- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация, доклад на тему Основные характеристики атомных ядер
Содержание
- 1. Основные характеристики атомных ядер
- 2. Основные вопросы:Состав атомного ядра и его основные
- 3. 1. Состав атомного ядра и его основные
- 4. Опыт Резерфорда: открытие ядра
- 5. Масштаб расстояний и энергийВзаимодействие частиц в ядрах
- 6. НуклоныНуклон (от лат. nucleous – ядро) –
- 7. НуклоныСвободный нейтрон нестабилен:
- 8. Зарядовое и массовое числаЗарядовое число Z –
- 9. НуклидыКонкретное ядро (атом) с данными А и
- 10. Обозначения нуклидовМассовое число AМассовое число A [старый
- 11. Заряд ядраЗаряд атомного ядра q определяется количеством
- 12. Масс-спектрографМасс-спектроскопия
- 13. Масса ядраМасса ядра М измеряется в атомных
- 14. Масса ядраПриближенно масса ядра в а.е.м. равна массовому числу:Декремент массы:
- 15. Атомная массаВ таблице Менделеева приведены массы атомов, усредненные с учетом природного содержания стабильных изотопов.
- 16. Форма и размеры ядра Ядро имеет приблизительно
- 17. 2. Дефект массы и энергия связи ядраМасса
- 18. Энергия связи ядраЭнергия связи ядра – энергия,
- 19. Энергия связи ядраЭкспериментально измеряются массы атомов, поэтому расчетная формула имеет вид:
- 20. Удельная энергия связиВ первом приближении энергия связи
- 21. Удельная энергия связи
- 22. Удельная энергия связиВ области легких ядер удельная
- 23. Энергия связи нуклонов и α-частицыЭнергия связи нуклонов
- 24. 3. Понятие о моделях атомного ядра; формула
- 25. Модели атомных ядерСозданы модели, позволяющие описывать различные
- 26. Капельная модель ядраВ капельной модели атомное ядро
- 27. Капельная модель ядраОтличия от капли жидкости:два типа частиц;заряженные протоны;принцип Паули.
- 28. Формула ВайзеккераКапельная модель позволила получить полуэмпирическую формулу
- 29. Формула ВайзеккераЭнергия связи пропорциональна AПоправка на поверхностное натяжениеПоправка на кулоновское отталкиваниеПоправка на p-n асимметриюПоправка на четность
- 30. Погрешность формулы Вайцзеккера
- 31. Следствия из формулы Вайзеккера
- 32. Приближенная формула для бета-стабильных ядер
- 33. Дорожка стабильности ядер:При малых массовых числах стабильными
- 34. Дорожка стабильности ядер
- 35. Оболочечная модель ядраНуклоны, как и электроны в
- 36. Магические числаДважды магические нуклиды:
- 37. Магические числаУвеличение энергии связи ядер с заполненными
- 38. Протонные и нейтронные уровни
- 39. Заключение
Основные вопросы:Состав атомного ядра и его основные характеристики. Дефект массы и энергия связи ядра. Понятие о моделях атомного ядра. Формула Вайцзеккера.
Слайд 2Основные вопросы:
Состав атомного ядра и его основные характеристики.
Дефект массы и
энергия связи ядра.
Понятие о моделях атомного ядра. Формула Вайцзеккера.
Понятие о моделях атомного ядра. Формула Вайцзеккера.
Слайд 31. Состав атомного ядра и его основные характеристики
Ядерная физика изучает свойства
ядер, их радиоактивный распад, взаимодействие ядер между собой и с элементарными частицами (ядерные реакции)
Слайд 5Масштаб расстояний и энергий
Взаимодействие частиц в ядрах настолько сильное, то проявляются
коллективные свойства.
Масса ядра меньше суммы масс составляющих его частиц.
Масса ядра меньше суммы масс составляющих его частиц.
Слайд 6Нуклоны
Нуклон (от лат. nucleous – ядро) – общее название протона и
нейтрона, являющихся составными частями атомных ядер.
Масса ядра (в а.е.м.) приближенно равна количеству нуклонов – массовому числу A.
Масса ядра (в а.е.м.) приближенно равна количеству нуклонов – массовому числу A.
Слайд 8Зарядовое и массовое числа
Зарядовое число Z – количество протонов в ядре.
Массовое
число A – количество нуклонов в ядре.
N – количество нейтронов в ядре.
N = A - Z
N – количество нейтронов в ядре.
N = A - Z
Слайд 9Нуклиды
Конкретное ядро (атом) с данными А и Z называют нуклидом.
Изотопы –
нуклиды с одинаковыми Z, но различными A и N.
Изобары – нуклиды с одинаковыми A, но различными Z и N.
Изобары – нуклиды с одинаковыми A, но различными Z и N.
Слайд 10Обозначения нуклидов
Массовое число A
Массовое число A [старый вариант]
Зарядовое число Z
Число нейтронов
N = A - Z
(необязательно)
![Обозначения нуклидовМассовое число AМассовое число A [старый вариант]Зарядовое число ZЧисло нейтронов N = A - Z (необязательно)](/img/thumbs/556a08ace5e7791780736db072c7bfdc-800x.jpg "Основные характеристики атомных ядер Обозначения нуклидовМассовое число AМассовое число A [старый вариант]Зарядовое число ZЧисло нейтронов")
Слайд 11Заряд ядра
Заряд атомного ядра q определяется количеством протонов в ядре Z
(номер в периодической таблице элементов):
Заряд может быть измерен по закону Мозли (ХРИ)
Слайд 13Масса ядра
Масса ядра М измеряется в атомных единицах массы.
