Phản ứng hạt nhân, vật lí 12

Lý thuyết về phản ứng hạt nhân chủ đề vật lí 12 Hạt nhân nguyên tử

Phản ứng hạt nhân, vật lí phổ thông
Phản ứng hạt nhân, vật lí 12

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

\(_{Z_1}^{A_1}X + _{Z_2}^{A_2}Y \to _{Z_3}^{A_3}C + _{Z_4}^{A_4}D\)

Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân, được chia thành hai loại:

CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

\(_{Z_1}^{A_1}X + _{Z_2}^{A_2}Y \to _{Z_3}^{A_3}C + _{Z_4}^{A_4}D\)

  • Bảo toàn điện tích: \({Z_X} + {\rm{ }}{Z_Y} = {\rm{ }}{Z_C} + {\rm{ }}{Z_D}\)
  • Bảo toàn số nuclon: \({A_X} + {\rm{ }}{A_Y} = {\rm{ }}{A_C} + {\rm{ }}{A_D}\)
  • Bảo toàn năng lượng toàn phần: \({W_t} = {\rm{ }}{W_s}\)
  • Wt: tổng năng lượng trước phản ứng
  • Ws: tổng năng lượng sau phản ứng

Bảo toàn động lượng

\(\overrightarrow {{P_t}}  = \overrightarrow {{P_s}} \)

Chú ý:
  • Không có định luật bảo toàn khối lượng
  • Không có định luật bảo toàn số proton

NĂNG LƯỢNG CỦA MỘT PHẢN ỨNG

$\Delta E = \left( m_{trc} – m_{sau} \right).c^2$

$\Delta E = \left( W_{đ.sau} – W_{đ.trc} \right)$

$\Delta E = \left( \Delta {m_{sau}} – \Delta {m_{trc}}  \right){c^2}$

$\Delta E = W_{lk.sau} – W_{lk.trc} $

Nếu:

  • $m_{trc} = m_X + m_Y$
  • $m_{sau} = m_C + m_D$
  • $\Delta m_{trc}$: tổng độ hụt khối của các hạt trước phản ứng
  • $\Delta {m_{sau}}$: tổng độ hụt khối của các hạt sau phản ứng
  • $W_{lk.trc}$: tổng năng lượng liên kết riêng của các hạt trước phản ứng
  • $W_{lk.sau}$: tổng năng lượng liên kết riêng của các hạt sau phản ứng
  • $W_{đ.trc}$: tổng động năng của các hạt trước phản ứng
  • $W_{đ.sau}$: tổng động năng của các hạt sau phản ứng
  • \(\Delta E{\rm{ }} > {\rm{ }}0\) : phản ứng tỏa năng lượng
  • \(\Delta E{\rm{ }} < {\rm{ }}0\): phản ứng thu năng lượng

Năng lượng tính cho N phản ứng:

\[Q{\rm{ }} = {\rm{ }}N.\Delta E\]

 \(N = \dfrac{1}{k}{N_X} = \dfrac{1}{k}\dfrac{{{m_X}}}{{{A_X}}}{N_A}\)

  • k là số hạt tham gia 1 phản ứng hạt nhân
  • mX: khối lượng của hạt nhân X
  • $N_A = 6,02.10^{23}$: số Avogadro

Photon tham gia phản ứng:

Giả sử hạt nhân A đứng yên hấp thụ photon gây ra phản ứng hạt nhân:

\(\gamma  + A \to B + C\)

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

\(\varepsilon  + {m_A}{c^2} = \left( {{m_B} + {m_C}} \right){c^2} + \left( {{{\rm{W}}_B} + {{\rm{W}}_C}} \right)\)

với \(\varepsilon  = hf = \dfrac{{hc}}{\lambda }\)

Video bài giảng năng lượng phản ứng HN

+1
6
+1
1
+1
1
+1
1
+1
1
Subscribe
Notify of
guest

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
Scroll to Top