Радіоактивністю називають здатність до мимовільного випромінювання. Радіоактивність як свідчення складної будови атомів

Радіоактивність - це здатність атомів деяких ізотопів мимоволі розпадатися, випромінюючи випромінювання. Вперше таке випромінювання, яке випускає ураном, виявив Беккерель, тому спочатку радіоактивні випромінювання називали променями Беккереля. Основний вид радіоактивного розпаду – викидання з ядра атома альфа-частки – альфа-розпад (див. Альфа-випромінювання) або бета-частинки – бета-розпад (див. Бета-випромінювання).

При радіоактивному розпаді вихідний перетворюється на атом іншого елемента. В результаті викидання з ядра атома альфа-частинки, що представляє собою сукупність двох протонів і двох нейтронів, масове число атома, що утворюється (див.) зменшується на чотири одиниці, і він виявляється зрушеним в таблиці Д. І. Менделєєва на дві клітини вліво, так як порядковий номер елемента таблиці дорівнює числу протонів в ядрі атома. При викиданні бета-частинки (електрон) відбувається перетворення в ядрі одного нейтрону в протон, внаслідок чого атом, що утворюється, виявляється зрушеним в таблиці Д. І. Менделєєва на одну клітинку вправо. Маса його у своїй майже змінюється. Викидання бета-частинки зазвичай пов'язане з (див.).

Розпад будь-якого радіоактивного ізотопу відбувається за наступним законом: число атомів, що розпадаються в одиницю часу (n), пропорційно числу атомів (N), що є в наявності в даний момент часу, тобто n=λN; коефіцієнт λ називається постійною радіоактивного розпаду і пов'язаний з періодом напіврозпаду ізотопу (Т) співвідношенням λ= 0,693/T. Зазначений закон розпаду призводить до того, що за кожен відрізок часу, що дорівнює періоду напіврозпаду Т, кількість ізотопу зменшується вдвічі. Якщо атоми, що утворюються в результаті радіоактивного розпаду, виявляються теж радіоактивними, то відбувається їх поступове накопичення, поки не встановиться радіоактивна рівновага між материнським і дочірнім ізотопами; при цьому число атомів дочірнього ізотопу, що утворюються в одиницю часу, дорівнює кількості атомів, що розпадаються за той же час.

Відомо понад 40 природних радіоактивних ізотопів. Більшість їх розташована у трьох радіоактивних рядах (родинах): урану-радію, і актинія. Усі зазначені радіоактивні ізотопи поширені у природі. Присутність їх у гірських породах, водах, атмосфері, рослинних та живих організмах зумовлює природну чи природну радіоактивність.

Окрім природних радіоактивних ізотопів, зараз відомо близько тисячі штучно радіоактивних. Отримують їх шляхом ядерних реакцій, переважно у ядерних реакторах (див. ). Багато природних і штучно радіоактивних ізотопів широко використовуються в медицині для лікування (див. Променева терапія) і особливо для діагностики захворювань (див. ). також Випромінювання іонізуючі.

Радіоактивність (від латів. radius - промінь і activus - дієвий) - здатність нестійких ядер атомів мимоволі перетворюватися на інші, більш стійкі чи стабільні ядра. Такі перетворення ядер називаються радіоактивними, а самі ядра чи відповідні атоми – радіоактивними ядрами (атомами). При радіоактивних перетвореннях ядра випускають енергію у вигляді заряджених частинок, або у вигляді гамма-квантів електромагнітного випромінювання або гамма-випромінювання.

Перетворення, у яких ядро ​​одного хімічного елемента перетворюється на ядро ​​іншого елемента з іншим значенням атомного номера, називають радіоактивним розпадом. Радіоактивні ізотопи (див.), що утворилися та існують у природних умовах, називають природно радіоактивними; такі ж ізотопи, отримані штучним шляхом за допомогою ядерних реакцій - штучно радіоактивними. Між природно і штучно радіоактивними ізотопами немає важливої ​​різниці, оскільки якості ядер атомів і самих атомів визначаються лише складом і структурою ядра і залежить від методу їх освіти.

Радіоактивність була відкрита в 1896 Беккерелем (А. Н. Becquerel), який виявив випромінювання урану (див.), здатне викликати почорніння фотоемульсії і іонізувати повітря. Кюрі-Склодовська (М. Curie-Sklodowska) перша виміряла інтенсивність випромінювання урану і одночасно з німецьким ученим Шмідтом (G. С. Schmidt) виявила радіоактивність у торію (див.). Властивість ізотопів мимоволі випускати невидиме випромінювання дружини Кюрі назвали радіоактивністю. У липні 1898 р. вони повідомили про відкриття ними в смоляній урановій руді нового радіоактивного елемента полонію (див.). У грудні 1898 р. разом із Бемоном (G. Bemont) вони відкрили радій (див.).

Після відкриття радіоактивних елементів ряд авторів (Беккерель, подружжя Кюрі, Резерфорд та ін.) встановив, що ці елементи можуть випускати три види променів, які по-різному поводяться в магнітному полі. На пропозицію Резерфорда (Е. Rutherford, 1902) ці промені були названі альфа- (див. Альфа-випромінювання), бета- (див. Бета-випромінювання) і гамма-променями (див. Гамма-випромінювання). Альфа-промені складаються з позитивно заряджених альфа-часток (двічі іонізованих атомів гелію Не4); бета-промені з негативно заряджених частинок малої маси - електронів; гамма-промені за природою аналогічні рентгеновим променям і є кванти електромагнітного випромінювання.

