Конспект урока "Строение атомного ядра. Ядерные силы" 11 класс

Тема урока «Строение атомного ядра. Ядерные силы»
11 класс
Учитель физики школы-лицея №7 Бекжанова К.А.
Цели урока: ознакомить учащихся с моделью ядра атома и новым видом взаимодействия
между частицами, составляющими ядро атома – ядерными силами; формировать
неформальные знания и умения в освоении понятий «ядро», «нуклоны»; воспитывать
сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики.
Ход урока
I. Проверка домашнего задания
1. α-излучение – это поток …
2. β-излучение – это поток …
3. γ-излучение – это …
4. Какой заряд имеет α-частица?
5. Какой заряд имеет β-частица?
6. Какие частицы или излучения имеют наибольшую проникающую способность?
7. Какие частицы излучаются при указанном процессе распада: ?
8. В результате какого радиоактивного распада натрий превращается в ?
9. Какое уравнение имеет ядерная реакция для β-распада ?
II. Изучение нового материала
Цепочка открытий, которые позволили заглянуть внутрь атомного ядра, сжатая до одной
строки, выглядит так: атом — электрон - атомное ядро – частицы внутри ядра.
Последние шаги были сделаны после открытия радиоактивности, когда физики получили
прекрасный инструмент для проникновения вглубь вещества альфа-частицы, или ядра
гелия.
Вот эти шаги.
1911 г. Э. Резерфорд на основании опытов по рассеянию альфа-частиц делает заключение
о существовании атомного ядра. Это открытие показало, что вещество состоит в основном
из... пустоты. Вся масса атома сосредоточена в положительно заряженном ядре, размеры
которого (10
-14
10
-15
м) в 10
4
10
5
раз (!) меньше, чем размеры облака легких
отрицательных электронов.
1919 г. Эксперименты Резерфорда и его сотрудников по облучению альфа-частицами
легких газов привели к расщеплению атомных ядер. Процесс сопровождался вылетом
ядер водорода (протонов, как позднее назвал их Резерфорд). Тогда ученый приходит к
выводу, что протоны являются структурной частью всех более тяжелых ядер.
1932 г. Английский ученый Дж. Чедвик открывает нейтрон, существование которого было
предсказано Э. Резерфордом еще в 1921 г. Масса нейтрона оказалась очень близкой к
массе протона. И в этом открытии важную роль сыграли альфа-частицы: нейтроны
возникали при бомбардировке ими бериллиевой мишени.
После открытия нейтронов сразу и почти одновременно физики из разных стран
предложили модель ядра, состоящего из протонов и нейтронов. В 1932 году В.Гейзенберг
и Д.Иваненко предложили протонно-нейтронную модель ядра. Все ядра состоят из
положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов. В современной
ядерной физике эти частицы объединяют общим названием нуклоны.
Нуклоны
Протон,
Нейтрон,
Масса, кг
Заряд, Кл
0
Радиус, м
Стабильная частица
Нестабильная частица ( )
Ядро любого химического элемента может быть описано всего двумя числами: (слайд 3)
1. Порядковым номером атома в таблице Менделеева атомный номер Z.
2. Массовым числом – А.
Z атомный номер показывает число протонов в ядре, он так же численно равен заряду
ядра.
А массовое число представляет собой сумму числа протонов и нейтронов в ядре.
Число нейтронов обозначается буквой N и может быть вычислено как N = A Z
В то же время, все атомы одного и того же элемента не обязательно содержат одинаковое
количество нейтронов. Атомы одного элемента с разным количеством нейтронов
называют изотопами этого элемента. Например: изотопы водорода.
Нуклид – любое атомное ядро с заданным числом протонов и нуклонов.