Добрий день, шановні учні!!!
П’ятниця
8 травня
9 клас
Попередня
лабораторна робота обов’язкова до виконання!!! Її зробила лише Вікторія
Волошин!! Думай……..те!!!
Фундаментальні
взаємодії в природі
1.Опрацювати
§ 39. Допоможе вам у цьому відео урок, посилання на який розміщено нижче:
2.
Розв’язування задач. Розв’язати задачі №№ 1 - 6 вправи № 39. Допоможе вам у
цьому відео уроки, посилання на які розміщено нижче:
Розв’язок задач №№ 4 та 6 записати у робочий зошит.
3. Домашнє завдання. Опрацювати § 39.
10клас
Розв’язування задач
Урок № 1
1.
Розв’язування задач. Розв’язати задачі №№ 3 – 5 вправи № 42. Допоможе вам у
цьому відео уроки, посилання на які розміщено нижче:
Розв’язати
задачі №№ 6,7 вправи № 43. Допоможе вам у цьому відео уроки, посилання на які
розміщено нижче:
Розв’язок
задач переписати у робочий зошит
Урок № 2
Задача № 1
В
однорідному полі напруженістю 60 кВ/м перемістили заряд 5 нКл на 20 см під
кутом 600 із напрямком силової лінії. Знайти роботу поля, зміну
потенціальної енергії і напругу між початковою та кінцевою точками переміщення.
Розв’язування
Робота
електричного поля по переміщенню заряду A = qEd, де А – робота, Е –
напруженість поля, q – заряд, d – переміщення заряду вздовж силової лінії
електричного поля. Якщо переміщення відбувається під кутом до ліній поля, то
краще використовувати формулу
A = qESCosα, де S – переміщення заряду. Підставимо значення
величин (враховуючи, що Cos 600 =
0,5):
А =
5∙10-9∙60∙103∙0,2∙0,5 = 30∙10-6 Дж.
Зміна
потенціальної енергії дорівнює роботі, взятій з протилежним знаком, тобто ΔWp = - 30∙10-6 Дж.
За
визначенням напруга U = A/q.
Підставимо значення величин:
U = 30∙10-6 Дж /5∙10-9Кл = 6∙103 В.
Відповідь: А = 30∙10-6 Дж, ΔWp = - 30∙10-6 Дж, U = 6∙103 В.
Задача № 2
Електрон
перемістився в прискорюючому полі з точки з потенціалом 200 В у точку з
потенціалом 300 В. Знайти кінетичну енергію електрона, зміну його потенціальної
енергії і набуту швидкість. Початкову швидкість електрона вважати нульовою.
Розв’язування
За
теоремою про кінетичну енергію робота будь-якої сили дорівнює зміні кінетичної
енергії тіла, тобто А = mV2/2 – mV02/2. За умовою задачі початкова швидкість
дорівнює нулю, тоді і початкова кінетична енергія теж дорівнює нулю, тобто А = mV2/2. З іншого боку робота по переміщенню
електрона визначається за формулою A
= q(φ1 – φ2). Прирівняємо обидва вирази: mV2/2 = q(φ1 – φ2) (1). Ек = mV2/2, тоді
Ек
= q(φ1 – φ2).
Підставимо значення величин, враховуючи, що заряд електрона з врахуванням знаку
q = - 1,6∙10-19
Кл:
Ек
= - 1,6∙10-19(200 – 300) = 1,6∙10-17 Дж. Зміна
потенціальної енергії дорівнює кінетичній, взятій з протилежним знаком, тобто
ΔWp = - 1,6∙10-17 Дж.
З
виразу (1) швидкість електрона дорівнює:
V = √[2q(φ1 – φ2)/m] = √[2Ек/m]. Підставимо
значення величин:
V = √[2∙1,6∙10-17 /9∙10-31] = 0,6∙107 м/с = 6∙106 м/с.
Відповідь:
Ек = 1,6∙10-17 Дж, ΔWp = - 1,6∙10-17 Дж, V = 6∙106 м/с.
Задача № 3
Точка
А лежить на лінії напруженості однорідного поля, напруженість якого 60 кВ/м.
Знайти різницю потенціалів між цією точкою і певною точкою В, розміщеною в 10
см від точки А. Розглянути випадки. Коли точки А й В лежать: а) на одній лінії
напруженості; б) на прямій, перпендикулярній лінії напруженості; в) на прямій,
напрямленій під кутом 450 до ліній напруженості.
Розв’язування
Випадок
а). Якщо обидві точки, між якими шукаємо різницю потенціалів (напругу), лежать
на одній силовій лінії напруженості, то U = Ed. Підставимо значення величин:
U = 60∙103∙0,1 = 6∙103
В.
Відрізок АВ перпендикулярний до силових ліній, але поверхні,
перпендикулярні до силових ліній є еквіпотенціальними, тобто поверхнями
однакового потенціалу, тоді потенціал в точці А дорівнює потенціалу в точці В:
φА = φВ, тоді різниця потенціалів U = φА - φВ = 0.
Опустимо
з точки В перпендикуляр до перетину з силовою лінією, на який лежить точка А,
отримаємо точку С. Точки В і С лежать на еквіпотенціальній поверхні, тобто φВ = φС. Різницю
потенціалів між точками А і В знайдемо таким чином:
U = φА - φВ = φА
– φС. Точки А і С лежать на одній лінії, тоді U = Ed, де відстань між точками А і С знайдемо з трикутника: d = АВ∙Cosα, тоді
U = E∙ АВ∙Cosα. Підставимо значення величин:
U = 60∙103∙0,1∙
Cos450 = 6∙103∙0,7071
=4,2∙103 В.
Відповідь: а) U = 6∙103 В; б) U = 0; в) U = 4,2∙103 В.
Задача № 4
Знайти
напругу між точками А і В (дивись малюнок), якщо АВ = 8 см, α = 300 і напруженість поля
50 кВ/м.
Розв’язування
Опустимо
з точки В перпендикуляр до перетину з силовою лінією, на який лежить точка А,
отримаємо точку С. Точки В і С лежать на еквіпотенціальній поверхні, тобто φВ = φС. Різницю
потенціалів між точками А і В знайдемо таким чином:
U = φА - φВ = φА
– φС. Точки А і С лежать на одній лінії, тоді U = Ed, де відстань між точками А і С знайдемо з трикутника:
d = АВ∙Cosα, тоді
U = E∙ АВ∙Cosα. Підставимо значення величин:
U = 50∙103∙0,08∙ Cos600 = 50∙103∙0,08∙0,866
=3,46∙103 В.
Відповідь: U = 3,46∙103 В.
Задача № 5
Між
двома пластинами, розміщеними горизонтально у вакуумі на відстані 4,8 мм одна
від одної, знаходиться у рівновазі негативно заряджена крапелька олії масою 10
нг. Скільки надлишкових електронів має крапелька, якщо на пластини подано
напругу 1 кВ?
Розв’язування
Сила
тяжіння, що діє на крапельку, врівноважується силою, з якою поле заряджених
пластин діє на заряджену крапельку. Силу, що діє з боку поля, знайдемо з
формули: Е = F/q, тоді F = qE. Записуємо рівність сил:
mg = qE, звідки q = mg/E, але E = U/d, тоді q = mgd/U. З другого боку
q = eN, звідки N = q/e = mgd/eU. Підставимо значення величин:
N = (10∙10-12∙10∙4,8∙10-3)/(1,6∙10-19∙103)
= 3∙103.
Відповідь: N = 3∙103.
Задача № 6
Чотири
заряди по 40 нКл розмістили у вершинах квадрата зі стороною 4 см. Який
потенціал поля в центрі квадрата?
Розв’язування
За
принципом суперпозиції полів для потенціалів загальний потенціал дорівнює
алгебраїчній сумі потенціалів окремих полів:
φ = φ1
+ φ2 + … + φn. Для
нашої задачі φзаг = φ1 + φ2 + φ3 + φ4, де кожен
потенціал визначається за формулою φ
= kq/r,
бо величина зарядів однакова, та відстань від вершин квадрата до його центра
теж однакова, тобто φ1 = φ2 = φ3 = φ4 = φ = kq/r, тобто φзаг = 4φ =
4kq/r (1), де r – відстань від вершини квадрата до його
центра, тобто половина діагоналі. З геометрії вам відомо, що половина діагоналі
r = (а√2)/2 (2).
Підставимо (2) в (1), отримаємо:
φзаг = 4φ = 8kq/а√2 = 4√2kq/a. Підставимо значення величин:
φзаг
= (4∙9∙109∙40∙10-9∙1,4)/(4∙10-2) = 504∙102 =
50,4∙103 = 50,4 кВ.
Відповідь: φзаг = 50,4 кВ.
11 клас
Попередня лабораторна робота обов’язкова до виконання!!! Думай……..те!!!
Урок № 1
Отримання та застосування радіонуклідів.
Методи реєстрації йонізуючого
випромінювання
1.Опрацювати
§ 41. Допоможе вам у цьому відео урок, посилання на який розміщено нижче:
З § 41
потрібно знати:
1). Що
таке ядерна реакція
2).
Закони збереження, що допомагають записувати ядерні реакції: закон збереження заряду
і закон збереження масового числа (якщо просто, то сума нижніх чисел до реакції
дорівнює сумі нижніх чисел після реакції; сума верхніх чисел до реакції
дорівнює сумі верхніх чисел після реакції).
3).
Використання радіонуклідів:
·
Індикатори
·
Джерела γ – випромінювання
·
Джерела ядерних реакцій
4). Методи реєстрації йонізуючого випромінювання:
·
Метод товстошарової фотоемульсії
·
Сцинтиляційні лічильники
·
Камера Вільсона
·
Бульбашкова камера
·
Газорозрядні лічильники
2.
Домашнє завдання: вивчити § 41, розв’язати за допомогою закону радіоактивного
розпаду задачу № 5 вправи № 41.
Урок № 2
Енергетичний вихід ядерних реакцій.
Розв’язування задач
1. Розв’язування задач на записування
ядерних реакцій. Закони збереження, що допомагають записувати
ядерні реакції: закон збереження заряду і закон збереження масового числа (якщо
просто, то сума нижніх чисел до реакції дорівнює сумі нижніх чисел після
реакції; сума верхніх чисел до реакції дорівнює сумі верхніх чисел після
реакції).
Задача № 1
Написати
позначення, яких не вистачає в таких ядерних реакціях:
13
27Al + 0 1n → ? + 2 4He
? + 1
1H → 11 22Na + 2 4He
25
55Mn + ? → 26 56Fe + 0 1n
13
27Al + γ → 12 26Mg + ?
Розв’язування
Починаємо
розв’язувати задачу із визначення нижнього числа невідомого елемента, бо це
заряд ядра, який збігається з порядковим номером елемента у періодичній
системі. Розглянемо першу реакцію:
13
27Al + 0 1n → ? + 2 4He
Визначаємо
невідоме нижнє число: 13 + 0 – 2 = 11, тобто це 11 елемент у періодичній
системі. Дивимся в систему: одинадцятий елемент – це натрій. Далі шукаємо
верхнє, нуклонне число. Чому не можна встановити елемент за верхнім числом?
Тому що у кожного хімічного елемента є купа ізотопів з різними нуклонними
числами, а заряд (кількість протонів) у них один. Визначаємо невідоме верхнє
число: 27 + 1 – 4 = 24, тобто ми отримали ізотоп натрію 11 24Na, тоді:
13 27Al + 0
1n → 11 24Na + 2 4He
Наступне
рівняння
? + 1
1H → 11 22Na + 2 4He
Нижнє число: 11 + 2 – 1 = 12, тобто це
магній. Верхнє число: 22+4-1= 25, 12
25Mg + 1 1H
→ 11 22Na + 2 4He
Наступне
рівняння
25
55Mn + ? → 26 56Fe + 0 1n
Нижнє
число: 26+0–25 =1, тобто це гідроген. Верхнє число: 56+1-55= 2,
25 55Mn + 1
2H → 26 56Fe + 0 1n
Наступне
рівняння
13
27Al + γ → 12 26Mg + ?
У
цьому рівнянні потрібно врахувати, що γ – це γ-квант, який не має заряду (нижнє
число дорівнює нулю) і маси спокою (верхнє число теж дорівнює нулю), тоді нижнє
число: 13+0–12 =1, тобто це гідроген. Верхнє число: 27+0-26= 1,
13
27Al + γ → 12 26Mg + 1 1Н
Задача № 2
Написати
ядерну реакцію, яка відбувається під час бомбардування бору 5 11B α – частинками і супроводжується
вибиванням нейтронів.
Розв’язування
Нагадаю,
що α-частинки – це ядра гелію 2 4Не. Записуємо реакцію:
5 11B + 2 4Не → 0 1n + ? Нижнє число: 5+2–0 =7, тобто це
нітроген. Верхнє число: 11+4-1= 14, тобто
5 11B + 2 4Не → 0 1n + 7 14N.
Задача № 3
Елемент
Резерфордій одержали, опромінюючи плутоній 94 242Pu ядрами неону 10 22Ne. Написати реакцію, якщо відомо, що в
результаті утвориться ще чотири нейтрони.
Розв’язування
Записуємо
реакцію:
94 242Pu + 10 22Ne = 4 0 1n + ? Як бути з чотирма нейтронами?
Визначаємо загальний заряд нейтронів: 4∙0 = 0, загальна маса: 4∙1 = 4, тоді нижнє
число: 94+10–0 =104, тобто це новий елемент, за право назвати який боролися три
лабораторії двох країн – США та СРСР. Зараз цей елемент називають Резерфордієм.
Верхнє число: 242+22-4=260,тобто:
94 242Pu + 10 22Ne = 4 0 1n + 104 260Rf.
2. Енергетичний вихід ядерної реакції. Усі
ядерні реакції відбуваються або з поглинанням, або з виділенням енергії. Якщо
сумарна маса ядер і частинок до реакції більша, ніж сумарна маса ядер і
частинок після реакції, то енергія виділяється. Якщо сумарна маса ядер і
частинок до реакції менша, ніж сумарна маса ядер і частинок після реакції, то
енергія поглинається. Енергетичний вихід ядерної реакції – це енергія, яка
виділяється чи поглинається під час ядерної реакції. Знайти цю енергію можна за
рівнянням Ейнштейна Е = Δmc2, де Δm – різниця мас до і після реакції. Якщо масу
визначаємо у атомних одиницях маси, то с2 еквівалентно 931,5 МеВ/а.о.м.
енергії, тоді
Евих
= Δm∙931,5 МеВ/а.о.м.
Для розв’язування
задач на енергетичний вихід потрібно знати масу атомів деяких елементів. Є
спеціальні таблиці, приводжу тільки фрагмент.
|
Ізотоп
|
Маса атома
|
Ізотоп
|
Маса атома
|
Ізотоп
|
Маса атома
|
Ізотоп
|
Маса атома
|
|
1 1H
|
1,00783
|
2 4He
|
4,00260
|
5 10B
|
10,01294
|
7 15N
|
15,00011
|
|
1 2H
|
2,01410
|
3 6Li
|
6,01513
|
5 11B
|
11,00931
|
8 16O
|
15,99491
|
|
1 3H
|
3,01605
|
3 7Li
|
7,01601
|
6 12C
|
12,00000
|
8 17O
|
16,99913
|
|
2 3He
|
3,01602
|
4 8Be
|
8,00531
|
7 14N
|
14,00307
|
13 27Al
|
26,98146
|
Задача № 4
Виділяється
чи поглинається енергія під час ядерної реакції? Визначити величину енергії.
