Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Chương VII - Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

CHƯƠNG VII: 
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 
BÀI 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 
II. Khối lượng hạt nhân 
I. Cấu tạo hạt nhân 
1. Mô hình nguyên tử R ơ-đơ-pho 
2. Cấu tạo hạt nhân 
3. Kí hiệu hạt nhân 
1. Đơn vị khối lượng hạt nhân 
2. Khối lượng và năng lượng 
4. Đồng vị 
Bài tập trắc nghiệm 
BÀI 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 
1. Theo mô hình của Rơ- đ ơ-pho 
 Ở tâm nguyên tử có một hạt 
nhân mang điện tích dương. 
 Xung quanh hạt nhân có 
các êlectron chuyển động trên 
 những quỹ đạo tròn hoặc êlíp . 
 Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân. 
 Khi độ lớn của điện tích dương của hạt nhân bằng tổng độ lớn của các điện tích âm của các êlectron. Nguyên tử ở trạng thái trung hoà về điện 
1. Theo mô hình của Rơ- đ ơ-pho 
BÀI 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 
- Kích thước hạt nhân rất nhỏ ( 10 -15 m ), nhỏ hơn kích thước nguyên tử 10 4  10 5 lần 
1. Theo mô hình của Rơ-đơ-pho 
- Hạt nhân tích điện dương bằng +Ze; ( Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn ). 
Nguyên tử cấu tạo gồm mấy phần? Điện tích các phần? 
Kích thước hạt nhân như thế nào so với nguyên tử? 
BÀI 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 
 NGUYÊN TỬ = SVĐ bán kính 100 m 
 HẠT NHÂN = 1 QUẢ NHO bán kính 1 cm 
2. Cấu tạo hạt nhân 
điện tích (+e ), khối lượng 1,67262.10 -27 Kg 
Điện tích =0, khối lượng 1,67493.10 -27 Kg 
- Hạt nhân được tạo thành bởi 2 hạt Prôtôn và Nơtrôn; 2 hạt này có tên chung là nuclôn . 
+ Prôtôn (p ): 
+ Nơtrôn (n ): 
Hạt nhân được cấu tạo như thế nào? 
2. Cấu tạo hạt nhân 
(Z nguyên tử số và cũng là số thứ tự của nguyên tố trong bảng HTTH) 
- Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z 
- A là số khối cũng là tổng số nuclôn trong hạt nhân: A = Z+ N 
- Số nơtrôn trong hạt nhân là N = A – Z. 
- Hạt nhân được tạo thành bởi 2 hạt Prôtôn và Nơtrôn; 
2 hạt này có tên chung là nuclôn . 
3. Kí hiệu hạt nhân 
- Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: 
X 
A 
Z 
Số prôtôn hay nguyên tử số 
Kí hiệu hoá học của nguyên tố 
VD: Hãy xác định số A, Z(p), n của các hạt nhân sau: 
VD: 
- Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 
Tổng số nuclôn trong một hạt nhân gọi là số khối 
4 . Đồng vị 
- Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác số A, nghĩa là có cùng số prôtôn và khác số nơtron. 
- Hiđrô có 3 đồng vị 
VD3: - Đồng vị của cacbon 
Hiđrô thường 
gọi là hiđrô nặng hay Đơtêri: 
gọi là hiđrô siêu nặng hay Triti: 
II. Khối lượng hạt nhân 
1. Đơn vị khối lượng hạt nhân. 
- Đơn vị u có giá trị bằng khối lượng nguyên tử của đồng vị cacbon . 
1u = 1,66055.10 -27 kg 
VD: Khối lượng tính ra u 
êlectron 
5,48.10 -4 
Prôtôn 
1,00727 
Nơtrôn 
1,00866 
Hêli ( 2 4 H) 
4,0015 
- Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu: u 
2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân 
c. Tốc độ ánh sáng trong chân không c=3.10 8 m/s. 
E: Năng lượng hạt nhân 
m: Khối lượng hạt nhân (u) 
E = u.c 2 = 931,5MeV 
MeV/c 2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân. 
MeV: là một đơn vị đo năng lượng . 
 1u = 931,5 MeV/c2 
E = mc 2 
- Theo Anh-xtanh: M ột vật có khối lượng m thì sẽ có năng lượng E được xác định: => Hệ thức Anh-xtanh. 
Trong đó m 0 : khối lượng nghỉ 
 m : là khối lượng động. 
3. Chú ý quan trọng: 
+ Một vật có khối lượng m 0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với 
+ Năng lượng toàn phần: 
+ Động năng của vật : W đ = E – E 0 = (m-m 0 )c 2 
Với: E o = m o c 2 là năng lượng nghỉ. 
Cấu tạo HN 
Z số prôtôn 
N số nơtron 
A = Z + N số khối 
Kí hiệu 
Đồng vị 
Là những hạt nhân có cùng Z, khác nhau về số N (hay khác nhau về số A) 
Hệ thức 
Anh-xtanh 
 E = m.c 2 
Khối lượng 
1 u = 1,66055.10 -27 kg ≈ 931,5MeV/c 2 
m p = 1,00728 u; 
m n = 1,00866 u 
Tóm tắt kiến thức bài học 
CÂU HỎI CỦNG CỐ : 
Câu 1: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi các : 
Prôtôn 
Nơtrôn 
Prôtôn và electrôn 
Prôtôn và nơtrôn 
A 
B 
C 
D 
ĐÚNG 
 SAI 
 SAI 
 SAI 
CÂU HỎI CỦNG CỐ : 
Câu 2: Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa : 
Cùng số prôtôn Z , số electrôn khác nhau 
Cùng số nơtrôn N , số prôtôn Z khác nhau 
Cùng số nơtrôn Z , số nuclôn N khác nhau 
Cùng số prôtôn Z , số nơtrôn N khác nhau 
A 
B 
C 
D 
ĐÚNG 
 SAI 
 SAI 
 SAI 
CÂU HỎI CỦNG CỐ : 
Câu 3: Đơn vị khối lượng nguyên tử là : 
Khối lượng của hạt nhân nguyên tử Hyđrô 
Khối lượng của một nguyên tử hyđrô 
1/12 khối lượng nguyên tử các bon 
1/12 khối lượng nguyên tử các bon 12 
A 
B 
C 
D 
ĐÚNG 
 SAI 
 SAI 
 SAI 
Câu 4. Số nuclôn trong là bao nhiêu? 
C. 27 
D. 40 
A. 13 
B. 14 
Câu 5. Số nơtron trong là bao nhiêu? 
A. 13 
B. 14 
C. 27 
D. 40 
Câu 6: Hạt nhân nguyên tử chì có 82 prôtôn và 125 nơtron. Hạt nhân này có kí hiệu : 
A. 
B. 
C. 
D. 
CÂU HỎI CỦNG CỐ : 
NHIỆM VỤ VỀ NHÀ 
Học bài, trả lời các câu hỏi 1, 2 – SGK 
Làm bài tập 3, 4, 5, 6, 7 – SGK 
- Đọc trước bài mới: “Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân” (2 tiết).