Пошук по сайту


Урок лекція

Урок лекція

Ядерні реакції.

Мета уроку: надати учням знання з теми, сформувати сучасні уявлення про ядерні реакції, вміння класифікувати реакції за певними ознаками, правильно записувати і обчислювати реакції; розвивати спостережливість, логічне та творче мислення, інтерес до предмету і сучасної фізичної науки.

Тип уроку: урок – лекція.

Обладнання: періодична таблиця елементів Мендєлєєва, плакат з узагальненою класифікацією.

Хід уроку.

І. Мотивація навчальної діяльності.

Актуалізація базових знань.

На попередніх уроках ми вивчили будову ядра, яке складається… (запитання до класу) нуклонів – протонів і нейтронів; особливості його утворення, які полягають в існуванні… (запитання до класу) дефекту мас – різниці між сумою мас окремих нуклонів та масою ядра атома. Ми проаналізували за графіком питому енергію зв’язку ядер залежно від їх масового числа і встановили, що ядра бувають… (запитання до класу) стійкими та нестійкими. Сьогодні наша мета – з’ясувати, як саме ядра взаємодіють одне з одним, поводяться у природі, як взагалі отримуються.

Протягом багатьох століть людина замислювалася: як з одних елементів утворюються інші? Чи завжди зо допомогою фізичних або хімічних процесів можливо отримати необхідну речовину? А після публікації періодичної системи елементів Мендєлєєва виникло і таке запитання: можливо існує певно математична залежність між елементами, за допомогою якої можна теоретично розрахувати наступні елементи за відомими попередніми?

ІІ. Вивчення нового матеріалу.

Що ж являють собою ядерні реакції? У підручниках фізики наведені різні означення цього поняття.

! Ядерні реакції – це процеси перетворення атомних ядер при їх взаємодії з елементарними частинками чи одне з одним.

! Ядерними реакціями називаються штучні перетворення атомних ядер, викликані їхніми взаємодіями з різними частинками або одне з одним.

Сьогодні відома велика кількість ядерних реакцій, а також певна кількість підходів до їх вивчення та розмежування. Але існують загальні закони, які використовуються при будь-яких реакціях. Це: -- закон збереження заряду;

-- закон збереження кількості нуклонів;

-- закон збереження імпульсу;

-- закон збереження енергії.

Розрізняють реакції, що відбуваються в природі та здійснюються штучно. Можна також розділити ядерні реакції за призначенням або іншими ознаками.

-- За значенням енергії частинок ядерні реакції можна поділити на: малі (1еВ), середні (10МеВ), великі (100МеВ).

-- За родом частинок: на реакції з нейтронами та реакції з зарядженими частинками.

-- За механізмом: на реакції обміну, пружного розсіювання, поділу, захвату.

Розгляньте уважно представлену класифікацію.

Для роботи розглянемо позначення, які використані:

γ- гамма-квант.

Н – протон.

n – нейтрон,

е – електрон,

е – позитрон,

Не – α-частинка.

Завдання для класу: розглянути представлені у таблиці реакції і перевірити закони збереження заряду і кількості нуклонів. Візьмемо для прикладу будь-яку реакцію і порахуємо загальну кількість протонів ядер до реакції і після. Тепер виконаємо з масовими числами.

Ядерні реакції. Таблиця 1.

γ-квантами (ядерний фотоефект)

Н + γ Н + n

Нейтронами: тепловими Н + n Н

Cu + n Cu + γ

Нейтронами: швидкими N + n C + Н

Електронами Ве + е Ве + n + е

Легкими ядрами:

Н: Al + Н Si + γ

Na +Н Mg + n

N + Н С + Не

Н: Li + Н Li + Н

Cа + Н К + Не

Н: Со + Н Со + Н

Не: Ве +Не Со + n

Важкими іонами:

Перенос нуклона N + N N + N

N + N С + О

Емісія частинок Al + N 2Н + 2Не + Si

U + N Es + 6 n
Таблиця 2. У Всесвіті.

Термоядерний синтез.

Водневий цикл: Н + Н Н + е + γ

Н + Н Не + γ

Н + Н Не + γ

Вуглецевий цикл: N + Н О = N + е

N + Н С + Не

На Землі: Н + Н Н + Н

Н + Н Не + n

Н + Н Не + n

Ділення ядер.

γ – квантами - 6МеВ

Н - 7МеВ

Н - 9МеВ

Не – 32МеВ

Нейтронами U + n Ва + Кr + 3 n

U + n Xe + Sr + 2 n

Спонтанне ділення U + n Се + Zr + 6е + 2 n

Радіоактивний розпад.

