28 травня. СУЧАСНА НАУКОВА КАРТИНА СВІТУ.
Наукова картина світу — система уявлень людей про властивості і закономірності дійсності (реально існуючого світу), побудована в результаті узагальнення та синтезу наукових понять і принципів. Використовує наукову мову для позначення об'єктів і явищ матерії.
Перегляньте відео за посиланням:
14 травня. ВІДЕОУРОК. Лабораторна робота "Перевірка закону збереження енергії"
МЕТА: закріпити знання з теми "Закони збереження енергії" за допомогою лабараторної роботи.
Д/З, виконати лабараторну роботу, як показано у відеоуроці, занести всі дані у таблицю, у відеоуроці всі дані є, переписати мету та обладенння, зробити висновок та відповісти на контрольні запитання: надіслати мені на пошту linka606143@gmail.com
Контрольні запитанні
1) Дайте означення роботи. Одиниці вимірювання роботи. Назвіть випадки, коли робота сили дорівнює нулю.
2) Дайте означення енергії. Які види енергії вам відомі.
3) Охарактеризуйте кожен вид енергії. Що називають повною механічною енергією тіла.
4) Сформулюйте та запишіть закон збереження повної механічної енергії. Які умови його використання?
Лабораторна робота "Перевірка закону збереження енергії"
Тема: | Перевірка закону збереження повної механічної енергії. |
Мета: | експериментально перевірити закон збереження повної механічної енергії. |
Обладнання: | прилад для демонстрації незалежності руху, терези і набір важків, білий і копіювальний папір, динамометр, кульки, два штативи з муфтами. |
Теоретичні відомості
рис 1 | Пристрій експериментальної установки для перевірки закону збереження повної механічної енергії зображено на рисунку 1. При відхиленні кульки на висоту h відносно рівня АА1 їй надають запас потенціальної енергії |
(1). При русі стержня з кулькою до положення рівноваги ця енергія перетворюється в кінетичну енергію поступального руху тіла 
(2). При зіткненні стержня з опорою С кулька зривається з нього і описує параболу АD. Вимірюючи дальність польоту і висоту падіння кульки можна визначити її швидкість в точці А.Лінійну швидкість центра мас кульки в точці А можна визначити за законами кінематики, знаючи дальність польоту тіла і час польоту t: 
(3). Рух кульки – це рух тіла, кинутого горизонтально. З аналогічних міркувань час польоту знайдемо із рівняння руху кульки вздовж вертикальної осі : 
. Отже, 
. Значить кінетична енергія кульки в цій точці рівна: 
(g = 9,8 м/с2) (4). Порівнюючи значення величин потенціальної (1) та кінетичної енергії (4), можна експериментально перевірити закон збереження повної механічної енергії.
Контрольні запитанні
1) Дайте означення роботи. Одиниці вимірювання роботи. Назвіть випадки, коли робота сили дорівнює нулю.
2) Дайте означення енергії. Які види енергії вам відомі.
3) Охарактеризуйте кожен вид енергії. Що називають повною механічною енергією тіла.
4) Сформулюйте та запишіть закон збереження повної механічної енергії. Які умови його використання?
12 травня. Рух тіла під дією сили тяжіння.
Д/З , проглянути відеоурок,на наступний урок буде лабораторна робота, пройти тест та надіслати мені на пошту linka606143@gmail.com
Запитання 1
Сила, з якою Земля притягує до себе тіла, що перебувають на її поверхні або поблизу неї.
варіанти відповідей
А) Сила Архімеда
Б) Сила пружності
В) Сила тертя ковзання
Г) Сила тяжіння
Запитання 2
За якою формулою визначають силу пружності?
варіанти відповідей
А) F=mg
Б) F=-kx
В) F=uN
Г) F=m
Запитання 3
Яка одиниця вимірювання густини речовини?
варіанти відповідей
А) кг
Б) м3
В) кг/м3
Г) Н/м
Запитання 4 Задача.
Брусок масою 20 кг під дією сили 50 Н рухається по горизонтальній поверхні з прискоренням 2 м/с2. Визначте силу тертя між бруском і поверхнею.
(В цій задачі треба згадати формулу другого закону Ньютона ( F=m*a))
варіанти відповідей
А) 5 Н
Б) 10 Н
В) 1 Н
Г) 90 Н
Запитання 5 Задача.
Кран за допомогою троса піднімає контейнер з піском масою 250 кг. Визначте вагу контейнера з піском на початку піднімання, якщо прискорення руху контейнера дорівнює 2 м/с2.
варіанти відповідей
А) 165 Н
Б) 3000 Н
В) 2000 Н
Г) 2500 Н
Запитання 6 Задача.
Шайба, пущена по поверхні льодового майданчика, зупинилася через 8 с після поштовху. Якою була початкова швидкість руху шайби, якщо коефіцієнт тертя ковзання дорівнює 0,03?
варіанти відповідей
А) 4 м/с
Б) 2,4 м/с
В) 4,2 м/с
Г) 3,8 м/с
16 квітня. ВІДЕОУРОК. Дозиметрія. Дози випромінювання. Вплив радіоактивного випромінювання на живі організмі.
Д/З, проглянути відеоурок, зробити конспект уроку, ВИПИСАТИ УСІ ФОРМУЛИ, зробити невелику доповідь у вигляді презентації на тему "Вплив радіоактивного випромінювання на живі організми" та надіслати мені на пошту.
КОНСПЕКТ УРОКУ.
Природні іонізуючі випромінювання
Основну частину опромінення населення земної кулі одержує від природних джерел випромінювань. Більшість з них такі, що уникнути опромінення від них неможливо. Протягом всієї історії існування Землі різні види випромінювання попадають на поверхню Землі з Космосу і надходять від радіоактивних речовин, що знаходяться у земній корі.
Радіаційний фон, що утворюється космічними променями, дає менше половини зовнішнього опромінення, яке одержує населення від природних джерел радіації. Космічні промені переважно приходять до нас з глибин Всесвіту, але деяка певна їх частина народжується на Сонці під час сонячних спалахів.
Космічні промені можуть досягати поверхні Землі або, взаємодіяти з її атмосферою, породжуючи повторне випромінювання і призводячи до утворення різноманітних радіонуклідів. Опромінення від природних джерел радіації зазнають усі жителі Землі, проте одні з них одержують більші дози, інші — менші.
Це залежить, зокрема, від того, де. вони живуть. Рівень радіації в деяких місцях залягання радіоактивних порід земної кулі значно вищий від середнього, а в інших місцях — відповідно нижчий. Доза опромінення залежить також і від способу життя людей.
За підрахунками наукового комітету по дії атомної радіації ООН, середня ефективна еквівалентна доза зовнішнього опромінення, яку людина одержує зарік від земних джерел природної радіації, становить приблизно 350мкЗв, тобто трохи більше середньої дози опромінення через радіаційний фон, що утворюється космічними променями.
Людина зазнає опромінення двома способами — зовнішнім та внутрішнім. Якщо радіоактивні речовини знаходяться поза організмом і опромінюють його ззовні, то у цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. А якщо ж вони знаходяться у повітрі, яким дихає людина, або у їжі чи воді і потрапляють всередину організму через органи дихання та кишково-шлунковий тракт, то таке опромінення називають внутрішнім.
Перед тим, як потрапити до організму людини, радіоактивні речовини проходять складний маршрут у навколишньому середовищі, і це необхідно враховувати при оцінці доз опромінення, отриманих від того чи іншого джерела.
Внутрішнє опромінення в середньому становить 2/3 ефективної еквівалентної дози опромінення, яку людина одержує від природних джерел радіації. Воно надходить від радіоактивних речовин, що потрапили в організм з їжею, водою чи повітрям. Невеличка частина цієї дози припадає на радіоактивні ізотопи (типу вуглець-14, тритій), що утворюються під впливом космічної радіації.
Все інше надходить від джерел земного походження. В середньому людина одержує близько 180 мкЗв/рік за рахунок калію-40, який засвоюється організмом разом із нерадіоактивним ізотопом калію, що є необхідним для життєдіяльності людини. Проте значно більшу дозу внутрішнього опромінення людина одержує від нуклідів радіоактивного, ряду урану-238 і в меншій кількості від радіонуклідів ряду торію-232.
Штучні джерела іонізуючих випромінювань
Штучними джерелами іонізуючих випромінювань є ядерні вибухи, ядерні установки для виробництва енергії, ядерні реактори, прискорювачі заряджених частинок, рентгенівські апарати, припади апаратури засобів зв'язку високої напруги тощо.
За декілька останніх десятиліть людство створило сотні штучних радіонуклідів і навчилося використовувати енергію, атома як у військових цілях — для виробництва зброї масового ураження, так і в мирних — для виробництва енергії, у медицині, пошуку корисних копалин, діагностичному устаткуванні й ін. Усе це призводить до збільшення дози опромінення як окремих людей, так і населення Землі загалом.
Індивідуальні дози, які одержують різні люди від штучних джерел іонізуючих випромінювань, сильно відрізняються. У більшості випадків ці дози незначні, але іноді опромінення за рахунок техногенних джерел у багато тисяч разів інтенсивніші ніж за рахунок природних.
Проте слід зазначити, що породжені техногенними джерелами випромінювання звичайно легше контролювати, ніж опромінення, пов'язані з радіоактивними опадами від ядерних вибухів і аварій на АЕС, так само як і опромінення, зумовлені космічними і наземними природними джерелами.
Опромінення населення України за останні роки за рахунок штучних джерел радіації, в основному пов'язане з наслідками аварії на Чорнобильській АЕС, а також експлуатацією і "дрібними" аваріями на інших АЕС. Про це достатньо багато і докладно написано в літературі.
Серед техногенних джерел іонізуючого опромінення на сьогодні людина найбільш опромінюється під час медичних процедур і лікування, пов'язаного із застосуванням радіоактивності, джерел радіації.
Радіація використовується в медицині як у діагностичних цілях, так і для лікування. Одним із найпоширеніших медичних приладів е рентгенівський апарат. Також все більше поширюються і нові складні діагностичні методи, що спираються на використання радіоізотопів. Одним із засобів боротьби з раком, як відомо, є променева терапія. В розвинених країнах річна колективна ефективна еквівалентна доза від рентгенівських досліджень становить приблизно 1000 хв на 1 млн жителів.
14 квітня. ВІДЕОУРОК. ЯДЕРНІ КАТАСТРОФИ ТА ЇХ НАСЛІДКИ. ЧОРНОБИЛЬСКА ТРАГЕДІЯ.
Відеоролік. Чорнобильска АЕС
Д/З, зробити конспект, вияснити причини Чорнобильскої катастрофи на АЕС(написати і надіслати меі на пошту)
Екологічні наслідки катастрофи на ЧАЕС
Сильнішим було ураження тварин. Покинуті людьми кішки і собаки збивалися у зграї, знищуючи одна одну й слабших істот. Вчені не раз спостерігали у тварин лисі лапи й низ живота, спричинені впливом α- і β-частинок (нагадуємо, що вони поглинаються у перших двох міліметрах тіла). У лісі, всипаному викидом, було знищено більшість комах, які жили у верхньому сантиметрі ґрунту. На значних відстанях від ЧАЕС позірно життя рослин і тварин протікає нормально. Та детальні вимірювання свідчать, що більшість організмів містить у собі підвищені концентрації радіонуклідів. Виявилося, що у шкаралупі яєць чи черепашок молюсків накопичується стронцій. Вчені використовують їх для швидкого визначення забруднення стронцієм ґрунту і водойм у конкретній місцевості.
Несподівано великим виявилося забруднення тіл водних птахів. Харчуючись у мулі, вони потім розносять радіонукліди далеко поза межі 30-кілометрової зони. Нашим та закордонним мисливцям бажано спочатку запитувати птахів, чи були вони біля ЧАЕС, а вже потім стріляти (або не забувати вимірювати активність впольованого).
За короткий час існування йоду-131 опромінення ним щитовидної залози понад допустимі норми отримали не менше 40 тис. дітей і 150 тис. дорослих (дані для України). Нині на забруднених територіях постійно опромінюються невеликими (але вищими від допустимих для населення рівнів) дозами понад 1 млн осіб (з них не менше 200 тис. — діти).
Радіобіологи наголошують, що наслідком опромінення буде помітне збільшення кількості захворювань щитовидної залози, очей, випадків лейкемії, анемії, алергій тощо. Це означає: якщо за нормальних умов певна хвороба зустрічається в однієї особи з 10 тис., то серед опромінених дозами в кільканадцять бер кількість випадків цього захворювання збільшиться до 5—10 (можливо й більше). Саме це й намагаються встановити лікарі, завданням яких є стежити за станом здоров’я сотень тисяч осіб. Повідомлення у пресі свідчать, що на момент створення другого видання цієї книги припав початок помітного збільшення кількості щойно зазначених видів захворювань осіб, які зазнали опромінення понад десять років тому. Третє ж видання (2002 р.) з’явилося тоді, коли розвиток зазначеної тенденції досяг майже свого піку — частота випадків патології щитовидної залози збільшилася в кілька разів порівняно з початком 80-х років.
Вплив радіації на організм людини
За офіційною статистикою, станом на 1 січня 2017 року в Україні налічується 1 мільйон 961 тисяч 904 особи, які постраждали внаслідок Чорнобильської катастрофи, серед них: 210 тисяч 247 учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС; 1 мільйон 751 тисяч 657 потерпілих від Чорнобильської катастрофи, у тому числі 418 тисяч 777 потерпілих дітей. Вплив радіоактивного випромінювання на людський організм умовно можна поділити на два види – генетичний і соматичний. У першому випадку йдеться про конкретний вплив радіації на людський організм, коли. ушкоджується генетичний апарат, що проявляється в наступних поколіннях. Цей вид впливу більш небезпечний, адже це стає передумовою загального погіршення здоров’я цивілізації і суспільства (генні мутації, порушення структури хромосом).
Соматичні прояви впливу радіації на людину полягають у наступному:
променева хвороба;
лейкози;
різні пухлини;
локальні променеві ураження.
13 квітня. ВІДЕОУРОК. Проблеми ядерної енергетики в Україні
Д/З, зробити конспект уроку, написати які саме Економічні та Екологічні проблеми ядерної енергетики є проблемами.
КОНСПЕКТ УРОКУ
Атомна енергетика України
В основі виробництва теплової й електричної енергії лежить процес спалювання викопних енергоресурсів — вугілля, нафти, газу. В атомній же енергетиці вироблення енергії базується на поділі ядер атомів урану й плутонію під час поглинання нейтронів. Тому використання енергії атомного ядра, розвиток атомної енергетики дозволяє знаходити альтернативні шляхи розв’язання цієї проблеми. Відкриття поділу важких ядер під час захоплення нейтронів, яке перетворило наше століття на атомне, зробило помітний внесок до запасів енергетичного викопного палива у вигляді ядерного пального.
Попри обмежене використання таких видів енергетичних ресурсів, як нафта, природничий газ, ядерне паливо й вугілля, потреба в різних видах енергії й палива постійно збільшується.
Електроенергетичний комплекс України — це основа функціонування й розвитку національної економіки, забезпечення цивілізованих умов життя суспільства, тому його технічний, технологічний та інтелектуальний потенціал перебуває на досить високому рівні. Будівництво потужних ліній електропередач дає можливість освоєння паливних ресурсів незалежно від віддалення районів споживання.
Розміщення підприємств важкої індустрії, де витрати на паливо складають значну частину собівартості готової продукції, значною мірою залежать від паливного фактора. На територіальну організацію продуктивних сил і на розвиток усього народного господарства помітний вплив чинить електроенергетика, що є складовою частиною паливно-енергетичного комплексу України.
Усі електростанції України поділяються на 5 види:
· теплові електростанції, що працюють на твердому, рідкому й газоподібному паливі. Серед них розрізняють конденсаційні й теплоелектроцентралі;
· гідравлічні, що використовують відповідно гідроресурси й поділяються на гідроелектростанції, гідро-стимуляційні й припливні;
· атомні, що у вигляді палива використовують збагачений уран або інші радіоактивні елементи;
· електростанції, що використовують нетрадиційні джерела енергії. Серед них перспективними є вітрові й сонячні.
Природний радіаційний фон
На населення земної кулі постійно впливає природний радіаційний фон.
Ø Радіаційний фон — радіоактивне випромінювання, чия поява на Землі зумовлена дією природних і техногенних джерел, в умовах якого постійно перебуває людина.
Уникнути радіоактивного опромінення неможливо. Життя на Землі виникло й розвивається в умовах постійного опромінення. Це необхідний компонент проживання в біосфері. Він базується на трьох складових. Це космічна радіація (протони, альфа-частинки, гамма-промені), випромінювання природних радіоактивних речовин, що присутні у ґрунті, і випромінювання тих радіоактивних речовин (також природних), що потрапляють до нас в організм із повітрям, їжею, водою.
Космічне випромінювання досягає Землі у вигляді протонів і більш важких ядерних частинок, що мають величезну енергію. Частина цієї енергії витрачається на зіткнення з ядрами атмосферного азоту, кисню, аргону, у результаті чого на висотах до 20 км виникає вторинне високоенергетичне випромінювання. Кожен житель нашої планети в середньому від випромінювання з космосу одержує протягом року дозу в 300 мкЗв.
9 квітня. ВІДЕОУРОК. Поділ ядер урану, ланцюгова реакція, ядерний реактор. Термоядерні реакції.
Д/З, проглянути відеоурок, проглянути також відеоурок "ЯК ПРАЦЮЄ ЯДЕРНИЙ РЕАКТОР", ЗРОБИТИ КОНСПЕКТ УРОКУ, НАПИСАТИ "ПРИНЦИП РОБОТИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА".
КОНСПЕКТ УРОКУ
Розпад 1 кг Урану дає стільки ж енергії, як і виділяється
при спалюванні 1500 т нафти;
при спалюванні 2500 т кам’яного вугілля;
при спалюванні 4 мільйонів кубів газу;
при падінні в гідроелектростанції 0.5 мільярда кубів води з висоти 30 м.
Ланцюгова ядерна реакція
Реакція поділу важкого ядра супроводжується звільненням нейтронів, які містяться в ядрі, а ті, у свою чергу, можуть спричинити поділ інших ядер Урану — відбуватиметься ланцюгова ядерна реакція, яка супроводжується виділенням величезної енергії.
Будова ядерного реактора
Ядерний реактор — пристрій, призначений для здійснення керованої ланцюгової реакції поділу, яка завжди супроводжується виділенням енергії.
Термоядерний синтез
Реакцію злиття легких ядер у більш важкі, яка відбувається за дуже високих температур (понад 107°С) і супроводжується виділенням енергії, називають термоядерним синтезом.
Вводимо поняття «ядерний цикл»
Енергетична ефективність ядерного палива в тисячі разів вища, ніж палива традиційного (вуглеводневого). При цьому використання ядерного палива пов'язано з певними труднощами.
Так, щоб одержати кілограм палива з низькою ефективністю, наприклад, кілограм дров, досить сходити до лісу. Для того ж, щоб отримати кілограм ядерного палива, слід створити цілу промисловість. Крім того, після згоряння кілограма дров попіл можна просто розкидати. А що робити з ТВЕЛами, які відпрацювали свій ресурс?В Україні є значні запаси уранової руди, яких вистачить не на одне десятиліття. Але щоб переробити руду на ядерне паливо, виготовити ТВЕЛи, необхідна спеціалізована промисловість
Після того як у ТВЕЛі розпадеться певна частина ядерного палива (фізики кажуть: «ТВЕЛ вигорів»), його заміняють на новий. Але де зберігати ТВЕЛи, вилучені з реактора, адже відомо, що ТВЕЛи, які відпрацювали свій ресурс, дуже радіоактивні?
Зазвичай ТВЕЛи поміщують у спеціальні контейнери й розташовують глибоко під землею, де вони мають зберігатися протягом сотень років. Здавалося б, заражену зону навколо Чорнобильської станції можна використовувати як сховище відпрацьованих ТВЕЛів, адже ця територія ще довго не буде придатною для чогось іншого. Крім того, місця для сховища можна передавати й іншим країнам. Однак чи варто створювати в Україні «радіоактивний смітник»? Поміркуйте над аргументами «за» і «проти».
Підбиваємо підсумки Поглинення ядром Урану нейтрона може спричинити розпад ядра. Ця реакція супроводжується звільненням нейтронів, які містяться у ядрі, а ті у свою чергу можуть спричинити поділ інших ядер, отже, відбуватиметься ланцюгова ядерна реакція. Під час такої реакції виділяється величезна енергія.
Процес перетворення ядерної енергії на теплову здійснюється в ядерних реакторах. Ядерне паливо розміщується всередині спеціального вузла, який називають тепловидільним елементом (ТВЕЛом). Продукти ядерної реакції гальмуються у ТВЕЛі та нагрівають його. ТВЕЛ передає теплову енергію теплоносію.
Послідовність операцій видобування ядерного палива з руди, виготовлення ТВЕЛів, використання ТВЕЛів на атомних електростанціях і подальшого переробляння радіоактивних відходів називають ядерним циклом.
7 квітня. ВІДЕОУРОК. Пояснення теми. Радіоактивність, альфа-, бета- гамма-випромінювання.