За одну
атомную единицу массы принимается 1/12 части массы нейтрального атома изотопа 12С
Слайд 15Атомная масса
В таблице Менделеева приведены массы атомов, усредненные с учетом природного
содержания стабильных изотопов.
Слайд 16Форма и размеры ядра
Ядро имеет приблизительно сферическую форму.
Тяжелые ядра
отклоняются от сферической формы.
Радиус ядра приближенно равен
Радиус ядра приближенно равен
Слайд 172. Дефект массы и энергия связи ядра
Масса атома всегда меньше суммы
масс частиц, составляющих атом.
Дефект массы:
∆m = Zmp + Nmn + Zme – mат
Дефект массы:
∆m = Zmp + Nmn + Zme – mат
Слайд 18Энергия связи ядра
Энергия связи ядра – энергия, которую нужно затратить, чтобы
разделить ядро на отдельные нуклоны
Слайд 19Энергия связи ядра
Экспериментально измеряются массы атомов, поэтому расчетная формула имеет вид:
Слайд 20Удельная энергия связи
В первом приближении энергия связи прямо пропорциональна Z.
Мерой устойчивости
ядер является удельная энергия связи – энергия связи, приходящаяся на один нуклон:
Слайд 22Удельная энергия связи
В области легких ядер удельная энергия связи растет до
«железного» максимума.
В области тяжелых ядер удельная энергия связи плавно уменьшается.
В ядерных реакциях синтеза легких ядер и деления тяжелых ядер выделяется энергия.
В области тяжелых ядер удельная энергия связи плавно уменьшается.
В ядерных реакциях синтеза легких ядер и деления тяжелых ядер выделяется энергия.
Слайд 23Энергия связи нуклонов и α-частицы
Энергия связи нуклонов всегда положительна.
Энергия связи α-частицы
для легких ядер положительна, для тяжелых (Z > 160) отрицательна.
Ядра с отрицательной энергией связи α-частицы радиоактивны (α-распад)
Слайд 243. Понятие о моделях атомного ядра; формула Вайцзеккера
Точной теории ядра нет.
Сильное
взаимодействие между нуклонами не дает возможности использовать методы, применяемые для атомов.
Слайд 25Модели атомных ядер
Созданы модели, позволяющие описывать различные свойства ядер.
Например:
Капельная модель ядра —
предложена в 1936 году Н.Бором.
Оболочечная модель ядра — предложена в 30-х годах XX века.
Оболочечная модель ядра — предложена в 30-х годах XX века.
Слайд 26Капельная модель ядра
В капельной модели атомное ядро можно представить в виде
сферической равномерно заряженной капли из особой ядерной материи.
Ядро своими свойствами похоже на каплю:
несжимаемость, насыщение ядерных сил, удельная энергия связи («испарение» нуклонов).
Ядро своими свойствами похоже на каплю:
несжимаемость, насыщение ядерных сил, удельная энергия связи («испарение» нуклонов).
Слайд 27Капельная модель ядра
Отличия от капли жидкости:
два типа частиц;
заряженные протоны;
принцип Паули.
Слайд 28Формула Вайзеккера
Капельная модель позволила получить полуэмпирическую формулу Вайцзеккера для энергии связи
ядра:
Eсв = a1A – a2A2/3
– a3Z2/A1/3 – a4(A/2 – Z)2 /A
+ δ·a5A–3/4.
Eсв = a1A – a2A2/3
– a3Z2/A1/3 – a4(A/2 – Z)2 /A
+ δ·a5A–3/4.
Слайд 29Формула Вайзеккера
Энергия связи пропорциональна A
Поправка на поверхностное натяжение
Поправка на кулоновское отталкивание
Поправка
на p-n асимметрию
Поправка на четность
Поправка на четность
Слайд 33Дорожка стабильности ядер:
При малых массовых числах стабильными являются ядра с Z ≈
A/2, Z ≈ N,
N/Z ≈ 1
Для тяжелых ядер характерно преобладание нейтронов.
Например, при A = 200, Z = 80, N = 120,
N/Z ≈ 1.5
N/Z ≈ 1
Для тяжелых ядер характерно преобладание нейтронов.
Например, при A = 200, Z = 80, N = 120,
N/Z ≈ 1.5
Слайд 35Оболочечная модель ядра
Нуклоны, как и электроны в атомах, заполняют оболочки (энергетические
уровни).
Ядра с полностью заполненными оболочками обладают большей энергией связи и потому более стабильны.
Полностью заполненным оболочкам соответствуют магические числа.
Ядра с полностью заполненными оболочками обладают большей энергией связи и потому более стабильны.
Полностью заполненным оболочкам соответствуют магические числа.
Слайд 37Магические числа
Увеличение энергии связи ядер с заполненными оболочками по сравнению с
соседними ядрами.
Увеличение числа β-стабильных изотопов для ядер с магическими числами нейтронов или протонов.
Увеличение энергии отделения одного или двух нуклонов.
Увеличение числа β-стабильных изотопов для ядер с магическими числами нейтронов или протонов.
Увеличение энергии отделения одного или двух нуклонов.
