Презентация к уроку физики на тему: Энергия связи атомных ядер

• 1 слайд

  
  Работа в термодинамике
  
  Основы термодинамики
  Внутренняя энергия
  и способы ее изменения.
  

• 2 слайд

  
  Термодинамика как наука сформировалась в первой половине 19 в.
  Внутренняя энергия это ∑
  кинетической энергии хаотического
  движения молекул и потенциальной
  энергии их взаимодействия.
  Чему равна потенциальная энергия молекул идеального газа?
  - 0, т.к. нет взаимодействия.
  
  

• 3 слайд

  
  =>, внутренняя энергия U идеального газа = ∑ Ек хаотически движущихся молекул:
  U = Ек1 + Ек2 + Ек3 + · · · + ЕкN = N <Ек>,
  Где N – число молекул газа, а
  <Ек> - средняя кинетическая энергия их хаотического (теплового) движения.
  Из формулы:
  Т = ⅔ * 1 / k * т0 < v>² / 2
  
  

• 4 слайд

  Находим выражение для средней кинетической энергии молекул:
  < Ек > = m0 < v>² / 2 = 3 / 2 k Т.
  Внутренняя энергия идеального газа, содержащего N молекул, в N раз больше энергии одной молекулы:
  U = 3 / 2*N k Т (1)
  
  

• 5 слайд

  
  Из формулы (1) видно, что внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры и числа молекул. Не зависит ни от давления, ни от объема.
  Внутренняя энергия идеального газа является функцией его состояния. Действительно, если газ перешел из состояния с Т1, в состояние с Т2, изменение его внутренней энергии может быть найдено так:
  ∆ U = U2 - U1 = 3 / 2*N k ( Т2 - Т1 )
  

• 6 слайд

  
  Внутренняя энергия реальных газов
  Молекулы реальных газов взаимодействуют между собой?
  Значит молекулы реальных газов обладают и
  Ек и Ер, =>, U реальных газов = ∑ Е к и Ер,
  U = Е к + Ер,
  но Uр.г. зависит не только от t, но и от занимаемого газом V.
  
  
  

• 7 слайд

  Так же молекулы р.г. могут совершать поступательные, вращательные и колебательные движения.
  С этими движениями связанна энергия,
  зависящая от формы молекул. Форма молекул
  зависит от числа атомов, входящих в молекулу,
  и от их расположения.
  =>, U реальных газов
  зависит от его температуры, объема и
  структуры молекул. Т.е.
  Uр.г. = 3 / 2*N k Т + Е вращ. + К р + Е кол.
  
  
  

• 8 слайд

  Работа в термодинамике
  А = - Аʹ = -Р∆V,
  где А – работа совершаемая внешними телами над газом;
  А' – работа газа.
  А отличается от А' только знаком!
  А = - А'
  
  

• 9 слайд

  При сжатии газа, когда
  ∆ V= V2 –V1 < 0,
  работа внешних сил положительная, т.к. при сжатии газа направление силы и перемещения поршня совпадают.
  Совершая над газом «+» работу, внешние силы передают ему часть энергии. При расширении газа, наоборот, работа внешних сил «-» , т.е. А > 0, т.к.
  ∆ V= V2 –V1 > 0.
  Теперь направление силы и перемещение поршня противоположны.
  
  
  

• 10 слайд

  Количество теплоты
  
  
  

• 11 слайд

  Применение первого закона термодинамики к изопроцессам
  

Краткое описание документа:

Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции.

Внутри ядер между нуклонами действуют силы, которые называют ядерными силами.

Это короткодействующие силы, на расстоянии 10 в – 15 степени м. они примерно в 100 раз больше сил электростатического взаимодействия., но на расстоянии 10 в -14 степени м. они ничтожно малы.

Для удаления из ядра нуклона, что необходимо сделать?

В следствии чего энергия системы «оставшееся ядро –

удаленный нуклон» увеличивается на ∆Е, = А внешних сил.

=>, Е необходимую для полного расщепления ядра на отдельные протоны и нейтроны - Е связи ядра.

По закону взаимосвязи массы и Е:

Е = mc²,

идет увеличение массы частиц на

∆m = Е/С²