Открытие нейтрона

В 1920 г. Резерфорд высказал предположение, что должна существовать частица массой, равной массе протона, но не имеющая электрического заряда. Однако, обнаружить такую частицу Резерфорду не удалось.

Английский ученый Дж. Чедвик выдвинул гипотезу о существовании нейтральных частиц, близких по размерам и массе к протонам. Эти частицы он назвал нейтронами. При прохождении через вещество нейтроны не теряют энергию на ионизацию атомов вещества, поэтому имеют огромную проникающую способность. Масса нейтрона чуть больше массы протона (примерно на 2,5 массы электрона). Условное обозначение нейтрона:

Свойства нейтрона:

Позитрон был открыт в 1932 г. американским физиком Андерсоном при наблюдении космического излучения с помощью камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле.

Открытие В результате исследования космических лучей и была открыта новая частица. По сути дела, это открытие было предсказано  физиками-теоретиками. Занимаясь математическими расчетами свойств элементарных частиц, П. Дирак пришел к выводу, что у каждой частицы должен быть свой антипод, или античастица, (Ученым вообще нравится, когда природа устроена не только просто, но и симметрично.) Таким образом, должен существовать антиэлектрон, тот же электрон, но с положительным зарядом, и антипротон - отрицательно заряженная частица, в остальном полностью эквивалентная протону.

Дефе́кт ма́ссы — разность между массой покоя атомного ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и массовым числом данного изотопа. В современной науке для обозначения этой разницы пользуются термином избыток массы (англ. mass excess). Как правило, избыток массывыражается в кэВ.

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ (атомная энергия), внутренняя энергия атомных ядер, выделяющаяся при ядерных превращениях (ядерных реакциях). 

Принцип Гюйгенса — Френеля — основной постулат волновой теории, описывающий и объясняющий механизм распространения волн, в частности, световых.

Законы отражения света представляют собой два утверждения: 1. Угол падения равен углу отражения. 2. Падающий луч, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Законы преломления света

Законы преломления света доказываются с помощью принципа Гюйгенса, рассматривая падающий на границу раздела двух сред свет, как плоскую волну:

Физический смысл  относительного показателя преломления (иначе показателя преломления второй среды относительно первой):  он показывает во сколько раз  скорость света в  той среде, из которой луч выходит, больше скорости света в той среде, в которую он входит.

Полное внутреннее отражение — внутреннее отражение, при условии, что угол падения превосходит некоторый критический угол. При этом падающая волна отражается полностью, и значение коэффициента отражения превосходит его самые большие значения для полированных поверхностей. Коэффициент отражения при полном внутреннем отражении не зависит от длины волны.

Билет23

ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР - распад атомного ядра на 2 (реже 3 или 4) осколка. деление атомных ядер под действием нейтронов впервые обнаружено О. Ганом и Ф. Штрасманом (1938). Сопровождается вылетом вторичных нейтронов, ?-квантов и выделением энергии. В дальнейшем это позволило осуществить ядерные цепные реакции, создать ядерные реакторы и реализовать ядерный взрыв (атомную бомбу). Самопроизвольное (спонтанное) деление атомных ядер (открыто Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком; 1940) наблюдается лишь у тяжелых элементов (напр., у урана) и ограничивает возможность существования более тяжелых трансурановых элементов.

Управляемая цепная реакция- Цепная реакция деления ядер (кратко — цепная реакция) была впервые осуществлена в декабре 1942 года. Группа физиков Чикагского университета, возглавляемая Э. Ферми, создала первый в мире ядерный реактор, названный СР-1[2]. Он состоял из графитовых блоков, между которыми были расположены шары из природного урана и его двуокиси. Быстрые нейтроны, появляющиеся после деления ядер 235U, замедлялись графитом до тепловых энергий, а затем вызывали новые деления ядер. Реакторы, подобные СР-1, в которых основная доля делений происходит под действием тепловых нейтронов, называют реакторами на тепловых нейтронах. В их состав входит очень много замедлителя по сравнению с ураном.

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ, самоподдерживающийся процесс ядерного ДЕЛЕНИЯ, при котором одна реакция приводит к началу второй, вторая - третьей и так далее. Для начала реакции необходимы критические условия, то есть масса материала, способного к расщеплению, должна превышать некоторую КРИТИЧЕСКУЮ МАССУ

… Я́дерный реа́ктор — это устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выделением энергии. 

Получение радиоктивных изотопов и их применение в медицине-

Радиоактивные изотопы - неустойчивые изотопы химических элементов, которые в процессе радиоактивного распада, сопровождающегося ионизирующим излучением, самопроизвольно превращаются в другие изотопы

1. КОГЕРЕНТНОСТЬ — согласованное протекание во времени нескольких колебательных или волновых процессов

Монохроматичность - неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты. Taк как ни один реальный источник не дает строго монохроматического света, то волны, излучаемые любыми независимыми источниками света, всегда некогерентны. Поэтому на опыте не наблюдается интерференция света от независимых источников, например от двух электрических лампочек.

