III. Изучение нового материала

Урок физики в 9 классе

Деление ядер урана. Цепная реакция. Лабораторная работа №7

«Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков»

Тип – урок изучения нового материала.

Цель:

- ввести понятие цепной ядерной реакции,

- выяснить условие ее возникновения,

- убедиться в справедливости закона сохранения импульса на примере деления ядер урана.

Оборудование: фотография заряженных частиц, образовавшихся в фотоэмульсии при делении ядра атома урана под действием нейтрона (из учебника); линейка измерительная.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний. Фронтальная беседа:

- Строение атома по Резерфорду (В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются отрицательные электроны)

- Почему это строение называется планетарной моделью атома? (Строение атома подобно строению звездной системы).

- Из каких частиц состоит ядро атома? (Из протонов и нейтронов (нуклонов)

- Какой из этих частиц имеет заряд, и какой? (Протон. Положительный)

- Как электрически взаимодействуют друг с другом протоны в ядре? (Так как они заряжены одноименными зарядами, поэтому протоны отталкиваются)

- Какие тогда силы удерживают нуклоны в ядре? (Ядерные силы притяжения. Они действуют между нуклонами и в сотни раз сильнее электрических сил отталкивания).

- Химический элемент в общем виде записывается так: X. Что обозначают и что показывают Z и N? (Число нейтронов обозначают буквой N, число протонов - Z, также число электронов в атоме, также порядковый номер в таблице Менделеева)

- Что такое дефект масс? (Разность между массой нуклонов и массой ядра).

- Что такое энергия связи? (Минимальная энергия, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны E = Δmc2)

III. Изучение нового материала.

В 1938 году Ирен Кюри среди продуктов распада, образующих­ся при бомбардировке урана нейтронами, открыла радиоактивный изо­топ, свойства которого являются свойствами лантана. Ирен Кюри стоя­ла на пороге открытия деления урана, но никто ей не поверил, ни Бор, ни Резерфорд. Все они считали такой распад невозможным. Отто Ган и Фриц Штрассман облучали нитрат уранила нейтронами и получали радиоактивный барий.

Они фактически открыли отделение ядра урана, их статья была фиксирована 22 декабря 1938 года.

В 1939 году немецкие ученые Лизе Майтнер и Отто Фриш напи­сали статью, в которой показали, что такая реакция возможна. В этом же году русский ученый    Я. Френкель и Н. Бор разработали теорию ядерного деления атома урана.

2. Знакомство с теорией ядерного деления.

Ядро урана захватывает нейтрон и, подобно жидкой капле, на­чинает деформироваться, принимает гантелеобразную форму. Кулоновское отталкивание становится сильнее ядерного притяжения, и ядро разрывается на две неравные части, осколки радиоактивны, в результа­те серии β-распадов превращаются в стабильные изотопы.

Пример ядерной реакции деления ядра урана