7 14N + 2 4He → 8 17O + 1 1H
Розв’язування
Розв’язуються
таки задачі дуже просто, навіть дано писати не потрібно. Записується слово
«задача», потім переписується рівняння. Визначаємо масу ядер і частинок до
реакції, використовуючи таблицю:
14,00307
+ 4,00260 = 18,00567 а.о.м., а потім – після реакції:
16,99913
+ 1,00783 = 18,00696 а.о.м. Як бачимо, маса до реакції менша, ніж маса після
реакції, тому енергія поглинається. Знайдемо цю енергію.
Евих = Δm∙931,5 МеВ/а.о.м. = (18,00696 - 18,00567)∙ 931,5
= 1,2 МеВ.
Відповідь: Евих = 1,2 МеВ.
Задача № 5
Виділяється
чи поглинається енергія під час ядерної реакції? Визначити величину енергії.
3 6Li + 1 1H → 2 4He + 3 3He
Розв’язування
Визначаємо
масу ядер і частинок до реакції, використовуючи таблицю:
6,01513
+ 1,00783 = 7,02296 а.о.м., а потім – після реакції:
3,01602
+ 4,00260 = 7,01862 а.о.м. Як бачимо, маса до реакції більша, ніж маса після
реакції, тому енергія виділяється. Знайдемо цю енергію.
Евих = Δm∙931,5 МеВ/а.о.м. = (17,02296 - 7,01862)∙ 931,5
= 4 МеВ.
Відповідь: Евих = 4 МеВ.
Задача № 6
Виділяється
чи поглинається енергія під час ядерної реакції? Визначити величину енергії.
3 7Li + 2 4He → 5 10B + 0 1n
Розв’язування
Визначаємо
масу ядер і частинок до реакції, використовуючи таблицю:
7,01601
+ 4,00260 = 11,01861 а.о.м., а потім – після реакції, враховуючи
те, що маса
нейтрона завжди відома і дорівнює 1, 00866 а.о.м.:
10,01294
+ 1,00866 = 11,02160 а.о.м. Як бачимо, маса до реакції менша, ніж маса після
реакції, тому енергія поглинається. Знайдемо цю енергію.
Евих = Δm∙931,5 МеВ/а.о.м. = (11,02160 - 11,01861)∙ 931,5
= 2,8 МеВ.
Відповідь: Евих = 2,8 МеВ.
Задача № 7
Виділяється
чи поглинається енергія під час ядерної реакції? Визначити величину енергії.
3 7Li + 1 2H → 4 8Be + 0 1n
Розв’язування
Визначаємо
масу ядер і частинок до реакції, використовуючи таблицю:
7,01601
+ 2,01410 = 9,03011 а.о.м., а потім – після реакції:
8,00531
+ 1,00866 = 9,01397 а.о.м. Як бачимо, маса до реакції більша, ніж маса після
реакції, тому енергія виділяється. Знайдемо цю енергію.
Евих = Δm∙931,5 МеВ/а.о.м. = (9,03011 - 9,01397)∙ 931,5
= 15 МеВ.
Відповідь: Евих = 15 МеВ.
3. Домашнє завдання.
1)
Розв’язати задачі №№ 2 – 4, Впр № 41
2)
Розв’язати задачі. Виділяється чи поглинається енергія під час ядерної реакції?
Визначити величину енергії.
1 2Н + 1
3Н → 2 4Не + 0 1n
Немає коментарів:
Дописати коментар