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_яс.)

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