ГДЗ Фізика 9 клас. Підручник [Сиротюк В.Д.] 2017
28.04.2019,
140 448,
6
§ 31. ТЕРМОЯДЕРНІ РЕАКЦІЇ. ЕНЕРГІЯ СОНЦЯ І ЗІР
ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО
1. У чому полягає суть термоядерних реакцій?
Атомні ядра складаються з двох типів нуклонів – протонів і нейтронів. Їх утримує разом так звана сильна взаємодія. При цьому енергія зв’язку кожного нуклона з іншими залежить від загальної кількості нуклонів в ядрі. У легких ядер зі збільшенням кількості нуклонів енергія зв’язку зростає, а у важких падає. Якщо додавати нуклони в легкі ядра або видаляти нуклони з важких атомів, то ця різниця в енергії зв’язку буде виділятися у вигляді різниці між витратами на здійснення реакції і кінетичної енергією частинок, що вивільняються. Ядерна реакція зі збільшенням кількості нуклонів в ядрі називається термоядерної реакцією або ядерним синтезом.
Реакція синтезу полягає у наступному: беруться два або більше атомних ядра та із застосуванням деякої сили зближуються настільки, що сили притягання, що діють на таких відстанях, переважають сили електромагнітного відштовхування між однаково зарядженими ядрами, внаслідок чого формується нове ядро. Воно матиме дещо меншу масу, ніж сума мас вихідних ядер, а різниця стає енергією, що виділяється в процесі реакції. Скільки енергії виділяється, описує відома формула E=mc?. Легші атомні ядра простіше звести на потрібну відстань, тому найкращим пальним є водень, найлегший (та найпоширеніший) елемент у Всесвіті.
Термоядерні реакції — це реакції синтезу (злиття) легких ядер за дуже високої температури.
2. Яку енергію мають Сонце та інші зорі?
Термоядерні реакції відіграють вирішальну роль в еволюції Всесвіту. Енергія випромінювання Сонця та інших зір - термоядерного походження. За сучасними уявленнями, на ранній стадії розвитку зоря складається переважно з водню. Температура всередині зорі така велика, що в ній відбуваються реакції злиття протонів й утворюється Гелій. Потім від злиття ядер Гелію утворюються важчі елементи. Усі ці реакції супроводжуються виділенням енергії, завдяки якій зорі випромінюють світло протягом мільярдів років. На Землі некерована термоядерна реакція відбувається під час вибуху водневої бомби.
3. Хто з учених вивчав процеси, які відбуваються на Сонці та інших зорях?
Артур Еддінгтон - один із творців теорії внутрішньої будови зір. У книжці «Зорі й атоми» він писав: «Точка зору, за якою енергія зорі виникає під час побудови інших елементів з водню, має велику перевагу, бо не існує сумнівів відносно можливості цього процесу, оскільки ми не маємо доказів того, що у природі може відбуватися анігіляція матерії... На мою думку, існування гелію є найкращим доказом того, що гелій може утворюватися.».
Цю проблему розв’язали фізики Роберт Аткінсон і Фрідріх Гоутерманс. Вони скористались уявленнями Георгія Гамова про тунельний ефект (1928 р.). З нової фізичної теорії - квантової механіки, яка якраз створювалась у ті часи, випливало, що мікрочастинки завдяки своїм хвильовим властивостям можуть проникати під потенціальні бар’єри і просочуватися крізь них.
Першу відповідь на ці запитання знайшли незалежно один від одного Карл Вейцзеккер у Німеччині і Ганс Бете в США. У 1938 р. вони виявили перший цикл послідовної трансформації гідрогену в гелій, який ми на сьогодні називаємо карбоно-нітрогеновим. Інший варіант перетворення водню в гелій відомий нині як протон-протонний цикл, який запропонували в тому-таки 1938 р. Ганс Бете і Чарльз Критчфілд.
Назад
ГДЗ 9 клас Фізика 2017 Підручник Генеза Сиротюк
Якщо помітили в тексті помилку, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter
![ГДЗ Природознавство 5 клас. Підручник [Ярошенко О.Г., Бойко В.М.] 2018](/uploads/posts/2019-04/1555779316_5_p_y_u2018.jpg "ГДЗ Природознавство 5 клас. Підручник [Ярошенко О.Г., Бойко В.М.] 2018")
![ГДЗ Основи правознавства 9 клас. Підручник [Наровлянський О. Д.] 2017](/uploads/posts/2019-02/1550928122_9k_p_n_2017.jpg "ГДЗ Основи правознавства 9 клас. Підручник [Наровлянський О. Д.] 2017")
![ГДЗ Українська мова 8 клас. Підручник [Глазова О.П.] 2021](/uploads/posts/2021-10/1633720388_8k_y_g_2021.jpg "ГДЗ Українська мова 8 клас. Підручник [Глазова О.П.] 2021")
![ГДЗ Вступ до історії 5 клас. Підручник [Гісем О.В.] 2018](/uploads/posts/2019-07/1564163269_5k_i_h_2018.jpg "ГДЗ Вступ до історії 5 клас. Підручник [Гісем О.В.] 2018")