- •Физика 7-9
- •Физика и физические методы изучения природы
- •Физика – наука о природе
- •Наблюдение и описание физических явлений
- •Физический эксперимент
- •*Моделирование явлений и объектов природы
- •Измерение физических величин. Погрешности измерений
- •Средние величины
- •Международная система единиц
- •Физические законы
- •Роль физики в формировании научной картины мира
- •Механические явления
- •Механическое движение
- •*Система отсчета и относительность движения
- •Равномерное движение
- •Скорость
- •Ускорение
- •Путь при равноускоренном движении
- •Движение по окружности
- •Инерция
- •Взаимодействие тел
- •Плотность
- •Сложение сил
- •Второй закон Ньютона
- •Третий закон Ньютона
- •Импульс
- •Закон сохранения импульса
- •*Реактивное движение
- •Сила упругости. Закон Гука
- •Сила трения
- •Сила тяжести
- •Свободное падение
- •*Вес тела. Перегрузка
- •*Невесомость
- •*Центр тяжести тела
- •Закон всемирного тяготения
- •*Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира
- •Мощность
- •Кинетическая энергия
- •Потенциальная энергия взаимодействующих тел
- •Закон сохранения механической энергии
- •*Условия равновесия тел
- •Простые механизмы
- •Давление
- •Атмосферное давление
- •Закон Паскаля
- •*Гидравлические машины
- •Закон Архимеда
- •*Условие плавания тел
- •Механические колебания
- •*Период, частота, амплитуда колебаний
- •Механические волны
- •*Длина волны
- •*Громкость звука и высота тона
- •Тепловые явления
- •Строение вещества
- •Тепловое движение атомов и молекул
- •Броуновское движение
- •Диффузия
- •Взаимодействие частиц вещества
- •Модели строения газов, жидкостей и твердых тел
- •Тепловое равновесие
- •Температура
- •Тепловое расширение
- •Связь температуры со скоростью хаотического движения частиц
- •Внутренняя энергия
- •Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии тела
- •Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение
- •Количество теплоты
- •Удельная теплоемкость
- •Закон сохранения энергии в тепловых процессах
- •Испарение и конденсация
- •Кипение
- •*Зависимость температуры кипения от давления
- •Влажность воздуха
- •Плавление и кристаллизация
- •*Удельная теплота плавления
- •*Удельная теплота парообразования
- •*Удельная теплота сгорания
- •Преобразование энергии в тепловых процессах
- •*Паровая турбина, двигатель внутреннего сгорания, реактивный двигатель
- •*Кпд тепловой машины
- •*Экологические проблемы использования тепловых машин
- •Электромагнитные явления
- •Электризация тел
- •Два вида электрических зарядов
- •Взаимодействие зарядов
- •Закон сохранения электрического заряда
- •Электрическое поле
- •Действие электрического поля на электрические заряды
- •*Проводники, диэлектрики и полупроводники
- •Конденсатор
- •Энергия электрического поля конденсатора
- •Постоянный электрический ток
- •*Источники постоянного тока
- •Сила тока
- •Напряжение
- •Электрическое сопротивление
- •*Носители электрических зарядов в металлах, полупроводниках, электролитах и газах
- •*Полупроводниковые приборы
- •Закон Ома для участка электрической цепи
- •*Последовательное и параллельное соединение проводников
- •Работа и мощность электрического тока
- •Закон Джоуля-Ленца
- •Опыт Эрстеда
- •Магнитное поле тока
- •Электромагнит
- •Взаимодействие магнитов
- •*Магнитное поле Земли
- •Действие магнитного поля на проводник с током
- •*Электродвигатель
- •Электромагнитная индукция
- •Опыты Фарадея
- •*Электрогенератор
- •Переменный ток
- •*Трансформатор
- •*Передача электрической энергии на расстояние
- •Колебательный контур
- •Электромагнитные колебания
- •Электромагнитные волны
- •Принципы радиосвязи и телевидения
- •Элементы геометрической оптики
- •Закон прямолинейного распространения света
- •Отражение и преломление света
- •Закон отражения света
- •Плоское зеркало
- •Закон преломления света
- •Дисперсия
- •Фокусное расстояние линзы. Построение изображений
- •Глаз как оптическая система
- •Оптические приборы
- •*Свет – электромагнитная волна
- •Дисперсия света
- •*Влияние электромагнитных излучений на живые организмы
- •Квантовые явления
- •Радиоактивность
- •Альфа-, бета- и гамма-излучения
- •Что такое «горячие частицы»?
