ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА.
Цель: 1.Изучение и осмысление закона радиоактивного распада по этапам получения знаний учеными в процессе познания природы.
2. Выработка умения применять закон радиоактивного распада при решении учебных задач.
Оборудование:
- Плакаты “Использование радиоактивных изотопов в промышленности и в сельском хозяйстве”.
- Самодельная таблица: “Закон радиоактивного распада”. (Приложение 1).
- Урок проводился в кабинете информатики с использованием программы MS Exell.
- Сборник задач по физике. А.П.Рымкевич.
- 100 штук монет равного достоинства.
Ход урока
.Учитель объявляет цель урока. Обращается к плакатам и напоминает роль радиоактивных изотопов в жизни человека. Вопрос к учащимся – что называют радиоактивностью?
Радиоактивность обусловлена лишь структурой атома. Радиоактивный распад – явление принципиально статистическое. Никогда нельзя определить, когда распадется, то или иное ядро. Ядра претерпевают радиоактивные превращения независимо друг от друга. Скорость распада определяется лишь общим числом имеющихся ядер и совершенно не зависит от “предистории” этих ядер. Это означает, что радиоактивный распад не является результатом накопления каких-то изменений в ядрах. Вероятность распада одинакова для всех ядер данного элемента. Число радиоактивных распадов в единицу времени называют активностью радиоактивного элемента. Время, за которое распадается половина первоначального числа радиоактивных ядер N, называют периодом полураспада Т. Распад большого количества ядер любого радиоактивного элемента подчиняется закону радиоактивного распада.
Установим закон на модели с помощью большого количества монет. Монеты будем считать ядрами радиоактивного элемента. Выпадение монет орлом или решкой – распад ядер. Договоримся, что выпадение монет орлом – это распавшиеся ядра за время, равное периоду полураспада. Результаты опыта запишем в таблицу:
Время |
|||||||||
№ опыта |
|||||||||
Число монет “орлом” |
Проводится опыт с монетами, с помощью программы MS Excel учащиеся строят график функции, описывающей этот опыт. (Приложение 2).
Исходя из вида графика, учащиеся делают заключение, что результаты опыта описываются показательной функцией с отрицательным показателем. Исходя из физического толкования опыта, делаем вывод: при t = 0 частиц N0 , при t = Т частиц N0 /2 , при t = 2Т частиц N0 /4 и т.д. Выводим формулу закона радиоактивного распада N = N0 2 –t/T.На доске открывается таблица по закону радиоактивного распада. Учащимся предлагается решить задачу из сборника задач № 1171 (Рымкевич А. П.) в программе Excel. (Приложение 3).
Оценивается работа учащихся на уроке индивидуально.