Презентация на тему: Энергия связи атомного ядра

Энергия связи атомного ядра
Вспомните, каков состав ядра атома
Энергия связи атомного ядра
Δ M - дефект масс- разность масс покоя нуклонов, составляющих ядро атома, и массы целого ядра M я < Z· m p + N· m n Δ M = Z· m p + N· m n - M я
Энергия связи атомного ядра
Как найти Δ M - дефект масс?
Где найти значения этих величин?
Задача 1.Найти дефект масс ядра атома дейтерия 2 1 Н (тяжелого водорода)
Задача 2. Найти энергию связи ядра дейтерия 2 1 Н (тяжелого водорода)
Задача 3. Найти удельную энергию связи ядра дейтерия 2 1 Н (тяжелого водорода)
Энергия связи атомного ядра
Вопрос 2. Энергетический выход ядерной реакции
Пример 1. Выделяется или поглощается энергия при следующей реакции? Найти эту энергию.
Энергия связи атомного ядра
1/14
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 60)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (704 Кб)
1

Первый слайд презентации: Энергия связи атомного ядра

Изображение слайда
2

Слайд 2: Вспомните, каков состав ядра атома

Изображение слайда
3

Слайд 3

Есв = Δ M· c ² Δ M - дефект масс; С-скорость света в вакууме Энергия связи атомного ядра – энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны

Изображение слайда
4

Слайд 4: Δ M - дефект масс- разность масс покоя нуклонов, составляющих ядро атома, и массы целого ядра M я < Z· m p + N· m n Δ M = Z· m p + N· m n - M я

Изображение слайда
5

Слайд 5

Е уд = Е св А У ядер средней части периодической системы Менделеева с массовым числом 40 ≤ А ≤ 100 Е уд максимальна 2. У ядер с А > 100 Е уд плавно убывает 3. У ядер с А < 40 Е уд скачкообразно убывает 4. Максимальной Еуд обладают ядра, у которых число протонов и нейтронов четное, минимальной – ядра, у которых число протонов и нейтронов нечетное Наиболее оптимальные способы высвобождения внутренней энергии ядер: - деление тяжелых ядер; - синтез легких ядер. Удельная энергия связи- энергия связи, приходящаяся на один нуклон ядра

Изображение слайда
6

Слайд 6: Как найти Δ M - дефект масс?

Δ M = Z· mp + N· mn - M я где Z - число протонов N – число нейтронов m p – масса протона m n – масса нейтрона M я – масса ядра 6

Изображение слайда
7

Слайд 7: Где найти значения этих величин?

По таблице физических постоянных: m p = 1,0073 а.е.м. m n = 1,0087 а.е.м M я – масса ядра (берем в таблице): 7 1 а.е.м.=1,6605*10 -27 кг

Изображение слайда
8

Слайд 8: Задача 1.Найти дефект масс ядра атома дейтерия 2 1 Н (тяжелого водорода)

В ядре дейтерия число протонов: Z=1 число нейтронов N=A-Z=2-1=1 Дано : m p = 1,0073 а.е.м. m n = 1,0087 а.е.м M я – 2,01410 а.е.м. (берем в таблице) Найти: Δ M Решение: Δ M= Z·mp + N·mn -M я Подставляем: Δ M= 1*1,0073 + 1 · 1.0087 - 2.01410 = = 0,0019 а.е.м. Если То Δ M = 0,0019 а.е.м=0,0019*1.6605 *10 -27 кг=0,0032 * *10 -27 кг 1 а.е.м.=1,6605*10 -27 кг

Изображение слайда
9

Слайд 9: Задача 2. Найти энергию связи ядра дейтерия 2 1 Н (тяжелого водорода)

Энергия связи ядра: Есв = Δ M·c² Δ M - дефект масс (в кг); С-скорость света в вакууме (с=3*10 8 м/с) Решение: Есв = Δ M·c² Подставляем Есв = 0,0032 *10 -27 кг *( 3*10 8 м/с) 2 = =0,028*10 16 *10 -27 Дж = 0,028* *10 -11 Дж Ответ: 0,028*10 -11 Дж

Изображение слайда
10

Слайд 10: Задача 3. Найти удельную энергию связи ядра дейтерия 2 1 Н (тяжелого водорода)

У ядра дейтерия Есв = 0,028*10 16 Дж, число нуклонов А=2. Поэтому Еуд = 0,028*10 16 Дж/2 = 0,014*10 16 Дж Ответ: 0,014*10 16 Дж

Изображение слайда
11

Слайд 11

Самостоятельно: найти удельную энергию связи ядра трития 3 1 Н (сверхтяжелого водорода) Для этого работаем по плану: Сначала найти дефект масс ядра (в а.е.м.), затем перевести в КГ! Найти энергию связи Найти удельную энергию связи 11

Изображение слайда
12

Слайд 12: Вопрос 2. Энергетический выход ядерной реакции

При ядерных реакциях происходит выделение или поглощение энергии. Как найти эту энергию? Δ Е = Δ m * c 2, где Δ m – разность между суммарной массой частиц и ядер, вступающих в реакцию, и массой частиц и ядер, получающихся в реакции; с – скорость света в вакууме; Δ Е – разность энергий частиц и ядер, вступающих в реакцию, и частиц и ядер, получающихся в результате реакции. Если Δ Е > 0 (или Δ m > 0), то энергия выделяется. Если Δ Е < 0 (или Δ m < 0), то энергия поглощается

Изображение слайда
13

Слайд 13: Пример 1. Выделяется или поглощается энергия при следующей реакции? Найти эту энергию

14 7 N + 4 2 He → 17 8 О + 1 0 n В таблице: m 147 N = 14,00307 а.е.м. 1) Разность масс : m 42 He = 4,00260 а.е.м. Δ m = ( m 147 N + m 42 He ) – ( m 178 о + m n ) m 178 о = 16,99913 а.е.м Δ m = (14,00307 + 4,00260) - (16,99913 + 1,0087) m n = 1,0087а.е.м. = - 0,00216 а.е.м Энергия поглощается!, т.к. Δ m < 0. 2) Переведем массу в кг: Δ m = - 0,00216 а.е.м * 1,66* 10 -27 кг = 0,0036* 10 -27 кг 3) Δ Е = Δ m * c 2 = 0,0036* 10 -27 кг* (3*10 8 м/с) 2 = 0,0323*10 -11 Дж. Ответ: В данной реакции поглощается! энергия 0,0323*10 -11 Дж.

Изображение слайда
14

Последний слайд презентации: Энергия связи атомного ядра

Домашнее задание: У: §34, п.4, записи; З(§34): № 7, 8 (г), 10(а). Чтобы выполнить № 10, воспользуйтесь результатом задания № 8(г) Не забыть: 1 а.е.м.=1,6605*10 -27 кг

Изображение слайда