байлаынс энергиясы массалар ақауы рус

  • pptx
  • 02.05.2020
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала байлаынс энергиясы массалар ақауы рус.pptx

энергия связи и дефект масс

Байланыс энергиясы және массалар ақауы

particle

charge

mass

proton

+1

1

Neutron

none

Electron

-1

1/1840

Сутегі / Гелий / Литий

Notation

Атомдық саны:
Протондар саны
Бейтарап атомда протондар саны мен электрондар саны бірдей болады)

Массалық сан:
Протондар саны мен нейтрондар санының қосындысы

Element symbol

A
X

N

Example

Mass and atomic number

02/05/2020

H

1

1

B

5

11

O

8

16

Na

11

23

Cl

17

35

U

92

238

How many protons, neutrons and electrons?

ИЗОТОП ?

Изотоп

02/05/2020

Изотоп дегеніміз нейтрон сандары әр түрлі атом

Особенности строения ядра

Число протонов в ядре атома данного вещества постоянно и равно порядковому № этого элемента в таблице Менделеева

Число нейтронов в ядре одного элемента может быть различным, следовательно и масса таких атомов тоже будет отличаться

Кестені толтырыңдар:

Элементтің атауы

Протон саны/
Атомдық сан

Массалық сан/

Нейтрондар саны

Электрондар саны

Бериллий

Мыс

Фосфор

Көміртегі

Сутегі

Гелий

Радон

Азот

Магний

Планетарная модель атома (по Резерфорду)

В центре атома находится ядро, масса которого составляет 99,97% от общей массы атома.

Резерфорд

Радиус ядра примерно в 100000 раз меньше радиуса атома.

Открытие нейтрона

Английский ученый Дж. Чедвик выдвинул гипотезу о существовании нейтральных частиц, близких по размерам и массе к протонам.
Эти частицы он назвал нейтронами.
При прохождении через вещество нейтроны не теряют энергию на ионизацию атомов вещества, поэтому имеют огромную проникающую способность.

Дж. Чедвик

Строение атомного ядра

Частицы, составляющие ядро атома называются нуклонами

Силы взаимодействия нуклонов друг
с другом называются ядерными силами

1932 г Иваненко и Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель атомного ядра

Модель ядра

Размеры атомных ядер

Так как для ядер существенны квантовые законы поведения, то они не имеют четко определенных границ.
Можно говорить только о некотором среднем радиусе ядра.
С увеличением массового числа радиус ядра увеличивается:

Энергия покоя: Ео = moc2

c = 3∙108 м/с

1 эВ = 1,6∙10-19 Кл ∙1 В = 1,6∙10-19 Дж

Еое ≈ 0,51 МэВ

Есв (отрицательна по знаку) по абсолютной
величине равна работе, которую надо
совершать для расщепления ядра на
составляющие его нуклоны без сообщения им
кинетической энергии.

Формула для нахождения энергии связи

где

- дефект массы,

- скорость света в вакууме.

Есв = Δm∙c2

Δm – дефект массы ядра

с – скорость света в вакууме

Мерой энергии связи атомного ядра является
дефект масс – разность между суммарной
массой всех нуклонов ядра в свободном
состоянии и массой ядра mя.

Δm = Zmp + (A – Z)∙mn - mя

Z – число протонов;
mp – масса протона, ≈ 1,00728 а.е.м.
mn – масса нейтрона, ≈ 1,00867 а.е.м.

mН – масса атома водорода, (

≈ 1,00783 а.е.м.

Дефект массы

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

Дефект массы:

Удельная энергия связи

Энергия связи, приходящаяся на один нуклон в ядре,
т.е. энергия, которую необходимо затратить, чтобы
удалить из ядра один нуклон, называется удельной
энергией связи:

где А – массовое число

Ядерные силы

Силы, которые скрепляют отдельные протоны и
нейтроны в ядре, называются ядерными.

Силы, связывающие нуклоны в ядре, называются ядерными.

Ядерные силы короткодействующие (радиус действия 10-15 м).

Ядерные силы  сил электрического взаимодействия зарядов.

Ядерные силы действуют между нуклонами независимо от их
заряда (протон-протон, нейтрон-протон, нейтрон-нейтрон).

Каждый нуклон взаимодействует только с ограниченным
числом ближайших к нему нуклонов.

График зависимости удельной энергии связи Еуд:

Из графика зависимости удельной энергии связи от массового числа А видно, что:

1. У ядер с массовым числом  40<А<100 удельная энергия связи максимальна;

2. У ядер с массовыми числами А>100 удельная энергия связи с ростом А плавно убывает;

3. У ядер с массовыми числами А<40 с уменьшением А удельная энергия связи скачкообразно убывает.

4. Максимальной удельной энергией обладают ядра, у
которых число протонов и нейтронов четное ,

а минимальной – ядра, у которых число протонов и
нейтронов нечетное .

.

.

На основании этого анализа сделан вывод о том, что
практически можно осуществить два способа
высвобождения внутриядерной энергии:

деление тяжелых ядер (цепная реакция)

синтез легких ядер (термоядерная реакция).