Đại cương về Vật lý hạt nhân Vật lí lớp 12

 ĐẠI CƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN
stt
 Nợi dung
 Trả lời
1
Cấu tạo hạt nhân như thế nào?
 Trong-nhân-2-loại-hạt 
 - Z số proton hoặc số thứ tự trong bảng hệ thống tuần hồn
 - A là số khối(số nuclon) A = Z + N
 - N là số notron N = A - Z.
2
kí hiệu hạt nhân X : 
3
Đồng vị là gì ?
Là các nguyên tố cĩ -cùng số proton 
 -nhưng khác nhau về số notron (hay khác A)
	 Ví dụ: 
4
.khối lượng hạt nhân 
khối lượng hạt nhânkhối lượng nguyên tử .
5
.Đơn vị khối lượng nguyên tử ? là u
 (Để dễ tính toán )dùng đơn vị khác là u : 
u= Khối lượng của một nguyên tử cacbon 12
1u= 1,66.10-27(kg) máy tính bấm shift 7-17.
6
lực hạt nhân là gì? Tính chất?
các nuclon hút nhau rất mạnh bằng 1 lực gọi là lực hạt nhân.
 Tính chất : +không phải là lực tĩnh điện.(không phụ thuộc điện tích)
	 + không phải là lực hấp dẫn
 + chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (cở 10-15m) ngoài vùng này 
 thì giảm nhanh về 0
7
. Hệ thức Anhxtanh về khối lượng và năng lượng
a. E0 = m0.c2 
 Trong đĩ:
	 - E0 là năng lượng nghỉ
	 - m0 là khối lượng nghỉ
	 - c là vận tốc ánh sáng trong chân khơng c = 3.108 m/s.
b. E = m.c2 
	 - E là năng lượng tồn phần
 - m là khối lượng tương đối tính(khối lượng khi vật chuyển động) Þ m = 
	 - c là vận tốc ánh sáng trong chân khơng.
	 - v là vận tốc chuyển động của vật
	 - m0 là khối lượng nghỉ của vật
	 - m là khối lượng tương đối của vật
c. Năng lượng toàn phần E = E0 + Wd 
 trong đĩ Wd là động năng của vật
 Þ Wd = E - E0 =m0c2 
Chú ý: 1u 
8
Độ hụt khối : là đợ chênh lệch khới lượng
 Độ hụt khối (Dm).
	 Dm = Z.mp + (A - Z). mn - mX. 
 Trong đĩ:
	- 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.
9
 Năng lượng liên kết ()
 Năng lương liên kết là năng lượng để liên kết tất cả các nulon tron 
 hạt nhân
 = Dm.c2 
10
 Năng lượng liên kết riêng- 
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng để liên kết một nuclon trong hạt nhân
 	 (MeV/nuclon)
chú ý1 Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền
	 2. Các đơn vị khối lượng: kg; u; MeV/c2.
 3. 1u = 1,66055.10-27 kg = 931,5MeV/c2
 4.Các hạt nhân có sớ khới A: 50à 95 thì có 
11
Định luật Avogadro
(Để tính sớ hạt trong m(g))
 à 
12
Năng lượng cần thiết để tách hạt nhân X thành các nuclon
= Dm.c2 
13
Năng lượng cần thiết để tách hạt nhânm (g) hạt nhân X thành các nuclon?
Bước 1: tìm N (mục 11)
Bước 2: Wtách= N.931,5
14
 Kí hiệu các hạt
** Bài tập 
Dạng 1. cấu tạo hạt nhân
Hạt nhân O cĩ
	A. 8 proton; 17 nơtron 	B. 9 proton; 17 notron	C. 8 proton; 9 notron 	D. 9 proton; 8 notron
Hạt nhân cĩ 3 proton và 4 notron cĩ kí hiệu là:
 	A. X	B. X 	C. X	D. X
Trong các ký hiệu sau. Ký hiệu nào là ký hiệu của proton?
 	A. p	B. p 	C. p 	D. khơng đáp án
Trong các ký hiệu sau. Ký hiệu nào là của electron?
 	A. e	B. e 	C. e 	D. khơng đáp án
Trong các ký hiệu sau. Ký hiệu nào là của notron?
