Ядерные реакции
Ядерные реакции с выделением энергии Ядерные реакции с поглощением энергии
Е=(
1
-
2)с2
- энергетический выход ядерных реакций
1 – сумма масс частиц до реакции
2 - сумма масс частиц после реакции
При
1
>
2
–
энергия
выделяется
П
Е=
-
- сумма энергий связи продуктов реакции
- сумма энергий связи исходных ядер
Устойчивость атомов: стабильность атома объясняется с помощью квантовой механики.
Чем можно объяснить устойчивость атома?
|
|
Недостающей энергией, или меньшей массой. Ядро атома (если про него речь) состоит из нуклонов, при этом это ядро обладает массой, которая меньше суммарной массы составляющих его нуклонов взятых в свободном (не связанном в атомное ядро) состоянии. Поэтому атом устойчив настолько насколько меньше его масса по сравнению с суммарной массой его составляющих.
Тема: Квантовые генераторы и их применение
І
Излучение
.
Спонтанное /самопроизвольное / излучение – это переход атома с верхнего на нижний энергетический уровень.
Свойства:
- немонохроматическое;
- не когерентное.
Индуцированное /вынужденное/ излучение – излучение, при котором фотоны стимулируют переходы атома.
Свойства:
- монохроматическое;
- когерентное.
ІІ. Лазер – устройство, в котором энергия, например, тепловая, химическая, электрическая преобразуется в энергию электромагнитного поля – лазерный луч.
Лазер – сочетание первых букв слов английского выражения: усиление света при помощи индуцированного излучения.
Лазер – оптический квантовый генератор.
Мазер – квантовый генератор электромагнитного излучения в сантиметровом диапазоне.
а/ устройство:
«сердце» - ярко красный искусственный кристалл длиной в несколько сантиметров. окись алюминия с добавкой трёхвалентных ионов хрома;
ксеноновая лампа-вспышка;
посеребрённые торцевые поверхности.
б/ механизм действия лазера состоит в том, чтобы накопить как можно больше энергии на возбуждённых промежуточных уровнях и затем «выплеснуть» её разом.
в/ принцип действия:
1 такт – оптическая накачка: источник света находящийся вне кристалла излучает энергию проникающую через прозрачный кристалл. это излучение переводит ионы хрома из основного состояния 1 в лежащее выше возбуждённое состояние 3
2 такт – сжатие: Вместо того, чтобы сразу же упасть в обратное состояние 1. подавляющее большинство атомов путём без излучательного перехода попадает на промежуточный мета стабильный уровень 2
3 такт – поджиг: каждый квант молниеносно стимулирует испускание индуцированного излучения, т.о. из одного кванта света в итоге получается 2, а те другие ещё по 2…
4 такт – выхлоп: кванты света «бегающие» между боковыми гранями кристалла опустошают метастабильные уровни. Луч света покидает кристалл в виде мощного когерентного импульса.
3
2
Е
(550 нм) 
А
(694,3 нм)
1
ІІІ. Применение лазеров:
лазерная светолокация – определение расстояний до небесных тел, до Луны определили расстояние с точностью до 4 м;
лазерный дальномер для определения расстояний на поверхности Земли;
телефонные и телевизионные передачи на лазерном канале;
обработка металлов и резка металлов;
лазер для подводного видения;
получение голограмм;
лазерная хирургия: операции на сетчатке глаза;
дерматология: удаление с поверхности кожи различного рода пигментных пятен и татуировок;
лазерная терапия опухолей.
Тема: Радиоактивность. Виды радиоактивного излучения. Период полураспада. Получение и применение радионуклидов. Дозиметрия. Дозы излучения. Радиоактивная защита человека.
1. Опыты Беккереля 1896 год наблюдал явление: соли урана самопроизвольно, без влияния внешних факторов создают какое-то излучение.
Свойства полученного излучения:
ионизирует воздух;
зависит от количества урана в препарате, следовательно, эти свойства принадлежат атомам урана
1898год Мария Склодовская – Кюри и Пьер Кюри обнаружили, что торий обладает такими же свойствами, что и уран. затем получили полоний, радий, и выяснили. что все элементы периодической системы Менделеева начиная с № 83 радиоактивны.
Радиоактивность – это явление самопроизвольного преобразования одних атомных ядер в другие, которое сопровождается выпусканием элементарных частиц.