Test zum Thema Atomaufbau und Radioaktivität. Radioaktivität als Beweis für die komplexe Struktur von Atomen
Radioaktivitäts- und strahlengefährdende Objekte
Aufgabe Nr. 1
Frage:
Was ist Radioaktivität?
1) Dabei handelt es sich um die Fähigkeit bestimmter Stoffe, schädliche Strahlung auszusenden
2) Dies ist das Phänomen der spontanen Umwandlung einiger Atomkerne in andere,
begleitet von der Emission von Partikeln und elektromagnetischer Strahlung
3) Hierbei handelt es sich um ein Phänomen, das die Nutzung der Kernenergie für friedliche Zwecke ermöglicht
Aufgabe Nr. 2
Frage:
Was trägt zur natürlichen Hintergrundstrahlung bei?
1) Emissionen von Kernkraftwerken
2) Sonneneinstrahlung
3) Einige Elemente, die in der Erde enthalten sind
Aufgabe Nr. 3
Frage:
Was ist ein strahlengefährdendes Objekt?
Wählen Sie eine von 3 Antwortmöglichkeiten:
1) Dies ist jeder Gegenstand, der radioaktive Stoffe enthält
2) Dies ist ein Objekt, das einer radioaktiven Kontamination ausgesetzt war
3) Hierbei handelt es sich um einen Gegenstand, bei dem sie genutzt, gespeichert, verarbeitet oder verarbeitet werden
radioaktive Stoffe transportieren
Aufgabe Nr. 4
Frage:
Beispiele für strahlengefährdende Objekte sind:
Wählen Sie mehrere von 4 Antwortmöglichkeiten aus:
1
1) Kernkraftwerk
2) Entsorgungsstellen für radioaktive Abfälle
3) Unternehmen, die gefährliche Chemikalien verwenden
4) Objekt, das Strahlenbelastung ausgesetzt ist
Aufgabe Nr. 5
Frage:
Wie wird ein Unfall im ROO eingestuft, bei dem es sich um einen erheblichen Unfall handelt?
Die Freisetzung radioaktiver Stoffe und die Evakuierung der Bevölkerung im Umkreis von 25 sind erforderlich
km?
1) Unfall mit Umweltrisiko
2) Schwerer Vorfall
3) Schwerer Unfall
4) Globaler Unfall
Aufgabe Nr. 6
Frage:
Was ist ein Strahlenunfall?
Wählen Sie eine von 3 Antwortmöglichkeiten:
1) Dabei handelt es sich um die Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Umwelt
2) Dies ist ein Verstoß gegen die Aktivitäten eines RPO
3) Dies ist ein Unfall in einer strahlengefährdenden Anlage, der zu einer Freisetzung führt oder
Freisetzung radioaktiver Produkte oder das Auftreten ionisierender Strahlung
Mengen, die die festgelegten Standards für ein bestimmtes Objekt überschreiten
Aufgabe Nr. 7
Frage:
Wählen Sie eine Substanz, die nicht radioaktiv ist
Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten:
1) Uranus
2) Plutonium
3) Radon
4) Argon
2
Aufgabe Nr. 8
Frage:
Ordnen Sie die Unfallarten nach Schweregrad, beginnend mit dem schwersten.
Geben Sie die Reihenfolge aller 4 Antwortmöglichkeiten an:
__ Schwerer Unfall
__ Unfall mit Umweltrisiko
__ Schwerer Vorfall
__ Globaler Unfall
Aufgabe Nr. 9
Frage:
Was charakterisiert eine solche Größe als Halbwertszeit?
Wählen Sie eine von 3 Antwortmöglichkeiten:
1) Zeit, um die Aktivität radioaktiver Strahlung um die Hälfte zu reduzieren
2) Die Häufigkeit, mit der eine radioaktive Substanz zerfällt
3) Zeit, in der sich der natürliche Strahlungshintergrund halbiert
Aufgabe Nr. 10
Frage:
Welches der folgenden ist nicht ROO?
Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten:
1) Abwrackstellen für Marineschiffe
2) Unternehmen der Ölindustrie
3) Uranbergbauunternehmen
4) Erforschung von Kernreaktoren
Antworten:
1) (1 b.) Richtige Antworten: 2;
2) (1 b.) Richtige Antworten: 2; 3;
3) (1 b.) Richtige Antworten: 3;
4) (1 b.) Richtige Antworten: 1; 2;
5) (1 b.) Richtige Antworten: 3;
6) (1 b.) Richtige Antworten: 3;
7) (1 b.) Richtige Antworten: 4;
8) (1 b.) Richtige Antworten:
Test „Atomkern“
Option 1.
1. Die Abbildung zeigt Atommodelle. Welche Zahl kennzeichnet Thomsons Atommodell?
A. 1 B. 2 IN. 3
2. Im Rutherford-Atommodell:
A. Die positive Ladung ist im Zentrum des Atoms konzentriert und wird von den Elektronen umkreist .
B. Die negative Ladung ist im Zentrum des Atoms konzentriert und die positive Ladung ist über das gesamte Atomvolumen verteilt .
IN.
3. Welche Zahl ist auf dem Diagramm von Rutherfords Installation der Teilchenquelle eingetragen?
A. 1 B. 2 IN. 3 G. 4
4. Elektronen können die Flugbahn der Teilchen in Rutherfords Experimenten nicht ändern, weil
A. Die Ladung eines Elektrons ist im Vergleich zur Ladung eines Teilchens sehr klein.
B. Die Masse eines Elektrons ist deutlich geringer als die Masse eines Teilchens.
IN. Ein Elektron ist negativ geladen und ein Teilchen ist positiv geladen.
6. Er schlug ein Planetenmodell des Atoms vor
A. Thomson.
B. Demokrit
IN. Rutherford.
7. Rutherfords Teilchenstreuexperiment beweist:
A.
B.
IN
Test „Atomkern“
Option 2
Wählen Sie eine richtige Aussage.
1. Die Abbildung zeigt Atommodelle. Welche Zahl kennzeichnet Rutherfords Atommodell?
A. 1 B. 2 IN. 3
2.In Thomsons Atommodell:
A. Die positive Ladung ist im Zentrum des Atoms konzentriert und wird von den Elektronen umkreist .
B. Die positive Ladung ist im Zentrum des Atoms konzentriert und die stationären Elektronen sind rundherum verteilt .
IN. Die positive Ladung ist über das gesamte Volumen des Atoms verteilt, und in dieser positiven Kugel sind Elektronen verteilt.
3. Welche Ladung hat das Teilchen?
A. Negativ. B. Positiv. IN. Neutral.
4. Welche Zahl im Diagramm von Rutherfords Installation markiert die Folie, in der die Partikelstreuung stattfand?
A. 1 B. 2 IN. 3 G. 4
5. Demokrit erklärt:
A. Ein Atom ist das kleinste unteilbare Teilchen der Materie.
B. Atom ist ein „Rosinen-Cupcake“.
IN. Im Zentrum des Atoms befindet sich ein kleiner positiver Kern, um den sich Elektronen bewegen.
6. Welches Teilchen fliegt in relativ großer Entfernung vom Kern?7. Rutherfords Teilchenstreuexperiment beweist
A. Die Komplexität radioaktiver Strahlung.
B. Die Fähigkeit von Atomen einiger chemischer Elemente, spontan zu emittieren.
IN. Das Scheitern von Thomsons Atommodell.
Lektion Nr. 49. Unterrichtsthema. Phänomene, die die komplexe Struktur des Atoms bestätigen. Radioaktivität. Rutherfords Experimente zur Dispersion A– Partikel. Zusammensetzung des Atomkerns.
Unterrichtsziele: den Schülern das Kernmodell des Atoms näher bringen;
eine gewissenhafte Einstellung zum Lernen pflegen, Fähigkeiten sowohl für selbstständiges Arbeiten als auch für Teamarbeit vermitteln;
Aktivieren Sie das Denken von Schulkindern, die Fähigkeit, selbstständig Schlussfolgerungen zu formulieren und die Sprache zu entwickeln.
Unterrichtsart: neue Materialien lernen.
Unterrichtsart: kombiniert.
Unterrichtsfortschritt
Organisatorischer Moment.
Aktualisierung des Wissens der Studierenden.
Geben Sie den Begriff der Röntgenstrahlung an.
Eigenschaften von Röntgenstrahlen.
Anwendung von Röntgenstrahlung.
Warum tragen Radiologen Handschuhe, Schürzen und Brillen, die Bleisalze enthalten?
Die kurzwellige Grenze der Lichtwahrnehmung liegt für manche Menschen bei 37∙10 -6 cm. Bestimmen Sie die Schwingungsfrequenz dieser Wellen. (8,11∙10 15 Hz),
Neues Material lernen
Die Hypothese, dass alle Stoffe aus einer großen Anzahl von Atomen bestehen, entstand vor über zweitausend Jahren. Befürworter der Atomtheorie betrachteten das Atom als das kleinste unteilbare Teilchen und glaubten, dass die gesamte Vielfalt der Welt nichts anderes als eine Kombination unveränderlicher Teilchen – Atome – sei. Demokrits Position: „Der Spaltung sind Grenzen gesetzt- Atom". Position des Aristoteles: „Die Teilbarkeit der Materie ist unendlich.“
Spezifische Vorstellungen über die Struktur des Atoms entwickelten sich, als die Physik Fakten über die Eigenschaften der Materie sammelte. Sie entdeckten das Elektron und maßen seine Masse und Ladung. Die Idee der elektronischen Struktur des Atoms, erstmals 1896 von W. Weber geäußert, wurde von L. Lorentz entwickelt. Er war es, der die Elektronentheorie entwickelte; Elektronen sind Teil des Atoms.
Zu Beginn des Jahrhunderts gab es in der Physik sehr unterschiedliche und oft fantastische Vorstellungen über den Aufbau des Atoms. Beispielsweise argumentierte der Rektor der Universität München, Ferdinand Lindemann, 1905, dass „das Sauerstoffatom die Form eines Rings und das Schwefelatom die Form eines Kuchens“ hat. Auch Lord Kelvins Theorie des „Wirbelatoms“ blieb bestehen, wonach das Atom wie die Rauchringe aufgebaut ist, die aus dem Mund eines erfahrenen Rauchers austreten.
Basierend auf den Entdeckungen schlug J. Thomson 1898 ein Atommodell in Form einer positiv geladenen Kugel mit einem Radius von 10 -10 m vor, in der Elektronen „schweben“ und die positive Ladung neutralisieren Ich denke, dass J. Thomson Recht hatte.
Allerdings gilt in der Physik seit mehr als 200 Jahren die Regel: Die endgültige Wahl zwischen Hypothesen kann nur durch Erfahrung getroffen werden. Ein solches Experiment wurde 1909 von Ernest Rutherford (1871-1937) mit seinen Mitarbeitern durchgeführt.
Als E. Rutherford einen Strahl aus α-Teilchen (Ladung +2e, Masse 6,64-1 (G 27 kg)) durch dünne Goldfolie leitete, entdeckte er, dass einige der Teilchen in einem ziemlich großen Winkel von ihrer ursprünglichen Richtung abwichen und ein kleiner Teil α -Teilchen werden jedoch von der Folie reflektiert, wenn sie mit den Atomen der Folie interagieren, jedoch in der Größenordnung von 2° Die Berechnung zeigt: Um selbst solch kleine Abweichungen zu erklären, muss man davon ausgehen, dass in den Atomen der Folie kein großes elektrisches Feld mit einer Intensität von über 200 kV/cm auftreten kann. Kollisionen mit Elektronen können ebenfalls nicht berücksichtigt werden Im Vergleich zu ihnen ist ein α-Teilchen, das mit einer Geschwindigkeit von 20 km/s fliegt, wie eine Kanonenkugel und eine Erbse.
Auf der Suche nach einer Lösung schlug Rutherford Geiger und Marsden vor, zu prüfen, „ob Alphateilchen von der Folie zurückprallen können.“
Zwei Jahre sind vergangen. In dieser Zeit zählten Geiger und Marsden mehr als eine Million Szintillationen und bewiesen, dass etwa ein α-Teilchen von 8.000 zurückreflektiert wird.
Rutherford zeigte, dass Thomsons Modell im Widerspruch zu seiner Erfahrung stand. Rutherford fasste die Ergebnisse seiner Experimente zusammen und schlug ein nukleares (planetares) Modell der Struktur des Atoms vor:
1. Ein Atom hat einen Kern, dessen Abmessungen im Vergleich zu den Abmessungen des Atoms selbst klein sind.
2. Fast die gesamte Masse des Atoms ist im Kern konzentriert.
3. Die negative Ladung aller Elektronen verteilt sich über das gesamte Volumen des Atoms.
Berechnungen haben gezeigt, dass α-Teilchen, die mit Elektronen in der Materie interagieren, nahezu nicht abgelenkt werden. Nur einige α-Teilchen passieren den Kern und erfahren starke Ablenkungen.
Die Physiker nahmen Rutherfords Botschaft mit Zurückhaltung auf. Auch er selbst bestand zwei Jahre lang nicht sehr stark auf seinem Modell, obwohl er von der Unfehlbarkeit der Experimente, die dazu führten, überzeugt war. Der Grund war folgender.
Glaubt man der Elektrodynamik, kann ein solches System nicht existieren, da ein nach seinen Gesetzen rotierendes Elektron unweigerlich und sehr bald auf den Kern fallen wird. Wir mussten uns entscheiden: entweder Elektrodynamik oder das Planetenmodell des Atoms. Die Physiker entschieden sich stillschweigend für das erste. Stillschweigend, weil es unmöglich war, Rutherfords Experimente zu vergessen oder zu widerlegen. Die Atomphysik ist in einer Sackgasse angekommen.
Die Gesamtladung der Elektronen entspricht der Ladung des Kerns, angegeben mit einem Minuszeichen.
Die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen im Kern wird als Massenzahl A bezeichnet.
Die Masse eines Protons beträgt das 1840-fache der Masse eines Elektrons.
Z – Atomladung. Massenzahl A= Z+N.
Anzahl der Neutronen im Kern: Ν = A-Z.
In den Kernen desselben chemischen Elements kann die Anzahl der Neutronen unterschiedlich sein, während die Anzahl der Protonen immer gleich ist.
Verschiedene Formen desselben Elements, die sich in der Anzahl der Neutronen im Kern unterscheiden, werden Isotope genannt.
III. Fixieren des Materials
Was ist die Essenz von Thomsons Modell?
Zeichnen und erklären Sie das Diagramm von Rutherfords Experiment zur Streuung von α-Teilchen. Was sehen wir in dieser Erfahrung?
Erklären Sie den Grund für die Streuung von α-Teilchen an Materieatomen?
Was ist die Essenz des Planetenmodells des Atoms?
Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Silber-, Mendelevium- und Kobaltkerne.
IV. Zusammenfassung der Lektion
Hausaufgaben
§ 52-53. Übung 42. Probleme aus dem Problembuch nach Rymkevich A.P.
