Выдержка из текста работы
После открытия нейтрона в 1932 г. советский физик Иваненко и немецкий физик Гейзенберг выдвинули гипотезу о протонно-нейтронном строении ядра. Согласно этой гипотезе все ядра состоят из протонов и нейтронов. Протон и нейтрон обладают примерно одинаковой массой, но заряд протона равен +1, а нейтрон заряда не имеет. Число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента в таблице Менделеева и обозначается буквой Z. Число нейтронов в ядре обозначается буквой N. Общее число протонов и нейтронов в ядре обозначается буквой A и называется МАССОВЫМ ЧИСЛОМ. Оно определяется округлением относительной атомной массы по таблице Менделеева Mr.
A = N + Z (пример: Al2713 указать число протонов , нейтронов, нуклонов)
Ядра с одинаковым числом протонов, но с различным числом нейтронов являются ядрами различных ИЗОТОПОВ одного химического элемента. Из-за разного числа нейтронов ядра различных изотопов одного элемента обладают разными массами и могут отличаться по физическим свойствам. Вследствие одинакового заряда ядра атомы разных изотопов имеют одинаковое строение электронных оболочек и поэтому обладают одинаковыми химическими свойствами. Обозначаются изотопы символом с указанием вверху массового числа и слева внизу числа протонов в атомном ядре. 235
ПРИМЕР: U
Силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в атомном ядре, называются ЯДЕРНЫМИ СИЛАМИ или сильными взаимодействиями. Ядерные силы являются короткодействующими.
Между энергией и массой существует связь: E = mc2
Это основное уравнение, применяемое в атомной физике.
Точные измерения масс атомных ядер показали, что масса любого ядра, содержащего Z протонов и N нейтронов, меньше суммы масс Z свободных протонов и N нейтронов:
Dm = ( Z mp + N mn ) — mя > 0
Из связи массы и энергии следует, что полная энергия свободных протонов и нейтронов должна быть больше полной энергии составленного из них ядра.
МИНИМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ, КОТОРУЮ НУЖНО ЗАТРАТИТЬ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА НА СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЕГО НУКЛОНЫ, НАЗЫВАЕТСЯ ЭНЕРГИЕЙ СВЯЗИ ЯДРА.
Eсв = Dmс2
ЯДЕРНЫМИ РЕАКЦИЯМИ называют изменения атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами и друг с другом. Огромное значение имеют ЦЕПНЫЕ ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ, примером которых может служить реакция деления ядер урана.
Реакция деления ядер урана при бомбардировке их нейтронами была открыта в 1938 г. немецкими учеными О.Ганом и Ф.Штрассманом. Они установили, что при попадании в ядро урана одного нейтрона, оно делится на 2-3 части. При этом появляется еще 2-3 свободных нейтрона, которые могут вызвать деление соседних ядер и т.д. Начинается цепная реакция, в ходе которой выделяется громадное количество энергии. Эту энергию можно использовать для практических целей.
На пути осуществления такой реакции стоит много трудностей.
Во-первых, нейтроны, освобождающиеся при делении ядер урана, способны вызывать деление лишь ядер урана-235, для деления ядер урана-238 их энергии недостаточно. Так как в природном уране изотопа с массой 235 очень мало, уран предварительно обогащают.
Во-вторых, если масса урана окажется меньше КРИТИЧЕСКОЙ (несколько десятков килограммов), то нейтроны, образовавшиеся в ходе реакции, будут вылетать наружу, не встретив на пути ни одного ядра и реакция быстро затухнет.
Устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция деления, называется ЯДЕРНЫМ РЕАКТОРОМ.
РЕАКЦИИ СЛИЯНИЯ ЛЕГКИХ ЯДЕР ПРИ ОЧЕНЬ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ НАЗЫВАЮТСЯ ТЕРМОЯДЕРНЫМИ РЕАКЦИЯМИ.
Термоядерные реакции — основной источник энергии во вселенной. Энергия Солнца и других звезд имеет термоядерное происхождение. По современным представлениям, на ранней стадии своего развития звезда в основном состоит из водорода. Температура внутри ее столь велика, что происходит реакция слияния ядер атомов водорода протонов и образуется гелий. При слиянии ядер гелия могут образовываться и более тяжелые элементы. Реакции термоядерного синтеза обеспечивают излучение звездой энергии в течение многих миллиардов лет.
Освоение этой реакции может дать человечеству практически неисчерпаемый источник энергии. Наиболее перспективной считают реакцию синтеза двух изотопов водорода дейтерия и трития:
2 3 4 1
H + H à He + n
1 1 2 0
24/2. Экспериментальное задание по теме «Кинематика»: проверка зависимости времени движения шарика по наклонному желобу от угла наклона желоба (2-3 опыта).
В вашем распоряжении имеются желоб, линейка, шарик, секундомер и металлический цилиндр.
Установите один конец желоба на небольшой высоте Н (1—2 см) над поверхностью стола, а в конце желоба положите цилиндр. Измерьте промежуток времени, за который шарик, пущенный из состояния покоя с верхней точки желоба, достигнет цилиндра. Сделайте высоту верхней точки желоба равной 2Н и снова измерьте время движения шарика.
Подтверждают ли результаты опытов предположение о том,что время движения шарика уменьшилось в 2 раза при увеличении высоты верхней точки желоба вдвое?