У 1902 р. Резерфорд і Содді (F. Soddy) пояснили явище радіоактивності мимовільним перетворенням атомів одного елемента на атоми іншого елемента, що відбувається за законами випадковості і супроводжується виділенням енергії у вигляді альфа-, бета-і гамма-променів.

У 1910 р. М. Кюрі-Склодовська разом із Деб'єрном (A. Debierne) отримала чистий металевий радій та досліджувала його радіоактивні властивості, зокрема виміряла постійну розпаду радію. Незабаром було відкрито низку інших радіоактивних елементів. Деб'єрн та Гізель (F. Giesel) відкрили актиній. Ган (О. Halm) відкрив радіоторій та мезоторій, Болтвуд (В. В. Boltwood) відкрив іоній, Ган та Майтнер (L. Meitner) відкрили протактіній. Усі ізотопи цих елементів радіоактивні. У 1903 р. П'єр Кюрі та Лаборд (С. A. Laborde) показали, що препарат радію має завжди підвищену температуру і що 1 г радію з продуктами його розпаду за 1 годину виділяє близько 140 ккал. Цього ж року Рамзай (W. Ramsay) та Содді встановили, що в запаяній ампулі з радієм міститься газоподібний гелій. Роботами Резерфорда, Дорна (F. Dorn), Деб'єрна і Гізеля було показано, що серед продуктів розпаду урану і торію є радіоактивні гази, що швидко розпадаються, названі еманаціями радію, торію і актинію (радон, торон, актинон). Таким чином, було доведено, що при розпаді атоми радію перетворюються на атоми гелію та радону. Закони радіоактивних перетворень одних елементів на інші при альфа- і бета-розпадах (закони усунення) були вперше сформульовані Содді, Фаянсом (К. Fajans) і Расселлом (W. J. Russell).

Ці закони полягають у наступному. При альфа-розпаді завжди з вихідного елемента виходить інший, який розташований у періодичній системі Д. І. Менделєєва на дві клітини ліворуч від вихідного елемента (порядковий або атомний номер на 2 менше від вихідного); при бета-розпаді завжди з вихідного елемента виходить інший елемент, який розташований в періодичній системі на одну клітинку правіше вихідного елемента (атомний номер на одиницю більше, ніж у вихідного елемента).

Вивчення перетворень радіоактивних елементів призвело до відкриття ізотопів, тобто атомів, які мають однакові хімічні властивості та атомні номери, але відрізняються один від одного за масою та за фізичними властивостями, зокрема за радіоактивними властивостями (типу випромінювання, швидкості розпаду). З великої кількості відкритих радіоактивних речовин новими елементами виявилися лише радій (Ra), радон (Rn), полоній (Ро) та протактиній (Ра), а решта - ізотопами раніше відомих урану (U), торію (Th), свинцю (Pb). , талію (Tl) та вісмуту (Bi).

Після відкриття Резерфордом ядерної структури атомів та доказу, що саме ядро ​​визначає всі властивості атома, зокрема структуру його електронних оболонок та його хімічні властивості (див. Атом, Ядро атомне), стало зрозуміло, що радіоактивні перетворення пов'язані з перетворенням атомних ядер. Подальше вивчення будови атомних ядер дозволило повністю розшифрувати механізм радіоактивних перетворень.

Перше штучне перетворення ядер – ядерна реакція (див.) – було здійснено Резерфордом у 1919 р. шляхом бомбардування ядер атомів азоту альфа-частинками полонію. При цьому ядра азоту випускали протони (див.) і перетворювалися на ядра кисню О17. У 1934 р. Ф. Жоліо-Кюрі та І. Жоліо-Кюрі (F. Joliot-Curie, I. Joliot-Curie) вперше отримали штучним шляхом радіоактивний ізотоп фосфору бомбардуючи альфа-частинками атоми Al. Ядра P30 на відміну ядер природно радіоактивних ізотопів, при розпаді випускали не електрони, а позитрони (див. Космічне випромінювання) і перетворювалися на стабільні ядра кремнію Si30. Таким чином, у 1934 р. були одночасно відкриті штучна радіоактивність і новий вид радіоактивного розпаду – позитронний розпад, або β+-розпад.

Подружжя Жоліо-Кюрі висловило думку про те, що всі швидкі частинки (протони, дейтони, нейтрони) викликають ядерні реакції і можуть бути використані для отримання природно радіоактивних ізотопів. Фермі (Е. Fermi) зі співробітництва, бомбардуючи нейтронами різні елементи, отримав радіоактивні ізотопи майже всіх хімічних елементів. В даний час за допомогою прискорених заряджених частинок (див. Прискорювачі заряджених частинок) і нейтронів здійснено велику різноманітність ядерних реакцій, внаслідок яких стало можливим отримувати будь-які радіоактивні ізотопи.

У 1937 р. Альварес (L. Alvarez) відкрив новий вид радіоактивного перетворення - електронне захоплення. При електронному захопленні ядро ​​атома захоплює електрон з оболонки атома і перетворюється на ядро ​​іншого елемента. У 1939 р. Ган і Штрассманн (F. Strassmann) відкрили поділ ядра урану на легші ядра (уламки поділу) під час бомбардування його нейтронами. У тому ж році Флеров і Петржак показали, що процес розподілу ядер урану здійснюється і без зовнішнього впливу мимоволі. Тим самим вони відкрили новий вид радіоактивного перетворення - мимовільне поділ важких ядер.

В даний час відомі наступні види радіоактивних перетворень, що здійснюються без зовнішніх впливів, мимоволі з огляду на внутрішні причини, зумовлені структурою атомних ядер.