 	A. n	B. n 	C. n 	D. khơng đáp án
Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn là
	A. electron và proton B. electron và notron C. proton và notron D. electron, proton và notron
Chọn đúng đối với hạt nhân nguyên tử
	A. Khối lượng hạt nhân xem như khối lượng nguyên tử B. Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử
C. Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron D. Lực tĩnh điện liên kết các nuclon trong nhân nguyên tử
Chọn đúng.
	A. Hạt nhân càng bền khi độ hụt khối càng lớn. B. Trong hạt nhân số proton luơn luơn bằng số nơtron.
	C. Khối lượng của proton nhỏ hơn khối lượng của nơtron. 
	D. Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclon.
Đơn vị khối lượng nguyên tử là:
	A. Khối lượng của một nguyên tử hydro 	B. 1/12 Khối lượng của một nguyên tử cacbon 12
	C. Khối lượng của một nguyên tử Cacbon 	D. Khối lượng của một nucleon
 Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ:
	A. Các nơtron. 	B. Các nuclon. 	C. Các proton. 	D. Các electron.
 Đơn vị đo khối lượng trong vật lý hạt nhân.
	A. Đơn vị đo khối lượng nguyên tử(u). B. Kg C. Đơn vị eV/c2 hoặc MeV/c2. 	D. Tất cả đều đúng.
Năng lượng liên kết là:
	A. Năng lượng dùng để liên kết các proton 	B. Năng lượng để liên kết các notron
	C. Năng lượng dùng để liên kết tất các nuclon 	D.Năng lượng dùng để liên kết một nuclon
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng để
Liên kết một nuclon b B. Liên kết tất cả các nuclon C. Liên kết các electron D. Liên kết các e và nuclon
 Đường kính của các hạt nhân nguyên tử cỡ
	A. 10-3 - 10-8m. 	B. 10-6 - 10-9m	C. 10-14 - 10-15m	D. 10-16 - 10-20
Câu 15(THQG- 15): Hạt nhân và hạt nhân cĩ cùng
	A. điện tích.	B. số nuclơn.	C. số prơtơn .	D. số nơtron.
Câu 16(ĐH – 2014): Số nuclơn của hạt nhân nhiều hơn số nuclơn của hạt nhân là
	A. 6	B. 126 	C. 20	D. 14
Dạng 2. đợ hụt khới 
Câu 17.(THQG- 15): Cho khối lượng của hạt nhân là 106,8783u; của nơtron là 1,0087u; của prơtơn là 1,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân là A. 0,9868u.B. 0,6986u. C. 0,6868u. D. 0,9686u.
Dạng 3. Tính Năng lượng liên kết?
khối lượng hạt nhân 235U là m = 234,9895MeV, proton là m = 1,0073u, m = 1,0087u. Năng lượng liên kết của hạt nhân U là: A. Wlk = 248MeV B. Wlk = 2064MeV 	C. Wlk = 987MeV 	D. Wlk = 1794MeV
Câu 19.(CĐ-2013): Cho khối lượng của prơtơn, nơtron và hạt nhân lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087u và 4,0015u. Biết 1uc2 = 931,5 MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân là
	A. 18,3 eV.	B. 30,21 MeV.	C. 14,21 MeV. 	D. 28,41 MeV.
Dạng 4. Tính Năng lượng liên kết riêng- tính bền vững hạt nhân 
Khối lượng của hạt nhân Heli ( He là mHe = 4,00150u. Biết mp = 1,00728u; mn = 1,00866u. 1u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân Heli?
	A. 7J 	B. 7,07eV 	C. 7,07MeV 	D. 70,7eV
Hạt nhân đơteri D cĩ khối lượng 2,0136u. Biết khối lượng của prơton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân D là, biết 1u = 931,5Mev/c2.
	A. 1,86MeV 	B. 2,23MeV 	C. 1,1178MeV 	D. 2,02MeV
(CĐ 2007) Hạt nhân càng bền vững khi cĩ
	A. số nuclơn càng nhỏ. 	B. số nuclơn càng lớn.
	C. năng lượng liên kết càng lớn.	D. năng lượng liên kết riêng càng lớn.
(CĐ 2007) Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
	A. tính cho một nuclơn. 	B. tính riêng cho hạt nhân ấy.
	C. của một cặp prơtơn-prơtơn. 	D. của một cặp prơtơn-nơtrơn (nơtron).
(ĐH 2007): Phát biểu nào là sai? A. Các đồng vị phĩng xạ đều khơng bền.
