Открытый урок " Изучение ядерных реакции "

• 1 слайд

  ЯДЕРНЫХ
  РЕАКЦИЙ
  ИЗУЧЕНИЕ
  Дальше
  Презентация может быть использована учителем при объяснении, повторении, обобщении темы «Атомное ядро»
  

• 2 слайд

  Ядерной реакцией называется превращение атомных ядер.
  
  Законы сохранения
  Для ядерных реакций справедливы общие законы сохранения электрического заряда, числа нуклонов, энергии, импульса.
  

• 3 слайд

  α - распад
  зарядовое число
  массовое число (число нуклонов)
  Закон сохранения зарядового числа: 88 = 86 +2
  Закон сохранения числа нуклонов (массового числа): 226 = 222 + 4
  Иллюстрация законов сохранения
  
  
  22688Ra 22286Rh + 42He
  

• 4 слайд

  Закон сохранения энергии
  Первая проверка уравнения Эйнштейна E = mc2, была проведена, когда Резерфорд произвел обстрел ядрами водорода легкого металла лития.
  11Н + 73Li  242H + Ek
  Ядро водорода
  Кинетическая энергия
  1,00758 а.е.м. + 7,0165 а.е.м.  2 x 4,00280 а.е.м. + Δm
  8,02408 а.е.м. 8,00560 а.е.м. 0,01848 а.е.м
  Δm = 8,02408 а.е.м. – 8,00560 а.е.м. = 0,01848 а.е.м.
  Ек = Δmс2 = 0,01848 а.е.м.·1,66·10-27 кг ·9·1016 м/с = 0,276·10-11 Дж
  Ядро лития
  По фотографиям, полученным в камере Вильсона, были измерены скорости альфа-частиц (ядер гелия) и вычислена их кинетическая энергия. Эта энергия оказалась эквивалентной потерянной массе в соответствии с формулой Эйнштейна. Тем самым было доказано, что масса частиц может уменьшаться, а вместо пропавшей части массы появляется энергия в эквивалентом количестве, как и предсказал Эйнштейн
  

• 5 слайд

  Классификация ядерных реакций
  Радиоактивный распад
  Ядерные реакции на нейтронах
  Ядерные реакции под действием заряженных частиц
  Ядерные реакции деления
  

• 6 слайд

  α(альфа) – распад
  Превращения атомных ядер, сопровождаемые испусканием α-частиц (ядро гелия 42Не) называется α – распадом.
  А – массовое число, Z – зарядовое число
  АZX
  А-4Z-2Y
  42 α
  +
  +
  γ
  Символ «материнского» ядра
  Символ «дочернего» ядра
  Ядро гелия
  42Не
  Электро- магнитное излучение
  γ – излучение испускается ядром А-4Z-2Y при переходе из возбужденного состояния в стационарное
  
  Радиоактивный распад
  

• 7 слайд

  β(бета) – распад
  Превращения атомных ядер, сопровождаемые испусканием потока электронов называется β – распадом.
  А – массовое число, Z – зарядовое число
  АZX
  АZ+1Y
  0-1 e
  +
  +
  γ
  Протон-нейтронное строение ядра теоретически исключает возможность вылета из ядра электронов, т.к. их в ядре нет. Э. Ферми разработал теорию β – распада.
  
  Символ «материнского» ядра
  Символ «дочернего» ядра
  Электрон
  Электро- магнитное излучение
  Радиоактивный распад
  

• 8 слайд

  
  В ядре возможно взаимные превращения нуклонов. В результате появляются электроны 0-1е и антинейтрино ν. Антинейтрино не имеет массы покоя и электрического заряда.
  Такой процесс обусловлен особым типом взаимодействия – слабым взаимодействием:
  ~
  10n
  11p
  0-1 e
  +
  +
  ν
  ~
  По закону сохранения энергии это превращение сопровождается выделением энергии, т.к. масса нейтрона больше массы протона.
  Е = Δmc2
  Гипотеза Э.Ферми
  

• 9 слайд

  0n
  1
  27 Al
  13
  28 Al
  13
  28 Al
  13
  4 α
  24 Na
  11
  2
  Капельная модель ядерных реакций
  I. Нейтрон влетает в ядро
  II. Ядро «разогревается»
  III. Энергия сосредотачивается на группе частиц
  IV. Вылетает α – частица Ядро «охлаждается»
  10n + 2713Al  2813Al  2411Na + 42Не
  Великий итальянский физик Энрико Ферми первым начал изучать реакции, вызываемые нейтронами. Он обнаружил, что медлен-ные нейтроны оказываются в большинстве случаев гораздо более эффективными, чем быстрые. Вероятность столкновения медлен-ных нейтронов с ядрами выше.
  Ядерная реакция на нейтронах
  

• 10 слайд

  Ядерная реакция под действием заряженных частиц
  В ядро может попасть заряженная частица кинетическая энергия которой достаточна для преодоления кулоновского отталкивания от ядра. Эта энергия сообщается протонам, ядрам дейтериям 21Н, альфа-частицам 42Не ускорителем элементарных частиц. Первая искусственная ядерная реакция осуществлена Резерфордом в 1919 году.
  14 N
  7
  18 F
  9
  17 O
  8
  2He
  4
  1 p
  1
  I. Бомбардиру-ющая частица
  II. Исходное ядро
  III. Возбужденное промежуточное ядро
  IV. Новое ядро
  147N + 42He  189F  178O + 11p
  

• 11 слайд

  γ - излучение
  γ - излучение
  Капельная модель ядерных реакций
  (Гамов Г.А., Френкель Я.И., Бор Н.)
  10n + 23592U  23692U = 13755Cs + 9737Rb + 2 10n
  235U
  92
  0n
  1
  236U
  92
  137Cs
  55
  n
  n
  97Rb
  37
  Поглотив нейтрон, ядро возбуждается, деформируется, приобретает вытянутую форму
  Ядро разрывается
  Ядро напоминает заряженную капельку жидкости
  

• 12 слайд

  97Rb
  137Cs
  55
  37
  Капельная модель ядерных реакций
  (Гамов Г.А., Френкель Я.И., Бор Н.)
  10n + 23592U  23692U = 13755Cs + 9737Rb + 2 10n
  235U
  92
  0n
  1
  236U
  92
  n
  n
  Поглотив нейтрон, ядро возбуждается, деформируется, приобретает вытянутую форму
  Ядро разрывается
  Ядро напоминает заряженную капельку жидкости