Ядролық әрекеттесу. Ядролық күш тақырыбына арналған сабақ жоспары

Сыныбы: 9 «а» Күні: 10.03.16

Тақырыбы: Ядролық әрекеттесу. Ядролық күш.

Мақсаты:

• Оқушыларға ядролық әрекеттесу, ядролық күш ұғымдарымен таныстыру. Физикалық шамалардың ядролық физикадағы өлшем бірліктерін түсіндіру.

• Оқушылардың қызығушылығын арттыру.

• Ұқыптылыққа, шыдамдылыққа тәрбиелеу.

Күтілетін нәтижесі: Ядролық күшке есептер шығару.

Сабақтың барысы

1. Ұйымдастыру бөлімі

• Оқушылармен амандасу, түгелдеу.

• Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру

• Оқушылардың назарын сабаққа аудару.

2. Үй жұмысын тексеру

• § 54. Резерфорд тәжірибесі. Атомның планетарлық моделі. Атом ядросының құрамы.

• 42-жаттығу №1, №2, №3 есептерді тексеру

• Физикалық диктант арқылы:

1.Радиоактивті элемент және радиоактивті сәулелену деген не?

Ж: Радий немесе уран сияқты өз-өзінен ерекше сәуле шығарып тұратын химиялық элементтерді радиоактивті элементтер деп атайды. Радиоактивті элементтердің ерекше сәуле шығаруын радиоактивті сәулелену дейді.

2.Магнит өрісінің радиоактивті сәулелерді зерттеудегі рөлі қандай?

Ж: Радиоактивті элементтердің шығаратын сәулесін магнит өрісінде зерттегенде, оның үш түрге жіктелетіні белгілі болды.Оларды альфа-,бета-,гамма- сәулелер дейді де, гректің әріптерімен белгілейді. Альфа- және бета- сәулелерінің магнит өрісінде қарама-қарсы бағыттарға бұрылуы, олардың оң және теріс зарядты бөлшектер екендігін аңғартты.

3.Радиоактивтік дегеніміз не?

Ж: Радиоактивті элементтер ядроларының - сәулелерін шығару құбылысын радиоактивтік деп атаймыз.

4.Атомның планетарлық моделі қандай тәжірибеге негізделген?

Ж: Резерфорд тәжірибесіне.

5.Протонның, электронның зарядтары неге тең?

Ж: Бір элементар зарядқа тең.

6.Ядро қандай бөлшектерден тұрады?

Ж: Оң зарядты бөлшектерден протондардан тұрады.

7.Ядроның массалық сан нені білдіреді?

Ж: Ядродағы протондар мен нейтрондардың жалпы санын А әріпімен белгілейді. А санын массалық сан дейді.

8.Ядроның заряд саны деген не?

Ж: Z саны, яғни элементтің реттік нөмері, сол элемент атомының ядросындағы протондардың санына тең. Ол арқылы ядроның заряды ( ) анықталады. Сондықтан Z санын заряд саны деп атайды.

9.Нуклондар, нуклидтер деп нені айтады?

Ж: Кезкелген элемент атомының ядросы екі бөлшектен: протондар мен нейтрондардан тұрады. Оларды жалпылап нуклондар деп атайды, тұтас ядроны нуклидтер деп атайды.

10.Изотоп деген не?

Ж: Бір-бірінен тек ядросындағы элемент түрлерін изотоптар деп атайды.

3. Жаңа сабақты түсіндіру

Әлемдегі іргелі әрекеттесу күштерінің екі түрі - гравитациялық және электромагниттік күштері бар.

Атом ядросындағы аттас оң зарядталған протондардың арасында қуатты электростатикалық тебіліс күші бар екені белгілі. Ауыр элементтердің ядроларында, мысалы, уранда 92 протон бар, олардың бір-бірімен тебілу күші бірнеше мыңдаған ньютонға жетеді. Сонда бір-бірінен тебілетін протондарды, электр заряды нөлге тең нейтрондарды ядрода ұстап тұрған қандай күш?

Массаларына байланысты протондар мен нейтрондарды ұстап тұрған гравитациялық

күш шығар деген пайымдау жасауға болар еді. Алайда, жүргізілген есептеулер, ядродағы екі протонның арасындағы гравитациялық тартылыс күші, олардың арасындағы электростатикалық кулондық тебіліс күшінен кіші екенін көрсетті: F_γ/F_эл = 10^-36.

Атом ядроларының тұрақтылығы ядролардың ішінде осы күнге дейін белгілі күштерден табиғаты мүлдем ерекше аса зор тартылыс күшінің бар екенін дәлелдейді.

Ядродағы нуклондарды ыдырап кетуден сақтап, оның берік байланысын қамтамасыз ететін күштер ядролық күштер деп аталады.

Қазіргі кезде тәжірибелер негізінде ядролық күштердің қасиеттері жақсы зерттелген. Олардың ішіндегі ең маңыздыларына назар аударайық.

• 1. Мысалы, протонның центрінен r = 10^-15 м қашықтықта ядролық күштер кулондық күштен 35 есе, ал гравитациялық күштен 1038 есе қуатты болады. Сол себепті ядролық күштер күшті әрекеттесу деп аталатын әлемдегі өзгеше іргелі өзара әрекеттесу күштері болып табылады.

• 2. Ядролық күштер қысқа қашықтықта ғана әрекет ететін күштер. Арақашықтықтың артуына байланысты ядролық күштер өте шапшаң кемиді. Әрекет ету аймағының шегі r > 3 · 10^-15 м-ден үлкен жағдайда ядролық күштің әрекетін ескермесе де болады. Нуклондардың арасындағы тартылыс күшінің ең үлкен мәні r=1,41 · 10^-15 м қашықтықта байқалады. Ал қашықтық r < 0,5 · 10^-15 м болғанда, нуклондардың арасында ғаламат тебіліс күші пайда болады. Сонымен, ядролық күштер тартылыс күштері болып табылады.

• 3. Тәжірибелерден протон-нейтрон, нейтрон-нейтрон және протон-протон жұптарының арасындағы ядролық тартылыс күштерібарлық жағдайда да бірдей болатыны анықталды. Олай болса, ядролық күштер нуклондардың электр зарядының бар-жоғына тәуелсіз әрекет етеді.

• 4. Ядролық күштердің қаныққыштық қасиеті бар, ол нуклонның ядродағы барлық нуклондармен емес, тек өзіне жақын көршілерімен ғана әрекеттесетінін көрсетеді.

• 5. Ядролық күштер кулондық сияқты центрлік күштер қатарына жатпайды. Ядролық күштер немесе күшті әсерлесу атом ядросындағы ең үлкен қарқынмен өтетін құбылыстарды басқаратын күштер. Олар элементар деп аталатын бөлшектер арасында күшті байланысты туғызады. Тек күшті әрекеттесу ғана атом ядросындағы протондар мен нейтрондарды біріктіріп, берік ұстап тұр. Жердегі барлық заттардың ядроларының тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Ядролық әрекеттесу күштерінің осы және басқа қасиеттерін түсіндіру үшін оның теориясы қажет. Ядролық әрекеттесудің күрделілігінен осы кезге дейін ядролық күштердің тиянақты теориясы жасалмаған.
  
  Жаңа сабақты бекіту

Сұрақтар қою арқылы:

1. Ядролық күш дегеніміз қандай күш?

2. Ядролық күштердің қасиеттері қандай?

3. Ядролық физикада ұзындықтың өлшем бірлігіне қандай өлшем алынды?

4. Ядролық физикада массаның өлшем бірлігіне қандай өлшем алынды?

5. Ядролық физикада энергияның өлшем бірлігіне қандай өлшем алынды?

Есептер шығару арқылы:

44-жаттығу есептері;

Сөзжұмбақ шешу:

Сөзжұмбақ? «Ядролықкүш»

1. Ядродағы нуклондарды қандай күш ұстап тұрады?

2. Ядроның құрамына кіретін оң зарядты бөлшектер қалай аталады?

3. Денелердің шығаратын сәулесінің түрлі түске қарай жіктеліп, жолақтар немесе сызықтар түрінде көрінуін не дейді?

4. Фотон қатты дененің немесе сұйықтың бетіне соғылғанда одан электрондар босап шықса, мұндай құбылыс қалай аталады.

5. Фотоэффект құбылысына негізделіп жасалған құрал?

6. Температурасы төмендеген сайын денелер көрінбейтін қандай сәулелер шығарады?

7. Қызған денелердің сәуле шығарып, электромагниттік энергия таратуын қандай сәулелену деп атайды?

8. Күннің зодиан шоқжұлдыздары бойымен жылдық қозғалыс атқаратын үлкен дөңгелек?

9.Ұзақ уақыт аралығын есептеу жүйесі?

10. Галактикаларда, тұмандықтарды, жұлдыз шоғырларын, т.б. денелерді қамтитын шекарасы нақты анықталған аспан сферасының бөлігі қалай аталады?

Жауаптары:

1. Ядролық

2. Протондар

3. Спектр

4. Фотоэффект

5.Фотоэлемент

6. Инфрақызыл

7. Жылулық

8. Эклиптика

9. Күнтізбе

</ 10. Шоқжұлдыз

4. Үйге тапсырма

§55 Ядролық әрекеттесу. Ядролық күштер.

5. Қортындылау. Бағалау.