Bài 21: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

---

I. THÍ NGHIỆM TÁN XẠ HẠT ALPHA

Năm 1911, Ernest Rutherford (Ê-nét Ru-giơ-pho) tiến hành thí nghiệm khám phá cấu tạo nguyên tử vàng (Hình 21.2) và đề xuất mô hình nguyên tử mới có tên mô hình hành tinh nguyên tử. Trong thí nghiệm này, Rutherford sử dụng chùm hạt alpha mang điện tích dương (kí hiệu a, chính là hạt nhân nguyên tử He). Chùm hạt này được phát ra từ nguồn R bắn Hình 21.1. Ảnh chụp bánh ngọt có mận khô vào lá vàng D rất mỏng (độ dày chỉ khoảng \(4.10^{-7}\) m), được đặt trong hộp chân không G. Để phát hiện các hạt alpha sau khi đi qua lá vàng, ông dùng kính hiển vi M để quan sát các đốm sáng phát ra khi các hạt này đập vào kính S có phủ chất huỳnh quang.

Khi di chuyển kính hiển vi từ vị trí (1) đến vị trí (2) (Hình 21.2b), tần suất đốm sáng xuất hiện trên màn S giảm đi rất nhanh. Tại vị trí (2) vẫn thấy xuất hiện các đốm sáng nhưng tần suất ít hơn so với tại vị trí (1) cỡ 104 lần. Kết quả thí nghiệm có thể được minh hoạ như Hình 21.3.

 

II. NUCLEON VÀ KÍ HIỆU HẠT NHÂN

Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là proton và neutron, hai loại hạt này có tên chung là nucleon (Hình 21.6).

Proton (kí hiệu p), có khối lượng \(m_p ≈ 1,67262.10^{-27} kg\), điện tích là \(q = +e ≈ 1,6.10^{-19} C\).

Neutron (kí hiệu n) có khối lượng \(m_n ≈ 1,67493.10^{-27} kg\), trung hoà về điện. 

Khối lượng nguyên tử bằng tổng khối lượng hạt nhân và  electron có trong nguyên tử. 

Hạt nhân có khối lượng rất lớn so với khối lượng của các electron, vì vậy khối lượng nguyên tử gần như tập trung toàn bộ ở hạt nhân. 

Để thuận lợi tính toán khối lượng của hạt nhân, người ta định nghĩa một đơn vị mới gọi là đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là amu. 

Đơn vị amu có giá trị bằng \(\frac{1}{12}\) khối lượng nguyên tử của đồng vị carbon \({}_6^{12}\text{C}\): 

\( 1 amu ≈ 1,66054. 10^{-27} \)kg

Người ta dùng kí hiệu hoá học X của nguyên tố để kí hiệu cho hạt nhân, kèm theo hai số Z và A như sau: \({}_Z^{A}\text{X}\)

Ví dụ: hạt nhân carbon có 12 nucleon trong đó có 6 proton được kí hiệu \({}_6^{12}\text{C}\).

Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác số A, nghĩa là cùng số proton và khác số neutron.

Ví dụ Cacbon có 3 đồng vị :  \({}_6^{12}\text{C}\),  \({}_6^{13}\text{C}\),  \({}_6^{14}\text{C}\). Cả 3 đồng vị đều có sô Z bằng 6 (6 proton trong hạt nhân) nhưng có số Nơtron khác nhau(6, 7, 8 hạt Nơtron tương ứng số khối 12, 13, 14)

---

Bài tập ôn tập (1 tổng câu hỏi)

*Lưu ý: làm hết câu này rồi đến câu khác. Xin đừng nôn nóng.

---