Разделы презентаций


Атомное ядро презентация, доклад

Содержание

Элементы физикиатомного ядраСостав атомного ядра Характеристики ядра: заряд, масса, энергия связи нуклонов, ядерные силы Радиоактивность. Виды и законы радиоактивного излучения Энергия связи атомного ядра. Стабильность ядер Лекция 12

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Кафедра общей физики

Оптика и квантовая физика
для студентов
2 курса ФТФ и

ГГФ

Кафедра общей физикиОптика и  квантовая физикадля студентов2 курса ФТФ и ГГФ

Слайд 2Элементы физики
атомного ядра

Состав атомного ядра
Характеристики ядра: заряд, масса,

энергия связи нуклонов, ядерные силы
Радиоактивность. Виды и законы радиоактивного

излучения
Энергия связи атомного ядра. Стабильность ядер

Лекция 12

Элементы физикиатомного ядраСостав атомного ядра Характеристики ядра: заряд, масса, энергия связи нуклонов, ядерные силы Радиоактивность. Виды и

Слайд 3Состав атомного ядра
http://ens.tpu.ru/POSOBIE_FIS_KUSN/%CA%E2%E0%ED%F2%EE%E2%E0%FF%20%EE%EF%F2%E8%EA%E0.%20%C0%F2%EE%EC%ED%E0%FF%20%E8%20%FF%E4%E5%F0%ED%E0%FF%20%F4%E8%E7%E8%EA%E0.%20%D4%E8%E7%E8%EA%E0%20%FD%EB%E5%EC%E5%ED%F2%E0%F0%ED%FB%F5%20%F7%E0%F1%F2%E8%F6/09-1.htm
Заряд протона положительный е+=1,06·10–19 Кл;
масса покоя

mp = 1,673·10–27кг = 1836me.
В состав атомного ядра входят

элементарные частицы: протоны и нейтроны (нуклоны)

Нейтрон не имеет заряда;
масса покоя mn = 1,675·10–27кг = 1839me.

Состав атомного ядраhttp://ens.tpu.ru/POSOBIE_FIS_KUSN/%CA%E2%E0%ED%F2%EE%E2%E0%FF%20%EE%EF%F2%E8%EA%E0.%20%C0%F2%EE%EC%ED%E0%FF%20%E8%20%FF%E4%E5%F0%ED%E0%FF%20%F4%E8%E7%E8%EA%E0.%20%D4%E8%E7%E8%EA%E0%20%FD%EB%E5%EC%E5%ED%F2%E0%F0%ED%FB%F5%20%F7%E0%F1%F2%E8%F6/09-1.htmЗаряд протона положительный е+=1,06·10–19 Кл; масса покоя  mp = 1,673·10–27кг = 1836me. 	В состав

Слайд 4 Заряд ядра равен Ze,
где e – заряд протона,


Z – зарядовое число, равное порядковому номеру химического элемента в

периодической системе элементов Менделеева, т.е. числу протонов в ядре

В настоящее время известны ядра с
Z = 1 до Z = 107 – 118

A = Z + N – массовое число.

Состав атомного ядра

Заряд ядра равен Ze, где e – заряд протона, Z – зарядовое число, равное порядковому номеру

Слайд 5Ядра с одинаковым Z, но различными А называются изотопами.
Ядра,

которые при одинаковом A имеют разные Z называются изобарами.
Состав атомного

ядра


Ядра с одинаковым Z, но различными А называются изотопами. Ядра, которые при одинаковом A имеют разные Z

Слайд 7х
где R0 = (1,3 ÷ 1,7)·10–15м.
Плотность ядерного вещества –

1017 кг/м3

х				где R0 = (1,3 ÷ 1,7)·10–15м. Плотность ядерного вещества – 1017 кг/м3

Слайд 8 Протоны и нейтроны являются фермионами, так

как имеют спин ħ/2.
Ядро атома имеет собственный момент импульса

– спин ядра, равный

I – внутреннее (полное) спиновое квантовое число.
Единицей измерения магнитных моментов ядер служит ядерный магнетон μяд:

Ядерный магнетон в mp/me = 1836,5 раз меньше магнетона Бора, откуда следует, что магнитные свойства атомов определяются магнитными свойствами его электронов.

Протоны и нейтроны являются фермионами, так как имеют спин ħ/2. Ядро атома имеет

Слайд 9Радиоактивностью называется превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы

другого элемента, сопровождающееся испусканием некоторых частиц.
Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся

у существующих в природе неустойчивых изотопов.
Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций.

Радиоактивность

Радиоактивностью называется превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием некоторых частиц.Естественной радиоактивностью

Слайд 10Радиоактивные процессы:
α - распад
β – распад (в том числе электронный

захват)
γ – излучение ядер
спонтанное деление тяжелых ядер
протонная радиоактивность
Радиоактивность

Радиоактивные процессы:α - распадβ – распад (в том числе электронный захват)γ – излучение ядерспонтанное деление тяжелых ядерпротонная

Слайд 11 Альфа-лучи отклоняются в ту же сторону,

что и поток положительно заряженных частиц
Бета-лучи –

в противоположную сторону (как поток отрицательных частиц)
Гамма-лучи никак не реагируют на действие магнитного поля

Поведение разных типов радиоактивного излучения в магнитном поле:

Радиоактивность

Альфа-лучи отклоняются в ту же сторону, что и поток положительно заряженных частиц

Слайд 13 Все типы радиоактивности сопровождаются испусканием гамма-излучения – жесткого коротковолнового

электромагнитного излучения.
Ядро, испытывающее радиоактивный распад, называется материнским; возникающее дочернее

ядро, как правило, оказывается возбужденным, и его переход в основное состояние сопровождается испусканием γ-фотона.


Радиоактивность

Все типы радиоактивности сопровождаются испусканием гамма-излучения – жесткого коротковолнового электромагнитного излучения. Ядро, испытывающее радиоактивный распад, называется

Слайд 14Закон радиоактивного распада
dN ~ N, dt
dN – число ядер, распавшихся

в среднем за интервал времени от t до t+dt
N –

число нераспавшихся ядер в том же объеме к моменту времени t

dN = - λNdt

dN/N = - λdt



Закон радиоактивного распадаdN ~ N, dtdN – число ядер, распавшихся в среднем за интервал времени от t

Слайд 15х
Закон самопроизвольного радиоактивного распада основывается на двух предположениях:
постоянная

распада не зависит от внешних условий;
число ядер, распадающихся

за время dt, пропорционально начальному количеству ядер

N0 – количество ядер в данном объеме вещества в начальный момент времени t = 0,
N – число ядер в том же объеме к моменту времени t,
λ – постоянная распада.

Закон радиоактивного распада

хЗакон самопроизвольного радиоактивного распада основывается на двух предположениях: постоянная распада не зависит от внешних условий; число ядер,

Слайд 16х
Величина 1/λ = τ - средняя продолжительность

жизни (среднее время жизни) радиоактивного изотопа.
Средняя

продолжительность τ жизни всех первоначально существовавших ядер

Суммарная продолжительность жизни dN ядер равна τ dN = λNtdt.

Закон радиоактивного распада

х   Величина 1/λ = τ - средняя продолжительность жизни (среднее время жизни) радиоактивного изотопа.

Слайд 17х
Характеристикой устойчивости ядер относительно распада служит
период полураспада

Т1/2
- время, в течение которого первоначальное количество ядер данного радиоактивного

вещества уменьшается наполовину.

Закон радиоактивного распада

Связь λ и Т1/2:

х  Характеристикой устойчивости ядер относительно распада служит период полураспада Т1/2- время, в течение которого первоначальное количество

Слайд 18Закон радиоактивного распада

Закон радиоактивного распада

Слайд 19 Бывает, что дочерние ядра также радиоактивные и распадаются

со скоростью, характеризуемой постоянной распада λ’.
Новый продукт распада

также радиоактивный и т.д…
образуется радиоактивный ряд (семейство):
238U, 232Th, 235U.
Активность радиоактивного препарата
A = dN/dt = λN
- число распадов в единицу времени.
Единица измерения активности
[A] = 1 беккерель (Бк) = распад в секунду.
Внесистемная единица 1Ки = 3,7 · 1010 Бк

Закон радиоактивного распада

Бывает, что дочерние ядра также радиоактивные и распадаются со скоростью, характеризуемой постоянной распада λ’.

Слайд 20Закон сохранения электрического заряда при радиоактивном распаде ядер:
где Zядe –

заряд материнского ядра,
Ziе – заряды

ядер и частиц, возникших в результате радиоактивного распада.

Закон радиоактивного распада

Закон сохранения электрического заряда при радиоактивном распаде ядер:где Zядe – заряд материнского ядра,    Ziе

Слайд 21 Правила смещения (правила Фаянса и Содди) при радиоактивных α- и

β_ – распадах:

при α - распаде
при β_- распаде
Здесь

материнское ядро,

Y – символ дочернего ядра,

− ядро гелия,

– символическое обозначение электрона,
для которого A = 0 и Z = –1.

Закон радиоактивного распада

Правила смещения (правила Фаянса и Содди) при радиоактивных α- и β_  – распадах:при α - распадепри

Слайд 22 Ядерное сильное взаимодействие – притяжение, обеспечивающее устойчивость ядер, несмотря

на отталкивание одноименно заряженных протонов.
Энергией связи нуклона в ядре

называется физическая величина, равная той работе, которую нужно совершить для удаления нуклона из ядра без сообщения ему кинетической энергии.
Энергия связи ядра (Wсв) определяется величиной той работы, которую нужно совершить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны без придания им кинетической энергии.

Энергия связи нуклонов. Дефект масс

Ядерное сильное взаимодействие – притяжение, обеспечивающее устойчивость ядер, несмотря на отталкивание одноименно заряженных протонов. Энергией связи

Слайд 23х
Wсв – энергия связи ядра.

Если ядро

массой Мяд образовано из Z протонов с массой mp и

из (A – Z) нейтронов с массой mn, то


Соответствующая ей масса ∆m
называется дефектом масс:

Энергия связи нуклонов. Дефект масс

х	Wсв – энергия связи ядра.    Если ядро массой Мяд образовано из Z протонов с

Слайд 24Удельная энергия связи ядра ωсв – энергия связи, приходящаяся на

один нуклон:
Величина ωсв составляет в среднем
8 МэВ/нуклон
Энергия связи нуклонов.

Дефект масс
Удельная энергия связи ядра ωсв – энергия связи, приходящаяся на один нуклон:	Величина ωсв составляет в среднем 8

Слайд 26Реакция деления тяжелых ядер
Реакция синтеза легких ядер
Ядерные реакции.
Реакции на нейтронах.
Энергия

связи нуклонов. Дефект масс

Реакция деления тяжелых ядерРеакция синтеза легких ядерЯдерные реакции.Реакции на нейтронах.Энергия связи нуклонов. Дефект масс

Слайд 27х
Если ядро имеет наименьшую возможную энергию
Wmin = – Wсв,


то оно находится в основном энергетическом состоянии.

Если ядро имеет

энергию W > Wmin,
то оно находится в возбужденном энергетическом состоянии.

Случай W = 0 соответствует расщеплению ядра на составляющие его нуклоны.

Энергия связи нуклонов. Дефект масс

хЕсли ядро имеет наименьшую возможную энергию Wmin = – Wсв, то оно находится в основном энергетическом состоянии.

Слайд 28 Являются короткодействующими. Они проявляются лишь на весьма малых расстояниях

между нуклонами – 10–15 м.

Длина (1,5 ÷ 2,2)·10–15 м называется радиусом действия ядерных сил.
Обнаруживают зарядовую независимость: притяжение между двумя нуклонами одинаково, независимо от зарядового состояния нуклонов – протонов или нейтронов (n-n , p-p, n-p).
Зарядовая независимость ядерных сил видна из сравнения энергий связи зеркальных ядер:

Ядерные силы

Энергии связи этих ядер – 7,72 МэВ и 8,49 МэВ.

Являются короткодействующими. Они проявляются лишь на весьма малых расстояниях между нуклонами – 10–15 м.

Слайд 29 Обладают свойством насыщения.
Полное насыщение ядерных сил достигается у


альфа-частицы.
Не являются центральными.
Обменный характер ядерного взаимодействия.

Ядерные силы

Обладают свойством насыщения. Полное насыщение ядерных сил достигается у альфа-частицы. Не являются центральными.Обменный характер ядерного взаимодействия.Ядерные

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика