Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Hạt nhân và mô hình nguyên tử - Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 12 Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử hay, chi tiết sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 12.

    1 171 11/10/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật lí 12 Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

    1. Giới thiệu về thí nghiệm tán xạ hạt alpha

    Thí nghiệm tán xạ hạt alpha

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

    Nhằm kiểm chứng mô hình nguyên tử do Thompson đề xuất, Ernest Rutherford (O-nớt Rơ-dơ-pho) (Hình 14.2) và các cộng sự gồm Geiger (Gây-gơ) (1882 - 1928) và Marsden (Mát-xđân) (1889 - 1970) đã thực hiện thí nghiệm bắn phá các tấm mica mỏng bằng các chùm hạt nhân helium (hạt alpha - α), là các hạt tích điện dương. Khi động năng của chùm hạt alpha đủ lớn, kết quả thí nghiệm cho thấy một lượng lớn các hạt alpha xuyên qua những tấm mica.

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

    Phần lớn không gian bên trong nguyên tử là rỗng, toàn bộ điện tích dương trong nguyên tử chỉ tập trung tại một vùng có bán kính rất nhỏ nằm ở tâm của nguyên tử, được gọi là hạt nhân của nguyên tử.

    Mô hình đơn giản của nguyên tử

    Những kết quả từ thí nghiệm tán xạ hạt alpha đã phủ định mô hình nguyên tử của Thompson và ủng hộ mô hình nguyên tử của Rutherford (Hình 14.5):

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

    - Nguyên tử có cấu trúc rỗng với hạt nhân nằm ở tâm của nguyên tử. Khối lượng của hạt nhân xấp xỉ bằng khối lượng của nguyên tử, điện tích của hạt nhân có giá trị dương (bằng tổng điện tích các hạt proton).

    - Các electron phân bố trong không gian trống xung quanh hạt nhân và chuyển động trong các quỹ đạo khép kín quanh hạt nhân giống như chuyển động của các hành tinh xung quanh Mặt Trời.

    Năm 1913, nhà vật lí Niels Bohr (Nây Bo) (1885 - 1962) đã bổ sung 2 tiên đề vào mô hình nguyên tử của Rutherford để giải quyết hạn chế trên, trong đó có tiên đề liên quan đến trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không phát xạ.

    2. Hạt nhân của nguyên tử

    Cấu tạo hạt nhân

    Các kết quả thực nghiệm đã chứng tỏ rằng hạt nhân của nguyên tử được tạo nên bởi các hạt proton và neutron, trong đó:

    - Proton được kí hiệu là p, mang điện tích dương, có độ lớn đúng bằng điện tích nguyên tố qp = +e ≈ 1,6.10-19 C và có khối lượng mp ≈ 1,673.10-27 kg.

    - Neutron được kí hiệu là n, trung hoà về điện, có khối lượng mn ≈ 1,675.10-27 kg.

    Số proton trong hạt nhân Z là số hiệu nguyên tử, bằng số thứ tự của nguyên tố đang xét trong Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.

    Tổng số các nucleon trong hạt nhân được gọi là số khối: A = Z + N

    với N là số neutron trong hạt nhân.

    Kí hiệu hạt nhân

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

    Đồng vị

    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).

    Kích thước hạt nhân

    Hạt nhân của nguyên tử được xem gần đúng là một quả cầu có bán kính r. Bán kính của hạt nhân được xác định gần đúng bởi công thức:

    r≈1,2A13fm

    A là số khối, 1fm = 10-15 m.

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 171 11/10/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: