Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 41 đến 47:
Trong một hạt nhân bền, các prôtôn và nơtrôn có liên kết chặt chẽ với nhau. Khi muốn phá vỡ hạt nhân để tách thành các nuclôn riêng rẽ cần phải tốn một năng lượng cung cấp từ bên ngoài cho hạt nhân, năng lượng này có giá trị ít nhất phải bằng năng lượng liên kết giữa các nuclôn, mà ta gọi là năng lượng liên kết hạt nhân. Như vậy năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng có trị số bằng công cần thiết để tách hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt. Năng lượng liên kết được kí hiệu là và được tính theo công thức: \(\Delta W = \Delta m{c^2}\). Trong đó \(\Delta m\) là độ hụt khối.
Nếu một hạt nhân có Z protôn, số khối là A và khối lượng nghỉ là Mhn thì công thức độ hụt khối là: \(\Delta m = Z.{m_p} + (AZ).{m_n}{M_{hn}}\) ; với mp và mn lần lượt là khối lượng nghỉ của protôn và nơtron.
Khi dùng đơn vị khối lượng nguyên tử thì công thức tính năng lượng liên kết là:
\(\Delta W({\rm{MeV}}) = 931,5.\Delta m(u);\,\,1{\rm{MeV}} = 1,{6.10^{ - 13}}\;{\rm{J}}\).
Năng lượng liên kết hạt nhân càng lớn thì liên kết giữa các nuclôn càng mạnh. Tuy nhiên, năng lượng liên kết hạt nhân phụ thuộc vào số nuclôn trong hạt nhân thể hiện qua độ hụt khối . Do đó, nếu dùng năng lượng liên kết hạt nhân để so sánh sự bền vững thì không hoàn toàn chính xác: một hạt nhân nhiều nuclôn có năng lượng liên kết lớn chưa hẳn đã bền hơn một hạt nhân ít nuclôn có năng lượng liên kết nhỏ hơn. Vì vậy, để so sánh độ bền vững giữa các hạt nhân, cần so sánh năng lượng liên kết trung bình cho một nuclôn, được gọi là năng lượng liên kết riêng. Như vậy, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, kí hiệu là , có giá trị bằng tỷ số giữa năng lượng liên kết và tổng số nuclôn của hạt nhân. Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. Hình bên dưới là đồ thị biểu diễn năng lượng liên kết riêng theo số khối A của hạt nhân.
Đơn vị tính của năng lượng liên kết hạt nhân là gì?
Vui lòng chờ trong giây lát!
Thưởng th.1.2025
Bảng xếp hạng
