Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-распад атомного ядра

РАДИОАКТИВНОСТЬ. АЛЬФА-, БЕТА-, ГАММА-РАСПАД АТОМНОГО ЯДРА. Автор презентации: Лебедева Марина Геннадьевна МБОУ СОШ с углубленным изучением отдельных предметов № 1 имени Ф.Г.Логинова Волгоградская область г.Волжский учитель физики

Цели: 1. Образовательные: познакомить с видами радиоактивного излучения; изучить виды радиоактивности; типами радиоактивного распада; 2. Развивающие: активизировать мыслительную деятельность; развивать умения сравнивать, обобщать, логически мыслить; 3. Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса учащихся к предмету.

История вопроса. 1896 г. - французский физик А. Беккерель, изучая явления люминесценции солей урана, установил, что урановая соль испускает лучи неизвестного типа, которые проходят через бумагу, дерево, тонкие металлические пластины, ионизирует воздух. 1898 г. - Мария Склодовская – Кюри, исследуя урановые руды, обнаружила новые химические элементы: полоний, радий. 1898 г. - Э. Резерфорд выделил 2 вида лучей: альфа - лучи и бета – лучи. 1900 г. - П. Виллард открыл гамма – лучи. 1902 г. - Э. Резерфорд и Ф. Содди доказали, что в результате радиоактивного распада происходит превращение атомов одного химического элемента в атомы другого химического элемента, сопровождаемое испусканием различных частиц.

Виды радиоактивного излучения. Альфа- лучи Тяжелые положительно заряженные частицы (ядра атомов гелия). Бета- лучи Легкие отрицательно заряженные частицы (тождественны электронам). Гамма- лучи Нейтральное излучение ( масса покоя равна нулю).

Радиоактивность – новое свойство вещества, связанное с наличием особых излучений. Радиоактивные вещества – это вещества, испускающие излучения.

Виды радиоактивности. Естественная – явление самопроизвольного превращения неустойчивых изотопов в устойчивые, сопровождающееся испусканием частиц и излучением энергии.(Все элементы, начиная с порядкового номера 82, обладают радиоактивностью). Искусственная

Радиоактивность и радиация Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Радиация (ионизирующее излучение) - это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

Типы радиоактивного распада. Альфа - распад. Бета - распад. Гамма - излучение.

Альфа- распад. Превращение атомных ядер, сопровождаемое испусканием альфа- частиц. АZX→A-4Z-2Y+42He+hν Где A-4Z-2Y - символ дочернего ядра, 42He - ядро атома гелия, hν - квант энергии, испускаемой ядром.

Бета- распад. Превращение атомных ядер, сопровождаемое выбросом потока электронов, рождающихся в результате превращения нейтронов в протоны. АZX→AZ+1Y+0-1е+00ν Где 0-1е - испускаемые электроны 00ν-испускаемая элементарная частица (антинейтрино).

Гамма- излучение. Возникает при ядерных превращениях и представляет собой электромагнитное излучение; имеет высокую энергию.

Проникающая способность лучей. Альфа-лучи - лист бумаги, несколько см слоя воздуха. Бета-лучи – алюминиевая пластина толщиной в несколько мм. Гамма-лучи - алюминиевая пластина толщиной в десятки см.

Вероятность распада Характеризует относительное уменьшение числа ядер за 1 с (на что указывает знак минус) λ= - ΔΝ / ΝΔτ Вероятность распада не зависит ни от числа ядер, ни от времени наблюдения. Поэтому ее называют постоянной распада.

Закон радиоактивного распада. Установлен Ф. Содди. Опытным путем доказан Резерфордом. N=N0*2t/T Где N- число радиоактивных атомов

Период полураспада Это время, за которое распадается половина первоначального количества ядер, или время, по прошествии которого остается нераспавшейся половина первоначального числа ядер: t=T1/2, если Ν = Ν0/2 T1/2 = 0,693/λ

Периоды полураспада Уран – 4,5 млрд. лет Протактиний – 32 Радий – 1590 лет Радон – 3825 сут Радий С (изотоп полония) – 1,5 ·10-4 с

Активность (А) Величина, равная модулю отношения числа распавшихся атомов ко времени, за которое произошли эти распады Единицей А служит беккерель(Бк): 1 Бк – это активность ядер в радиоактивном источнике, в котором за 1 с происходит один акт распада ядра Внесистемными единицами А служат: кюри: 1 Ки = 3,7 ·1010 Бк; милликюри: 1мКи = 3,7 ·107 Бк; микрокюри: 1 мкКи = 3,7 · 104 Бк.