1. Альфа-розпад. Ядро з атомним номером Z і масовим числом А випускає альфа-частинку - ядро ​​гелію Не4-і перетворюється на інше ядро ​​з Z меншим на 2 одиниці та А меншим на 4 одиниці, ніж у вихідного ядра. У загальному вигляді альфа-розпад записується так:

Де X – вихідне ядро, Y-ядро продукту розпаду.

2. Бета-розпадбуває двох типів: електронний та позитронний, або β-- та β+-розпад (див. Бета-випромінювання). При електронному розпаді з ядра вилітають електрон і нейтрино і утворюється нове ядро ​​з тим самим масовим числом А, але з атомним номером Z на одиницю більшим, нім у вихідного ядра:

При позитронному розпаді ядро ​​випускає позитрон і нейтрино і утворюється нове ядро ​​з тим самим масовим числом, але Z на одиницю меншим, ніж у вихідного ядра:

При бета-розпаді в середньому 2/3 енергії ядра уноситься частинками нейтрино (нейтральними частинками дуже малої маси, які дуже слабо взаємодіють з речовиною).

3. Електронне захоплення(колишня назва К-захоплення). Ядро захоплює електрон з однією з оболонок атома, найчастіше з К-оболонки, випускає нейтрино і перетворюється на нове ядро ​​з тим самим масовим числом А, але з атомним номером Z менше на 1, ніж у вихідного ядра.

Перетворення ядер при електронному захопленні та позитронному розпаді однакове, тому ці два види розпаду спостерігаються одночасно для тих самих ядер, тобто є конкуруючими. Так як після захоплення електрона з внутрішньої оболонки атома на його місце переходить електрон з однією з віддалених від ядра орбіт, то електронний захоплення супроводжується завжди випромінюванням рентгенівського характеристичного випромінювання.

4. Ізомірний перехід. Після випромінювання альфа- або бета-частинки деякі типи ядер перебувають у збудженому стані (стан із надмірною енергією) і випромінюють енергію збудження у вигляді гамма-квантів (див. Гамма-випромінювання). У цьому випадку при радіоактивному розпаді ядро, крім альфа-або бета-часток, також випускає гамма-кванти. Так, ядра ізотопу Sr90 випускають тільки β-частинки, ядра Na24 випускають, крім β-часток, також гамма-кванти. Більшість ядер перебуває у збудженому стані дуже малі проміжки часу, не піддаються виміру (менше 10 -9 сек.). Однак лише відносно невелика кількість ядер може бути у збудженому стані порівняно великі проміжки часу - до кількох місяців. Такі ядра називаються ізомерами, а відповідні переходи їх із збудженого стану в нормальний, що супроводжуються випромінюванням тільки гамма-квантів, - ізомерними. При ізомерних переходах А та Z ядра не змінюються. Радіоактивні ядра, що випускають тільки альфа-або бета-частинки, називаються чистими альфа- або бета-випромінювачами. Ядра, у яких альфа-або бета-розпад супроводжується випромінюванням гамма-квантів, називаються гамма-випромінювачами. Чистими гамма-випромінювачами є лише ядра, що знаходяться тривалий час у збудженому стані, тобто перетерплюють ізомерні переходи.

5. Мимовільний поділ ядер. В результаті розподілу з одного ядра утворюється два легші ядра - уламки розподілу. Так як однакові ядра можуть ділитися по-різному на два ядра, то в процесі розподілу утворюється багато різних пар легших ядер з різними Z і А. При розподілі звільняються нейтрони, в середньому 2-3 нейтрони на один акт поділу ядра, і гамма-кванти . Усі осколки, що утворюються при розподілі, є нестійкими і зазнають β--розпаду. Імовірність поділу є дуже малою для урану, але зростає зі збільшенням Z. Цим пояснюється відсутність Землі більш важких, ніж уран, ядер. У стабільних ядрах існує певне співвідношення між числом протонів і нейтронів, у якому ядро ​​має найбільшу стійкість, тобто. Найбільшою енергією зв'язку частинок у ядрі. Для легких та середніх ядер найбільшій їх стійкості відповідає приблизно рівний вміст протонів та нейтронів. Для тяжких ядер спостерігається відносне збільшення числа нейтронів у стійких ядрах. При надлишку в ядрі протонів або нейтронів ядра із середнім значенням А є нестійкими і зазнають β - або β + -розпади, при яких відбувається взаємне перетворення нейтрону і протону. При надлишку нейтронів (важкі ізотопи) відбувається перетворення одного з нейтронів на протон з випромінюванням електрона та нейтрино:

При надлишку протонів (легкі ізотопи) відбувається перетворення одного з протонів на нейтрон з випромінюванням або позитрона і нейтрино (β + -розпад), або тільки нейтрино (електронне захоплення):

Всі важкі ядра з атомним номером більші, ніж Pb82, є нестійкими внаслідок значної кількості протонів, що відштовхують один одного. Ланцюжки послідовних альфа- і бета-розпадів у цих ядрах відбуваються доти, доки утворюються стійкі ядра ізотопів свинцю. З поліпшенням експериментальної техніки у дедалі більшої кількості ядер, які раніше вважалися стабільними, виявляють дуже повільний радіоактивний розпад. В даний час відомо 20 радіоактивних ізотопів Z менше 82.

