Конспект урока по физике на тему: " Закон радиоактивного распада.Период полураспада."тор. Энергия заряженного конденсатора".

Конспект урока по физике 11 класс

По теме: «Закон радиоактивного распада. Период распада»

Цель урока:  вывод закона радиоактивного распада, дать понятие о периоде полураспаде.

Ход урока.

I.Организационный момент.

II.Проверка знаний (опрос  фронтальный) вопросы к опросу.

1) Что такое радиоактивность?

2) Ядром  какого элемента является протон?

3) Сколько нуклонов содержат ядра лития , меди  , серебра .

4)Назовите химический элемент, в атомном ядре которого содержатся нуклоны:

           а) 7р +7n;             б) 18р +22n.

5) Какой формулой связаны между собой массовое число, зарядовое число и число нейтронов ядра?

III.Изучение нового материала.

Что же происходит с веществом при радиоактивном излучении?

1.Радиоактивные элементы  - уран, торий, радий испускают излучения.

Интенсивность заметно не  изменяется на протяжении суток, месяце и лет.

2.Радиоактивность сопровождается с выделением энергии.

Закон радиоактивного распада установлен Ф. Содди.

Э.Резерфорд  опытным  путем установил, что активность радиоактивного распада убывает с течением времени.

Используя знания из курса  алгебры и начала анализа 11 класса выводим закон радиоактивного распада.

А) число атомов ,распадающихся в единицу времени, пропорционально числу имеющихся в данный момент атомов  N (убыль атомов за время dt , уменьшение количества атомов N за это время)

Б) Скорость радиоактивного распада характеризует активность радиоактивного вещества.

λN , (1) где λ – постоянная радиоактивного распада, коэффициент пропорциональности.

Из формулы (1) находим значение λ.        = (2)

Из формулы (2) находим значение             (3)

Интегрируем (3) уравнение левый часть от  N₀ до N , а правую часть от 0 до t.

  (4)

ln =      (5)  или    ln = ln   (6)    или     =   (7)

Из формулы (7) находим значение  , где N₀   - количество нераспавшихся атомов в момент времени t = 0, а  е- основание натуральных логарифмов.

  количество нераспавшихся атомов при естественно радиоактивном распаде  экспоненциально уменьшается с течением времени. Это закон радиоактивного распада.

Часто характеризуют распад не постоянной  ,  а временем распада половины начальных атомов – периодом полураспада Т.

Период полураспада – промежуток времени, за который распадаётся половина первоначального числа атомов.

Или

      = 2 ;        T = ;

 N =  = ^ln2)^-t/T =N₀

N = N₀      Это закон радиоактивного распада.

 Активность радиоактивного вещества – число распадов радиоактивных ядер за 1 с.

Едница активности – беккерель (Бк)

1 Бк – активность радиоактивного вещества, в котором за 1 с происходит один распад.

А =

Активность 1г радия равна 3,7∙10¹⁰ Бк. Часто на практике используется единица активности кюри (Ки);

 1Ки =3,7∙10¹⁰ Бк.

 t = 1,44T характеризует среднее время жизни радиоактивного изотопа.

График радиоактивного распада имеет следующий вид.

T2

T1

0

 T₁

IV.  Закрепление изученного материала.

Задача1. Чему равен период полураспада радиоактивного радона, если извест­но, что количество радона уменьшилось в 8 раз за 11,4 дня?

Решение: 1- способ N = N0    за время 3Т  количество вещества уменьшится в 8 раз,  тогда  t =3T Т =11,4 дня/ 3 = 3,8 дня. 2 – способ     где  = 8 =23;  ;    T = 3,8 дня. Ответ: T = 3,8 дня.

Дано:

t = 11,4 дня

 = 8

Т= ?

А1. Так как период полураспада совпадает со временим распада , то  ответ  4)около 500 ядер, может быть, немного больше или  немного меньше

А2. По графику видно ,что половина  3 мг равна 1,5 мг  Ответ : 2) 2 мес.

А3. Решая как  задача 1, получим следующее t =2T;   T = ;  T =  = 4 дня. Ответ: 3) 4 дня

А4. Решение:   Ответ: 1) 25%

V. Итоги урока (выставление оценок)

VI. Домашнее задание  §84   для желающих Задача №5 стр.322 для сам. решения