1.ổn định tổ chức 2.Bài mới
Nội dung Phơng pháp
1. Phản ứng hạt nhân nhân tạo
+Con gnời có thể gây ra các phản ứng hạt nhân gọi là phản ứng nhân tạo bằng cách dùng các hạt nhẹ gọi là đạn bắn vào các hạt nhân khác gọi là bia. vd: He + N O + 1 H He + Ab P + 1 H P Không bền mà phóng xạ P +1 e + 14 Si 15 P gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo vì nó không có trong tự nhiên.
+Con ngời đã gây ra đợc nhiều đồng vị phóng xạ nhân tạo. 2. Máy gia tốc Đọc thêm 3. ứng dụng của các đồng vị phóng xạ a) Dùng làm nguyên tử đánh dấu +Các đồng vị phóng xạ và không phóng xạ của
cùng 1 nguyên tố đợc các cơ thể sinh vật hấp thụ nh nhau.Nếu trộn 1 ít chất phóng xạ (đồng vị phóng xạ) với các dồng vị thờng cho cơ thể hấp thụ rồi theo dõi bằng máy đo phóng xạ ta biết sự phân bố của nguyên tố trong cơ thể sinh vật. vd:Trộn phốt pho thờng với phốt pho phóng xạ bón cây trồng,rồi đặt các máy đo phóng xạ ở các điểm khác nhau ta biết đợc sự phân bố của phốt pho trong cây.
b) Phát hiện và đo đạc các nguyên tố vi lợng trong mẫu vật.
c) Các ứng dụng khác +Trong y học:chữa bệnh.
+Trong công nghệ : Bảo quản thực phẩm
+Tìm khuyết tật của các vật phẩm đúc bằng Kim loại bằng nguồn phóng xạ
Tiết số 85: 58 hệ thức Anhxtanh giữa nặng lợng và khối lợng
Ngày soạn: Ngày giảng:
I.Mục tiêu:
+ Giới thiệu cho học sinh biết E = mc2 để có cơ sở nghiên cứu vấn đề năng lợng hạt nhân.
II.Các b ớc lên lớp:
1.ổn định tổ chức 2.Kiểm tra bài cũ: 3.Bài mới
Nội dung Phơng pháp
1.Các tiên đề Anhxtanh: SGK
2.Hệ thức Anhxtanh giữa năng l ợng và khối l - ợng.
+ Nếu 1 vật có khối lợng m thì có năng lợng E tỉ lệ với m gọi là năng lợng nghỉ.
E = mc2 (9.10)
+ Theo hệ thức này thì 1 gam của bất kì chất nào cũng chứa 1 năng lợng rất lớn bằng 25 triệu kwh + Năng lợng nghỉ có thể biến đổi thành năng lợng thông thờng và ngợc lại.
+ Khi năng lợng nghỉ tăng hay giảm thì khối lợng nghỉ cũng tăng hay giảm theo đúng tỉ lệ trong hệ thức (9.10)
+ Trong vật lí nguyên tử và hạt nhân khối lợng các hạt không chỉ đo bằng kg mà còn đo bằng đơn vị
năng lợng chia cho c2, cụ thể là eV/c2 hay MeV/C2 kg c MeV/ 2 1,7827.10 30 1 = − 1 kg = 0,561.1030MeV/c2 Tiết số 86: bài tập Ngày soạn: Ngày chữa: I.Mục tiêu:
+ ôn lại hệ thức Anhxtanh và vận dụng để giải bài tập. II.Các bớc lên lớp:
1.ổn định tổ chức 2.Bài tập
Nội dung Phơng pháp
Tiết số 87: 59 độ hụt khối. năng lợng hạt nhân
Ngày soạn: Ngày giảng:
I.Mục tiêu:
+ Vận dụng hệ thức Anhxtanh để giải thích nguồn năng lợng hạt nhân, hs cần hiểu độ hụt khối là gì ? điều kiện để có phản ứng toả nặng lợng.
II.Các b ớc lên lớp:
1.ổn định tổ chức 2.Bài mới
Nội dung Phơng pháp
1.Độ hụt khối và năng l ợng liên kết
+ Giả sử có Z(p) và N(n) cha liên kết với nhau và đứng yên.
m0 = ZmP + Nmn E0 = m0c2
+ Nếu lực hạt nhân liên kết các nuclôn lại với nhau thành hạt nhân có khối lợng m thì m < m0 + Vì nặng lợng đợc bảo toàn nên phải có 1 phần năng lợng 2 0 0 (m m)c E E E= − = − ∆ toả ra m m m= − ∆ 0 gọi là độ hụt kối
2
.c m E=∆
∆ gọi là năng lợng liên kết, năng lợng này toả ra dới dạng động năng của các hạt hoặc năng lợng tia γ.
+ ∆E càng lớn thì các nuclôn liên kết càng mạnh
+ ∆E/A gọi là năng lợng liên kết riêng.
+ Hạt nhân có năng lợng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
2.Phản ứng hạt nhân toả năng l ợng và thu năng l ợng . *Xét phản ứng hạt nhân: A + B C + D M0 = mA + mB M = mC + mD E0 = M0c2 ; E = mc2
+ Nếu M0 > M thì E0 > E là phản ứng toả năng lợng.
+ Nếu M0 < M thì E0 < E là phản ứng thu năng lợng. Phản ứng này không thể tự nó xảy ra mà phải cung cấp cho các hạt A và B năng lợng W dới dạng động năng hạt A.
E
∆ = E – E0.
W > ∆E vì các hạt sinh ra có động năng Wđ W = ∆E + Wđ.
3.Hai loại phản ứng hạt nhân toả năng l ợng
+ Loại 1: Một hạt nhân loại rất nặng nh Urani, Plutôni… hấp thụ 1 nơtrôn và vỡ thành 2 hạt nhân trung bình. Sự vỡ này có tên là sự phân hạch. + Loại 2: Hai hạt nhân loại rất nhẹ nh Hiđrô, hêli… kết hợp với nhau thành 1 hạt nhân nặng hơn. Phản ứng kết hợp này còn gọi là phản ứng nhiệt hạch.
Tiết số 88: 60 sự phân hạch. nhà máy điện nguyên tử
Ngày soạn: Ngày giảng:
I.Mục tiêu:
+ Giải thích cơ chế phân hach dây chuyền và nguyên tắc hoạt động của nhà máy điện nguyên tử.
+ Hiểu đợc phản ứng dây chuyền, hệ thống tới hạn, vợt hạn, dới hạn.
II.Các b ớc lên lớp:
2.Kiểm tra bài cũ: 3.Bài mới
Nội dung Phơng pháp
1.Phản ứng dây chuyền
+ Sự phân hạch là hiện tợng 1 hạt nhân loại rất nặng nh Urani, Plutôni … hấp thụ 1 nơtrôn và vỡ thành 2 hạt nhân trung bình.
+ Nơt rôn chậm dễ bị hấp thụ hơn nơt rôn nhanh.
+ Trong các đồng vị khi hấp thụ nơ trôn đáng chú ý nhất là U và Pu
+ Phản ứng phân hạch của U là:
x, x’ là 2 hạt nhân TB. k = 2 hoặc 3 nơ trôn và toả ra năng lợng khoảng 200MeV dới dạng động năng của các hạt.
+ 1 phần nơ trôn sinh ra bị mất vì nhiều nguyên nhân nhng nếu sau mỗi phân hạch còn lại TB s nơ trôn với s > 1 thì sự phân hạch tự duy trì và tăng lên rất nhanh tạo thành phản ứng dây chuyên. s gọi là hệ số nhân nơ trôn.
+ s > 1 hệ thống gọi là vợt hạn, năng lợng toả ra có sức tàn phá dữ dội.
+ s = 1 hệ thống gọi là tới hạn, ngăng lợng toả ra không đổi và có thể kiểm soát đợc.
+ s < 1 hệ thống gọi là dới hạn, phản ứng dây chuyền không xảy ra.
+ Để có s ≥ 1 thì khối lợng m phải đạt 1 giá trị tối thiểu gọi là khối lợng tới hạn mh.
2.Nhà máy điện nguyên tử
+ Bộ phận chính của nhà máy điện nguyên tử là lò phản ứng hạt nhân, ở đó phản ứng phân hạch dây chuyền đợc khống chế ở mức tới hạn. A – thanh nhiên liệu hạt nhân
B – chất làm chậm
c – thanh điều chỉnh ( làm bằng chất hấp thụ nơ trôn nhng không phân hạch)
+ Phản ứng toả ra năng lợng dới dạng động năng của các hạt, động năng này chuyển thành nhiệt của lò, nhiệt này đợc mang đi bằng chất tải nhiệt cung cấp cho lò sinh hơi D, hơi nớc làm chạy tua bin của máy phát điện.
Tiết số 89: 61. phản ứng nhiệt hạch
Ngày soạn: Ngày giảng:
I.Mục tiêu:
+ Giới thiệu phản ứng nhiệt hạch, ĐK để có phản ứng nhiệt hạch.
+ Tầm quan trọng của việc điều khiển phản ứng này, tại sao phản ứng có tên nh vậy.
II.Các b ớc lên lớp: 1.ổn định tổ chức. 2.Kiểm tra bài cũ: 3.Bài mới
Nội dung Phơng pháp
+ Loại phản ứng hạt nhân thứ 2 toả năng lợng là sự kết hợp hai hạt nhân loại rất nhẹ thành hạt nhân nặng hơn.
VD:
+ 1 p này toả ra năng lợng bé hơn 1 phản ứng phân hạch nhng nếu tính theo khối lợng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp toả nhiều năng lợng hơn.
+ phản ứng kết hợp chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao nên mới gọi là phản ứng nhiệt hạch.
+ Chính các p nhiệt hạch là nguồn gốc năng l-
ợng của mặt trời vì trong lòng mặt trời tồn tại
nhiệt độ rất cao các p ấy có thể xảy ra.
+ Con ngời đã thực hiện đợc phản ứng nhiệt hạch dới dạng không kiểm soát đợc đó là sự nổ của các bom khinh khí, bom này chứa hỗn hợp đơtơri và triti với 1 quả bom nguyên tử làm kíp. mới đầu bom nguyên tử nổ sinh ra nhiệt độ hàng trăm triệu độ tiếp đó phản ứng nhiệt hạch xảy ra cộng thêm năng lợng của nó vào năng lợng phân hạch nên bom khinh khí có sức tàn phá rất lớn
