Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Nêu được những đặc tính của lực hạt nhân. - Viết được hệ thức Anh-xtanh. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của hạt nhân. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân. - Sử dụng các bảng đã cho trong Sgk, tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân. - Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. - Phát biểu được và nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân. - Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu được điều kiện của phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: toả năng lượng và thu năng lượng. b) Về kỹ năng: c) Về thái độ: 2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: Các bảng số liệu về khối lượng nguyên tử hoặc hạt nhân, đồ thị của W lk A theo A. b) Chuẩn bị của HS: Ôn lại bài 35. 3. Tiến trình bài dạy: Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về lực hạt nhân Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Các hạt nhân bền vững, vậy lực nào đã liên kết các nuclôn lại với nhau. - Thông báo về lực hạt nhân. - Lực hạt nhân có phải là lực tĩnh điện? - HS ghi nhận lực hạt nhân. - Không, vì lực hạt nhân là lực hút giữa các nuclôn, hay nói cách cách nó không phụ I. Lực hạt nhân - Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh). - Lực hạt nhân có phải là lực hấp dẫn?  Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn.  Nó là một lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn  lực tương tác mạnh. - Chỉ phát huy tác dụng trong phạm thuộc vào điện tích. - Không, vì lực này khá nhỏ (cỡ 12,963.10 -35 N), không thể tạo thành liên kết bền vững. - Nếu khoảng cách giữa các nuclôn lớn hơn kích thước hạt nhân thì lực hạt - Kết luận: + Lực hạt nhân là một loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân, còn gọi là lực tương tác mạnh. + Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (10 -15 m) vi kích thước hạt nhân nghĩa là gì? nhân giảm nhanh xuống không. Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về năng lượng liên kết của hạt nhân Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Xét hạt nhân 4 2 He có khối lượng m( 4 2 He ) = 4,0015u với tổng khối lượng của các nuclôn?  Có nhận xét gì về kết quả tìm được?  Tính chất này là - Tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân 4 2 He : 2m p + 2m n = 2.1,00728 + 2.1,00866 = 4,03188u 2m p + 2m n > II. Năng lượng liên kết của hạt nhân 1. Độ hụt khối - Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo tổng quát đối với mọi hạt nhân. - Độ hụt khối của hạt nhân 4 2 He ? - Xét hạt nhân 4 2 He , muốn chuyển hệ từ trạng thái 1 sang trạng thái 2, cần cung cấp cho hệ năng lượng để thắng lực liên kết giữa các nuclôn, giá trị tối thiểu của m( 4 2 He ) m = 2m p + 2m n - m( 4 2 He ) = 4,03188 - 4,0015 = 0,03038u (2m p + 2m n )c 2 - m( 4 2 He ) c 2 - Năng lượng liên kết: E lk = [2m p + 2m n - thành hạt nhân đó. - Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu m m = Zm p + (A – Z)m n – m( A Z X ) 2. Năng lượng liên kết 2 ( ) ( ) A lk p n Z E Zm A Z m m X c         Hay 2 lk E mc   - Năng lượng năng lượng cần cung cấp?  năng lượng liên kết. - Trong trường hợp 4 2 He , nếu trạng thái ban đầu gồm các nuclôn riêng lẻ  hạt nhân 4 2 He  toả năng lượng đúng bằng năng lượng liên kết E lk  quá trình hạt nhân toả năng lượng. - Mức độ bền vững của một hạt nhân không những phụ m( 4 2 He )]c 2 = m.c 2 - Hạt nhân có số khối A  có A nuclôn  năng lượng liên kết tính cho 1 liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c 2 . 3. Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu lk E A , là thương số giữa năng lượng liên kết E lk và số nuclôn A. - Năng lượng thuộc vào năng lượng liên kết mà còn phụ thuộc vào số nuclôn của hạt nhân  Năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn? - Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn chứng tỏ hạt nhân đó như thế nào? - Các hạt nhân bền vững nhất có lk E A lớn nhất vào cỡ 8,8MeV/nuclôn, là những hạt nhân nằm ở khoảng giữa nuclôn: lk E A . - Càng bền vững. liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân. của bảng tuần hoàn (50 < A < 95) Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về phản ứng hạt nhân Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc Sgk và cho biết như thế nào là phản ứng hạt nhân? - Chia làm 2 loại. - Là quá trình các hạt nhân tương tác với nhau và biến đổi thành hạt nhân khác. III. Phản ứng hạt nhân 1. Định nghĩa và đặc tính - Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân. a. Phản ứng hạt nhân tự - Y/c HS tìm hiểu các đặc tính của phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1 - Y/c Hs đọc Sgk và nêu các định luật - HS ghi nhận các đặc tính. - HS đọc Sgk và ghi nhận phát - Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. b. Phản ứng hạt nhân kích thích - Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. [...]... A4 trong phản ứng hạt nhân (Các A luôn không âm) trong phản ứng hạt nhân - Muốn thực hiện a Bảo toàn một phản ứng hạt điện tích nhân thu năng lượng b Boả toàn chúng ta cần làm gì? - Phải cung cấp cho hệ một số nuclôn năng lượng đủ (bảo toàn số lớn A) c Bảo toàn năng lượng toàn phần d Bảo toàn động lượng 3 Năng lượng phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng Q =... lượng hoặc thu năng lượng Q = (mtrước - msau)c2 + Nếu Q > 0 phản ứng toả năng lượng: - Nếu Q < 0  phản ứng thu năng lượng: Hoạt động 5 ( phút): Hoạt động của GV Hoạt động của Kiến thức cơ HS bản Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của Kiến thức cơ HS bản - Nêu câu hỏi và - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà bài tập về nhà - Yêu cầu: HS - Ghi những chuẩn bị bài sau chuẩn bị... trong phản các đặc tính ứng hạt nhân - Bảo toàn điện + Biến đổi Ví dụ: Xét phản ứng tích: hạt nhân: A 1 Z1 A A2 Z2 B - Đặc tính: các hạt nhân Z1 + Z2 = Z3 + + Biến đổi A3 Z3 A Z4 X  Z4 Y 4 các nguyên (Các Z có thể tố - Lưu ý: Không có âm) + Không bảo định luật bảo toàn - Bảo toàn số toàn khối khối lượng nghỉ mà khối A: lượng nghỉ chỉ có bảo toàn năng A1 + A2 = A3 + 2 Các định luật bảo toàn lượng . Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Nêu được những đặc tính của lực hạt nhân. - Viết được hệ thức Anh-xtanh động lượng. 3. Năng lượng phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng. Q = (m trước - m sau )c 2 + Nếu Q > 0 phản ứng toả năng lượng: -. về phản ứng hạt nhân. - Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu được điều kiện của phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: toả năng lượng và thu năng lượng. b) Về kỹ năng: