Физика п.63 конспект и пересказ по плану: 1. Ученые, год деление ядер урана 2. Какие силы действуют внутри атома урана, почему он делится, и что образуется при делении. 3. Какая энергия выделяется при делении на 1г урана 4. Цепная реакция (определение) 5 Объяснить рисунок деления урана 6. Как протекает цепная реакция? 7. Что такое критическая масса? (20 мин)

Решение:

Учебный материал по физике на тему деления ядер урана и цепной реакции:

• 1. Ученые и год деления ядер урана: Открытие деления ядра урана произошло в 1938 году немецкими учеными Отто Ганом и Фрицем Штрассманом. Позднее, в 1939 году, Отто Фриш и Лиза Мейтнер объяснили этот процесс как деление ядра.
• 2. Силы, действующие внутри атома урана, и причины деления: Внутри ядра урана действуют ядерные силы (сильное взаимодействие), которые удерживают нуклоны (протоны и нейтроны) вместе, и кулоновские силы отталкивания между протонами. Деление ядра урана происходит, когда оно поглощает нейтрон. Нейтрон, проникая в ядро, вызывает его возбуждение и деформацию. Если возбуждение достаточно велико, кулоновские силы расталкивания преодолевают ядерные силы, и ядро распадается на два более легких осколка, высвобождая при этом несколько нейтронов и большое количество энергии.
• 3. Энергия, выделяемая при делении 1 г урана: При полном делении 1 грамма урана-235 (изотопа урана) выделяется примерно 8.2 x 10^10 Джоулей энергии. Это эквивалентно энергии, получаемой при сжигании около 2.5 тонн каменного угля.
• 4. Цепная реакция (определение): Цепная реакция — это процесс, при котором нейтроны, высвобождающиеся при делении одного ядра, вызывают деление других ядер. Если в среднем каждый акт деления вызывает хотя бы один новый акт деления, то реакция становится самоподдерживающейся.
• 5. Объяснение рисунка деления урана: (Поскольку рисунок отсутствует, описание основано на общем представлении процесса) Рисунок обычно изображает ядро урана, поглощающее нейтрон, затем деформирующееся и распадающееся на два осколка. Показаны также испускаемые нейтроны и выделяемая энергия. Важно, чтобы рисунок иллюстрировал возможность того, что испущенные нейтроны могут вызвать деление других ядер урана, что и приводит к цепной реакции.
• 6. Как протекает цепная реакция: Цепная реакция начинается с появления свободных нейтронов (например, от спонтанного деления или внешнего источника). Эти нейтроны попадают в ядра урана, вызывая их деление. Каждое деление порождает новые нейтроны (в среднем 2-3 для урана-235). Если эти нейтроны не поглощаются и не улетают, они могут вызвать деление других ядер, поддерживая реакцию.
• 7. Что такое критическая масса: Критическая масса — это минимальное количество делящегося вещества (например, урана-235 или плутония-239), при котором возможна самоподдерживающаяся цепная реакция. При массе ниже критической нейтроны из ядер преимущественно улетают наружу или поглощаются, и реакция затухает. При массе выше критической реакция размножается, и ее интенсивность растет.

(20 мин)