Câu 1. Xét một nguyên tử hydro (H) Già sử cả nguyên tử hydro và proton đều có dạng hình cầu. Cho biết bán kính (gần đúng)của nguyên tử hydro là 0.0529 nm; bản kính (gần đúng) của proton là 1,5times 10^-15m bán kính (gần đúng)của neutron là 1,510^-15 m và khối lượng của neutron là 1,675times 10^-27kg. a) Tinh phần không gian (dv% ) trong nguyên tử hydro bị hạt nhân chiếm giữ. b) Tinh mật độ neutron.

Để giải quyết các phần của câu hỏi, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:<br /><br />### Phần a: Tính phần không gian \( (dv\%) \) trong nguyên tử hydro bị hạt nhân chiếm giữ.<br /><br />1. **Tính thể tích của nguyên tử hydro:**<br /> - Bán kính nguyên tử hydro \( R_H = 0.0529 \, \text{nm} = 0.0529 \times 10^{-9} \, \text{m} \).<br /> - Thể tích của nguyên tử hydro \( V_H = \frac{4}{3} \pi R_H^3 \).<br /><br />2. **Tính thể tích của hạt nhân:**<br /> - Bán kính hạt nhân \( R_p = 1.5 \times 10^{-15} \, \text{m} \).<br /> - Thể tích của hạt nhân \( V_p = \frac{4}{3} \pi R_p^3 \).<br /><br />3. **Tính phần không gian bị hạt nhân chiếm giữ:**<br /> - Phần không gian bị hạt nhân chiếm giữ \( \frac{V_p}{V_H} \times 100\% \).<br /><br />### Phần b: Tính mật độ neutron.<br /><br />1. **Tính mật độ của neutron trong hạt nhân:**<br /> - Mật độ neutron \( \rho_n = \frac{\text{khối lượng neutron}}{\text{thể tích hạt nhân}} \).<br /><br />Giải bài toán từng bước:<br /><br />#### Thể tích của nguyên tử hydro:<br />\[ R_H = 0.0529 \times 10^{-9} \, \text{m} \]<br />\[ V_H = \frac{4}{3} \pi (R_H)^3 \]<br />\[ V_H = \frac{4}{3} \pi (0.0529 \times 10^{-9})^3 \]<br />\[ V_H \approx 8.26 \times 10^{-29} \, \text{m}^3 \]<br /><br />#### Thể tích của hạt nhân:<br />\[ R_p = 1.5 \times 10^{-15} \, \text{m} \]<br />\[ V_p = \frac{4}{3} \pi (R_p)^3 \]<br />\[ V_p = \frac{4}{3} \pi (1.5 \times 10^{-15})^3 \]<br />\[ V_p \approx 1.77 \times 10^{-45} \, \text{m}^3 \]<br /><br />#### Phần không gian bị hạt nhân chiếm giữ:<br />\[ \frac{V_p}{V_H} \times 100\% = \frac{1.77 \times 10^{-45}}{8.26 \times 10^{-29}} \times 100\% \]<br />\[ \approx 0.0214\% \]<br /><br />#### Mật độ neutron:<br />\[ \rho_n = \frac{1.675 \times 10^{-27} \, \text{kg}}{1.77 \times 10^{-45} \, \text{m}^3} \]<br />\[ \rho_n \approx 9.46 \times 10^{17} \, \text{kg/m}^3 \]<br /><br />### Kết luận:<br />a) Phần không gian bị hạt nhân chiếm giữ trong nguyên tử hydro là khoảng \( 0.0214\% \).<br /><br />b) Mật độ neutron trong hạt nhân là khoảng \( 9.46 \times 10^{17} \, \text{kg/m}^3 \).