Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
2 слайд
3 слайд
4 слайд
Ответы
Т-34 Вариант 1
АВБАВБ
5 слайд
6 слайд
7 слайд
8 слайд
Ответы вариант 2
ААВББВ
9 слайд
10 слайд
11 слайд
12 слайд
На примере реакции пояснить выполнение закона сохранения зарядового и массового числа
№1.В результате захвата ядром альфа-частицы изотопа азота 147N образуется неизвестный элемент и протон. Написать реакцию.
147N+ 42 He= ? + 11H
№2. При бомбардировке изотопа 147N нейтронами получается изотоп углерода 146С. Напишите уравнение ядерной реакции.
147N+ 10 n= ? + 146C
13 слайд
Энергия связи ядра.
Тема урока
https://www.youtube.com/watch?v=Wncnx19a2HQ
14 слайд
Протонно-нейтронная модель строения ядер подтверждалась многими экспериментами.
Массовое число А= Z+N
Зарядовое число Z равно количеству протонов
Формула обозначения ядра АZХ
N=А- Z количество нейтронов.
Нуклоны-протоны и нейтроны.
Ядерные силы- силы притяжения удерживающие нуклоны в ядре.
15 слайд
Особенности ядерных сил
Ядерные силы по величине в 100 раз превосходят электростатические и называются сильным взаимодействием.
Ядерные силы проявляются лишь на расстояниях внутри ядра 10-15м , поэтому считаются короткодействующими, в то время как электростатические силы - дальнодействующими.
Если размер ядра увеличится до 10-14 м, то ядро обязательно распадется.
На расстоянии 10-14 м ядерные силы уже не действуют, а силы электростатического отталкивания продолжают действовать и именно они отвечают за то, что ядро распадается.
16 слайд
1.Чтобы разбить ядро на отдельные нуклоны, необходимо произвести работу по преодолению ядерных сил, т.е.сообщить ядру энергию.
2.При соединении свободных нуклонов в ядро такая же энергия выделяется.
Минимальная энергия, необходимая для полного расщепления ядра на нуклоны называется энергией связи.
Масса системы частиц m и энергия покоя E0 связаны формулой Эйнштейна Е0 = m с2
17 слайд
Е0 = m с2
-энергия покоя системы частиц массой m
1. Если энергия покоя Е0 системы частиц изменится на величину Δ Е0 , то изменится и масса системы частиц на величину
т.е. при слиянии свободных нуклонов
в ядро выделяется энергия ( уносится фотонами), должна уменьшится и масса нуклонов.
2. Масса ядра меньше суммы масс нуклонов, из которых состоит ядро.
Недостаток массы ядра:Δm= [(Z•mр + N•mn) – Mя]
Δm- дефект массы
Z и N – количество протонов и нейтронов в ядре
mр , mn– массы протона и нейтрона
Mя-масса ядра
18 слайд
Вывод: Масса ядра всегда меньше масс нуклонов из которых оно состоит
Наличие дефекта масс подтверждается многочисленными опытами.
Δm= [(Z•mр + N•mn) – Mя] ,
Δ Е = Δ m с2 - энергия связи
19 слайд
Масса протона mр= 1,0073а.е.м.
Масса нейтрона mn= 1,0087 а.е.м.
Расчет энергии связи ядра атома дейтерия.
см. 2019 г. § 62
2018 г. § 57
20 слайд
Определите дефект массы 126C
Дано:
Мя=12 а.е.м.
mp=1,00759 а.е.м.
mn=1,00897 а.е.м.
Найти Δm-? ΔЕсв.-? Решение:
6·mp+6·mn=6(·1,00759 а.е.м. +1,00897 а.е.м.)=12,09936 а.е.м.
12 < 12,09936
12,09936 - 12=0,09936 а.е.м.
0,09936 а.е.м. –дефект массы
1 а.е.м. = 1,6605 * 10 -27 кг (из справочника)
0,09936 а.е.м. * 1,6605 * 10 -27 кг = 0,165* 10 -27 кг.
