2.1. Lực hạt nhân
– Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh).
– Kết luận:
+ Lực hạt nhân là một loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân, còn gọi là lực tương tác mạnh.
+ Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (\(10^{-15}m\))
2.2. Năng lượng liên kết của hạt nhân
a. Độ hụt khối
– Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó.
– Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu Δm
\(\Delta m=Zm_{p}+(A-Z)m_{n}-m_{X}\)
– Trong đó:
\(m_p\) là khối lượng proton.
\(m_n\) là khối lượng notron.
\(m_X\) là khối lượng hạt nhân \(_{Z}^{A}\textrm{X}\)
b. Năng lượng liên kết
– Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số \(c^2\):
\(W_{lk}=\Delta mc^2=[Zm_{p}+(A-Z)m_{n}-m_{X}].c^2\)
– Năng lượng liên kết hạt nhân còn gọi là năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân
c. Năng lượng liên kết riêng
– Năng lượng liên kết riêng (Wlkr) là năng lượng kiên kết tính cho 1 nuclôn
\(\Rightarrow W_{lkr}=\frac{W_{lk}}{A}=\frac{[Zm_{p}+(A-Z)m_{n}-m_{X}]}{A}\)
– Để so sánh tính bền vững của hạt nhân ta dựa vào Năng Lượng liên kết riêng ⇒ Hạt nhân có Năng Lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững (các hạt nhân có 50 < A < 80 gọi là các hạt nhân trung bình ⇒ rất bền vững)
2.3. Phản ứng hạt nhân
a. Định nghĩa và đặc tính
– Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân.
– Phản ứng hạt nhân tự phát: Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.
– Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.
– Đặc tính:
+ Biến đổi các hạt nhân.
+ Biến đổi các nguyên tố.
+ Không bảo toàn khối lượng nghỉ.
b. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
– Bảo toàn điện tích.
– Boả toàn số nuclôn (bảo toàn số A).
– Bảo toàn năng lượng toàn phần.
– Bảo toàn động lượng.
c. Năng lượng phản ứng hạt nhân
– Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng.
Q = (mtruoc – \(m_{_{sau}}\))\(.c^2\)
– Nếu Q > 0 → phản ứng toả năng lượng.
– Nếu Q < 0 → phản ứng thu năng lượng