Ñeå ñaëc tröng cho tính phoùng xaï maïnh hay yeáu cuûa moät löôïng chaát phoùng xaï, ngöôøi ta duøng ñaïi löôïng goïi laø ñoä phoùng xaï (hay hoaït ñoäng phoùng xaï), ñöôïc xaùc ñònh baè[r]
(1)Tiết số 78 ( 46) : HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG QUANG TRỞ VÀ PIN
QUANG ĐIỆN
I / MỤC TIÊU :
Nêu tượng quang dẫn giải thích tượng thuyết lượng tử ánh sáng
Nêu tượng quang điện số đặc điểm tượng này, phân biệt với tượng quang điện
Nêu cấu tạo hoạt động quang điện trở, pin quang điện II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Vẽ giấy khổ lớn hình 46.1 46.2 SGK GV mang đến lớp máy tính dùng lượng mặt trời (hoặc máy đo ánh sáng có) làm dụng cụ trực quan
2 / Hoïc sinh :
Ơn lại kiến thức dịng điện chất bán dẫn §43 – 44 III / HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên Hoạt động :Tìm hiểu tượng quang
điện trong. HS : Xem video.
HS :Hầu không.
HS :Có Hai hạt (electron lỗ trống)
HS : Nêu định nghóa.
HS :Trả lời câu hỏi C1
Hoạt động : Tìm hiểu tượng quang dẫn
HS :Giảm đi.
HS : Nêu định nghóa.
HS : Dựa vào tượng quang điện để giải thích
Hoạt động : Tìm hiểu quang điện trở. HS :Đọc sách giáo khoa trả lời câu hỏi. HS :Nghe + ghi chép.
Hoạt động : Tìm hiểu pin quang điện. HS: Xem video
GV: Mở đoạn video mô tả electron liên kết thành electron dẫn chiếu ánh sáng
GV : Khi chưa chiếu ánh sáng chất bán dẫn có dẫn điện không?
GV : Khi hấp thụ phơtơn electrơn có bị giải phóng khơng? Và chất bán dẫn giải phóng hạt mang điện tự do?
GV : Thế tượng quang điện ? GV : Yêu cầu học sinh làm câu hỏi C1.
GV : Điện trở bán dẫn chịu tác dụng ánh sáng ?
GV : Thế tượng quang dẫn ? GV : Giải thích tượng quang dẫn?
GV : Quang điện trở chế tạo dựa trên tương vật lý ?
GV : Giáo viên mô tả quang điện trở ?
GV: Mở đoạn video mô tả : pin mặt trời của loại xe ơtơ, bình nước nóng lạnh lượng mặt trời
(2)HS : Nguồn điện.
HS : Học sinh quan sát hình 46.2
HS : Thảo luận trả lời câu hỏi gíao viên
GV : Giáo viên mô tả cấu tạo pin quang điện ?
GV :u cầu học sinh giải thích q trình tạo thành hiệu điện hai cực pin quang điện dựa sơ đồ hình 46.2
IV / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, Và nhà làm tập SGK, SBT Xem 47
Tiết số 79( 47):
MẪU NGUYÊN TỬ BO VAØ QUANG PHỔ VẠCH CỦA
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
I.MỤC TIÊU: Kiến thức:
-Phát biểu tiên đề Bo
-Mô tả dãy quang phổ vạch nguyên tử hiđrô nêu chế tạo thành dãy quang phổ vạch phát xạ hấp thụ nguyên tử
-Giải tập tính bước sóng vạch quang phổ ngun tử hiđrô Kỹ năng:
-Học sinh vận dụng lí thuyết để giải thích hình thành quang vạch ngun tử hiđrơ II.CHUẨN BỊ:
1.Giáo viên:
-Hình vẽ 47.4 2.Học sinh:
-n lại thuyết lượng tử ánh sáng kiến thức cấu tạo nguyên tử mơn Hố III.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1 Ổn định : Bài cũ :
3 ĐVĐ: Ngun tử Hiđrơ có quang phổ nào? Chúng ta nghiên cứu giải thích tính chất
4 Bài :
* Họat động 1: Mẫu nguyên tử Bo
Họat động giáo viên Hoạt động học sinh
-Năm 1911 Rơ-đơ-pho đưa mẫu hành tinh nguyên tử vào việc giải thích quang phổ vạch khó Khắc phục khó khăn năm 1913 bổ sung vào mẫu hành tinh nguyên tử Rơ-đơ-pho đưa hai tiên đề:
-Bình thường, ngun tử trạng thái dừng có
HS laéng nghe
(3)năng lượng thấp gọi trạng thái Khi hấp thụ lượng nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao hơn, gọi trạng thái kích thích Sau chuyển trạng thái dừng có lượng thấp cuối trạng thái
-Ở trạng thái dừng có mức lượng cao bền vững ngược lại
-Khi nguyên tử trạng thái dừng có mức lượng cao ngun tử có xu hướng nào?
-HS laéng nghe
-Chuyển trạng thái dừng có mức lượng tấp
* Hoạt động 2: Quang phổ vạch nguyên tử hiđrô
Họat động giáo viên Họat động học sinh Thực nghiệm quang phổ nguyên tử hiđrô Kết
quả vạch phát xạ nguyên tử hiđrô xếp thành dãy khác nhau:
-Lyman
-Balmer gồm vạch nằm miền tử ngoại vạch nằm miền ánh sáng nhìn thấy(vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm, vạch tím) -Paschen
-Ở trạng thái nguyên tử có lượng thấp electron chuyển động quỹ đạo nào?
-Khi nhận lượng kích thích, nguyên tử nhãy quỹ đạo bên ngồi Khi chuyển trạng thái tượng xảy ra?
-HS lắng nghe
-Chuyển động quỹ đạo có tên gọi K -Nguyên tử phát phơtơn có tần số khác nhau, ứng với đơn sắc khác
* Họat động 3: Củng cố
1 Trình bày hai tiên đề cấu tạo nguyên tử Bo hệ hai tiên đề
2 Dùng mẫu nguyên tử Bo để giải thích tạo thành quang phổ vạch nguyển tử hydrrô
Bài 48: HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ LỌC LỰA ÁNH SÁNG
A.Mục tiêu học
En
hf hf
Em
(4)1.Kiến thức
- Hiểu tượng hấp thụ ánh sáng ? phát biểu định luật hấp thụ ánh
sáng
- Hiểu phản xạ lọc lựa ?
- Giải thích vật có màu sắc khác
2.Kĩ năng.
- Vận dụng định luật hấp thụ ánh sáng phản xạ lọc lựa ánh sáng để giải thích
hiện tượng vật lí tự nhiên
B Chuẩn bị 1.Giáo viên
- Các kính màu miếng mica màu
2.Học sinh
- Ôn lại kiến thức quang phổ vạch hấp thụ.
3 D ki n ghi b ngự ế ả
Bài 48 Hấp thụ phản xạ lọc lựa ánh sáng 1 Hấp thụ ánh sáng.
a)Khái niệm: hấp thụ ánh sáng tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ chùm sáng truyền qua
b) Định luật hấp thụ ánh sáng.
Cường độ I chùm sáng đơn sắc truyền qua môi trường hấp thụ, giảm theo định luật hàm mũ độ dài d đường tia sáng :
I = I0.e - d.
với I0 cường độ chùm sáng tới môi trường,
gọi hệ số hấp thụ môi trường c) Hấp thụ lọc lựa.
- Sự hấp thụ ánh sáng môi trường có tính chọn lọc, hệ số hấp thụ mơi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng
- Những chất không hấp thụ ánh sáng miền quang phổ gọi gần suốt với miền quang phổ
- Những vật khơng hấp thụ ánh sáng miền nhìn thấy quang phổ gọi vật suốt không màu
- Những vật hấp thụ hoàn toàn ánh sáng nhìn thấy có màu đen
- Những vật hấp thụ lọc lựa ánh sáng trong miền nhìn thấy gọi vật suốt
có màu.
2 Phản xạ (hoặc tán xạ) lọc lựa Màu sắc các vật.
a) Phản xạ lọc lựa.
- Một số vật, khả phản xạ tán xạ ánh sáng mạnh yếu khác phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng tới Có vật phản xạ tán xạ ánh sáng có bước sóng dài lại phản xạ yếu ánh sáng có bước sóng ngắn ngược
lại Đó phản xạ tán sắc lọc lựa ánh
sáng.
b) Màu sắc vật
- Các vật có màu sắc khác chúng được cấu tạo từ vật liệu khác nhau. Chúng có khả phản xạ tán xạ lọc
lựa ánh sáng khác nhau.
- Màu sắc vật phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng rọi vào
C Tổ chức hoạt động dạy học
Ho t đ ng 1( phút ) : n đ nh t ch c ki m tra c ộ Ổ ị ổ ứ ể ũ
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên
- Lớp trưởng báo cáo tình lớp
- Nghe câu hỏi giáo viên suy nghĩ trả lời câu hỏi.
- Trả lời : quang phổ liên tục thiếu số vạch màu bị chất khí( hay kim loại )hấp thụ gọi quang phổ vạch hấp thụ khí (hay hơi)
(5)Ho t đ ng H p th ánh sáng( 20 phút )ạ ộ ấ ụ
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên
- Nghe,ghi nhớ câu hỏi giáo viên - Suy nghĩ
- Trả lời : theo em kính hấp thụ ánh sáng đỏ nên có màu đỏ
- Trả lời : đeo kính đen kính hấp thụ ánh sáng làm cường độ sáng giúp mắt không bị chói - Trả lời khái niệm
- Trả lời
- Khơng Vì theo quang phổ vạch hấp thụ với chất khí ( hay kim loại ) với ánh sáng có bước sóng khác hấp thụ khác
Được
- Vật khơng có màu gọi vật suốt không màu
- Học sinh lấy ví dụ cụ thể : nước ngyên chất , khơng khí hay thủy tinh khơng màu
- Vật có màu đen
- Vật có màu ánh sáng không bị hấp thụ
- Giáo viên đặt vấn đề : nhìn ánh sáng Mặt Trời qua kinh đỏ bạn nhìn thấy kính có màu đỏ ?
- Thực khơng phải mà ngược lại kính phản xạ ánh sáng đỏ hấp thụ ánh sáng khác
- Tại trời nắng đường người ta hay đeo kính đen ?
- Vậy theo em tượng hấp thụ ánh sáng gì? Khái niệm :
- Vậy cường độ sáng giảm theo quy luật
thế ?
- Thực nghiệm cho thấy cường độ chùm sáng qua môi trường giảm theo quy luật hàm mũ xác định từ xây dựng thành định luật hấp thụ ánh sáng sau:
- Định luật :
- Với mơi trường, ánh sáng có
bước sóng khác mơi trường hấp thụ ánh sáng khơng ?
- Điều chứng tỏ : hấp thụ ánh sáng
một môi trường có tính chọn lọc, kết cho thấy hệ số hấp thụ môi trường phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng
- Đặt vấn đề tiếp : Với ánh sáng mà môi
trường không hấp thụ mơi trường coi suốt ánh sáng khơng ?
- Những vật không hấp thụ ánh sáng trắng ( ánh
sáng miền nhìn thấy ) vật có màu ?
- Em cho ví dụ ?
- Theo em vật hấp thụ hồn tồn ánh sáng nhìn thấy có màu ?
- Vậy vật hấp thụ lọc lựa ánh sáng
trong miền nhìn thấy vật có màu ?
- Vậy vật gọi vật suốt có màu
Hoạt động 3: Phản xạ ( tán xạ ) lọc lựa Màu sắc vật.( 15phút ) Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên
- Lắng nghe
- Học sinh : Với vật ánh sáng có bước sóng khác chiếu tới vật phản xạ tốt ánh sáng có bước sóng yếu với ánh sáng có bước sóng ngược lại
- Tương tự hấp thụ lọc lựa ta có tượng phản xạ ( tán xạ ) lọc lựa
- Gọi học sinh trả lời
(6)- Học sinh trả lời : áo bạn A màu vàng, áo bạn B màu đỏ áo bạn A phản xạ ánh sáng màu vàng áo bạn B phản xạ ánh sáng màu đỏ
- Vì ánh sáng chiếu đến vật có nhiều lúc vật có màu khác nhau.(có bước sóng khác nhau) - Có hai nguyên nhân :
+ : ánh sáng chiếu đến có bước sóng khác
+ Hai : vật làm vật liệu khác nhau.( hấp thụ , tán xạ lọc lựa ,hoặc cho ánh sáng truyền qua.)
- Dựa vào tượng phản xạ lọc lựa em giải thích : em nhìn thấy áo bạn A màu vàng ,áo bạn B màu đỏ
- Vậy với áo ca sĩ biểu diễn sân khấu ta thấy nhiều lúc khác có màu khác
- Vậy ta nhìn vật có màu sắc khác nguyên nhân ?
Ho t đ ng 4: V n d ng, c ng c h ng d n v nhà.( phút)ạ ộ ậ ụ ủ ố ướ ẫ ề
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên
Trả lời giải thích - Tại thợ hàn hàn người ta phải kính
bằng thủy tinh ? kính có màu ?
- Cho học sinh trả lời câu C1,C2,câu hỏi 1,2,3và tập 1,2,3
D Một số kinh nghiệm rút từ dạy.