- •*Период полураспада
- •Опыты Резерфорда
- •Планетарная модель атома
- •*Оптические спектры
- •*Поглощение и испускание света атомами
- •Состав атомного ядра
- •*Энергия связи атомных ядер
- •Ядерные реакции
- •*Источники энергии Солнца и звезд
- •*Ядерная энергетика
- •*Дозиметрия
- •*Влияние радиоактивных излучений на живые организмы
- •Чем отличается внутреннее и внешнее облучение?
- •*Экологические проблемы работы атомных электростанций
- •Оглавление
- •Физика 7-9
- •117312, Москва, ул. Вавилова, 41
- •443100, Самара, а/я 7097
- •443029, Г. Самара, ул. Бр. Коростелевых, 47, тел. 244-48-22
Данные, которые здесь приведены, относятся к «неблагоприятному прогнозу». «Благоприятный прогноз» для Западной Европы обещает рост атомной мощности до 158 ГВт. Какой из прогнозов кажется вам более вероятным?
В последние три год количество электроэнергии, выработанной атомными электростанциями мира, снижалось, как показано на диаграмме, взятой из того же доклада. В то же время выработка энергии, например, ветроэлектростанциями росла на 20-25% в год. С каким прогнозом лучше согласуются эти данные?
Правительство Германии приняло закон, согласно которому планируется остановить все АЭС к 2022 г. С каким прогнозом лучше согласуется этот закон?
Какие изменения произошли в «антиатомной» позиции Германии в сентябре 2010 года? Как вы думаете, почему?
В 2007 году крупнейшая в мире АЭС в Японии Кашивазаки Карива (Kashiwazaki Kariwa) была остановлена после землетрясения, вызвавшего повреждение оборудования и пожар. Два ее реактора были вновь запущены в 2009 г., но еще пять остаются в ремонте. Два старейших реактора на японской АЭС Хамаока (Hamaoka) мощностью 515 и 806 МВт также не работали уже несколько лет и в прошлом году были официально выведены из строя. Причина – невозможность их модернизации для повышения устойчивости к землетрясениям.
Что вы знаете о качестве и надежности японской техники?
Что доказывает опыт Японии: что можно строить атомные реакторы, если осуществлять специальные меры сейсмической безопасности или что это все же слишком опасно и экономически невыгодно?
Почему в условиях атомного реактора даже самые лучшие и прочные материалы изменяют свои свойства настолько, что это приводит к авариям?
В России в 2007 г. зарегистрировано 234 радиационных аварии и инцидента, в 2006 г. было 170 случаев. Об этом говорится в письме Г.Онищенко «Об анализе радиационных аварий за 2007 г. и меры их профилактики» (№ 01/323-8-32 от 25 января 2008 г.), направленном в адрес территориальных управлений службы.
Найдите данные о количестве радиационных аварий и инцидентов в России в 2008 и 2009 гг.
Можно ли объяснить рост количества аварий увеличением количества АЭС в России?
Как вы можете объяснить рост количества аварий?
Как вы думаете, нужно ли сообщать в средствах массовой информации о каждом таком случае или лучше не пугать жителей окрестных городов, если, по мнению атомщиков, нет реальной угрозы населению?
Найдите информацию о том, в каких странах власти обязаны сообщать обо всех, даже предполагаемых угрозах, а в каких нет.
*Дозиметрия
За единицу активности в Системе измерений СИ принят беккерель (Бк) – активность образца, в котором каждую секунду происходит одно радиоактивное превращение. 1 Бк = 1 распад в секунду. Часто используется другая единица – кюри (Ки), равная активности одного грамма радия. 1 Ки = 3,7*1010 Бк (37 млрд. распадов в секунду).
Какую активность (в Ки и Бк) будет иметь образец, в котором каждую секунду происходит 1000 α-распадов?
А если в веществе происходит 1000 β-распадов в секунду?
Одинаковое ли воздействие на организм окажут 1000 α-частиц и 1000 β-частиц? От чего это может зависеть?
