Tính chất và cấu tạo hạt nhân SVIP

I. Cấu tạo hạt nhân

Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt: proton và neutron 

• Số proton bằng $Z$, $Z$ gọi là nguyên tử số
• Tổng số nucleon trong hạt nhân là $A$, $A$ gọi là số khối
• Số nơtron là $N$, ta có $N=A-Z$

Kí hiệu hạt nhân

$^A_ZX$  

Với  $X$  là các nguyên tố hóa học

Ví dụ:  $^1_1H,^{16}_8O,^{24}_{12}Mg,...$ 

Đồng vị

Các hạt nhân đồng vị có cùng số  $Z$ , khác số  $A$ , nghĩa là cùng số proton nhưng khác số neutron.

Ví dụ: $^1_1H,^2_1H,^3_1H$.

​II. Khối lượng hạt nhân

Đơn vị khối lượng nguyên tử

Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu là u. Đơn vị u có giá trị bằng  $\frac{1}{12}$  khối lượng nguyên tử của đồng vị   $^{12}_6C$ 

Cụ thể: 1 u = 1,66055.10^-27 kg.

Khối lượng và năng lượng

Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng thì cũng có năng lượng và ngược lại. Năng lượng  $E$  và khối lượng  $m$  tương ứng của một vật luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau.

Hệ thức Einstein:

 $E=mc^2$ 

Năng lượng (tính ra đơn vị MeV) tương ứng với khối lượng 1 u được xác định:

 $E=uc^2\approx931,5$  MeV

Kết quả thu được: 

 $1u\approx931,5$  MeV/c²

Khối lượng nghỉ và năng lượng nghỉ

Một vật có khối lượng  $m_0$  khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc  $v$ , khối lượng sẽ tăng lên thành  $m$  với

 $m=\frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$ 

Trong đó:

•  ​ $m_0$  ​gọi là khối lượng nghỉ
• ​​ $m$  ​​gọi là khối lượng động

​Khi đó năng lượng của vật là 

 $E=mc^2=\frac{m_0c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$ 

Trong đó:

•  $E_0=m_0c^2$  là năng lượng nghỉ
•  $E-E_0=\left(m-m_0\right)c^2$  là động năng của vật