Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Сиверская средняя общеобразовательная школа №3» Индивидуальный проект «Решение задач ЕГЭ по ядерной физике»
Работу выполнил: Кузнецов Захар Корнелиевич ученик 10 класса Руководитель: Смирнова Надежда Михайловна Учитель: физики
Г. п. Сиверский
2025 г.
Введение
Актуальность моего проекта заключается в том, что ядерная физика часто вызывает трудности у школьников из-за своей абстрактности и необходимости понимания сложных концепций, таких как радиоактивный распад, ядерные реакции и взаимодействие частиц. Мой проект направлен на более глубокое понимание темы через решение задач.
Целью моего исследования является разработка и изучение задач по ядерной физике в рамках школьной программы при подготовке к ЕГЭ.
Задачи проекта
- Изучить основные темы ядерной физики, входящие программу ЕГЭ.
- Провести анализ задач, представленных в ЕГЭ на тему «ядерная физика»
- Продемонстрировать применение тем в решении задач.
- Создать буклеты, содержащие справочный материал и примеры задач.
Что такое ядерная физика? Где она применяется?
Ядерная физика — раздел физики, изучающий структуру и свойства атомных ядер, а также их столкновения (ядерные реакции).
Она применяется в производстве энергии, медицине, сельском хозяйстве, обеспечении безопасности пищевых продуктов, охране окружающей среды, промышленности и археологии.
В области медицины
Диагностика с использованием радионуклидного сканирования: Это позволяет выявлять различные заболевания, включая рак, заболевания сердца и легких, путем введения радиоактивных изотопов, которые накапливаются в определенных органах.
Радиотерапия: Использование ионизирующего излучения для лечения рака.
Облучение: Ядерная физика также используется в стерилизации медицинских инструментов и материалов с помощью радиации.
Строение атома
Протон (р) — частица, имеющая заряд +1 и относительную массу, равную 1.
Нейтрон (n) — частица без заряда с относительной массой 1
Электрон (е), - образует электронную оболочку атома.
№ 16 Дан график зависимости числа N нераспавшихся ядер некоторого изотопа от времени. Каков период полураспада этого изотопа? Ответ дайте в минутах.
Решение. Из графика видно, что половина ядер распадется за время, равное 750 мин.
Ответ: 750.
График N(t)
№ 11 В результате цепной реакции деления урана образуется ядро химического элемента . Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A? В ответе запишите числа слитно без пробела.
Решение. В соответствии с законами сохранения массового числа и заряда получаем: 1+235=A+139+3*1 A=236-142=94 0+92=Z+56+3*0 Z=92-56=36
Ответ: 3694.
Заряд ядра Z
Массовое число ядра A
№ 20 Период полураспада изотопа натрия равен 2,6 года. Если изначально было 200 г этого изотопа, то, примерно, на сколько граммов уменьшится его масса за 1,3 года? Ответ округлите до целых.
Решение. Закон радиоактивного распада можно записать в виде: m= , где m – оставшееся количество изотопа, m_0 – начальная масса изотопа, t – время, T – период полураспада. Откуда m=. Тогда, масса изотопа уменьшится на 200г-141г=59г.
Ответ: 59.
№ 8 Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер эрбия от времени. Чему равен период полураспада (в ч) этого изотопа эрбия.
Решение. Время, за которое останется ровно половина от начального количества ядер равно 50 ч.
Ответ: 50.
Продукт
В качестве конечного продукта я решил создать два буклета. Я порешал все задачи типа 16 из ЕГЭ и ознакомился с темами, необходимыми для решения данных задач. В первый буклет я включил всю теорию данного раздела физики, а во второй - примеры задач на ее основе. Буклеты я решил распечатать на глянцевой бумаге формата А4 в цвете, с добавлением нескольких картинок.
Заключение Можно сделать вывод, что ядерная физика этот сложный раздел физики. Для подготовки к сдаче единого государственного экзамена необходимо много времени и знаний. Данный проект поможет выпускникам при решении задач типа 16. Мой проект помог и мне, теперь я с лёгкостью решаю эти задачи. Я считаю, что цель моего проекта была достигнута.