« Home « Kết quả tìm kiếm

Vật lý nguyên tử hạt nhân - ĐH Sư Phạm TP.HCM


Tóm tắt Xem thử

- Giáo trình này gồm hai phần: Vật lý nguyên tử và Vật lý hạt nhân..
- Công thức này là kết quả của lý thuyết tán xạ hạt α lên các hạt nhân nguyên tử trong lá kim loại..
- Như vậy giả thiết về sự tồn tại của hạt nhân trong nguyên tử hoàn toàn có thể chấp nhận..
- Từ kết quả này cho phép suy đoán sơ bộ kích thước của hạt nhân nguyên tử.
- Kích thước cấu hình của các electron bao quanh hạt nhân đặc trưng cho kích thước của nguyên tử.
- Cuối cùng thì electron sẽ rơi vào hạt nhân nguyên tử.
- Để cho hệ nguyên tử bền vững thì năng lượng liên kết của electron với hạt nhân bằng:.
- được cấu tạo từ hạt nhân mang điện tích dương (+Ze) và một electron mang điện tích âm (-e)..
- m là khối lượng của electron chuyển động quanh hạt nhân.
- với M là khối lượng hạt nhân)..
- Thế năng tương tác giữa hạt nhân và electron có dạng:.
- E là vào năng lượng liên kết của electron với hạt nhân..
- Electron chuyển động quanh hạt nhân nên có momen động lượng L.
- Do vậy điện tích thực tế của hạt nhân không phải bằng (Ze) mà chỉ bằng giá trị trung bình hiệu dụng (Z*e) nhỏ hơn giá trị thực sự (Ze).
- r là khoảng cách giữa hai hạt nhân a và b..
- r 1a là khoảng cách từ hạt nhân a đến điện tử (1)..
- r 2a là khoảng cách từ hạt nhân a đến điện tử (2)..
- r 1b là khoảng cách từ hạt nhân b đến điện tử (1)..
- r 2b là khoảng cách từ hạt nhân b đến điện tử (2)..
- Cấu tạo hạt nhân..
- Điện tích của hạt nhân là + Ze.
- Tổng số các nuclôn trong hạt nhân gọi là số khối lượng (ký hiệu là A).
- Số nơtrôn trong hạt nhân là N = A - Z.
- Người ta thường ký hiệu hạt nhân của nguyên tử là Z A X (với X là tên nguyên tố tương ứng).
- Ví dụ: Hạt nhân Hyđrô có ba đồng vị:.
- Kích thước hạt nhân..
- Người ta bắn phá hạt nhân bằng đạn nơtrôn năng lượng từ 20 ( 50 MeV.
- Do đó nếu biết được bán kính R của hạt nhân:.
- Khảo sát phản ứng hạt nhân với các hạt tích điện:.
- Từ đó người ta tìm được kích thước hạt nhân:.
- So sánh năng lượng liên kết các hạt nhân gương..
- Biết hiệu năng lượng liên kết các hạt nhân gương, ta sẽ tính được bán kính hạt nhân: R A 1/3 m.
- Nếu ký hiệu mật độ khối lượng hạt nhân là , ta có:.
- Ta thấy mật độ khối lượng hạt nhân cực kỳ lớn.
- Spin hạt nhân..
- Do đó mômen động lượng toàn phần của hạt nhân sẽ là:.
- Mômen từ hạt nhân..
- Lực hạt nhân có bán kính tác dụng vô cùng nhỏ..
- Trong phạm vi này lực hạt nhân rất mạnh.
- Lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích..
- Lực hạt nhân không đơn thuần chỉ là lực hút..
- Lực hạt nhân có tính chất bảo hòa..
- Lực hạt nhân là lực trao đổi..
- Lực hạt nhân phụ thuộc Spin của các nuclôn..
- Như vậy, một hạt nhân có khối lượng m(đvklnt) sẽ có năng lượng tương ứng là m đ vklnt 931,48 MeV..
- Năng lượng liên kết riêng có giá trị tuyệt đối càng lớn thì hạt nhân càng bền vững..
- Điều đó cho phép ta nói đến năng lượng mặt của hạt nhân.
- Hạt nhân bền vững khi số prôtôn bằng số nơtrôn (N= Z).
- Vì vậy năng lượng liên kết của hạt nhân được tính theo công thức:.
