Цель: познакомить учащихся с понятием ядерной реакции, де­фекта масс, энергией связи. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка домашнего задания. Повторение

-     В чем заключается сущность модели Томсона?

-     Начертите и объясните схему опыта Резерфорда по рассеива­нию а-частиц. Что наблюдаем в этом опыте?

-     Объясните причину рассеивания а-частиц атомами вещества?

-     В чем сущность планетарной модели атома?

III. Проведение самостоятельной работы

1. Какой заряд имеют а-частица, β-частица?

а) β-частица - отрицательный; α-частица - положительный;

б) а- и β-частицы - положительный;

в)  а-частица - положительный, β-частица - отрицательный.

2.  а-излучение - это:

а) поток электронов;

б) поток ядер атомов гелия;

в) излучение квантовой энергии.

3. Какие частицы излучаются при указанном процессе распада?

IV. Изучение нового материала

Гипотеза о том, что атомные ядра состоят из протонов и нейтро­нов, подтверждалась многими экспериментами. Это свидетельствует о справедливости протонно-нейтронной модели строения ядра.

Но почему ядра не распадаются на отдельные нуклоны под дей­ствием сил электростатического отталкивания между положительно заряженными протонами?

Ядерные силы примерно в 100 раз превосходят электромагнит­ные. Это самые мощные силы из всех, которыми располагает приро­да. Поэтому взаимодействия ядерных частиц часто называют силь­ными взаимодействиями.

Силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в ядре, на­зываются ядерными силами.

Свойства ядерных сил:

- являются только силами притяжения;

- во много раз больше кулоновских сил;

- не зависят от наличия заряда;

- короткодействующие: заметны на  » 2,2-10 ¹⁵ м;

- взаимодействуют с ограниченным числом нуклонов;

- не являются центральными.

Важную роль во всей ядерной физике играет понятие энергии связи ядра. Энергия связи позволяет объяснить устойчивость ядер, выяснить, какие процессы ведут к выделению ядерной энергии.

Под энергией связи ядра понимают ту энергию, которая необхо­дима для полного расщепления ядра на отдельные частицы. На основании закона сохранения энергии можно также утвер­ждать, что энергия связи равна той энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц.

Энергия связи атомных ядер- очень велика. Например, образова­ние 4 г гелия сопровождается выделением такой же энергии, что и сгорания 1,5-2 вагонов каменного угля.

Наиболее простой путь нахождения этой энергии основан на применении закона о взаимосвязи массы и энергии:Е =тс².

Масса покоя ядра М_я всегда меньше суммы масс покоя слагаю­щих его протонов и нейтронов:

т. е. существует дефект масс.

Энергия связи ядра:Е_СВ = тс² = (z_m +N_m  -М_я\с.)

Ядерными реакциями называют изменения атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом. Первая ядерная реакция на быстрых протонах была осуществлена в 1932 г. Удалось расщепить литий на две частицы:

V. Закрепление материала

-    Какие силы действуют между нуклонами в атомном ядре?

-    Проявлением какого вида фундаментальных взаимодействий

являются эти силы?

-     Какими свойствами обладают ядерные силы притяжения?

-     Что называют энергией связи атомного ядра?

-     Что называют дефектом массы?

-     Напишите формулу дефекта массы.

-     Что называют ядерными реакциями?

VII. Подведение итогов урока

Домашнее задание

§  55-56. Упражнение 43. Задачи с  задачника по Рымкевич А.П