- Giáo viên tự rút cho thân làm chưa làm để rút kinh nghiệm cho tiết sau
Bài: S PHÁT QUANG -S LỰ Ơ ƯỢC V LAZE.Ề I M c tiêuụ :
Ki n th c:ế ứ Hi u đ c khái ni m l ng tính sóng - h t c a ánh sáng; Khái ni m laze, s l cể ượ ệ ưỡ ủ ệ ượ v nguyên t c t o ho t đ ng c a laze; đ c m c a laze ng d ng.ề ắ ạ ộ ủ ặ ể ủ ứ ụ
K n ng: ỹ ă
Liên h th c t : ệ ự ế Giáo d c quan m tri t h c v v t bi n ch ng ụ ể ế ọ ề ậ ệ ứ II.Phương pháp: Phát v n + Di n gi ng ấ ễ ả
III Chu n b :ẩ ị
Giáo viên: Hình v màu 66.1, 66.2, 66.3 bút tr laze ẽ ỏ
H c sinh: ọ Ôn l i ki n th c v chuy n m c n ng l ng tiên đ Bo.ạ ế ứ ề ể ứ ă ượ ề TI N TRÌNH TI T D YẾ Ế Ạ
- n nh t ch c: Ổ đị ổ ứ -Ki m tra cể ũ:
+ Phát bi u đ nh lu t h p th ánh sáng, thi t l p công th c.ể ị ậ ấ ụ ế ậ ứ + Khái ni m h p th l c l a- Gi i thích màu s c v tệ ấ ụ ọ ự ả ắ ậ 2N i dung m i:ộ ớ
HO T Ạ ĐỘNG C A G.VỦ HO T Ạ ĐỘNG C A H.SỦ N I DUNG Ộ Ho t ạ động 1: 1 Hi n tệ ượng phát quang:
Gv: Trong giao thoa nhi u x ễ ạ ánh sáng sóng Trong hi n t ng ệ ượ
Hs: Cho bi t đ i l ng ế ượ đ c tr ng cho sóng h t?ặ
(7)quang n hi n tu ng ệ ệ ợ phát quang ánh sáng h tạ Gv: K t lu n v l ng ế ậ ề ưỡ tính sóng - h t.ạ
Gv: Thuy t gi ng v s ế ả ề ự th hi n tính ch t sóng ể ệ ấ h t theo b c sóng ánh sáng.ạ ướ
v a có tính ch t h t Ta nói ánh sáng cóừ ấ ạ
l ng tính sóng h t.ưỡ ạ
b Ánh sáng có b c sóng ướ
càng ng n so v i v t mà t ng tác thìắ ậ ươ phơtơn ng v i có n ng l ng càngứ ă ượ l n, tính ch t h t rõ nét (tính đâmớ ấ xuyên, tác d ng quang n, iơn hóa)ụ ệ
Ánh sáng có b c sóng càngướ dài so v i v t mà t ng tác phơtơnớ ậ ươ
ng v i có n ng l ng nh ,
ứ ă ượ ỏ
tính ch t sóng rõ nét (hi n t ng ấ ệ ượ giao thoa, nhi u x )ễ
Ho t ạ động 2:
Gv: Trong b nh vi n ệ ệ ng i ta gi i ph u m t ườ ả ẫ ắ v i k thu t cao, k ỹ ậ ỹ thu t laze Ta tìm hi u s ậ ể l t v nguyên t c c u t oượ ề ắ ấ ho t đ ng c a lazeạ ộ ủ Gv: Trình bày v phát x t ề ự phát phát x kích thíchạ Gv: Dùng hình minh ho đạ ể cho Hs th y s khác bi tấ ự ệ gi a hai lo i b c x này, vàữ ứ nh n m nh cho Hs bi t :ấ ế + b c x t phátứ ự nguyên t t ử ự động chuy n v ể ề
+ b c x kích thích làứ phơtơn bên ngồi kích thích làm cho nguyên tử
chuy n vể ề
Gv: Th i gian nguyên t ờ tr ng thái có n ng l ngạ ă ượ cao nh h n th i gianỏ nguyên t tr ng thái cóử n ng l ng th p nên să ượ ấ ố nguyên t Nử tr ng thái cóở n ng l ng cao h n să ượ ố nguyên t có n ng l ngử ă ượ th p Nấ Môi tr ng màườ N2>N1 g i môi tru ngọ
Hs: Nêu l i hai tiên đ v b cạ ề ề ứ x h p th ?ạ ấ ụ
Hs: Đọc m c b n có bi tụ ế trang 277 đ bi t b m quangể ế h c.ọ
2 S lơ ượ ềt v laze:
a Nguyên t c c u t o ho t ắ ấ ạ ạ động c a laze:ủ
Phát x t phát:ạ ự Nguyên tử tr ngở thái có n ngă
l ng cao Eượ t đ ng chuy n vự ộ ể ề tr ng thái có n ng l ng th p Eạ ă ượ ấ kho ng th i gian 10ả -8s phát phôtôn có n ng l ng hf=Eă ượ 2-E1, b c x nàyứ g i b c x t phát Các b c x t phátọ ứ ự ứ ự c a nguyên t khác không k tủ ế h p.ợ
E2 E1
(8)ho t tính Để t o mơi tr ng ho t tính ng i taườ ườ dùng b m quang h c.ơ ọ Ho t ạ động 3
Hs: Xem thơng tin Sgk
Phát x kích thích:ạ
Ngun t tr ng thái có n ngử ă l ng cao Eượ ch u s tác đ ng c aị ự ộ ủ phơtơn bên ngồi có n ng l ng hf=Eă ượ 2-E1 b kích thích chuy n v tr ng thái cóị ể ề n ng l ng th p Eă ượ ấ phát phôtôn c ng có n ng l ng hf=Eũ ă ượ 2-E1, b c xứ g i b c x kích thích Các b c xọ ứ ứ kích thích c a nguyên t khác làủ b c x k t h p pha.ứ ế ợ
Môi trường ho tạ tính:
Mơi tru ng ho tờ tính môi tr ng mà s nguyên t ườ ố tr ng thái có m c n ng cao Eạ ứ ă nhi uề h n s nguyên t tr ng thái có m ố ứ n ng th p Eă ấ Để t o mơi tr ngườ ho t tính ng i ta dùng b m quangạ ườ h c.ọ
Trong mơi tr ng ho t tính n uườ ế nh có m t phơtơn ban đ u có n ngư ộ ầ ă l ng b ng hf=Eượ ằ 2-E1 vào gây đ c m t b c x kích thích ngượ ộ ứ ứ v i phô tôn có t n s f Phơtơn nàyớ ầ ố v i phôtôn ban đ u hai phôtônớ ầ k t h p, chúng l i gây hai b c xế ợ ứ kích thích ti p theo đ t o b nế ể ố phơtơn k t h p, r i sau támế ợ phơtơn, Q trình di n trongễ kho ng th i gian ng n s t o r tả ắ ẽ ấ
E2 E1
Phôtôn t iớ
hf hf hf
Phơtơn phát xạ
kích thích
+
(9)nhi u phôtôn k t h p pha, k tề ế ợ ế qu chùm sáng qua mơi tr ng ho tả ườ tính đ c khu ch đ i lên.ượ ế
S khu ch đ iự ế đ c nhân lên n u nh cho phôtônượ ế qua l i nhi u l n môi tr ngạ ề ầ ườ ho t tính, b ng cách b trí hai g ngạ ằ ố ươ ph ng song song hai đ u, đóẳ ầ m t g ng n a su t kho ngộ ươ ố ả cách hai g ng tho mãn u ki nươ ả ề ệ c ng h ng ộ ưở
Sau m t m t s l n ph n xộ ộ ố ầ ả hai g ng, ph n l n phôtôn điươ ầ qua g ng n a su t t o thànhươ ố tia laze
b Đặ đ ểc i m tia laze: Tia laze ánh sáng k t h p.ế ợ Tia laze r t đ n s c ấ ắ f/f = 10-15 Chùm tia laze r t song song.ấ
Chùm tia laze có m t đ công su t r tậ ộ ấ ấ l n.ớ
c Các lo i laze ng d ng: ạ ứ ụ (Sgk) C ng c d n dò:ủ ố ặ Trong m i dao đ ng u hòa , c n ng đ c b o toàn.ọ ộ ề ă ượ ả
1/ Tr l i câu h i 2,3 trang 13 SGKả ỏ
Bài t p v nhàậ ề : Làm t p: 4,5, trang 13 Sgkậ Rút kinh nghi m :ệ
……… ……… ……… Bài 50 THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
I) MUÏC TIEÂU
Hiểu phát biểu hai tiên đề thuyết tương đối hẹp Nêu hệ tính tương đối khơng gian thời gian II) CHUẨN BỊ
- Giáo viên: nội dung tính tương đối chuyển động theo học cổ điển
- Học sinh: ôn lại kiến thức tính tương đối chuyển động học học
III) DỰ KIẾN VIẾT BẢNG
1. hạn chế học cổ điển 2. các tiên đề Anh-xtanh
3. hệ thuyết tương đối hẹp
Môi tr ng ho t tínhườ
G ngươ G ngươ
(10)a) co độ dài
b) chậm lại đồng hồ chuyển động IV : TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :
1/Ổn định lớp (2phút) 2/Bài
Hoạt động 1:( 5phút) Hạn chế học cổ điển
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên - khối lượng kích thước ơtơ khơng đổi
Vận tôc thay đổi
-vận tốc thay đổi phụ thuộc vào hệ quy chiếu ?