В результаті будь-яких радіоактивних перетворень кількість атомів даного ізотопу безперервно зменшується. Закон зменшення з часом кількості активних атомів (закон радіоактивного розпаду) є загальним всім видів перетворень і всіх ізотопів. Він носить статистичний характер (застосовується тільки для великої кількості радіоактивних атомів) і полягає в наступному. Кількість активних атомів даного ізотопу, що розпадаються за одиницю часу N/Δt, пропорційно кількості активних атомів N, тобто за одиницю часу розпадається завжди одна і та ж частка до активних атомів даного ізотопу незалежно від їх кількості. Величина називається постійною радіоактивного розпаду і являє собою частку активних атомів, що розпадаються за одиницю часу, або відносну швидкість розпаду. до вимірюється в одиницях, обернених одиницям виміру часу, тобто в сек.-1 (1/сек.), доба-1, рік-1 і т. п., для кожного радіоактивного ізотопу має своє певне значення, яке змінюється у дуже широких межах для різних ізотопів. Величина, що характеризує абсолютну швидкість розпаду, називається активністю даного ізотопу чи препарату. Активність 1 г речовини називається питомою активністю речовини.

З закону радіоактивного розпаду випливає, що зменшення кількості активних атомів N спочатку відбувається швидко, а потім все повільніше. Час, протягом якого кількість активних атомів або активність даного ізотопу зменшується вдвічі, називається періодом напіврозпаду (Т) даного ізотопу. Закон спадання N від часу t є експоненційним і має такий аналітичний вираз: N=N0e-λt, де N0 - кількість активних атомів у момент початку відліку часу (г=0), N - кількість активних атомів через час t, е - основа натуральних логарифмів (число, що дорівнює 2,718 ...). Між постійним розпадом і періодом напіврозпаду λ існує таке співвідношення: λТ-0,693. Звідси

Періоди напіврозпаду вимірюються сек., хв. і т. п. і для різних ізотопів змінюються в дуже широких межах від малих часток секунди до 10+21 років. Ізотопи, що володіють великими і малими Т, називаються короткоживучими, ізотопи з малими і великими Т називаються довгоживучими. Якщо активна речовина складається з декількох радіоактивних ізотопів з різними періодами напіврозпаду, генетично не пов'язаних між собою, то з часом активність речовини також безперервно зменшуватиметься і ізотопний склад препарату постійно змінюватиметься: зменшуватиметься частка короткоживучих ізотопів і зростатиме частка довгоживучих ізотопів. Через досить великий проміжок часу практично в препараті залишиться тільки довготривалий ізотоп. За кривими розпаду радіоактивних речовин, що складаються з одного або суміші ізотопів, можна визначити періоди напіврозпаду окремих ізотопів та їх відносні активності для будь-якого моменту часу.

Закони зміни активності генетично пов'язаних ізотопів якісно інші; вони залежать від співвідношення періодів їхнього напіврозпаду. Для двох генетично пов'язаних ізотопів з періодом Т1 для вихідного ізотопу та Т2 – продукту розпаду ці закони мають найпростішу форму. При T1>T2 активність вихідного ізотопу Q1 постійно зменшується за експоненційним законом з періодом напіврозпаду Т1. Завдяки розпаду ядер вихідного ізотопу утворюватимуться ядра кінцевого ізотопу і його активність Q2 зростатиме. Через певний час швидкість розпаду ядер другого ізотопу (стане близькою до швидкості утворення ядер цього ізотопу з вихідного (швидкість розпаду вихідного ізотопу Q1) і ці швидкості будуть перебувати у певному та постійному співвідношенні весь подальший час – настає радіоактивна рівновага.

Активність вихідного ізотопу безперервно зменшується з періодом Т1, тому після досягнення радіоактивної рівноваги активність кінцевого ізотопу Q2 і сумарна активність двох ізотопів Q1+Q2 будуть також зменшуватися з періодом напіврозпаду вихідного ізотопу Т1. При Т1> Т2 Q2 = Q1. Якщо з вихідного довгоживучого ізотопу утворюється послідовно кілька короткоживучих ізотопів, як це має місце в радіоактивному ряду урану і радію, то після досягнення рівноваги активності кожного ізотопу, що короткоживе, стають практично рівними активності вихідного ізотопу. При цьому загальна активність дорівнює сумі активностей всіх короткоживучих продуктів розпаду і зменшується з періодом: напіврозпаду вихідного довговічного ізотопу, як і активність всіх ізотопів, що знаходяться в рівновазі.

Радіоактивна рівновага досягається практично за час, що дорівнює 5-10 періодам напіврозпаду того ізотопу з продуктів розпаду, який має найбільший період напіврозпаду. Якщо T1

До природно радіоактивних ізотопів належить близько 40 ізотопів періодичної системи елементів з Z більше 82, які утворюють три послідовні ряди радіоактивних перетворень: ряд урану (рис. 1), ряд торію (рис. 2) і ряд актинія (рис. 3). Шляхом послідовних альфа- та бета-розпадів з вихідних ізотопів ряду виходять кінцеві стійкі ізотопи свинцю.


Мал. 1. Ряд урану.


Мал. 2. Ряд торію.


Мал. 3. Ряд актинія.

Стрілками на малюнках вказані послідовні радіоактивні перетворення із зазначенням типу розпаду та відсотка атомів, що зазнають розпаду даного типу. Горизонтальними стрілками позначені перетворення, які відбуваються майже 100% випадків, а похилими - у незначній частині випадків. При позначенні ізотопів вказані періоди їхнього напіврозпаду. У дужках дано колишні назви членів ряду, що вказують на генетичний зв'язок, без дужок - прийняті в даний час позначення ізотопів, що відповідають їх хімічній та фізичній природі. У рамки укладені довгоживучі ізотопи, а подвійні рамки - кінцеві стабільні ізотопи. Альфа-розпад зазвичай супроводжується дуже малоінтенсивним гамма-випромінюванням, частина бета-випромінювачів випромінює інтенсивне гамма-випромінювання. Природний фон обумовлений природною радіоактивністю-випромінюванням та впливом природно радіоактивних ізотопів, що містяться на поверхні Землі, у біосфері та повітрі, та космічним випромінюванням (див.). Крім зазначених ізотопів, у різних речовинах містяться також ізотоп К40 та близько 20 інших радіоактивних ізотопів з дуже великими періодами напіврозпаду (від 109 до 1021 років), внаслідок чого їхня відносна активність дуже мала в порівнянні з активністю інших ізотопів.

Радіоактивні ізотопи, що містяться в оболонці Землі, грали і відіграють виняткову роль у розвитку нашої планети, зокрема у розвитку та збереженні життя, оскільки вони компенсували втрати тепла, що відбуваються на Землі, і забезпечували практичну сталість температури на планеті протягом багатьох мільйонів років. Радіоактивні ізотопи, подібно до всіх інших ізотопів, містяться в природі в основному в розсіяному стані і присутні у всіх речовинах, рослинних і тваринних організмах.

Внаслідок відмінності фізико-хімічних властивостей ізотопів відносний вміст їх у ґрунтах та водах виявляється неоднаковим. Газоподібні продукти розпаду урану, торію та актинія - торон, радон і актинон - з ґрунтових вод безперервно надходять у повітря. Крім цих газоподібних продуктів, у повітрі містяться також альфа- та бета-активні продукти розпаду радію, торію та актинію (у вигляді аерозолів). З ґрунту радіоактивні елементи, як і стабільні, разом із ґрунтовими водами надходять у рослини, тому стебла та листя рослин завжди містять уран, радій, торій з продуктами їхнього розпаду, калій та ряд інших ізотопів, хоча й у відносно малих концентраціях. У рослинах і тваринах також присутні ізотопи С14, Н3, Be7 та інші, які утворюються в повітрі під впливом нейтронів космічного випромінювання. Внаслідок того, що відбувається безперервний обмін між людським організмом і навколишнім середовищем, всі радіоактивні ізотопи, що містяться в харчових продуктах, воді та повітрі, містяться і в організмі. Ізотопи знаходяться в організмі в наступних дозах: у м'яких тканинах-31 мбер/рік, у кістках-44мбер/рік. Доза від космічного випромінювання становить 80-90 мбер/рік, доза від зовнішнього гамма-випромінювання - 60-80 мбер/рік. Сумарна доза дорівнює 140-200 мбер/рік. Доза, що падає на легені, – 600-800 мбер/рік.

Штучно радіоактивні ізотопи виходять шляхом бомбардування стабільних ізотопів нейтронами або зарядженими частинками внаслідок різних ядерних реакцій, як джерела заряджених частинок використовуються різні типи прискорювачів.

Про вимірювання потоків та доз різних видів іонізуючих випромінювань - див. Дозиметрія, Дози іонізуючих випромінювань, Нейтрон.

Внаслідок того, що великі дози радіації шкідливо відбиваються на здоров'я людей, при роботі з джерелами випромінювань та радіоактивними ізотопами застосовуються спеціальні заходи захисту (див. ).

У медицині та біології ізотопи використовують для вивчення обміну речовин, у діагностичних та терапевтичних цілях (див. ). Зміст радіоактивних ізотопів в організмі та динаміку їхнього обміну визначають за допомогою лічильників зовнішнього випромінювання від людини.

Припущення, що всі тіла складаються з найдрібніших частинок, було висловлено давньогрецькими філософами Левкіппом і Демокрітом приблизно 2500 років тому. Частинки ці були названі атомами, що означає неподільні. Атом - це найдрібніша, найпростіша, не має складових частин і тому неподільна частка.

Але приблизно з середини ХІХ ст. стали з'являтися експериментальні факти, які ставили під сумнів уявлення про неподільність атомів. Результати цих експериментів наводили на думку, що атоми мають складну структуру і що до їх складу входять електрично заряджені частинки.

Найбільш яскравим свідченням складної будови атома стало відкриття явища радіоактивності, зроблене французьким фізиком Анрі Беккерелем у 1896 році.

Анрі Беккерель (1852-1908)
Французький фізик. Один із першовідкривачів радіоактивності

Беккерель виявив, що хімічний елемент уран спонтанно (тобто без зовнішніх впливів) випромінює раніше невідомі невидимі промені, які пізніше були названі радіоактивним випромінюванням.

Оскільки радіоактивне випромінювання мало незвичайними властивостями, багато вчених зайнялися його дослідженням. Виявилося, що не тільки уран, а й деякі інші хімічні елементи (наприклад радій) теж мимоволі випускають радіоактивні промені. Здатність атомів деяких хімічних елементів до мимовільного випромінювання стали називати радіоактивністю (від латів. radio - випромінювання і activus - дієвий).

Ернест Резерфорд (1871-1935)
Англійська фізика. Виявив складний склад радіоактивного випромінювання радію, запропонував ядерну модель будови атома. Відкрив протон

У 1899 р. в результаті досвіду, проведеного під керівництвом англійського фізика Ернеста Резерфорда, було виявлено, що радіоактивне випромінювання радію неоднорідне, тобто має складний склад. Розглянемо як проводився цей досвід.

