- 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