Ví dụ : ( học sinh lấy ví dụ cụ thể )
- Theo học cổ điển: ôtô chuyển động thẳng biến đổi đại lượng vật lý không thay đổi ? đại lượng thay đổi ? - vận tốc thay đổi phụ thuộc vào yếu tố ? lấy ví dụ ?
- đến cuối kỷ XIX đến đầu kỷ XX khoa học phát triển làm thí nghiệm cho thấy vận tốc ánh sáng truyền môi trường chân không 300 000km/s ( bất biến ) không phụ thuộc vào nguồn sáng đứng yên hay chuyển động
- Anh-xtanh xây dựng thuyết tổng quát gọi thuyết tương đối hẹp Anh-xtanh Hoạt động :( 15phút) tiên đề Anh- xtanh
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên -Mọi định luật vật lý xảy
trong hệ quy chiếu quán tính
+ ánh sáng phát chiều chuyển động xe vận tốc nguồn sáng v + c
Nếu ánh sáng phát ngược chiều chuyển động xe vạn tốc nguồn sáng c-v
+ theo thí nghiệm đo vận tốc ánh sáng hai trường hợp đo không thay đổi
-học sinh phát biểu hai tiên đề
-Từ thí nghiệm vận tốc ánh sáng chân không ta rút điều ?
-Cho đèn phát ánh sáng, đèn đặt lên xe chuyển động với vận tốc v môi trường chân không xác định vận tốc nguồn sáng theo:
+ học cổ điển : ánh sáng phát chiều với chiều chuyển động xe ngược chiều với chiều chuyển động xe + theo Anh-xtanh
- Hãy rút kết luận hai tiên đề Anh-xtanh
Hoạt động ( 15phút) Hai hệ thuyết tương đối hẹp
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên - co lại độ dài chậm lại
của đồng hồ chuyển - trả lời câu hỏi C1 C2 - Học sinh rút kết luận
- Từ thuyết tương đối hẹp Anh-xtanh người ta xây dựng hai hệ ?
-Hãy trả lời câu hỏi C1 C2
(11)Hoạt động 4:( 8phút) củng cố hướng dẫn học sinh học nhà -Cho nhóm thảo luận trả lời câu hỏi 1,2,4,4 trang 256 sgk u cầu nhóm trình bày giải thích phương án lựa chọn - Soạn hệ thức Anh-xtanh lượng khối lượng
Baøi 51 : HỆ THỨC ANHSTANH I / MUÏC TIEÂU :
Hiểu tất yếu việc đời thuyết tương đối hẹp Hiểu tiên đề Anh-xtanh
Biết số kết thuyết tương đối hẹp; hiểu hệ thức Anh-xtanh lượng khối lượng
II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên :
Chuẩn bị vài mẩu chuyện viễn tưởng thuyết tương đối hẹp (chẳng hạn nội dung số phim truyện viễn tưởng)
2 / Học sinh :
Ơn lại số kiến thức Cơ học lớp 10 (định luật cộng vận tốc, định luật II Niu-tơn dạng độ biến thiên động lượng…)
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên Hoạt động :
HS : Xem SGK trang 282 sau tựa đề.
HS : Vận tốc c ánh sáng truyền chân không không đổi hệ quy chiếu HS : Xem SGK trang 283
HS : 3.108 ( m / s ).
HS : Thả vật rơi tự tàu (hoặc máy bay) chuyển động
Hoạt động :
HS : Xem SGK trang 283
HS : Chứng minh công thức 67.1 trang 283 SGK
HS : Chiều dài bị co lại theo phương chuyển động
HS : Chứng minh công thức 67.2 trang 283 SGK
HS : Thời gian tương đối. HS : Quan sát hình minh họa. Hoạt động :
HS : Động vật đại lượng đo tích khối lượng vận tốc vật
GV : GV đặt vấn đề vào SGK.
GV : GV neâu leân hạn chế học cổ điển
GV : GV trình bày hai tiên đề Anh-xtanh. GV : Vận tốc lớn mà em biết có giá trị ?
GV : GV yêu cầu HS nhắc lại nguyên lí tương đối học cổ điển ví dụ cụ thể GV : GV trình bày hệ thứ thuyết tương đối : co độ dài
GV : GV yêu cầu HS làm toán cụ thể để minh họa hệ thứ
GV : Nêu ý nghĩa kết thu được.
GV : GV yêu cầu HS làm toán cụ thể để minh họa hệ thứ hai
GV : Nêu ý nghĩa kết thu được.
GV : GV tận dụng hình minh họa 67.1 SGK để giúp HS hình dung cụ thể
(12)HS : Động lượng đại lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động vật tương tác HS : F→ = m →a
HS : F→ = m →a = m v
→ '
− v→ Δt =
Δ
(
m v→)
Δt =Δ p→ Δt
HS : →p = m →v =
m0
√
1−v2 c2
→v
HS :
m0
√
1−v2 c2 HS : m0
HS : Hệ quy chiếu.
HS : Để thấy rõ thơng thường ta có : m = mo
Hoạt động : HS : E = m c2 =
m0
√
1−v2 c2
c2
HS : Khi vật có khối lượng m có một lượng E ngược lại ?
HS : Tỉ lệ với nhau.
HS : Khối lượng thay đổi lượng m tương ứng ngược lại
HS : E = m0 c2 HS : E m0 c2 +
2 m0 c2
HS : m0 c2 HS : 12 m0 c2
HS : Năng lượng nghỉ + động HS : Được bảo toàn.
HS : Khơng thiết bảo tồn.
GV : Hãy cho biết ý nghĩa vật lý động lượng ?
GV : Viết biểu thức định luật II Newton biểu diễn mối quan hệ lực, khối lượng gia tốc ?
GV : Viết biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạng độ biến thiên động lượng ?
GV : Trong thuyết tương đối, động lượng tương đối tính chất điểm chuyển động với vận tốc →v định nghĩa công thức giống học cổ điển Viết biểu thức ?
GV : Đại lượng gọi khối lượng tương đối tính ?
GV : Đại lượng gọi khối lượng nghỉ. GV : Khối lượng vật có tính tương đối, giá trị phụ thuộc vào ?
GV : Tính m với v = 800km/h ( vận tốc trung bình máy bay phản lực chở khách ) ? GV : GV trình bày hệ thức lượng và khối lượng ?
GV : GV trình bày ý nghĩa hệ thức giữa lượng khối lượng ?
