Решение задач по теме «Строение атома и атомного ядра»

Содержание

Слайд 2

Радиоактивность — это явление самопроизвольного превращения неустойчивого изотопа одного химического эле­мента

Радиоактивность — это явление самопроизвольного превращения неустойчивого изотопа одного химического эле­мента

в изотоп другого элемента, сопровождаю-щееся испу­сканием частиц, обла-дающих большой проникающей способ­ностью.

(Естественная радиоактивность)

Антуан Анри Беккерель
15. 12. 1852 — 25. 08. 1908

Pu

U

Слайд 3

Ядерная (планетарная) модель атома Положительно заряженное ядро Электроны Заряд ядра равен модулю суммарного заряда электронов.

Ядерная (планетарная) модель атома

Положительно
заряженное ядро

Электроны

Заряд ядра равен модулю суммарного заряда электронов.

Слайд 4

1899 год Эрнест Резерфорд 30. 08. 1871 — 19. 10. 1937

1899 год

Эрнест Резерфорд
30. 08. 1871 — 19. 10. 1937

Слайд 5

Радиоактивность α-лучи β-лучи γ-лучи электромагнитное излучение Эрнест Резерфорд 30.08.1871 — 19.10.1937

Радиоактивность

α-лучи

β-лучи

γ-лучи

 

 

электромагнитное излучение

Эрнест Резерфорд
30.08.1871 — 19.10.1937

Поль Виллард
28.09.1860 — 13.01.1934

Антуан Анри Беккерель
15. 12.

1852 — 25. 08. 1908
Слайд 6

Д. Д. Иваненко 29. 07. 1904 — 30. 11. 1994 В.

Д. Д. Иваненко
29. 07. 1904 — 30. 11. 1994

В. К. Гейзенберг
05.

12. 1901 — 01. 02. 1976

Протонно-нейтронная модель строения ядра

протон

нейтрон

нуклон

Слайд 7

Массовое число (А) — общее число нуклонов в ядре. Массовое число

Массовое число (А) — общее число нуклонов в ядре.

Массовое число численно

равно массе ядра, выраженной в атомных единицах массы.

Зарядовое число (Z) — число прото-нов в ядре.

Зарядовое число численно равно за-ряду ядра, выраженному в элемен-тарных электрических зарядах.

N — число нейтронов в ядре.

 

Слайд 8

Почему ядра не распадаются на отдельные нуклоны под действием сил электростатичес-кого

Почему ядра не распадаются
на отдельные нуклоны под действием сил электростатичес-кого отталкивания

между положительно заряженными протонами?

Мда, ведь нуклоны не могут удерживаться вместе за счет сил притяжения гравитационной или магнитной природы, поскольку эти силы существенно меньше электростатических.

Слайд 9

Ядерные силы 1. Это короткодействующие силы. 2. Это самые мощные силы

Ядерные силы

1. Это короткодействующие силы.

 

2. Это самые мощные силы из всех,

которыми располагает природа.

3. Ядерным силам свойственно насы-щение.

4. Ядерным силам свойственна заря-довая независимость.

5. Ядерные силы не являются цент-ральными.

6. Ядерные силы являются обмен-ными силами.

Слайд 10

Энергия связи — это минимальная энергия, необходимая для расщепле-ния ядра на

Энергия связи — это минимальная энергия, необходимая для расщепле-ния ядра на

отдельные нуклоны.

Альберт Эйнштейн
14. 03. 1879 — 18. 04. 1955

Закон взаимосвязи массы и энергии:

 

c — скорость света в вакууме.

 

 

Слайд 11

Для всех элементов масса покоя ядра меньше, чем сумма масс покоя сос-тавляющих его нуклонов. Дефект массы

Для всех элементов масса покоя ядра меньше, чем сумма масс покоя

сос-тавляющих его нуклонов.

 

Дефект массы

 

 

 

 

 

Слайд 12

Удельная энергия связи — это средняя энергия связи, приходя-щаяся на один

Удельная энергия связи — это средняя энергия связи, приходя-щаяся на один

нуклон.

 

 

A

Процессы деления тяжелых
ядер и синтеза легких явля-
тся энергетически выгод-
ыми, так как сопровожда-
тся выделением энергии.

Слайд 13

Ядерная реакция — это процесс вза-имодействия атомного ядра с другим ядром

Ядерная реакция — это процесс вза-имодействия атомного ядра с другим ядром

или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделе-нием большого количества энергии.

Энергетический выход реакции:

 

Экзотермическая

Эндотермическая

 

 

Слайд 14

Факторы, влияющие на степень и характер отрицательного воздействия радиации Переданная энергия

Факторы, влияющие на степень и характер отрицательного воздействия радиации

Переданная
энергия
Масса тела

Поглощенная доза

излучения — это величина, равная отношению энер-гии ионизирующего излучения, пог-лощенной облучаемым веществом, к массе этого вещества.

 

 

 

Эквивалентная доза излучения — это величина, определяющая воздей-ствие излучения на организм, и рав-ная произведение поглощенной до-зы на коэффициент качества.

Слайд 15

Период полурас­пада — это проме-жуток времени, в течении которого распадается половина

Период полурас­пада — это проме-жуток времени, в течении которого распадается половина

первоначаль-ного количества ядер.

Закон радиоактивного распада:

 

Активность радиоактивного источ-ника (А) — ожидаемое число элемен-тарных радиоактивных распадов в единицу времени.

 

 

Слайд 16

Решение: 1. Рассмотрим α-распад ядра урана. 2. В ядерных реакциях суммарный

 

 

 

 

Решение:

1. Рассмотрим α-распад ядра урана.

 

 

 

2. В ядерных реакциях суммарный электрический заряд

во входном канале равен суммарному электрическому заряду в выходном канале.

3.В ядерных реакциях сумма массовых чисел до реакции равна сумме массовых чисел после реакции.

 

 

 

Слайд 17

Решение: 4. Рассмотрим β-распад ядра цезия. e Ответ:

 

 

 

 

Решение:

4. Рассмотрим β-распад ядра цезия.

 

 

 

 

 

e

Ответ:

 

 

Слайд 18

Задача 2. Определите удельную энергию связи ядра атома Решение: 1. По

Задача 2. Определите удельную энергию связи ядра атома

 

 

 

 

 

 

Решение:

1. По формуле N

= A – Z найдите количество протонов Z и нейтронов N в ядре атома.

А = 11 а.е.м.
Z = 5

N = 11 – 5 = 6

2. Запишите формулу энергии связи атомного ядра.

 

 

 

3. Запишите формулу для расчёта удельной энергии связи атомного ядра.

 

 

Слайд 19

Решение: 1. Запишем ядерную реакцию взаимодействия изотопа азота с протоном. 2.

 

 

 

 

 

 

Решение:

1. Запишем ядерную реакцию взаимодействия изотопа азота с протоном.

 

2. Запишем формулу

энергетического выхода ядерной реакции:

 

 

mN = 15,00011 а.е.м.

 

 

 

 

 

Исходная ненулевая кинетическая энергия протона увеличивает кинетическую энергию продуктов реакции, но не изменяет ее полезного энергетического выхода.