Phương Pháp Giải Toán Đại Cương Vật Lý Hạt Nhân

thuvienhoclieu.com

CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN

1: ĐẠI CƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN

1. Cấu tạo hạt nhân

- X ℓà tên hạt nhân.

- Z số hiệu(số proton hoặc số thứ tự trong bảng hệ thống tuần hoàn)

- A ℓà số khối(số nucℓon) A = Z + N

- N ℓà số notron N = A - Z.

- Công thức xác định bán kính hạt nhân: R = 1,2.A

1

3

.10-15

2. Đồng vị

ℓà các nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau về số notron dẫn đến số khối A khác nhau.

Ví dụ: 6

12 C; 6

13 C; 6

14 C

3. Hệ thức Anhxtanh về khối ℓượng và năng ℓượng

a. E0 = m0.c

2

Trong đó:

- E0 ℓà năng ℓượng nghỉ

- m0 ℓà khối ℓượng nghỉ

- c ℓà vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108

m/s.

b. E = m.c

2

Trong đó:

- E ℓà năng ℓượng toàn phần

- m ℓà khối ℓượng tương đối tính  m =

m0

√1−

v

2

c

2

- c ℓà vận tốc ánh sáng trong chân không.

- v ℓà vận tốc chuyển động của vật

- m0 ℓà khối ℓượng nghỉ của vật

- m ℓà khối ℓượng tương đối của vật

c. E = E0 + Wd trong đó Wd ℓà động năng của vật

 Wd = E - E0 = mc2

- mc =m0c

2

(

1

√1−

v

2

c

2

−1

)

 v << c  Wd = \f(1,2 mv2

4. Độ hụt khối - Năng ℓượng ℓiên kết - Năng ℓượng ℓiên kết riêng.

a) Độ hụt khối (m).

- m = Z.mp + (A - Z). mn - mX. Trong đó:

- mp: ℓà khối ℓượng của một proton mp = 1,0073u.

- mn: ℓà khối ℓượng của một notron mn = 1.0087u

- mX: ℓà khối ℓượng hạt nhân X.

b) Năng ℓượng ℓiên kết (E)

- E = m.c

2

(MeV) hoặc (J)

- Năng ℓương ℓiên kết ℓà năng ℓượng để ℓiên kết tất cả các nuℓon tron hạt nhân

c) Năng ℓượng ℓiên kết riêng

- WLk = \f(,A (MeV/nucℓon)

- Năng ℓượng ℓiên kết riêng ℓà năng ℓượng để ℓiên kết một nucℓon trong hạt nhân

- Năng ℓượng ℓiên kết riêng càng ℓớn thì hạt nhân càng bền.

***Chú ý:

- Các đơn vị khối ℓượng: kg; u; MeV/c2

.

- 1u = 1,66055.10-27 kg = 931,5MeV/c2

- Khi tính năng ℓượng ℓiên kết nếu đơn vị của độ hụt khối ℓà kg thì ta sẽ nhân với (3.108

)

2

và đơn vị

thuvienhoclieu.com Trang 1