Для всех учителей из 37 347 образовательных учреждений по всей стране

Скидка до 75% на все 778 курсов

Выбрать курс
Получите деньги за публикацию своих
разработок в библиотеке «Инфоурок»
Добавить авторскую разработку
и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru
Инфоурок География ПрезентацииЯдерные силы. Энергия связи атомного ядра.

Ядерные силы. Энергия связи атомного ядра.

библиотека
материалов
Ядерные силы. Энергия связи атомного ядра. Составила учитель физики МБОУ СОШ...

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Ядерные силы. Энергия связи атомного ядра. Составила учитель физики МБОУ СОШ
Описание слайда:

Ядерные силы. Энергия связи атомного ядра. Составила учитель физики МБОУ СОШ №28 Борисова Анастасия Евгеньевна

2 слайд Ядерные силы- силы притяжения между нуклонами в ядре.
Описание слайда:

Ядерные силы- силы притяжения между нуклонами в ядре.

3 слайд Ядерные силы являются одним из проявлений сильного взаимодействия. 1. Силы яд
Описание слайда:

Ядерные силы являются одним из проявлений сильного взаимодействия. 1. Силы ядерного взаимодействия проявляются не только между нуклонами. Это особый тип взаимодействия, существующий между большинством элементарных частиц наряду с электромагнитным и гравитационным взаимодействиями. 2. Ядерные силы между нуклонами становятся существенными (в 100 раз и более превышающими силы электростатического отталкивания между протонами), если нуклоны находятся др от др на расстоянии примерно 10(-15)м. Если же это расстояние увеличивается до 10(-14)до10(-13)м, то ядерные силы уменьшаются настолько, что ими можно пренебречь по сравнению с силами Кулона. По этой причине ядерные силы, в отличие от гравитационных и электромагнитных сил, называют короткодействующими.

4 слайд 3. Силы ядерного взаимодействия между нуклонами не зависят от электрического
Описание слайда:

3. Силы ядерного взаимодействия между нуклонами не зависят от электрического заряда взаимодействующих нуклонов, т.е. эти силы одинаковы для любой пары нуклонов (протон-протон, нейтрон-нейтрон, протон-нейтрон). Это свойство ядерных сил называют зарядовой независимостью. 4. Ядерные силы обладают свойством насыщения. Это означает, что каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом ближайщих к нему нуклонов того же ядра.

5 слайд Все эти свойства ядерных сил, как показал японский физик Юкава в 1935году, мо
Описание слайда:

Все эти свойства ядерных сил, как показал японский физик Юкава в 1935году, можно объяснить, если предположить, что нуклоны обмениваются между собой особыми частицами. В 1947 году такие частицы были обнаружены экспериментально. Их назвали пионами, или π-мезонами. Существуют пионы, которые не имеют электрического заряда. Их масса mπ0=264me. Пионы, имеющие заряд, обладают несколько большей массой mπ+=mπ-=274me Заряд пиона может быть равен положительному или отрицательному элементарному заряду.

6 слайд В свободном состоянии пионы живут примерно две стомиллионные доли секунды. Пи
Описание слайда:

В свободном состоянии пионы живут примерно две стомиллионные доли секунды. Пионы не являются составными частями протонов или нейтронов. Они испускаются и поглощаются подобно тому, как атом испускает или поглощает фотоны. Поэтому говорят, что пионы являются квантами поля сильного взаимодействия. Процессы обмена пиона между соседними нуклонами обеспечивают устойчивость атомного ядра.

7 слайд Эти процессы можно описать следующими формулами: р↔р+π0, р↔n+π+, n↔p+π-, n↔n+
Описание слайда:

Эти процессы можно описать следующими формулами: р↔р+π0, р↔n+π+, n↔p+π-, n↔n+π0 (1) При бомбардировании веществ альфа-частицами из атомных ядер выбиваются отдельные протоны и нейтроны. Вопрос: можно ли разделить атомное ядро на составляющие его части и получить набор отдельных протонов и нейтронов? Ответ: МОЖНО! Нужно совершить работу против ядерных сил, которые являются силами притяжения. Значит надо передать атомному ядру определенную энергию. Минимальную энергию, необходимую для разделения ядра на отдельные нуклоны, называют энергией связи атомного ядра.

8 слайд Точные измерения массы атомных ядер с помощью масс-спектрографов показывают,
Описание слайда:

Точные измерения массы атомных ядер с помощью масс-спектрографов показывают, что масса ядра mя всегда меньше суммы масс всех составляющих его протонов и нейтронов: mя« Z*mp+N*mn (2) Величину ∆m = (Z*mp+N*mn)-mя называют дефектом масс атомного ядра. Дефект масс для всех атомных ядер положителен. Например, для атома гелия масса его ядра на 0,75% меньше суммы масс составляющих его двух протонов и двух нейтронов.

