Ôn Tập Vật Lý 12 Chương 7 Hạt Nhân Nguyên Tử - Hoc247

YOMEDIA Trang chủ Vật Lý Lớp 12 ADMICRO Ôn tập Vật Lý 12 Chương 7 Hạt Nhân Nguyên Tử

Mời các em học sinh lớp 12 cùng tham khảo tài liệu Ôn tập Vật Lý 12 Chương 7 Hạt Nhân Nguyên Tử do Học247 tổng hợp và biên soạn dưới đây. Tài liệu tóm lược đầy đủ và chi tiết các nội dung trọng tâm, gồm các phần sơ đồ tư duy hệ thống hóa kiến thức, các bài tập minh họa hay và bổ ích nhằm giúp các em rèn luyện và nâng cao kĩ năng giải bài tập qua các dạng bài quan trọng về Phản ứng hạt nhân, phóng xạ hạt nhân... Bên cạnh đó, Học247 còn cung cấp cho các em các bài giảng lý thuyết, hướng dẫn giải bài tập, đề thi trắc nghiệm online hoàn toàn miễn phí và một hệ thống tư liệu tham khảo, đề thi kiểm tra từ các trường THPT được sưu tầm và biên soạn rất giá trị và chất lượng, qua đó các em vừa có thể làm bài thi trực tiếp trên hệ thống, vừa có thể tải file về để ôn luyện mọi lúc mọi nơi, đánh giá được năng lực của bản thân mình. Hy vọng rằng đây sẽ là 1 tài liệu bổ ích trong quá trình học tập của các em.

YOMEDIA

Đề cương Ôn tập Vật Lý 12 Chương 7

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử- Độ hụt khối

1.1. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử

a. Cấu hạt nhân nguyên tử : Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt sơ cấp gọi là nuclôn gồm:

Hạt sơ cấp (nuclon)	Ki hiệu	Khối lượng theo kg	Khối lượng theo u 1u =1,66055.10 -27 kg	Điện tích
Prôtôn:	\(p = {}_1^1H\)	mp = \(1,{67262.10^{ - 27}}\) kg	mp =1,00728u	+e
Nơtrôn:	\(n\; = \;{}_0^1n\;\)	mn =\(1,{67493.10^{ - 27}}\) kg	mn =1,00866u	không mang điện tích

b. Kí hiệu hạt nhân: \({}_Z^AX\)

- A= số nuctrôn : số khối

- Z= số prôtôn = điện tích hạt nhân (nguyên tử số)

- N=A-Z: số nơtrôn

Bán kính hạt nhân nguyên tử: \(R = 1,2\;.\;{10^{ - 15}}\;{A^{\frac{1}{3}}}\) (m)

Ví dụ: + Bán kính hạt nhân \({}_1^1H\) : R = 1,2.10-15m

+ Bán kính hạt nhân \({}_{13}^{27}Al\) : R = 3,6.10-15m

c. Đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn nhưng khác số nơtrôn (N) hay khác số nuclôn (A).

Ví dụ: Hidrô có ba đồng vị: \({}_1^1H\;\;\;;\;\;\;{}_1^2H\;({}_1^2D)\;\;\;;\;\;\;{}_1^3H\;({}_1^3T)\;\)

+ Đồng vị bền : trong thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị .

+ Đồng vị phóng xạ ( không bền): có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo .

d. Đơn vị khối lượng nguyên tử

- u : có giá trị bằng 1/12 khối lượng đồng vị cacbon \({}_6^{12}C\)

- \(1u = \frac{1}{{12}}.\frac{{12}}{{{N_A}}}g = \frac{1}{{12}}.\frac{{12}}{{6,{{0221.10}^{23}}}}g \approx 1,66055\;.\;{10^{ - 27}}kg\; = \;931,5\;MeV/{c^2}\;\);

\(1MeV = 1,6\;.\;{10^{ - 13}}J\)

1.2. Độ hụt khối- Năng lượng liên kết của hạt nhân

a. Lực hạt nhân

- Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn, bán kính tương tác khoảng \({10^{ - 15}}m\).

- Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là lực tương tác mạnh.

b. Độ hụt khối \(\Delta m\) của hạt nhân

Khối lượng hạt nhân mhn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó một lượng \(\Delta m\):

Khối lượng hạt nhân	Khối lượng Z Prôtôn	Khối lượng N Nơtrôn	Độ hụt khối \(\Delta m\)
mhn (mX)	Zmp	(A – Z)mn	\(\Delta m\)= Zmp + (A – Z)mn – mhn

c. Năng lượng liên kết Wlk của hạt nhân

- Năng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng lượng thu vào để phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt).

