Массалар а?ауы.Ядроны? байланыс энергиясы. Радиоактивті с?улеленуді? таби?аты. Радиакті ыдырау за?ы (9 сынып)
Өткен тақырыпты қайталау“Мен нені үйрендім”
1.Атом құрылысының «планетарлық» моделін ұсынған ғалым кім? Қай елдің ғалымы? Қай жылы ұсынды? Ағылшын ғалымы Э.Резерфорд, 1911 жылы
style.rotation
2.Атомның құрылысын кім айтып береді? Атомның центрінде ядро орналасқан, электрондар ядро айналасында эллипстік орбита бойымен қозғалады.
3.Электрон қалай белгіленеді? Заряды қандай? Массасы нешеге тең?( -10е)Электронmе= 9,1*10-31кг
4.Протон қалай белгіленеді? Заряды қандай? Массасы нешеге тең? ( 11р)П р о т о нmp= 1,6726 *10-27кг
5. Нейтрон қалай белгіленеді?Заряды қандай? Массасы нешеге тең?Н е й т р о н(01n )mn= 1,6749 *10-27кг
6.Массалық сан дегеніміз не? Қалай белгіленеді, формуласы қандай? 7. Нуклон дегеніміз не(А= Z+N)(Протон мен нейтронның жалпы санын нуклон дейміз.)
“Білім шыңына өрлейік”Жаңа сабақ
Массалар ақауы.Ядроның байланыс энергиясы. Радиоактивті сәулеленудің табиғаты. Радиакті ыдырау заңы
1905 жылы А.Эйнштейн массасы m бөлшектің және оның 𝐸0тыныштық энергиясының арасында тура пропорционалдық байланыс барын ашты:Е0=𝑚𝑐2мұндағы: с=3∗108м/с-вакуммдағы жарық жылдамдығы. Эйнштейн қатысы деп аталатын бұл өрнектен мынадай қорытынды туады: егер белгілі бір жүйенің тыныштық энергиясы ∆Е шамасына өзгерсе, онда оның массасы да ∆𝑚=∆𝐸0/𝑐2 шамасына өзгереді. Место для уравнения.Место для уравнения.∆Место для уравнения.Место для уравнения.
Ядроны құрайтын жекеленген нуклондар массаларының қосындысы ядроның массасынан артық болатынын эксперимент нәтижесі көрсетті: Мя< Z*mp + N*mn Ядролық тарту күшінің жұмысы есебінен нуклондардан атом ядросы түзілгенде пайда болатын массалар айырымын массалар ақауы – деп айтамыз. - масса ақауының формуласы∆М= Z*mp + N*mn - Mя
Атом ядросын түгелімен жеке нуклонға ыдырату үшін қажетті минимал энергияны - ядроның байланыс энергиясы дейміз.Энергия үшін МэВ -өлшем бірлігі қолданылады: Еб= ( Z*mp + N*mn - Mя )*931,5 МэВнемесе Еб=( Z*mН + N*mn – Mа )*931,5 МэВ. ∆М= Еб / c2.Еб= ΔM*c2Еб =( Z*mp + N*mn - Mя )*c2немесе Еб=( Z*mН + N*mn – Mа )*c2;– байланыс энергиясының формуласы;
Бөлшектер, химиялық элементтерТыныштық массасыТыныштық энергиясыХимиялық элементтерТыныштық массасыТыныштық энергиясым.а.бМэВм.а.бГэВЭлектрон ое-10,0054860,510999Азот 13N713,00574Протон 1р11,0072765938,27231Азот 14N714,00307Нейтрон 1n01,0086649939,56563Азот 15N715,00011Сутегі 1Н 11,007825938,78326Көміртек 11С611,01143Сутегі 2Н 12,0141021876,1246Көміртек 12С61211,177932Сутегі 3Н 13,0160622809,4446Көміртек 13С613,0033512,112550Гелий 4Не 24,0026033728,4020Көміртек 14С614,00324Гелий 3Не 23,0160422809,4260Фтор 19F918,9984Литий 6Li36,01513Неон 20Ne1019,99244Литий 7Li37,01601Натрий 23Na1122,98977Бериллий 7Be47,01693Натрий 24Na1123,99097Бериллий 8Be48,00531Магний 24Mg1223,98504Бериллий 9Be49,01219Алюминий 27Al1326.98146Бор 9B59,01354Уран 234U92234,039651Бор 10B510,01294Уран 235U92235,0441821,824232Бор 11B511,00930Уран 238U92238,0511322,174328Оттек 15O815,00307Нептуний 239Np93239,0532022,267670Оттек 16O815,9949194Плутоний 239Pu94239,0524222,267597Оттек 17O816,999134Оттек 18O817,99915983Кейбір бөлшектер мен элементтердің бейтарап атомдарының тыныштық массалары мен энергиялары берілген
