µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang BÀI TẬP Tiết 68-Tuần 34 Ngày 19/2/2011 I MỤC TIÊU Kiến thức : Giúp hs ôn lại kiến thức học, rèn luyện hs áp dụng giải tập Kỹ : Giải toán tính: tượng quan điện, mẫu nguyên tử Bo II CHUẨN BỊ Giáo viên:- Xem, giải tập sgk sách tập - Chuẩn bò thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm tập khác Học sinh: - Giải câu hỏi trắc nghiệm tập thầy cô nhà - Chuẩn bò sẵn vấn đề mà vướng mắc cần phải hỏi thầy cô III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1: n đònh lớp Hoạt động : Kiểm tra cũ : -Phản ứng nhiệt hạch ? -Hãy nêu điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ? -Năng lượng nhiệt hạch ? Phản ứng nhiệt hạch có điều kiện trái đất ? Hoạt động : Giải tập Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung giải -u cầu hs đọc đề -HS đọc đề kẽ bảng Bài trang 194 trang 194 Phóng Z A -u cầu hs nhắc lại dạng -Hs nhắc lại dạng phóng xạ Xạ Thay Khơng Thay Khơng phóng xạ thực hồn thực hồn chỉnh bảng đổi đổi đổi đổi α chỉnh bảng bài Giảm Giảm Tăng X β− β+ γ -u cầu hs đọc đề chọn đáp án - Hs đọc đề chọn đáp án (Chọn đáp án B) -u cầu hs đọc đề cho biết tia có khả đâm xun mạnh nhất, tia đâm xun yếu ? Giải thích ? -Hs đọc đề giải thích ( nội dung) -u cầu hs đọc đề chọn đáp án -Hs đọc đề chọn đáp án (Chọn đáp án D) -u cầu hs đọc đề chọn đáp án -Hs đọc đề chọn đáp án (Chọn đáp án D) -Phần lớn lượng giải phóng phân hạch động mảnh -Hs ý GV thơng báo thí dụ => Chọn đáp án B Giảm X X X Bài trang 194 Q trình phóng xạ hạt nhân toả lượng => Chọn đáp án B Bài trang 194 Khả đâm xun γ mạnh bước sóng ngắn nhất, lượng lớn Khả đâm xun α yếu bước sóng dài nhất, lượng nhỏ Bài trang 194 a) Phóng xạ α : ZA X → 24 He+ ZA−−42Y Hạt nhân vị trí lùi so với hạt nhân mẹ b) Phóng xạ β − : ZA X → −10 e + Z +A1Y Hạt nhân vị trí tiến so với hạt nhân mẹ c) Phóng xạ β + : ZA X → 10 e+ Z −A1Y Hạt nhân vị trí lùi so với hạt nhân mẹ d) Phóng xạ γ : Tia γ có chất sóng điện từ nên khơng có biến đổi hạt nhân => Chọn đáp án D Bài trang 194 Số lượng hạt nhân giảm theo hàm mũ: N = N e − λt => Chọn đáp án D Bài trang 198 Phần lớn lượng giải phóng phân hạch động mảnh =>Chọn đáp B µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang Ví dụ: Mỗi phân hạch Urani giải phóng lượng 200MeV, lượng lượng phân bố sau: +Động mảnh: 168MeV +Tia γ : 11MeV +Các Nơtrino + β + : 21MeV -u cầu hs đọc đề đại diện lớp lên bảng hồn chỉnh phản ứng theo hướng dẫn GV -2 Hs đại diện lớp lên bảng giải hồn chỉnh phản ứng theo hướng dẫn giáo viên ( nội dung ) Bài trang 198 235 94 140 a) n + 92 U → 39Y + Z I + X n Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon: + 235 = 94 + 140 +1X => X = + 92 = 39 + Z => Z = 53 235 94 140 Vậy: n + 92 U → 39Y + 52 I + n ( ) ( ) Te + X ( n ) b) n + U → Zn + Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon: + 235 = 95 + 138 +X => X = + 92 = Z + 52 => Z = 40 235 95 138 Vậy : n + 92 U → 40 Zn + 52Te + n Bài trang 198 Phản ứng phân hạch : 235 92 95 Z 138 52 ( ) -u cầu hs đọc đề tóm tắt * Hướng dẫn: Từ phản ứng hạt nhân: -Hs đọc đề tóm tắt ( ) 138 94 n + 235 92 U → 53 I + 39Y + n + γ -Tổng khối lượng hạt trước tương tác ? - Tổng khối lượng hạt sau tương tác ? -Năng lượng toả phân hạch hạt nhân 235U ? - Tổng khối lượng hạt trước tương tác : M0 = mn + mu -Tổng khối lượng hạt sau tương tác: M = mI + mY + mn -Năng lượng toả phân hạch hạt nhân 235U : W = ( M − M ).c 2 =[mn + mU –(mI + mY +3mn)].c =[234,99332u+1,00866u(138,89700u+93,89014u 3.1,00866u)]c2 =0,18886u.c2=0,18886.931,5= 175,923 MeV -u cầu hs đọc đề -Hs đọc đề * Hướng dẫn: -Số ngun tử 