- Công thức (7.1) đưọc gọi là công thức Weizacker, cho phép tính được khá chính xác năng lượng liên kết của các hạt nhân..
- Năng lượng toàn phần E của hạt nhân được tính theo công thức:.
- Khối lượng hạt nhân được tính theo theo công thức:.
- Bảng 7.1 Cấu trúc các hạt nhân nhẹ.
- Hạt nhân Spin Cấu hình.
- Ví dụ spin của hạt nhân.
- Chẳng hạn hạt nhân 17.
- Spin c ủa hạt nhân 17.
- Mẫu vỏ tiên đoán được tính chẵn lẻ của hạt nhân.
- 225 là các hạt nhân biến dạng.
- Về bản chất, tia α chính là chùm hạt nhân của nguyên tử Hêli 4.
- Hạt nhân con cũng có thể là hạt nhân mẹ ở trạng thái năng lượng thấp hơn (trường hợp phân rã γ ) hoặc là một hạt nhân mới (phân rã α và β.
- Độ giảm số hạt nhân chưa phân rã.
- N hạt nhân.
- N hạt nhân..
- Hạt α là hạt nhân Hêli có ký hiệu là: 4.
- hạt nhân này cũng lại không bền và phân rã tiếp.
- Họ Urani bắt đầu bằng hạt nhân 238.
- Trong đó X là hạt nhân mẹ và Y là hạt nhân con..
- Ta có thể thấy sơ đồ phân rã của hạt nhân 212 83 Bi ở hình (8.3).
- Người ta đã biết khoảng 160 hạt nhân phóng xạ α .
- Trong đó M X và M Y là khối lượng nguyên tử trung hòa tương ứng của hạt nhân mẹ và hạt nhân con.
- Ta tính năng lượng giải phóng Q trong phân rã β − của hạt nhân trực tiếp từ các khối lượng nguyên tử theo (8.21):.
- Mặt khác, mômen spin của hạt nhân mẹ (là spin nguyên vì A chẵn) không thể bằng tổng của mômen spin của hạt nhân con (nguyên) và momen spin của êlectrôn (bán nguyên).
- Trong trường hợp phân rã của hạt nhân 17 7 N thành hạt nhân 12 6 C năng lượng phân rã Q được tính:.
- trong đó M X và M Y là khối lượng nguyên tử trung hòa của hạt nhân mẹ và hạt nhân con.
- Ví dụ: Phân rã hạt nhân 7.
- Từ đó có thể tính được động năng giật lùi của hạt nhân:.
- Những hạt nhân như thế gọi là izôme (nửa bền)..
- Trong đó: X * chỉ hạt nhân ở trạng thái năng lượng kích thích a( chỉ hạt a ở trạng thái khác.
- Ph ản ứng hạt nhân này được viết như sau:.
- 0 n (9.5) Hạt nhân 30.
- Tiết diện hiệu dụng hạt nhân.
- Khi đó xác suất p để một phản ứng hạt nhân xảy ra là:.
- Như vậy, năng lượng toả ra trong phản ứng hạt nhân có thể tính trực tiếp từ các khối lượng của các hạt tham gia phản ứng.
- Ta tính năng lượng Q của một vài phản ứng hạt nhân:.
- Ví dụ: Phản ứng hạt nhân:.
- Tương tự như vậy, ta tính được năng lượng của phản ứng hạt nhân: 3 7 Li (p, α ) 4.
- Cơ chế phản ứng hạt nhân.
- trong đó C * là hạt nhân hợp phần ở trạng thái kích thích.
- Ba kiểu tạo thành hạt nhân hợp phần Ba kiểu phân rã.
- Lò phản ứng hạt nhân..
- Có nhiều cách phân loại lò phản ứng hạt nhân:.
- Ta đã biết các phản ứng hạt nhân đều có kèm theo quá trình tỏa ra hay hấp thụ năng lượng.
- Nếu năng lượng liên kết hạt nhân sau phản ứng (về trị tuyệt đối) tăng lên thì có sự tỏa năng lượng.
- 1 H) được tổng hợp lại thành một hạt nhân Heli ( 4.
- Tương tác mạnh là tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân.
- phân hạch, nhiệt hạch và tán xạ nuclôn trên hạt nhân ở năng lượng cao.
- Năng lượng.
- Vật lý nguyên tử và hạt nhân.
- Bài giảng về cấu trúc hạt nhân

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt