Lý Thuyết Hạt nhân nguyên tử - Cấu Tạo Nguyên Tử

Phần Hạt nhân nguyên tửI. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 1. Cấu tạo hạt nhân - Hạt nhân tích điện dương bằng +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn), kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử khoảng 104 – 105 lần - Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là prôtôn và nơtrôn; hai loại hạt này gọi chung là nuclôn. o Prôtôn, kí hiệu p, mang một điện tích nguyên tố dương +e, khối lượng 1,67262.10-27kg. o Nơtrôn, kí hiệu n, không mang điện,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý Thuyết Hạt nhân nguyên tử - Cấu Tạo Nguyên TửPhần Hạt nhân nguyên tử Biên soạn Nguyễn Thanh Hà - 0972 64 17 64 Chương HẠT NHÂN NGUYÊN TỬI. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN1. Cấu tạo hạt nhân- Hạt nhân tích điện dương bằng +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn), kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơnkích thước nguyên tử khoảng 104 – 105 lần- Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là prôtôn và nơtrôn; hai loại hạt này gọi chung là nuclôn. o Prôtôn, kí hiệu p, mang một điện tích nguyên tố dương +e, khối lượng 1,67262.10-27kg. o Nơtrôn, kí hiệu n, không mang điện, khối lượng 1,67493.10-27kg. o Hạt nhân nguyên tử chứa Z prôtôn và N nơtrôn. Tổng số nuclôn trong hạt nhân A = Z + N, A gọi là số khối.- Ký hiệu hạt nhân: Người ta dùng ký hiệu hóa học X của nguyên tố để đặt tên cho hạt nhân: Z X hoặc AX hoặc XA. A 23 23 Ví dụ: Hạt nhân Na có thể ký hiệu bằng các cách sau: 11 Na , hay Na , hoặc Na23.- Đồng vị o Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng có số nơtrôn N khác nhau, do đó có số khối A = Z + N khác nhau (có cùng một vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn). Ví dụ: 1 H 1 2 2 1 H hay 1 D 3 3 1 H hay 1T o Hyđrô có ba đồng vị là:  Hyđrô thường 1 H chiếm 99,9% hyđrô thiên nhiên. 1 2 2  Hyđrô nặng hay đơtêri 1 H hay 1 D chiếm 0,015% hyđrô thiên nhiên. 3 3  Hyđrô siêu nặng hay triti 1 H hay 1T hạt nhân này không bền, thời gian sống của nó khoảng 10 năm. 12 13 o Cacbon có nhiều đồng vị, trong đó chỉ có hai đồng vị bền là C và 6 C . Trong một khối cacbon tự nhiên bền vững, 12C 6 6 chiếm khoảng 98,89% và 13C chiếm khoảng 1,11%. 6- Đồng vị phóng xạ là đồng vị mà các hạt nhân của nó có thể phóng ra các tia phóng xạ và biến đổi hạt nhân của nguyên tố khác. Ví dụ: Đồng vị 238 U  4 He  234 Th 92 2 902. Khối lượng hạt nhân- Các hạt nhân có khối lượng rất lớn so với khối lượng của electron; vì vậy khối lượng nguyên tử tập trung gần như toàn bộ ở hạtnhân. Để tiện cho tính toán khối lượng hạt nhân, người ta định nghĩa một đơn vị mới đó khối lượng cỡ khối lượng các hạt nhân.Đơn vị này gọi là đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u. 12- Đơn vị khối lượng nguyên tử u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị 6 C , vì vậy còn gọi là đơn vị cacbon. 1 0,012 1u  .  1,66055.10 27 kg 12 6,023.10 23- Khối lượng và năng lượng o Theo hệ thức Anh-xtanh về mối quan hệ giữa năng lượng E và khối lượng m của cùng một vật có dạng: E = mc2 o Năng lượng tính ra đơn vị eV tương ứng với khối lượng 1u là: E = uc  931,5 MeV => 1u  931,5 MeV/c2 2 2 (MeV/c cũng được coi là đơn vị đo khối lượng hạt nhân) o Chú ý: Lý thuyết Anh-xtanh, một vật có khối lượng nghỉ m0 (khối lượng của vật ở trạng thái nghỉ), khi chuyển động với m0 tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m (khối lượng động) với m v2 1 2 c m0c 2 Khi đó năng lượng của vật (năng lượng toàn phần) là E = mc2 = v2 1 c2 2 Năng lượng E0 = m0c được gọi là năng lượng nghỉ và hiệu số E – E0 = (m - m0)c2 chính là đ ...