Инструменты пользователя

Инструменты сайта


subjects:physics:физика_атома_и_атомного_ядра

Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия
Предыдущая версия
subjects:physics:физика_атома_и_атомного_ядра [2013/07/26 14:46]
subjects:physics:физика_атома_и_атомного_ядра [2024/02/21 18:54] (текущий)
[Радиоактивность]
Строка 1: Строка 1:
 +<​box|[[start]]>​
 +  * **[[Квантовая физика и элементы СТО]]**
 +    * [[Корпускулярно-волновой дуализм]]
 +    * **Физика атома и атомного ядра**
 +    * [[Элементы СТО]]
 +    * [[СТО в опытах]]
 +</​box>​
 ====== Физика атома и атомного ядра ====== ====== Физика атома и атомного ядра ======
  
 ===== Атом и атомное ядро ===== ===== Атом и атомное ядро =====
- +==== Планетарная модель атома ( модель Резерфорда ) ====
-Планетарная модель атома ( модель Резерфорда ) +
  
 В центре атомного ядра находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются электроны. В центре атомного ядра находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются электроны.
Строка 13: Строка 18:
  
  
-Квантовые постулаты Бора: +**Квантовые постулаты Бора:** 
- +  ​- ​Атомная система может находиться только в особых стационарных ​ ( квантовых ​ ) состояниях,​ каждому из которых соответствует определенная энергия $ E_{n} $ .    В стационарных состояниях атом не излучает. 
- +  ​- ​При переходе атома из одного состояния в другое испускается или поглощается фотон энергией ​\\ $$ h\vartheta =E_{m}-E_{n} $$ \\ h - постоянная Планка.
- +
-1) Атомная система может находиться только в особых стационарных +
-  +
- ( квантовых ​ ) состояниях,​ каждому из которых соответствует определенная энергия $ E_{n} $ .    В стационарных состояниях атом не излучает. +
- +
-2)При переходе атома из одного состояния в другое испускается или поглощается фотон энергией +
-$$ h\vartheta =E_{m}-E_{n} $$ +
- +
-h - постоянная Планка.+
  
 Правило квантования Бора служит для определения возможных стационарных состояний атома: Правило квантования Бора служит для определения возможных стационарных состояний атома:
 $$ mVr=\frac{nh}{2\pi } $$ $$ mVr=\frac{nh}{2\pi } $$
- 
- 
 m   ​-масса электрона,​ V  -его скорость,​ r   ​-радиус орбиты,​ n   ​-целое число. m   ​-масса электрона,​ V  -его скорость,​ r   ​-радиус орбиты,​ n   ​-целое число.
  
Строка 37: Строка 31:
 Бесконечно долго каждый атом может находиться лишь в основном стационарном состоянии,​ которое соответствует минимальному запасу энергии. Время жизни атомов в возбужденных состояниях очень мало и обычно не превышает Бесконечно долго каждый атом может находиться лишь в основном стационарном состоянии,​ которое соответствует минимальному запасу энергии. Время жизни атомов в возбужденных состояниях очень мало и обычно не превышает
  
 +==== Состав ядра атома. ====
  
- +Ядро состоит из протонов (заряд +e   , масса ​  $ m_{p}=1.7\cdot 10^{-27} кг $ ) и нейтронов (заряд равен нулю, масса ​ $ m_{n}=m_{p} $  ).
- ​Состав ядра атома. ​Ядро состоит из протонов (заряд +e   , масса ​  $ m_{p}=1.7\cdot 10^{-27} кг $ ) и нейтронов (заряд равен нулю, масса ​ $ m_{n}=m_{p} $  ).+
 Заряд ядра равен ​ $ Z_{e} ,Z $ - число протонов. ​ массовое число : Заряд ядра равен ​ $ Z_{e} ,Z $ - число протонов. ​ массовое число :
 $ A=Z+N, N $ - число нейтронов. $ A=Z+N, N $ - число нейтронов.
- 
  
 Нуклоны (протоны и нейтроны ) удерживаются в ядре короткодействующими силами большой величины -ядерными силами. Нуклоны (протоны и нейтроны ) удерживаются в ядре короткодействующими силами большой величины -ядерными силами.
Строка 51: Строка 44:
  
