Презентация по физике "Состав ядра. Ядерные силы" (11 класс)

МБОУ Суховская СОШ Пролетарского района Ростовской области 11 класс Состав ядра. Ядерные силы Учитель физики  Пучкова Светлана Александровна 2015 11 класс Состав ядра. Ядерные силы Задачи урока: изучить протонно­нейтронную модель ядра; ввести понятия о  новых силах, существенно отличающихся от ранее изученных. Ход урока. 1. Изложение нового материала 1.1.  ­ что мы знаем о ядре ­ каковы размеры ядра ­ опыт Резерфорда ­ заряд ядра ­ Какова форма ядра? ­ строение ядра 1.2.   В 1919 году Э.Резерфорд, продолжая изучение ядер вещества,  обнаружил среди частиц, выбитых из атомного ядра, частицу с единичным  электронным положительным зарядом и массой, равной массе водорода. Она  была названа протоном. Это подтверждает предположение, что ядро  водорода входит в состав других ядер. Ядро водорода – один протон. В ядро  гелия должно входить 2 протона, так как заряд ядра гелия Z=2. Вообще число протонов в ядре должно быть равно заряду ядра Z, равному порядковому  номеру элемента в периодической таблице Менделеева.  Кроме протонов, в ядрах всех атомов, за исключением водорода,  должны быть еще какие­то частицы, так как массы ядер больше, чем Zmр. В  самом деле, ядро гелия имеет заряд, в 2 раза больший заряда протона, а масса  ядра гелия почти в 4 раза больше массы протона. Из какого же числа протонов состоит ядро гелия – из 2 или 4? Решение этого вопроса привело ученых к  протонно­нейтронной модели атома. Согласно этой модели ядро  так что  общий заряд ядра оказывается равным 4е­2е=2е. В дальнейшем выяснилось, что электронов в ядрах атома вещества нет,   они не могут входить в состав такой малой по размерам системы, как ядро, в  силу своих волновых свойств. 1.3.    В 1932 г. ученик Резерфорда – английский физик Д.Чедвик открыл  новую элементарную частицу. Она оказалась нейтральной, очень близкой по  массе к протону (немного больше протона по массе).  Назвали ее нейтроном.  В том же году советским физиком Д.Д.Иваненко и немецким физиком  В.Гейзенбергом была предложена протонно­нейтронная модель ядра. Сумма числа протонов и числа нейтронов называется массовым числом и обозначается буквой А. Если обозначить число нейтронов N, то мы получим  формулу, связывающую три числовые характеристики ядра: А=Z+N. Теперь понятно, почему масса ядра почти в целое число раз превышает массу  протона. Мя   А≈ mр, так как  mп   ≈ mр. С помощью таблицы периодической системы элементов определяем  число протонов и нейтронов для ядер нескольких элементов. Вводим  обозначение:   XZ A . Ядра атомов элементов обозначаются той же буквой, что и сами  элементы в химии, но дополнительно снабжаются индексами: А­ вверху, Z­  внизу. Далее вводим понятие изотопа. Рассматриваем изотопы, например,  водорода   Н1 1 2 , Н1 3 , Н1 . 1.4. Знакомство с новыми фундаментальными силами – ядерными. По  схеме:  Ядерное (сильное) взаимодействие Сильное: В 1000 раз сильнее электромагнитного взаимодействия Короткодействующее: r≈ 10-15 м Насыщение Отталкивание: r<0,4∙10-15м Взаимодействие: протон-протон, нейтрон-нейтрон, Притяжение: 2,3∙10-15м > r > 0,4∙10-15м протон-нейтрон, т.е. не зависит от электрического заряда 2. Для закрепления понятий на уроке выполняются упражнения. А) Определите плотность ядерного вещества. . Б) Определите состав ядра углерода  С6 В)Чем отличаются ядра изотопов хлора с атомными массами 35 и 37? 14 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)