На малюнку 156, а зображено товстостінну свинцеву посудину з крупицею радію на дні. Пучок радіоактивного випромінювання радію виходить крізь вузький отвір і потрапляє на фотопластинку (випромінювання радію відбувається на всі боки, але крізь товстий шар свинцю воно пройти не може). Після прояву фотопластинки на ній виявлялася одна темна пляма - саме там, куди потрапляв пучок.

Мал. 156. Схема досвіду Резерфорда щодо визначення складу радіоактивного випромінювання

Потім досвід змінювали (рис. 156 б): створювали сильне магнітне поле, що діяло на пучок. У цьому випадку на виявленій платівці виникало три плями: одна, центральна, була на тому ж місці, що й раніше, а дві інші - по різні боки від центральної. Якщо два потоки відхилилися в магнітному полі від колишнього напрямку, отже, вони є потоками заряджених частинок. Відхилення у різні боки свідчило про різні знаки електричних зарядів частинок. В одному потоці були тільки позитивно заряджені частинки, в іншому - негативно заряджені. А центральний потік був випромінювання, що не має електричного заряду.

Позитивно заряджені частинки назвали альфа-частинками, негативно заряджені – бета-частинками, а нейтральні – гамма-частинками або гамма-квантами.

Джозеф Джон Томсон (1856-1940)
Англійська фізика. Відкрив електрон. Запропонував одну з перших моделей будови атома

Через деякий час в результаті дослідження різних фізичних характеристик і властивостей цих частинок (електричного заряду, маси та ін.) вдалося встановити, що β-частка є електроном, а α-частка - повністю іонізований атом хімічного елемента гелію (тобто атом гелію, що втратив обидва електрони). З'ясувалося також, що γ-випромінювання є одним із видів, точніше діапазонів, електромагнітного випромінювання (див. рис. 136).

Явище радіоактивності, т. е. мимовільне випромінювання речовиною α-, β- і α-частинок, поряд з іншими експериментальними фактами, стало підставою для припущення про те, що атоми речовини мають складний склад. Оскільки було відомо, що атом загалом нейтральний, це дозволило зробити припущення, що до складу атома входять негативно і позитивно заряджені частинки.

Спираючись на ці та деякі інші факти, англійський фізик Джозеф Джон Томсон запропонував 1903 р. одну з перших моделей будови атома. За припущенням Томсона, атом є куля, по всьому обсягу якого рівномірно розподілений позитивний заряд. Усередині цієї кулі знаходяться електрони. Кожен електрон може здійснювати коливальні рухи біля свого положення рівноваги. Позитивний заряд кулі дорівнює модулю сумарному негативному заряду електронів, тому електричний заряд атома загалом дорівнює нулю.

Модель будови атома, запропонована Томсоном, потребувала експериментальної перевірки. Зокрема важливо було перевірити, чи дійсно позитивний заряд розподілений по всьому об'єму атома з постійною щільністю. Тож у 1911 р. Резерфорд разом із своїми співробітниками провів низку дослідів з вивчення складу та будови атомів.

Щоб зрозуміти, як проводилися ці досліди, розглянемо малюнок 157. У дослідах використовувалася свинцева судина С з радіоактивною речовиною Р, що випромінює α-частки. З цієї судини α-частинки вилітають через вузький канал зі швидкістю близько 15 000 км/с.

Мал. 157. Схема встановлення досвіду Резерфорда з дослідження будови атома

Оскільки α-частинки безпосередньо побачити неможливо, то для їх виявлення служить скляний екран Е. Екран покритий тонким шаром спеціальної речовини, завдяки чому в місцях потрапляння в екран α-частинок виникають спалахи, які спостерігаються за допомогою мікроскопа М. Такий метод реєстрації часток називається методом , сцинтиляцій (тобто спалахів).

Вся ця установка поміщається в посудину, з якої відкачано повітря (щоб усунути розсіювання α-часток за рахунок їх зіткнень із молекулами повітря).

Якщо на шляху α-частинок немає жодних перешкод, то вони падають на екран вузьким пучком, що злегка розширюється (рис. 157, а). При цьому всі спалахи, що виникають на екрані, зливаються в одну невелику світлову пляму.

Якщо ж на шляху α-частинок помістити тонку фольгу Ф з досліджуваного металу (рис. 157, б), то при взаємодії з речовиною α-частинки розсіюються по всіх напрямках на різні кути φ (на малюнку зображено лише три кути: φ1, φ2 та φ3).

Коли екран знаходиться в положенні 1, найбільша кількість спалахів розташована в центрі екрана. Значить, основна частина всіх α-часток пройшла крізь фольгу, майже не змінивши початкового напрямку (розсіялася на малі кути). При віддаленні від центру екрана кількість спалахів стає меншою. Отже, зі збільшенням кута розсіювання кількість розсіяних на ці кути частинок різко зменшується.

Переміщаючи екран разом з мікроскопом навколо фольги, можна виявити, що деяка (дуже невелика) кількість частинок розсіялася на кути, близькі до 90° (це положення екрана позначено цифрою 2), а деякі поодинокі частинки - на кути близько 180°, тобто в результаті взаємодії з фольгою були відкинуті назад (положення 3).

Саме ці випадки розсіювання α-частинок на великі кути дали Резерфорду найважливішу інформацію для розуміння того, як влаштовані атоми речовин. Проаналізувавши результати дослідів, Резерфорд дійшов висновку, що таке сильне відхилення α-частинок можливе лише в тому випадку, якщо всередині атома є надзвичайно сильне електричне поле. Таке поле могло бути створене зарядом, сконцентрованим у дуже малому обсязі (порівняно з об'ємом атома).

