Презентация по физике на тему "Ядерные реакции"

• 1 слайд

  Презентация разработана преподавателем КС и ПТ
  Каракашевой И.В.
  Санкт – Петербург
  2016
  Ядерные реакции
  

• 2 слайд

  Цели урока
  Образовательные:
  познакомить учащихся с ядерными реакциями, с процессами изменения атомных ядер
  добиться понимания разницы между химическими реакциями соединения атомов элементов, затрагивающие только электронные оболочки, и ядерными реакциями превращения одних элементов в другие;
  закрепить умение писать ядерные реакции.
  Развивающие:
  создать условия для развития  коммуникативных навыков, умения анализировать, обобщать, делать выводы;
  создать условия для развития памяти, внимания, воображения;
  содействовать формированию  самостоятельной познавательной деятельности
  Воспитательные:
  способствовать развитию культуры взаимоотношений при работе в коллективе;
  содействовать воспитанию потребности в самосовершенствовании
  
  

• 3 слайд

  Ядерная реакция
  
  – это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры
  A (a, b) B или
  А + а → В + b
  

• 4 слайд

  
  
  Первая ядерная реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 году в опытах по обнаружению протонов в продуктах распада ядер
  Ядерные реакции
  

• 5 слайд

  Ядерные реакции
  Э.Резерфорд, 1932 г.
  5
  Li+
  H
  →
  He+
  He
  7
  3
  1
  1
  4
  4
  2
  2
  Первая реакция бомбардировки атомов быстрыми заряженными частицами была осуществлена с помощью протонов большой энергии, полученных на ускорителе, в 1932 году:
  

• 6 слайд

  Ядерные реакции
  по типу частиц, вызывающих реакцию
  1. Под действием положительно заряженных частиц:
  протонов
  альфа-частиц
  дейтронов
  ядер других элементов
  Чтобы ядерное превращение произошло, частица должна приблизиться к ядру на расстояние радиуса действия ядерных сил, а для этого она должна обладать значительной скоростью;
  Для разгона частиц используют специальные ускорители.
  

• 7 слайд

  Большой линейный ускоритель
  

• 8 слайд

  Линейный ускоритель
  

• 9 слайд

  Большой адронный коллайдер
  

• 10 слайд

  Американская Национальная лаборатория ускорителей элементарных частиц имени Ферми
  

• 11 слайд

  Ядерные реакции
  по типу частиц, вызывающих реакцию
  2. Под действием электронов
  3. Под действием нейтронов
  Нейтрон не имеет электрического заряда, поэтому может приблизиться к ядру, даже если его скорость мала (тепловые нейтроны).
  Быстрые нейтроны реже вызывают превращения ядер, т.к. пролетают мимо, не успевая быть захваченными ядром.
  4. Под действием гамма-квантов
  При прохождении вблизи ядра гамма-квант может превратиться в пару электрон - позитрон
  

• 12 слайд

  Условия протекания ядерных
  реакций
  Для осуществления ядерной реакции под действием положительно заряженной частицы необходимо, чтобы частица обладала кинетической энергией, достаточной для преодоления действия сил кулоновского отталкивания.
  Незаряженные частицы, например нейтроны, могут проникать в атомные ядра, обладая сколь угодно малой кинетической энергией.
  

• 13 слайд

  Ядерные реакции
  по механизму протекания
  1. Упругое рассеяние
  2. Реакции
  деления
  

• 14 слайд

  Ядерные реакции
  по механизму протекания
  3. С образованием составного ядра
  4. Прямые ядерные реакции
  

• 15 слайд

  Ядерные реакции
  по механизму протекания
  5. Цепные ядерные реакции
  6. Реакции
  термоядерного синтеза
  
  

• 16 слайд

  Ядерные реакции
  По энергии частиц, которые их вызывают:
  малые энергии≈ 100 эВ; средние ≈ 1 МэВ; высокие≈50 МэВ.
  По виду ядер, которые участвуют в реакции:
  реакции на легких ядрах (А<50), средних(50<А<100)
  и тяжелых ядрах (А>100);
  
  

• 17 слайд

  Механизм ядерных реакций
  
  Два этапа ядерной реакции:
  -поглощение частицы ядром и образование возбужденного ядра
  испускание частицы ядром (происходит подобно испарению молекулы с поверхности капли жидкости).
  Промежуток времени от момента поглощения ядром первичной частицы до момента испускания вторичной частицы составляет примерно .
  

• 18 слайд

  При ядерных реакциях выполняются законы сохранения:
  - импульса;
  - энергии;
  - момента импульса;
  - заряда;
  - массового числа
  
  Ядерные реакции
  

• 19 слайд

  Энергетический выход ядерных реакций
  Δ Е= Δm·c²
  где Δm - дефект масс (разность между массами ядер и частиц до и после реакции)
  Если Е < 0, то энергия выделяется
  (экзотермическая реакция);
  Если Е > 0, то энергия поглощается
  (эндотермическая реакция).
  Для расчетов удобнее использовать формулу
  Δ Е =ΔM *931,5 МэВ,
  

• 20 слайд

  Энергетический выход ядерных реакций
  Наиболее оптимальные способы высвобождения внутренней энергии ядер:
  деление тяжелых ядер;
  синтез легких ядер.
  

• 21 слайд

  Домашнее задание
  Ф.11 §§ 87,91
  Выполнить задания на стр.331