Công thức tính kích thước hạt nhân
Cách tính kích thước hạt nhân - Vật lý 12
Công thức tính kích thước hạt nhân là một trong những kiến thức trọng tâm của chuyên đề Hạt nhân nguyên tử – Vật lý 12. Hiểu rõ công thức này giúp học sinh nắm vững bản chất cấu trúc hạt nhân, từ đó giải chính xác các dạng bài tập thường gặp trong đề kiểm tra và đề thi THPT Quốc gia. Bài viết dưới đây sẽ trình bày định nghĩa, công thức, ý nghĩa các đại lượng và cách áp dụng vào bài tập một cách đơn giản – ngắn gọn – dễ hiểu, phù hợp cho cả học sinh ôn thi và giáo viên tham khảo.
A. Công thức tính bán kính hạt nhân nguyên tử
\(R = 1,2.10^{-
15}.A^{\frac{1}{3}}(m)\)
B. Cấu tạo của hạt nhân
Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt là prôtôn và nơtron, gọi chung là nuclon. Kí hiệu của hạt nhân \(_{Z}^{A}\
X\).
Trong đó
- Z: số nguyên tử số (số điện tích)
- A: Số khối (số nuclôn)
- N= A - Z: Số nơtron
Đồng vị: là các hạt nhân có cùng số prôton Z, khác nhau số nơtron N (khác nhau số khối).
C. Khối lượng hạt nhân
Khối lượng nguyên tử bằng tổng khối lượng hạt nhân và electron có trong nguyên tử. Hạt nhan có khối lượng rất lớn so với khối lượng của electron, vì vậy khối lượng nguyên tử gần như tập trung toàn bộ ở hạt nhân.
Khối lượng hạt nhân tính ra đơn vị u, có giá trị bằng \(\frac{1}{12}\) khối lượng nguyên tử của \(_{6}^{12}\ C\)
1u = 1,66055.\(10^{- 27}\) kg = 931,5 MeV/\(c^{2}\)
Các nucleon nằm sát nhau và không chồng lấn vào nhau. Có thể coi hạt nhân nguyên tử như quả cầu bán kính R, R phụ thuộc vào tổng số hạt nucleon A theo công thức gần đúng:
\(R = 1,2.10^{-
15}.A^{\frac{1}{3}}(m)\)
D. Kích thước của một số hạt nhân
Chú ý: Hạt nucleon chưa phải là hạt nhỏ nhất, còn có hạt bé hơn cấu tạo nên các nucleon, gọi là hạt quark.
Các loại quark: Có 6 loại quark là u, d, s, c, b, t và phản quark tương ứng. Điện tích các quark là \(\pm
\frac{e}{3}; \pm \frac{2e}{3}\).
-------------------------------------
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã nắm chắc công thức tính kích thước hạt nhân cùng các dạng bài tập vận dụng trong chương trình Vật lý 12. Đây là nền tảng quan trọng để hiểu sâu hơn về cấu trúc vi mô của vật chất và giải nhanh các câu hỏi trong đề thi. Đừng quên theo dõi thêm các bài viết khác để hoàn thiện kiến thức Vật lý và tối ưu hiệu quả ôn luyện của bạn.