Công thức : \({W_{lk}} = \Delta m.{c^2}\)

Hay : \({W_{lk}} = \left[ {Z.{m_p} + N.{m_n} - {m_{hn}}} \right].\;{c^2}\)

d. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn e = \(\frac{{{W_{lk}}}}{A}\).

- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

- Ví dụ: \({}_{28}^{56}Fe\) có năng lượng liên kết riêng lớn e = \(\frac{{{W_{lk}}}}{A}\) =8,8 (MeV/nuclôn)

2. Phản ứng hạt nhân

2.1. Phản ứng hạt nhân

- Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn tới sự biến đổi sự biến đổi của hạt nhân.

\({}_{{Z_1}}^{{A_{\;1}}}{X_1} + {}_{{Z_2}}^{{A_{\;2}}}{X_2} \to {}_{{Z_3}}^{{A_{\;3}}}{X_3} + {}_{{Z_4}}^{{A_{\;4}}}{X_4}\)

hay \({}_{{Z_1}}^{{A_{\;1}}}A + {}_{{Z_2}}^{{A_{\;2}}}B \to {}_{{Z_3}}^{{A_{\;3}}}C + {}_{{Z_4}}^{{A_{\;4}}}D\)

- Có hai loại phản ứng hạt nhân

+ Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt nhân khác (phóng xạ)

+ Phản ứng tương tác giữa các hạt nhân với nhau dẫn đến sự biến đổi thành các hạt nhân khác.

Chú ý: Các hạt thường gặp trong phản ứng hạt nhân: \({}_1^1p = {}_1^1H\) ; \({}_0^1n\) ; \({}_2^4He = \alpha \) ; \({\beta ^ - } = {}_{ - 1}^0e\); \({\beta ^ + } = {}_{ + 1}^0e\)

2.2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

1. Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A) : \({A_1} + {A_2} = {A_3} + {A_4}\)

2. Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) : \({Z_1} + {Z_2} = {Z_3} + {Z_4}\)

3. Định luật bảo toàn động lượng: \(\sum {{{\vec P}_t}} = \sum {{{\vec P}_s}} \)

4. Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: \({W_t} = {W_s}\)

Chú ý:

-Năng lượng toàn phần của hạt nhân: gồm năng lượng nghỉ và năng lượng thông thường( động năng): \(W = m{c^2} + \frac{1}{2}m{v^2}\)

- Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần có thể viết: Wđ1 + Wđ2 + m1.c2 + m2.c2 = Wđ3 + Wđ4 + m3.c2 + m4.c2

=> (m1 + m2 - m3 - m4) c2 = Wđ3 + Wđ4 - Wđ1 - Wđ2 = Q tỏa /thu

- Liên hệ giữa động lượng và động năng \({P^2} = 2m{W_d}\) hay \({W_d} = \frac{{{P^2}}}{{2m}}\)

2.3. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân

+ Khối lượng trước và sau phản ứng: m0 = m1+m2 và m = m3 + m4

Nếu m0 > m: W>0: phản ứng tỏa năng lượng;

Nếu m0 < m : W<0: phản ứng thu năng lượng

3. Phóng xạ

3.1. Chu kì bán rã của chất phóng xạ (T)

Chu kì bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân hiện có của một lượng chất phóng xạ bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác.

3.2. Hằng số phóng xạ: \(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T}\) (đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ)

3.3. Định luật phóng xạ:

Theo số hạt (N)	Theo khối lượng (m)	Độ phóng xạ (H) \((1\;Ci\; = \;3,{7.10^{10}}Bq)\)
Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian.	Trong quá trình phân rã, khối lượng hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian.	- Đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của chất phóng xạ.
\({N_{(t)}} = {N_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}} = {N_0}.{e^{ - \lambda t}}\)	\({m_{(t)}} = {m_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}} = {m_0}.{e^{ - \lambda t}}\)	\({H_{(t)}} = {H_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}} = {H_0}.{e^{ - \lambda t}}\) hay \(H = \lambda N\)
N0: số hạt nhân phóng xạ ở thời điểm ban đầu. N(t): số hạt nhân phóng xạ còn lại sau thời gian t.	m0: khối lượng phóng xạ ở thời điểm ban đầu. m(t): khối lượng phóng xạ còn lại sau thời gian t.	H0: độ phóng xạ ở thời điểm ban đầu. H(t):độ phóng xạ còn lại sau thời gian t \(H = \lambda N\) = \(\lambda\) N= \(\lambda\)N0e-lt Đơn vị đo độ phóng xạ là becơren (Bq): 1 Bq = 1 phân rã/giây. Thực tế còn dùng đơn vị curi (Ci): 1 Ci = 3,7.1010 Bq, xấp xĩ bằng độ phóng xạ của một gam rađi.

