17) Состав ядра атома. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи ядра атома.

Протонно – нейтронная модель ядра.

Протоны и нейтроны – нуклоны.

Массовое число (сумма протонов и нейтронов):

A = Z +N

Изотопы – атомы с одним и тем же зарядом ядра, но с разным массовым числом.

Ядерные силы – силы притяжения, удерживающие протоны и нейтроны в атомном ядре.

Энергия связи атомного ядра - энергия, необходимая для расщепления ядра на составляющие его нуклоны.

Дефект массы – разность между суммой масс протонов и нейтронов, составляющих ядро, и массой ядра.

˻m = Zm_p + (A – Z)m_n - M_n

Удельная энергия связи – это энергия связи, приходящаяся на один нуклон.

е = Е_св/А

Чем больше удельная энергия связи, тем прочнее ядро.

18) Ядерные реакции. Ядерная энергетика.

Радиоактивные вещества – вещества, испускающие особые излучения.

Это свойство – радиоактивность.

Естественная радиоактивность - самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие.

Период полураспада – это время, в течение которого распадается половина первоначального числа радиоактивных ядер.

Закон радиоактивного распада (статический):

N = N₀*2 ^-1/T1/2

Ядерные реакции – превращения атомных ядер, вызванные их взаимодействием друг с другом или с элементарными частицами.

Наименьшая масса вещества, при которой может протекать цепная ядерная реакция, называется критической массой.

Термоядерная реакция – это реакция слияния легких ядер, происходящая при очень высокой температуре.

Ядерные реакции деления тяжелых ядер на более легкие и слияния легких сопровождаются выделением энергии. При делении ядер урана образуются нейтроны, которые осуществляют цепную ядерную реакцию: управляемую – в ядерных реакторах; неуправляемую – в атомных бомбах.

Наиболее важное свойство элементарных частиц – их взаимопревращаемость.

Элементарные частицы имеют своих «двойников» - античастицы. При антигиляции частицы и аитичастицы их энергия покоя превращается в энергию излучения.

Фундаментальные взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное.

19) Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений и методы их регистрации. Влияние ионизирующей радиации на живые организмы.

Радиоактивные вещества – вещества, испускающие особые излучения.

Это свойство – радиоактивность.

Естественная радиоактивность - самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие.

Альфа – лучи – это поток альфа – частиц, представляющих собой ядра гелия.

Бета – лучи – это поток электронов, скорость которых близка к скорости света в вакууме.

Гамма – лучи – это электромагнитное излучение, частота которого превышает частоту рентгеновского излучения.

Свойства радиоактивного излучения:

• обладает химическим действием, в частности вызывает почернение фотопластинки;

• вызывает ионизацию газов, а иногда твердых тел и жидкостей, сквозь которые оно проходит;

• возбуждает люминесценцию некоторых твердых и жидких тел.

Дозиметрия – изменение характеристик ионизирующих излучений, от которых зависят радиационные эффекты в облучаемых объектах живой и неживой природы.

Поглощенная доза излучения – отношение энергии излучения к массе облученного вещества (Измеряется в Греях):

D = E/m

Среднегодовое излучение на человека 2*10^-3 Гр

Действие радиации на человека:

• соматическое (на тело облученного человека)

• генетическое (на потомство)

Методы защиты от радиационных излучений:

• удаление от источника

• сокращение времени пребывания в зоне

• экранирование

20) Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Галактика.

Законы Кеплера:

1. Каждая планета движется по эллиптической орбите, причем Солнце находится в одном из фокусов эллипса.

Обобщенный: Под действием силы притяжения одно небесное тело движется в поле тяготения другого небесного тела по одному из конических сечений - кругу, эллипсу, параболе и гиперболе.

2. Каждая планета движется таким образом, что радиус – вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади.

3. Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Солнце, как и звезды, представляет собой раскаленный газовый шар, в котором сила гравитации уравновешена силой газового давления.

Свечение и высокая темп6ература Солнца и звезд поддерживается термоядерными реакциями синтеза из водорода гелия и других химических элементов.

Конечная стадия эволюции звезд зависит от их массы: маломассивные, как Солнце, спокойно превращаются в белые карлики, массивные – взрываются, как сверхновые, после которых остаются нейтронные звезды или черные дыры.

Млечный Путь, как и другие галактики, состоит из десятков и сотен миллиардов звезд, звездных скоплений, газа и пыли. Различают спиральные, эллиптические и неправильные галактики.

Наблюдаемое разбегание галактик связано с расширением Вселенной, которое началось 13 млрд лет назад.

Вселенная в прошлом была не только плотной, но и горячей. Доказательством этого служат наблюдаемое обилие гелия и реликтовое излучение с температурой 2,7К.

Скорость удаления галактики пропорциональна расстоянию до нее (закон Хаббла).