Бібліотека

Узагальнюючий план по темі "Атомна та ядерна фізика"

Опис документу:
Це узагальнюючий план - схема уроків з курсу викладання фізики в 11 класі за рівнем стандарту за темами "Атомна та ядерна фізика". Підійде для проведення узагальнюючого чи підсумкового уроків після вивчення даної теми.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код

Узагальнюючі плани (опорні конспекти)

з курсу «фізика 11 клас ».

Узагальнюючі плани - це стислий зміст теоретичного матеріалу з даної теми або розділу фізики у вигляді записів, таблиць, схем, графіків, розрахунків, фізичних моделей.

Мета використання узагальнюючих планів:

  1. Навчити учнів узагальнювати теоретичний матеріал;

  2. Навчити розуміти сутність фізичної моделі та аналогії у фізиці;

  3. Навчити класифікувати фізичні характеристики за певними ознаками;

  4. Формувати здатність будувати графіки залежностей фізичних величин й аналізувати їх;

  5. Формувати уміння розрізняти рівняння з усіх розділів фізики;

  6. Формувати уміння записувати формули законів фізики та усвідомлювати їх фізичний зміст;

  7. Формувати основні види компетентностей учнів: освітню; самоосвітню; компетентність, пов’язану з умінням розв’язувати задачі з використанням формул даного розділу; компетентність пов’язану з використанням фізичного обладнання за призначенням; соціально, комунікативну компетентності. Узагальнюючи плани використовуються на заняттях як при вивченні даної теми, так і при самостійній роботі студентів.

  8. Розвивати самостійність суджень учнів, залучаючи їх до складання узагальнюючих планів (опорних конспектів ) з вивченої теми.

Висновок: Практика показала, що використання узагальнюючих планів підвищує ефективність вивчення фізики на всіх етапах навчання.

Узагальнюючий план з розділу: « Атомна і ядерна фізика».

Модель атома Томсона.

Дослід Е. Резерфорда (1911 р., цільдосліду – дослідитибудову атома).

Ідеядосліду: розсіюванняа- частинокпід час проходження тонких шарівречовини.

Результатидосліду:

  1. Більшістьа-частинок не відхиляєтьсявід початкового напрямкуруху.

  2. Незначнакількістьа-частиноквідхилиласявід початкового напрямкуруху на невеликі кути.

  3. Незначнакількістьа-частинок практично відкинута назад.

Поясненнярезультатівдосліду:

  1. В атомібагатопорожнеч.

  2. Відхиленняа-частинокобумовленокулонівськоювзаємодією з атомним ядром, у якомусконцентрованийпозитивний заряд та значнамаса.

  3. Ударяючись об ядро, а-частинка практично відкидається назад.

Планетарна модель атома:

  • Атом загаломнейтральний

  • У центрі атома перебуваєпозитивне ядро, у якомусконцентрована практично вся маса атома. Ядро складається з протонів та нейтронів(нуклонів).

  • Розмір ядра набагатоменшівідрозмірів атома.

  • На значнійвідстанівід ядра обертаютьсяелектрони.

Узагальнюючий план з теми: «Енергія зв’язку атомного ядра».

Енергія зв’язку атомних ядер- це енергія, яка необхідна для повного розчеплення ядра на окремі нуклони.

Енергія зв’язку дорівнює тій енергії, яка виділяється під час утворення ядра з окремих нуклонів.

Розрахунок енергії зв’язку

Маса ядра mя=ma-Zme

Дефект маси Ϫm=Zmp+Nm- mя

Енергія зв’язку Е=Ϫm*c2

Узагальнюючий план з розділу: « Способи вивільнення ядерної енергії: синтез і поділ важких ядер. Ланцюгова реакція ділення ядер Урану.»

23492U

У природі

0,0056%

Ізотопи Урану

Утворює радіоактивний ряд

23892U

У природі 99,2739%

23592U

У природі

0,70205%

Ділення Урану

  • Ділення ядер урану енергетично вигідне.

  • Під час ділення одного ядра Урану-235 виділяється 200 МеВ енергії.

  • Під час ділення на теплових нейтронах утворюються переважно ядра зі співвідношенням мас 2:3.

  • Найбільш ймовірні продукти ділення – ядра з масовими числами 95,139.

  • Особливість продуктів ділення – їх радіоактивність.

  • Відкриття ділення Урану-235 під час бомбардування нейронами – 1938 р. – О. Ган, Ф. Штрассман.

  • Пояснення ділення ядер урану – 1939 р. – О. Фриш, Л. Мейтнер.

  • Відкриття спонтанного ділення – 1940 р. – Г. Фльоров, К. Петржак.

  • Створення теорії ділення важких яжер – Н. бор,

  • Я. Френкель.

Ланцюговою ядерною реакцією називається реакція, у якій частинки, що викликають її (нейтрони), утворюються як продукт цієї ж реакції.

Критична маса – це найменша маса, починаючи з якої можлива незатухаюча цепна реакція ділення Урану-235. Критичній масі відповідає певне значення критичного об’єму. Якщо маса речовини менша за критичну, то ланцюгова реакція затухає.

Ядерні реакції – це штучні перетворення атомних ядер, що обумовлені їх взаємодією з різними частинками або іншими ядрами.

Термоядерні реакції – це реакції синтезу, що відбувається на легких атомних ядрах за високих температур порядку 107 К.

Екологічні проблеми використання АЕС.

  • Проблеми радіаційних відходів.

  • Вилучення земель під будівництво АЕС.

  • Руйнування екосистем та їх елементів (грунтів, водоносних структур та ін.)