GV : Hai đại lượng có mối quan hệ với ?
GV : Khi lượng E thay đổi dẫn đến thay đổi ?
GV : Khi v = lượng E xác định ?
GV : Khi v << c lượng E xác định ?
GV : Thế lượng nghỉ ?
GV : Thế động vật ? GV : Thế lượng toàn phần ? GV : Theo vật lý học cổ điển, hệ kín khối lượng nghỉ lượng nghỉ có đặc điểm ?
GV : Theo thuyết tương đối, hệ kín khối lượng nghỉ lượng nghỉ có đặc điểm ?
(13)HS : Năng lượng toàn phần IV / NỘI DUNG :
1 Hạn chế học cổ điển 2 Các tiên đề Anh – xtanh
Tiên đề I (nguyên lí tương đối) : Hiện tượng vật lí diễn hệ quy chiếu quán tính
Tiên đề II (nguyên lí bất biến vận tốc ánh sáng) : Vận tốc ánh sáng trong chân khơng có độ lớn c hệ quy chiếu qn tính, khơng phụ thuộc vào phương truyền vào vận tốc nguồn sáng hay máy thu :
Hệ :
- Sự co độ dài : Độ dài bị co lại dọc theo phương chuyển động nó; - Sự dãn khoảng thời gian : Đồng hồ gắn với quan sát viên chuyển động chạy chậm
đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên
3 Hệ thức Anh – xtanh lượng khối lượng. a) Khối lượng tương đối tính
Động lượng tương đối tính chất điểm chuyển động với vận tốc v định nghĩa
2
1
o m
p mv v
v c
Trong đại lượng
m = 2 o m v c
gọi khối lượng tương đối tính chất điểm chuyển động, mo gọi khối lượng nghỉ b) Hệ thức lượng khối lượng
E = mc2 =
2 2 o m c v c
Theo hệ thức này, vật có khối lượng m có lượng E, ngược lại, vật có lượng E có khối lượng m Hai đại lượng tỉ lệ với Khi lượng thay đổi lượng E khối lượng thay đổi lượng m tương ứng ngược lại
E = m.c2 Các trường hợp riêng
+ Khi v = E = Eo = mo.c2.Eo gọi lượng nghỉ
+ Khi v << c (với trường hợp học cổ điển) hay
v
c << 1, ta coù
2 2 1 v c v c , E
2
2
o o
m c m v
(14)Đối với hệ kín, khối lượng nghỉ lượng nghỉ tương ứng không thiết bảo tồn, có định luật bảo tồn lượng toàn phần E, bao gồm lượng nghỉ động
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DỊ : Trả lời câu hỏi 1,
TrườngTHPT Lê Hồng Phong Tổ: Vật lý
Bài 52: CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ ĐỘ HỤT KHỐI I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Nêu cấu tạo hạt nhân, biết kí hiệu hạt nhân đơn vị khối lượng nguyên tử - Nêu lực hạt nhân đặc điểm lực hạt nhân
- Nêu độ hụt khối hạt nhân viết cơng thức tính độ hụt khối
- Nêu lượng liên kết hạt nhân viết cơng thức tính lượng liên kết
2 Kó năng:
- Viết cấu tạo hạt nhân
- Vận dụng biểu thức tính lượng liên kết hạt nhân II CHUẨN BỊ:
1 Giaùo viên:
- Vẽ giấy khổ lớn mơ hình nguyên tử: + Ba đồng vị hiđrô: 11H , 12H 13H + Heli
4
He
2 Học sinh:
- Ơn lại kiến thức hoá học: + Cấu tạo nguyên tử
+ Cấu tạo hạt nhân
+ Bảng tuần hồn nguyên tố III NỘI DUNG GHI BẢNG:
1 Cấu tạo hạt nhân Nuclôn a Cấu tạo hạt nhân
- Hạt nhân cấu tạo từ hạt nhỏ gọi nuclơn - Có hai nuclơn:
* Proâtoân (kh: p)
+ Khối lượng: mp = 1,67262.10-27kg
+ Điện tích: mang điện tích nguyên tố dương +e * Nơtron (kh: n)
+ Khối lượng: mn = 1,67493.10-27kg + Khơng mang điện tích
- Số prôtôn hạt nhân số thứ tự Z nguyên tử bảng hệ thống tuần hoàn: + Z gọi nguyên tử số (điện tích hạt nhân)
+ Tổng số nuclôn hạt nhân gọi số khối (kh: A) + Số nơtron (kh: N): N = A – Z
(15)Z A
X , ❑
A
X XA
* Ví dụ:
- Kí hiệu hạt nhân heli:
He , ❑
4He He 4 - Kí hiệu hạt nhân urani: 23892U , 23892U U238 c Kích thước hạt nhân
- Hạt nhân có kích thước nhỏ, xem hạt nhân hình cầu đường kính vào khoảng 10-14m đến 10-15m
- Công thức gần xác định bán kính: R=1,2 10−15 A
1 3(m) 2 Đồng vị
* Định nghóa: SGK * Ví dụ:
- Hiđrơ có đồng vị: hiđrơ thường 11H , hiđrô nặng (hay đơteri) 12H (hay 12D ), hiđrô siêu nặng (hay triti) 13H (hay 13T )
- Cácbon có đồng vị với số nơtron từ đến
* Các đồng vị chia làm hai loại: đồng vị bền đồng vị phóng xạ (khơng bên) 3 Đơn vị khối lượng nguyên tử
a Đơn vị khối lượng nguyên tử
- Đơn vị khối lượng nguyên tử (kh: u), có trị số 1/12 khối lượng đồng vị cácbon 126C 1u 1,66055.10-27kg
b Hệ thức Anh-xtanh: E = mc2 1u = 931,5MeV/c2 4 Năng lượng liên kết
a Lực hạt nhân
- Lực hạt nhân: lực tương tác nuclôn - Đặc điểm:
+ Lực hút
+ Chỉ xẩy khoảng cách hai nuclôn nhỏ kích thước hạt nhân + Có cường độ lớn ( gọi lực tương tác mạnh)
b Độ hụt khối Năng lượng liên kết * Độ hụt khối:
Δm=
[
Zmp+(A − Z)mn]
− m- m khối lượng hạt nhân
- Zmp + (A – Z)mn tổng khối lượng prôtôn nơtron * Năng lượng liên kết:
Wlk=Δm.c
- Năng lượng liên kết nuclôn hạt nhân gọi ngắn gọn lượng liên kết hạt nhân
* Năng lượng liên kết riêng lượng tính cho nuclơn, đặc trưng cho độ bền vững hạt nhân xác định: Wlk
A
- Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững IV Phương pháp dạy – học:
* Hoạt động 1: Ôn lại số kiến thức học hoá học nắm vững cấu tạo hạt nhân nguyên tử đồng vị
(16)* Y/c Hs thảo luận theo nhóm kiến thức học mơn hố học lớp 10: cấu tạo nguyên tử, cấu tạo hạt nhân, điện tích số khối hạt nhân
+ Các nhóm trả lời:
- Hạt nhân cấu tạo từ nuclôn: prôtôn (kh:p), khối lượng mp = 1,67262.10-27kg, mang điện tích nguyên tố dương +e nơtron (kh: n),khối lượng mn = 1,67493.10-27kg, khơng mang điện tích
- Điện tích hạt nhân Z (nguyên tử số) số thứ tự Z nguyên tử bảng hệ thống tuần hồn số prôtôn hạt nhân - Tổng số nuclôn hạt nhân gọi số khối A
- Số nơtron hạt nhân N: N = A – Z * Hạt nhân kí hiệu nào? * Ví dụ:
- Hạt nhân heli: - Hạt nhân urani:
* Y/c Hs thảo luận theo nhóm khái niệm động vị học hoá học
+ Các nhóm trả lời:
- Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chứa số prôtôn Z (có vị trí bảng tuần hồn), có số nơtron khác
* Ví dụ:
- Hiđrơ có ba đồng vị, cácbon có đồng vị * Có loại đồng vị nào?
