загрузка...

Поурочные планы к учебникам Мякишева Г. Я. и Касьянова В. А. 11 класс

Поурочные разработки к учебнику Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева

 

Квантовая физика

Глава. 13. Физика атомного ядра

Урок 121. Закон радиоактивного распада

Цель: изучить закон радиоактивного распада.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проведение самостоятельной работы

Вариант I

1. Заряды протона и электрона... (равны по модулю.)

2. Масса протона и электрона ...

3. В состав ядра входят: ... (протоны и нейтроны.)

4. Соотношение массы протона и нейтрона... (Масса нейтрона незначительно больше массы протона.)

5. Чему равно число протонов в ядре? (Числу электронов в оболочке атома Z.)

6. Чему равно число нейтронов в ядре? (А - Z.)

7. Что такое дефект масс? (Разность между суммарной массой нуклонов, не связанных между собой, и суммарной массой всех нуклонов, связанных между собой.)

8. Определите, что такое удельная энергия связи. (Удельная энергия связи ядра - это энергия связи ядра, разделенная на число нуклонов, т. е. энергия связи, приходящаяся на один нуклон ядра.)

9. Ядра атомов у изотопов одного и того же элемента содержат... (одинаковое число протонов, но разное число нейтронов.)

10. Сколько нейтронов содержит изотоп 13892U? (146.)

11. Энергия связи ядра дейтерия 21Н равна 2,224 мэВ. Чему равна удельная энергия связи этого ядра? (1,112 мэВ.)

Вариант II

1. Ядро атомов состоит... (из протонов и нейтронов.)

2. Что имеет нейтрон - массу или заряд? (Нейтрон имеет массу, но не имеет заряда.)

3. У всех химических элементов есть изотопы. Что можно утверждать об изотопах одного и того же элемента? (Ядра атомов у изотопов одного и того же элемента содержат одинаковое число протонов, но различное число нейтронов.)

4. Какому условию удовлетворяют при образовании ядра его масса покоя и масса покоя образующих частиц?

5. Из предыдущей задачи следует дефект массы... (ΔM > 0.)

6. Что такое энергия связи? (Энергия, которую необходимо затратить, чтобы удалить из ядра один нуклон.)

7. Каков состав ядер натрия 2911Na? (11 протонов, 12 нейтронов.)

8. Ядерная реакция протекает с поглощением энергии, когда суммарная масса ядер и частиц, образовавшихся при ядерной реакции,... (больше массы исходных ядер и частиц.)

9. Энергия связи изотопа лития 73Li равна 39,24 МэВ. Определите удельную энергию ядра лития. (5,6 МэВ.)

10. Сколько протонов содержится в изотопе 23892U? (92.)

11. Одинаковы ли химические элементы, обозначенные символами Х,? (Одинаковы.)

III. Изучение нового материала

Что же происходит с веществом при радиоактивном излучении?

1. Радиоактивные элементы - уран, торий, радий испускают излучения. На протяжении суток, месяце и лет интенсивность заметно не изменяется. На него не оказывают никакое влияние нагревание, увеличение давления и т. д.

2. Радиоактивность сопровождается выделением энергии.

Резерфорд обнаружил, что активность тория, определяемая как

число распадов в единицу времени, остается неизменной в закрытой ампуле. Было обнаружено, что в результате атомного превращения образуется вещество совершенно нового вида, полностью отличное по своим физическим и химическим свойствам от первоначального вещества. Это вещество само так же неустойчиво и испытывает превращение с испусканием характерного радиоактивного излучения.

Закон радиоактивного распада установлен Ф. Содди. Опытным путем Э. Резерфорд установил, что активность радиоактивного распада убывает с течением времени. Для каждого радиоактивного вещества существует интервал времени, на протяжении которого активность убывает в 2 раза, т. е. период полураспада Т данного вещества. Например, для ядра 22688Rа период Т ≈ 1600 лет, если взять 1 г 22688Rа через 1600 лет, его будет 0,5 г, а через 3200 лет – 1/4 г. Таким образом, исходное количество радия должно обратиться в нуль спустя бесконечный промежуток времени.

Пусть число радиоактивных атомов N, время t = 0. Через t1 = Т число нераспавшихся ядер через t2 = 2Т останется через t3 = 3Т таких ядер окажется и т. д.

Следовательно, в конце промежутка времени t = nТ нераспавшихся ядер останется

Так как n = t/T, то - это закон, которому подчиняется распад большого количества радиоактивных ядер.

У радиоактивных элементов Т имеет различную величину, например 23290Th имеет период полураспада Т = 1,4 · 1010 лет, а у криптона 9436Кr период полураспада Т = 1,4 с.

IV. Закрепление изученного материала

1. Фронтальный опрос.

- Что называют периодом полураспада радиоактивного вещества? Что он характеризует?

- Выведите формулу закона радиоактивного распада. Каков характер этого распада?

- Приведите примеры периодов полураспада некоторых радиоактивных элементов.

- Как выглядит график зависимости спада активности радиоактивного элемента от времени?

2. Решение задачи.

Имелось некоторое количество радиоактивного радона. Количество радона уменьшилось в 8 раз за 11,4 дня. Каков период полураспада радона?

Решение:

V. Подведение итогов урока

Домашнее задание

п. 102.

Р - 1170; Р - 1171.





загрузка...
загрузка...