  • Необхідність у водоймищах-охолоджувачах. Вилучення значних об’ємів води із різних джерел та злив підігрітих вод.

  • Проблеми теплового забруднення.

  • Радіаційне забруднення атмосфери, вод, ґрунтів у процесі видобування й транспортування сировини.

Узагальнюючий план з розділу: «Радіоактивність. Види радіоактивного випромінювання. Період напіврозпаду.»

Радіоактивність – це довільне перетворення одних атомних ядер в інші, яке супроводжується випромінюванням різних часток.

Явище відкрив

А. Беккерель, 1896 р.

Явище дослідили

П. Кюрі та М. Кюрі

Радіоактивність:

Природна та штучна

Властивості радіоактивних випромінювань

  1. Радіоактивні випромінювання спричиняють хімічну дію, наприклад почорніння фотопластинок.

  2. Зумовлюють іонізацію газів, рідин та твердих тіл.

  3. Призводять до люмінесценції рідин та твердих тіл

Найбільшу проникну здатність має гамма - випромінювання, найменшу – альфа-випромінювання.

Період напіврозпаду – це час, за який розпадається половина радіоактивних атомів.

Позначення :

N0 – початкова кількість радіоактивних атомів;
N – кількість атомів, що не розпалася;

N’ – кількість атомів, що розпалася.

N0 = N+ N

Закони радіоактивного розпаду:

N=N0 * 2-1/Т

Правила зміщення:

  1. Під час альфа-розпаду ядро перетворюється в інше ядро, в результаті чого елемент зміщується на дві клітинки до початку періодичної таблиці елементів.

  2. Під час бета-розпаду ядро перетворюється в інше ядро, в результаті чого елемент зміщується на одну клітинку ближче до кінця Періодичної таблиці елементів.

  3. Під час гамма-розпаду елемент не перетворюється на інший.

Узагальюючий план з теми: «Отримання і застосування радіонуклідів. Дозиметрія. Дози випромінювання. Радіоактивний захист людини.»

Радіаційний вплив випромінювання на речовину

Поглинання енергії

Поглинена доза випромінювання D – це фізична величина, яка чисельно дорівнює енергії випромінювання, поглиненій одиницею маси речовини.

D=W/m, де W- енергія іонізуючого випромінювання, передана речовині, m – маса цієї речовини.

На практиці [D] = рад.

Назва походить від англійської абревіатури (radradiationabsorbeddose). 100 рад = 1 грей

Поглинена доза накопичується з часом

Відношення поглиненої дози до часу опромінення називають потужністю PDпоглиненої дози випромінювання:

PD= D/t, де D – поглинена доза випромінювання, t – час опромінення.

1 Гр – це поглинена доза випромінювання, за якої речовині масою 1 кг передається енергія іонізуючого випромінювання, що дорівнює 1 Дж.

Експозиційна доза випромінювання – визначається кількістю заряду, що виник під дією випромінювання в 1 кг повітря.

Еквівалентна доза іонізуючого випромінювання = поглиненій дозі, помноженій на коефіцієнт якості, який є неоднаковим для різних випромінювань.

Вплив радіації на організм людини:

Іонізуюче випромінювання – рентгенівське випромінювання гамма-випромінювання, альфа-частинки, електрони, протони, нейтрони.

Найбільш поширені хвороби в результаті опромінення:

  • Ракові пухлини;

  • Лейкемія;

  • Променева хвороба.

Захисти від радіації:

  • Віддалення від джерела випромінювання на значні відстані;

  • Захисний одяг;

  • Перешкоди з поглинальних матеріалів;

  • Особливий режим харчування та використання води;

  • Медикаментозне лікування.

Узагальнюючий план з розділу: «Елементарні частинки. Загальна характеристика елементарних частинок. Класифікація елементарних частинок. Кварки. Космічне випромінювання.»

Основні частинки, о існують в природі у вільному або слабко-зв’язаному стані:

  • Протони;

  • Електрон;

  • Нейтрон;

  • Фотон;

  • Електронне нейтрино;

  • Електронне антинейтрино;

  • Піони або π- мезони.

Основні властивості елементарних частинок:

  • Більшість – нестабільні (стабільні – фотон, електрон, протон, нейтрон);

  • Взаємодія та взаємне перетворення;

  • Існування античастинок;

  • Складна будова більшості частинок.

Маса частинки та античастинки однакова, заряди однакові за модулем та протилежні за знаком.

Античастинка електрона – позитрон, а не протон.

Класифікація елементарних частинок

Фотони

Лептони

Адрони

  • Електронне нейтрино;

  • Мюонне нейтрино;

  • Тау-нейтроно;

  • Електрон;

  • Мюон;

  • Тау-лептон

Мезони

Нуклони (протони та нейтрони)

Гіперони

Види взаємодій у природі

Вид взаємодії

Квант поля

Радіус дії

Відносна інтенсивність

Прояв

Ядерне (сильне)

Піони

Каони

10-15 м

1

Стійкість атомних ядер

Електромагнітне

Фотони

1/137

Стійкість атомів, молекул, макроскопічних тіл

Слабке

Бозони

10-13 м

10-10

Нестабільність елементарних частинок

Гравітаційне

Гравітони (гіпотеза)

10-33

Стійкість зір планетних систем

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації.

Сертифікат від «Всеосвіти» відповідає п. 13 постанови КМУ від 21 серпня 2019 року № 800 (із змінами і доповненнями, внесеними постановою КМУ від 27 грудня 2019 року № 1133)

Обрати Курс або Вебінар.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.