МЕТА: ВИЯСНИТИ, ЯКІ ІСНУЮТЬ ВИПРОМІНЮАННЯ, ПРИЧИНИ ЇХ ВИНИКНЕННЯ ТА ЯК РАДІОАКТИВНІСТЬ МОЖЕ ВПЛИВАТИ НА ОРГАНЗІМ ЖИВОЇ ЛЮДИНИ.
Д/З, зробити конспект, розуміти різницю трьох видів випромінювання., написати до кожної реакції, ЗНАЙТИ АЛЬФА РОЗПАД.
КОНСПЕКТ УРОКУ
Що таке радіоактивність у фізиці
Будь-який атом має ядро і негативні заряджені частинки-електрони, що обертаються навколо нього.
Атомне ядро складається з протонів і нейтронів. Причому число протонів завжди однаково і відповідає порядковому номеру хімічного елемента в періодичній системі Менделєєва. Ядра, в яких кількість нейтронів відрізняється, називаються ізотопами.
Деякі атомні ядра можуть перетворюватися в різні ізотопи з виділенням елементарних частинок або легких ядер. Власне цей процес і називається радіоактивністю.
Можна дати таке визначення цьому явищу: здатність атомного ядра безконтрольно розпадатися з випуском проникаючих частинок.
6 квітня. ВІДЕОУРОК. Пояснення теми. Ядерні реакції, енергетичний вихід ядерних реакцій.
Д/З, зробити конспект уроку, відповісти на питання.
1. Які закони збереження виконуються під час ядерних реакцій?
2. Які типи ядерних реакцій ви знаєте?
3. Чому під час реакцій поділу важких ядер виділяється енергія?
4. У чому полягає головна відмінність ядерних реакцій на нейтронах від ядерних реакцій, викликаних зарядженими частинками?
Конспект уроку
Ядерними реакціями називаються штучні перетворення атомних ядер, викликані їхніми взаємодіями з різними частинками або одне з одним.
Ядро являє собою щільне утворення, і коли в нього влучає частинка, то вона не взаємодіє з якимось одним нуклоном. Проникаючи в ядро, частинка «застряє» у ньому, причому її енергія передається не одному, а багатьом нуклона
Перший етап ядерної реакції — захоплення ядром частинки, яка влучила в нього, приводить до утворення проміжного, так званого складеного ядр
Другий етап ядерної реакції — перетворення складеного ядра — відбувається незалежно від захоплення падаючої частинки.
Під час ядерних реакцій обов'язково виконуються різні закони збереження (наприклад, закон збереження енергії, імпульсу, заряду, маси тощо)
Усі ядерні реакції можна класифікувати та
• за видом взаємоді
а) під дією заряджених частино
б) під дією нейтроні
• за енергетичним виходо
а) з виділенням енергі
б) з поглинанням енергі
• за видом реакції з величезним виділенням енергі
а) реакція поділу важких яде
б) синтез легких ядер (термоядерні реакції
2. Енергетичний вихід ядерних реакці
Енергетичним виходом ядерної реакції називається різниця енергії спокою частинок до реакції та після реакці
Енергетичний вихід ядерних реакцій можна визначити двома способам
2. за дефектом мас ядерної реакці
3. за різницею сумарної енергії зв'язку ядер, що утворюються, й вихідних яде
2 квітня. ВІДЕОУРОК. Пояснення теми.Склад атомного ядра. Енергія зв'язку атомних ядер.
Д/З, зробити конспект,виписати усі формули і надіслати мені на пошту linka606143@gmail.com.
Нуклони в ядрі атома утримуються завдяки ядерним силам, які є проявом однієї з чотирьох фундаментальних взаємодій — сильної взаємодії. За своєю природою вони короткодіючі (г~ 10-15 м), але дуже інтенсивні. У межах атомного ядра вони майже у 100 разів переважають сили електростатичної взаємодії двох протонів і в 1038 разів — силу їхньої гравітаційної взаємодії. Проте на відстанях, більших за розміри ядер, вони настільки малі, що їхньою дією можна знехтувати.
Ядерні сили діють незалежно від наявності в нуклонах електричного заряду. Внаслідок цього в атомному ядрі утримуються електронейтральні нейтрони і не розлітаються однойменно заряджені протони. Експериментальні дослідження сил ядерної взаємодії протон-протонних, протон-нейтронних і нейтрон-нейтронних пар показали, що в усіх випадках вони однакові і не залежать від типу нуклона.
Ядерні сили — короткодіючі, оскільки проявляють себе на відстанях у межах атомного ядра (10-15 м)
Обмінний характер ядерної взаємодії подібний до ковалентного зв'язку між атомами в молекулі, де роль такого «посередника» відіграють валентні електрони
У 1935 р. японський фізик X. Юкава висунув припущення, що природа ядерних сил полягає в їхньому обмінному характері, тобто, за його передбаченням, наявність ядерних сил зумовлює гіпотетична частинка ненульової маси, якою обмінюються між собою нуклони під час взаємодії.
Пізніше, у 1947 р. така частинка була експериментально виявлена і названа пі-мезоном. Встановлено, що залежно від типу взаємодіючої пари нуклонів (протон—протон, нейтрон—нейтрон, протон—нейтрон, нейтрон—протон) існує три види пі-мезонів: позитивний (п+), негативний (п-) і нейтральний (п0). Перші два мають масу спокою, яка дорівнює 274 масам електрона те, що відповідає приблизно 140 МеВ; маса спокою третього дорівнює 264 те, що відповідає приблизно 135 МеВ.