- Hạt nhân cấu tạo từ nuclôn: prôtôn (kh:p), khối lượng mp = 1,67262.10-27kg, mang điện tích nguyên tố dương +e nơtron (kh: n),khối lượng mn = 1,67493.10-27kg, khơng mang điện tích
- Số prôtôn Z (nguyên tử số) - Số nơtron N
- Soá khoái A = Z + N
- Hạt nhân kí hiệu: ZAX , ❑
AX hoặc
XA
24He , ❑
He He
92 238
U , 92 238
U U238
* Định nghĩa đồng vị: SGK
1 1H ,
1
2H vaø 3H ;
6 11C ,
6 12C ,
6 13C 146C
- Có hai loại đồng vị: bền phóng xạ (khơng bền)
* Hoạt động 2: Tìm hiểu đơn vị khối lượng nguyên tử
Hoạt động GV Hs Nội dung
* Y/c Hs thảo luận theo nhóm đơn vị cácbon học hoá học
+ Các nhóm trả lời:
* Vậy 1u bao nhieâu kg? + 1u = 121 12
6,0221 1023g ≈1,66055 10
−27
kg
* Hệ thức Anh-xtanh viết nào? E = mc2
- Trong vật lí hạt nhân người ta thường dùng đơn vị eV MeV Vậy đơn vị khối lượng ngun tử ngồi u cịn dùng đơn vị nữa? + eV
c2 ,
MeV
c2
- Đơn vị khối lượng nguyên tử u, 1/12 khối lượng đồng vị cácbon 126C
1u 1,66055 10−27kg
1u = 931,5MeV/c2 1MeV/c2 = 1,78.10-30kg
(17)Hoạt động GV Hs Nội dung * Y/c nhóm đọc SGK phần lực hạt nhân
+ Các nhóm trả lời: * Lực hạt nhân gì?
- lực tương tác nuclôn hạt nhân lực hút
* Lực hạt nhân xẩy nào?
- xẩy khoảng cách hai nuclơn nhỏ kích thước hạt nhân * Giả sử có hạt nhân ZAX
- Hạt nhân có khối lượng m
- Tổng khối lượng prôtôn nơtron: Zmp + Nmm hay Zmp = (A – Z)mn
- Khối lượng m nhỏ lượng
Δm so với tổng khối lượng nuclôn tạo thành hạt nhân Δm gọi độ hụt khối hạt nhân
* Vậy độ hụt khối Δm xác định nào?
Δm=
[
Zmp+(A − Z)mn]
− m* Theo thuyết tương đối thì:
- hệ nuclơn ban đầu có lượng xác định nào?
Eo=
[
Zmp+(A − Z)mn]
c2- hạt nhân tạo thành có lượng xác định nào?
E = mc2 < Eo
* Theo đlbtnl nào?
+ Phải có lượng lượng tảo xác đinh:
Wlk=Eo− E=Δm.c2
- muốn tách hạt nhân có khối lượng m thành nuclơn tốn lượng Wlk=Δm.c2 để thắng lực hạt nhân Do Wlk=Δm.c
2 được gọi lượng liên kết hạt nhân
- Lực hạt nhân lực tương tác nuclôn hạt nhân lực hút
- Lực hạt nhân xẩy khoảng cách hai nuclơn nhỏ kích thước hạt nhân
* Lưu ý: Lực hạt nhân loại lực mạnh loại lực mạnh
- Độ hụt khối : Δm
Δm=
[
Zmp+(A − Z)mn]
− m- Năng lượng liên kết hạt nhân: Wlk=Δm.c2
- Năng lượng liên kết tính cho nuclơn gọi lượng liên kết riêng, xác định
Wlk A
- Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững
* Hoạt động 4: Củng cố
Câu 1: Phát biểu sau đúng: Hạt nhân Z A
X cấu tạo gồm:
(18)A 178O B 178O C 89O D
17 O
Câu 3: Phát biểu sau đúng: Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chúng có: A Số khối A B Số prôtôn
C Số nơtron D Có khối lượng Câu 4: Chọn câu đúng: Lực hạt nhân là:
A Lực tĩnh điện B Lực liên kết prôtôn C Lực liên kết nơtron D Lực liên kết nuclơn * Hoạt động 5: Dặn dị
- Hs nhà trả lời làm tất tập SGK
- Hs ôn lại kiến thức lực Lo-ren-xơ lực điện trường học VL11 - Hs đọc trước 35
Trường THPT_TH Cao Nguyên GV: Nguyễn Tiến Chương
Bài 53 : PHÓNG XẠ I / MỤC TIÊU :
Biết phóng xạ, loại tia phóng xạ phân biệt loại phân rã phóng xạ
Hiểu định luật phóng xạ để giải tập đơn giản phóng xạ Nắm khái niệm : chu kì bán rã, số phóng xạ, độ phóng xạ
Biết số ứng dụng đồng vị phóng xạ II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Giáo án, sách giáo khoa 2 / Học sinh :
Ôn lại kiến thức lực Lo-ren-xơ lực điện trường học lớp 11 III / NỘI DUNG :
1 Hiện tượng phóng xạ
Hiện tượng hạt nhân bị phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tượng phóng xạ
2 Các tia phóng xạ a) Các loại tia phóng xạ
b) Bản chất loại tia phóng xạ Tia
Tia hạt nhân nguyên tử heli (kí hiệu 24He, gọi hạt ), phóng từ
hạt nhân với vận tốc khoảng 2.107m/s Tia làm ion hóa mạnh nguyên tử đường nó lượng nhanh
Tia
Tia hạt phóng với vận tốc lớn, đạt xấp xỉ vận tốc ánh sáng Tia làm ion hóa mơi trường yếu so với tia
(19)+ Tia - Đó êlectron (kí hiệu 01e)
+ Tia + Đó pơzitrơn, hay êlectron dương (kí hiệu 01e) Tia
Tia sóng điện từ có bước sóng ngắn, hạt phơtơn có lượng cao Vì tia có khả xuyên thấu lớn nhiều so với tia
3 Định luật phóng xạ Độ phóng xạ a) Định luật phóng xạ
Sau khoảng thời gian xác định T nửa số hạt nhân có bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác; T gọi chu kì bán rã chất phóng xạ
N(t) = Noe-t Đại lượng
= 0,693
T
gọi số phóng xạ m(t) = moe-t
Trong q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm với thời gian theo định luật hàm số mũ với số mũ âm
b) Độ phóng xạ
Để đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, người ta dùng đại lượng gọi độ phóng xạ (hay hoạt động phóng xạ), xác định số phân rã giây Đơn vị đo độ phóng xạ có tên gọi becơren, kí hiệu Bq
1Ci = 3,7.1010 Bq. H = N
Độ phóng xạ lượng chất phóng xạ số hạt nhân nhân với số phóng xạ Độ phóng xạ ban đầu
Ho = No
Độ phóng xạ lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo quy luật hàm số mũ, số hạt nhân (số nguyên tử)
4 Đồng vị phóng xạ ứng dụng a) Đồng vị phóng xạ
Đặc điểm đồng vị phóng xạ nhân tạo nguyên tố hóa học chúng có tính chất hóa học đồng vị bền nguyên tố
b) Các ứng dụng đồng vị phóng xạ
Nguyên tử đánh dấu Nhờ phương pháp nguyên tử đánh dấu, người ta biết xác nhu cầu với nguyên tố khác thể thời kì phát triển tình trạng bệnh lí phận khác thể, thừa thiếu nguyên tố
Sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng cácbon 14 để xác định niên đại cổ vật khai quật
VI / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên Hoạt động :
HS : Nêu định nghóa.
