Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Конспект урока по физике для 11 класса «Закон радиоактивного распада.Методы регистрации элементарных частиц»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Конспект урока по физике для 11 класса «Закон радиоактивного распада.Методы регистрации элементарных частиц»

библиотека
материалов

Закон радиоактивного распада. Методы регистрации элементарных частиц.

Цели урока:

Образовательная:

  • Способствовать усвоению знаний о методах регистрации элементарных частиц, законе радиоактивного распада;

  • Способствовать закреплению и повторению знаний о структуре радиоактивности.

Развивающая: способствовать формированию умения анализировать, сравнивать, обобщать факты, убежденности в знаниях в процессе применения полученных знаний в различных ситуациях при решении задач.

Воспитательная: продолжить формирование основ диалектико-материалистического мировоззрения учащихся.

Оборудование: презентация к уроку, карточки.

Ход урока

  1. Орг.момент.

  2. Опрос (фронтальный):

  3. а) Что такое радиоактивность?б)Кто открыл радиоактивность?в)Каков состав радиоактивности?г)Какое излучение обладает самой большой радиоактивностью?д)Что такое ядерная реакция?е)Какой элемент образуется при альфа-распаде, бета-распаде, гамма-распаде?ж) Кто ввел правило ядерных распадов?з)Кто из ученых изучил радиоактивность

  4. Самостоятельная работа 5-6 мин.

ВАРИАНТ 1.

1. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img1.gifраспада магния 22 12Mg .

2. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img2.gifраспада натрия 22 11Na .

-----------------------------------

ВАРИАНТ 2.

1. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img1.gifраспада урана 235 92U.

2. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img2.gifраспада плутония 239 94Pu .

-----------------------------------

ВАРИАНТ 3.

1. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img1.gifраспада радия 226 88Ra.

2. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img2.gifраспада свинца 209 82Pb.

-----------------------------------

ВАРИАНТ 4.

1. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img1.gifраспада серебра 107 47Аg.

2. Написать реакцию http://festival.1september.ru/articles/504674/img2.gifраспада кюрия 247 96Cm .

------------------------------

ВАРИАНТ 5.

1. В результате какого радиоактивного распада натрий

22 11Na превращается в магний 22 11Mg?

2. В результате какого радиоактивного распада плутоний 23994Pu превращается в уран 235 92U?

5.Изучение нового материала.

После чего ребята сдают свои работы и мы вместе решаем один из вариантов.

Закон радиоактивного распада носит статистический характер. Вывод формулы закона N0=N2- t, N0- исходное число ядер, N- число не распавшихся ядер, t- время распада,T- период полураспада. Разбор графика активности распада ȵ=N0-N/N0.

Решение задач из Рымкевича 1232,1233.

В развитии знаний о “микромире”, в частности в изучении явлений радиоактивности, исключительную роль сыграли приборы, позволяющие регистрировать ничтожное действие одной-единственной частицы атомных размеров.

В настоящее время используется много различных методов регистрации заряженных частиц . В зависимости от целей эксперимента и условий, в которых он проводится, применяются следующие методы регистрации частиц:

1. Счетчик Гейгера. (дем. слайдов)

Действие основано на ударной ионизации.

Вспомним, что такое ионизация?

Какие причины вызывают ионизацию?

Заряженная частица, пролетающая в газе, открывает у атома электрон и создает ионы и электроны. Электрическое поле между анодом и катодом ускоряет электроны до энергии, при которой начинается ударная ионизация.

Чтобы счетчик Гейгера мог регистрировать каждую попадающую в него частицу, надо своевременно прекращать лавинный разряд. Быстрое гашение разряда можно достичь примесями, добавленными к инертному газу. Положительные ионы газа, сталкиваясь с молекулами спирта, рекомбинируют в нейтральные атомы и теряют способность выбивать из катода электроны (самогасящиеся счетчики). В других счетчиках гашение разряда производят, подбирая определенное нагрузочное сопротивление с цепи счетчика: R = 109 Ом. Так, возникающий при самостоятельно разряде, прохода через резистор, вызывает на нем большое падение напряжения, что приводит к быстрому уменьшению напряжения между анодом и катодом: лавинный разряд прекращается.

На электродах восстанавливается начальное напряжение, и счетчик готов к регистрации следующей частицы. Скорость счета равна 104 частиц в секунду.

Продемонстрировать работу счетчика Гейгера.

Обратить внимание на то, что этим методом можно лишь зарегистрировать частицу, а увидеть след частицы невозможно.

2. Камера Вильсона.

Действие камеры Вильсона основано на конденсации перенасыщенного пара на ионах с образованием капель воды. Если в геометрическом сосуде с парами воды или спирта происходит резкое расширение газа (адиабатный процесс), температура убывает. И если в этот момент через объем камеры пролетает заряженная частица, то на своем пути она создает ионы, на которых образуются капельки сконденсировавшегося пара. Таким образом, частица составляет за собой след (трек) в виде узкой полоски тумана. Этот трек можно наблюдать или сфотографировать. По треку можно определить энергию и скорость частицы. Если поместить камеру в магнитное поле, то по искривлению трека можно определить знак заряда и его энергию, а по толщине трека - величину заряда и массу частицы.

Показать работу камеры Вильсона.

В чем преимущество этого метода перед счетчиком Гейгера?

3. Пузырьковая камера.

В 1952 г. Д. Глейзером для регистрации заряженных частиц, имеющих высокую энергию, была создана пузырьковая камера. Принцип действия ее основан на том, что в перегретом состоянии чиста жидкость, находясь под высоким давлением, не закипает при температуре выше точки кипения. Пузырьковая камера заполнена жидким водородом под высоким давлением. При резком уменьшении давления переводят жидкость в перегретое состояние. Если в это время в рабочий объем камеры попадает заряженная частица, то она образует на своем пути в жидкости цепочку ионов. В области пролета частицы жидкость закипает, появляются вдоль ее траектории мелкие пузырьки пара, которые являются треком этой частицы.

Преимущество перед камерой Вильсона: пузырьковая камера может регистрировать частицы с большей энергией, т.к. большая плотность рабочего вещества в пузырьковой камере. Кроме того, по сравнению с камерой Вильсона пузырьковая камера обладает быстродействием. Рабочий цикл равен 0,1 с.

4. Метод толстослойных фотоэмульсий.

Этот метод был разработан в 1928 г. физиками А.П. Ждановым и Л.В. Мысовским. Его сущность заключается в использовании специальных фотоэмульсий для регистрации заряженных частиц. Пролетающая сквозь фотоэмульсию быстрая заряженная частица действует на зерна бромистого серебра и образует скрытое изображение. При проявлении фотопластинки образуется трек. После исследования трека оценивается энергия и масса заряженной частицы.

Преимущество метода: с его помощью получают не исчезающие со временем следы частиц, которые могут быть тщательно изучены.

Сегодня широкое применение нашли полупроводниковые детекторы, регистрирующие ?-, ?-частицы и ?-излучения

3. Домашнее задание: § 11.5



Краткое описание документа:

В разработае «Закон радиоактивного распада» использование различных .Так для контроля пройденного материала используется самостоятельная работа, при актуализации беседа фронтального, изложении нового материала - работа с учебником, при закреплении задач с использованием задачника Рымкевича.При изучении методов элементарных частиц подробно разбирается каждый метод.Урок проводится в 11 классе и поэтому учащиеся готовят сообщения ,проводится семинар по методам регистрации элементарных частиц.Для подготовки сообщений используется дополнительная литература.Каждое сообщение сопровождается презентацией.
Автор
Дата добавления 26.03.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров1270
Номер материала 38673032607
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх