Lý thuyết về năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân nguyên tử vật lí 12 Hạt nhân nguyên tử.
Lực hạt nhân
- Lực tương tác giữa các nuclon gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh)
- Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (khoảng 10-15 m)
Hạt | Điện tích | Khối lượng |
Proton | qp = – 1,602 x 10–19 C | mp = 1,6726.10-27kg |
Nơtron | qn = 0 | mn = 1,6726.10-27kg |
Electron | qe = – 1,602 x 10-19 C | me = 9,1094 x 10-31 kg |
Công thức tính độ hụt khối của hạt nhân
Xét hạt nhân \(_Z^AX\) có cấu tạo hạt nhân X gồm Z hạt proton và (A – Z) hạt nơtron
\(\Delta m = Z{m_p} + \left( {A – Z} \right){m_n} – {m_X}\)
(Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó)
- mp: khối lượng của 1 hạt proton
- mn: khối lượng của 1 hạt notron
- mX: khối lượng của 1 hạt nhân X
Năng lượng liên kết hạt nhân
Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần thiết phải cung cấp để tách các nuclon; nó được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2.
Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân
\({{\rm{W}}_{lk}} = \left[ {Z{m_p} + \left( {A – Z} \right){m_n} – {m_X}} \right]{c^2} = \Delta m{c^2}\)
Năng lượng liên kết riêng
Mức độ bền vững của một hạt nhân tùy thuộc vào năng lượng liên kết riêng
\(\varepsilon = \dfrac{{{{\rm{W}}_{lk}}}}{A}\)
- ε: năng lượng liên kết riêng của hạt nhân (MeV/Nuclon)
Các hạt nhân bền vững có \(\dfrac{{{{\rm{W}}_{lk}}}}{A}\) lớn nhất vào cỡ 8,8 MeV/nuclon; đó là những hạt nhân nằm khoảng giữa của bảng tuần hoàn ứng với 50 < A < 80