Độ hụt khối Năng lượng liên kết Giải thích tại sao không có sự bảo toàn khối lượng

: 090.777.54.69 Trang: 71
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vò trí lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối nhỏ
hơn 4 đơn vò “lùi” là đi về đầu bảng, “tiến” là đi về cuối baỷng. Vớ duù
:
226 4
222 88
2 86
Ra He
Rn ắắ
đ +
Phoựng xaù b
-
1
e
- -
:
A A
Z 1
Z 1
X e
Y
- +
ắắ đ
+
So vụựi haùt nhân mẹ, hạt nhân con ở vò trí tiến 1 ô và có cùng số khối.
Ví dụ :
210 210
83 1
84
Bi e
Po v Bi : Bitmut
- -
ắắ đ
+ +
v laứ haùt nơtri nô, không mang điện, có số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng. Thực chất của phóng xạ b
-
là trong hạt nhân, một nơtrôn biến thành một prôtôn, một electron và một nơtrinô. n ® p + e + v
Phoựng xaù b
+
1
e
+ +
:
A A
Z 1
Z 1
X e
Y
-
ắắ đ
+
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vò trí lùi 1 ô và có cùng số khối. Thực chất của phóng xạ b
+
là trong hạt nhân, một prôtôn biến thành một nơtrôn, một pôzitrôn và một nơtrinô: p ® n + e
+
+ v Phóng xạ g : Phóng xạ phôtôn có năng lượng : hf = E
2
- E
1
E
2
E
1
Do g coù Z = 0 vaø A = 0 nên khi phóng xạ g không có biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia, chỉ có giảm năng lượng của hạt nhân đó một lượng bằng
hf. Tuy nhiên, bức xạ g không phát ra độc lập mà là bức xạ luôn kèm theo bức xạ a và bức xạ b. Câu 18 :
1. Phát biểu các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. Tại sao trong phản ứng hạt
nhân không có sự bảo toàn khối lượng, mặc dù có sự bảo toàn số khối. 2.
Thế nào là 1 đơn vò khối lượng nguyên tử u. So sánh đơn vò này với đơn vò kg và đơn vò MeVc
2
. Việc tính khối lượng nguyên tử theo 1 đơn vò u cho ta biết điều gì? 1. Các đònh luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Xem phần 2a câu 17. 2. Giải thích tại sao trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng

a. Độ hụt khối

Z prôtôn và N nơtrôn chưa liên kết và đứng yên có tổng khối lượng là : m
o
= Zm
p
+ Nm
n
Khi chúng liên kết với nhau thành một hạt nhân khối lượng m thì m m
o
Hiệu Dm = m
o
- m, gọi là độ hụt khối.

b. Năng lượng liên kết

Theo thuyết tương đối, tổng năng lượng nghỉ của các nuclôn lúc ở riêng rẽ là E
o
= m
o
c
2
. Hạt nhân tạo thành có năng lượng nghỉ E = mc
2
. Vì m m
o
nên E E
o
. Nghóa là, khi các nuclôn riêng rẽ liên kết lại thành một hạt nhân thì có một năng lượng. DE = E
o
- E = m
o
- mc
2
toaû ra : Ngược lại, nếu muốn phá hạt nhân có khối lượng m thành các nuclôn có tổng khối lượng
m
o
m thì ta phải tốn năng lượng DE = m
o
- mc
2
để thắng lực hạt nhân. DE càng lớn thì các nuclôn liên kết càng mạnh, càng tốn nhiều năng lượng để phá liên kết, nên DE gọi là năng lượng
liên kết. Vậy hạt nhân có độ hụt khối càng lớn, tức năng lượng lien kết càng lớn, thì càng bền
vững.

c. Giải thích tại sao không có sự bảo toàn khối lượng

Các quan sát thực nghiệm cho biết, độ bền vững của các hạt nhân không giống nhau, nghóa là: Tổng độ hụt khối của các hạt nhân sau phản ứng có thể nhỏ hoặc lớn hơn tổng độ hụt
: 090.777.54.69 Trang: 72
khối của các hạt nhân trước phản ứng. Khi ấy tổng khối lượng của các hạt nhân sau phản ứng phải lớn hoặc nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt nhân trước phản ứng. Như vậy khối lượng
không bảo toàn, mặc dù số nuclôn vẫn bảo toàn. 3. Đơn vò khối lượng nguyên tử

a. Thế nào là đơn vò khối lượng nguyên tử