Презентация "Энергия связи. Дефект масс"

Энергия связи. Дефект масс.

9 класс

Учитель физики МОУ «СОШ №2»

г. Ухты Республики Коми

Гориславская Н.П.

Давайте повторим

1. П ри  альфа - распаде  зарядовое число ядра  элемента  уменьшается …………….. , а его массовое число - приблизительно на …………… 2. П ри бета-распаде зарядовое число элемента увеличивается на ……………., а его массовое число - ……………… 3. В результате какого радиоактивного распада плутоний 239 94 Pu превращается в уран 235 92 U? 4. Сколько нейтронов содержится в ядре урана 238? 5. Сколько протонов содержится в ядре радона 222? 6. Какие силы действуют между нуклонами в ядрах?

Посмотрите фрагмент видео-урока по теме « Энергия связи. Дефект массы » по ссылке: https://youtu.be/Wncnx19a2HQ

Энергия связи - это минимальная энергия, необходимая для расщепления ядра на отдельные нуклоны

Нахождение этой энергии основан на применении закона о взаимосвязи массы и энергии

(открыт немецким учёным Альбертом Эйнштейном в 1905 г.)

E 0 – энергия покоя

с – скорость света в вакууме

m – масса

E 0 = mc 2

Расчетная формула энергии связи:

∆ E =  mc 2

∆ m – дефект масс

Дефект масс недостаток массы ядра по сравнению с суммой масс свободных нуклонов ∆m = (Zm p + Nm n ) - M я

Масса покоя ядра М я всегда меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов: М я p +N·m n

М я – масса ядра

m p - масса протона

m n – масса нейтрона

Z – число протонов в ядре

N – число нейтронов в ядре

Масса и атомный вес некоторых частиц

Характеристики частиц

Протон

Символ

Электрический заряд, Кл

Нейтрон

Масса, кг

1,6 ∙ 10 -19

Электрон

≈ 1,6724 ∙ 10 -27

0

Масса в физической шкале, а.е.м

1,6 ∙ 10 -19

≈ 1,6748 ∙ 10 -27

≈ 1,0073

≈ 9,1 ∙ 10 -31

≈ 1,0087

≈ 5,486 ∙ 10 –4

Пример решения задачи Определите энергию связи ядра гелия

Дано:

Решение:

M я = 4,0026 а.е.м.

Энергию связи определим по формуле: ∆E =  mc 2 , где

m n = 1,0087 а.е.м.

∆ m = (Zm p + Nm n ) – M я

Z = 2, N = 4 – 2 = 2

m p = 1,0073 а.е.м.

Проведем расчеты:

с = 3 * 10 8 м/с

∆ m = (2 * 1,0073 + 2 * 1,0087) - 4,0026 = 0,0294 а.е.м.

Выразим массу в кг (1 а.е.м = 1,66*10⁻ 27 кг):

∆ E - ?

∆ m = 0,0294 а.е.м. * 1,66*10⁻ 27 кг = 0,048804 * 10⁻ 27 кг

Вычислим энергию связи:

∆ E = 0,048804 * 10⁻ 27 кг * (3 * 10 8 м/с) 2 ≈ 4,4 * 10 ⁻ 12 Дж

Ответ: ∆E ≈ 4,4 * 10 ⁻ 12 Дж

Задание на дом: 1. Прочитать п. 62 2. Решите задачу: Определите энергию связи в ядре атома ртути . Масса ядра 200,028 а.е.м.