  
-Энергия связи ядра $ \Delta E_{св} $    . Для разделения атомного ядра на составляющие его нуклоны нужно затратить энергию $ \Delta E_{св} $  , равную разности между полной энергией свободных протонов и нейтронов ​ и полной энергией ядра+Энергия связи ядра $ \Delta E_{св} $. Для разделения атомного ядра на составляющие его нуклоны нужно затратить энергию $ \Delta E_{св} $  , равную разности между полной энергией свободных протонов и нейтронов ​ и полной энергией ядра
 $$ \Delta E_{св}=Zm_{p}c^{2}+Nm_{n}c^{2}-m_{Я}c^{2}=\Delta mc^{2} $$ $$ \Delta E_{св}=Zm_{p}c^{2}+Nm_{n}c^{2}-m_{Я}c^{2}=\Delta mc^{2} $$
  
 +==== Радиоактивность ====
  
 +**Радиоактивность** -- самопроизвольное испускание ядрами некоторых элементов различных частиц (   ​-частиц,​ электронов и др.), сопровождающееся переходом ядра в другое состояние и изменением его параметров.
  
-Радиоактивность+**Активность** -- число распадов в единицу времени.
  
-Радиоактивностьсамопроизвольное испускание ядрами некоторых элементов различных ​частиц (   -частиц, электронов и др.)сопровождающееся переходом ядра ​в другое состояние и изменением его параметров.  +**Виды радиоактивного распада:​** 
-Активность- число распадов в единицу времени.+  ​$ \alpha $-распад -- излучение  $ \alpha $-частиц высокой энергии (ядер гелия). Масса ​ядра ​уменьшается на 4 единицы,​ а заряд ( номер элемента в табл. Менделеева ) - на 2 единицы: \\ $$ ^{A}_{Z}{X}\rightarrow^{A-4}_{Z-2}{Y}+^{4}_{2}{He} $$ \\ X  - исходный элемент, ​ Y  - продукт его радиоактивного распада 
 +  ​$ \beta  $-распад: 
 +    - Бета (**минус**)-распад (**электронный** $ \beta $-распад-- самопроизвольное превращение "​нейтрона в протон"​ с испусканием электрона и антинейтрино : $ n\rightarrow p+\bar{e}+\bar{v} $ \\ Массовое число не меняется,​ а заряд возрастает на единицу: \\ $$ ^{A}_{Z}{X}\rightarrow^{A}_{Z+1}{Y}+^{0}_{-1}{e}+{\tilde{\nu}_{e}} $$ 
 +    - Бета (**плюс**)-распад (**позитронный** $ \beta $-распад) -- с испусканием позитрона и нейтрино: \\ $$ ^{A}_{Z}{X}\rightarrow^{A}_{Z-1}{Y}+^{0}_{+1}{e}+{\nu_{e}} $$ 
 +  - $ \gamma $ -излучение -испускание ​возбужденным ядром квантов света высокой ​частоты. Параметры ядра не меняются,​ ядро переходит в состояние ​с меньшей энергией\\ $$ ^{A}_{Z}{X}\rightarrow^{A}_{Z}{Y}+^{0}_{0}{\gamma} $$
  
-Виды радиоактивного распада : +Радиоактивное излучение ​обычно представляет  ​собой смесь всех 3 видов излучений. Альфа и бета-излучения обладают ​слабой проникающей способностью при взаимодействии с веществомгамма-лучи и потоки нейтронов - наиболее ​проникающие виды излучений.
-1) $ \alpha ​ $  -распад - излучение ​ $ \alpha ​ $  -частиц высокой энергии дер гелия ​    ). Масса ядра уменьшается на 4 единицы, а заряд ( номер элемента в табл. Менделеева ) - на единицы:+
  
 +**Закон радиоактивного распада:​**
  
- 
- ​X ​ -исходный элемент, ​ Y  -продукт его радиоактивного распада 
- 
- 
-2)  $ \beta  $ -распад -самопроизвольное превращение нейтрона в протон с испусканием электрона и антинейтрино : 
-$$ n\rightarrow p+\bar{e}+\bar{v} $$ 
- 
- 
-Массовое число не меняется , а заряд возрастает на единицу : 
- 
- 
- 
-3)  $ \gamma ​  $ -излучение -испускание возбужденным ядром квантов света высокой частоты. 
-Параметры ядра не меняются , ядро переходит в состояние с меньшей энергией. 
- 
-Радиоактивное излучение обычно представляет ​ собой смесь всех 3 видов излучений. Альфа и бета-излучения обладают слабой проникающей способностью при взаимодействии с веществом,​ гамма-лучи и потоки нейтронов - наиболее проникающие виды излучений. 
- 
-Закон радиоактивного распада:​ 
 $$ N=N_{0}\cdot 2^{\frac{-t}{T}} $$ $$ N=N_{0}\cdot 2^{\frac{-t}{T}} $$
  
