Giải bài 6 trang 266 - Bài 52 - SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao

Hạt nhân \(\alpha\) có \(m_{\alpha}=4,0015u\)

Ta có \(m_0=2m_p+2m_n=2.1,0073u+2.1,0087u=4,032u\)

\(\Rightarrow\Delta m=\left(m_0-m_{\alpha}\right)=4,032u-4,0015u=0,0305u\)

Năng lượng tỏa ra khi các nucleon liên kết thành hạt nhân Heli:

\(W_{lk}=\Delta mc^2=0,0305u.c^2=0,0305.931,5=28,4MeV\)

1mol Heli có \(N_A=6,022.10^{23}\) nguyên tử Heli

\(\Rightarrow\) Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1mol Heli:

\(W=N_A.W_{lk}=6,022.10^{23}.28,4=1,71.10^{25}MeV=2,7.10^{12}\left(J\right)\)

GHI NHỚ: 

- Hạt nhân nguyên tử \(^A_ZX\) gồm có Z proton và \(\text{N=A - Z (neutron)}\).

- Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton Z và có số neutron N khác nhau.

- Để đo khối lượng nguyên tử trong vật lý hạt nhân, ta thường dùng đơn vị khối lượng nguyên tử u.

\(u=1,66055.10^{-27}kg=931,5MeV/c^2\)

- Độ hụt khối: 

Giả sử ban đầu ta có Z proton và N = A - Z neutron đang đứng yên và chưa liên kết với nhau thì tổng khối lượng các hạt là: \(m_0Zm_p+\left(A-Z\right)m_n\)

Gọi khối lượng của hạt nhân \(^A_ZX\) là m, theo thực nghiệm thì \(m < m_0\) \(\Rightarrow\Delta m=m_0-m\) gọi là độ hụt khối.

- Năng lượng liên kết: 

Theo thuyết tương đối, năng lượng \(\Delta E\) tương ứng với độ hụt khối \(\Delta m\) là \(W_{lk}=\Delta mc^2\) gọi là năng lượng liên kết các nuclon trong hạt nhân.