Với giải Vận dụng trang 104 Vật lí 12 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 15: Năng lượng liên kết hạt nhân giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 15: Năng lượng liên kết hạt nhân

Vận dụng trang 104 Vật Lí 12: a) Dựa vào Bảng 15.1, tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ${}_{26}^{56}Fe$. Biết khối lượng của hạt nhân này là 55,934936 amu.

b) Từ kết quả câu a và Thảo luận 7, hãy so sánh mức độ bền vững của hạt nhân ${}_{26}^{56}Fe$ với các hạt nhân ${}_6^{12}C;{}_2^{4}He;{}_8^{16}O$ và ${}_{92}^{235}U$

c) Kiểm tra kết quả cầu b dựa vào Hình 15.2.

Lời giải:

a)

$E_{lk}=\mathrm{\Delta }m{c}^2=\left(\left(26.1,007276+30.1,008665\right)-55,934936\right).931,5=478,97MeV$

$E_{lkr}=\frac{E_{lk}}{A}=\frac{478,97}{56}=8,56MeV/nucleon$

b) So sánh mức độ bền vững: Fe > O > C > U > He

c) Theo Hình 15.2, năng lượng liên kết riêng của Fe ≈ 8,8 MeV/nucleon

Lý thuyết Năng lượng liên kết hạt nhân

Lực hạt nhân

Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nucleon và có tác dụng liên kết các nucleon với nhau để tạo thành hạt nhân.

Lực hạt nhân có bản chất liên quan tới tương tác mạnh, không phụ thuộc vào điện tích hay khối lượng của các nucleon. Lực hạt nhân có bán kính tác dụng (khoảng cách giữa hai nucleon) rất ngắn, bằng hoặc nhỏ hơn kích thước của hạt nhân, khoảng 10^-15 m. Khi khoảng cách giữa các nucleon lớn hơn kích thước hạt nhân, độ lớn của lực hạt nhân giảm về không.

Độ hụt khối. Năng lượng liên kết hạt nhân

Độ chênh lệch giữa tổng khối lượng của các nucleon tạo thành hạt nhân và khối lượng m, của hạt nhân gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu là Δm:

$\Delta m=\left[Z{m}_{\text{p}}+(A-Z)m_{\text{n}}\right]-m_X$

Năng lượng liên kết hạt nhân bằng năng lượng tối thiểu để tách một hạt nhân thành các nucleon riêng rẽ hoặc bằng năng lượng toả ra khi các nucleon riêng rẽ kết hợp thành hạt nhân.

$E_{\text{lk}}=\Delta m\cdot c^2=\left[Z{m}_{\text{p}}+(A-Z)m_{\text{n}}-m_{\text{x}}\right]c^2$

Năng lượng liên kết hạt nhân thường được đo bằng đơn vị MeV.

Năng lượng liên kết riêng hạt nhân

Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một nucleon.

$E_{\text{lkr}}=\frac{E_{\text{lk}}}{A}$

Năng lượng liên kết riêng hạt nhân thường được đo bằng đơn vị MeV/nucleon.

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