1. Строение ядра, его основные характеристики. 2. Ядерные силы. 3. Альфа-, бета- и гамма–распад. Характеристики альфа-, бета- и гам

Скачать презентацию на тему: "1. Строение ядра, его основные характеристики. 2. Ядерные силы. 3. Альфа-, бета- и гамма–распад. Характеристики альфа-, бета- и гам" с количеством слайдов в размере 77 страниц. У нас вы найдете презентацию на любую тему и для каждого класса школьной программы. Мы уверены, что наши слайды помогут найти вам свою аудиторию. Весь материал предоставлен бесплатно, в знак благодарности мы просим Вас поделиться ссылками в социальных сетях и по возможности добавьте наш сайт MirPpt.ru в закладки.

Нажмите для просмотра
1. Строение ядра, его основные характеристики. 2. Ядерные силы. 3. Альфа-, бета- и гамма–распад. Характеристики альфа-, бета- и гам

1: 1. Строение ядра, его основные характеристики. 2. Ядерные силы. 3. Альфа-, бета- и гамма–распад. Характеристики альфа-, бета- и гамма - излучения. 4. Биологическое действие ионизирующего излучения. 5. Ядерные реакции. Ядерный реактор 5. Виды распада ядер. Закон радиоактивного распада 5. Взаимодействие излучения с веществом.

2: К 20-м годам XX - атомы и атомные ядра, имеют сложную структуру. К 20-м годам XX - атомы и атомные ядра, имеют сложную структуру. К настоящему времени - атомные ядра различных элементов состоят из 2х частиц, протонов и нейтронов.

3: Протон– ядро атома водорода. Протон– ядро атома водорода. eр 1,6–19 Кл. Масса покоя: mp 1,6710–27 кг 1836me 1,007 а. е. м. Иногда - в значениях энергии (; 938,27 МэВ. Спин протона: (фермион)

4: Нейтрон - Дж. Чедвик (1932 г. ) Масса покоя: 1,67410–27 кг 1,008 а. е. м 939,56 МэВ. 938,27МэВ) Не имеет заряда. Спин нейтрона: (фермион) – не смотря на отсутствие заряда, так как в состав входят заряженные кварки. Протоны и нейтроны - нуклоны.

5:

6: Для характеристики атомных ядер …. - зарядовое число или атомный номер, число протоновв ядре, – заряд ядра, - число нейтронов, - массовое число, - ядра химических элементов, – химический символ элемента

7:

8: Изотопы - ядра одного хим. эл. ,отличаются числом нейтронов . У них– разное. Хим. элемент в природе - смесь изотопов.

9: Изобары- одинаковые , но разные , Изотоны- одинаковые , но разные . Изотопы, изобары и изотоны- нуклиды.

10:

11:

12: Энергия связи и масса ядер Масса ядра меньше суммы масс покоя составляющих нуклонов (- масса ядра) Энергия связи ядра - минимальная энергия, необходимая для того, чтобы разделить ядро на составляющие его нуклоны (протоны и нейтроны).

13:

14:

15: Протоны и нейтроны связаны в ядре ядерными силами. Протоны и нейтроны связаны в ядре ядерными силами. Большая плотность ядерного вещества (1017 кг/м3). В ядре реализовано самое интенсивное из всех видов – т. н. сильное взаимодействие. ЯС притяжения между нуклонами в сотни раз больше электромагнитных сил отталкивания (протоны в ядре).

16: ЯС: ЯС: силы притяжения; 2) короткодействующие,радиус действия 10-15 м; на меньших расстояниях -отталкивание; 3) не зависят от заряда, одинаковы между двумя любыми нуклонами (, имеют неэлектрическую природу; 4). свойственнонасыщение(каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом ближайших нуклонов). Полное насыщение ядерных сил достигается у частицы

17: 5) зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. 5) зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. 6) не являются центральными.

18: Ядерные реакции (ЯР) Ядерная реакция-превращение атомных ядер при взаимодействии с протонами, нейтронами, -частицами, ионами и -квантами, или друг с другом. Впервые - Э. Резерфорд,при прохождении -частиц через газ азот.

19:

20: В любой ядерной реакции выполняются: законы сохранения : В любой ядерной реакции выполняются: законы сохранения : электрических зарядов и массовых чисел: Равны до и после реакций 2) энергии, 3) импульса, 4) момента импульса.

21: Важный параметр ЯР – энергетический выход ЯР: разность суммы масс покоя продуктов до реакции (и после нее(): ЯР могут быть:

22:

23: Порог ядерной реакции Эндотермические (с поглощением энергии) ЯР возможны при ударе ядра частицей с пороговой кинетической энергией (с меньшей ЯР невозможны):

24: Эффективное сечение σ ЯР. σ – характеризует вероятность того, что при падении пучка частиц на вещество произойдёт ЯР - (1барн 10–28 м2). σ интерпретируется как площадь сечения ядра X, попадая в которую налетающая частица вызывает ЯР.

