Website liên kết


Tài nguyên

Hỗ trợ trực tuyến

  • (Blog Lý - Tin)
  • (Nguyễn Thị Thanh Hoa)
  • (Lê Hoàng Giang)
  • (Đoàn Quốc Bảo)
  • (Nguyễn Thị Thuận)

Chát với tôi

Google Translate


Lịch của tui

Thống kê

  • truy cập   (chi tiết)
    trong hôm nay
  • lượt xem
    trong hôm nay
  • thành viên
  • CHÀO MỪNG CÁC BẠN ĐẾN VỚI BLOG LÝ - TIN CỦA TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN 4 - LỤC NGẠN - BẮC GIANG
    Photobucket

    Gốc > LỚP HỌC VẬT LÝ TRỰC TUYẾN > Lớp 12 >

    Độ hụt khối. Năng lượng hạt nhân

     

    1. Độ hụt khốinăng lượng liên kết

    Giả sử prôtôn nơtrôn lúc đầu chưa liên kết với nhau và đứng yên.

    Tổng khối lượng của chúng là: 

    Nếu lực hạt nhân liên kết các nuclôn với nhau thành một hạt nhân có khối lượng thì đều đặc sắc là bé hơn (không có định luật bảo toàn khối lượng). Nhưng theo thuyết tương đối, hệ các nuclôn ban đầu có năng lượng , hạt nhân tạo thành có năng lượng . Vì năng lượng được bảo toàn, nên phải có một lượng năng lượng toả ra.

    Hiệu gọi là độ hụt khối, năng lượng tương ứng gọi là năng lượng liên kết vì lí do sẽ nêu dưới đây.

    Năng lượng ấy toả ra dưới dạng động năng của hạt nhân hoặc năng lượng tia

    Ngược lại, nếu muốn phá hạt nhân có khối lượng m thành các nuclôn có tổng khối lượng thì ta phải tốn năng lượng để thắng lực hạt nhân. càng lớn thì các nuclôn càng liên kết mạnh, càng tốn nhiều năng lượng để phá liên kết, nên gọi là năng lượng liên kết. Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn, , gọi là năng lượng liên kết riêng.

    Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn, thì càng bền vững.
       
    2. Phản ứng hạt nhân toả năng lượngphản ứng hạt nhân thu năng lượng
        
    Sự hụt khối từng hạt nhân kéo theo sự không bảo toàn khối lượng trong phản ứng hạt nhân. Xét phản ứng hạt nhân:

                       

    và giả thiết các hạt A và B đứng yên. Tổng số nuclôn không đổi trong phản ứng nhưng vì A, B, C, D có các độ hụt khối khác nhau nên tổng khối lượng của các hạt nhân A + B có thể khác tổng khối lượng của các hạt nhân sinh ra C + D.

    Giả sử . Hệ ban đầu có năng lượng nghỉ , về sau có năng lượng nghỉ . Năng lượng toàn phần được bảo toàn, vậy phản ứng phải toả năng lượng , dưới dạng động năng của các hạt C và D, hoặc phôtôn . bé hơn là do các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn các hạt ban đầu, nghĩa là bền vững hơn.

    Tóm lại, một phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng bé hơn các hạt ban đầu, nghĩa là bền vững hơn, là phản ứng toả năng lượng.   
       
    Trái lại, nếu phản ứng không thể tự nó xảy ra được mà phải cung cấp cho các hạt A và B năng lượng , dưới dạng động năng của A chẳng hạn (bắn A vào B).

    lớn hơn vì các hạt sinh ra có động năng :

                       

     Vậy một phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt có tổng khối lượng lớn hơn các hạt ban đầu (kém bền vững) là phản ứng thu năng lượng.
       
    Có khi người ta nói rằng trong phản ứng toả năng lượng, khối lượng bị hụt đã “biến thành” năng lượng toả ra , còn trong phản ứng thu năng lượng, thì một phần năng lượng cung cấp “biến thành” phân khối lượng tăng thêm :

    Cách nói này giúp ta dễ nhớ kết quả của phản ứng, nhưng thực chất thì không đúng vì khối lượngnăng lượng là hai đại lượng khác nhau, chúng tỉ lệ với nhau, nhưng không biến đổi cái này thành cái kia được.

    3. Hai loại phản ứng hạt nhân toả năng lượng
       
    Nghiên cứu năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân có số nuclôn A khác nhau, người ta thấy rằng các hạt nhân nặng trung bình (có số khối trung bình) là bền vững nhất.

    Các nguyên tố ở cuối bảng tuần hoàn như urani, plutôni có A rất lớn (với urani thì A từ 233 đến 239) kém bền vững hơn. Các nguyên tố ở đầu bảng tuần hoàn như H, He có A rất nhỏ càng kém bền vững. Vậy có thể có hai loại phản ứng hạt nhân toả năng lượng, gọi là năng lượng hạt nhân.

    a. Một hạt nhân rất nặng như urani, plutôni…..hấp thu một nơtroon và vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình. Sự vỡ này có tên riêng là sự phân hạch.

    b. Hai hạt nhân rất nhẹ như hiđro, hêli… kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Phản ứng kết hợp này còn gọi là phản ứng nhiệt hạch.


    Nhắn tin cho tác giả
    Vũ Ngọc Dũng @ 02:12 19/05/2009
    Số lượt xem: 3285
    Số lượt thích: 0 người
     
    Gửi ý kiến

    GUEST BOOK

    Mọi người vào thăm BLOG LÝ - TIN thì xin để lại lời nhắn và địa chỉ blog của các bạn để chúng tôi ghé thăm nhé. Các bạn bấm vào chữ "sign this guestbook" và đưa hình từ máy các bạn vào cùng lời nhắn. Cám ơn nhiều!