 +$ N=N_{0} $  -начальное количество радиоактивных ядер, Т- период полураспада (время,​ через которое распадется половина ядер), зависящий от типа изотопа.
  
- $ N=N_{0} $  -начальное количество радиоактивных ядер, Т- период полураспада (время,​ через которое распадется половина ядер), зависящий от типа изотопа. +==== Цепная реакция ​====
-   - +
-Цепная реакция ​+
  
-Ядерные реакции- изменения ядер, происходящие в результате их взаимодействия с элементарными частицами и друг с другом.+**Ядерные реакции** - изменения ядер, происходящие в результате их взаимодействия с элементарными частицами и друг с другом.
  
  
Строка 96: Строка 76:
  
  
-Естественный уран содержит 0,7%   ​изотопа ​ $ _{92}^{235}\textrm{U} $  , который делится при захвате как ​ быстрых,​ так и медленных нейтронов. Остальную часть составляет изотоп ​ $ _{92}^{238}\textrm{U} $ , который делится при захвате только быстрых нейтронов. ​Два пути создания цепной реакции:​+Естественный уран содержит 0,7%   ​изотопа ​ $ _{92}^{235}\textrm{U} $  , который делится при захвате как ​ быстрых,​ так и медленных нейтронов. Остальную часть составляет изотоп ​ $ _{92}^{238}\textrm{U} $ , который делится при захвате только быстрых нейтронов.
  
- 1) очищать уран, увеличивая ​ содержание $ _{92}^{235}\textrm{U} $   ,  +Два пути создания цепной реакции:​ 
- +  очищать уран, увеличивая ​ содержание $ _{92}^{235}\textrm{U} $   ,  
- +  ​- ​замедлять вылетающие нейтроны. ​
-2) замедлять вылетающие нейтроны. ​+
  
 Первый путь используется в атомной бомбе, а второй - в ядерных реакторах (замедлители:​ вода, графит и др.) Первый путь используется в атомной бомбе, а второй - в ядерных реакторах (замедлители:​ вода, графит и др.)
- 
  
 Чтобы пошла цепная реакция , масса урана должна превышать критическую массу (критическая масса $ _{92}^{235}\textrm{U} $   ​около 50 кг). Чтобы пошла цепная реакция , масса урана должна превышать критическую массу (критическая масса $ _{92}^{235}\textrm{U} $   ​около 50 кг).
  
  
-Термоядерный синтез - реакция слияния двух легких ядер.+**Термоядерный синтез** - реакция слияния двух легких ядер.
  
- Для его реализации вещество необходимо нагреть до сотен миллионов градусов,​ что позволяет преодолеть силы кулоновского отталкивания. ​+Для его реализации вещество необходимо нагреть до сотен миллионов градусов,​ что позволяет преодолеть силы кулоновского отталкивания. ​
 Термоядерный синтез служит источником ​ энергии звезд. Термоядерный синтез служит источником ​ энергии звезд.
  
 Термоядерная реакция происходит при взрыве водородной бомбы, ​ где для достижения необходимых температур используют взрыв атомной бомбы. Термоядерная реакция происходит при взрыве водородной бомбы, ​ где для достижения необходимых температур используют взрыв атомной бомбы.
  
