Моделирование в графическом редакторе. Цепная ядерная рееакция

МОДЕЛИРОВАНИЕ В ГРАФИЧЕСКОМ РЕДАКТОРЕ. Цепная ядерная реакция

ТЕМА:

МОДЕЛИРОВАНИЕ В ГРАФИЧЕСКОМ РЕДАКТОРЕ. Цепная ядерная реакция.

Цели урока по физике:

Сформировать у учащихся представление о цепной ядерной реакции, выяснить условие ее протекания.

Цель урока по информатике:

Научить проводить моделирование в соответствии с рас­смотренными на теоретических уроках этапами модели­рования;

Ход урока

I. Проверка домашнего задания, повторение

Информатика

- Что такое модель,

- Что называется моделированием,

Вспомним основные этапы моделиро­вания

Расскажите об основных технологических приемах работы в среде графи­ческого редактора.

Физика

• Из чего состоит ядро?

• Какую массу имеют нейтроны? Каков заряд нейтрона?

• Каков состав ядра натрия Na?

• Как проявляют себя ядерные силы?

• Что произошло бы, если действовали одни кулоновские силы?

• Сколько нейтронов содержит изотоп урана ? Чему равно число протонов в ядре?

• Что можно сказать про заряды протона и электрона?

• Чем отличается химический элемент и его изотоп?

1. Новый материал

Физик

Цепная реакция деления ядер урана

В 1940 г. Г.И. Флеров и В. Петржак обнаружили самопроизвольное (спон­танное) деление ядер урана.

В 1938 г. О. Ган и Ф. Штрассман открыли: ядра урана при бомбардировке его нейтронами образуют другие элементы. А объяснение этому явлению было дано в 1939 г. австрийским физиком Л. Майтнером и английским физи­ком О. Фришем:

(Бомбардировка нейтронами дает U, который распадается на цезий и рубидий)

Позже обнаружили, что при бомбардировке нейтронами U образуются 80 различных ядер. Наиболее вероятное деление оказалось:

Этот процесс происходит с выделением энергии 200 МэВ = 3,2 • 10^-11Дж. Энергия выделяется в виде:

а) Е_к осколков  2,6 • 10^-11 Дж.

б) Е_к нейтронов  0,1• 10^-11 Дж.

в)  -излучения  0,5 • 10^-11 Дж.

г)  -излучения

Задание: Внимательно прочитайте текст «Механизм деления» и смоделируйте цепную реакцию в среде графического редактора.

Механизм деления

Н. Бор предложил капельную модель ядра атома. Она дает представление о ядре как о положительно заряженной капле жидкости. Ядро, поглотившее нейтрон, находится в возбужденном состоянии и подобно капле ртути при толчке начинает колебаться, изменяя свою форму. Когда энергия возбуждения станет больше энергии связи, то за счет кулоновских сил ядро разорвется на две части, которые разлетятся в противоположные стороны. Таким образом, кинетическая энергия новых ядер обусловливается кулоновскими силами.

Цепная реакция деления ядер урана - это реакция, в которой частицы (нейтроны), вызывающие эту реакцию, образуются в процессе деления ядра. Для осуществления цепной реакции пригодны лишь ядра . Естественный уран состоит из (0,7%), (97,3%). Ядра делятся как быстрыми, так и медленными нейтронами - только быстрыми с энергией 1МэВ. Нейтронов с такой энергией при делении 60%, но только один из пяти
производит деление.

Цепную реакцию чистого изотопа осуществить медленными нейт-ронами невозможно. Для ее течения необходимо, чтобы коэффициент раз-множения к нейтронов был  1. В этом случае число нейтронов n увеличи-вается или остается постоянным и цепная реакция протекает. При к 1 число п убывает и цепная реакция невозможна.