Пі-мезони не входять до складу протонів і нейтронів. Вони лише виявляють себе в ядерній взаємодії як обмінні частинки, завдяки яким відбувається сильна взаємодія в атомному ядрі. Ця взаємодія є чинником об'єднання нуклонів у стабільне атомне ядро. Зв 'язаний стан нуклонів у ядрі характеризується енергією зв'язку, яка витрачається на те, щоб утримувати протони і нейтрони у такому стані. Тобто це енергія, потрібна для виконання роботи проти дії ядерних сил, що утримують нуклони в ядрі у зв'язаному стані.
Якщо порівняти масу атомних ядер із сумою мас нуклонів, які їх складають, то з'ясується, що вони не збігаються: маса ядра завжди менша за масу її складових. Тому кажуть, що існує дефект мас Δm, який визначається різницею суми мас Z протонів і N нейтронів та маси ядра mя:
Пі-мезони — це кванти ядерного поля, подібні до фотонів, які є квантами електромагнітного поля
Пі-мезони інколи називають піонами
Енергія зв'язку ядра атома — це та мінімальна енергія, яку треба затратити, щоб роз'єднати ядро на окремі нуклони, що входять до його складу
Точні вимірювання мас атомних ядер показали, що тя < Zтр + Nтп
Причина виникнення дефекту мас полягає в тому, що для утворення ядра з вільних протонів і нейтронів потрібно виконати роботу, яка чисельно дорівнює енергії зв'язку. Отже, дефект мас визначає енергію зв'язку ядра. Взявши до уваги формулу взаємозв'язку маси та енергії, отримаємо:
Природно, що енергія зв'язку різних ядер може бути різною. Проте якщо віднести її до числа нуклонів, то спостерігається певна іалежність питомої енергії зв'язку нуклона в ядрі від масового числа атома.
Розглянемо графік такої залежності. Спочатку крива різко зростає і досягає максимуму в ізотопів елементів з нуклон масовим числом від 50 до 60 (Ферум і близькі до нього елементи).
Відношення називається питомою енергією зв'язку
У міру подальшого збільшення масового числа атома крива починає плавно спадати, посягаючи значення в Урану 23892U. Такий вигляд кривої зумовлений закономірностями забудови ядерних оболонок протонами і нейтронами. Проте оболонкова модель ядра неспроможна пояснити характер забудови всіх елементів. Зокрема, вона непридатна для важких елементів, де істотними стають електростатичні сили взаємодії протонів.
22 січня. Пояснення теми. Взаємозв`язок біологічних, хімічних та фізичних процесів і закон збереження маси речовини.
МЕТА:
Сформулювати знання про біологічні, хімічні та фізичні процеси, вміти знаходити між ними взаємодію у різних явищах , вміти наводити приклади взаємозв`язку між цьома трьома процесами.
Д/З, зробити конспект , відповісти на питання:
1)ЩО ВИВЧАЄ БІОФІЗИКА ТА ФІЗИЧНА ХІМІЯ?
2) НАВЕДІТЬ ПРИКЛАДИ, ДЕ МОЖЕ СПОСТЕРІГАТИСЬ ВЗАЄМОЗВ`ЯЗОК ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ТА ФІЗИЧНИХ.
Виконану роботу надіслати мені на пошту linka606143@gmail.com.
КОНСПЕКТ УРОКУ
Взаємозв'язок предметів і процесів дійсності існує і виявляється тільки в процесі їх взаємодії на всіх структурних рівнях, тобто має універсальний характер. Універсальна взаємодія тіл обумовлює саме існування конкретних матеріальних об'єктів та їх специфічні властивості. З. З.Я. має різноманітні прояви. Оскільки кожен предмет має безліч сторін, властивостей, а, отже, знаходиться в безлічі взаємозв'язків з іншими, виникає необхідність класифікації цих взаємозв'язків на різних засадах ; за специфікою механізму здійснення (хімічні, фізичні, біологічні).
Розрізняють також зв'язки внутрішні і зовнішні. Внутрішні зв'язки — це зв'язки між елементами системногоутворення, сукупність яких утворює його структуру. Зовнішні зв'язки являють собою відносини між даним явищем і оточуючими його предметами, процесами. Виділяють також істотні і несуттєві зв'язки. Істотні — це зв'язки глибинні, стійкі, що визначають специфіку даного явища. Особливе місце в системі істотних зв'язків займають закономірні зв'язки, оскільки тільки закони дають якісну характеристику явищ оточуючого нас світу. Особливий вид представляють так звані інформаційні зв'язки, які не обмежуються рамками виду і популяції, біоценозу, біосфери і живої природи в цілому, а мають місце у всій доцільно організованій природі, де функціонують складін системи.
Фізику вважають фундаментальною наукою, тому що всі інші природничі науки (хімія,біологія тощо) мають справу з певними різновидами матеріальних систем, які підкоряються законам фізики. Наприклад, властивості хімічних речовин визначаються властивостями молекул та атомів, які їх складають, а ці властивості досліджують в таких галузях фізики як квантова механіка, термодинаміка та електрика.
Знання з біології можуть лише розширювати знання про рамки дії фізичних законів та процесів і сприяти розумінню єдності природи. Цьому ж сприяє розгляд питань, зв`язних з використанням методів фізикив біології.
- Фізика в живих організмах.
- Біоніка
(Багато принципів, реалізованих в живих організмах широко використовуються в сучасних технологічних пристроях, основою яких є фізика.)
- Екологія
(Фізичні закони мають відношення до процесів, які відбуваються в природі у зв`язку з виробничою діяльністю людини. І для ліквідації негативних впливів такої діяльності для охорони природи, потрібно використати знання законів фізики.
20 січня. МІЙ ВІДЕОУРОК. Закон збереження маси речовини в теплових, механічних, електричних та магнітних явищах.
МЕТА:
Сформулювати суть закона збереження маси речовини в теплових, механічних, електричних та магнітних явищах. Розвити логічне мислення та виховати культуру записів конспекту.
Д/З, зробити конспект, відповісти на питання:
1) Чи зберігається маса льоду, якщо його з твердого стану перетворити у рідкий?
2) Чому маса електрона завжди постійне число і воно не змінюється?
КОНСПЕКТ УРОКУ
Зако́н збере́ження ма́си — закон, що постулює збереження сумарної маси всіх речовин у замкненій системі, не зважаючи на будь-які внутрішні процеси. Цей закон працює лише у класичній фізиці коли релятивські закони невеликі.
З точки зору атомно-молекулярного вчення закон збереження маси речовин пояснюється тим, що під час хімічних реакцій загальна кількість атомів окремих елементів залишається незмінною, бо при хімічних перетвореннях речовин атоми не зникають безслідно і не утворюються з нічого, а тільки перегруповуються з молекул одних речовин у молекули інших речовин.
Цей закон є основним для хімії і всього природознавства. Йому підлягають всі хімічні перетворення, що відбуваються в природі і техніці. На ньому ґрунтуються також усі розрахунки в хімії.
Закон збереження маси справедливий для будь-яких хімічних перетворень у замкненій системі, але при ядерних перетвореннях він набирає специфічних рис.
У релятивістській фізиці маса частинки невідривно зв'язана з її енергією спокою співвідношенням Ейнштейна . Для інваріантної маси закону збереження не існує. Наприклад, при достатній енергій гамма-квант (частинка із нульовою масою) може (при участі третього тіла, яке відбирає частину імпульсу) розпастися на електрон і позетрон— дві частинки із ненульовою масою. Натомість можна говорити про збереження маси-енергії.
Ще Демокріт сприйняв принцип збереження буття: "ніщо не виникає з нічого, сформульованого Меліссомі повтореного Анаксагором, який узгодив з вічністю часу і руху.
19 січня. САМОСТІЙНА РОБОТА з теми "Теорія відносності".
МІЙ ВІДЕОУРОК. ПОЯСНЕННЯ ПОДІБНИХ ЗАДАЧ.
ВИРІШИТИ ТРИ ЗАДАЧІ І НАДІСЛАТИ МЕНІ НА ПОШТУ.
linka606143@gmail.com.
1) Яку масу має протон, що летить зі швидкістю 2,4 * 10^8(степені)? Вважати, що маса протона дорівнює 1 а.о.м. 1 а.о.м.= 1,66057*10(-27 степені) кг.
2) Ракета рухається відносно Землі зі швидкістю 0,99 секунд. По годиннику спостерігача в ракеті пройшло 10 секунд. Який час пройшов по годиннику спостерігача на Землі?
3) З якою швидкістю відносно Землі повинен рухатись космічний корабель, щоб його розміри для земного спостерігача були у два рази менше, ніж дійсні?
15 січня. МІЙ ВІДЕОУРОК. ПОЯСНЕННЯ ЗАДАЧ.
МЕТА:
Зрозуміти як саме залежить маса тіла від швидкості та знати як залежить маса від енергії. Розвити алгоритмічне мислення, виховати культуру оформлення записів та конспектів.
Д/З, зробити конспект,який розташован нижче прикладів задач.. Вирішити задачі:
(дивитись мій відеоурок).
Задачі:
1) Довжина стрижня, нерухомого для спостерігача на Землі 1 метр. Якою буде довжина цього стрижня, якщо він рухається зі швидкістю 0,6 с?
2)У ракеті, що рухається відносно Землі зі швидкістю 0,8 с, минуло 2 роки. Скільки часу пройшло за підрахунками спостерігача на Землі?
ПРИКЛАДИ:
1) Який проміжок часу пройде на кораблі, який рухається відносно Землі зі швидкістю, яка дорівнює 0, 4 швидкості світла за 25 земних років?
2) Довжина лінійки, яка нерухома відносно земного спостерігача, 2метра. Яка довжина цієї лінійки, якщо вна рухається зі швидкістю 0,5 швидкості світла?
3)З якою швидкістю має летіти протон ( m0=1 а.о.м.), щоб його маса дорывнювала масы спокою альфа-частинки( m0=4 а.о.м.)?
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.com
Три формули, які ви повинні знати:
1. Залежність маси від швидкості:
, де m-масса тіла,m0-масса тіла у спокої, v-швидкість, с-швидкість поширення світла у вакуумі.
2.Залежність часу від швидкості:
, де t-час, виміряний, коли тіло рухається, t0-проміжок часу, який виміряний у спокої(власний час),v-швидкість, с-швидкість поширення світла у вакуумі.
3.Залежність довжини тіла від швидкості:
, де l-довжина тіла, коли воно рухається, l0-довжина тіла у спокої,v-швидкість, с-швидкість поширення світла у вакуумі.
ЗАЛЕЖНІСТЬ МАСИ ВІД ШВИДКОСТІ:
Згідно класичної механіки маса тіла при русі не змінюється. Згідно теорії відності маса рухомого тіла змінюється.
- формула залежності маси від швидкості
а) 
(при малих швидкостях маса тіл не змінюється)
б) 
(при великих швидкостях маса тіл зростає)
ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК МАСИ ТА ЕНЕРГІЇ
За законами Ньютона, якщо на тіло діє сила, то воно рухається з прискоренням. Якщо напрямок дії сили збігається з напрямком руху, то швидкість тіла має необмежено зростати. Проте це твердження суперечить принципу СТВ, згідно з яким існує гранична швидкість передачі взаємодії— швидкість світла.
Як з'ясував А. Ейнштейн, щоб закони Ньютона були інваріантними в усіх інерціальних системах відліку і відповідали положенням СТВ, слід переглянути деякі класичні уявлення про рух і взаємодію тіл. Зокрема, за допомогою математичних перетворень формули другого закону Ньютона він встановив, що маса тіла залежить від швидкості його руху:
де m — маса тіла, що рухається зі швидкістю v; mo — маса тіла, яке перебуває в стані спокою; с — швидкість світла.
Згідно з другим принципом СТВ, не існує систем відліку, в яких би швидкість руху тіла перевищувала швидкість поширення світла у вакуумі
Масу т називають релятивістською масою, що залежить від швидкості; т0 — масою спокою. Обидві величини характеризують інертні властивості тіла у різних станах: під час руху тіла або у спокої
Цей висновок усував існуюче протиріччя між класичною механікою і теорією відносності, оскільки за цих умов рівняння руху ставали інваріантними для всіх інерціальних систем відліку:
Рівняння руху релятивістської і класичної механіки мають однакову форму незалежно від швидкості руху тіла
Якщо швидкість тіла незначна (v << с), то залежністю маси тіла від швидкості можна знехтувати, адже підкореневий вираз у знаменнику формули (5.5) наближається до l, а m = m0. Отже, рівняння руху (5.5) у релятивістській і класичній фізиці має однаковий вигляд. В узагальненій формі його можна записати як 
, де р — імпульс тіла.
Висновок про залежність маси тіла від швидкості має важливі наслідки для сучасної фізики. Насамперед це стосується взаємозв'язку маси й енергії.
Оскільки зміна швидкості тіла впливає як на його масу, так і на енергію, природно припустити, що між цими двома величинами — масою та енергією — може існувати зв'язок. За допомогою математичних перетворень, що випливають із закону збереження енергії, А. Ейнштейн встановив спів-відношення між масою і повною енергією тіла:
13 січня. Відеоурок. Пояснення теми. Основні наслідки теорії відносності та її експерементальне дослідження.
Д/З, Зробити презентацію на тему "Експерементальне дослідження теорії відносності".(основний матеріал презентації брати з відеоуроку)
Мета:
Освітня. Зрозуміти, чому теорія відносності Альберта Ейнштейна є феноменальною і як теорія відності пов`язана із простіром і часом, розуміти відносність часу до простіру.
Розвиваюча. Розвинути розумові здібності.
Виховна. Виховати самостійне вирішення поставлених завдань.
Тип уроку. Урок засвоєння нових знань за дистанційним навчанням.
Теорія відносності Ейнштейна полягала у тому, що простір і час більше не вважалися абсолютними величинами, вони стали відносними одне до одного. Альберт Ейнштейн прийшов до такого висновку, що простір має змогу деформуватись, тобто він постійно може розширюватись та створювати ефект закручення, як на картинці. Саме тому, наприклад Земля притягує до себе Місяць. Місяц попадає у деформовану зону і починає постійно обертатиь навколо Землі, притягуючись до неї, незважаючи на велику відстань між ними. Простір вважається реальним, хоча ми його й не бачимо.
Тобто головним наслідком теорії відноссності Ейнштейна, як я вам вже казала в Zoom-конференції є те, що він доказав, що простір може розширюватись і деформуватись, а в свою чергу більш тяжкі тіла можуть притягувати до себе легші, саме тому Земля притягую до себе Місяць.
Відповіді прислати мені на пошту
12 січня. Відеоурок. Пояснення теми. Принцип сталості швидкості світла й принцип відносності.
Мета:
Освітня. Розлянути принцип відносності Галілея й ознайомитись з постулатами Ейнштейна; усвідомити причини створення теорії відносності, пояснення її змісту; пояснити суть сталості швидкості світла у вакуумі.
Розвиваюча. Розвити розумові здібності.
Виховна. Виховати прагнення до самостійного вирішення поставлених завдань.
Тип уроку: Урок засвоєння нових знань за дистанційним навчанням.
Хід уроку:
Для саморозвитку(якщо цікаво) можете переглянути у вільний час дуже цікавий документальний фільм, де дуже просто і легко зрозуміти квантову механіку. Квантовий світ
Д/З, опрацювати презентацію Принцип сталості й відносності. і зробити конспект. Відповісти на питання : Ким і для чого був створен принцип відносності і сталості швидкості світла? Поміркуйте, що було, якщо б швидкість світла у вакуумі була б різною? Відповіді прислати мені на пошту linka606143@gmail.com.
КВА́НТОВА МЕХА́НІКА – один із фундаментальних розділів сучасної теоретичної фізики. Є основою квантової фізики, описує поведінку електронів, ядер, атомів, молекул у різних середовищах, взаємодію випромінювання з речовиною( дії порівняні з величною сталої Планки).
Електрони-негативно заряджені частинки.
Атом- частинка речовини мікроскопічних розмірів.
Молекула-найменша частинка речовини.
13 жовтня Пояснення теми. Активний та реактивний опір у колі змінного
(лямбда)- це довжина хвилі світла.
Комментариев нет:
Отправить комментарий