24.04.2020р. Тема «Контрольна робота з теми Атомна і ядерна фізика»

1.Тестове завдання

1. Ядро складається з …

А) протони і нейтрони

Б)протони і електрони

В) нейтрони і електрони

Г) електрони

2.Атоми поглинають лише ті довжини хвиль, які…

А) вони поглинають

Б) вони випускають

В) вони поглинають за даної температури

Г) вини випускають за даної температури

3. Масове число – це …

А) загальне число нуклонів у ядрі

Б)кількість протонів у ядрі

4. Якщо Q>0>Q то така реакція називається …

А) екзоенергетичною

Б)ендоенергетичною

5.Енергія зв’язку , що припадає на 1 нуклон називається …

А)реакція синтезу

Б)дефект мас

В)питома енергія зв’язку

Г)швидкість світла

2. Дати відповідь на питання

1.Елементарні частинки. Космічне випромінювання

2. Лазери

3. Розв’яжіть задачу

1.Ядро Th зазнає 4 α розпади в 2 β^- розпади. Ядро якого атома утвориться?

2.Знайти енергію зв’язку ядра дейтерія (²₁Н) в МеВ (Дж)

Тема « Добування і застосування радіоактивних ізотопів»

План

1. Ізотопи.

2. Одержання радіоактивних ізотопів.

3. Мічені атоми.

Опорний конспект

1. Ізотони. Маси атомів хімічно чистих елементів, як правило, виража­ються в атомних одиницях маси числами, не дуже близькими до цілих.

Наприклад, атомна маса Бору — 10,82; Неону — 20,183; Магнію — 24,32; Хлору — 35,457 і т. д. Як пояснити подібний факт? Відповісти на це за­питання змогли лише у 1911 році, коли Содді висловив припущення про можливості існування елементів з однаковими хімічними властивостями, але таких, що розрізняються іншими характеристиками, наприклад сво­єю радіоактивністю. Содді назвав їх ізотопами (від грец. isos — однако­вий, topos — місце).

Припущення Содді дістало блискуче підтвердження рік потому, коли Дж. Томсон почав точні вимірювання маси іонів Неону методом відхилен­ня їх в електричних і магнітних полях.

Ізотопи — атоми одного й того самого хімічного елемента, які мають однакову кількість протонів у ядрі та різну кількість нейтронів.

Особливо примітні ізотопи Гідрогену, оскільки вони відрізняють­ся один від одного за масою у два чи три рази. Гідроген має три ізотопи: — протій (у ядрі тільки один протон), — дейтерій (у ядрі — протон і нейтрон), —тритій (у ядрі—протон і два нейтрони).

2. Одержання радіоактивних ізотопів. За допомогою ядерних реакцій можна дістати радіоактивні "ізотопи всіх хімічних елементів, які зустрічаються в природі тільки в стійкому стані. Наприклад, ядро атома Іоду поглинає нейтрон, унаслідок чого утворюється ядро бета-радіоактивного ізотопу Іоду з періодом піврозпаду 24,98 хв: , .

У результаті радіоактивного розпаду Іоду утворюється стабільний ізо­топ Ксенону з масовим числом 128.

За допомогою ядерних реакцій отримані також трансуранові елементи, тобто елементи з порядковим номером, що перевищує порядковий номер Урану .

Нині виробництвом радіоактивних ізотопів займається велика галузь промисловості.

3. Мічені атоми. Метод мічених атомів ґрунтується на тому, що хімічні властивості радіоактивних ізотопів не відрізняються від властивостей нерадіоактивних ізотопів тих самих елементів. Радіоактивність є своєрідною позначкою, за допомогою якої можна простежити за поведінкою елемента під час різних хімічних реакцій і фізичних перетворень речовин.

Метод мічених атомів застосовується:

• у медицині (дослідження обміну речовин, установлення діагнозу, для терапевтичних цілей, лікування ракових захворювань);

• у промисловості (контроль зносу деталей, дифузія в металах, дослідження внутрішньої структури, виявлення дефектів);

• у сільському господарстві, біології (опромінення у-променями насіння, боротьба зі шкідливими комахами, консервація харчових продуктів, радіоселекція);

• в археології (визначення віку Землі, стародавніх предметів).

Завдання

1. Написати конспект

2. Дати відповіді на питання

1.Чи існує відмінність між штучною і природною радіоактивністю?

2.Як із часом змінюється радіоактивність штучних ізотопів?

3.Чому немає на Землі трансуранових елементів?

4.Які властивості радіоактивних ізотопів є основою для їх практичного застосування?

3. Переглянути презентацію

23.04.2020р. Тема «Необоротність теплових процесів. Ентропія»

План

1. Необоротність теплових процесів.

2. Ентропія

Опорний конспект

Необоротним називається фізичний процес, який може мимовільно протікати тільки в одному визначеному напрямку.

Необоротними є практично всі процеси, що відбуваються в природі. Це пов’язано з тим, що в будь-якому реальному процесі частина енергії розсіюється за рахунок випромінювання, тертя і т. д. Наприклад, тепло, як відомо, завжди переходить від більш гарячого тіла більш холодному — це найбільш типовий приклад незворотного процесу (хоча зворотний перехід не суперечить закону збереження енергії).

Також кулька яка висить на легкій нитці (маятник) ніколи мимовільно не збільшить амплітуду своїх коливань, навпаки, одного разу наведений в рух за допомогою сторонньої силою, він обов’язково, зрештою, зупиниться в результаті опору повітря і тертя нитки об підвіс. Таким чином, повідомлена маятнику механічна енергія переходить у внутрішню енергію хаотичного руху молекул (повітря, матеріалу підвісу).

Спрямованість процесів у природі вказує другий закон термодинаміки.

Другий закон термодинаміки — один з основних законів термодинаміки, що встановлює необоротність реальних термодинамічних процесів.

Його було сформульовано німецьким вченим Р. Клаузіусом так: неможливо перевести теплоту від більш холодної системи до більш гарячої системи при відсутності інших одночасних змін в обох системах або оточуючих тілах. Це означає, що теплота не може мимоволі переходити від більш холодного тіла до більш гарячого (принцип Клаузіуса).

Поняття ентропії

Вперше це поняття ввів у 1865 р. німецький фізик Рудольф Клаузіус, вважаючи, що ентропія це функція стану термодинамічної системи, що визначає міру необоротного розсіювання енергії.

Що ж таке ентропія?

Перш ніж відповісти на це питання, познайомимося з поняттям «наведеної теплоти». Будь-який термодинамічний процес, що проходить в системі, складається з деякої кількості переходів системи з одного стану в інший. Приведеною теплотою називають відношення кількості теплоти в ізотермічному процесі до температури, при якій відбувається передача цієї теплоти. Q’ = Q/T.

Для будь-якого незамкнутого термодинамічного процесу існує така функція системи, зміна якої при переході з одного стану в інший дорівнює сумі приведених теплот. Цю функцію Клаузіус назвав «ентропія» і позначив її буквою S, а відношення загальної кількості теплоти ∆Q до величини абсолютної температури Т назвав зміною ентропії.

Ентропію називають мірою здатності теплоти необоротно розсіюватися. Її зміна показує, яка кількість енергії безладно розсіюється в навколишнє середовище у вигляді теплоти.

У замкнутій ізольованій системі, що не обмінюється теплом з навколишнім середовищем, при оборотних процесах ентропія не змінюється. У реальних і необоротних процесах передача тепла відбувається від теплого тіла до холодного. У таких процесах ентропія завжди зростає (dS > 0). Отже, вона вказує напрямок протікання термодинамічного процесу.

Завдання:

1. Опрацювати матеріал та написати стислий конспект у зошит.

2. Переглянути відео за посиланням

3. Дати письмові відповіді на питання:

- Чи можна було б користуватися вітряними двигунами, якби температура атмосферного повітря була б скрізь однаковою?

- У спекотний день господиня вирішила залишити на кухні ввімкнений холодильник (відкритим), щоб він «охолоджував кухню». Чи справді в кухні стане прохолодніше?

- Чи може який-небудь реальний процес бути в точності оборотним? Обґрунтуйте свою відповідь.

01.04.2020р. Тема «Розв’язування задач»

Завдання :

1. Переглянути приклади розв’язування задач з теми за посиланням

2. Приклади розв’язування задач записати в зошит.