 +===== Видео-лекции,​ задачи и опыты =====
 +==== Видео-лекции ====
 +===Атом и цепная реакция (9 класс)===
 +"​Здравствуй атом"​ Союзмультфильм,​ 1965г.
 +{{youtu.be>​ARZssvBkSCk?​small}}
 +{{youtu.be>​OcZuC95Lz5o?​small}}
  
-===== Атом и атомное ядро. Задача 1 ===== +=== Ядерные реакции ​=== 
-<box 570px> +"​Ядерные реакции"​ Леннаучфильм, 1986 
-{{ :​subjects:​physics:​var_01-a21_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 1}} +{{youtu.be>-LmM6wMOQLQ}}
-</​box|Атом ​и атомное ядроЗадача 1>+
  
 +=== Радиоактивность ===
 +++++"​Явление Радиоактивности"​ Центр научфильм,​ 1977|{{youtu.be>​-LmM6wMOQLQ}}++++
 +++++Радиоактивность|{{youtu.be>​eZA79WCZ3NE?​14}}++++
  
-===== Атом и атомное ядроЗадача 2 ===== +++++Строение атомного ядраЯдерные силы|{{youtu.be>​soN1AvZ-2m0?5}}++++
-<box 570px> +
-{{ :​subjects:​physics:​var_02-a23_zadacha_i_reshenie_.png?direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 2}} +
-</​box|Атом и атомное ядро. Задача 2>+
  
 +==== Задачи ====
  
-===== Атом и атомное ядро. Задача ​3 ===== +++++Атом и атомное ядро. Задача ​1|<box 570px> 
-<box 570px> +{{ :​subjects:​physics:​var_2_ch1_zadacha_14_reshenie_.png?​direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 1}} 
-{{ :​subjects:​physics:​var_03-a21_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |}} +</​box|Атом и атомное ядро. Задача ​1>++++
-</​box|Атом и атомное ядро. Задача ​3>+
  
 +++++Атом и атомное ядро. Задача 2|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_1_ch1_zadacha_14_reshenie_.png?​direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 2}}
 +</​box|Атом и атомное ядро. Задача 2>++++
  
 +++++Атом и атомное ядро. Задача 3|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_01-a21_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 3}}
 +</​box|Атом и атомное ядро. Задача 3>++++
  
-===== Рекомендуем =====+++++Атом и атомное ядро. Задача 4|<box 570px> 
 +{{ :​subjects:​physics:​var_02-a23_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 4}} 
 +</​box|Атом и атомное ядро. Задача 4>++++
  
 +++++Атом и атомное ядро. Задача 5|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_03-a21_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 5}}
 +</​box|Атом и атомное ядро. Задача 5>++++
  
 +++++Атом и атомное ядро. Задача 6|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_3_ch1_zadacha_14_reshenie.png?​direct&​550 |Атом и атомное ядро. Задача 6}}
 +</​box|Атом и атомное ядро. Задача 6>++++
 +
 +===== Рекомендуем =====
 +  * __habr.com/​ru/​post/​667172/​__ --- Распад протона — невозможность 2,5 класса
  
 |[[http://​zadaniya.eduvdom.com/​физика/​физика_атома_и_атомного_ядра|{{media:​zadaniya.png?​200|Пройти тест по физике:​ физика атома и атомного ядра}}]]|[[http://​test.eduvdom.com/​e/#​tests_list_show@step1=6|{{media:​obuchenie.png?​200|Пройти обучение по физике:​ физика атома и атомного ядра}}]]| |[[http://​zadaniya.eduvdom.com/​физика/​физика_атома_и_атомного_ядра|{{media:​zadaniya.png?​200|Пройти тест по физике:​ физика атома и атомного ядра}}]]|[[http://​test.eduvdom.com/​e/#​tests_list_show@step1=6|{{media:​obuchenie.png?​200|Пройти обучение по физике:​ физика атома и атомного ядра}}]]|
  
 ---- ----
-|[[start|← ]][[start]]^[[subjects:​physics:​]]|[[start]][[start| →]]|+|[[Корпускулярно-волновой дуализм|← ]][[Корпускулярно-волновой дуализм]]^[[subjects:​physics:​]]|[[Элементы СТО]][[Элементы СТО| →]]|
subjects/physics/физика_атома_и_атомного_ядра.1374835614.txt.gz · Последние изменения: 2013/07/26 13:46 (внешнее изменение)

На главную страницу Обучение Wikipedia Тестирование Контакты Нашли ошибку? Справка

Записаться на занятия

Ошибка Записаться на занятия к репетитору

Телефоны:

  • +7 (910) 874 73 73
  • +7 (905) 194 91 19
  • +7 (831) 247 47 55

Skype: eduVdom.com

закрыть[X]
Наши контакты