9 слайд Рассчитать энергию связи атомного ядра можно, используя предложенное Эйнштейн
Описание слайда:

Рассчитать энергию связи атомного ядра можно, используя предложенное Эйнштейном соотношение : E0=m*c2 (3), Где с- скорость распространения света в вакууме. Энергия покоя E0 системы называют энергию, которой обладает вся материя системы в такой ИСО, в которой центр масс этой системы покоится Чтобы найти энергию связи атомного ядра, необходимо умножить дефект масс на квадрат скорости света в вакууме: E=∆m*c2 (4)

10 слайд Каков же дефект масс и каков физический смысл энергии связи? Предположим, у н
Описание слайда:

Каков же дефект масс и каков физический смысл энергии связи? Предположим, у нас есть набор отдельных протонов и нейтронов и мы хотим из этого набора сделать атомное ядро. Тогда нам нужно сблизить протоны и нейтроны до очень малого расстояния так, чтобы начали действовать ядерные силы. Как только действие ядерных сил станет больше действия сил Кулоновского отталкивания между протонами, протоны устремятся друг к другу. Движение протонов будет ускоренным. При ускоренном движении заряженных частиц происходит излучение электромагнитных волн (фотонов). Они и уносят от формирующегося ядра энергию, равную энергии связи.

11 слайд Тогда масса атомного ядра уменьшится на величину, равную дефекту масс: ∆m= Ес
Описание слайда:

Тогда масса атомного ядра уменьшится на величину, равную дефекту масс: ∆m= Есв/с2 (5) Для характеристики атомного ядра используют еще и – удельную энергию связи нуклонов в ядре. Удельной энергией связи нуклонов в ядре наз отношение энергии связи нуклонов в ядре к числу нуклонов в нем: Еуд=Есв/А (6)

12 слайд Удельная энергия связи равна энергии связи, приходящейся в среднем на один ну
Описание слайда:

Удельная энергия связи равна энергии связи, приходящейся в среднем на один нуклон ядра. Удельная энергия связи равна той энергии, которую надо сообщить каждому нуклону атомного ядра, чтобы ядро распалось на отдельные нуклоны. Энергию связи нуклонов в ядре в ядерной физике измеряют в МэВ, удельную энергию связи- в МэВ/нуклон. Если измерять массу в атомных единицах массы и использовать E=m*c2, То формула для расчета удельной энергии связи в МэВ/нуклон: Еуд= 931,5*(Z*mp+N*mn-mя)/А (7)

13 слайд Энергия связи нуклонов в атомном ядре и удельная энергия связи различны для р
Описание слайда:

Энергия связи нуклонов в атомном ядре и удельная энергия связи различны для разных ядер. Ядро атома имеет определенный дискретный набор значений внутренней энергии. Следовательно, ядра обладают дискретными спектрами возможных энергетических состояний. Квантование энергии- важнейшая характеристика ядра каждого изотопа По аналогии с атомов состояние ядра атома с минимальной энергией называют нормальным или основным. Если же ядро имеет большую энергию, то состояние ядра называют возбужденным.

14 слайд
Описание слайда:

15 слайд Решение задач
Описание слайда:

Решение задач

16 слайд Краткая теория для решения Задачи на Состав атома и ядерные реакции. Алгоритм
Описание слайда:

Краткая теория для решения Задачи на Состав атома и ядерные реакции. Алгоритм решения задачи на расчет энергии связи атомного ядра: 1. Определить количество протонов и нейтронов в ядре атома. 2. Вычислить дефект масс в атомных единицах массы. 3. Перевести атомные единицы массы в килограммы: 1 а.е.м. = 1,6605•10-27 кг. 4. Вычислить энергию связи; ответ записать в стандартном виде. Важные замечания: 1. Вычисления сложные, поэтому лучше их производить с помощью микрокалькулятора. 2. В ходе вычисления дефекта масс нельзя ничего округлять, иначе дефект масс обратится в ноль. Округлить можно только результат.

17 слайд 1. Задание 32 № 3035 π-мезон массой 2,4 *10 (-28)кг распадается на два γ-кван
Описание слайда:

1. Задание 32 № 3035 π-мезон массой 2,4 *10 (-28)кг распадается на два γ-кванта. Найдите модуль импульса одного из образовавшихся γ-квантов в системе отсчета, где первичный π0 -мезон покоится.

18 слайд Решение. Согласно закону сохранения импульса, фотоны от распада покоящегося π
Описание слайда:

Решение. Согласно закону сохранения импульса, фотоны от распада покоящегося π0 -мезона разлетаются в противоположные стороны с равными по значению импульсами: р1=р2-р Энергия каждого фотона связана с импульсом соотношением Е=рс. Согласно релятивистскому закону сохранения энергии, в распаде mc2=2pc. Следовательно, p=mc/2=3,6 *10 (-20) кг*м/с

19 слайд 2.Определите дефект масс и энергию связи ядра атома .
Описание слайда:

2.Определите дефект масс и энергию связи ядра атома .

