Câu hỏi:
Hạt nhân càng bền vững khi có?
A. Số hạt nhân càng nhỏ.
B. Số hạt nhân càng lớn.
C. Năng lượng liên kết càng lớn.
D. Năng lượng liên kết riêng càng lớn.
Đáp án đúng D.
Hạt nhân càng bền vững khi có năng lượng liên kết riêng càng lớn. Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng giải phóng ra của các hạt nhân liên kết với nhau để tạo ra một hạt nhân. Hạt nhân nguyên tử là cấu trúc vật chất đậm đặc chiếm khối lượng chủ yếu (gần như là toàn bộ) của nguyên tử.
Giải thích lý do chọn đáp án đúng là D
- Hạt nhân nguyên tử là cấu trúc vật chất đậm đặc chiếm khối lượng chủ yếu (gần như là toàn bộ) của nguyên tử. Theo hiểu biết hiện nay, hạt nhân nguyên tử có kích thước nằm trong vùng giới hạn bởi bán kính cỡ 10^(-15) mét và được cấu tạo từ hai thành phần sau:
Proton: Là loại hạt mang điện tích +1, có khối lượng bằng 1,67262158 × 10^(-27) kilôgam (938,278 MeV/c²) và spin +1/2. Từ tiếng Hy Lạp, proton có nghĩa là “thứ nhất”. Proton tự do có thời gian sống rất lớn, gần như là bền vĩnh viễn. Tuy nhiên, quan điểm này vẫn còn một số hoài nghi trong vật lý hiện đại.
Neutron: Là loại hạt không mang điện tích, có khối lượng bằng 1,67492716 × 10^(-27) kilôgam (939,571 MeV/c²) và spin +1/2, tức là lớn hơn khối lượng của proton chút ít. Neutron tự do tồn tại cỡ 10 đến 15 phút và sau đó nhanh chóng phân rã thành một proton, một hạt điện tử (electron) và một phản nơtrino.
Năng lượng liên kết hạt nhân đúng bằng năng lượng giải phóng ra của các hạt nhân liên kết với nhau để tạo ra một hạt nhân. Nói cách khác, năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng cần thiết để phá vỡ hạt nhân thành các hạt nhân.
Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần thiết để tách các hạt nhân; nó được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2. Mức độ bền vững của một hạt nhân phụ thuộc vào năng lượng liên kết riêng.
Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân. Có hai loại phản ứng hạt nhân: phản ứng hạt nhân tự phát và phản ứng hạt nhân kích thích.
Nếu phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng, thì năng lượng được tỏa ra dưới dạng động năng của các hạt sản phẩm và năng lượng photon γ. Năng lượng được tỏa ra đó thường được gọi là năng lượng hạt nhân.
Lực hạt nhân tạo nên sự bền vững cho hạt nhân.
Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện không phụ thuộc vào điện tích, vì các hạt proton mang điện tích dương còn các hạt neutron không mang điện.
Lực hạt nhân được gọi là lực tương tác mạnh, chỉ có tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân. Ngoài phạm vi (10^(-15) mét), lực hạt nhân nhanh chóng giảm về 0.