ΔЕсв.= Δm*c2=0,165* 10 -27 кг*9*1016 м2/с2=0,4958*10-19 Дж
Ответ: Δm= 0,165* 10 -27 кг, ΔЕсв.= 0,4958*10-19 Дж
21 слайд
Новая тема: Деление ядер урана
Открыто в 1939году Отто Ганом и Фрицем Штрассманом
22 слайд
Деление ядра -
ядерная реакция деления тяжелого ядра, возбужденного захватом нейтрона, на две приблизительно равные части, называемые осколками деления.
Реакция деления ядер идёт с выделением энергии в окружающую среду.
23 слайд
Когда ядро урана поглощает нейтрон, приобретенная энергия идет на возбуждение нуклонов сферического ядра и на его деформацию (нуклоны не возбуждены).
Ядро удлиняется
(сила отталкивания между зарядами а концах вытянутого ядра становится больше чем притягивающая ядерная сила) . Ядро делится на два осколка.
.
Механизм деления ядра урана
24 слайд
Деление ядра урана.
При полном делении ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется столько же энергии, как при сгорании 2,5 т нефти.
(1 эВ = 1,602 176 634⋅10−19 Дж, умножить на 200 и 106 200 МэВ=3,20435 10−11 Дж)
25 слайд
Две типичные реакции деления этого ядра имеют вид:
В результате деления ядра, инициированного нейтроном, возникают новые нейтроны, способные вызвать реакции деления других ядер.
Продуктами деления ядер урана-235 могут быть и другие изотопы бария, ксенона, стронция, рубидия и т. д.
26 слайд
Вывод:
Тяжелые ядра делятся намного чаще легких: чем больше протонов в ядре, тем больше силы отталкивания между концами деформированного ядра, меньше требуется дополнительной энергии.
27 слайд
Для осуществления реакции деления ядер урана -235 надо нейтроны определенным образом подготовить:
замедлить их
подобрать определенное количество урана-235.
Если правильно подобрать все ингредиенты для такого деления, то возможна т.н. цепная реакция.
28 слайд
Цепная реакция
Цепная реакция – это такая реакция деления ядер урана, в процессе которой образуются нейтроны, которые будут далее взаимодействовать с другими ядрами урана, т.о. количество распадающихся ядер будет лавинообразно увеличиваться.
29 слайд
Критическая масса
При цепной реакции деление ядер образуется нейтронов больше 1, 2 или 3.
Для цепной реакции необходимо определенное количество вещества.
Если масса урана будет больше такой массы, то такая реакция будет неуправляемая, это приведет к взрыву.
Если масса будет меньше той, которая способна провести такую реакцию, то в этом случае реакция просто прекращается.
Когда масса урана четко соответствует определенной массе, реакция будет продолжаться, поддерживая сама себя. Это и есть критическая масса.
30 слайд
Значение массы в цепной реакции:
m > mK – взрыв
m < mK – реакция затухает
m = mK – продолжается
Критическая масса для урана составляет порядка 50 кг. Такой массы урановый шар имеет радиус 9–10 см, т.к. плотность урана высока.
31 слайд
Итоги урока
Перечислите, что было для вас нового на уроке.
Какие новые термины узнали на уроке?
Что было непонятно?
Каковы особенности ядерных сил?
Почему тяжелые ядра делятся намного чаще легких?
Что знаете о типичных реакциях деления ядра урана?
Что такое дефект массы и энергия связи?
Какова роль критической массы в цепной реакции?
Что произвело впечатление?
32 слайд
Домашнее задание
Учебник 2018 г. § 57,58
Учебник 2019 г.
§62,63. Ответить на вопросы.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 625 421 материал в базе
«Физика», Перышкин А.В., Гутник Е.М.
§ 58 Деление ядер урана. Цепная реакция
Больше материалов по этой темеНастоящий материал опубликован пользователем Молочко Лидия Николаевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс повышения квалификации
72/108 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
2 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.