Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Атомне зброю

Реферат: Атомне зброю

1. Феномен атома.

Наскільки сьогодні відомо, думка, що матерія може складатися з окремих частинок, уперше було висловлена Левкиппом з Мілета в розмірі 5 в. е. Цю ідею розвинув його учень Демокріт, що й ввів слово атом (від грецького атомос, що таке неподільний). На початку 19 століття Джон Дальтон (1766 – 1844) відродив це слово, підбивши наукове підгрунтя під умоглядні ідеї античних греків. Відповідно до Дальтону, атом – це крихітна неподільна частка матерії, приймаюча що у хімічних реакціях.

Прості уявлення про атомі, належать Дальтону, були похитнулися в 1897 р., коли Дж. Дж. Томсон (1856 – 1940) встановив, що атома можуть випускати ще менші негативно заряджені частки (пізніше названі електронами). Стало очевидним, що атом має внутрішньої структурою. Це відкриття вказувало, що атом, очевидно, мусить мати і позитивні заряди. Томсон припустив, що електрони розсіяні в позитивно зарядженому атомі, подібно «родзинок в булці». Ця модель не дозволяла пояснити тільки деякі властивості атомів, проте він більше досконалу модель вдалося лише після відкриття радіоактивного випромінювання. Явище радіоактивності було відкрито Беккерелем, який виявив, що атома урану спонтанно випускають випромінювання. Відомі 3 форми цього випромінювання: бета частки (негативно заряджені електрони), альфа частки (позитивно заряджені ядра гелію, які з двох протонів і двох нейтронів) і гамма-випромінювання (коротковолновое електромагнітне випромінювання, яке заряду).

1.1. Модель атома Резерфорда.

У 1911 р. Ернест Резерфорд (1871 – 1937) запропонував цілком нову модель атома, засновану на результатах його власних експериментів і експериментів Ганса Гейгера (1882 – 1945), у яких вимірювалося розсіювання альфа частинок під час проходження через золоту фольгу. Відповідно до моделі Резерфорда, позитивного заряду і полягала основна маса атома зосереджено центральному ядрі, навколо якого рухаються електрони. Сьогодні знаємо, що атом є майже порожній простір з малесеньким ядром, розміри що його десятки тисяч разів менше розмірів атома загалом. Самі атоми теж гранично малі: 10 млн. атомів, вибудовані до кількох, становитимуть лише 1 мм.

Пізніше Резерфорд встановив, що бажаний позитивний заряд ядра несуть частки в 1836 раз важчі, ніж електрон. Назвав їх протонами. Заряд протона дорівнює за величиною, але протилежний за сигналом заряду електрона. Найпростіший атом – атом водню – складається з одного протона (ядра) і самого електрона, рушійної навколо неї.

Більше важкі ядра містять більше протонів (їх кількість називають атомним номером), причому вона завжди одно числу оточуючих ядро електронів. Пізніше було встановлено, що це ядра атомів, крім ядра водню, містять також частинки й іншого типу – незаряджені частки (названі тому нейтронами) з безліччю, що дорівнює масі протона.

1.2. Створення моделі атома: квантова теорія і спектроскопія.

Датський фізик Нільс Бор (1885 – 1962), який зробив наступний важливий крок по дорозі створення моделі атома, спирався у своїй на дві інші галузі досліджень. Перша їх – квантова теорія, друга – спектроскопія. Вперше ідея квантування пролунала Максом Планком (1858 – 1947) в 1900 р. до пояснень механізму випромінювання тепла (і світла) нагрітим тілом. Планк показав, що енергія може випромінюватися і поглинатися лише певними порціями, чи квантами.

Основи спектроскопії було закладено ще Ісааком Ньютоном (1642 – 1727): він пропустив промінь сонячного світла через скляну призму, розклавши його за сукупність квітів видимого спектра. У 1814 р. Йозеф Фраунгофер (1787 – 1826) відкрив, що спектр сонячного світла містить кілька темних ліній, відповідних, як було встановлено пізніше, лініях в спектрі випущення водню, де відбувся електричний розряд.

Бор довів, що рухомий електрон в атомі водню може існувати на фіксованих орбітах, а спектральні лінії водню відповідають поглинання (темні лінії) чи випромінюванню (світлі лінії) кванта енергії; ці процеси відбуваються, коли електрон «перестрибує» з одного фіксованою орбіти в іншу. Модель Бору, пізніше вдосконалена Арнольдом Зоммерфельдом (1868 – 1951), дозволила досягти у поясненні спектра водню.

Відповідно до сучасної квантової теорії, фіксовані орбіти Бору годі було представляти занадто буквально – насправді електрон в атомі із певною ймовірністю то, можливо виявлено будь-де, Не тільки поблизу орбіти. Це – слідство квантової механіки, яку перевидали основному сформульована Вернером Гейзенбергом (1901 – 1976) і Ервіном Шредингером (1887 – 1961). У його основі лежить так званий принцип невизначеності Гейзенберга. Через війну орбіти Бору виявилися точними траєкторіями електрона, а місцями його найімовірнішого виявлення в атомі. Відповідно до ідеї корпускулярно-хвилястого дуалізму, вперше висловленої Луї де Бройлем, субатомные частки можна описувати як і, як і світло, тому, що у одних випадках при цьому доцільно користуватися поняттям «частка», а інших – «хвиля». Так, «пучок» електронів поводиться як сукупність частинок в катодних променях, але, як сукупність хвиль в електронному мікроскопі. Проте, з погляду хімії, уявлення про атомі, як "про щонайменшої частинці матерії, приймаючої що у хімічних реакціях, продовжує залишатися найзручнішим.

1. Атомна енергетика.

Ядерна енергія грає виняткову роль світі: ядерну зброю впливає на політику, воно нависло загрозою з усього, котрі живуть Землі. Поки що ж людство прагне вгамувати свої безупинно зростаючі потреби в енергії шляхом безмежного розвитку ядерної енергетики, радіоактивні відходи забруднюють нашу планету. Насправді життя в Землі завжди від ядерної енергії: ядерний синтез живить енергією Сонце, радіоактивні процеси у надрах Землі нагрівають її рідке ядро впливають на рухливість материкових плит. Ядерна енергія виділяється, по-перше, при радіоактивному розпаді і розподілі атомного ядра, а по-друге, з процесі синтезу – злиття легких ядер у важкі.

1.1. Радіоактивність – її відкриття музею та природа.

Радіоактивність було відкрито Антуаном Беккерелем (1852 – 1908). Після набуття радію зрозуміли, що радіоактивний процес супроводжується виділенням величезної кількості енергії. Розпад радію відбувається у кілька стадій, у своїй виділяється в 2*105 разів більше енергії, аніж за згорянні той самий маси вугілля. Ядро атома має діаметр порядку 10-12 сантиметрів і складається з протонів (позитивно заряджених частинок) і нейтронів (нейтральних часток отримують за масою, що дорівнює масі протона). Тільки ядро водню складається із одного-єдиного протона (і містить нейтронів). Більшість елементів є сумішшю ізотопів, ядра яких різняться числом нейтронів.

1.2. Одержання ядерної енергії.

Одержання ядерної енергії багато було вперше досягнуто в ланцюгову реакцію розподілу ядер урану. Коли ізотоп уран-235 поглинає нейтрон, ядро урану розпадається на частини і навіть вилітають два – три нейтрона. Якщо у складі нейтронів, які виникають після кожного акта розподілу, наступного бере участь у середньому понад одного нейтрона, то процес експоненціально наростає, наводячи до некерованої ланцюгову реакцію.

Для перетворення ядерної енергії у електричну той процес необхідно уповільнити і зробити керованим; тоді її можна використовуватиме отримання тепла, яке потім перетворюється на електрику. Ядерний реактор – це свого роду «грубка». Можливість розподілу ядра урану-235 велика, якщо рухається порівняно повільно (зі швидкістю близько двох км/c). Для уповільнення нейтронів в ядерний реактор поміщають спеціальні матеріали, звані сповільнювачами.

1.3. Ядерні реактори: класифікація.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3