Какое количество радия необходимо иметь, чтобы в нем происходила тысяча распадов каждую секунду?
Чему равен период полураспада радия?
Чему будет равна активность массы радия, найденной в предыдущем вопросе, через два периода полураспада? Через десять периодов полураспада?
Не зная о вредном влиянии радиоактивности на живые организмы, первооткрыватели радия Пьер и Мария Кюри изучали его воздействие на себе, привязывая крупинку радия массой 0,001 г к коже на несколько часов. В результате на коже образовывалась долго не проходящая язвочка.
Сколько α-распадов произошло в радии за три часа?
Сколько α-частиц попало в кожу за три часа?
Проходили ли α-частицы в глубокие слои кожи?
Что может происходить при попадании α-частиц в живую клетку? Почему умирали клетки кожи?
Ознакомьтесь с данными о выбросах радиоактивных веществ за время Чернобыльской катастрофы (по книге А.В.Яблокова «Миф о незначительности последствий Чернобыльской катастрофы», 2000 г.)
Оценки величины выброса радионуклидов за время Чернобыльской катастрофы (миллионы Кюри)
Радионуклид (периоды полураспада и полного распада) |
Данные разных исследователей |
|||
Йод-135 (6,6 ч/2,75 сут.) |
- |
- |
«неск. млн.» |
- |
Йод-133 (20,8 ч./8,7 сут.) |
≈1.5 |
- |
140-150 |
- |
Лантан-140 (40,2 ч/16,7 сут.) |
- |
- |
«много» |
- |
Нептуний-239 (2,36 сут./23,6 сут.) |
25.6 |
- |
- |
45.9 |
Молибден-99 (2,75 сут./27,5 сут.) |
>4.6 |
4.5 |
- |
5.67 |
Теллур-132 (3,26 сут./32,6 сут.) |
≈37.1 |
31 |
«много» |
27.0 |
Ксенон-133 (5,3 сут./53 сут.) |
175.7 |
180 |
170 |
175,5 |
Йод-131 (8,04 сут./2,7 мес.) |
≈47.6 |
48 |
>85 |
- |
Барий-140 (12,8 сут./4,3 мес.) |
6,5 |
6.4 |
- |
4.59 |
Цезий-136 (12,98 сут./4,3 мес.) |
- |
0.644 |
- |
- |
Церий-141 (32,5 сут./10,8 мес.) |
5.3 |
5.3 |
- |
5.40 |
Рутений-103 (39,4 сут./13 мес.) |
>4.6 |
4.5 |
- |
4.59 |
Стронций-89 (50,6 сут./1,39 г.) |
≈3.1 |
3.1 |
- |
2.19 |
Цирконий-95 (64,0 сут./1,75 г.) |
5.3 |
5.3 |
- |
4.59 |
Кюрий-242 (162,8 сут./4.6 г.) |
≈0,024 |
0.024 |
- |
0.025 |
Церий-144 (284 сут./7,8 л.) |
≈3.1 |
3.1 |
- |
3.78 |
Рутений-106 (367 сут./10 л.) |
>1.97 |
2,0 |
- |
0.81 |
Цезий-134 (2,06 года/20,6 л.) |
≈1.5 |
1.5 |
- |
1.19-1.30 |
Криптон-85 (10,7 л./107 л.) |
0.89 |
- |
- |
0.89 |
Плутоний-241 (14,7 л./147 л.) |
≈0.16 |
0.16 |
- |
0.078 |
Стронций-90 (28,5 л./285 л.) |
≈0.27 |
0.27 |
- |
0.22 |
Цезий-137 (30,1 л./301 г.) |
≈2.3 |
2.3 |
* |
1.89-2.30 |
Плутоний-238 (86,4 г./864 г.) |
0.001 |
0.001 |
- |
0.0001 |
Плутоний-240 (6553 г./65530 л.) |
0.001 |
0.001 |
- |
0.001 |
Плутоний-239 (24100 л./241 тыс. л.) |
0.023 |
0.001 |
- |
0 .0001 |
* по мнению В.Б.Нестеренко (1999) суммарный выброс цезия-136 и цезия-137 составил до 420*1015 Бк (до 1,14 млн. Ки).