HS : Do nguyên nhân bên gây ra.
GV : Hiện tượng phóng xạ ?
(20)HS : Dù nguyên tử chất phóng xạ có nằm hợp chất khác nhau, dù ta có làm thay đổi nhiệt độ mẫu phóng xạ, làm tăng áp suất tác dụng lên nó, khơng chịu ảnh hưởng
HS : Q trình biến đổi hạt nhân. Hoạt động :
HS : 24 He HS : Dương
HS : 2.107 ( m / s )
HS : Làm ion hóa mạnh nguyên tử trên đường lượng nhanh
HS : Tia tối đa khỏang cm khơng khí khơng xun qua tờ bìa dày mm
HS : Electron HS : Âm
HS : Bằng vận tốc ánh sáng.
HS : Làm ion hóa mơi trường năng lượng
HS : Tia quảng đường tới hàng trăm mét khơng khí xuyên qua nhôm dày cỡ milimet
HS : Tia vaø tia +
HS : Là sóng điện từ có bước sóng ngắn, hạt phơtơn có lượng cao
HS : Khả xuyên thấu lớn nhiều so với tia tia
Hoạt động :
HS : Giảm theo thời gian. HS : Nêu định nghĩa. HS : N0 / 2
HS : N0 / 4 HS : N0 / 8 HS : N0 / 16
HS : Vẽ đồ thị 53.3
GV : Hãy cho biết khơng phụ thuộc vào yếu tố ?
GV : Hãy cho biết thực chất trình phân rã phóng xạ ?
GV : Tia hạt nhân nguyên tử ?
GV : Tia mang điện ?
GV : Tia phóng từ hạt nhân với vận tốc ?
GV : Tia có khả ?
GV : Giới thiệu quảng đường ?
GV : Tia hạt ? GV : Tia mang điện ?
GV : Tia phóng từ hạt nhân với vận tốc ?
GV : Tia có khả ? GV : Giới thiệu quảng đường ?
GV : Có loại tia ? GV : Bản chất tia ? GV : Giới thiệu quảng đường ?
GV : Trong trình phân rã hạt nhân số hạt nhân có đặc điểm ?
GV : Thế chu kỳ bán rã ?
GV : Sau khoảng thời gian T số hạt nhân chưa bị phân rã ?
GV : Sau khoảng thời gian 2T số hạt nhân chưa bị phân rã ?
GV : Sau khoảng thời gian 3T số hạt nhân chưa bị phân rã ?
(21)HS : N(t) = Noet HS : = 0,T693
HS : / s ; / ngaøy ; / naêm ……… HS : Xem SGK trang 270.
Hoạt động : HS : Độ phóng xạ HS : Ký hiệu H
HS : Đơn vị : Becôren ( Bq ) HS : Ci = 3,7 10 10 ( Bq ) HS : H = N
HS : Nêu định nghĩa. Hoạt động :
HS : Nguyên tử đánh dấu.
HS : Xác định tuổi mẫu vât cổ đại.
GV : Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị.
GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập cơng thức ? GV : Hằng số phóng xạ ?
GV : Đơn vị số phóng xạ ? GV : Phát biểu định luật phóng xạ ?
GV : Để đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, người ta dùng đại lượng ?
GV : Giới thiệu đơn vị : C i
GV : Giới thiệu công thức độ phóng xạ ? GV : Độ phóng xạ ?
GV : Đồng vị phóng xạ ?
GV : Nêu ứng dụng đồng vị phóng xạ ?
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, làm tập 1, 2, 3, 4, Xem 54
Bài sọan : PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I Mục tiêu giảng
- Giúp học sinh vấn đề sau:
- Phản ứng hạt nhân : - Phản ứng hạt nhân ? - Sự tự phân rã
- Phản ứng hạt nhân tạo
- Các định luật bảo toàn : học sinh nắm định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân - Năng lượng phản ứng hạt nhân : phản ứng thu tỏa lượng
- Học sinh nắm hai loại phản ứng hạt nhân tỏa lượng II Dụng cụ :
- SGK.Giaùo aùn
- Một số vật dụng cần cho tiết dạy III Tiến trình lên lớp :
Ôn định lớp + Điểm danh Giới thiệu
Dạy
IV Tiến trình giảng :
(22)8 phút Giới thiệu sơ Rơđơfo thí nghiệm ơng kết luật hạt nhân ?
Có máy loại phản ứng hạt nhân
Gv lấy ví dụ
Cụ thể:Sự phản xạ,phản ứng thí nghiệm Rơđơfo
Gv đưa viết tổng quát phản ứng hạt nhân
Gv ý nói thêm phần chữ nhỏ bên
Giới thiệu hai nhà vật lí Giorio Quyry thí nghiệm hai ơng ba.ø
Lắng nghe trả lời
Tham khảo tra lời
Ghi cheùp
1 Phản ứng hat nhân a- Thí nghiệm Rơđơfo
Vậy :phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân Có hai loại phản ứng hạt nhân: -Sự tự phân rã hạt nhân không bền dẫn đến hạt nhân khác
-Các hạt nhân tương tác với suy tạo hạt nhân khác Tổng quát ta viết: A+B → C+D
A,B:Hạt nhân tương tác ,C,D : Hạt nhân sản phẩm
Tác hợp phản xạ: A → B +C
A: hạt nhân mẹ ,B: hạt nhân C: hạt α β
b Phản ứng hạt nhân tạo nên đồng vị phản xạ nhân tạo :
Phản ứng α + Al → 1530P +
+¿
β¿
Ngày người ta tạo đồng vị nhiều phóng xạ nhân tạo
Nhắc lại số khái niệm hệ kín vật lí có đ/l bảo toàn suy đ/l bảo toàn phản ứng hạt nhân
Để làm rõ ràng GV viết PƯ hạt nhân hoàn thành câu hỏi C3
Nghe ghi
chép 2 Các đ/l bảo tịan PƯ hạtnhân a) Đ/l bảo tồn số nuclon (số khối A) phản ứng hạt nhân tổng số nuclon hạt tương tác tổng số nuclon hạt sản phẩm
b) Đ/l bảo toàn Điện tích phát biểu định luật SGK
c) Định luật bảo toàn định lượng phát biểu đ/l SGK
10
phút GV đưa PƯ xét cụ thể GV kết luận m<m0 hạt sinh bền vững hạt ban đầu
Các hạt sinh có độ hụt khối nhỏ hạt ban đầu
3 Năng lượng PƯ hạt nhân Xét PƯ hạt nhân
A+B → C+D Đặt m0 = mA + mB m = mC + mD a Neáu m<m0
Giả sử A,B đứng yên theo hệ thức AnhXTanh ta có phản ứng tỏa ly lượng
W = (m0 – m)C2
(23)động hạt C,D lượng photon gọi lượng hạt nhân
b) Neáu m>m0
Để p/ư xảy ta phải cung cấp cho hạt A,B động ban đầu
Vậy lượng thỏa điều kiện W = (m0 – m)C2 + Wđ phút GV nhắc lại kiến thức phần
trên rút kết luận :
Đặt câu hỏi có loại p/ư hạt nhân tỏa lượng Hòan thành câu hỏi C5
Nghe giảng thảo luận trả lời câu hỏi
4 hai loại p/ư hạt nhân tỏa năng lượng
- p/ư nhiệt hạch : Là tổng hợp hạt nhân nhẹ
VD: Đồng vị Hiđrô thành hạt nhân nặng p/ư xảy nhiệt độ cao
VD:
H+13H →24He+¿01n
- p/ư phân hạch : hạt nhân nặng vỡ thành hạt nhân nhẹ (có kích cỡ)
VD:
n + 23592U →
¿94 ¿Sr +
54 140
Xe + 01n
V Cũng cố – Dặn dò:
Học thuộc làm tập SGK xem trước để tiết sau học tốt BÀI 56: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH
A/ Mục tiêu:
- Nêu đuợc phân hạch, viết phưong trình phản ứng, đặc điểm chung phản ứng phân hạch.
