GA thang 4+5 12 CB

Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 58 Hoàng Quốc Hoàn Ngày soạn: 29/03/11 Ngày dạy: 01/04/11 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu cấu tạo hạt nhân. - Nêu đặc trưng prôtôn nơtrôn. - Giải thích kí hiệu hạt nhân. - Định nghĩa khái niệm đồng vị. 2. Kĩ năng: Làm thành thạo tập cấu tạo hạt nhân, xác định khối lượng hạt nhân (theo đơn vị kg; đơn vị u đơn vị MeV/c2) 3. Thái độ: Tích cực, chủ động tiếp nhận tri thức học. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị bảng thống kê khối lượng hạt nhân. 2. Học sinh: Ôn lại cấu tạo nguyên tử. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra cũ. Hoạt động GV Câu 1. Nêu mẫu hành tinh nguyên tử Rutherford hạn chế nó? Câu 2. Nêu ứng dụng tia laser Hoạt động HS Trả lời câu hỏi? Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu cấu tạo hạt nhân Hoạt động GV - Nguyên tử có cấu tạo nào? - Hạt nhân có kích thước nào? (Kích thước nguyên tử 10-9m) - Hạt nhân có cấu tạo nào? - Y/c Hs tham khảo số liệu khối lượng prôtôn nơtrôn từ Sgk. Hoạt động HS - hạt nhân mang điện tích +Ze, êlectron quay xung quanh hạt nhân. - Rất nhỏ, nhỏ kích thước nguyên tử 104 ÷ 105 lần (10-14 ÷ 10-15m) - Cấu tạo hai loại hạt prôtôn nơtrôn (gọi chung nuclôn) - Z số thứ tự bảng tuần hoàn, ví dụ hiđrô 1, cacbon … - Số nơtrôn xác định qua A Z nào? - Hạt nhân nguyên tố X kí hiệu nào? - Số nơtrôn = A – Z. - Kí hiệu hạt nhân nguyên tố X: ZA X -1- Kiến thức I. Cấu tạo hạt nhân 1. Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z số thứ tự bảng tuần hoàn). - Kích thước hạt nhân nhỏ, nhỏ kích thước nguyên tử 104 ÷ 105 lần. 2. Cấu tạo hạt nhân - Hạt nhân tạo thành nuclôn. + Prôtôn (p), điện tích (+e) + Nơtrôn (n), không mang điện. - Số prôtôn hạt nhân Z (nguyên tử số) - Tổng số nuclôn hạt nhân kí hiệu A (số khối). - Số nơtrôn hạt nhân A – Z. 3. Kí hiệu hạt nhân - Hạt nhân nguyên tố Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ 67 Zn , 238 U - Ví dụ: 11H , 126C , 168O , 30 92 → Tính số nơtrôn hạt nhân trên? - Đồng vị gì? - Nêu ví dụ đồng vị nguyên tố. 1 Hoàng Quốc Hoàn 12 16 H : 0; C : 6; O : 8; 67 30 Zn : 37; 238 92 U : 146 - HS đọc Sgk trả lời. - Cacbon có nhiều đồng vị, có đồng vị bền 126C (khoảng X kí hiệu: ZA X - Kí hiệu dùng cho hạt sơ cấp: p , 01n , −10 e − . 4. Đồng vị - Các hạt nhân đồng vị hạt nhân có số Z, khác số A. - Ví dụ: hiđrô có đồng vị a. Hiđrô thường 11H (99,99%) b. Hiđrô nặng 12 H , gọi tê ri 12 D (0,015%) c. Hiđrô siêu nặng 13 H , 13 98,89%) C (1,11%), đồng vị gọi triti 31T , không bền, thời gian sống khoảng 10 năm. 14 C có nhiều ứng dụng. Hoạt động ( phút): Tìm hiểu khối lượng hạt nhân Hoạt động GV - Các hạt nhân có khối lượng lớn so với khối lượng êlectron → khối lượng nguyên tử tập trung gần toàn hạt nhân. - Để tiện tính toán → định nghĩa đơn vị khối lượng → đơn vị khối lượng nguyên tử. Hoạt động HS - HS ghi nhận khối lượng nguyên tử. - Theo Anh-xtanh, vật có lượng có khối lượng ngược lại. - Dựa vào hệ thức Anh-xtanh → tính lượng 1u? - Lưu ý: 1J = 1,6.10-19J - HS ghi nhận liên hệ E m. E = uc2 = 1,66055.10-27(3.108)2 J = 931,5MeV -2- Kiến thức II. Khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân - Đơn vị u có giá trị 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị 126C . 1u = 1,6055.10-27kg 2. Khối lượng lượng hạt nhân - Theo Anh-xtanh, lượng E khối lượng m tương ứng vật luôn tồn đồng thời tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ c2. E = mc2 c: vận tốc ánh sáng chân không (c = 3.108m/s). 1uc2 = 931,5MeV → 1u = 931,5MeV/c2 MeV/c2 coi đơn vị khối lượng hạt nhân. - Chú ý quan trọng: + Một vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ chuyển động với vận tốc v, khối lượng tăng Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn lên thành m với m0 m= v2 c2 Trong m0: khối lượng nghỉ m khối lượng động. + Năng lượng toàn phần: m0 c 2 E = mc − v2 1− c Trong đó: E0 = m0c gọi lượng nghỉ. E – E0 = (m - m0)c2 động vật. 1− Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà. Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. Kiến thức IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . -3- Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 59+60 Hoàng Quốc Hoàn Ngày soạn: 02/04/11 Ngày dạy: 05+07/04/11 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu đặc tính lực hạt nhân. - Viết hệ thức Anh-xtanh. - Phát biểu định nghĩa viết biểu thức độ hụt khối lượng hạt nhân. - Phát biểu định nghĩa viết biểu thức lượng liên kết hạt nhân. - Sử dụng bảng cho Sgk, tính lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân. - Phát biểu định nghĩa phản ứng hạt nhân nêu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân. - Phát biểu nêu ví dụ phản ứng hạt nhân. - Viết biểu thức lượng phản ứng hạt nhân nêu điều kiện phản ứng hạt nhân trường hợp: toả lượng thu lượng. 2. Kĩ năng: Làm thành thạo số tập đơn giản xác định độ hụt khối, lượng liên kết, lượng liên kết riêng tập liên quan đến viết phương trình phản ứng hạt nhân, tính lượng toả hay thu vào phản ứng hạt nhân. 3. Thái độ: Hình thành giới quan khoa học, quan điểm vật biện chứng. II. CHUẨN BỊ Wlk 1. Giáo viên: Các bảng số liệu khối lượng nguyên tử hạt nhân, đồ thị theo A. A 2. Học sinh: Ôn lại 35. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra cũ. Hoạt động GV Hoạt động HS 15 Gải tập GV Câu 1. Cho hạt nhân X a. Xác định hạt nhân X? b. Xác định cấu tạo hạt nhân X? c. Tính khối lượng hạt nhân X ra: + đơn vị kg? + đơn vị MeV/c2? (nếu coi khối lượng hạt nhân X tổng khối lượng hạt p n cấu thành nên hạt nhân đó) Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lực hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS - Các hạt nhân bền vững, lực - HS ghi nhận lực hạt nhân. liên kết nuclôn lại với nhau. - Thông báo lực hạt nhân. - Lực hạt nhân có phải lực tĩnh - Không, lực hạt nhân điện? lực hút nuclôn, hay nói cách cách không phụ thuộc vào điện tích. - Lực hạt nhân có phải lực hấp - Không, lực nhỏ dẫn? (cỡ 12,963.10-35N), -4- Kiến thức Kiến thức I. Lực hạt nhân - Lực tương tác nuclôn gọi lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh). - Kết luận: + Lực hạt nhân loại lực truyền tương tác nuclôn hạt Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ → Lực hạt nhân không chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn. → Nó lực truyền tương tác nuclôn → lực tương tác mạnh. - Chỉ phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân nghĩa gì? Hoàng Quốc Hoàn tạo thành liên kết bền vững. - Nếu khoảng cách nuclôn lớn kích thước hạt nhân lực hạt nhân giảm nhanh xuống không. nhân, gọi lực tương tác mạnh. + Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân (1015 m) Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lượng liên kết hạt nhân Hoạt động GV - Xét hạt nhân He có khối lượng m( He ) = 4,0015u với tổng khối lượng nuclôn? → Có nhận xét kết tìm được? → Tính chất tổng quát hạt nhân. Hoạt động HS - Tổng khối lượng nuclôn tạo thành hạt nhân 24 He : 2mp + 2mn = 2.1,00728 + 2.1,00866 = 4,03188u 2mp + 2mn > m( 24 He ) - Độ hụt khối hạt nhân 24 He ? ∆m = 2mp + 2mn - m( 24 He ) = 4,03188 - 4,0015 = 0,03038u - Xét hạt nhân 24 He , muốn chuyển hệ từ trạng thái sang trạng thái 2, cần cung cấp cho hệ lượng để thắng lực liên kết nuclôn, giá trị tối thiểu lượng cần cung cấp? → lượng liên kết. - Trong trường hợp 24 He , trạng thái ban đầu gồm nuclôn riêng lẻ → hạt nhân 24 He → toả lượng lượng liên kết Elk → trình hạt nhân toả lượng. - Mức độ bền vững hạt nhân phụ thuộc vào lượng liên kết mà phụ thuộc vào số nuclôn hạt nhân → Năng lượng liên kết tính cho nuclôn? - Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn chứng tỏ hạt nhân nào? (2mp + 2mn)c2 - m( 24 He ) c2 - Năng lượng liên kết: Elk = [2mp + 2mn - m( 24 He )]c2 = ∆m.c2 Kiến thức II. Năng lượng liên kết hạt nhân 1. Độ hụt khối - Khối lượng hạt nhân luôn nhỏ tổng khối lượng nuclôn tạo thành hạt nhân đó. - Độ chênh lệch khối lượng gọi độ hụt khối hạt nhân, kí hiệu ∆m ∆m = Zmp + (A – Z)mn – m( ZA X ) 2. Năng lượng liên kết Elk =  Zm p + ( A − Z )mn − m( ZA X )  c Hay Elk = ∆mc - Năng lượng liên kết hạt nhân tính tích độ hụt khối hạt nhân với thừa số c2. 3. Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết riêng, - Hạt nhân có số khối A → có E A nuclôn → lượng liên kí hiệu lk , thương số A kết tính cho nuclôn: lượng liên kết Elk . Elk số nuclôn A. A - Năng lượng liên kết riêng - Càng bền vững. đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân. -5- Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn Elk A lớn vào cỡ 8,8MeV/nuclôn, hạt nhân nằm khoảng bảng tuần hoàn (50 < A < 95) Hoạt động ( phút): Tìm hiểu phản ứng hạt nhân - Các hạt nhân bền vững có Hoạt động GV - Y/c HS đọc Sgk cho biết phản ứng hạt nhân? Hoạt động HS - Là trình hạt nhân tương tác với biến đổi thành hạt nhân khác. - Chia làm loại. - Y/c HS tìm hiểu đặc tính phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1 - HS ghi nhận đặc tính. - Y/c Hs đọc Sgk nêu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân. Ví dụ: Xét phản ứng hạt nhân: A A1 A + ZA2 B = Z X + AZ4 Y Z - HS đọc Sgk ghi nhận đặc tính. - Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 (Các Z âm) - Bảo toàn số khối A: A1 + A2 = A3 + A4 (Các A không âm) - Lưu ý: Không có định luật bảo toàn khối lượng nghỉ mà có bảo toàn lượng toàn phần phản ứng hạt nhân. - Phải cung cấp cho hệ - Muốn thực phản ứng hạt lượng đủ lớn. nhân thu lượng cần làm gì? Kiến thức III. Phản ứng hạt nhân 1. Định nghĩa đặc tính - Phản ứng hạt nhân trình biến đổi hạt nhân. a. Phản ứng hạt nhân tự phát - Là trình tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác. b. Phản ứng hạt nhân kích thích - Quá trình hạt nhân tương tác với tạo hạt nhân khác. - Đặc tính: + Biến đổi hạt nhân. + Biến đổi nguyên tố. + Không bảo toàn khối lượng nghỉ. 2. Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân a. Bảo toàn điện tích. b. Boả toàn số nuclôn (bảo toàn số A). c. Bảo toàn lượng toàn phần. d. Bảo toàn động lượng. 3. Năng lượng phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân toả lượng thu lượng. Q = (mtrước - msau)c2 + Nếu Q > 0→ phản ứng toả lượng: - Nếu Q < → phản ứng thu lượng: Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà. Hoạt động GV Hoạt động HS -6- Kiến thức Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. Hoàng Quốc Hoàn - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . -7- Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 61 Hoàng Quốc Hoàn Ngày soạn: 10/04/11 Ngày dạy: 13/04/11 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Ôn lại kiến thức hai bài: Tính chất cấu tạo hạt nhân. Năng lượng liên kết hạt nhân. Phản ứng hạt nhân 2. Kĩ năng: - Giải tập xác định cấu tạo hạt nhân; tính độ hụt khối, lượng liên kết, lượng liên kết riêng tính lượng toả hay thu vào phản ứng hạt nhân. 3. Thái độ: Tích cực, chủ động đưa phương án giải toán GV. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Chuẩn bị tập phần này. 2. Học sinh: - Xem lại lý thuyết hai bài: Tính chất cấu tạo hạt nhân. Năng lượng liên kết hạt nhân. Phản ứng hạt nhân III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định 2. Bài tập Hoạt động GV Hoạt động HS HĐ 1: GV hệ thống lại kiến thức bài: Nhớ lại kiến thức học Tính chất cấu tạo hạt nhân. Năng lượng liên kết hạt nhân. Phản ứng hạt nhân HĐ 2: GV đọc đề bài, y/c HS giải toán Bài tập 1: Xác định số proton, số nơtron, số khối HS giải tập hạt nhân sau: 13 31 40 107 197 Li; C; 15 P; 20 Ca; 47 Ag; 79 Au Bài tập 2: Tính độ hụt khối, lượng liên kết, lượng liên kết riêng hạt HS giải tập nhân sau: 10 16 32 Bo; O; 16 S Biết khối lượng hạt nhân là: 10,0129u; 15,99491u; 31,97207u. -8- Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn HĐ 3: Y/C HS giải tập 5, 6, 7, (SGK trang 187) Bài tập 5: Cho biết: Bài giải: Wlk=160,64 MeV Ta có: Wlk =  Zm p + ( A − Z ) m n − m hn  c mNe=? ⇔ 160, 64 = [ 10.1, 00728 + 10.1, 00866 − m Ne ] 931,5 ⇒ m Ne = 19,98695u Bài tập 6: Cho biết: mFe=55,934939u Wlk=? Wlk =? A Bài tập 7: Bài tập 8: Cho biết: Wtoả=22,4MeV mH=2,0014u mHe=4,0015u mLi=? HĐ 4: - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. Bài giải: Wlk =  Zm p + ( A − Z ) m n − m hn  c = = [ 26.1, 00728 + 30.1, 00866 − 55,934939 ] .931,5 = 478,92 ( MeV ) ⇒ Wlk 478,92 = = 8,55 ( MeV / nuclon ) A 56 Li + 21 H → 74 Be + 01 n 10 Be + 01 n → 73 Li + 42 He 35 17 Cl + 11 H → 32 16 S + He Bài giải: Wtoa = [ m Li + m H − 2m He ] c = ⇔ 22, = [ m Li + 2, 014 − 2.4, 0015] .931,5 ⇒ m Li = 6, 013u - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . -9- Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 62+63 Hoàng Quốc Hoàn Ngày soạn: 12/04/11 Ngày dạy: 15+20/04/11 PHÓNG XẠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu hạt nhân phóng xạ gì. - Viết phản ứng phóng xạ α, β-, β+. - Nêu đặc tính trình phóng xạ. - Viết hệ thức định luật phóng xạ. Định nghĩa chu kì bán rã số phân rã. - Nêu số ứng dụng đồng vị phóng xạ. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một số bảng, biểu hạt nhân phóng xạ; họ phóng xạ tự nhiên. 2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra cũ. Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tượng phóng xạ Hoạt động GV Kiến thức I. Hiện tượng phóng xạ - Thông báo định nghĩa phóng xạ. - HS ghi nhận định nghĩa 1. Định nghĩa (Sgk) tượng phóng xạ. - Y/c HS đọc Sgk nêu dạng - HS nêu dạng phóng xạ: α, 2. Các dạng phóng xạ phóng xạ. a. Phóng xạ α β-, β+. γ. A X → AZ−−42Y + 24 He Z Dạng rút gọn: A α X  → AZ−−42Y Z - HS nêu chất tính - Bản chất phóng xạ α tính - Tia α dòng hạt nhân chất. chất nó? 226 222 226 He chuyển động với vận Ra → 86 Rn + He - Hạt nhân 88 Ra phóng xạ α → viết 88 α tốc 2.107m/s. Đi phương trình? Ra  → 222 Rn Hoặc: 226 88 86 chừng vài cm không khí chừng vài µm vật rắn. HS đọc Sgk để trình bày. - Bản chất phóng xạ β gì? b. Phóng xạ β- Thực chất phóng xạ β kèm - Tia β- dòng êlectron theo phản hạt nơtrino ( 00ν ) có ( −10 e ) A khối lượng nhỏ, không mang X → Z +A1Y + −10 e + 00ν Z điện, chuyển động với tốc độ ≈ c. Dạng rút gọn: Cụ thể: 01n → 11 p + −10 e + 00ν A β− X  → Z +A1Y Z 14 14 0 14 C → N + −1 e + 0ν - Hạt nhân C phóng xạ β- → viết 6 phương trình? - Bản chất phóng xạ β+ gì? Hoạt động HS − β Hoặc: 146 C  → 147 N - HS đọc Sgk để trình bày. - 10 - c. Phóng xạ β+ Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ - Thực chất phóng xạ β+ kèm theo hạt nơtrino ( 00ν ) có khối lượng nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ ≈ c. Cụ thể: 11 p → 01n + 01 e + 00ν - Hạt nhân 127 N phóng xạ β+ → viết phương trình? - Tia β- β+ có tính chất gì? Hoàng Quốc Hoàn - Tia β+ dòng pôzitron ( e ) X → Z −A1Y + 10 e + 00ν Dạng rút gọn: A β+ X  → Z −A1Y Z * Tia β- β+ chuyển động với tốc độ ≈ c, truyền vài mét không khí vài mm kim loại. d. Phóng xạ γ E2 – E1 = hf - Phóng xạ γ phóng xạ kèm phóng xạ β- β+. - Tia γ vài mét bêtông vài cm chì. A Z 12 N → 126 C + 10 e + 00ν β+ → 126 C Hoặc: 127 N  - HS nêu tính chất tia β- β+. - Trong phóng xạ β- β+, hạt nhân sinh trạng thái kích thích → trạng thái có mức lượng thấp phát xạ điện từ γ, gọi tia γ. Hoạt động ( phút): Tìm hiểu định luật phóng xạ Hoạt động GV - Y/c HS đọc Sgk nêu đặc tính trình phóng xạ. - Gọi N số hạt nhân thời điểm t. Tại thời điểm t + dt → số hạt nhân lại N + dN với dN < 0. → Số hạt nhân phân rã thời gian dt bao nhiêu? → Số hạt nhân phân huỷ -dN tỉ lệ với đại lượng nào? - Gọi N0 số hạt nhân mẫu phóng xạ tồn thời điểm t = → muốn tìm số hạt nhân N tồn lúc t > → ta phải làm gì? N t → ln | N | N = −λ t Hoạt động HS - HS đọc Sgk để trả lời. Là -dN - Khoảng thời gian dt với số hạt nhân N mẫu phóng xạ: -dN = λNdt dN = −λ dt N N t dN = − ∫N N ∫0 λ dt Kiến thức II. Định luật phóng xạ 1. Đặc tính trình phóng xạ a. Có chất trình biến đổi hạt nhân. b. Có tính tự phát không điều khiển được. c. Là trình ngẫu nhiên. 