Презентация по физике "Энергия связи атомных ядер" (11 класс)

МБОУ Суховская СОШ Пролетарского района Ростовской области 11 класс Энергия связи атомных ядер Учитель физики  Пучкова Светлана Александровна 2015 11 класс Энергия связи атомных ядер Задачи урока: изучить зависимость энергии связи атомных ядер, лежащую в  основе выводов о поглощении или выделении энергии в ядерных реакциях;  сформировать умение определять энергию связи. Ход урока. 1. Перед изложением  нового материала должны быть повторены основные положения протонно­нейтронной модели ядра 2.   Какова основная характеристика такой физической системы, как ядро, ­  основная учебная проблема урока. 1) Изложение нового материала начинается с сопоставления ядра как  системы нуклонов с атомом – системой ядра и электронов. Вспоминаем об  энергии связи электрона в атоме: это энергия, которую нужно сообщить  электрону, чтобы он сумел оторваться от атома. Например, для водорода она  нами рассчитана теоретически и равна 13,6эВ (из его основного состояния).  Энергия связи электронов в оболочках многоэлектронных атомов составляет  десятки и сотни электронвольт. 2) Энергией связи ядра атома называется энергия, необходимая для полного разделения ядра на нуклоны. Обозначаем ее через Есв. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, называется удельной  энергией связи. Обозначаем ее через  :ε  = ε Есв А Ясно, что чем больше энергия связи, тем прочнее ядро. Ядра не  изменяются при химических реакциях, при поглощении света атомами   потому, что энергия связи их много больше энергии, сообщаемой атомами в  этих процессах. Оказывается, что удельные энергии нуклонов в различных ядрах лежат в промежутке от 2 до 9 МэВ (1 МэВ=106эВ). Как же определяется энергия связи? Формула для зависимости ядерных сил от расстояния точно  неизвестна, неизвестно и точное расположение и движение нуклонов в ядре,  поэтому рассчитать энергию связи ядра так, как делали мы для электрона в  атоме, невозможно. Однако благодаря большим энергиям связи можно для расчета  использовать формулу теории относительности: Е = mc2, где  Е ­ энергия покоя частицы, а m ­ ее масса покоя. 3) Дефект масс ∆m – разность между суммарной массой нуклонов и массой ядра. Е = ∆mc2 , где   ∆m выражена в килограммах Есв=(Z mp + N mn ­ Мя) с2 3. Для закрепления понятий на уроке выполняются упражнения. А) Чему равна энергия связи ядра дейтерия? Б) Работа по разделению молекулы воды на водород и кислород  приблизительно 5эВ. Оцените, во сколько раз атомные ядра прочнее  молекулы. В) Быстролетящий нейтрон проникает в ядро. Изменится ли при этом  энергия связи ядра? Г) Рассчитайте энергию, выделяющуюся при превращении 1 г водорода  в гелий. Д) Рассчитайте энергию, выделяющуюся при делении 1 г урана. 3.  Постановка домашнего задания. Литература: 1. «Физика 11  класс» С.А.Тихомирова, Б.М.Яворский изд.  «Мнемозина» 2012 2. Рабочая тетрадь по физике для 11 класса (по учебнику «Физика 11   класс» С.А.Тихомирова, Б.М.Яворский)