4. Phản ứng phân hạch- Phản ứng nhiệt hạch

4.1. Phản ứng phân hạch

a. Phản ứng phân hạch: là một hạt nhân rất nặng như Urani (\({}_{92}^{235}U\) ) hấp thụ một nơtrôn chậm sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình, cùng với một vài nơtrôn mới sinh ra.

\({}_{92}^{235}U + {}_0^1n\;\; \to \;\;{}_{92}^{236}U\;\; \to \;\;{}_{{Z_1}}^{{A_{\;1}}}X + \;{}_{{Z_2}}^{{A_{\;2}}}X\; + \;\;k{}_0^1n\;\; + \;\;200MeV\)

b. Phản ứng phân hạch dây chuyền: Nếu sự phân hạch tiếp diễn thành một dây chuyền thì ta có phản ứng phân hạch dây chuyền, khi đó số phân hạch tăng lên nhanh trong một thời gian ngắn và có năng lượng rất lớn được tỏa ra. Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét số nơtrôn trung bình k sinh ra sau mỗi phản ứng phân hạch (k là hệ số nhân nơtrôn).

- Nếu k<1: thì phản ứng dây chuyền không thể xảy ra.

- Nếu k=1: thì phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra và điều khiển được.

- Nếu k>1: thì phản ứng dây chuyền xảy ra không điều khiển được.

- Ngoài ra khối lượng \({}_{92}^{235}U\) phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn mth.

c. Nhà máy điện hạt nhân (nguyên tử)

Bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân PWR.

4.2. Phản ứng nhiệt hạch

a. Phản ứng nhiệt hạch

Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn.

\({}_1^2H + {}_1^2H \to {}_2^3H + {}_0^1n\; + \;3,25\;Mev\)

b. Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch

- Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ.

- Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” trong một khoảng không gian rất nhỏ.

c. Năng lượng nhiệt hạch

- Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch nhưng nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn.

- Nhiên liệu nhiệt hạch là vô tận trong thiên nhiên: đó là đơteri, triti rất nhiều trong nước sông và biển.

- Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn so với phản ứng phân hạch vì không có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.

B. Bài tập minh họa

Bài 1:

Khối lượng của hạt \({}_4^{10}Be\) là mBe = 10,01134u, khối lượng của nơtron là mN = 1,0087u, khối lượng của proton là mP = 1,0073u. Tính độ hụt khối của hạt nhân \({}_4^{10}Be\) là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

-Xác định cấu tạo hạt nhân : \({}_4^{10}Be\) có Z = 4proton, N= A-Z = 10-4= 6 notron

- Độ hụt khối: \(\Delta m = \left[ {Z.{m_p} + (A - Z).{m_N} - {m_{hn}}} \right]\) = 4.1,0073u + 6.1,0087u – 10,01134u

⇒ \(\Delta m\) = 0,07u

Bài 2:

Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác. Tìm chu kì bán rã của chất phóng xạ đó ?

Hướng dẫn giải:

Ta có : \(\frac{{\Delta m}}{{{m_0}}} = \frac{{87,5}}{{100}} = \frac{7}{8}\)

\( \Rightarrow \Delta m = \frac{{7{m_0}}}{8} \Rightarrow m = \frac{{{m_0}}}{8} = \frac{1}{{{2^3}}}\)

Hay \(\frac{t}{T} = 3 \Rightarrow T = \frac{t}{3} = \frac{{24}}{3} = 8h\) .

Trắc nghiệm Vật Lý 12 Chương 7

• Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 35 Tính chất và cấu tạo hạt nhân nguyên tử

• Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 36 Năng lượng liên kết hạt nhân và Phản ứng hạt nhân

• Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 37 Phóng xạ

• Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 38 Phản ứng phân hạch

• Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 39 Phản ứng nhiệt hạch

Đề kiểm tra Vật Lý 12 Chương 7

Đề kiểm tra trắc nghiệm online Chương 7 Vật lý 12 (Thi Online)

Phần này các em được làm trắc nghiệm online trong vòng 45 phút để kiểm tra năng lực và sau đó đối chiếu kết quả và xem đáp án chi tiết từng câu hỏi.

• 40 câu hỏi trắc nghiệm chủ đề Phóng xạ Vật lý 12 hay và có đáp án

Đề kiểm tra Chương 7 Vật lý 12 (Tải File)

Phần này các em có thể xem online hoặc tải file đề thi về tham khảo gồm đầy đủ câu hỏi và đáp án làm bài.

