _{1}^{3}\textrm{H}\): Hiđrô siêu nặng (Triti: \(_{1}^{3}\textrm{T}\))

2. Khối lượng hạt nhân:

a. Khối lượng hạt nhân:

  • \(1u=\frac{1}{12}\) khối lượng nguyên tử của đồng vị \(_{6}^{12}\textrm{C}\)

  • \(1u=1,66055.10^{-27} \ kg\)

⇒ Hạt nhân \(_{Z}^{A}\textrm{X}\) nặng Au

b. Năng lượng và khối lượng:

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

\(\\ E=mc^2 \\ \\ \Rightarrow E=uc^2 \approx 931,5 \ MeV \\ \\ 1u=931,5 \ \frac{MeV}{c^2}\)

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

 \(m>m_{0}\Rightarrow m=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-\dfrac{v^2}{c^2}}}\)

\(\Rightarrow\) 

⇒ Động năng:

\(E_d=E-E_0=(m-m_0)^2\)

Bài tập minh họa

Bài 1: 

Tính số nguyên tử trong 1 g khí \(CO_{2}\) . Cho NA = \(6,023.10^{23}mol^{-1}\); O = 15,999; C = 12,011.

Hướng dẫn giải: 

Ta có: 

  • Số hạt nhân nguyên tử có trong 1g hạt nhân \(CO_{2}\) 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 \(CO_{2}\) 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:

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

Lời kết

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 Giải bài tập Vật lý 12 Bài 35 và làm bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 35 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé.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 HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt, chuẩn bị sẵn sàng kiến thức để tham gia kì thi THPT Quốc gia  tự tin và đạt thành tích cao nhất!

-- Mod Vật Lý 12 HỌC247