Ядерные реакции и энергетика: 9 класс
Разбираемся, откуда берётся энергия ядра, как работают АЭС и Солнце и как защищаться от излучения. Ниже — кратко о главном, таблица, формулы и частые ошибки.
Все 12 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 6 уроков с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 12 заданий на 3 уровнях: разминка, основной, сложный.
Ядерные реакции и энергетика — кратко
Разбираемся, откуда берётся энергия ядра, как работают АЭС и Солнце и как защищаться от излучения.
- E = m · c2ΔE = Δm · c2c2 = 9 · 1016 м2/с2
- Определение
Ядерная реакция — превращение атомных ядер при взаимодействии с элементарными частицами (протонами, нейтронами, альфа-частицами, гамма-квантами) или друг с другом.
- Связь массы и энергии
Масса и энергия связаны формулой Эйнштейна: E = m · c2, где c = 3 · 108 м/с — скорость света. Если энергия тела (системы) меняется на ΔE, то его масса меняется на Δm = ΔE : c2.
- Деление ядра урана
Ядро урана-235, поглотив нейтрон, становится неустойчивым, вытягивается и делится на два осколка (например, барий и криптон), испуская 2–3 нейтрона. Осколки разлетаются с огромной скоростью — их кинетическая энергия и есть основная энергия деления.
- Определение
Термоядерный синтез — реакция слияния лёгких ядер в более тяжёлые, идущая при очень высокой температуре (миллионы и десятки миллионов градусов). В расчёте на массу топлива синтез выделяет в несколько раз больше энергии, чем деление урана.
- Определения
Поглощённая доза — энергия излучения, поглощённая единицей массы вещества; единица — грей (Гр): 1 Гр = 1 Дж/кг. Эквивалентная доза учитывает, насколько опасен вид излучения для живых тканей; единица — зиверт (Зв). Для бета- и гамма-излучения 1 Гр соответствует 1 Зв, для альфа-излучения — 20 Зв.
Ядерные реакции и энергетика в таблице
| Класс | Главные темы | Ключевые законы |
|---|---|---|
| 7 | строение вещества, движение и силы, давление, работа и энергия | ρ = m : V, F = k · Δl, p = F : S, закон Паскаля, закон Архимеда, A = F · s |
| 8 | тепловые явления, электрический ток, магнетизм | Q = c · m · Δt, I = U : R, P = U · I, Q = I2 · R · t, индукция |
| 9 | механика, колебания и волны, свет, атом и ядро | F = m · a, закон тяготения, сохранение импульса и энергии, λ = v : ν, β = α, D = 1 : F, E = m · c2 |
Пример с ответом
Условие. Допишите реакцию: 2713Al + 10n → ? + 42He
Ответ. 2411Na.
3 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Ядерные реакции».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1Сохраняются суммы массовых чисел A и зарядовых чисел Z — оба. Проверять нужно и верхние, и нижние индексы.
-
Ошибка 2Нейтрон — 10n: заряда нет. Протон — 11H (или 11p).
-
Ошибка 3Масса не исчезает, а соответствует выделившейся энергии: унесённой частицами, гамма-квантами, нагреванием. Полная энергия сохраняется.
Физика · 9 класс
Что внутри темы
- Урок 1Ядерные реакции
- Урок 2Энергия связи и E = mc2
- Урок 3Деление ядер урана и АЭС
- Урок 4Термоядерный синтез и энергия звёзд
- Урок 5Действие излучения на живые организмы
- Урок 6Проверь себя: физика 7–9 класса
В полном тренажёре — 6 уроков с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Дописывать уравнения ядерных реакций
- Объяснять, что такое ядерные силы и энергия связи
- Применять формулу E = m · c2
- Объяснять цепную реакцию и устройство реактора
- Объяснять, откуда Солнце берёт энергию
- Называть способы защиты от излучения
Ключевые понятия:ядерная реакцияядерные силыэнергия связиE = m · c2деление ядрацепная реакцияядерный реакторатомная электростанциятермоядерный синтездоза излучениярадиационный фонзиверт
Что требует школьная программа
Описывать ядерные реакции и применять законы сохранения зарядового и массового чисел; объяснять ядерные силы и энергию связи, связь массы и энергии E = m · c2; описывать деление ядер урана, цепную реакцию и устройство ядерного реактора и АЭС; описывать термоядерный синтез как источник энергии Солнца и звёзд; описывать действие радиоактивных излучений на живые организмы и способы защиты.
Что повторить и что дальше
Радиоактивность и радиоактивный распад, период полураспадаФизика, 9 класс
Физика, 9 классФотоэффект и энергия фотонаФизика, 11 класс
Вопросы
Ядерные реакции и энергетика · 9 классВ каком классе проходят тему «Ядерные реакции и энергетика»?
В 9 классе, предмет «Физика».
Что повторить перед этой темой?
Радиоактивность и радиоактивный распад, период полураспада (9 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 9 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