Дифракция света – это отклонение световых лучей от прямолинейного распространения при прохождении сквозь узкие щели, малые отверстия или при огибании малых препятствий.

Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения(суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной

Её проявление в природе и применение в технике-

.

БИЛЕТ 24

2. Дифракция света – это отклонение световых лучей от прямолинейного распространения при прохождении сквозь узкие щели, малые отверстия или при огибании малых препятствий.

Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, Поляризация (франц. polarisation, первоисточник: греч. pólos — ось, полюс) — процессы и состояния, связанные с разделением каких-либо объектов, преимущественно в пространстве.выступов), нанесённых на некоторую поверхность

.

Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютногопоказателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.

Луч белого  света, проходя через трехгранную призму не только отклоняется, но и разлагается на составляющие цветные лучи. Это явление установил Исаак Ньютон, проведя серию опытов. Ньютон направил луч  солнечного света через маленькое отверстие  на стеклянную призму.  Попадая на призму, луч преломлялся и давал на противоположной стене удлиненное изображение с радужным  чередованием цветов – спектр.

Билет 25

Основ.этапы разв-я науч. картины мира

Научная картина мира Научные догадки египетских жрецов, составление солнечного календаря. 4000 лет до н.э. Предсказание солнечных и лунных затмений китайскими мыслителями. 3000 лет до н.э. Разработка семидневной недели и лунного календаря в Вавилоне. 2000 лет до н.э. Первые представления о единой естественно-научной картине мира в античный период. VIII в. до н.э. Возникновение представлений о материальной первооснове всех вещей VII в. до н.э. Создание математической программы Пифагора-Платона. VI в. до н.э. Атомистическая физическая программа Демокрита-Эпикура. V в. до н.э. Континуалистическая физическая программа Анаксагора-Аристотеля II в. до н.э. Изложение геоцентрической системы мира К. Птолемеем в сочинении "Альмагест 1543 г. Гелиоцентрическая система строения мира польского мыслителя Н. Коперника XVII в. Становление механистической картины мира на основе законов механики И. Келлера и И. Ньютона. XIX в. Возникновение электромагнитной картины мира на основе трудов М. Фарадея и Д. Максвелла. XX в. Становление современной естественно-научной картины мира. Современная научная картина мира -Научная картина мира это – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания.

Виды спектров(по состоянию в-а)-

ЛИнейчатые(атомарные)

Полосатые(молекулярные)

Сплошные(излучают,тв.в,и газы,под большим давлением)

Спектральный анализ-Это качественный и количественный анализ состава вещества по его спектру.

Электромаг.излуч-это распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле.бывают:

2) радиоволны м м прим:радиосвязь

3) инфракрасное излучение м м прим: Медицина,Дистанционное управлении.При покраске,Стерилизация пищевых продуктов,Антикоррозийное средство,Пищевая промышленность,Проверка денег на подлинность

4) видимый свет м м прим.при светолечении

5) ультрафиолетовое излучение м м Стерилизация воздуха и твёрдых поверхностей,Дезинфекция питьевой воды

6) рентгеновское излучение м м прим рентгенография и рентгеноскопия.,комп.томография.

Билет 24

Роль матиматики в физике:

-все физические законы так или иначе описываются математическими форумалами.

-что бы посчитать все массу ,скороть,растояние между телами,смещение и т.д.

Физические законы и границы применимости: Физические законы дают хорошие предсказания в определенной области экспериментальных условий, и соответствующая теория это объясняет. Вне этой области закон не работает или работает плохо. Более точная или более правильная теория имеет более широкую область применения. Это относится, например, к законам механики Ньютона и теории относительности Эйнштейна. Механика Ньютона дает хорошие предсказания, если скорости движения тел значительно меньше скорости распространения света в вакууме. Теория Эйнштейна "работает" при любых скоростях движения тел.

Дифракция света-отклонение света от первоначального направления.

Дифракционная решетка-прибор,имеющая большое число одинаковых очень узких щелей,расположенных на одинаковых весьма малых расстояниях.

Поляризация- процесс упорядочения колебаний вектора напряжённости электрического поля световой волны при прохождении света сквозь некоторые вещества (при преломлении) или при отражении светового потока. 

Дисперсия света-это явление разложение белого света на составляющие света.

Разложение белого света трехгранной призмой. Он сделал наблюдение, что когда луч света падает на поверхность стеклянной призмы под углом к поверхности, часть света отражается, а часть проходит через стекло, образуя разноцветные полосы. Учёный предположил, что свет состоит из потока частиц (корпускул) разных цветов, и что частицы разного цвета движутся с различной скоростью в прозрачной среде. По его предположению, красный свет двигался быстрее чем фиолетовый, поэтому и красный луч отклонялся на призме не так сильно, как фиолетовый. Из-за этого и возникал видимый спектр цветов.

Задача