Bài 22. Phản ứng hạt nhân và năng lượng liên kết

Mục tiêu bài học

• Nêu được hệ thức Einstein giữa năng lượng và khối lượng.
• Tính được độ hụt khối, năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng.
• Nêu được sự phân hạch và nhiệt hạch; các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.

Khái niệm chính

Độ hụt khối

Hiệu giữa tổng khối lượng các nucleon riêng lẻ và khối lượng hạt nhân.

Năng lượng liên kết riêng

Năng lượng liên kết tính cho một nucleon, đặc trưng cho độ bền hạt nhân.

Phân hạch

Hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân trung bình, toả năng lượng.

Nhiệt hạch

Hai hạt nhân nhẹ kết hợp thành hạt nhân nặng hơn ở nhiệt độ rất cao.

Công thức

• $E = mc^2$

  Hệ thức Einstein.

  • $E$năng lượng(J)
  • $m$khối lượng(kg)
  • $c$tốc độ ánh sáng(m/s)

• $\Delta m = Zm_p + (A-Z)m_n - m_X$

  Độ hụt khối.

  • $\Delta m$độ hụt khối(u)
  • $m_p$khối lượng proton(u)
  • $m_n$khối lượng neutron(u)
  • $m_X$khối lượng hạt nhân(u)

• $E_{lk} = \Delta m c^2,\ \varepsilon = \dfrac{E_{lk}}{A}$

  Năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng.

  • $E_{lk}$năng lượng liên kết(MeV)
  • $\varepsilon$năng lượng liên kết riêng(MeV/nucleon)
  • $A$số khối