Мыс: 13Al27 ядросының байланыс энергиясын табыңдар.Бер: 13Al27 A=Z+N; N=A –Z = 27-13=14 Z=13, A=27 Еб= ΔM*931,5 МэВ ∆М= Z*mН + N*mn – Mа Т/к: Еб - ? Еб= (Z*mН + N*mn – Mа )*931,МэВЕб=(13 *1,0078 + 14*1,0086 – 26,9814) *931,МэВ = (13,1014 + 14,1204 - 26,9814) *931,МэВ = 223,93 МэВ
Меншікті байланыс энергиясы деп ядроның байланыс энергиясының А массалық санға қатынасын, яғни бір нуклонға сәйкес келетін байланыс энергиясын айтады Ем.б= Еб/А - меншікті байланыс энергиясы
1Н2 - 1,1 МэВ/нуклон26Fe56 - 8,8 МэВ/нуклон92U238 - 7,6 МэВ/нуклон
Ядродағы протондардың немесе нейтрондардың саны мына сандарға тең болса2,8,20,24,50,82,126 онда оларды қосарланған киелі санды ядро деп атайды және олардың ядролары аса тұрақты болып келеді.Ал, егер протондардың да, нейтрондардың да сандары киелі сандарға тең болсаонда олар киелі сандар, ядролары тұрақты болады.Табиғатта ондай бес ядро бар: 2He4, 8O16, 20Ca40, 24Cr48, 82Pb208
Ядролар ыдырағанда мына екі заң үнемі сақталады 1) Ыдырайтын ядроның зарядтық саны ыдырауда пайда болған бөлшектердің зарядтық сандарының қосындысына тең (зарядтық санның сақталу заңы);2) Ыдырайтын ядроның массалық саны ыдырауда пайда болған бөлшектердің массалық сандарының қосындысына тең (массалық санның сақталу заңы).
- ыдырауМұндағы Х – ыдырайтын ядро; А – массалық сан (нуклондар саны); Z – ыдырайтын элементтің зарядтық саны (периодтық кестедегі реттік нөмірі); ₂⁴Не – туынды гелий ядросы (⍺ - бөлшегі); Ү – туынды ядро.
протон электрон нейтрино (антинейтрино) НЕЙТРОН
β -ыдырау формуласы
γ - ыдырау формуласы
Кітаппен жұмыс жасауЭлектронның (-10е) антибөлшегін позитрон (+10е) деп аталады.
Позитрондық ыдырауЭлектронның антибөлшегін позитрон деп атайды.
Мына ядролық реакциялардағы белгісіз бөлшектерді анықтаңдар:Мына ядролық реакциялардағы белгісіз бөлшектерді анықтаңдар. Олар қандай ыдырауға жатады:Есептер шығару44 жаттығу №2, 45 жаттығу №1,2
Ядролар өз бетімен түрленіп альфа , бета және басқа да бөлшектер мен сәулелерді шығаруларын олардың радиактивті ыдырауы деп атайды. Радиактивті изотоп ядроларының тек жартысы ыдырайтын уақыт осы изотоптың жартылай ыдырау периоды деп аталады.Висмут-209 изотоп үшін Т= 2 х 10 18 жыл ,Висмут-210 изотоп үшін Т= 5 тәулік ,Көміртегі-14 үшін Т= 5600 жыл ,Криптон -85 үшін Т= 10,6 жыл ,Лантан – 140 үшін Т= 40,2 сағ ,Барий – 140 үшін Т= 12, 8сағ.
Ыдырамай қалған ядролар санын жалпы түрде былай жазады: N =𝑵𝟎∙𝟏𝟐𝒏=𝑵𝟎∙𝟏𝟐𝒕𝑻𝑵𝟎– алғашқы ядролардың саны ;N – ыдырамай қалған ядролардың саны ;t – ыдырау уақыты ;n – жартылай ыдырау периодының t уақыт ішіндегі саны ;T – жартылай ыдырау периоды. 1902 ж. Э.Резерфорд пен Ф.Содди ашқан бұл өрнек радиактивті ыдырау заңы деп аталады.
1. Массалар ақауын есептейтін формулаА) ΔM=Z*mp + N*mn –MяВ) ΔM=Z(mp -mn) –Mя С)ΔM=(А-Z)*(mp + mn) –Mя
А) Еб= ΔM*c2С) Е=hνВ) Ем.б= Еб/А 2. Байланыс энергиясының формуласы
3. Меншікті байланыс энергиясының формуласыА) Е= hνВ) Еб= ΔM*c2С)Ем.б= Еб/А
4. Радиактивті ыдырау заңын ашқан ғалымдар?С) Э.Резерфорд пен Ф.СоддиВ) О.Ган мен Ф. ШтрассманА) Мозли мен Мэрви
5. Ядролар өз бетімен түрленіп альфа, бета және басқа да бөлшектер мен сәулелерді шығаруларын қалай атайды?А) фотоэффектВ)радиактивті ыдырауС)ыдырау периоды
Оқулықтан §56-58, 45 жаттығу №3Үйге тапсырма: