Открытый урок по физикеТермоядролық реакциялар. (9 класс)

Күні: 14.04.2015ж

Сыныбы: 9ә

Сабақтың тақырыбы: Термоядролық реакциялар. (Күн мен жұлдыздар энергиясы. Радиактивті изотоптар. Радиактивті изотоптарды қолдану.) Радиактивті сәулелерден қорғану.

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Оқушыларға ядролық реакциялар туралы соның ішінде термоядролық реакциялар туралы, термоядролық синтез туралы түсінік беру, радиактивті сәулелерден қорғану мәселелері туралы ақпарат беру.

Тәрбиелік: Оқушыларды ұйымшылдыққа, ұқыптылыққа тәрбиелеу, сонымен қатар өздігінше жұмыс істеуге дағдыландыру, сыныпта еркін жұмыс жасауға тәрбиелеу.

Дамыту: Оқушылардың ойын жеткізе білуін және ой-өрісін дамыту. Радиактивті сәулелерден қорғана білуге үйрету.

Сабақтың түрі: ашық сабақ

Сабақтың көрнекілігі: слайд, суреттер, плакаттар

Пәнаралық байланыс: Химия, астрономия

Сабақтың барысы:

I. Ұйымдастыру кезеңі

а) оқушылармен сәлемдесу

б) оқушыларды түгелдеу

в) оқушылардың назарын сабаққа аудару

II. Үй тапсырмасын сұрау (слайд)

Масса - массаның атомдық бірлігі 1м.а.б. = 1,6605406*кг.

Ұзындық - фемтометр (фм) 1фм = м.

Энергия - электрон - вольт (эВ) 1эВ = 1,6*Дж өлшенеді

α - ыдырау

β - ыдырау

Ядроның байланыс энергиясының формуласы

Сергіту сәті:

Физикалық шама - өлшем бірлігі

Күш - Н

Масса - кг

Жылдамдық - м/с

Энергия - Дж

Жұмыс - Дж

Қуат - Вт

Ток күші - А

Кернеу - В

ІІІ. Жаңа сабақ

Жеңіл элементтерді (сутегі, гелий, литий т.б.) жүздеген миллион градусқа дейін қыздырғанда, олардың бейтарап атомдары тұтастығын жойып, ядролар мен электрондарға ыдырайды. Нәтижесінде оң зарядты ядролардан, теріс зарядты электрондардан тұратын ерекше орта - жоғары температуралық плазма пайда болады. Мұндай плазмада ядролар кулондық тебіліс бөгетін (барьерін) жеңе алатын кинетикалық энергияға ие болады:

Мұндағы - Больцман тұрақтысы, Т - плазманың температурасы, m және - бөлшектің массасы мен жылдамдығы.

Миллиондаған градус температурада жүзеге асатын ядролық бірігу реакциясы термоядролық реакция немесе термоядролық синтез деп аталады.

Жер бетінде алғаш рет термоядролық реакциялар 1950 жылдардың басында Қазақстанда ( Семей полигоны) сутегі бомбасын жару арқылы жүзеге асырылды. Қолдан басқарылатын термоядролық реакцияларды іске асыру зор қиындықтарға кезікті. Оларды жүзеге асыру үшін негізгі үш мәселені шешу керек.

Біріншіден, сутегі газын қыздыру арқылы ыстық плазманың температурасын ондаған миллион градусқа көтеру қажет.

Екіншіден, термоядролық реакцияны тұтандыру үшін ыстық плазманы суытпай, белгілі бір көлемде кем дегенде с ұстап тұру қажет.

Үшіншіден, термоядролық реакция қарқынды жүріп, энергия шығымы қажетінше мол болуы үшін ыстық плазмадағы дейтерий ядроларының тығыздығы белгілі бір шамадан кем болмауы тиіс, яғни 1 көлемде бөлшек болуы керек.

IV. Жаңа сабақты пысықтау.

50 - жаттығу

№1. Төменде көрсетілген ядролардың бірігу реакциясында қанша энергия босап шығады?

№2. Мына термоядролық реакцияда қанша энергия босайды?

V. Сабақты бекіту. Слайд арқылы сұрақтарға оқушылар тақтаға шығып жауап береді.

1. Жеңіл элементтердің қандай түрлерін білесің?

2. Термоядролық реакция дегеніміз? Өте жоғары температурада жеңіл ядролардың бірігіп ауырлау ядроны түзу реакциясы

3. Дейтерий мен тритийдің бірігуі нәтижесінде қанша энергия бөлініп шығады?

17,6 МэВ энергия бөлініп шығады

4. Жер бетінде алғашқы термоядролық реакция қашан, қайда жүзеге асырылды? 1952 жылы 1қарашада Тынық мұхитының оңтүстік бөлігінде

5. Жоғары температурадағы плазманы магнит өрісінде ұстап тұру тәсілін кім ұсынды? Ресей физиктері А.Д.Сахаров, И.Е.Тамм

6. Күшті магнит өрісінде ұстап тұру идеясына негізделіп жасалған тәжірибелік қондырғы не деп аталады? Токамак

VI. Қорытынды.

1) Заттың қандай күйін плазма дейміз?

2) Термоядролық реакциялар дегеніміз қандай реакциялар?

3) Күн 1с ішінде қанша энергия өндіреді?

4) Радиоизотоптар дегеніміз не және олар қалай алынады?

5) Радиациялық сәулелердің қауіптілігін қалай түсіндіреміз?

VIІ. Бағалау.

VIІІ. Үйге тапсырма. §62,63,64 тақырыптарды оқу

Өзіндік жұмыс тақырыптары:

1. Атом бомбасы. Семей полигоны.

2. Ядролық энергетиканы қолдану.