Практикум. квантовые явления. Документ Microsoft Office Word. Квантовые явления
 Скачать 292.29 Kb.
|
|
Тема «Квантовые явления» Выпускник 9 класса должен знать уметь корпускулярную и волновую гипотезы о природе света; опыты, доказывающие сложное строение атома; планетарную модель атома; явление радиоактивности; природу альфа-, бета- и гамма-излучения; протонно-нейтронную модель ядра атома; способы составления уравнений ядерных реакций; примеры использования ядерной энергии наблюдать и сравнивать линейчатые спектры; описывать состав атомов и атомных ядер; составлять уравнения ядерных реакций; различать методы регистрации элементарных частиц Примеры решения задач по теме «Квантовые явления» Задача 1. Какие частицы, условно изображенные на рисунке, отклоняются вправо в опыте Резерфорда? Решение: Магнитное поле с силой действует на движущиеся снизу вверх из контейнера заряженные частицы. Чтобы определить направление этой силы, надо применить правило левой руки. Поскольку, силовые линии магнитного поля входят в плоскость рисунка, следовательно, влево отклоняются положительно заряженные частицы (ядра атомов гелия), а вправо отрицательно заряженные частицы (электроны). Не реагируют на магнитное поле незаряженные частицы (потоки фотонов – гамма-квантов). Ответ: электроны. Задача 2. Опишите состав атома натрия . Решение: При изучении структуры атомов и ядер принято использовать их обозначение: где A – массовое число (число нуклонов – протонов и нейтронов в ядре): Z – зарядовое число (число протонов в ядре или электронов вокруг ядра) N – число нейтронов в ядре. Следовательно, в ядре атома натрия содержится А = 23 нуклона, из них Z = 11 протонов и N = 12 нейтронов. Так как атом в целом электрически нейтрален, число электронов должно быть равным числу протонов: вокруг ядра обращается 11 электронов. Ответ: 11 протонов, 12 нейтронов, 11 электронов. Задача 3. За первую минуту распалась половина исходного числа атомов радиоактивного вещества. Какая часть исходного числа атомов распадется через 2 минуты. Решение: Период полураспада этого вещества равен 1 мин, поскольку период – это промежуток времени, в течение которого распадается половина наличного количества атомов вещества. Через время, равное двум периодам полураспада в образце останется число атомов N: или Можно сказать, что через 2 минуты останется одна четверть от первоначального числа атомов (или 25 %). Следовательно, за это время распадется три четверти от первоначального числа атомов (75 %). Ответ: 75 % Задача 4 . Какой элемент образуется после двух последовательных альфа- распадов и одного бета-распада из ядра радия ? Решение: При альфа-распаде образуется новый элемент и альфа-частица (ядро атома гелия): Следовательно, уравнение радиоактивного распада после двух последовательных альфа-распадов будет иметь вид: Далее происходит бета-распад, который характеризует уравнение: , В этом случае после одно бета-распада образуется новый элемент и выбрасывается электрон: Ответ: изотоп астата Задача 5. Напишите уравнение ядерной реакции, происходящей при бомбардировке ядер бора альфа-частицами, которая сопровождается образованием нейтронов. Какой элемент образуется при этом? Ответ: ; изотоп кислорода Задача 6. Сравните возможности счетчика Гейгера и камеры Вильсона при регистрации элементарных частиц. Ответ: Счетчик Гейгера (рис.1) позволяет регистрировать интенсивность радиоактивного излучения (число частиц в секунду). Камера Вильсона позволяет регистрировать треки (следы) элементарных частиц (рис.2) Рис. 1 Рис. 2 |