2. Định luật phân rã phóng xạ - Xét mẫu phóng xạ ban đầu. + N0 sô hạt nhân ban đầu. + N số hạt nhân lại sau thời gian t. N = N e−λt Trong λ số dương gọi số phân rã, đặc trưng cho chất phóng xạ xét. → ln|N| - ln|N0| = -λt |N| = −λ t → N = N e − λ t → ln | N0 | - Chu kì bán rã gì? N N = = N e− λT → e − λT = 2 - HS đọc Sgk để trả lời ghi nhận công thức xác định chu kì bán rã. - 11 - 3. Chu kì bán rã (T) - Chu kì bán rã thời gian qua số lượng hạt Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn ln 0,693 = λ λ - Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ lại - Theo quy luật phân rã: N0 −λt N0 N = N e = N= x eλt ln Trong đó, λ = T → λT = ln2 → T = t t → eλ t = (eln )T = T → t = xT → N = - Y/c HS đọc Sgk độ phóng xạ, chứng minh H = H 0e −λt Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà. Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. N0 2x Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. nhân lại 50% (nghĩa phân rã 50%). ln 0,693 T= = λ λ - Lưu ý: sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ lại là: N N = x0 4. Độ phóng xạ (H) (Sgk) Kiến thức IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . - 12 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 64 Hoàng Quốc Hoàn Ngày soạn: 19/04/11 Ngày dạy: 22/04/11 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu phản ứng phân hạch gì. - Giải thích (một cách định tính) phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân toả lượng. - Lí giải tạo thành phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một số phim ảnh phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng … 2. Học sinh: Ôn lại phóng xạ. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra cũ. Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chế phản ứng phân hạch Hoạt động GV - Y/c HS đọc Sgk cho biết phản ứng phân hạch gì? - Phản ứng hạt nhân tự xảy → phản ứng phân hạch tự phát (xác suất nhỏ). - Ta quan tâm đên phản ứng phân hạch kích thích. - Quá trình phóng xạ α có phải phân hạch không? U , 238 U, - Xét phân hạch 235 92 92 239 92 Hoạt động HS - HS đọc Sgk ghi nhận phản ứng phân hạch gì. - Không, hai mảnh vỡ có khối lượng khác nhiều. - HS đọc Sgk, phải truyền cho hạt nhân X lượng đủ lớn (giá trị tối thiếu lượng này: lượng kích hoạt, cỡ vài MeV), cách cho hạt nhân “bắt” nơtrôn → trạng thái kích thích (X*). U → chúng nhiên liệu công nghiệp hạt nhân. - Để phân hạch xảy cần phải làm gì? - Dựa sơ đồ phản ứng phân hạch. - Trạng thái kích thích không bền vững → xảy phân hạch. - Tại không dùng prôtôn thay cho - Prôtôn mang điện tích dương → chịu lực đẩy nơtrôn? hạt nhân tác dụng. Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lượng phân hạch Hoạt động GV - Thông báo phản ứng phân hạch U. 235 92 Hoạt động HS - HS ghi nhận hai phản ứng. - 13 - Kiến thức I. Cơ chế phản ứng phân hạch 1. Phản ứng phân hạch gì? - Là vỡ hạt nhân nặng thành hạt nhân trung bình (kèm theo vài nơtrôn phát ra). 2. Phản ứng phân hạch kích thích n + X → X* → Y + Z + kn (k = 1, 2, 3) - Quá trình phân hạch X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*. Kiến thức II. Năng lượng phân hạch - Xét phản ứng phân hạch: Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn n + 235 U → 236 U* 92 92 → 95 Y + 138 I + 01n 39 53 - Thông báo kết phép toán chứng tỏ hai phản ứng phản ứng toả lượng: lượng phân hạch. U phân hạch toả - 1g 235 92 lượng bao nhiêu? → Tương đương 8,5 than dầu toả cháy hết. U kèm theo - Trong phân hạch 235 92 2,5 nơtrôn (trung bình) với Pu kèm theo lượng lớn, 239 94 nơtrôn. - Các nơtrôn kích thích hạt nhân → phân hạch → tạo thành phản ứng dây chuyền. - Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtrôn giải phóng tiếp tục kích thích phân hạch mới? - Khi k < → điều xảy ra? - Khi k = 1→ điều xảy ra? (Ứng dụng nhà máy điện nguyên tử) - Khi k > → điều xảy ra? (Xảy trường hợp nổ bom) - Muốn k ≥ cần điều kiện gì? - HS ghi nhận phản ứng phân hạch toả lượng. .6, 022.1023.212 235 = 5,4.1023MeV = 8,64.107J E= - HS ghi nhận phản ứng dây chuyền. - Sau n lần phân hạch: kn → kích thích kn phân hạch mới. - Số phân hạch giảm nhanh. - Số phân hạch không đổi → lượng toả không đổi. - Số phân hạch tăng nhanh → lượng toả lớn → kiểm soát được, gây bùng nổ. - Khối lượng chất phân hạch phải đủ lớn để số nơtrôn bị “bắt” 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát tăng nhanh, gây bùng nổ. - Khối lượng tới hạn 235 U vào cỡ 15kg, 239 Pu 92 94 vào cỡ 5kg. 3. Phản ứng phân hạch có điều khiển - Được thực lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1. - Năng lượng toả không đổi theo thời gian. Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà. Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. Kiến thức IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . - 15 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Hoàng Quốc Hoàn Tiết theo PPCT: 65 Ngày soạn: 24/04/11 Ngày dạy: 27/04/11 PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu phản ứng nhiệt hạch gì. - Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng. - Nêu điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch. - Nêu ưu việt lượng nhiệt hạch. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một số phim ảnh phản ứng tổng hợp hạt nhân. 2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra cũ. Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chế phản ứng tổng hợp hạt nhân Hoạt động GV - Y/c Hs đọc Sgk cho biết phản ứng tổng hợp hạt nhân gì? - Thường xét hạt nhân có A ≤ 10. - Làm để tính lượng toả phản ứng trên? Hoạt động HS - Học sinh đọc Sgk trả lời. ∆E = (m H + m H − m He − m 1n )c = 0,01879uc2 = 0,01879.931,5 = 17,5MeV - HS đọc Sgk trả lời câu - Y/c HS đọc Sgk cho biết điều hỏi. kiện thực phản ứng tổng hợp hạt nhân. - Phản ứng tổng hợp hạt nhân có tên phản ứng nhiệt hạch (nhiệt: nóng; hạch: hạt nhân). Kiến thức I. Cơ chế phản ứng tổng hợp hạt nhân 1. Phản ứng tổng hợp hạt nhân gì? - Là trình hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành hạt nhân nặng hơn. H + 13 H → 24 He + 01n Phản ứng toả lượng: Qtoả = 17,6MeV 2. Điều kiện thực - Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ. - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn. - Thời gian trì trạng thái plasma (τ) phải đủ lớn. s nτ ≥ (1014 ÷ 1016 ) cm Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lượng tổng hợp hạt nhân Hoạt động GV - Thực tế phản ứng tổng hợp Hoạt động HS - HS ghi nhận lượng - 16 - Kiến thức II. Năng lượng tổng hợp hạt nhân - Năng lượng toả Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ hạt nhân,người ta chủ yếu quan tâm đến phản ứng hạt nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân Hêli. Hoàng Quốc Hoàn tổng hợp hạt nhân phản ứng tổng hợp nên Hêli. phản ứng tổng hợp hạt nhân gọi lượng tổng hợp hạt nhân. - Thực tế quan tâm đến phản ứng tổng hợp nên hêli H + 12 H → 23 He H + 13 H → 24 He - Các phép tính cho thấy lượng - HS ghi nhận lượng H + 12 H → 24 He toả tổng hợp 1g He gấp 10 lần khổng lồ toả phản lượng toả phân hạch 1g ứng tổng hợp Hêli. H + 13H → 24 He + 01n U, gấp 200 triệu lần lượng toả H + 36 Li → 2( 24 He) đốt 1g cacbon. Hoạt động ( phút): Tìm hiểu phản ứng tổng hợp hạt nhân vũ trụ Hoạt động GV Hoạt động HS - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu nguồn - HS đọc Sgk để tìm hiểu. gốc lượng vũ trụ. - Trong tiến trình phát triển có nhiều trình tổng hợp hạt nhân xảy → vượt trội trình tổng hợp Heli từ hiđrô (một nguyên tố có hầu hết vũ trụ). Kiến thức III. Phản ứng tổng hợp hạt nhân vũ trụ - Năng lượng phát từ Mặt Trời từ hầu hết vũ trụ có nguồn gốc lượng tổng hợp hạt nhân. - Quá trình tổng hợp Heli từ hiđrô: 11H → 24 He + 10 e + 00ν + 2γ Phản ứng xảy 30 triệu độ, lượng toả 26,7MeV. Hoạt động ( phút): Tìm hiểu phản ứng tổng hợp hạt nhân Trái Đất Hoạt động GV Hoạt động HS - Thông báo việc gây phản ứng tổng hợp hạt nhân Trái Đất. - HS ghi nhận nổ lực gây phản ứng tổng hợp hạt nhân. - Phản ứng tổng hợp hạt nhân thử bom H → lượng toả lớn → sử dụng → nghiên cứu phản ứng tổng hợp có điều khiển, lượng toả ổn định hơn. - Y/c HS đọc Sgk để nắm cách tiến hành việc. - HS đọc Sgk để tìm hiểu. - 17 - Kiến thức IV. Phản ứng tổng hợp hạt nhân Trái Đất 1. Con người tạo phản ứng tổng hợp hạt nhân thử bom H nghiên cứu tạo phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển. 2. Phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển - Hiện sử dụng đến phản ứng H + 13H → 24 He + 01n + 17,6 MeV - Cần tiến hành việc: a. Đưa vận tốc hạt lên lớn b. “Giam hãm” hạt Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ - Việc tiến hành phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển gặp nhiều khó khăn hạn chế kỹ thuật → đeo đuổi → có ưu việc gì? Hoàng Quốc Hoàn - HS đọc Sgk để tìm hiểu ưu việc phản ứng tổng hợp hạt nhân. nhân phạm vi nhỏ hẹp để chúng gặp nhau. 3. Ưu việt lượng tổng hợp hạt nhân - So với lượng phân hạch, lượng tổng hợp hạt nhân ưu việt hơn: a. Nhiên liệu dồi dào. b. Ưu việt tác dụng môi trường. Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà. Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. Kiến thức IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . - 18 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Hoàng Quốc Hoàn Tiết theo PPCT: 66 Ngày soạn: 27/04/11 Ngày dạy: 29/04/11 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Ôn lại kiến thức ba bài: Phóng xạ Phản ứng phân hạch Phản ứng nhiệt hạch 2. Kĩ năng: - Giải tập phần này. 3. Thái độ: Tích cực, chủ động đưa phương án giải toán GV đưa ra. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Chuẩn bị tập phần này. 2. Học sinh: - Xem lại lý thuyết ba trên. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định 2. Bài tập Hoạt động GV HĐ 1: GV hệ thống lại kiến thức ba bài: Phóng xạ Phản ứng phân hạch Phản ứng nhiệt hạch Hoạt động HS Nhớ lại kiến thức cũ HĐ 2: Y/C HS làm tập 4, 5, (SGK – Tr 198) 3, (SGK – Tr 202, 203) HĐ 3: - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . - 19 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 67 Hoàng Quốc Hoàn Ngày soạn: 01/05/11 Ngày dạy: 03/05/11 CÁC HẠT SƠ CẤP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu hạt sơ cấp gì. - Nêu tên số hạt sơ cấp. 2. Kĩ năng: Khái quát hoá, trừu tượng hoá, phân tích, tổng hợp kiến thức hạt sơ cấp. 3. Thái độ: Hình thành giới quan khoa học, quan điểm vật biện chứng. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một bảng ghi đặc trưng hạt sơ cấp. 2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Tìm hiểu khái niệm hạt sơ cấp Hoạt động GV - Y/c HS đọc Sgk cho biết hạt sơ cấp gì? - Nêu vài hạt sơ cấp biết? - Y/c Hs đọc Sgk từ cho biết cách để tìm hạt sơ cấp? - Nêu số hạt sơ cấp tìm được? Hoạt động HS - Học sinh đọc Sgk để trả lời. - Phôtôn (γ), êlectron (e-), pôzitron (e+), prôtôn (p), nơtrôn (n), nơtrinô (ν). - Dùng máy gia tốc hạt nhân. - HS nêu hạt sơ cấp tìm được. - Hạt muyôn có khối lượng cỡ - HS ghi nhận số hạt sơ 207me. cấp. - Hạt π+ π- có khối lượng 273,2me. - Hạt πo có khối lượng 264,2me. - Các hạt kaôn có khối lượng cỡ 965me. (Xem Bảng 40.2: Một số hạt sơ cấp) Kiến thức I. Khái niệm hạt sơ cấp 1. Hạt sơ cấp gì? - Hạt sơ cấp (hạt vi mô, hay vi hạt) hạt có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống. 2. Sự xuất hạt sơ cấp - Để tạo nên hạt sơ cấp mới, người ta sử dụng máy gia tốc làm tăng vận tốc số hạt cho chúng bắn vào hạt khác. - Một số hạt sơ cấp: + Hạt muyôn (µ-) - 1937. + Hạt π+ π-. + Hạt πo. + Các hạt kaôn K- Ko. + Các hạt nặng (m > mp): lamđa (∧o); xicma: Σo, Σ±; kxi: Ξo, Ξ-; ômêga: Ω-. Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tính chất hạt sơ cấp Hoạt động GV Hoạt động HS - Y/c HS đọc sách cho biết hạt - HS đọc Sgk ghi nhận sơ cấp phân loại nào? phân loại hạt sơ cấp. + Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ đến 200me): nơ tri nô, - 20 - Kiến thức II. Tính chất hạt sơ cấp 1. Phân loại Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn êlectron, pôzitron, mêzôn µ. + Các hađrôn có khối lượng 200me.  Mêzôn: π, K có khối lượng 200me, nhỏ khối lượng nuclôn.  Hipêron có khối lượng lớn khối lượng nuclôn. Các hạt sơ cấp Phôtôn Các leptôn Các hađrôn Mêzôn Nuclôn Hipêron Barion - Thời gian sống hạt sơ cấp gì? - Thông báo thời gian sống hạt sơ cấp. - Ví dụ: n → p + e- + ν e n → π+ + π- Y/c Hs đọc Sgk cho biết phản hạt gì? - Nêu vài phản hạt mà ta biết? - Trường hợp hạt sơ cấp không mang điện nơtrôn thực nghiệm chứng tỏ nơtrôn có momen từ khác không → phản hạt có momen từ ngược hướng độ lớn. - Y/c HS xem bảng 40.1 cho biết hạt phản hạt nó. - Thực nghiệm lí thuyết chứng tỏ hạt vi mô tồn đại lượng gọi momen spin (hay thông số spin số lượng tử spin) - Thông báo số lượng tử spin, từ phân loại vi hạt theo s. Lưu ý: + Các fecmion có s số bán nguyên: e-, µ-, ν, p, n, … + Các boson số không âm: γ, π … - Là thời gian từ lúc sinh đến biến đổi thành hạt sơ cấp khác. 2. Thời gian sống (trung bình) - Một số hạt sơ cấp bền, đa số không bền, chúng tự phân huỷ biến thành hạt sơ cấp - HS trả lời. khác. 3. Phản hạt + êlectron (e-) pôzitron (e+) - Mỗi hạt sơ cấp có + nơtrinô (ν) phản nơtrinô phản hạt tương ứng. - Phản hạt hạt sơ (ν ) … cấp có khối lượng điện tích trái dấu giá trị tuyệt đối. - Kí hiệu: Hạt: X; Phản hạt: X - Các hạt piôn phôtôn. - HS ghi nhận đại lượng momen spin. - HS ghi nhận phân loại vi hạt theo s. 4. Spin - Đại lượng đặc trưng cho chuyển động nội hạt vi mô gọi momen spin (hay thông số spin số lượng tử spin) - Độ lớn momen spin tính theo số lượng tử spin, kí hiệu s. - PhânCác loạihạt hạt theo s sơvi cấp Fecmiôn (fecmion) s= , , . 2 Bôzôn (boson) s = 0, 1, … Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tương tác hạt sơ cấp Hoạt động GV Hoạt động HS - 21 - Kiến thức Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ - Thông báo tương tác hạt sơ cấp. - Tương tác điện từ gì? - Tương tác điện từ chất lực Cu-lông, lực điện từ, lực Loren… - Tương tác mạnh gì? - Một trường hợp riêng tương tác mạnh lực hạt nhân. - Tương tác yếu gì? Ví dụ: p → n + e+ + νe n → p + e- + ν e - Các nơtrinô νe e+ e-. Sau tìm leptôn tương tự êlectron µ- τ-, tương ứng với hai loại nơtrinô νµ ντ. - Tương tác hấp dẫn gì? Ví dụ: trọng lực, lực hút Trái Đất Mặt Trăng, Mặt Trời hành tinh… - Thông báo thống tương tác có lượng cực cao. Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu thống đó. Hoàng Quốc Hoàn - HS ghi nhận loại tương tác bản. - HS đọc Sgk trả lời câu hỏi. - HS đọc Sgk trả lời câu hỏi. - HS đọc Sgk trả lời câu hỏi. - HS đọc Sgk trả lời câu hỏi. - HS đọc Sgk để tìm hiểu. III. Tương tác hạt sơ cấp - Có loại 1. Tương tác điện từ - Là tương tác phôtôn hạt mang điện hạt mang điện với nhau. 2. Tương tác mạnh - Là tương tác hađrôn. 3. Tương tác yếu. Các leptôn - Là tương tác có leptôn tham gia. - Có hạt leptôn:  e −   µ −  τ −  ; ;  ÷ ÷  ÷ ÷ ÷  ÷  ve   vµ  ν τ  4. Tương tác hấp dẫn - Là tương tác hạt (các vật) có khối lượng khác không. 5. Sự thống tương tác - Trong điều kiện lượng cực cao, cường độ tương tác cỡ với nhau. Khi xây dựng lí thuyết thống loại tương tác đó. Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà. Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. Kiến thức IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . - 22 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Giáo án số: 03 Hoàng Quốc Hoàn Tiết theo PPCT: 68 Ngày soạn: 02/05/11 Ngày dạy: 05/05/11 CẤU TẠO VŨ TRỤ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Trình bày sơ lược cấu trúc hệ Mặt Trời. - Trình bày sơ lược thành phần cấu tạo thiên hà. - Mô tả hình dạng Thiên Hà (Ngân Hà). 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Hình vẽ hệ Mặt Trời giấy khổ lớn. - Ảnh màu chụp Kim tinh, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh Trái Đất (chụp từ vệ tinh) in giấy khổ lớn. - Ảnh chụp số thiên hà. - Hình vẽ Ngân Hà nhìn nghiêng nhìn từ xuống. 2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra cũ. Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu hệ Mặt Trời Hoạt động GV - Thông báo cấu tạo hệ Mặt Trời. Hoạt động HS - HS ghi nhận cấu tạo hệ Mặt Trời. - Cho HS quan sát hình ảnh mô cấu tạo hệ Mặt trời, từ quan sát ảnh chụp Mặt Trời. - Em biết thông tin Mặt Trời? - Chính xác hoá thông tin Mặt Trời. - Mặt Trời đóng vai trò định đến hình thành, phát triển chuyển động hệ. Nó nguồn cung cấp lượng cho hệ. - HS quan sát hình ảnh Mặt Trời. - Hệ Mặt Trời gồm hành tinh nào? - HS xem ảnh chụp hành tinh vị trí Mặt Trời. - Y/c HS quan sát bảng 41.1: Một vài - Từ ngoài: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh. - HS trao đổi hiểu biết Mặt Trời. - 23 - Kiến thức I. Hệ Mặt Trời - Gồm Mặt Trời, hành tinh vệ tinh. 1. Mặt Trời - Là thiên thể trung tâm hệ Mặt Trời. RMặt Trời > 109 RTrái Đất mMặt Trời = 333000 mTrái Đất - Là cầu khí nóng sáng với 75%H 23%He. - Là màu vàng, nhiệt độ bề mặt 6000K. - Nguồn gốc lượng: phản ứng tổng hợp hạt nhân hiđrô thành Heli. 2. Các hành tinh - Có hành tinh. - Các hành tinh chuyển Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ Hoàng Quốc Hoàn đặc trưng hành tinh, để biết thêm khối lượng, bán kính số vệ tinh. động quanh Mặt Trời theo chiều. - Xung quanh hành tinh có vệ tinh. - Các hành tinh chia thành - Trình bày kết xếp theo quy - HS ghi nhận kết xếp nhóm: “nhóm Trái Đất” luật biến thiên bán kính quỹ đạo phát hành tinh “nhóm Mộc Tinh”. hành tinh. nhỏ trung gian bán kính 3. Các hành tinh nhỏ - Lưu ý: 1đvtv = 150.10 km (bằng quỹ đạo Hoả tinh Mộc - Các hành tinh chuyển khoảng cách Mặt Trời Trái tinh. động quanh Mặt Trời đất). quỹ đạo có bán kính từ 2,2 đến 3,6 đvtv, trung - Cho HS quan sát ảnh chụp gian bán kính quỹ chổi. - HS quan sát ảnh chụp. đạo Hoả tinh Mộc tinh. - Thông báo chổi (cấu tạo, 4. Sao chổi thiên thạch quỹ đạo…). - HS ghi nhận thông tin a. Sao chổi: khối - Điểm gần quỹ đạo chổi. khí đóng băng lẫn với đá, chổi giáp với Thuỷ tinh, điểm có đường kính vài km, xa giáp với Diêm Vương chuyển động xung quanh tinh. Mặt Trời theo quỹ - Giải thích “cái đuôi” đạo hình elip dẹt mà chổi. Mặt Trời tiêu điểm. - Thiên thạch gì? - HS sinh đọc Sgk để tìm hiểu - Cho HS xem hình ảnh băng thiên thạch. 2. Thiên thạch hình ảnh vụ va chạm thiên tảng đá chuyển động thạch vào Mộc. quanh Mặt Trời. Hoạt động ( phút): Tìm hiểu thiên hà Hoạt động GV - Khi nhìn lên bầu trời đêm, ta thấy có vô số → gì? - Cho HS quan sát hình ảnh bầu trời sao, vị trí gần hệ Mặt Trời nhất. - Sao nóng có nhiệt độ mặt đến 50.000K, từ Trái Đất chúng có màu xanh lam. Sao nguội có có nhiệt độ mặt đến 3.000K → màu đỏ. Mặt Trời (6.000K) → màu vàng. - Những có nhiệt độ bề mặt cao có bán kính phần trăm hay phần nghìn bán kính Mặt Trời → chắc. Ngược lại, có nhiệt độ bề mặt thấp lại có bán kính lớn gấp hàng nghìn lần bán kính Mặt Trời → kềnh. - Với đôi → độ sáng chúng tăng giảm cách tuần hoàn theo thời gian, chuyển Hoạt động HS - HS nêu quan điểm → Mặt Trời sao. Kiến thức II. Các thiên hà 1. Các a. Là khối khí nóng sáng Mặt Trời. - Ghi nhận nhiệt độ độ sáng nhìn từ Trái Đất. b. Nhiệt độ lòng lên đến hàng chục triệu độ xảy phản ứng hạt nhân. - HS ghi nhận khối lượng bán kính sao. Quan hệ bán kính độ sáng (càng sáng → bán kính nhỏ). c. Khối lượng khoảng từ 0,1 đến vài chục lần (đa số lần) khối lượng Mặt Trời. - Bán kính biến thiên khoảng rộng. d. Có cặp có khối lượng tương đương nhau, quay xung quanh - HS ghi nhận đôi. - 24 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ động, có lúc chúng che khuất lẫn nhau. - Punxa phát sóng vô tuyến mạnh, có cấu tạo toàn nơtrôn, chúng có từ trường mạnh quay nhanh. - Lỗ đen: không xạ loại sóng điện từ nào, có cấu tạo từ nơtrôn liên kết chặt tạo loại chất có khối lượng riêng lớn. - Cho HS xem ảnh chụp vài tinh vân. Hoàng Quốc Hoàn - HS ghi nhận biến đổi, punxa lỗ đen. - HS ghi nhận khái niệm tinh vân. - Cho HS quan sát ảnh chụp thiên hà nhìn từ xuống nhìn nghiêng. - Cho HS quan sát ảnh chụp thiên hà Tiên Nữ. - Cho HS quan sát ảnh chụp số thiên hà dạng xoắn ốc dạng elipxôit. khối tâm chung, đôi. e. Ngoài ra, có trạng thái biến đổi mạnh. - Có không phát sáng: punxa lỗ đen. f. Ngoài ra, có “đám mây” sáng gọi tinh vân. - HS ghi nhận khái niệm thiên hà, hình dạng thiên hà. 2. Thiên hà a. Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân. b. Thiên hà gần ta thiên hà Tiên Nữ (2 triệu năm ánh sáng). c. Đa số thiên hà có dạng xoắn ốc, số có dạng elipxôit số có dạng không xác định. - Đường kính thiên hà vào khoảng 100.000 năm ánh - HS quan sát hình ảnh mô - HS quan sát ghi nhận sáng. Ngân Hà chúng ta. thiên hà chúng ta. 3. Thiên hà chúng ta: Ngân Hà a. Hệ Mặt Trời thành viên thiên hà mà ta gọi Ngân Hà. b. Ngân Hà có dạng đĩa, phần phình to, mép dẹt. - Đường kính Ngân Hà vào khoảng 100.000 năm ánh sáng, bề dày chỗ phồng to vào khoảng - HS hình dung vị trí hệ Mặt Trời - HS ghi nhận vị trí hệ 15.000 năm ánh sáng. Ngân Hà. Mặt Trời. c. Hệ Mặt Trời nằm mặt phẳng qua tâm vuông góc với trục Ngân Hà, cách tâm khoảng cỡ 2/3 bán kính nó. - Ngân Hà thành viên - HS ghi nhận thông tin d. Ngân Hà có cấu trúc đám gồm 20 thiên hà. đám thiên hà. dạng xoắn ốc. - 25 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ - Đến phát khoảng 50 đám thiên hà. - Khoảng cách đám lớn gấp vài chục lần khoảng cách thiên hà đám. - Đầu năm 1960 → phát loạt cấu trúc mới, nằm thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vô tuyến tia X → đặt tên quaza. Hoàng Quốc Hoàn 4. Các đám thiên hà - Các thiên hà có xu hướng tập hợp với thành đám. - HS ghi nhận thông tin quaza. 5. Các quaza (quasar) - Là cấu trúc nằm thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vô tuyến tia X. Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà. Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau. Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập nhà. - Ghi chuẩn bị cho sau. Kiến thức IV. RÚT KINH NGHIỆM . . . - 26 - [...]... trong không khí và vài mm trong kim loại d Phóng xạ γ E2 – E1 = hf - Phóng xạ γ là phóng xạ đi kèm phóng xạ β- và β+ - Tia γ đi được vài mét trong bêtông và vài cm trong chì A Z 12 7 0 0 N → 12C + 1 e + 0ν 6 β+ →6 Hoặc: 12 N  12C 7 - HS nêu các tính chất của tia β- và β+ - Trong phóng xạ β- và β+, hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích → trạng thái có mức năng lượng thấp hơn và phát ra bức xạ...Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ bản - Thực chất trong phóng xạ β+ kèm 0 theo hạt nơtrino ( 0ν ) có khối lượng rất nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ ≈ c 1 0 Cụ thể: 1 p → 01n + 0 e + 0ν 1 - Hạt nhân 12 N phóng xạ β+ → viết 7 phương trình? - Tia β- và β+ có tính chất gì? Hoàng Quốc Hoàn - Tia β+ là dòng... t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là: N N = x0 2 4 Độ phóng xạ (H) (Sgk) Kiến thức cơ bản IV RÚT KINH NGHIỆM - 12 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ bản Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 64 Hoàng Quốc Hoàn Ngày soạn: 19/04/11 Ngày dạy: 22/04/11 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH I MỤC TIÊU 1 Kiến thức: - Nêu được phản ứng phân hạch là... Vật lý lớp 12, chương trình Cơ bản Hoàng Quốc Hoàn Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của GV - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau Hoạt động của HS - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà - Ghi những chuẩn bị cho bài sau Kiến thức cơ bản IV RÚT KINH NGHIỆM - 15 - Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình... Ξ-; ôm ga: Ω- Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu các tính chất của các hạt sơ cấp Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Y/c HS đọc sách và cho biết các hạt - HS đọc Sgk và ghi nhận sự sơ cấp được phân loại như thế nào? phân loại các hạt sơ cấp + Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ 0 đến 200me): nơ tri nô, - 20 - Kiến thức cơ bản II Tính chất của các hạt sơ cấp 1 Phân loại Giáo án Vật lý lớp 12, chương... dụng trong các nhà máy điện nguyên tử) - Khi k > 1 → điều gì sẽ xảy ra? (Xảy ra trong trường hợp nổ bom) - Muốn k ≥ 1 cần điều kiện gì? - HS ghi nhận về phản ứng phân hạch toả năng lượng 1 6, 022.1023. 212 235 = 5,4.1023MeV = 8,64.107J E= - HS ghi nhận về phản ứng dây chuyền - Sau n lần phân hạch: kn → kích thích kn phân hạch mới - Số phân hạch giảm rất nhanh - Số phân hạch không đổi → năng lượng toả... + 38 Sr + 2 01n 1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng - Phản ứng phân hạch 235U 92 là phản ứng phân hạch toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch - Mỗi phân hạch 235U tỏa 92 năng lượng 212MeV 2 Phản ứng phân hạch dây chuyền - Giả sử sau mỗi phân hạch có k nơtrôn được giải phóng đến kích thích các hạt nhân 235U tạo nên 92 những phân hạch mới - Sau n lần phân hạch, số nơtrôn giải phóng... N = 0 = N 0 e− λT → e − λT = 2 2 - HS đọc Sgk để trả lời và ghi nhận công thức xác định chu kì bán rã - 11 - 3 Chu kì bán rã (T) - Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ bản Hoàng Quốc Hoàn ln 2 0,693 = λ λ - Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là - Theo quy luật phân rã: N N0 N = N 0 e− λ t = λ0 N= x et 2 ln 2 Trong... nhân Hoạt động của GV - Thực tế trong phản ứng tổng hợp Hoạt động của HS - HS ghi nhận về năng lượng - 16 - Kiến thức cơ bản II Năng lượng tổng hợp hạt nhân - Năng lượng toả ra bởi Giáo án Vật lý lớp 12, chương trình Cơ bản hạt nhân,người ta chủ yếu quan tâm đến phản ứng trong đó các hạt nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân Hêli Hoàng Quốc Hoàn tổng hợp hạt nhân và các phản ứng tổng hợp nên Hêli các... 10 lần khổng lồ toả ra trong phản 1 2 3 4 1 năng lượng toả ra khi phân hạch 1g ứng tổng hợp Hêli H + 1 H → 2 He + 0 n 1 U, gấp 200 triệu lần năng lượng toả 2 6 4 H + 3 Li → 2( 2 He) 1 ra khi đốt 1g cacbon Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về phản ứng tổng hợp hạt nhân trên các sao trong vũ trụ Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu nguồn - HS đọc Sgk để tìm hiểu gốc năng lượng của . của các nguyên tố. - Cacbon có nhiều đồng vị, trong đó có 2 đồng vị bền là 12 6 C (khoảng 98,89%) và 13 6 C (1,11%), đồng vị 14 6 C có nhiều ứng dụng. 1 1 H : 0; 12 6 C : 6; 16 8 O : 8;. có mức năng lượng thấp hơn và phát ra bức xạ điện từ γ, còn gọi là tia γ. 12 1 2 0 0 7 6 1 0 N C e ν → + + Hoặc: 12 12 7 6 N C β + → - HS nêu các tính chất của tia β - và β + . - Tia β + . lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân - Đơn vị u có giá trị bằng 1 /12 khối lượng nguyên tử của đồng vị 12 6 C . 1u = 1,6055.10 -27 kg 2. Khối lượng và năng lượng hạt nhân - Theo Anh-xtanh,