α: Ra Rn + Не

β: n Н + е; C N +е

β: Н n +е; С В +е

Захват електрона: Н +е n; Ве +е Li

Прослідкуємо за таблицею.

Найлегшою є частинка, маса спокою якої дорівнює нулю. Ядерні реакції під дією гамма-квантів називаються ядерним фотоефектом.

Під дією теплових нейтронів відбуваються в основному реакції захвату, тобто коли ядро-мішень захоплює частинку, що налітає, і з основного стану переходить до збудженого.

Під дією електронів спостерігається невелика кількість реакцій, бо мала вірогідність такої взаємодії. Сам електрон у реакції участі не бере, для вибивання частинок використовується лише його енергія. Зверніть увагу, що це не орбітальний електрон атома.

Під дією протонів також можливі реакції захвату та вибивання нейтронів і α-частинок. Зверніть увагу на реакції з участю нейтронів і отриманням протонів, і, навпаки, з участю протонів і отриманням нейтронів. Такі реакції називаються взаємооберненими.

Дейтрон є особливо ефективною частинкою для реакції бомбардування, так як має невелику енергію зв’язку. Він може вибивати з ядра як протони, так і нейтрони. Такі реакції називаються рівновірогідними. При збільшенні енергії дейтрона він може вибити з ядра α-частинку.

Реакції з ядрами атома тритію, за виключенням синтезу ядер, є дуже рідкими, тому наводиться єдина реакція отримання радіоактивного ізотопу кобальту.

α-частинка є засновником усіх ядерних перетворень, тому наведені у таблиці реакції несуть додаткове історичне навантаження – реакції відкриття Чедвиком нейтрона та перша здійснена ядерна реакція Резерфорда.

Особливий випадок становлять реакції з важкими іонами. Вони можуть відбуватися двома шляхами: перенос нуклона – тобто від одного ядра до іншого переходить нейтрон і тоді утворюються два ізотопи, або протон; випромінювання частинок, тобто утворення не однієї, а декількох частинок після реакції.

Реакції з легкими ядрами можуть проходити за типом пружного розсіювання, тобто: частинка, яка налітає, захоплюється ядром; ядро переходить до збудженого стану; надлишок енергії ядро випромінює у вигляді іншої частинки. Загальним також є те, що всі продукти реакцій близькі за масовими числами та атомним номером мішені. Саме ці властивості дали змогу об’єднати реакції в одну групу.

ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу.

Підсумок уроку.

Розглянемо приклади.

Al + n Na + Не

С + Н С + е

Mg + Н Na + Не

Mn + Н Fe + n

Al + γ Mg + Н.

Ядерні реакції – це складні процеси перетворення ядер, які відбуваються за певними законами, мають величезне наукове та практичне значення. Для отримання цілісної картини їх можна класифікувати за певними ознаками, які ми вивчили сьогодні на уроці.

Домашнє завдання: §114, 115 (С. У. Гончаренко)

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Урок №6 Рівноприскорений рух. Прискорення. Швид­кість тіла І пройдений...
Урок №1 Механічний рух та його види. Основна задача механіки та способи її розв’язання в кінематиці. Фізичне тіло І матеріальна точка....

Урок 48. Підсумковий урок. Територіальний поділ україни навчальна мета
Навчальна мета: повторити, узагальнити та систематизувати знання з вивчених тем; перевірити рівні засвоєння навчального матеріалу,...

Лекція з курсу "Цивільний захист"
Тема: "Надзвичайні ситуації в Україні та їх вражаючі фактори не природного характеру"

Урок 01. Пісня, танець, марш переростають у пісенність, танцювальність, маршовість
Пісня про вчительку” стала однією з найулюбленіших для учнів, адже вона вже кілька років проводжає їх до школи, в улюблений клас,...

Конспект лекцій для студентів Лекція 1
В широкому як сукупність матеріальної та духовної культури, у вузькому суто духовна культура

Урок з математики, біології та географії з використанням інтерактивних...
Урок підготували: викладач математики Маковкіна Ліана Леонідівна, викладач біології та географії Паламарчук Віктор Миколайович, практичний...

Лекція : Країни Європ и
Фрн. Географічне положення. Населення І міста. Особливості сучасного розвитку господарства країни. Промисловість. Сільське господарство....

Лекція: Країни Європи: Франція, Італія
Особливості егп країни. Населення, галузева структура господарства країни, її територіальні відмінності

Лекція Одиниці І системи одиниць фізичних величин
...

Лекція: Взаємодія суспільства І природи
Географічне середовище — земне довкілля, частина географічної оболонки, яка безпосередньо пов'язана з життям І діяльністю людини...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

h.lekciya.com.ua
Головна сторінка