KNOWLEDGE HYPERMARKET


Узагальнення і систематизація знань з теми „Атом і атомне ядро”

Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 11 клас>> Фізика: Узагальнення і систематизація знань з теми „Атом і атомне ядро”


УЗАГАЛЬНЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗНАНЬ З ТЕМИ "АТОМ І АТОМНЕ ЯДРО"


ГОЛОВНЕ В РОЗДІЛІ 8

• Ядерна модель атома, запропонована Е.Резерфордом, передбачає, що практично вся його маса зосереджена в ядрі. Однією з найпоширеніших є оболонкова протонно-нейтронна модель ядра атома: атомне ядро складається з нуклонів — протонів і нейтронів, що розміщуються певними групами, утворюючи ядерні оболонки. Загальне число нуклонів дорівнює масовому числу А; число протонів дорівнює заряду ядра Z, число нейтронів N = А - Z Ядерні оболонки заповнюються згідно з принципом Паулі: два тотожні нуклони не можуть одночасно перебувати в однаковому квантовому стані, тобто характеризуватися одним і тим самим набором квантових величин.

• Нуклони в ядрі утримуються завдяки ядерним силам, які є проявом сильної взаємодії. За своєю природою вони короткодіючі (г~ 10-15 м), але дуже інтенсивні. Зв'язаний стан нуклонів в ядрі характеризується енергією зв'язку:

10-11.jpg

• Ядра важких елементів, як правило, нестабільні. Тому вони є радіоактивними ізотопами і можуть самочинно перетворюватися в інші хімічні елементи завдяки випромінюванню мікрочастинок або шляхом поділу на більш стійкі утворення. Існує три види радіоактивного випромінювання: альфа-, бета- і гамма-промені. Вони утворюються внаслідок радіоактивних перетворень:
альфа-розпаду, коли перетворення нестійкого ізотопу в інший хімічний елемент супроводжується випромінюванням альфа-частинки 10-12.jpg

бета-розпаду — випромінювання ядром електрона чи позитрона, яке супроводжується утворенням нового хімічного елемента

10-13.jpg
спонтанного поділу ядер, коли утворюється кілька більш легких ядер, наприклад, поділ Урану на ядро Барію (Z = 56) і ядро Криптону (Z = 36).

• Характерною ознакою радіоактивних ізотопів є період піврозпаду Т — час, за який кількість ядер радіоактивного ізотопу зменшується вдвоє. Радіоактивний розпад відбувається за законом:

10-14.jpg

• Період піврозпаду Т характеризує активність радіонукліда А, тобто кількість розпадів атомних ядер за 1 с.

• Для характеристики пилину випромінювання на речовину використовують дозиметричні величини:
поглинуту дозу випромінювання 10-15.jpg тобто відношення енергії іонізуючого випромінювання до маси речовини;
експозиційну дозу випромінювання, тобто його здатність іонізувати атоми і молекули речовини;
потужність дози випромінювання 10-16.jpg тобто віднесення її до одиниці часу;
біологічний еквівалент рентгена, який враховує вид іонізаційного випромінювання і його потужність у впливі на живі організми.

• Перетворення атомних ядер одних елементів в інші внаслідок зовнішнього впливу, наприклад, бомбардування ядер мікрочастинками, називається ядерною реакцією. Ядерні реакції характеризує енергетичний вихід — різниця енергій ядер і частинок до і після реакції. Енергетично вигідними вважаються ядерні реакції, в результаті яких енергія виділяється, наприклад реакція поділу Урану. Завдяки потоку вивільнених нейтронів вона може розвиватися як ланцюгова. Для цього необхідно підтримувати незмінним потік нейтронів і створити умови, щоб вони проникали до ядра Урану. Мінімальна маса, за якої ланцюгова реакція відбуватиметься самочинно, називається критичною масою. Ланцюгові реакції поділу Урану використовують в ядерній енергетиці.

• Дослідження різних мікрочастинок змусили вчених інакше поглянути на проблему їх елементарності — це не просто неподільні частинки, з яких складається матерія, а специфічні об'єкти, яким, окрім іншого, властива слабка взаємодія.

• Усі елементарні частинки характеризуються малими розмірами (у більшості з них порядку 10-15 м) і незначними масами. Це зумовлює квантову специфіку їхньої поведінки — вони підпорядковуються квантовим закономірностям і властивостям утворюватися (випромінюватися) або зникати (поглинатися) внаслідок взаємодії. Загальними характеристиками елементарних частинок є їхня маса т, електричний заряд q, спін s, час життя т, лептонний заряд L, баріонний заряд В тощо, виражених у відносних одиницях, кратних масі чи електричному заряду електрона, сталій Планка тощо.

• Елементарні частинки можна класифікувати за різними ознаками. Наприклад, залежно від властивого їм типу взаємодій їх можна розділити на дві основні труті: адрони, які беруть участь в усіх типах взаємодій — гравітаційній, електромагнітній, сильній і слабкій, та лептони, яким не властива сильна взаємодія. Зокрема, М. Гелл-Манном і Дж. Цвейгом запропонована кваркова модель будови адронів, згідно з якою вони складаються з комбінацій шести різних кварків.

• За часом життя елементарні частинки поділяють на стабільні (фотон, електрон, протон, нейтрино, відносно стабільний нейтрон), квазістабільні (т > 10-20 с), які розпадаються внаслідок електромагнітної чи слабкої взаємодії, і нестабільні (т < 10-22 с), які розпадаються завдяки сильній взаємодії.

• У фізиці існують й інші класифікації елементарних частинок, на¬приклад, їх поділ за знаком заряду на частинки й античастинки (електрон-позитрон, нейтрино—антинейтрино).


Є.В. Коршак, О.І. Ляшенко, В.Ф. Савченко, Фізика, 11 клас
Вислано читачами з інтернет-сайтів


Підручники та книги по всім предметам, домашня робота, онлайн бібліотеки книжок, плани конспектів уроків з фізики, реферати та конспекти уроків з фізики для 11 класу


Зміст уроку
1236084776 kr.jpg конспект уроку і опорний каркас                      
1236084776 kr.jpg презентація уроку 
1236084776 kr.jpg акселеративні методи та інтерактивні технології
1236084776 kr.jpg закриті вправи (тільки для використання вчителями)
1236084776 kr.jpg оцінювання 

Практика
1236084776 kr.jpg задачі та вправи,самоперевірка 
1236084776 kr.jpg практикуми, лабораторні, кейси
1236084776 kr.jpg рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
1236084776 kr.jpg домашнє завдання 

Ілюстрації
1236084776 kr.jpg ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
1236084776 kr.jpg реферати
1236084776 kr.jpg фішки для допитливих
1236084776 kr.jpg шпаргалки
1236084776 kr.jpg гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
1236084776 kr.jpg зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
1236084776 kr.jpg підручники основні і допоміжні 
1236084776 kr.jpg тематичні свята, девізи 
1236084776 kr.jpg статті 
1236084776 kr.jpg національні особливості
1236084776 kr.jpg словник термінів                          
1236084776 kr.jpg інше 

Тільки для вчителів
1236084776 kr.jpg ідеальні уроки 
1236084776 kr.jpg календарний план на рік 
1236084776 kr.jpg методичні рекомендації 
1236084776 kr.jpg програми
1236084776 kr.jpg обговорення


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.