	B. Các nguyên tử mà hạt nhân cĩ cùng số prơtơn nhưng cĩ số nơtrơn (nơtron) khác nhau gọi là đồng vị.
	C. Các đồng vị của cùng một nguyên tố cĩ số nơtrơn khác nhau nên tính chất hĩa học khác nhau.
	D. Các đồng vị của cùng một nguyên tố cĩ cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hồn.
(CĐ 2008): Hạt nhân Cl cĩ khối lượng nghỉ bằng 36,956563u. Biết khối lượng của nơtrơn (nơtron) là1,008670u, khối lượng của prơtơn (prơton) là 1,007276u và u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Cl bằng
	A. 9,2782 MeV. 	B. 7,3680 MeV. 	C. 8,2532 MeV. 	D. 8,5684 MeV.	
(ĐH 2009): Giả sử hai hạt nhân X và Y cĩ độ hụt khối bằng nhau và số nuclơn của hạt nhân X lớn hơn số nuclơn của hạt nhân Y thì
	A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X. B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.
	C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.
	D. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y.
Câu 27: Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân ,    ,   và    là
A. 	B. .	C. 	D. .
Câu 28(ĐH -2012): Các hạt nhân đơteri ; triti , heli cĩ năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là A. ; ; . B. ; ; . C. ; ;.	 D. ; ; .
Câu 29.(ĐH 2009): Cho ba hạt nhân X, Y và Z cĩ số nuclơn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là X, Y, Z với Z < X < Y. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là
	A. Y, X, Z. 	B. Y, Z, X. 	C. X, Y, Z. 	D. Z, X, Y.
 Dạng 5. sớ hạt nhân –sớ nơtron-sớ proton trong m (g) 1 chất
Câu 30(Đề thi cao đẳng năm 2009): Biết NA = 6,02.1023 mol-1. Trong 59,50 g cĩ số nơtron xấp xỉ là A. 2,38.1023.	B. 2,20.1025.	C. 1,19.1025.	D. 9,21.1024.
Câu 31(CĐ 2008): Biết số Avơgađrơ NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nĩ. Số prơtơn (prơton) cĩ trong 0,27 gam Al1327 là 
A. 6,826.1022. 	B. 8,826.1022. 	C. 9,826.1022. 	D. 7,826.1022. 
Câu 32(ĐH – 2007): Biết số Avơgađrơ là 6,02.1023/mol, khối lượng mol của urani U92238 là 238 g/mol. Số nơtrơn (nơtron) trong 119 gam urani U 238 là A. 8,8.1025. 	B. 1,2.1025. 	C.4,4.1025.D. 2,2.1025. 
Dạng 6. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân X thành các nuclơn riêng biệt ?
Câu 33(ĐH – 2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 126 thành các nuclơn riêng biệt bằng A. 72,7 MeV. 	B. 89,4 MeV. 	C. 44,7 MeV. 	D. 8,94 MeV. 
Dạng7. năng lượng tới thiểu để tách các hạt nhân trong m gam chất X thành các proton và nơtron riêng biệt
Câu 34.Cần năng lượng bao nhiêu để tách các hạt nhân trong 1 gam He thành các proton và nơtron tự do? Cho biết mHe = 4,0015u; mn = 1,0087u; mp = 1,0073u; 1u.1c2 =931MeV.
	A. 5,36.1011J. 	B. 4,54.1011J. 	C. 6,83.1011J. 	D. 8,27.1011J.
 Thuyết tương đới
Dạng 8. Tính đợng năng –tớc đợ các hạt.
(ĐH 2010): Một hạt cĩ khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân khơng) là
	A. 1,25m0c2. 	B. 0,36m0c2. 	C. 0,25m0c2. 	D. 0,225m0c2
(ĐH 2011) Theo thuyết tương đối, một êlectron cĩ động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nĩ thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng
 A. 2,41.108 m/s. 	B. 2,24.108 m/s. C. 1,67.108 m/s. 	D. 2,75.108 m/s.