25:

26: Реакция деления тяжелых ядер - нестабильное ядро делится на два крупных фрагмента сравнимых масс.

27: Объяснение в капельной модели. . Избыточная энергия (энергии активации) при поглощении нейтрона ядром переводит его в возбужденное состояние движение нуклонов деформация ядра ослабление ядерных сил деление с нейтронным осколком. Если изб. энергия

28: Нейтроны c энергией 1 МэВ и выше, вызывают деление ядер урана, тория, плутония и др:

29: Продукты деления ядра нестабильны: в них содержится избыточное число нейтронов. Продукты деления ядра нестабильны: в них содержится избыточное число нейтронов. При делении ядра……2 или 3 нейтрона. Они могут попасть в другие ядра - вызывают их деление. Появятся 4 - 9 нейтронов - новые распады ядер и т.  д. Лавинообразный процесс деления ядер - цепная реакция. Для ЦР - коэффициент размножения нейтронов д. б.

30:

31:

32: ЦР: управляемые и неуправляемые. ЦР: управляемые и неуправляемые. Взрыв атомной бомбы - неуправляемая реакция. Чтобы атомная бомба при хранении не взорвалась, в ней или (плутоний) делятся на две удаленные части с массами ниже критических. С помощью обычного взрыва массы сближаются

33: Ядерный (или атомный) реактор - устройство, в котором поддерживается управляемая ЦР. Это тепловая машина. Выделение тепла - за счет экзотермической реакции деления ядер. 1 МВт мощности - 31016 актов деления ядер в секунду. Первый ядерный реактор был построен в 1942 г. в США под руководством Э. Ферми. В СССР - в 1946 г. - под руководством И. В. Курчатова.

34:

35:

36:

37:

38:

39: Сборка гетерогенного реактора

40: ЯВЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ 1. Радиоактивность атомных ядер. 2. Виды распада ядер. Закон радиоактивного распада. 3. Взаимодействие излучения с веществом. 4. Дозы и биологическое действие ионизирующего излучения

41: Радиоактивность - способность нестабильных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра Радиоактивность - способность нестабильных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием радиоактивного излучения.

42: Впервые А.  Беккерель (1896 г. ) обнаружил, что соли урана испускают неизвестное излучение, проникающее через непрозрачные для света преграды и вызывают почернение фотоэмульсии. Впервые А.  Беккерель (1896 г. ) обнаружил, что соли урана испускают неизвестное излучение, проникающее через непрозрачные для света преграды и вызывают почернение фотоэмульсии. М. и П.  Кюри (1898 г. ) обнаружили радиоактивность тория и открыли 2 новых радиоактивных элемента – полоний и радий. Э. Резерфорд, его ученики и др. далее исследовали природу радиоактивных излучений ……

43: …. . радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно и отрицательно заряженные и нейтральные…. . …. . радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно и отрицательно заряженные и нейтральные…. .

44: Материнское ядро– испытывает радиоактивный распад. Материнское ядро– испытывает радиоактивный распад. Дочернее ядро - возникающее, как правило, возбужденное, его переход в основное состояние происходит с испусканием -фотона

45: Основные типы радиоактивности Альфа-распад Альфа-частицы (- поток ядер гелия . Распад протекает по схеме:

46: -частицы. Их кинетическая энергия-- несколько МэВ- избыток энергии покоя материнского ядра над суммой энергий покоя дочернего ядра и -частицы, Пробег в воздухе при н. у. -- несколько см -частицы м. б с дискретными значениями энергий - ядра могут находиться, подобно атомам, в разных возбужденных состояниях. Дочернее ядро - в возбужденном состоянии переход в основное состояние с испусканием -кванта .

47: Закономерности радиоактивном распада носят вероятностный характер и выполняются тем точнее, чем больше число радиоактивных ядер. Закономерности радиоактивном распада носят вероятностный характер и выполняются тем точнее, чем больше число радиоактивных ядер. В теории -распада внутри материнского ядра может «образоваться» -частица. «Дочернее ядро» - еще в материнском ядре.

48: Пусть ядра распадаются независимо друг от друга. - постоянная распада - вероятность распада ядра в единицу времени. Смысл из нестабильных ядер в единицу времени распадается в среднем ядер. К моменту времени число радиоактивных ядер уменьшится на (1) Проинтегрируем (1), считая, что не зависит от времени.

49:

50: Среднее время жизни материнского ядра

51: Период полураспадавремя, за которое распадается половина первоначального количества радиоактивных ядер.

52:

53:

54: …это - число распадов, происходящих в нем в единицу времени. …это - число распадов, происходящих в нем в единицу времени.

55: Единица активности (СИ) - беккерель (Бк), Единица активности (СИ) - беккерель (Бк), один распад в секунду. Внесистемная единица - кюри(Кu), активность 1 г изотопа радия (1 Кu 3,71010 Бк). Удельная активность- активность единицы массы радиоактивного препарата:

56: Бета-распад( распад) Самопроизвольный процесс, внутриядерное превращение нейтрона в протон, или протона в нейтрон, а также свободного нейтрона в протон. -распадреализуется путем испускания: а) электрона б) позитрона и к ним электронные антинейтрино (а) и нейтрино (б)

57: Три разновидностираспада 1). Электронный- распад, ядро испускает электрон и зарядовое числоядра: ; 2). Позитронный- распад, ядро испускает позитрон и зарядовое число ядра: ; 3). К - захват, ядро захватывает один электрон из изК-оболочкиатома и зарядовое число ядра: ; На пустое место в К-оболочке переходит электрон с другой оболочки, и поэтому К - захват всегда сопровождается характеристическим рентегновскимизлучением.

58:

59: Дочернее ядро при -распаде Дочернее ядро при -распаде может быть в возбужденном состоянии. При переходе ядра в основное - испускается g-квант, аналогично– распаду.

60:

61:

62: К-захват К-захват При захвате ядром электрона (с электронной К-оболочки) происходит превращение одного из протонов ядра в нейтрон, что сопровождается испусканием нейтрино:

63: Гамма-излучение (g-излучение) Коротковолновое эл. магн. излучение, испускаемое ядрами при переходе из возбужденного состояния в состояние с меньшей энергией. Ядро - квантовая система с дискретным набором энергетических уровней, потому спектр -излучения - дискретен. Энергия -квантов испускаемых различными ядрами: 10 кэВ 5 МэВ.

64: Испускание-излучения- внутриядерный процесс. Испускание-излучения- внутриядерный процесс. -излучение сопровождает- и -распады ядер, при переходе дочернего ядра из возбужденного в основное состояние Среднее время жизни ядра в возбужденном состоянии различно для разных ядер 10-15с 10-7 с. За это время ядро переходит на более низкий энергетический уровень, испуская -излучение.

65: Взаимодействие излучения (-) с веществом –

66: 1) Ядерные реакции активно происходят в веществе при взаимодействии с нейтронами, и иногда – с -частицами. Для других типов ИИ - ядерные реакций в веществе маловероятны. В этом случае энергия ИИ расходуется на взаимодействие с электронными оболочками атомов вещества

67:

68: Пробег R - минимальная толщина в-ва в направлении скорости частиц ИИ до их остановки или полного поглощения в-вом. Пробег R - минимальная толщина в-ва в направлении скорости частиц ИИ до их остановки или полного поглощения в-вом.

69: -частицы многократно отклоняются от первоначального направления. В в- ве преобладают эффекты их рассеяния. Пробег в воздухе – несколько , в тканях — нескольких . Энергия –частиц- до 3 МэВ. Средняя энергия –частицы с полностью поглощаются слоем толщиной При взаимодействии с в- вом - ионизация или возбуждение его атомов. Их поглощение в-вом сопровождается испусканием неядерного-излучения.

70: излучение (–кванты)взаимодействует с электронными оболочками атомов, передавая часть своей энергии электронам,в результате чего наблюдаются: излучение (–кванты)взаимодействует с электронными оболочками атомов, передавая часть своей энергии электронам,в результате чего наблюдаются: фотоэффект(характеристическое -излучение эффект Комптона( возникающие быстрые электроны отдачи производят ионизацию атомов средырассеянные g-кванты с уменьшенной энергией. рождение электронно-позитронных пар основной результат при больших энергиях -квантов.

71: Пробегиg–квантов и нейтронов в воздухе - сотни метров, Пробегиg–квантов и нейтронов в воздухе - сотни метров, в ТТ – десятки см и даже метры. излучение - наиболее проникающее ИИ, поэтому при внешнем облучении они представляют для человека наибольшую опасность.

72: -частицы - легко остановить листом бумаги. -излучение до 1 МэВ - - пластины толщиной в несколько . - излучение - эффективны тяжёлые элементы (свинец и т. д. ), поглощают МэВ-ные фотоны при толщине несколько

73: Дозы и биологическое действие ионизирующего излучения Доза поглощения - энергия ИИ, которая поглощается при прохождении через единицу массы вещества.

74:

75: В дозиметрии - сравнивают эффекты, вызванные различными ИИ, с эффектом от или – излучения. Эквивалентная доза - поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на коэффициент качества данного излучения.

76:

77: Эффективная эквивалентная доза - для оценки ущерба здоровью человека при неравномерном облучении тела, отдельных его органов с учетом их радиочувствительности.

Скачать презентацию


MirPpt.ru