20 слайд
Описание слайда:

21 слайд 3.Вычислите энергию связи ядра лития 3Li7. Масса ядра равна 7,01436 а.е.м.
Описание слайда:

3.Вычислите энергию связи ядра лития 3Li7. Масса ядра равна 7,01436 а.е.м.

22 слайд
Описание слайда:

23 слайд 4.Оцените модули сил кулоновского и гравитационного взаимодействия двух прото
Описание слайда:

4.Оцените модули сил кулоновского и гравитационного взаимодействия двух протонов, находящихся на расстоянии 10~15м. Считайте протоны материальными точками.

24 слайд
Описание слайда:

25 слайд 5.Вычислите энергию связи ядра трития 3;1 Н , если масса покоя атома трития р
Описание слайда:

5.Вычислите энергию связи ядра трития 3;1 Н , если масса покоя атома трития равна 3,01605 а.е.м.

26 слайд Дано ТРИТИЙ Z=1 N=2 Mя=3.01605 аем Есв- ? найдем дефект масс Z*mp=1,00728 аем
Описание слайда:

Дано ТРИТИЙ Z=1 N=2 Mя=3.01605 аем Есв- ? найдем дефект масс Z*mp=1,00728 аем N*mn=2*1,00866=2,01732 аем Δm=Z*mр +N*mn - Mя=0,00855 аем Eсв=Δm*c^2=931,5*0,00855 =7,96 MэВ 1 эВ=1,6*10^-19 Дж

27 слайд 6.Определите массу ядра 2H в энергетических единицах, если энергия связи дейт
Описание слайда:

6.Определите массу ядра 2H в энергетических единицах, если энергия связи дейтрона Е(2,1) = 2.2 МэВ.

28 слайд Массы нейтрона и протона в энергетических единицах равны соответственно mn =
Описание слайда:

Массы нейтрона и протона в энергетических единицах равны соответственно mn = 939.6 МэВ и mp = 938.3 МэВ. Масса ядра M(A,Z) = Zmp + (A−Z)mn −Е(A,Z), где Z и A – соответственно заряд и масса ядра. Тогда для дейтрона M(2,1) = 1×938.3 МэВ + 1×939.6 МэВ − 2.2 МэВ = 1875.7 МэВ.

29 слайд 7.Определить массу ma нейтрального атома, если ядро этого атома состоит из тр
Описание слайда:

7.Определить массу ma нейтрального атома, если ядро этого атома состоит из трех протонов и двух нейтронов и энергия связи Eсв ядра равна 26,3 МэВ.

30 слайд
Описание слайда:

31 слайд 8.Найдите энергию связи ядер 42He, 2713Al.
Описание слайда:

8.Найдите энергию связи ядер 42He, 2713Al.

32 слайд Дефект масс где Z - заряд ядра, А - атомная масса элемента, μядра - масса яд
Описание слайда:

Дефект масс где Z - заряд ядра, А - атомная масса элемента, μядра - масса ядра. mп=1,00866 а.е.м. - масса нейтрона mp=1,00783 а.е.м. - масса протона.

33 слайд 1) энергия связи одной атомной единицы массы.
Описание слайда:

1) энергия связи одной атомной единицы массы.

34 слайд 3)
Описание слайда:

3)

Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель географии
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:

Данная презентация для учащихся 11 классов, рассказывает теорию энергии связи атомных ядер, основные формулы по данной теме и примеры решения задач.Энергия связи атомных ядер Между составляющими ядро нуклонами действуют ядерные силы, значительно превышающие кулоновские силы отталкивания между протонами. Так называются ядра, в которых одинаково общее число нуклонов, но число протонов в одном равно числу нейтронов другом.

Проверен экспертом
Общая информация

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Подростковый возраст - важнейшая фаза становления личности»
Курс повышения квалификации «Методика написания учебной и научно-исследовательской работы в школе (доклад, реферат, эссе, статья) в процессе реализации метапредметных задач ФГОС ОО»
Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и предоставление туристских услуг»
Курс повышения квалификации «Экономика и право: налоги и налогообложение»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания конституционного права с учетом реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «История и философия науки в условиях реализации ФГОС ВО»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС технических направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «Источники финансов»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление службой рекламы и PR»
Курс профессиональной переподготовки «Информационная поддержка бизнес-процессов в организации»
Курс профессиональной переподготовки «Гражданско-правовые дисциплины: Теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Репетиторы онлайн

✅ Подготовка к ЕГЭ/ГИА
✅ По школьным предметам

✅ На балансе занятий — 1

Подробнее