Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΥΡΗΝΩΝ Φυσική Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΥΡΗΝΩΝ Φυσική Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΥΡΗΝΩΝ Φυσική Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας

2 Henri Becquerel ( )

3 Εικόνα από το φωτογραφικό φιλμ του Μπεκερέλ το οποίο κάηκε από έκθεση στην ραδιενέργεια άλατος ουρανίου. Ο μαλτέζικος σταυρός που παρενεβλήθη στο κάτω μέρος ανάμεσα στο ουράνιο και το φιλμ, άφησε καθαρά το ίχνος του.

4 Ernest Rutherford ( )

5 Το μοντέλο του ατόμου που πρότεινε ο Rutherford και οι μαθητές του

6 Πυρηνική ενέργεια Ε = mc 2

7 νουκλεόνια: Δομή πυρήνα νετρόνια πρωτόνια

8 Αριθμοί ενός πυρήνα:  Ατομικός αριθμός (Ζ): Ο αριθμός των πρωτονίων του  Αριθμός νετρονίων (Ν)  Μαζικός αριθμός (Α): Ο αριθμός των νουκλεονίων συνολικά Προφανώς: Α = Ζ + Ν +

9 Ένας πυρήνας συμβολίζεται:  92 πρωτόνια  235 – 92 = 143 νετρόνια  Συνολικά 235 νουκλεόνια (πρωτόνια+νετρόνια) π.χ. ο πυρήνας του ουρανίου περιέχει:

10  Ισότοποι λέγονται οι πυρήνες που έχουν ίδιο ατομικό αριθμό Ζ (ίδιο αριθμό πρωτονίων), αλλά διαφορετικό μαζικό Α (δεν έχουν ίδιο αριθμό νετρονίων) π.χ. τα ισότοπα του Οξυγόνου είναι:  Τα άτομα που φιλοξενούν τους ισότοπους πυρήνες έχουν ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων (όταν είναι ουδέτερα) και γι’ αυτό ανήκουν στο ίδιο στοιχείο 99,763% στη φύση 0,037% 0,200%

11 Οι μάζες των πυρήνων μετριούνται:  Μονάδα ατομικής μάζας u Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας η μάζα m οποιουδήποτε σώματος είναι ισοδύναμη με κάποια ποσότητα ενέργειας, όπως καθορίζεται από τη σχέση: Ε = mc 2 (το 1/12 της μάζας του ατόμου του 12 C)  1 MeV = 1,6· J (1u = 931,48 MeV) Οπότε η μάζα μετριέται και σε μονάδες ενέργειας:

12 Μάζες ηρεμίας και φορτίο των σωματιδίων του ατόμου

13 Πυρήνας τρίτιου + Σωματίδια από τα οποία αποτελείται +

14 ΔMΔMΔMΔM + Η διαφορά της μάζας Μ Π ενός πυρήνα από το άθροισμα των μαζών των ελεύθερων νουκλεονίων του ονομάζεται έλλειμμα μάζας ΔΜ +

15  Γενικά για έναν πυρήνα με Ζ πρωτόνια και Ν νετρόνια το έλλειμμα μάζας του είναι: ΔΜ = Ζm p + Nm n − M Π  Η ισοδύναμη ενέργεια που αντιστοιχεί στο έλλειμμα μάζας (η ενέργεια που χάνεται κατά τη δημιουργία του πυρήνα) λέγεται ενέργεια σύνδεσης E B του πυρήνα: Ε Β = (ΔΜ)c 2

16 Η ενέργεια σύνδεσης εκφράζει την ελάχιστη απαιτούμενη ενέργεια που πρέπει να δώσουμε για να απομακρύνουμε μεταξύ τους τα νουκλεόνια, ώστε να μην υπάρχει ανάμεσα τους καμία αλληλεπίδραση +

17  Αν διαιρέσουμε την ενέργεια σύνδεσης με τον αριθμό των νουκλεονίων έχουμε την ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο: Ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. = Ε Β /Α  Η ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. μετράει την σταθερότητα του πυρήνα. Όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια σύνδεσης/νουκλ., τόσο σταθερότερος είναι ο πυρήνας

18 Η ενέργεια σύνδεσης και η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο μερικών πυρήνων:

19 Η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο σε συνάρτηση με τον μαζικό αριθμό των πυρήνων:

20 Όταν πυρήνας μεγάλου μαζικού αριθμού διασπάται σε ελαφρύτερους πυρήνες, έχουμε σχάση:

21 Ομοίως, όταν δύο ελαφροί πυρήνες ενώνονται προς σχηματισμό μεγαλύτερους πυρήνα, το φαινόμενο λέγεται σύντηξη

22 Και στις δύο περιπτώσεις, και στη σχάση ενός πυρήνα κα στην σύντηξη ελαφρότερων πυρήνων, οι πυρήνες που προκύπτουν έχουν μεγαλύτερη ενέργεια σύνδεσης/νουκλεόνιο Συνεπώς είναι σταθερότεροι και αποδεσμεύεται συνολικά ενέργεια που την εκμεταλλευόμαστε

23 Π.χ. Αν έχουμε έναν πυρήνα με Α = 200 νουκλεόνια και Ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. = 7 ΜeV, για να τον διασπάσουμε στα νουκλεόνια από τα οποία αποτελείται θα προσφέρουμε ενέργεια: Ε 1 = 200·7 = 1400 MeV

24 Αν τα 200 νουκλεόνια ενωθούν σε δύο ίσους πυρήνες με Α = 100 και Ενέργεια σύνδεσης/νουκλ. = 8 ΜeV, κατά τον σχηματισμό των πυρήνων θα μας προσφέρουν ενέργεια Ε 2 = 2·100·8 = 1600 MeV

25 Συνεπώς δώσαμε Ε 1 = 1400 ΜeV για να διαλύσουμε τον αρχικό πυρήνα στα συστατικά του και πήραμε Ε 2 = 1600 MeV κατά τον σχηματισμό των μικρότερων πυρήνων. Ενεργειακό κέρδος από τη συγκεκριμένη σχάση: Ε = Ε 2 – Ε 1 = 200 MeV

26 Τα νουκλεόνια συγκρατούνται στον πυρήνα με την ισχυρή πυρηνική δύναμη

27 Χαρακτηριστικά Ισχυρής πυρηνικής δύναμης: α) Δεν κάνει διάκριση μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων. Είναι δηλαδή η ίδια για τα ζεύγη πρωτόνιο- πρωτόνιο, πρωτόνιο-νετρόνιο και νετρόνιο-νετρόνιο. β) Δρά μόνο μεταξύ γειτονικών νουκλεόνιων και μόλις στις πολύ κοντινές αποστάσεις.

28 Οι πρώτες ενεργειακές στάθμες του πυρήνα 14 7 Ν


Κατέβασμα ppt "ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΥΡΗΝΩΝ Φυσική Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας"

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google