Page 184 - physics6

170 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 171

แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อ 12 - 14 ของหัวข้อ 20.3 ตามหนังสือเรียน

ำ
ู
ี
ครูนาเข้าส่หัวข้อ 20.3.1 โดยให้นักเรียนศึกษาการทดลองของแฟร์มีท่ปล่อยนิวตรอนไปพบกับ
่
ิ
ี
ิ
ุ
ั
์
ิ
ั
์
ุ
์
นวเคลยสของธาตตาง ๆ การวเคราะหหาชนิดของธาตของฮาหนกบสตราสมนน และ การอธบายกระบวนการ
ำ
ั
ึ
ี
ท่เกิดข้นโดยไมท์เนอร์และฟริช ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน จากน้น ให้ครูนาอภิปรายสรุปเก่ยวกับ
ี
ฟิชชัน โดยครูควรเน้น ดังนี้
∙ การค้นพบฟิชชัน เกิดจากความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามจะผลิตธาตุใหม่
ิ
ี
่
ั
์
∙ การท่นักวทยาศาสตรใชนิวตรอนเปนอนภาคทปล่อยไปพบกบนิวเคลยสของยเรเนยม เพราะ
ี
้
ี
ี
ู
ุ
็
นิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้า สามารถเคล่อนท่เข้าไปพบนิวเคลียสของยูเรเนียมท่มีประจุบวกได้ง่าย
ี
ื
ี
กว่าอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า
∙ การเกิดฟิชชัน เกิดขึ้นกับนิวเคลียสของธาตุหนักและทำาให้ได้นิวเคลียสใหม่ที่แตกต่างกัน
ครูอาจตั้งคำาถามให้มีการอภิปรายเพิ่มเติม เช่น
ก. ฟิชชันเกิดขึ้นได้กับนิวเคลียสของธาตุแบบใด
แนวคำาตอบ ธาตุหนัก (หรือ ธาตุที่มีเลขมวลมากกว่า 150)
ข. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่อไปนี้ เป็นฟิชชันหรือไม่
2
1) H 1 1 H 1 n
0
1
14 4 17 1
2) 7 N 2 He 8 O 1 H
238 1 239
3) 92 U 0 n 92 U
แนวคำาตอบ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ทั้ง 1) 2) และ 3) นี้ไม่จัดเป็นฟิชชัน เนื่องจากปฏิกิริยา 1) และ
ี
2) มีแต่ธาตุเบา ไม่มีธาตุหนักเก่ยวข้อง ส่วนปฏิกิริยา 3) ถึงแม้จะมีธาตุหนักเก่ยวข้อง แต่นิวเคลียส
ี
ของธาตุตั้งต้นไม่ได้แยกออกเป็นนิวเคลียสใหม่ 2 นิวเคลียสที่มีมวลใกล้เคียงกัน
ค. ผลผลิตที่ได้จากฟิชชันของยูเรเนียม-235 มีอะไรบ้าง และเหมือนกันทุกครั้งหรือไม่
แนวคำาตอบ ผลผลิตท่ได้จากฟิชชัน ได้แก พลังงาน นิวตรอนไม่เกิน 3 นิวตรอน และนิวเคลียส
่
ี
ั
ใหม 2 นิวเคลียส ท่มีเลขอะตอมและเลขมวลน้อยกว่านิวเคลียสต้งต้น โดยผลรวมของเลขอะตอม
่
ี
ั
ของนิวเคลียสใหม่ท้งสองจะเท่ากับเลขอะตอมของนิวเคลียสต้งต้น ท้งน ชนิดของสองนิวเคลียส
ี
้
ั
ั
ใหม่ที่ได้จากฟิชชันแต่ละครั้ง อาจแตกต่างกันได้หลายแบบ
ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันเก่ยวกับตัวอย่างการเกิดฟิชชันของยูเรเนียม-235 ตามรูป 20.22
ี
์
ั
ในหนังสือเรียน และสมการแทนการเกิดฟิชชัน รวมท้ง พลังงานนิวเคลียร และ ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงาน
ี
ี
ั
นิวเคลียร์กับมวลท่ลดลงหลังการเกิดฟิชชัน จนสรุปได้สมการ (20.11) ท้งน ครูควรเน้นว่า ในการเขียนสมการ
้
แสดงปฏิกิริยานิวเคลียร์ ผลรวมของเลขมวลและผลรวมของเลขอะตอมก่อนและหลังปฏิกิริยามีค่าเท่ากัน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี