Физика: Строение вещества и ядерные процессы

1.

Физика: Строение вещества и
ядерные процессы
Основные определения и понятия

2.

Развитие взглядов на строение
вещества
• История изучения вещества прошла путь от
атомизма Демокрита до квантовой модели,
включающей электроны, протоны,
нейтроны и элементарные частицы.

3.

Модели строения атомного ядра
• Существуют капельная, оболочечная и
другие модели ядра, описывающие
структуру и поведение ядерных частиц.

4.

Ядерная модель атома. Опыты
Резерфорда
• Резерфорд открыл, что атом состоит из
плотного положительного ядра и
электронов, вращающихся вокруг него.

5.

Модель атома водорода по Бору
• Бор предположил, что электрон движется
по определённым орбитам с квантуемыми
уровнями энергии.

6.

Квантовые постулаты Бора
• 1) Электрон может находиться только на
определённых стационарных орбитах.
• 2) Переход между орбитами
сопровождается излучением или
поглощением кванта энергии.

7.

Лазеры
• Приборы, создающие когерентное,
монохроматическое и направленное
излучение на основе стимулированного
излучения.

8.

Радиоактивность. Закон
радиоактивного распада
• Радиоактивность — самопроизвольное
превращение ядер нестабильных изотопов.
Закон: N(t) = N₀e^(-λt).

9.

Способы регистрации
заряженных частиц
• Ионизационные камеры, счётчики Гейгера,
пузырьковые и искровые камеры и др.

10.

Строение атомного ядра. Дефект
массы и энергия связи
• Ядро состоит из протонов и нейтронов.
Дефект массы — разность между массой
ядра и суммой масс нуклонов. Энергия
связи удерживает ядро.

11.

Ядерные реакции. Ядерная
энергетика
• Реакции изменения состава ядер с
высвобождением энергии. Используются в
ядерной энергетике.

12.

Энергетический выход ядерных
реакций
• Количество энергии, выделяющееся при
делении или синтезе ядер.

13.

Искусственная радиоактивность
• Радиоактивность, вызванная воздействием
на стабильное ядро внешними частицами.

14.

Деление тяжелых ядер. Цепная
реакция
• Процесс, при котором тяжелое ядро
делится на два меньших и выделяет
нейтроны. Возможна цепная реакция.

15.

Управляемая цепная реакция.
Ядерный реактор
• Реакция, проходящая под контролем.
Реализуется в ядерных реакторах с
регулировкой потока нейтронов.

16.

Термоядерный синтез. Энергия
звезд
• Слияние лёгких ядер в более тяжёлые с
выделением энергии. Источник энергии
звёзд.

17.

Получение радиоактивных
изотопов и применение
• Используются в медицине,
промышленности, археологии (например,
для диагностики, стерилизации,
датирования).

18.

Биологическое действие
радиоактивных излучений
• Ионизирующее излучение может
повреждать ткани, ДНК, вызывать лучевые
болезни и мутации.

19.

Элементарные частицы
• Фундаментальные частицы: кварки,
лептоны, бозоны. Формируют материю и
взаимодействия.