Один із прикладів схематичного зображення ядерної моделі атома, запропонованої Е. Резерфордом

Мал. 158. Траєкторії польоту α-часток під час проходження крізь атоми речовини

Оскільки маса електрона приблизно в 8000 разів менша за масу α-частинки, електрони, що входять до складу атома, не могли істотно змінити напрямок руху α-часток. Тому в даному випадку мова може йти тільки про сили електричного відштовхування між α-частинками та позитивно зарядженою частиною атома, маса якої значно більша за масу α-частки.

Ці міркування привели Резерфорда до створення ядерної (планетарної) моделі атома (про яку ви вже маєте уявлення з курсу фізики 8 класу). Нагадаємо, що, згідно з цією моделлю, в центрі атома знаходиться позитивно заряджене ядро, що займає дуже малий обсяг атома. Навколо ядра рухаються електрони, маса яких значно менша за масу ядра. Атом електрично нейтральний, оскільки заряд ядра дорівнює модулю сумарного заряду електронів.

Резерфорд зумів оцінити розміри атомних ядер. Виявилося, що залежно від маси атома його ядро ​​має діаметр близько 10 -14 - 10 -15 м, тобто воно в десятки і навіть сотні тисяч разів менше від атома (атом має діаметр близько 10 -10 м).

Малюнок 158 ілюструє процес проходження α-часток крізь атоми речовини з погляду ядерної моделі. На цьому малюнку показано, як змінюється траєкторія польоту α-частинок залежно від того, на якій відстані вони пролітають від ядра. Напруженість електричного поля, що створюється ядром, а отже, і сила дії на α-частинку досить швидко зменшуються зі збільшенням відстані від ядра. Тому напрямок польоту частки сильно змінюється лише тому випадку, якщо вона проходить дуже близько до ядра.

Оскільки діаметр ядра значно менше діаметра атома, то більша частина з усіх α-частинок проходить крізь атом на таких відстанях від ядра, де сила відштовхування створюваного ним поля занадто мала, щоб істотно змінити напрямок руху α-часток. І лише небагато частинок пролітають поруч із ядром, т. е. у сфері сильного поля, і відхиляються великі кути. Саме такі результати були отримані в досвіді Резерфорда.

Таким чином, в результаті дослідів з розсіювання α-часток було доведено неспроможність моделі атома Томсона, висунуто ядерну модель будови атома та проведено оцінку діаметрів атомних ядер.

Запитання

  1. У чому полягало відкриття, зроблене Беккерелем 1896 р.?
  2. Розкажіть, як проводився досвід, схему якого зображено на малюнку 156. Що з'ясувалося в результаті цього досвіду?
  3. Про що свідчило явище радіоактивності?
  4. Що був атом відповідно до моделі, запропонованої Томсоном?
  5. Використовуючи рисунок 157, розкажіть, як проводився досвід розсіювання α-часток.
  6. Який висновок було зроблено Резерфордом на підставі того, що деякі α-частинки при взаємодії з фольгою розпорошилися на великі кути?
  7. Що являє собою атом згідно з ядерною моделлю, висунутою Резерфордом?
Урок 51 Радіоактивність як свідчення складної будови атомів

Мета уроку: дати учням уявлення про радіоактивність

Хід уроку


  1. Аналіз контрольної роботи

  2. Вивчення нового матеріалу

Гіпотеза про те, що всі тіла складаються з найдрібніших частинок, було висловлено давньогрецькими філософами Левкіппом і Демокрітом понад два тисячоліття тому. Частинки ці були названі "атомами", що означає неподільні. Але з середини 9 століття було підставлено під сумнів уявлення про неподільність атома. Експериментальні роботи показали, що в їхню будову входять електрично заряджені частинки.

Беккерель Антуан Анрі французький фізик (за відкриття радіоактивності урану був удостоєний Нобелівської премії в 1903 році, володар усіх відзнак Паризької академії наук, Член королівського товариства).

Відкриття природної радіоактивності – явище, що доводить складний склад атомного ядра сталося завдяки щасливому випадку.

У 1896 році французький фізик Антуан Беккерель виявив, що уранова сіль, що лежить поряд із упакованою фотопластинкою, викликала її почорніння. Дослідження цього проникаючого уранового випромінювання разом із П'єром та Марією Кюрі призвело до відкриття радіоактивності. Так почалася атомна епоха історія людства.

Беккерель виявив, що хімічний елемент уран мимовільно, тобто без будь-яких зовнішніх впливів, випромінює раніше невидимі промені. Почалися інтенсивні дослідження. Виявилося, що випромінювання уранових солей іонізує повітря та розріджує електроскоп. Ці промені пізніше було названо радіоактивним випромінюванням.

Ця здатність атомів деяких хімічних елементів до мимовільного випромінювання почали називати радіоактивністю.

РАДІОАКТИВНІСТЬ (від лат. radio - випромінюю промені і activus - дієвий), мимовільне перетворення нестійких атомних ядер на ядра ін. елементів, що супроводжується випромінюванням частинок або g-кванта. Відомі 4 типи радіоактивності: альфа-розпад, бета-розпад, спонтанний поділ атомних ядер, протонна радіоактивність (передбачені, але ще не спостерігалися двопротонна та двонейтронна радіоактивність). Для радіоактивності характерне експоненційне зменшення середньої кількості ядер у часі.

В 1899 Ернест Резерфорд досвідченим шляхом виявив, що радіоактивне випромінювання радію неоднорідне і має складний склад. У товстостінну свинцеву посудину він поміщав крупинку радію. Пучок радіоактивного випромінювання радію проходив крізь вузький отвір та потрапляв на фотопластинку. Після прояву фотопластинки на ній виявлялася одна пляма. Потім досвід видозмінювали, тепер пучок випромінювання проходив через область магнітного поля, перш ніж потрапити на фотопластинку.

