[LỜI GIẢI] Năng lượng riêng là năng lượng liên kết?

Năng lượng liên kết riêng là một trong những kiến thức quan trọng cần nhớ trong chương vật lý hạt nhân lớp 12. Để học tốt phần này, các bạn học sinh cần hiểu được năng lượng liên kết là gì? Năng lượng riêng là gì? Vì thế, Kiến thức Tổng hợp sẽ chia sẻ với bạn đọc một số nội dung liên quan tới vấn đề này thông qua bài viết “Năng lượng riêng là năng lượng liên kết” để bạn đọc có thể cùng tham khảo.

[GIẢI ĐÁP] Năng lượng riêng là năng lượng liên kết?

Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết?

“Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trung bình cho 1 nuclon trong hạt nhân.”

Bởi năng lượng liên kết hạt nhân X là năng lượng tỏa ra khi các nuclon riêng sẽ liên kết thành hạt nhân hoặc là những năng lượng tối thiểu cần thiết để phá vỡ hạt nhân thành các nuclon riêng rẽ, và nó được tính theo công thức:

DE = Dm.c2 = (m0 – m)c2

Đây là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân. Nếu năng lượng riêng càng lớn thì hạt nhân sẽ càng bền vững hơn, và ngược lại. Để hiểu rõ hơn về kiến thức này, hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu kiến thức mở rộng sâu hơn dưới đây nhé!Năng lượng liên kết riêng e (NLLK tính cho 1 nuclôn): e = ΔE/A.

Năng lượng liên kết hạt nhân

Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng nhỏ nhất để tách hạt nhân thành các hạt nơtron và proton. Và NLLKt của 1 hạt nhân sẽ được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2:

W_lk = Δm.c2

Trong đó, năng lượng liên kết riêng có đơn vị MeV/nuclôn. Trong 1 số trường hợp, để giản tiện thì người ta có thể ghi đơn vị của NLLK riêng là MeV.

Lực hạt nhân là gì?

Các nuclon trong hạt nhân sẽ hút nhau bằng 1 lực cực mạnh, tạo nên hạt nhân bền vững. Các lực hút đó chính là lực hạt nhân. Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện, bởi lực hạt nhân luôn là lực hút giữa 2 proton, giữa 2 notron và vữa 1 notron với 1 proton khác. Nói cách khác, lực hạt nhân sẽ không phụ thuộc vào điện tích.

Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện. Mà nó là 1 loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân. Và lực này gọi là lực tương tác mạnh.

Lực hạt nhân sẽ chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân » 10-15 m. Khi ở ngoài phạm vi này, tức là khoảng cách giữa các nuclon luôn lớn hơn kích thước hạt nhân thì lực hạt nhân sẽ giảm nhanh xuống bằng 0.

NLLK chính năng lượng nhỏ nhất để tách hạt nhân thành các hạt nơtron và proton

Độ hụt khối là gì?

Khối lượng của 1 hạt nhân sẽ luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó. Và độ chênh lệch giữa 2 khối lượng đó sẽ được gọi là độ hụt khối của hạt nhân.

Độ hụt khối được tính theo công thức sau:

∆m = [Zmp + (A – Z).mN] – mX

Năng lượng liên kết riêng là gì?

Như đã nói ở trên, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là NLLK tính cho một nuclon. Hiểu một cách đơn giản nghĩa là, năng lượng liên kết của hạt nhân chính là nguồn năng lượng tỏa ra tương ứng với độ hụt của khối hạt nhân.

Khi 1 hạt nhân được tạo thành từ các nuclon thì sẽ cần 1 khoảng năng lượng (W_{lk}). Ngược lạc, khi muốn phá vỡ 1 hạt nhân thành nuclon thì cũng sẽ tốn 1 năng lượng bằng (W_{lk}). Nó chính là NLLK của các nuclôn có trong hạt nhân.

W liên kết riêng là năng lượng tính cho 1 nuclon

Và sở dĩ, người ta gọi năng lượng này chính là NLLK, bởi khi muốn phá vỡ 1 hạt nhân X thì chúng ta cần phải cung cấp 1 năng lượng đúng bằng với một năng lượng mà hệ số các hạt đã tỏa ra khi hạt nhân được tạo thành. 

Công thức tính năng lượng liên kết riêng: Bằng thương số giữa năng lượng liên kết Wlk với số nuclon A. Và đại lượng này sẽ đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.

Dựa trên định nghĩa trên ta có: W_lkr = W_lk /A

Năng lượng liên kết riêng có ý nghĩa như thế nào?

Độ lớn của năng lượng liên kết có những ý nghĩa sau:

• Ngoại trừ những hạt sơ cấp riêng rẽ như notron, proton, electron và hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì sẽ có độ bền càng cao.
• Những hạt nhân nằm ở vị trí giữa bảng tuần hoàn thường có năng lượng liên kết riêng lớn hơn so với những hạt nhân nằm ở cuối hoặc đầu bảng tuần hoàn. Vì thế mà những hạt nhân này cũng có độ bền cao hơn.
• Những hạt nhân có số khối A từ 50 – 95 sẽ có năng lượng liên kết riêng lớn nhất (khoảng 8,8 MeV/nuclôn). Và nó chính là những hạt nhân bền vững nhất.

Trên đây là một số thông tin chia sẻ của chúng tôi về năng lượng riêng là năng lượng liên kết. Hy vọng nội dung bài viết sẽ hữu ích giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về kiến thức vật lý này. Và cũng đừng quên theo dõi website kienthuctonghop.vn thường xuyên để cập nhật thông tin nhé!

||Tham khảo bài viết liên quan khác:

• Đặc điểm quan trọng của quang phổ liên tục là gì?
• Độ cao của âm phụ thuộc vào những yếu tố nào?
• [Giải Đáp] Bước Sóng Là Khoảng Cách Giữa Hai Điểm?
• [Lời Giải] Tia Hồng Ngoại Là Những Bức Xạ Có
• [Giải đáp] Pin Quang Điện Là Nguồn Điện Trong Đó