GEMPUR SPMILMU · DISIPLIN · MASA DEPANBMG Masuk

NOTA RINGKAS · T5-B06

Fizik Nuklear

Reputan ialah rawak bagi satu nukleus, tetapi corak separuh hayat boleh diramal bagi sampel besar.

Besarkan infografik ↗Muat turun infografik ↓Buka nota PDF ↗

Konsep utama

01

Nukleus dan isotop

Nombor proton Z menentukan unsur; nombor nukleon A ialah proton + neutron. Isotop mempunyai Z sama tetapi bilangan neutron berbeza.

02

Radioaktiviti / Radioactivity

Pereputan spontan nukleus tidak stabil dengan pancaran sinaran. Kadar pereputan tidak dikawal oleh suhu, tekanan atau tindak balas kimia biasa.

03

Alfa, beta dan gama

Alfa ialah nukleus helium; beta-minus ialah elektron yang terhasil dalam proses nuklear; gama ialah foton bertenaga tinggi. Keupayaan penembusan lazim meningkat dari alfa ke beta ke gama.

04

Separuh hayat / Half-life

Masa untuk bilangan nukleus belum mereput atau aktiviti menjadi separuh. Aktiviti diukur dalam Bq, iaitu pereputan sesaat. Kadar kiraan latar perlu ditolak bagi data eksperimen.

05

Pembelahan dan pelakuran

Pembelahan memecahkan nukleus berat; pelakuran menggabungkan nukleus ringan. Tenaga dibebaskan apabila jumlah jisim produk lebih kecil daripada jumlah jisim awal. Kendalikan sumber radioaktif dengan perlindungan yang ditetapkan.

Formula & syarat

Neutron

N neutron = A - Z

A dan Z ialah bilangan, bukan kuantiti bersatuan.

Baki selepas n separuh hayat

N = N₀(½)ⁿ; n = t / T½

Sama bentuk untuk aktiviti; bukan kadar kiraan mentah yang masih mengandungi latar.

Kesetaraan jisim-tenaga

E = Δmc²

Δm: kg; c ≈ 3.00 × 10⁸ m s⁻¹; E: J.

Pertukaran tenaga

1 eV = 1.60 × 10⁻¹⁹ J

1 MeV = 10⁶ eV. 1 u ≈ 1.66 × 10⁻²⁷ kg.

Contoh aplikasi

Tiga separuh hayat

Sampel bermula dengan aktiviti 800 Bq. Separuh hayat 2 jam; cari aktiviti selepas 6 jam.

  1. n = 6/2 = 3.
  2. Aktiviti = 800 × (½)³ = 100 Bq.
Tenaga daripada cacat jisim

Satu tindak balas mempunyai Δm = 2.0 × 10⁻²⁹ kg. Cari tenaga dibebaskan.

  1. E = (2.0 × 10⁻²⁹)(3.00 × 10⁸)².
  2. E = 1.8 × 10⁻¹² J.

Uji ingatan

Baki selepas dua separuh hayat ialah berapa peratus?

25% daripada bilangan nukleus belum mereput pada awalnya.

Apakah yang mesti ditolak daripada kadar kiraan eksperimen?

Kadar kiraan latar belakang.

Peta konsep bab

Infografik Fizik Nuklear. Konsep utama diterangkan dalam nota pada halaman ini.

Tekan imej untuk melihat saiz penuh.

Nota Fizik lengkap (PDF) · 13 infografik Fizik (PDF)

Sumber: Buku Teks Fizik Tingkatan 5, 2020, hlm. 200-218. Ringkasan disediakan untuk ulang kaji; semakan guru masih diperlukan.