Рабочий лист урока №2 . Класс: 11 база Дата: 7.04.2020. Предмет: физика Учитель: Андреева Ю.В.. Тема: Экспериментальные методы исследования частиц. Радиоактивность как свидетельство сложного строения ато

Рабочий лист урока №2

Класс: 11 база Дата: 7.04.2020

Предмет: физика Учитель: Андреева Ю.В.

Тема: Экспериментальные методы исследования частиц. Радиоактивность как свидетельство сложного строения атома. Изотопы.

Уважаемый обучающийся! Ознакомьтесь с предложенными материалами и заданиями, выполните их. Желаем успешного освоения материала!

Ход урока

1. Посмотреть видео по ссылкам:

1) Сцинтилляционный детектор (начинать смотреть со времени 3.19) https://www.youtube.com/watch?v=dO9HNimcf68

2) Счетчик Гейгера Мюллера https://www.youtube.com/watch?v=_pmwGI0gN4k

2. На основе видеофрагментов письменно ответьте на вопросы:

1.1) Какое вещество находится в сцинтилляторе сцинтилляционного детектора?

1.2) Перечислите основные части сцинтилляционного детектора.

2.1) Почему счетчик Гейгера иногда называют счетчиком Гейгера-Мюллера? В каком году он был создан?

2.2) Какие виды излучения могут регистрировать торцевые счетчики Гейгера-Мюллера? А цилиндрические?

2.3) Вставьте пропущенное слово: Если в рабочем объеме счетчика нет свободных электронов, то_________не возникает

2.4) Перечислите основные части счетчика Гейгера-Мюллера.

3. Выполните задание:

Прочитайте тексты 1 и 2. В ответе укажите только цифру

Текст 1. Один из методов определения возраста Земли основан на радиоактивном распаде урана. Уран (атомная масса 238) распадается самопроизвольно с последовательным выделением восьми альфа-частиц, а конечным продуктом распада является свинец с атомной массой 206 и газ гелий. На рисунке представлена цепочка превращений урана-238 в свинец-206.

Каждая освободившаяся при распаде альфа-частица проходит определенное расстояние, которое зависит от ее энергии. Чем больше энергия альфа-частицы, тем большее расстояние она проходит. Поэтому вокруг урана, содержащегося в породе, образуется восемь концентрических колец. Такие кольца (плеохроические гало) были найдены во многих горных породах всех геологических эпох. Были сделаны точные измерения, показавшие, что для разных вкраплений урана кольца всегда отстоят на одинаковых расстояниях от находящегося в центре урана.

Когда первичная урановая руда затвердевала, в ней, вероятно, не было свинца. Весь свинец с атомной массой 206 был накоплен за время, прошедшее с момента образования этой горной породы. Раз так, то измерение количества свинца-206 по отношению к количеству урана-238 — вот всё, — что нужно знать, чтобы определить возраст образца, если период полураспада известен. Для урана-238 период полураспада составляет приблизительно 4,5 млрд лет. В течение этого времени половина первоначального количества урана распадается на свинец и гелий.

Таким же образом можно измерить возраст других небесных тел, например метеоритов. По данным таких измерений возраст верхней части мантии Земли и большинства метеоритов составляет 4,5 млрд лет.

А) Для определения возраста образца горной породы, содержащей уран-238, достаточно определить

1) отношение периода полураспада урана-238 к периоду полураспада свинца-206

2 ) количество урана-238

3) отношение количества урана-238 к количеству свинца-206

4) количество свинца-206

Б) Период полураспада — это

1)параметр, определяющий возраст Земли

2) параметр, равный 4,5 млрд лет

3) интервал времени, в течение которого распадается половина от первоначального количества радиоактивного элемента

4) интервал времени, прошедший с момента образования горной породы до проведения измерения числа ядер радиоактивного урана

Текст 2.

Пожары в жилых и производственных помещениях, как известно, представляют серьёзную опасность для жизни и здоровья людей и могут служить причиной больших материальных потерь. По этой причине важной задачей является обнаружение пожара в самом начале его возникновения и раннее оповещение людей о начале возгорания. Для решения этой задачи используются различные системы пожарной сигнализации, основным элементом которой является пожарный извещатель. Предназначение пожарного извещателя — среагировать на различные проявления пожара и привести в действие сигнальную часть пожарной сигнализации (например, сирену). Пожарные извещатели бывают двух основных типов: тепловые (реагируют на повышение температуры) и дымовые (реагируют на появление в воздухе частиц дыма). Извещатели обоих типов могут иметь различные принципы действия и конструктивные особенности.

Рассмотрим в качестве примера ионизационный дымовой извещатель. Его основным элементом является ионизационная камера (рис. а), в которой находится источник радиоактивного излучения - например, изотоп химического элемента америция. При радиоактивном распаде америций испускает альфа-частицы, которые ионизируют молекулы воздуха, при столкновениях «разбивая» их на положительно и отрицательно заряженные ионы. Также в ионизационной камере находятся два электрода. После подключения электродов к полюсам источника постоянного напряжения положительные ионы притягиваются к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные ионы — к положительно заряженному электроду, и через ионизационную камеру начинает протекать электрический ток (рис. б). Если в такую камеру попадают частицы дыма, то ионы притягиваются к ним и оседают на этих частицах (рис. в). В результате количество ионов в камере резко уменьшается, число носителей заряда падает, и сила тока, текущего через камеру, также уменьшается. Именно величина силы тока, текущего через ионизационную камеру, служит индикатором наличия дыма, а значит, и пожара.

Обычно при конструировании ионизационного дымового извещателя в него помещают сразу две ионизационные камеры: одну открытую (она является рабочей), а вторую — закрытую (она является эталонной). В закрытую камеру, в отличие от открытой, дым попасть не может, и поэтому сила текущего через неё тока всё время постоянна. Электрическая схема извещателя сравнивает силы токов, текущих через открытую и закрытую камеры. В случае если эти силы токов сильно отличаются друг от друга (что происходит как раз тогда, когда в открытую камеру попадает дым), сигнализация срабатывает — электрическая схема включает её сигнальную часть (например, сирену), и начинается оповещение о пожаре. Описанный ионизационный дымовой извещатель лучше реагирует на дым, состоящий из большого количества мелких частиц. В этом случае суммарная площадь поверхности частиц дыма больше, и ионы лучше осаждаются на частицах.

В) При попадании частиц дыма в ионизационную камеру извещателя сила тока, текущего через неё,

1) не изменяется

2) увеличивается

3) уменьшается

4) может как увеличиваться, так и уменьшаться — в зависимости от размеров частиц дыма

Г) В ионизационной камере дымового извещателя проводимость воздуха обеспечивается

1) только положительно заряженными ионами

2) только альфа-частицами

3) положительно и отрицательно заряженными ионами

4) только отрицательно заряженными ионами

Для записи ответов заполните таблицу:

А	Б	В	Г

Обратная связь: 1. Сделать сканирование или фотографию письменной работы. 2. Сканированные (сфотографированные) работы выслать на почту учителя u-an@yandex.ru , или в вк 3. Для получения дополнительной консультации учителя необходимо выслать вопросы в системе «Сетевой город», или на почту учителя u-an@yandex.ru , или в вк 4. Срок сдачи письменных работ – до 8.04 до 16.00 Сдают все