Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân

Cách tính năng lượng liên kết của hạt nhân

Chào mừng bạn đến với bài viết về Công thức tính năng lượng liên kết của hạt nhân, một chủ đề quan trọng trong chương trình Vật lý 12. Năng lượng liên kết của hạt nhân không chỉ là một khái niệm lý thuyết mà còn có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và ứng dụng thực tiễn, như năng lượng hạt nhân, nghiên cứu vật lý hạt nhân và công nghệ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá công thức tính năng lượng liên kết của hạt nhân, cách thức áp dụng và ý nghĩa của nó trong các bài toán thực tế. Cùng tìm hiểu để nâng cao kiến thức và đạt kết quả tốt trong môn Vật lý 12!

A. Hệ thức Einstein

\(E = mc^{2}\); \(1uc^{2} = 931,5MeV\); \(1MeV = 1,6.10^{- 13}J\)

B. Năng lượng liên kết hạt nhân

Độ hụt khối

Xét hạt nhân \(_{Z}^{A}\ X\)

• Khối lượng các nuclon chưa liên kết là: \(m_{0}\) = Z\(m_{p}\) + ( A – Z )\(m_{n}\)
• Khối lượng hạt nhân khi các nuclôn liên kết với nhau là: \(m_{x}\)
• Độ chênh lệch về khối lượng của hạt nhân là độ hụt khối:

\(\Delta m = Z.m_{p} + (A - Z).m_{n} - m_{x}\)

Vậy khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó.

Công thức Năng lượng liên kết

\(W_{lk} = \Delta m.c^{2}\)

Công thức Năng lượng kiên kết riêng

\(\Delta W = \frac{W_{lk}}{A}\)

Mức độ bền vững của hạt nhân tùy thuộc vào năng lượng kiên kết riêng, Năng lượng kiên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. Hạt nhân có số khối trung bình là bền vững nhất.

C. Năng lượng của phản ứng hạt nhân

\(W = (m_{0} - m)c^{2} = (\Delta m - \Delta m_{0})c^{2}\)

• W > 0: Tỏa năng lượng (\(m_{t}\)>\(m_{s}\)) hạt nhân sinh ra bền vững hơn.
• W < 0: Thu năng lượng (\(m_{t}\)<\(m_{s}\)) hạt nhân sinh ra kém bền vững hơn.

Chú ý:

+ Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

+ Hạt nhân có số khối trong khoảng từ 50 đến 70, năng lượng liên kết riêng của chúng có giá trị

lớn nhất vào khoảng \(8,8\ MeV/nu\)

---------------------------------------------------------------------

Hy vọng qua bài viết này, bạn đã nắm vững công thức tính năng lượng liên kết của hạt nhân và có thể áp dụng hiệu quả vào các bài tập và kỳ thi. Đừng quên ôn lại kiến thức và làm thêm bài tập để củng cố hiểu biết của mình về các vấn đề vật lý liên quan. Hãy theo dõi các bài viết khác trên website để tiếp tục nâng cao kiến thức Vật lý 12 và chuẩn bị tốt nhất cho các kỳ thi sắp tới. Chúc bạn học tốt và đạt kết quả xuất sắc!