Lý thuyết và bài tập trắc nghiệm hạt nhân nguyên tử

THI247.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 tài liệu lý thuyết và bài tập trắc nghiệm hạt nhân nguyên tử, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lý 12 và ôn thi THPT Quốc gia môn Vật lý. Tài liệu gồm 43 trang tổng hợp lý thuyết SGK và tuyển chọn các câu hỏi – bài tập trắc nghiệm hạt nhân nguyên tử, có đáp án và hướng dẫn giải, nhằm giúp các em hiểu sâu lý thuyết và nắm vững phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hạt nhân nguyên tử.

Khái quát nội dung tài liệu lý thuyết và bài tập trắc nghiệm hạt nhân nguyên tử:
A. Tóm tắt lí thuyết
I. TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
1. Cấu tạo hạt nhân
a. Kích thước hạt nhân.
+ Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn).
+ Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104 ÷ 105 lần.
b. Cấu tạo hạt nhân.
+ Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn.
+ Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số).
+ Tổng số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối).
+ Số nơtrôn trong hạt nhân là A – Z.
c. Kí hiệu hạt nhân.
d. Đồng vị: Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A.
2. Khối lượng hạt nhân
a. Đơn vị khối lượng hạt nhân.
b. Khối lượng và năng lượng hạt nhân.
II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN – PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

1. Lực hạt nhân: Lực hạt nhân (lực tương tác mạnh) là một loại lực truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân.
2. Năng lượng liên kết của hạt nhân
a. Độ hụt khối: Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó.
b. Năng lượng liên kết: Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c^2.
c. Năng lượng liên kết riêng: là thương số giữa năng lượng liên kết và số nuclôn A.
3. Phản ứng hạt nhân
a. Định nghĩa và đặc tính.
+ Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân.
+ Phản ứng hạt nhân tự phát: Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.
+ Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.
b. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: Bảo toàn điện tích, Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A), Bảo toàn năng lượng toàn phần, Bảo toàn động lượng.
c. Năng lượng phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân có thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng.
III. PHÓNG XẠ
1. Hiện tượng phóng xạ
a. Định nghĩa.
+ Hiện tượng một hạt nhân không bề vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác là hiện tượng phóng xạ.
+ Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ, áp suất.
+ Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân sản phẩm phân rã là hạt nhân con.
b. Các dạng phóng xạ.
2. Định luật phóng xạ

a. Đặc tính của quá trình phóng xạ.
+ Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân.
+ Có tính tự phát và không điều khiển được.
+ Là một quá trình ngẫu nhiên. Vì vậy phải khảo sát sự biến đổi thống kê của một số lớn hạt nhân phóng xạ.
b. Định luật phân rã phóng xạ.
c. Chu kì bán rã (T)
: Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại 50% (nghĩa là phân rã 50%).
d. Độ phóng xạ (H).
IV. ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ VÀ CÁC ỨNG DỤNG
1. Đồng vị phóng xạ nhân tạo.
2. Các ứng dụng đồng vị phóng xạ: Các đồng vị phóng xạ tự nhiên hoặc nhân tạo có những ứng dụng rất đa dạng: Phương pháp nguyên tử đánh dấu, Đồng vị C14, đồng hồ Trái Đất, Ứng dụng tia gama.
V. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
1. Cơ chế của phản ứng phân hạch
a. Phản ứng phân hạch là gì? Là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành 2 hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtrôn phát ra).
b. Phản ứng phân hạch kích thích.
2. Năng lượng phân hạch
a. Phản ứng phân hạch toả năng lượng.
b. Phản ứng phân hạch dây chuyền.
c. Phản ứng phân hạch có điều khiển.
VI. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
1. Cơ chế của phản ứng tổng hợp hạt nhân
a. Phản ứng tổng hợp hạt nhân là gì? Là quá trình trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ (A ≤ 10) hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn.
b. Điều kiện thực hiện.
+ Nhiệt độ từ 50 đến trăm triệu độ.
+ Mật độ hạt nhân trong plasma (n) phải đủ lớn.
+ Thời gian duy trì trạng thái plasma (τ) phải đủ lớn.
2. Năng lượng tổng hợp hạt nhân: Năng lượng toả ra bởi các phản ứng tổng hợp hạt nhân được gọi là năng lượng tổng hợp hạt nhân.
3. Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên các sao trong vũ trụ.
4. Phản ứng tổng hợp hạt nhân trên Trái Đất.
B. Các câu hỏi rèn luyện kĩ năng: Gồm 244 câu hỏi và bài tập trắc nghiệm hạt nhân nguyên tử có đáp án và lời giải chi tiết, các bài tập được trích dẫn từ các đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý.