Добавил:
Nemo_Nemorino
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Підручники / Фізика 9 клас / НУШ / Фізика 9 клас Максимович 2026 рік НУШ
.pdf
§ 27. Око як оптичний прилад. Вади зору та їх корекція. Окуляри
судді, аби лінзи з димчастого кварцу
приховували емоції під час допиту
свідків. Перший європеєць у темних
окулярах — це видатний французький хімік XVIII ст. Антуан Лавуазьє.
Намагаючись під час дослідів підпалити різні матеріали сонячним світлом,
посиленим гігантськими лінзами, він
захищав свої очі окулярами із закопченого скла.
Мал. 27.7.
Пенсне
Запам’ятайте
Оптична система ока складається
з рогівки, кришталика та скловидного тіла.
Акомодація — здатність ока фокусуватися на об’єктах, розташованих на різних відстанях — далеких і
близьких.
Адаптація — здатність ока пристосовуватися до різної яскравості
предметів, що спостерігаються.
Короткозорість — вада зору, за
Перші окуляри з дужками
якої фокус оптичної системи ока в
спокійному (ненапруженому
) стані розташований перед сітківкою ока.
Далекозорість — вада зору, за якої фокус оптичної системи ока в спокійному (ненапруженому) стані розташований за сітківкою ока.
Мал. 27.8.
Перевірте себе
1. Що відбувається із зіницею ока, якщо виходити з темного приміщення на світло?
2. Як на дотик визначити тип лінз в окулярах?
3. Чому ми добре бачимо віддалені предмети й ті, що розташовані
близько?
4. Розсіювальні лінзи в окулярах мають фокусну відстань 50 см. Ви-
значте оптичну силу цих окулярів.
5. Мама Юрка
зору ці окуляри коригують? Визначте фокусну відстань цих лінз.
6. Дідусь Уляни читає текст газети, розташовуючи її на відстані 40 см
від очей. Визначте оптичну силу лінз потрібних йому окулярів, щоб
читати книгу на відстані найкращого зору для здорового ока.
носить окуляри з оптичною силою +2 дптр. Яку ваду
179
Розділ V. Оптичні прилади
Обдумайте, змоделюйте, зробіть…
Використавши додаткові джерела інформації, створіть буклет-порад-
ник «Як зберегти здоровий зір».
Словник фізичних термінів
(для пошуку інформації в англомовних джерелах)
Око Eye
Короткозорість Myopia
Далекозорість Hyperopia
Астигматизм Astigmatism
Акомодація Accommodation
Адаптація Adaptation
Здійсніть самоперевірку (https://9klas.academiabook.club/fizyka/f-s5)
Виконайте проєкт, дотримуючись алгоритму
(додаток 1)
Орієнтовні теми проєктів:
Зорове сприйняття навколиш-
нього світу різними живими
організмами.
Оптичні ілюзії.
Інерція зору.
Оптичні прилади в медицині.
180
Астрономічні обсерваторії України.
Оптичні прилади в нашому житті.
Виготовлення камери-обскури
з підручних матеріалів.
Виготовлення перископа
з підручних матеріалів.
Атомна
і ядерна фізика
Розділ VІ. Атомна і ядерна фізика
§ 28. .
. -
. . .
Усе, що нас оточує, складається з молекул, а молекули склада-
ються з атомів — крихітних «цеглинок» світу. Вони невидимі, але
саме в них прихована потужна сила природи. А чи знали ви про існування
різновидів атомів, що допомагають лікувати людей, досліджувати минуле
Землі й навіть створювати нові джерела енергії? Тож ця тема відкриє
шлях у дивовижний світ, де мале пояснює велике.
Дізнаймося про…
досліди Резерфорда;
будову ядра;
природу ядерних сил;
ізотопи.
нам
1.
Коли спостерігаємо за навколишнім світом,
нам здається, що все суцільне й звичне — камінь
твердий, повітря невидиме, вода рідка. А що ж приховане всередині кожної речовини? Щоб дізнатися,
як улаштований атом, науковці здійснили безліч
дослідів. А досліди Ернеста Резерфорда відкрили
шлях до розуміння будови ядра атома.
Пригадайте вивчене
У 1903 році Джозеф-Джон Томсон запропонував модель атома, відповідно до якої атом є однорідною кулею з позитивно зарядженої речовини,
у якій перебувають електрони. Сумарний заряд
електронів дорівнює позитивному заряду речовини атома, тому атом електрично нейтральний. Така модель атома дістала назву «пудинг» (електрони були вкраплені в позитивне середовище
подібно до родзинок у пудингу) (мал. 28.1). Модель Томсона проіснувала
до 1911 року.
У 1911 році Ернест Резерфорд запропонував нову модель будови атома
на основі експериментів із розсіювання альфа-частинок на золотій фользі
(мал. 28.2). Науковець спрямовував вузький пучок -частинок зі свин-
Ернест Резерфорд
182
§ 28. Сучасна модель атома. Досліди Резерфорда...
цевого контейнера на тонку золоту
фольгу, після чого він потрапляв на
екран, покритий шаром кристалів
цинк сульфіду. Якщо в такий екран
влучала -частинка, то в тому місці
відбувався слабкий спалах світла,
за яким спостерігали за допомогою
мікроскопа.
Під час цих дослідів було виявлено, що:
переважна більшість -частинок
Схематичне зображення моделі атома
Томсона й пудинг у розрізі
Мал. 28.1.
проходить крізь золоту фольгу, не змінюючи напрямку руху;
деякі -частинки відхиляються від початкової траєкторії руху;
приблизно одна з 20 000 частинок відбивалася від фольги, ніби на-
трапляючи на якусь перешкоду.
золота
фольга
свинцевий
контейнер
джерело альфа-частинок
Схема досліду Резерфорда
екран
Мал. 28.2.
Згідно із цією моделлю атом складається з невеликого позитивно зарядженого ядра, у якому зосереджена
майже вся маса атома. Навколо ядра
рухаються електрони, подібно до того,
як планети рухаються навколо Сонця
визначеними орбітами. Ця модель
дістала назву «планетарна модель
атома» (мал. 28.3).
Дослід Резерфорда дав можливість визначити розмір атомного
ядра:
розмір ядра порівняно з атомом надзвичайно малий (діаметр атома дорівнює приблизно 10
–10
м, а ядра — 10
–15
м).
мікроскоп
нейтрони
Мал. 28.3.
Планетарна модель атома
електрони
протони
183
Розділ VІ. Атомна і ядерна фізика
2. - .
Пригадайте вивчене
Після відкриття протона і нейтрона
український фізик Дмитро Іваненко та німецький фізик Вернер Гейзенберг запропонували протонно-нейтронну модель
ядра атома. Відповідно до цієї моделі
атомне ядро складається з нуклонів —
позитивно заряджених протонів і нейтральних нейтронів (мал. 28.4). Кількість
протонів у ядрі (зарядове число) дорівнює
атомному номеру елемента в періодичній
Саме ним визначають хімічні властивості елемента.
протони
Мал. 28.4.
Модель атомного ядра
таблиці хімічних елементів.
нейтрони
Дмитро ІваненкоВернер Гейзенберг
Сумарну кількість протонів (Z) і нейтронів (N) у ядрі називають нук-
лонним числом (А). Воно дорівнює заокругленій до цілого числа відносній
атомній масі хімічного елемента в періодичній таблиці хімічних елементів:
A = Z + N.
Ядро атома прийнято позначати
A
X, де Х — символ хімічного елемен-
z
та, А — нуклонне число, z — зарядове число (число протонів у ядрі), яке
відповідає порядковому номеру хімічного елемента в періодичній таблиці
хімічних елементів.
Наприклад, ядро атома Карбону
12
С має нуклонне число 12 і число про-
6
тонів 6.
Поміркуйте і дайте відповідь
1. Розгляньте малюнок 28.5 і з’ясуйте, ядра атомів яких елементів
зображено. Сірі кульки — нейтрони, оранжеві — протони.
184
§ 28. Сучасна модель атома. Досліди Резерфорда...
Мал. 28.5.
Ядра атомів хімічних елементів
Після відкриття нуклонів стало зрозуміло, що вони утримуються в
атомному ядрі силами, відмінними від відомих на той час сил природи —
електромагнітних і гравітаційних. Протони, з яких складаються ядра,
заряджені позитивно, а нейтрони не мають електричного заряду. Тому,
вочевидь, існує сила, яка має протидіяти відштовхуванню протонів як
однойменно заряджених частинок і втримувати
в ядрі нейтрони.
У ядрі діють ядерні сили — сили притягання між нуклонами (протонами та нейтронами). Їхня дія проявляється на дуже коротких відстанях,
приблизно до 10
–15
м, які відповідають розміру атомного ядра. Ядерні
сили забезпечують зв’язування ядра, долаючи кулонівське відштовхування між протонами. Це найсильніші сили в природі, які забезпечують
стабільність ядер. Величина ядерних сил не залежить від електричного
заряду частинок, що взаємодіють. Сила між двома протонами, двома нейтронами або протоном і нейтроном однакова
на одній і тій самій відстані.
3.
У ХІХ ст. з відкриттям радіоактивних речовин з’явилося поняття
«ізотоп».
Ізотопи («однакові за місцем») — атоми одного хімічного елемента,
що різняться кількістю нейтронів у ядрі, але мають однакову кількість
протонів та електронів й однакові хімічні властивості.
Наприклад, в ізотопі Хлору
в ізотопі Хлору
37
17
17 протонів і 20 нейтронів.
Сl
—
Ізотопи широко застосовують у медицині (діагностика та лікування
захворювань, зокрема раку), промисловості (контроль технологічних
процесів, дослідження корозії та зносу), науці (метод мічених атомів для
вивчення біологічних та геологічних процесів), енергетиці (ядерні електростанції) та сільському господарстві (дослідження засвоєння добрив,
боротьба зі шкідниками). Ізотопи використовують також як
випромінювання або як мічені атоми для відстеження переміщення
речовин.
35
міститься 17 протонів і 18 нейтронів, а
Сl
17
джерела
185
Розділ VІ. Атомна і ядерна фізика
Запам’ятайте
Нуклони — частинки, з яких складається атомне ядро, — позитивно
заряджені протони та незаряджені частинки нейтрони.
Ядерні сили — сили притягання між нуклонами (протонами та нейтронами) в ядрі.
Ізотопи («однакові за місцем») — атоми одного хімічного елемента,
що різняться кількістю нейтронів у ядрі, але мають однакову кількість
протонів та електронів, однаковий порядковий номер у
темі та однакові хімічні властивості.
періодичній сис-
Обдумайте, змоделюйте, зробіть…
Створіть модель будь-якого атома з періодичної системи Менделєєва,
використовуючи підручні матеріали (пластилін, дріт, зубочистки, кульки
тощо).
Перевірте себе
1. Розпізнайте неправдиву інформацію.
Планетарну модель атома запропонував Нільс Бор. Ядро атома складається з протонів, нейтронів і електронів. Порядковий номер елемента вказує на кількість протонів у ядрі. Ядерні сили — це сили
притягання, що діють між нуклонами.
2. У ядрі атома Флуору 9 протонів і 10 нейтронів. Скільки електронів
має цей атом?
3.
Оберіть у періодичній таблиці хімічних елементів довільний хімічний
елемент. Визначте кількість протонів, нейтронів у ядрі цього хімічного елемента та електронів, що обертаються навколо ядра.
4. У ядрі атома Карбону міститься 12 частинок. Навколо ядра оберта-
ються 6 електронів. Визначте кількість протонів і нейтронів у ядрі
цього атома.
5. У ядрі атома хімічного елемента
елемент?
6. Використовуючи додаткові джерела інформації, дізнайтеся про
практичне застосування ізотопів у медицині, енергетиці, археології.
31 протон і 39 нейтронів. Який це
186
Словник фізичних термінів
(для пошуку інформації в англомовних джерелах)
Атом Atom
Ядро Nuclei
§ 29. Радіоактивність. Радіоактивне випромінювання, його природа і властивості
Нуклон Nuklon
Ядерні сили Nuclear forces
Ізотопи Izotopy
§ 29. .
,
У кожному атомі прихована «невидима сила» — енергія, яка
здатна змінювати світ. Завдяки їй люди навчилися створювати
нові джерела енергії, лікувати хвороби й дізнаватися про минуле нашої
планети. Що це за «невидима сила»?
Дізнаймося про…
радіоактивність та її відкриття;
види радіоактивного випромінювання, їхні природу та власти-
вості.
1.
У 1896 році французький фізик Антуан-Анрі
Беккерель випадково відкрив явище радіоактив-
ності, яке свідчить про складну будову атомного
ядра. Натхненний результатами відкриття рентгенівських променів, науковець почав досліджувати
споріднене явище — свічення солей Урану, які він
наносив на загорнуту в цупкий чорний папір фотопластинку. Після опромінення сонячним світлом
проявлена фотопластинка почорніла
де лежала сіль. Науковець дійшов висновку, що
солі Урану під впливом сонячного світла випускають невидимі промені, які пронизують непрозорі тіла й діють на фотопластинку.
Але одного разу Беккерелю не вдалося провести дослід, бо було хмарно
й опромінити зразок із солями Урану сонячним світлом було неможливо. Він поклав пластинку, на якій лежав мідний хрест, укритий сіллю
Урану, у шухляду стола. Проявивши через декілька днів фотопластинку,
науковець виявив на ній почорніння у вигляді виразного обрису хреста.
в тих місцях,
Антуан-Анрі Беккерель
187
Розділ VІ. Атомна і ядерна фізика
Це означало, що солі Урану самовільно, без впливу зовнішніх факторів,
створюють якесь випромінювання.
Беккерель проводив дослідження з різними хімічними сполуками
Урану і встановив важливий факт: інтенсивність випромінювання визначається тільки кількістю Урану в препараті й зовсім не залежить від того,
у яких сполуках він міститься.
Пізніше, у 1898 році, Марія Склодовська-Кюрі
та П’єр Кюрі відкрили
нові хімічні елементи, яким теж було властиве самовільне випромінювання, — Радій і Полоній. У 1903 році Беккерель, Марія та П’єр Кюрі отри-
мали Нобелівську премію за це відкриття. Згодом науковці / науковиці
виявили, що для всіх нуклідів хімічних елементів, порядковий номер яких
вищий за 82, характерне самовільне
випромінювання (радіоактивність).
П’єр Кюрі
Марія
Склодовська-Кюрі
Радіоактивність — самочинне перетворення одних атомних ядер на
інші, яке супроводжується випромінюванням різних частинок та електромагнітних хвиль.
Хімічні елементи, ядра яких мають таку здатність, називають радіо-
активними елементами, або радіонуклідами.
Невидиме випромінювання, що самочинно випускається радіонуклідами, називають радіоактивним випромінюванням.
2.
Відкривши в 1896 році радіоактивність, А. Беккерель установив, що
Уран випромінює невідомі на той час промені. Це випромінювання було
названо «променями Беккереля». Крім Беккереля і подружжя Кюрі,
радіоактивне випромінювання почав досліджувати Ернест Резерфорд.
Науковець провів дослід, який допоміг виявити склад радіоактивного випромінювання. На дно вузького каналу свинцевого контейнера він
помістив
188
радіоактивний препарат (мал. 29.1), а навпроти каналу — фото-
Соседние файлы в папке НУШ