Công thức độ hụt khối lớp 12 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức độ hụt khối lớp 12 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức độ hụt khối từ đó học tốt môn Vật Lí 12.

1. Công thức độ hụt khối

Tổng khối lượng của hạt nhân m_Z nhỏ hơn tổng khối lượng của các nucleon tạo thành nó. Độ chênh lệch khối lượng đó được gọi là độ hụt khối:

Công thức: $\Delta \text{m}={\text{Zm}}_{\text{p}}+(\text{A}-\text{Z}){\text{m}}_{\text{n}}-{\text{m}}_{\text{X}}$

Trong đó

• m_p: Là khối lượng proton

• m_n: Là khối lượng neutron

• m_X: Là khối lượng hạt nhân X

2. Ví dụ minh họa công thức độ hụt khối

Ví dụ 1. Cho khối lượng của hạt nhân ${}_{47}^{108}\text{Ag}$ là 106,8783 amu; của neutron là 1,0087 amu; của proton là 1,0073 amu. Độ hụt khối của hạt nhân ${}_{47}^{108}\text{Ag}$ là

A. 0,9868 amu.          

B. 0,6986 amu.           

C. 0,6868 amu.           

D. 0,9686 amu.

Hướng dẫn

$\Delta \text{m}={\text{Zm}}_{\text{p}}+(\text{A}-\text{Z}){\text{m}}_{\text{n}}-{\text{m}}_{\text{x}}$$=(47.1,0073+68.1,0087-106,8783)$$=0,9868\text{amu}$

3. Bài tập tự luyện công thức độ hụt khối

Câu 1: Chọn cụm từ phù hợp để hoàn thành nhận định sau: “Khối lượng của một hạt nhân bất kì ... tổng khối lượng của các nucleon riêng lẻ cấu tạo thành hạt nhân đó”.

A. luôn lớn hơn.             

B. luôn bằng.

C. luôn nhỏ hơn.

D. có lúc lớn hơn, có lúc nhỏ hơn.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là C

“Khối lượng của một hạt nhân bất kì luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nucleon riêng lẻ cấu tạo thành hạt nhân đó”.

Câu 2: Độ hụt khối của một hạt nhân ${}_Z^{A}X$

A. là đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.

B. được xác định bằng biểu thức $\Delta m=\left[Z{m}_{\text{p}}+(A-Z)m_{\text{n}}\right]-m_{\text{x}}.$

C. càng lớn khi số khối của hạt nhân càng lớn.

D. là đại lượng đặc trưng cho mức độ phổ biến của hạt nhân.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là B

Độ hụt khối của một hạt nhân ${}_Z^{A}X$ được xác định bằng biểu thức $\Delta m=\left[Z{m}_{\text{p}}+(A-Z)m_{\text{n}}\right]-m_{\text{x}}.$

Câu 3. Cho hạt nhân ${}_{13}{}^{27}Al$ (nhôm) có m_Al = 26,9972u. Tính độ hụt khối của hạt nhân biết m_p = 1,0073u, m_n = 1,0087u.

A. Δm = 0,1295u.           

B. Δm = 0,0295u.           

C. Δm = 0,2195u.           

D. Δm = 0,0925u.

Hướng dẫn:

+ Từ kí hiệu hạt nhân ${}_{13}{}^{27}Al$ ta suy ra được hạt nhân có 13p và 14n.

+ Độ hụt khối

Δm = (Z.m_p + N.m_n) – m_Al = (13.1,0073u + 14.1,0087u) – 26,9972u = 0,2195u.

Chọn đáp án C.

Câu 4. Cho biết khối lượng nguyên tử của các hạt ${}_{13}^{27}\text{Al}{,}_{82}^{206} \text{Pb}$ và ${}_1^1\text{H}$ lần lượt là 26,98154 u; 205,97446 u và 1,00783 u; khối lượng hạt neutron là 1,00866 u. Tính độ hụt khối của mỗi hạt nhân.

Hướng dẫn:

$\Delta m_{\text{Al}}=13.1,00783+(27-13).1,00866-26,98154$$=0,24149\text{u};$

$\Delta m_{\text{Pb}}=82.1,00783+(206-82).1,00866-205,97446$$=1,74144\text{u}$

Câu 5: Cho khối lượng của proton, neutron, hạt nhân ${}_{20}^{42}\text{Ca}$, hạt nhân ${}_{20}^{43}\text{Ca}$ lần lượt là $m_{\text{p}}=1,007276\text{amu},m_{\text{n}}=1,008665\text{amu},$ $m_{\text{Ca42 }}=41,958622\text{amu,}$ $m_{\text{Ca43 }}=42,958770\text{amu}.$ Trong mỗi phát biểu sau, em hãy chọn đúng hoặc sai. Tính độ hụt khối của ${}_{20}^{43}\text{Ca}$ $;{ }_{20}^{42}\text{Ca}.$

Hướng dẫn:

Độ hụt khối của ${}_{20}^{43}\text{Ca}$ là: $\Delta m_{Ca43}=20.1,007276+23.1,008665-42,958770$$=0,386amu$

Độ hụt khối của ${}_{20}^{42}\text{Ca}$ là: $\Delta m_{Ca42}=20.1,007276+22.1,008665-41,958622$$=0,378amu$

Xem thêm các bài viết về công thức Vật Lí 12 sách mới hay, chi tiết khác:

• Công thức máy biến áp

• Công thức bước sóng điện từ

• Công thức cấu tạo hạt nhân

• Công thức năng lượng liên kết – Năng lượng liên kết riêng

• Công thức định luật phóng xạ

• Công thức độ phóng xạ

---