Lý thuyết Cấu trúc hạt nhân - Vật lí 12 Kết nối tri thức

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 21: Cấu trúc hạt nhân

I. Thí nghiệm tán xạ hạt alpha

Thí nghiệm tán xạ hạt$\alpha$đã cung cấp bằng chứng cho sự tồn tại của hạt nhân. Hạt nhân mang điện tích dương, có đường kính cỡ${10}^{-14}\text{m},$nằm tại tâm của nguyên tử và tập trung gần như toàn bộ khối lượng nguyên tử.

Hiện tượng lệch hướng chuyển động của hạt alpha khi đến gần hạt nhân vàng gọi là hiệntượng tán xạ hạt alpha.

II. Nucleon và kí hiệu hạt nhân

1. Nucleon

Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là proton và neutron, hai loại hạt này có tên chung là nucleon.

$m_p\approx 1,{67262.10}^{-27}kg;m_n\approx 1,{67493.10}^{-27}kg$

Đơn vị khối lượng nguyên tử được kí hiệu là amu (viết tắt là u):

$1\text{amu}=1,66054\cdot {10}^{-27}\text{kg}=931,5\text{MeV}/{\text{c}}^2$

Hạt nhân cấu tạo gồm A nucleon, trong đó có Z proton và N = A - Z neutron.

Công thức gần đúng tính bán kính của hạt nhân:$R=\left(1,2\cdot {10}^{-15}\text{m}\right)\cdot A^{1/3}$

2. Kí hiệu hạt nhân

Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton Z nhưng khác số neutron N

Ví dụ: Hydrogen có ba đồng vị: hydrogen thường$1_{1}H$; hydrogen nặng$1_{2}H$còn gọi là deuterium ($1_{2}D$); hydrogen siêu nặng$1_{3}H$còn gọi là tritium ($1_{3}T$).