TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN

I. Cấu tạo nguyên tử (Theo mẫu hành tinh nguyên tử)

Nguyên tửgồm mộthạt nhân(mang điện tích dương) vàcác electrôn(mang điện tích âm) quay quanh hạt nhân.

Bạn đang xem: Số nuclôn là gì

Đường kính nguyên tửvào khoảng 10- 11m.Đường kính hạt nhânvào khoảng 10- 15m.

Chú ý:

Một cách gần đúng, ta có thể nói: Đường kính nguyên tử lớn gấp 10000 lần đường kính hạt nhân.

Trong đó Ro=1,2.10- 12m (gọi làbán kính Fec-mi);A là tổng số nuclôn trong hạt nhân (còn gọi là số khối của hạt nhân).

Hình sau đây mô tả cấu tạo đơn giản của nguyên tử nitơ thông thường.

*

II. Cấu tạo hạt nhân

Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt sơ cấp

prôtônmang điện tíchdương.Điện tích mỗi prôtônlà +e = + 1,6.10- 19C.nơtrônkhôngmang điện.

Số prôtôn trong hạt nhânbằngsố thứ tự Zcủa nguyên tố tương ứng trong bảng tuần hoàn.

*

Bảng tuần hoàn các nguyên tố

Số liệu từ bảng trên cho thấy:

Hiđrô (H)có Z = 1 prôtônHêli (He)có Z = 2 prôtônLiti (Li)có Z = 3 prôtônBeri (Be)có Z = 4 prôtôn..............................Prô tônvànơtrônđược gọi chung lànuclôn.Tổng số nuclôntrong hạt nhân gọi làsố khối A.Số nơtrôntrong hạt nhân làN = A - Z

Trong đó:

Xlàký hiệu của nguyên tốtương ứng với hạt nhân đang xét.Alàsố khối(cũng làtổng số nuclôn) của hạt nhân X.Zlànguyên tử số(cũng làsố thứ tự trong bảng tuần hoàn, làsố prô tôntrong hạt nhân X nếu Z > 0)

Ví dụ:

1. Hạt nhân cacbon thông thường có ký hiệu là

*
. Như vậy trong hạt nhân cacbon thông thường có:

A = 12 nuclônZ = 6 prôtôn.N = 12 - 6 = 6 nơtrôn.

2. Hạt nhân phôtpho thông thường có ký hiệu là

*
. Như vậy trong hạt nhân phôtpho thông thường có:

A = 31 nuclônZ = 15 prôtôn.N = 31 - 15= 16 nơtrôn.

Chú ý:Chogiản tiện, người ta có thể viết ký hiệu hạt nhân theo cách khác (gọn hơn):

Ví dụ:

III. Đồng vị

1. Định nghĩa:

Đồng vị là các hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng khác nhau số nơtrôn N dẫn đến sự khác nhau về số khối A.

2. Các đồng vị của hiđrô:

IV. Đơn vị khối lượng nguyên tử u

1. Định nghĩa:

Một đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng

*
lần khối lượng của một nguyên tử cacbon
*

1 u =

*
khối lượng hạt nhân
*

Chú ý:

Khối lượng của 1 nguyên tửkhác đều có giá trị tính theo u là một sốkhông nguyên.

Ví dụ:Khối lượng của một nguyên tử

*
là30,99376u(Trang 223 Sách giáo khoa Vật lý 12 Chương trình chuẩn)

Vì u là một đơn vị khối lượng đặc biệtnên trong các tính toán hoặc trình bày, taphải ghi rõ đơn vị ungay sau số đo.

Ví dụ:Khi nói về khối lượng của nguyên tử

*
ta phải ghi là m =30,99376uchứkhông nênchỉ ghi làm =30,99376.

2. Khối lượng của một số hạt sơ cấp tính theo u

Nơtrôncó khối lượng là mn= 1,00866uPrô tôncó khối lượng là mp= 1,00728uElectrôncó khối lượng là me= 0,0005486u

V. Công thức Anh-x-tanh giữa năng lượng và khối lượng

Theo thuyết tương đối:

Một vật có khối lượng m thì có một năng lượng là E.Một vật có năng lượng là E thì có khối lượng là m.

Mối liên hệ giữa E và m là E = mc2

Trong đóc = 3.108m/s là vận tốc của ánh sáng trong chân không.

VI. Đơn vị khối lượng nguyên tử MeV/c2

Dựa vào công thức Anh-x-tanh, ta tính được:1 uc2= 931,5 MeV

Suy ra được:

*

Vìulà 1 đơn vị đo khối lượng nguyên tử nênMeV/c2cũng làmột đơn vị đo khối lượng nguyên tử.

VI. Công thức Anh-x-tanh về khối lượng tương đối tính

Một vật có khối lượng mo khi đứng yên sẽ có khối lượng là m > mokhi chuyển động với vận tốc v.

Xem thêm: Giải Toán Hình 10 Bài Ôn Tập Chương 1 0 Ôn Tập Chương 1 Phần Hình Học

*

Nhận xét:

Từ công thức trên ta thấy:

Khi một vật có khối lượng nghỉ khác 0 chuyển động với vận tốc v = c thì khối lượng của hạt này sẽ trở nên vô cùng lớn.Trong vật lý hạt nhânđơn vị để tính vận tốcv của vật làc.

Ví dụ:Nếu vật đang chuyển động với vận tốc v = 1,5.108m/s thì

*
nghĩa làv = 0,5c