- Nêu đuợc chế xảy phản ứng phân hạch dây chuyền, ghi nhớ điều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền.
- Biết đuợc cấu tạo lò phản ứng hạt nhân, cấu tạo nguyên tắc hoạt động nhà máy điện hạt nhân.
B/ Chuẩn bị: Giáo viên:
- Các hình vẽ: 56.1; 56.2; 56.3 56.4.
- Trong điều kiện cho phép nên tìm số băng hình, phim ảnh phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng… học sinh xem tiết học sau tiết học.
Dự kiến ghi bảng
BAØI 56: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH 1/ Sự phân hạch
(24)Dùng nơtron nhiệt có luợng cỡ 0,01eV bắn vào U ta có phản ứng phân hạch:
n+23592U →Z
1
A1X
1+Z2
A2X
2+k0 n
b Đặc điểm chung phản ứng phân hạch - Sau phản ứng có nơtron đuợc phóng ra.
- Mỗi phản ứng phân hạch giải phóng lưọng lớn gọi lựng hạt nhân. 2/ Phản ứng phân hạch dây chuyền
a Các nơtron sinh đuợc hạt nhân urani khác hấp thụ phân hạch tiếp diễn thành dây chuyềøn gọi phản ứng phân hạch dây chuyền.
b Điều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền Gọi k số nơtron trung bình cịn lại sau phân hạch: - Nếu k<1 phản ứng dây chuyền khơng xảy ra.
- Nếu k=1 phản ứng dây chuyền xảy với mật độ nơtron không đổi.
- Nếu k>1 dịng nơtron tăng liên tục theo thời gian dẫn đến vụ nổ nguyên tử gọi là phản ứng dây chuyền không điều khiển đuợc.
3/ Lò phản ứng hạt nhân
Lò phản ứng hạt nhân thiết bị điều khiển phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì. 4/ Nhà máy điện hạt nhân
Hoïc sinh:
Ôn tập lại kiến thức phóng xạ phản ứng hạt nhân. C/ Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: ỔN ĐỊNH TỔ CHỨC, KIỂM TRA BAØI CŨ
Hoạt động HS Hoạt động GV
- Cán lớp báo cáo với GV tình của lớp.
- Nghe GV đặt câu hỏi trả lời cũ. - Nghe GV đặt vấn đề vào bài.
- Yêu cầu cán lớp báo cáo tình hình của lớp.
- Đặt câu hỏi kiểm tra cũ - Đặt vấn đề vào bài
Hoạt động 2: SỰ PHÂN HẠCH
Hoạt động HS Hoạt động GV
- HS laéng nghe ghi chép
- HS trả lời câu hỏi: Phản ứng phân hạch khác phân rã phóng xạ vì các hạt tạo từ phản ứng phân hạch có cỡ khối lưọng.
- HS trả lời câu hỏi: Có hai đặc điểm. + Sau phản ứng có 2 nơtron đuợc phóng ra.
+ Mỗi phản ứng phân hạch đều giải phóng lưọng lớn gọi là năng lựng hạt nhân.
- Nêu tuợng phân hạch urani và viết phuơng trình phản ứng.
- Nêu câu hỏi: Phân biệt phản ứng phân hạch phân rã phóng xạ?
- Nêu câu hỏi: Nêu dặc điểm chung của phản ứng phân hạch?
Hoạt động 3: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH DÂY CHUYỀN
Hoạt động HS Hoạt động GV
- HS trả lời câu hỏi: Gây nhiều các phản ứng phân hạch khác.
(25)HS nêu khái niệm: Phản ứng phân hạch dây chuyền phản ứng nơtron sinh đuợc hạt nhân urani khác hấp thụ phân hạch tiếp diễn thành dây chuyềøn.
- HS trả lời: Để phản ứng phân hạch đuợc trì số nơtron sinh sau mỗi phản ứng phải lớn bằng một.
- HS trả lời:
+ Nếu k<1 phản ứng dây chuyền không xảy ra.
+ Nếu k=1 phản ứng dây chuyền xảy với mật độ nơtron không đổi.
+ Nếu k>1 dịng nơtron tăng liên tục theo thời gian dẫn đến vụ nổ nguyên tử gọi phản ứng dây chuyền khơng điều khiển đuợc.
mỗi phản ứng có tác dụng gì?
- Nhận xét trả lời học sinh Phản ứng dây chuyền gì?
- Nêu câu hỏi: Để phản ứng dây chuyền xảy trì số nơtron sinh ra sau phản ứng phải thoả mãn điều kiện gì?
- Hãy nêu đầy đủ điều kiện để xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền gì? - GV nhận xét ghi bảng
Hoạt động 4: LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Hoạt động HS Hoạt động GV
- HS lắng nghe ghi cheùp.
- HS vẽ khái quát sơ đồ ghi chép.
- Nêu khái niệm lò phản ứng hạt nhân - Dán sơ đồ phản ứng nơtron nhiệt và chú thích hình vẽ.
Hoạt động 5: NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN
Hoạt động HS Hoạt động GV
- HS trả lời: Dùng để sản xuất điện, chế tạo bom nguyên tử ….
- HS trả lời: Cấu tạo chủ yếu lò phản ứng hạt nhân phận biến năng lưọng nhiệt thành điện năng.
- HS laéng nghe xem phim ảnh
-Đặt vấn đề: Do đặc điểm phản ứng phân hạch có toả luợng lớn như vậy lưọng dụng dùng để làm gì?
- GV nhận xét: Hiện chủ yếu dùng để sản xuất điện Để chuyển hoá nguồn năng luợng thành điện phải có nhà máy điện hạt nhân Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt đông nhà máy điện hạt nhân.
- GV nhaän xét:
- Trình diễn số hình ảnh: Phản ứng phân hạch, lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện hạt nhân.
(26)