Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Cấu trúc hạt nhân - Vật lí 12 Cánh diều

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 12 Bài 1: Cấu trúc hạt nhân hay, chi tiết sách Cánh diều sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 12.

    1 802 07/08/2025
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật lí 12 Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

    I. Phát hiện ra hạt nhân nguyên tử

    1. Thí nghiệm tán xạ hạt α

    Lý thuyết Vật Lí 12 Cánh diều Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

    Kết quả thí nghiệm thực tế cho thấy, sau khi được bắn vào lá vàng mỏng, hầu hết các hạt α đi thẳng nhưng có một số hạt bị lệch so với hướng truyền ban đầu (bị tán xạ) với các góc lệch khác nhau. Trong đó, có những hạt α bị lệch ở góc lớn hơn 90° (Hình 1.2b). Thí nghiệm này được gọi là thí nghiệm tán xạ hạt α.

    Từ đó, Rutherford kết luận rằng điện tích dương của nguyên tử tập trung trong một thể tích nhỏ ở tâm mà ông gọi là hạt nhân. Khối lượng của nguyên tử cũng tập trung chủ yếu ở hạt nhân và phần lớn thể tích nguyên tử là không gian trống rỗng. Phân tích các số liệu thí nghiệm, Rutherford rút ra được: đường kính của các hạt nhân nhỏ hơn đường kính của nguyên tử cỡ 104 lần, nghĩa là đường kính hạt nhân cỡ khoảng 10-14 m.

    2. Mô hình đơn giản của nguyên tử

    • Nguyên tử gồm hạt nhân ở giữa mang điện tích dương và các electron chuyển động quanh hạt nhân.

    • Hạt nhân gồm các proton và neutron. Số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử. Trong tất cả các nguyên tố, chỉ có một loại nguyên tử của hydrogen (H) được tạo nên bởi electron và proton (không có neutron).

    Lý thuyết Vật Lí 12 Cánh diều Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

    II. Cấu trúc hạt nhân

    1. Cấu tạo hạt nhân

    Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là proton và neutron, hai loại hạt này được gọi chung là nucleon.

    Lý thuyết Vật Lí 12 Cánh diều Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

    Hạt nhân cấu tạo gồm A nucleon, trong đó có Z proton và N = A - Z neutron.

    Lý thuyết Vật Lí 12 Cánh diều Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

    Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton Z nhưng khác số neutron N

    Ví dụ: Hydrogen có ba đồng vị: hydrogen thường 11H; hydrogen nặng 12H còn gọi là deuterium (12D); hydrogen siêu nặng 13H còn gọi là tritium (13T).

    2. Kích thước và khối lượng hạt nhân

    Đơn vị khối lượng nguyên tử được kí hiệu là amu (viết tắt là u):

    1 amu=1,66054⋅10−27kg=931,5MeV/c2

    Lý thuyết Vật Lí 12 Cánh diều Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

    Công thức gần đúng tính bán kính của hạt nhân:

    R=1,2⋅10−15m⋅A1/3

    Trắc nghiệm: Cấu trúc hạt nhân

    PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 7. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.

    Câu 1: Trong hạt nhân nguyên tử

    A. proton không mang điện còn neutron mang điện tích dương.

    B. bán kính hạt nhân nguyên tử tỉ lệ với căn bậc hai của số khối.

    C. nucleon là hạt có bản chất khác với hạt proton và neutron.

    D. số khối A chính là tổng số các nucleon.

    Trong hạt nhân nguyên tử số khối A chính là tổng số các nucleon (proton và neutron).

    Chọn D.

    Câu 2: Cho hạt nhân 510X. Phát biểu nào dưới đây là sai?

    A. Số neutron là 5.

    B. Số proton là 5.

    C. Số nucleon là 10.

    D. Điện tích hạt nhân là 15e.

    Hạt nhân nguyên tử 510X có A = 10 nucleon cấu tạo gồm Z = 5 proton và (A – Z) = 10 – 5 = 5 neutron. Điện tích hạt nhân là +5e.

    Chọn D.

    Câu 3: Chất nào sau đây là đồng vị của 614C?

    A. 714 N.

    B. 511 B.

    C. 612C.

    D. 24He.

    Hai hạt nhân có cùng số proton, khác số neutron được gọi là đồng vị. Chọn C.

    Câu 4: Số nucleon có trong hạt nhân 1123Na là

    A. 11.

    B. 12.

    C. 34.

    D. 23.

    Số nucleon có trong hạt nhân 1123Na là A = 23. Chọn D.

    Câu 5: Hạt nhân nguyên tử chì có 82 proton và 125 neutron. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu là

    A. 82125 Pb.

    B. 82207 Pb.

    C. 12582 Pb.

    D. 20782 Pb.

    Trong hạt nhân chì có Z = 82 proton, N = 125 neutron nên A = Z + N = 207 nucleon.

    Chọn B.

    Câu 6: Trong 102 g 2963Cu, số hạt neutron nhiều hơn số hạt proton là

    A. 6,14.1025 hạt.

    B. 4,87.1024 hạt.

    C. 3,31.1025 hạt.

    D. 5,68.1025 hạt.

    Số hạt nhân 2963Cu có trong 102 g 2963Cu là:

    N = NA.n = NA.mM=6,02.1023.10263=9,75.1023

    Trong 1 hạt nhân 2963Cu có 29 proton, 34 neutron, do đó trong 102 g 2963Cu có:

    Np=9,75.1023.29=2,8.1025 và Nn=9,75.1023.34=3,3.1025

    Số neutron nhiều hơn số proton xấp xỉ 5.1024 hạt. Chọn B

    Câu 7: Biết NA=6,02⋅1023 hạt /mol. Trong 59,50 g 92238U có số neutron xấp xỉ là

    A. 2,38.1023.

    B. 2,20.1025.

    C. 1,19.1025.

    D. 9,21.1024.

    Hạt nhân 92238U có 146 neutron

    => Nn=146mANA = 14659,50 g238 g⋅6,02⋅1023=2,1973⋅1025. Chọn B.

    PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

    Câu hỏi: Một hạt nhân nguyên tử có kí hiệu 1939 K. Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

    a) Nguyên tố 1939 K đứng ở ô số 39 trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

    b) Hạt nhân 1939 K có điện tích +19e.

    c) Hạt nhân 1939 K có 20 nucleon không mang điện.

    d) Một hạt nhân X có 40 nucleon trong đó có 20 nucleon không mang điện. X và 1939 K là hai hạt nhân đồng vị.

    a) Sai. Số thứ tự ứng với số Z = 19.

    b) Đúng

    c) Đúng. Số nucleon không mang điện là N = 39 – 19 = 20.

    d) Sai. Hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số proton, khác số neutron.

    Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

    PHẦN III. Câu trả lời ngắn

    Câu hỏi: So sánh bán kính hạt nhân của hai đồng vị của nguyên tố carbon: 612C;  614C.

    R=R0⋅A13⇒RC12RC14=AC12 AC1413⇒RC12RC14=121413=0,95.

    Đáp án: 0,95.

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 802 07/08/2025
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: