Fizik Nuklear: Nota Ulang Kaji (Tingkatan 5 Fizik SPM)

Kandungan bab ini

• 6.1 Reputan Radioaktif
• 6.2 Tenaga Nuklear

Idea utama dijelaskan

• Apa maksud setengah hayat, Setengah hayat ialah masa untuk separuh daripada nukleus radioaktif dalam sampel mereput. Ia kekal sama tidak kira berapa banyak anda mulakan, kerana reputan ialah proses berkebarangkalian tetap bagi setiap nukleus.
• Mengapa tindak balas nuklear membebaskan begitu banyak tenaga, Dalam tindak balas nuklear, hasil mempunyai jisim sedikit kurang daripada bahan permulaan. Jisim yang hilang ini ditukar kepada tenaga yang amat banyak, mengikut E = mc kuasa dua.
• Mengapa reputan radioaktif adalah rawak, Anda tidak boleh meramal nukleus mana akan mereput seterusnya atau bila, dan tiada apa dari luar boleh mencetuskannya. Reputan adalah spontan dan rawak, namun sejumlah besar nukleus bersama-sama mengikut kadar yang sekata dan boleh diramal.

Rumus yang mesti dihafal (tiada rumus diberi dalam peperiksaan)

• E = mc², Mass–energy equivalence, E = tenaga dibebaskan (J); m = cacat jisim (kg); c = laju cahaya (m s⁻¹)
• N = N₀ (½)ⁿ, Radioactive decay (half-life), N = kuantiti yang tinggal (tanpa unit) (); N₀ = kuantiti awal (tanpa unit) (); t = masa berlalu (s); T½ = setengah hayat (s); n = bilangan setengah hayat (= t / T½) ()

Istilah yang mesti ditakrif dengan tepat

• Keradioaktifan, Pemancaran sinaran (alfa, beta atau gama) secara spontan daripada nukleus tidak stabil bagi atom tertentu.
• Zarah alfa, Zarah yang terdiri daripada dua proton dan dua neutron (nukleus helium) yang dipancarkan oleh sesetengah nukleus radioaktif; ia bercas positif dan mempunyai kuasa penembusan yang rendah.
• Zarah beta, Elektron berkelajuan tinggi yang dipancarkan dari nukleus apabila neutron bertukar menjadi proton; ia bercas negatif dan mempunyai kuasa penembusan sederhana.
• Sinar gama, Gelombang elektromagnet berfrekuensi tinggi yang dipancarkan oleh nukleus tidak stabil; ia tiada cas dan mempunyai kuasa penembusan yang sangat tinggi.
• Reputan radioaktif, Proses rawak apabila nukleus tidak stabil kehilangan tenaga dengan memancarkan sinaran dan bertukar menjadi nukleus yang lebih stabil.
• Setengah hayat, Masa yang diambil untuk separuh daripada nukleus radioaktif dalam sampel mereput.
• Pembelahan nukleus, Pembelahan nukleus berat kepada dua nukleus yang lebih ringan, yang membebaskan sejumlah besar tenaga.
• Pelakuran nukleus, Penggabungan dua nukleus ringan untuk membentuk nukleus yang lebih berat, yang membebaskan sejumlah besar tenaga, seperti yang berlaku di Matahari.

Urutan ulang kaji yang berkesan

1. Baca 2 standard di atas dan tanda yang anda sudah boleh terangkan tanpa nota.
2. Tulis semula setiap definisi dalam satu ayat dengan unit yang betul; definisi ialah markah paling mudah dalam Kertas 2.
3. Terbitkan setiap rumus sekali daripada maknanya, kemudian latih menyusun semula sebelum menggantikan nombor.
4. Bagi setiap eksperimen, tulis pemboleh ubah dimanipulasi, bergerak balas dan dimalarkan daripada ingatan, kemudian graf yang akan diplot.
5. Akhiri dengan set pengiraan bermasa dengan unit pada setiap baris.

Lagi sumber Fizik Nuklear

• Gambaran bab: Fizik Nuklear
• Kesilapan Lazim
• Soalan Latihan
• Panduan Menjawab Kertas 2
• Panduan Kertas 3
• Istilah Utama
• Set latihan pengiraan

Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)