Nội dung chính Vật lí 12 cánh diều Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

CHỦ ĐỀ 4: VẬT LÍ HẠT NHÂN

BÀI 1: CẤU TRÚC HẠT NHÂN

I. PHÁT HIỆN RA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

1. Thí nghiệm tán xạ 

- Rutherford kết luận rằng 

+ Điện tích dương của nguyên tử tập trung trong một thể tích nhỏ ở tâm, gọi là hạt nhân. 

+ Khối lượng của nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân và phần lớn thể tích nguyên tử là không gian trống rỗng.

+ Đường kính của các hạt nhân nhỏ hơn đường kính của nguyên tử cỡ lần, nghĩa là đường kính hạt nhân cỡ khoảng

2. Mô hình đơn giản của nguyên tử

+ Nguyên tử gồm hạt nhân ở giữa mang điện tích dương và các electron chuyển động quanh hạt nhân.

+ Hạt nhân gồm các proton và neutron. Số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử.

Trong tất cả các nguyên tố, chỉ có một loại nguyên tử của hydrogen (H) được tạo nên bởi electron và proton (không có neutron).

II. CẤU TRÚC HẠT NHÂN

1. Cấu tạo hạt nhân

- Hạt nhân có cấu tạo gồm 2 loại hạt là proton và neutron. Hai loại hạt này được gọi chung là nucleon.

- Số proton trong hạt nhân nguyên tử bằng số điện tích nguyên tố của hạt nhân đó, kí hiệu là Z.

+ Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Z được gọi là số hiệu nguyên tử. 

- Tổng số nucleon trong hạt nhân được gọi là số khối, kí hiệu là A. Số neutron trong hạt nhân là:

N=A-Z

Hạt nhân nguyên tử của nguyên tố có kí hiệu hoá học X được kí hiệu là: ZAX.

Ví dụ: 37Li; 11H

- Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số proton Z nhưng khác số neutron N và do đó, khác số nucleon A.

Ví dụ: ba đồng vị của nguyên tố hydrogen

11H, 12H, 13H

2. Kích thước và khối lượng hạt nhân

- Trong nguyên tử, hạt nhân có đường kính cỡ m và là nơi tập trung phần lớn khối lượng của nguyên tử.

- Đơn vị amu có giá trị bằng 112 khối lượng nguyên tử của đồng vị 612C.

1 amu = 1,66054.kg

Bảng 1.1. Khối lượng của các nucleon và hạt nhân tính theo amu

- Hạt nhân có A nucleon sẽ có khối lượng xấp xỉ là A amu.