Giải vật lí 12 bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân
CHỦ ĐỀ: GIA ĐÌNH VUI VẺ
CHỦ ĐỀ: NGÔI TRƯỜNG HẠNH PHÚC
CHỦ ĐỀ: THẾ GIỚI TỰ NHIÊN
CHỦ ĐỀ: QUÊ HƯƠNG - ĐẤT NƯỚC
CHỦ ĐỀ: CUỘC SỐNG QUANH EM
CHỦ ĐỀ: ĐỒ DÙNG HỮU ÍCH
CHỦ ĐỀ: GIA ĐÌNH VUI VẺ
CHỦ ĐỀ: NGÔI TRƯỜNG HẠNH PHÚC
CHỦ ĐỀ: THẾ GIỚI TỰ NHIÊN
CHỦ ĐỀ: QUÊ HƯƠNG - ĐẤT NƯỚC
CHỦ ĐỀ: CUỘC SỐNG QUANH EM
CHỦ ĐỀ: ĐỒ DÙNG HỮU ÍCH
[toc:ul]
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Cấu tạo hạt nhân
1. Cấu tạo hạt nhân
- Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn gồm: prôtôn (p) mang điện tích +e và nơtrôn (n) không mang điện.
- Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số)
- Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối).
- Số nơtrôn trong hạt nhân là N = A – Z.
- Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104 ¸ 105 lần.
2. Đồng vị
- Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A.
II. Khối lượng hạt nhân
1. Đơn vị khối lượng hạt nhân
- Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu là u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị .
- 1u = 1,6055.10-27kg.
2. Khối lượng và năng lượng
- Năng lượng (tính ra đơn vị eV) tương ứng với khối lượng 1u được xác định:
- 1u = 931,5 MeV/c2.
- Một vật có khối lượng khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với $m=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}$
Trong đó m0 được gọi là khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.
- Năng lượng toàn phần: E = mc2 =$\frac{m_{0}c^{2}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}$
- Năng lượng E0 = m0c2 được gọi là năng lượng nghỉ.
- Động năng của hạt nhân là: Wđ = E - E0 = (m - m0 )c2
II. GIẢI BÀI TẬP
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Giải câu 1: Nếu tưởng tượng kích thước nguyên tử...
Nếu tưởng tượng kích thước nguyên tử to như một căn phòng kích thước ( 10 x 10 x 10 )m thì hạt nhân có thể so sánh với vật nào?
Bài giải:
Nếu tưởng tượng kích thước nguyên tử to như một căn phòng kích thước ( 10 x 10 x 10 )m hay tượng kích thước của nó là: 10.10.10 = 103m.
Mà kích thước của hạt nhân hơn kích thước của nguyên tử khoảng 104 ÷ 105 lần.
Vậy hạt nhân có thể so sánh với hạt bụi.
Giải câu 2: Tính 1 MeV/c2 ra đơn vị kilogam...
Tính 1 MeV/c2 ra đơn vị kilogam.
Bài giải:
Từ đơn vị MeV/c2 đổi ra đơn vị kilogam sẽ đổi thông qua đơn vị u.
Ta có: 1 MeV/c2 =$\frac{1}{931,5}u$
Mà 1u = 1,66055.10-27 kg.
Nên: 1 MeV/c2 =$\frac{1}{931,5}u$= $\frac{1,66055.10^{-27}}{931,5}kg$=1,78.10-30kg
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi cuối bài
Giải câu 1: Trong các câu sau, câu nào đúng...
Trong các câu sau, câu nào đúng? Câu nào sai?
1. Kích thước hạt nhân tỉ lệ với số nuclôn A.
2. Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton.
3. Các hạt nhân đồng vị có cùng số nuclon.
4. Điện tích hạt nhân tỉ lệ với số proton.
5. Một hạt nhân có khối lượng 1u thì sẽ có năng lượng tương ứng 931,5 MeV.
Bài giải:
Câu đúng: 2,4 ,5.
Câu sai: 1,3.
Giải câu 2: Các hạt nhân có cùng số A và khác...
Các hạt nhân có cùng số A và khác số Z được gọi là các hạt nhân đồng khối, ví dụ:
$_{13}^{36}\textrm{S}$;$_{18}^{36}\textrm{Ar}$.
So sánh:
1. Khối lượng.
2. Điện tích.
của hai hạt nhân đồng chất.
Bài giải:
1. Hai hạt nhân trên có cùng số khối ( A = 36 ) nên chúng có khối lượng gần bằng nhau.
2. $_{13}^{36}\textrm{S}$ có số proton là 13;$_{18}^{36}\textrm{Ar}$ có số proton là 18. Mà số điện tích chính bằng số proton nên điện tích của Ar > điện tích của S.
Giải câu 3: Xác định khối lượng tính ra u của...
Xác định khối lượng tính ra u của hạt nhân $_{6}^{12}\textrm{C}$.
Bài giải:
Nguyên tử $_{6}^{12}\textrm{C}$ bao gồm hạt nhân và lớp e.
Nên khối lượng hạt nhân chính bằng khối lượng nguyên tử trừ đi khối lượng electron.
Trong nguyên tử $_{6}^{12}\textrm{C}$ có số Z = 6 mà số Z = E =6 nên khối lượng của electron bằng: me = 6.5,486.10-4 u.
Từ đó, khối lượng hạt nhân $_{6}^{12}\textrm{C}$ là:
12 - 6.5,486.10-4 = 11,99670 u
Giải câu 4: Chọn câu đúng....
Chọn câu đúng.
Tính chất hóa học của một nguyên tử phụ thuộc:
A. nguyên tử số
B. số khối
C. khối lượng nguyên tử
D. Số các đồng vị.
Bài giải:
Chọn A.
Nguyên tử số chính là Z tương ứng với số thứ tự trong bảng tuần hoàn.
Giải câu 5: Chọn câu đúng...
Chọn câu đúng
Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng:
A. số proton
B. Số nơtron
C. Số nuclôn
D. Khối lượng nguyên tử.
Bài giải:
Chọn A.
Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số proton và khác nhau về số notron.
Giải câu 6: Số nuclon $_{13}^{27}\textrm{Al}$ trong...
Số nuclon $_{13}^{27}\textrm{Al}$ trong là bao nhiêu?
A. 13
B. 14
C. 27
D. 40
Bài giải:
Chọn C.
Số nuclon chính bằng số khối A của nguyên tử.
Giải câu 7: Số nơtron trong hạt nhân $_{13}^{27}\textrm{Al}$ là...
Số nơtron trong hạt nhân $_{13}^{27}\textrm{Al}$ là bao nhiêu?
A. 13
B. 14
C. 27
D. 40
Bài giải:
Chọn B.
Có số khối A = 27, số proton Z = 13.
Số nơtron: N = A - Z = 27 - 13 = 14.