235U có kg 235 -Tính số ngun tử U có 235U 235 kg U ? (Áp dụng m 10 23 N= m NA) A -Tính lượng toả phân hạch N ngun tử ? -Hướng dẫn hs áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon ( ) 138 94 n + 235 92 U → 53 I + 39Y + n + γ Khối lượng hạt nhân là: mn = 1,00866u mU = 234,99332u mI = 138,89700u mY = 93,89014u -Tổng khối lượng hạt nhân trước tương tác: M0 = mn + mU -Tổng khối lượng hạt nhân trước tương tác: M = mI + mY + 3mn -Năng lượng toả phân hạch hạt nhân 235 U : W = ( M − M ) c = [ mn + mU − ( m I + mY + 3mn ) ] c = [234,99332u+1,00866u(138,89700u+93,89014u- 3.1,00866u)]c2 =0,18886u.c2 = 0,18886 931,5 = 175,923 MeV Bài trang 198 Số ngun tử 235U có kg N= 235 U là: m 10 NA = 6,023.10 23 = 2,56298.10 24 A 235 Năng lượng toả phân hạch N ngun tử là: 24 N = NA = 6,023.10 = 2,56298.10 W = N.200 = 2,56298.10 200 26 A 235 = 5,126.10 MeV = 8,2.10-13 J -Năng lượng toả phân hạch N ngun tử là: W = N.200 = 2,56298.1024 200 = 5,126.1026 MeV = 8,2.10-13 J Bài trang 203 Hồn chỉnh phản ứng sau đây: 12 13 -Hs áp dụng định luật bảo tồn điện C + ?→ N tích bảo tồn số nuclon, để hồn chỉnh phản ứng ( Như nội dung) Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon: 24 µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang -u cầu hs đại diện lớp lên bảng hồn chỉnh phản ứng -Một số hs đại diện lớp lên bảng hồn chỉnh phản ứng 12 + A = 13 => A = + Z = => Z = 12 13 Vậy phương trình là: C + H → N N→ 6C + ? Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon: 13 = 13+A => A = = +Z => Z = 13 13 Vậy phương trình : N → C + +1 e 13 13 C + ?→ N Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclon: 13 +A = 14 => A = + Z =7 => Z = 13 14 Vậy phương trình : C + H → N 13 14 Tương tự : 14 N + 11H →158 O Tương tự: 15 O→157 N + +10 e Tương tự: 15 N + 11H →126 C + 24He -Hs đọc đề W = ( mH + mH – mHe –mn ).c2 =(2,0135u + 2,0135u -3,0149u1,0087u)c2 =3,4.10-3.u.c2=3,4.10-3.931,5MeV = 3,1671MeV =3,1671.1,6.10-13 =5,06736.10-13 J = 5,07.10-13 J Bài trang 203 2 Xét phản ứng : H + H → He+ n a) Năng lượng toả : W = ( mH + mH – mHe –mn ).c2 =(2,0135u + 2,0135u -3,0149u- 1,0087u)c2 =3,4.10-3.u.c2=3,4.10-3.931,5MeV = 3,1671MeV =3,1671.1,6.10-13 =5,06736.10-13 J = 5,07.10-13 J Đốt kg than cho 3.107 J, tương đương với lượng toả N b) Mỗi phản ứng cần hạt H cho hạt -Tính số hạt 23 He ( áp dụng hạt 23 He He Đốt kg than cho 3.107 J, tương đương với tính 3.10 19 N= = 5,917.10 hạt lượng toả N hạt 23 He 3.107 5,07.10 −13 -u cầu hs đọc đề -u cầu hs đại diện lớp lên bảng trình theo hướng dẫn GV -> áp dụng W = ( m H + mH – mHe –mn ).c2 N= W =? Khối lượng Đơtêri tổng cộng : (2 N ) A 2.5,917.1019.2 = NA 6,02.1023 -Tính khối lượng Đơtêri tổng cộng ? ( áp dụng m= (2 N ) A m= =? NA = 3,93.10− g = 3,93.10-7 kg đơtêri 3.10 N= = 5,917.1019 hạt −13 5,07.10 Khối lượng Đơtêri tổng cộng : (2 N ) A 2.5,917.1019.2 m= = = 3,93.10 − g 23 NA 6,02.10 = 3,93.10-7 kg đơtêri Hoạt động : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh -Xem lại tập giải -Nhận nhiệm vụ nhà thực -Xem học trước đến lớp -Nhận nhiệm vụ nhà thực ...µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang Ví dụ: Mỗi phân hạch Urani giải phóng lượng 200MeV, lượng lượng phân bố sau: +Động mảnh: 168MeV +Tia... 24 µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang -u cầu hs đại diện lớp lên bảng hồn chỉnh phản ứng -Một số hs đại diện lớp lên bảng hồn chỉnh phản ứng 12 +... 26 A 235 = 5 ,126 .10 MeV = 8,2.10-13 J -Năng lượng toả phân hạch N ngun tử là: W = N.200 = 2,56298.1024 200 = 5 ,126 .1026 MeV = 8,2.10-13 J Bài trang 203 Hồn chỉnh phản ứng sau đây: 12 13 -Hs áp