chuyên đề vật lý hạt nhân-phần 1

V t lý h t nhânChuyên ñ V t lý h t nhânSưu t m b i: www.daihoc.com.vnV t lý h t nhânN i dung A. Tóm t t ki n th c 1. C u t o c a h t nhân nguyên t 2. Phóng x 3. H th c Anhxtanh gi a năng lư ng và kh i lư ng 4. Năng lư ng liên k t c a h t nhân 5. Ph n ng h t nhân 6. Các lo i ph n ng h t nhân t a năng lư ng B. Các bài...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
chuyên đề vật lý hạt nhân-phần 1 V t lý h t nhân Chuyên ñV t lý h t nhân Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânN i dungA. Tóm t t ki n th c 1. C u t o c a h t nhân nguyên t 2. Phóng x 3. H th c Anhxtanh gi a năng lư ng và kh i lư ng 4. Năng lư ng liên k t c a h t nhân 5. Ph n ng h t nhân 6. Các lo i ph n ng h t nhân t a năng lư ngB. Các bài toán cơ b nC. Bài t p t gi i Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c1. C u t o c a h t nhân nguyên t H t nhân nguyên t ñư c c u t o t các h t nh hơn, g i là nuclon. Có hai lo i nuclon: proton mang ñi n tích nguyên t dương +e và nơtron không mang ñi n. Ký hi u h t nhân: V iZ : s proton A X N=A–Z : s nơtron Z A : S kh i Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)2. Phóng xa) ð nh nghĩa: Phóng x là hi n tư ng m t h t nhân t ñ ng phóng ranh ng b c x g i là tia phóng x và bi n ñ i thành h t nhân khác. Có 3 lo itia phóng x : Tia α • Tia β (β+ và β-) • Tia γ • Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)2. Phóng x (tt)b) ð nh lu t phóng x :M i ch t phóng x ñư c ñ c trưng b i m t th i gian T g i là chu kỳ bán rã,c sau m i chu kỳ này thì m t n a s nguyên t h t nhân c a ch t y ñãbi t ñ i thành ch t khác. N0 = N0 e−λt N(t) = No, mo: s nguyên t , kh i lư ng ban ñ u 2t / T m N(t), m(t): s nguyên t , kh i lư ng th i ñi m t m(t) = t /0T = m0 e−λt 2 ln2V i λ= là h ng s phóng x T Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)2. Phóng x (tt)c) ð phóng x c a m t m u ch t phóng x ñư c ño b ng s phân rã trongm t giây: −dN H= = λN dt H(t) = H0 e −λtðơn v ño ñ phóng x : 1 Bq = 1 phân rã trong m t giây. 1 Ci = 3,7.1010 Bq Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)3. H th c Anhxtanh gi a năng lư ng và kh i lư ng N u m t v t có kh i lư ng m thì nó cũng có m t năng lư ng E t l v i m, E g i là năng lư ng ngh : E = mc2 Trong ñó c: v n t c ánh sáng trong chân không. MeV : là ñơn v ño kh i lư ng. 2 c 1MeV = 1,7827.10 −30 kg c2 MeV 1u = 1,66055.10-27kg = 931,5 c2 Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)4. Năng lư ng liên k t c a h t nhân ð h t kh i c a h t nhân: ∆m = Zmp + (A – Z)mn – m Trong ñó mp, mn và m tương ng là kh i lư ng c a proton, nơtron và c a h t nhân. Năng lư ng liên k t c a h t nhân: ∆E = ∆m.c2 ∆E . H t nhân có năng lư ng liên k t riêng Năng lư ng liên k t riêng A càng l n thì càng b n v ng. Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)5. Ph n ng h t nhâna) Ph n ng h t nhân là tương tác gi a hai h t nhân d n ñ n s bi n ñ ic a chúng thành các h t nhân khác. A +Z22 B →Z33 C +Z44 D A A1 A A Z1b) Ph n ng h t nhân tuân theo các ñ nh lu t b o toàn: • B o toàn s nuclon: A1 + A2 = A3 + A4 • B o toàn ñi n tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 uur uu r uur uur • B o toàn ñ ng lư ng: mA v A + mB vB = mC v C + mD vD • B o toàn năng lư ng: (mA+mB)c2 + KA+ KB = (mC + mD) c2 + KC + KD Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)5. Ph n ng h t nhân (tt)c) Phóng x cũng là ph n ng h t nhân: A→B+Cd) Năng lư ng c a ph n ng h t nhân: Q = (Mo - M)C2V i: Mo = mA + mB M = mC + mDN u Mo > M: Ph n ng t a năng lư ng Mo < M: Ph n ng thu năng lư ng Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânA. Tóm t t ki n th c (tt)6. Các lo i ph n ng h t nhân t a năng lư ng Có hai lo i ph n ng h t nhân t a năng lư ng: • Ph n ng phân h ch: M t h t nhân r t n ng (U235 ho c Pu239) h p th m t nơtron v thành hai h t nhân trung bình và t o ra 2-3 nơtron. N u ph n ng phân h ch có tính dây chuy n thì nó t a ra năng lư ng r t l n (có tác d ng tàn phá trong s n bom nguyên t ). Ph n ng phân h ch ñư c kh ng ch trong lò ph n ng h t nhân. • Ph n ng nhi t h ch: Hai h t nhân r t nh có th k t h p v i nhau thành m t h t nhân n ng hơn. Ph n ng này ch x y ra nhi t ñ hàng trăm tri u ñ nên g i là ph n ng nhi t h ch. Con ngư i m i ch th c hi n ñư c ph n ng này dư i d ng không ki m soát ñư c (s n c a bom H). Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhânB. Các bài toán cơ b n Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn V t lý h t nhâ ...