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 http://users.dra.sch.gr/filplatakis

2 Henri Becquerel (1852-1908)

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 (1871-1937)

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 = 1,6·10 -13 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