Công thức Độ hụt khối lý 12
Cách tính độ hụt khối
Độ hụt khối là khái niệm then chốt trong chuyên đề Hạt nhân nguyên tử – Vật lý 12, giúp giải thích sự chênh lệch giữa khối lượng các nuclon và khối lượng hạt nhân. Hiểu rõ công thức tính độ hụt khối không chỉ giúp học sinh nắm bản chất cấu trúc hạt nhân mà còn áp dụng vào các bài toán tính năng lượng liên kết, độ bền hạt nhân và các dạng bài tập quan trọng trong kỳ thi THPT Quốc gia. Bài viết dưới đây sẽ trình bày khái niệm – công thức – ý nghĩa vật lý – ví dụ minh họa theo cách dễ hiểu, ngắn gọn và chuẩn chương trình.
Độ hụt khối là gì?
Độ chênh lệch giữa tổng khối lượng của các nucleon tạo thành hạt nhân và khối lượng 
\(m_{X}\) của hạt nhân gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu là \(\Delta m\).
Xét hạt nhân \(_{Z}^{A}\ X\)
Khối lượng các nuclon tạo thành hạt nhân X là: Z\(m_{p}\) + (A – Z)\(m_{n}\)
Khối lượng của hạt nhân là\(m_{X}\)
Công thức tính độ Độ hụt khối
\(\Delta m = Z.{m_p} + \left( {A - Z} \right).{m_n} - {m_X}\)
Vậy khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó.
Công thức tính năng lượng liên kết theo độ hụt khối
Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích số của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số \(c^{2}\)
\(W_{lk} = \Delta m.c^{2}\)
Công thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân theo độ hụt khối
\(W = \left(
\Delta m_{C} + \Delta m_{D} - \Delta m_{A} - \Delta m_{B} \right)c^{2} =
(\Delta m_{s} - \Delta m_{t})c^{2}\)
Ví dụ minh họa áp dụng công thức độ hụt khối
Ví dụ 1. Hạt nhân \(\ _{4}^{9}Be\) có độ hụt khối là 0,0627 amu. Cho khối lượng của proton và notron lần lượt là 1,0073 amu và 1,0087 amu. Khối lượng của hạt nhân \(\ _{4}^{9}Be\)là
A. 9,0068 amu. B. 9,0020 amu. C. 9,0100 amu. D. 9,0086 amu.
Hướng dẫn giải
Ta có:
\(m_{Be} = (4.1.0073 + 5.1.0087 -
0,0627)u = 9,01u\)
Ví dụ 2. Cho hạt nhân Đơtêri \(_{1}^{2}\
D\). Biết mP = 1,0073 amu; mN = 1,0087 amu; mD = 2,0136 amu; 1 amu = 931MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân \(_{1}^{2}\
D\)bằng bao nhiêu MeV? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy hai chữ số thập phân).
Hướng dẫn giải
Độ hụt khối của hạt nhân D:
Δm = ∑ mP + ∑ mN ─ mD = 1.mP +1.mN – mD = 0,0024 amu
Năng lượng liên kết của hạt nhân D:
Wlk = Δm.c2 = 0,0024.uc2 \(\approx\) 2,23 MeV
------------------------------------------
Qua bài viết này, bạn đã nắm vững công thức độ hụt khối, hiểu được bản chất hiện tượng và cách liên hệ với năng lượng liên kết trong hạt nhân nguyên tử. Đây là nền tảng quan trọng giúp bạn xử lý tốt các bài tập dạng tính toán và phân tích trong chương Hạt nhân nguyên tử – Vật lý 12. Hãy tiếp tục theo dõi thêm các bài viết công thức khác để hệ thống hóa kiến thức và tăng hiệu quả học tập.