• Xác định lượng chất phóng xạ, tuổi phóng xạ, độ phóng xạ của hạt nhân nguyên tử môn Vật Lý 12

Lý thuyết từng bài chương 7 và hướng dẫn giải bài tập SGK

Lý thuyết các bài học Vật lý 12 Chương 7

• Vật lý 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

• Vật lý 12 Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân và phản ứng hạt nhân

• Vật lý 12 Bài 37: Phóng xạ

• Vật lý 12 Bài 38: Phản ứng phân hạch

• Vật lý 12 Bài 39: Phản ứng nhiệt hạch

Hướng dẫn giải Vật lý 12 Chương 7

• Giải bài tập Vật lý 12 Chương 7 Bài 35

• Giải bài tập Vật lý 12 Chương 7 Bài 36

• Giải bài tập Vật lý 12 Chương 7 Bài 37

• Giải bài tập Vật lý 12 Chương 7 Bài 38

• Giải bài tập Vật lý 12 Chương 7 Bài 39

Trên đây là tài liệu Ôn tập Vật lý 12 Chương 7 Hạt Nhân Nguyên Tử. Hy vọng rằng tài liệu này sẽ giúp các em ôn tập tốt và hệ thống lại kiến thức Chương 7 hiệu quả hơn. Để thi online và tải file đề thi về máy các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net và ấn chọn chức năng "Thi Online" hoặc "Tải về". Ngoài ra, các em còn có thể chia sẻ lên Facebook để giới thiệu bạn bè cùng vào học, tích lũy thêm điểm HP và có cơ hội nhận thêm nhiều phần quà có giá trị từ HỌC247 !

ADSENSE TRACNGHIEM Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 12

Toán 12

Lý thuyết Toán 12

Giải bài tập SGK Toán 12

Giải BT sách nâng cao Toán 12

Trắc nghiệm Toán 12

Ôn tập Hình học 12 Chương 3

Ngữ văn 12

Lý thuyết Ngữ Văn 12

Soạn văn 12

Soạn văn 12 (ngắn gọn)

Văn mẫu 12

Soạn bài Rừng xà nu

Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12 (Mới)

Trắc nghiệm Tiếng Anh 12

Unit 12 Lớp 12 Water Sports

Tiếng Anh 12 mới Unit 6

Vật lý 12

Lý thuyết Vật Lý 12

Giải bài tập SGK Vật Lý 12

Giải BT sách nâng cao Vật Lý 12

Trắc nghiệm Vật Lý 12

Ôn tập Vật lý 12 Chương 4

Hoá học 12

Lý thuyết Hóa 12

Giải bài tập SGK Hóa 12

Giải BT sách nâng cao Hóa 12

Trắc nghiệm Hóa 12

Hoá Học 12 Chương 6

Sinh học 12

Lý thuyết Sinh 12

Giải bài tập SGK Sinh 12

Giải BT sách nâng cao Sinh 12

Trắc nghiệm Sinh 12

Sinh Học 12 Chương 2 Sinh thái học

Lịch sử 12

Lý thuyết Lịch sử 12

Giải bài tập SGK Lịch sử 12

Trắc nghiệm Lịch sử 12

Lịch Sử 12 Chương 4 Lịch Sử VN

Địa lý 12

Lý thuyết Địa lý 12

Giải bài tập SGK Địa lý 12

Trắc nghiệm Địa lý 12

Địa Lý 12 PT và PB nông nghiệp

GDCD 12

Lý thuyết GDCD 12

Giải bài tập SGK GDCD 12

Trắc nghiệm GDCD 12

GDCD 12 Học kì 2

Công nghệ 12

Lý thuyết Công nghệ 12

Giải bài tập SGK Công nghệ 12

Trắc nghiệm Công nghệ 12

Công nghệ 12 Chương 4

Tin học 12

Lý thuyết Tin học 12

Giải bài tập SGK Tin học 12

Trắc nghiệm Tin học 12

Tin học 12 Chương 3

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 12

Tư liệu lớp 12

Xem nhiều nhất tuần

Video: Vợ nhặt của Kim Lân

Video ôn thi THPT QG môn Hóa

Video ôn thi THPT QG môn Toán

Video ôn thi THPT QG môn Văn

Video ôn thi THPT QG môn Sinh

Video ôn thi THPT QG môn Vật lý

Video ôn thi THPT QG Tiếng Anh

Rừng xà nu

Vợ chồng A Phủ

Việt Bắc

Những đứa con trong gia đình

Tuyên Ngôn Độc Lập

Khái quát văn học Việt Nam từ đầu CMT8 1945 đến thế kỉ XX

Đất Nước- Nguyễn Khoa Điềm

Vợ Nhặt

Chiếc thuyền ngoài xa

Tiếng Anh Lớp 12 Unit 11

Tiếng Anh Lớp 12 Unit 12

YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>