I. Cấu tạo hạt nhân
- Nguyên tử được cấu tạo bởi các electron và hạt nhân.
- Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là proton và nơtron; hai loại hạt này có tên chung là nuclôn, có kích thước rất nhỏ (10-14÷10-15).
+ Hạt proton (p): điện tích là +e, khối lượng \(1,{67262.10^{ - 27}}kg\)
+ Hạt nơtron (n): không mang điện, khối lượng \(1,{67493.10^{ - 27}}kg\)
- Kí hiệu: \(_Z^AX\)
Trong đó:
+ X: tên nguyên tử
+ Z: số hiệu nguyên tử (là vị trí của hạt nhân trong bảng tuần hoàn hóa học)
+ Số hạt proton = số hạt electron = số Z
+ A: số khối = số proton + số nơtron
- Cấu tạo các hạt sơ cấp: \(_{ - 1}^0e;{\rm{ }}_1^1p;{\rm{ }}_0^1n\)
II. Khối lượng hạt nhân
- Đơn vị của khối lượng hạt nhân: u
Đơn vị u có giá trị bằng \(\dfrac{1}{{12}}\) khối lượng nguyên tử của đồng vị \(_6^{12}C\); cụ thể
\(1{\rm{ }}u = \dfrac{1}{{12}}{m_C} = {1,66055.10^{ - 27}}kg\)
- Khối lượng hạt nhân: \(_Z^AX\)
Khối lượng nguyên tử X: mX = mp + mn + me
Khối lượng của nguyên tử rất nhỏ, khối lượng của electron lại nhỏ hơn khối lượng của các nuclon hơn 1000 lần
=> Có thể coi khối lượng nguyên tử ≈ khối lượng hạt nhân
\({m_X} = Z{m_p} + (A - Z){m_n}\)
III. Năng lượng của hạt nhân nguyên tử
- Công thức Anxtanh xác định năng lượng của hạt nhân nguyên tử: E = mc2
Trong đó:
+ c = 3.108 (m/s) là vận tốc của ánh sáng trong chân không
+ \(m = \dfrac{{{m_0}}}{{\sqrt {1 - \dfrac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}\) khối lượng nguyên tử
+ m0: khối lượng nguyên tử khi đứng yên.
+ v: vận tốc của hạt nhân
- Đơn vị của năng lượng hạt nhân: eV (1eV = 1,6.10-19J)
=> 1u ≈ 931,5 MeV/c2