В результаті магнітне поле розділяло цей пучок на три, і на фотопластинці після прояву виявлялося три плями - одна по центру, дві - збоку від нього. Це говорить про те, що пучок випромінювання становили позитивно заряджені альфа-частинки, негативно заряджені бета-частинки і нейтральні гамма-частинки.

Ці три види випромінювання дуже відрізняються один від одного по проникаючій здатності. Найменшою проникною здатністю володіють альфа-промені. Шар паперу завтовшки близько 0,1 мм для них уже непрозорий. Для бета-променів непрозорою є алюмінієва пластинка при товщині кілька міліметрів, найбільшою проникною здатністю є γ гамма-промені, шар свинцю товщиною в 1 см не є для них непереборною перешкодою.

За своїми властивостями гами-промені нагадують рентгенівські. Це електромагнітні хвилі завдовжки від 10-8 до 10-11 см.

Простіше було експериментувати з бета-променями, оскільки вони сильно відхилялися як в магнітному, так і в електричному полі. Під час дослідження було встановлено, що вони є електрони, що рухаються зі швидкостями дуже близькими до швидкості світла.

Складніше виявити природу α альфа-частинок. Остаточно цю загадку вирішив Резерфорд. Альфа-частки виявилися ядрами атома гелію, тобто. це повністю іонізований атом хімічного елемента гелію.

Що ж відбувається із речовиною при радіоактивному випромінюванні? По-перше, дивовижна сталість, з якою радіоактивні елементи випромінюють. Протягом доби, місяців, років інтенсивність випромінювання не змінюється. На нього не впливає нагрівання або збільшення тиску, хімічні реакції в які вступав радіоактивний елемент, так само не впливали на інтенсивність випромінювання.

По-друге, радіоактивність супроводжується виділенням енергії, і вона виділяється безперервно протягом кількох років. Звідки береться ця енергія? При радіоактивності речовина зазнає якихось змін. Було зроблено припущення, що перетворення зазнають самі атоми.

Надалі було виявлено, що в результаті атомного перетворення утворюється нова речовина, абсолютно нового виду, повністю відмінна за своїми фізичними та хімічними властивостями про первісний. Ця нова речовина сама так само нестійка і зазнає перетворення з випромінюванням характерного радіоактивного випромінювання.

Отже, явище радіоактивності свідчить у тому, що атоми речовин мають складний склад.

ІІІ. Закріплення вивченого


  1. У чому полягало відкриття зроблене Беккерелем 1896 року?

  2. Як стали називати здатність атомів деяких хімічних елементів до мимовільного випромінювання?

  3. Як було названо частинки, що входять до складу радіоактивного випромінювання?

  4. Про що свідчить явище радіоактивності?

IV. Домашнє завдання

1. § 55, відповісти на запитання.

ЕЛЕКТРОН (е, е -), стабільна негативно заряджена елементарна частка зі спином 1/2 масою бл. 9·10 -28 г та магнітним моментом, рівним магнетону Бора; відноситься до лептонів і бере участь в електромагнітному, слабкому та гравітаційному взаємодіях. Електрон – один з основних структурних елементів речовини; електронні оболонки атомів визначають оптичні, електричні, магнітні та хімічні властивості атомів та молекул, а також більшість властивостей твердих тіл.

Альфа-розпад (a-розпад), вид радіоактивного розпаду атомних ядер, коли випромінюється альфа-частка, заряд ядра зменшується на 2 одиниці, масове число - на 4. Відомо св. 3000 а-активних ядер, більшість яких отримано штучно.

АЛЬФА-ЧАСТИНА (a-частка), ядро ​​атома гелію, що містить 2 протони і 2 нейтрони.

Запитання.

1. У чому полягало відкриття, зроблене Беккерелем 1896 р.?

Беккерель в 1896 р. виявив, що хімічний елемент уран U мимовільно випромінює невидимі промені.

2. Як стали називати здатність атомів деяких хімічних елементів до мимовільного випромінювання?

Цю здатність почали називати радіоактивністю.

3. Розкажіть, як проводився досвід, схема якого зображена на рисунках 167, а б. Що з'ясувалося внаслідок цього досвіду?

У досліді на рис. 167 крихту радію Ra помістили в товстостінний посуд. З нього, через щілину, виходить пучок радіоактивного випромінювання, що засвічує фотопластинку. Потім на пучок подіяли магнітним полем, у результаті пучок розщеплюється на три потоки: позитивно заряджений, негативно заряджений і нейтральний, що фіксувалося за освітою на фотопластинці трьох плям.

4. Як було названо частинки, що входять до складу радіоактивного випромінювання? Що є ці частинки?

Було встановлено, що радіоактивне випромінювання складається з трьох видів частинок: α-частинок-іонізованих атомів гелію He, β-частинок-електронів та γ-частинок - фотони.

ТЕМА УРОКУ «Відкриття радіоактивності.

Альфа-, бета-і гамма-випромінювання.»

Цілі уроку.

Освітні - Розширення уявлень учнів про фізичну картину світу на прикладі явища радіоактивності; вивчити закономірності

Розвиваючі – продовжити формування умінь: теоретичного методу дослідження фізичних процесів; порівнювати, узагальнювати; встановлювати зв'язки між фактами, що вивчаються; висувати гіпотези та обґрунтовувати їх.

Виховують на прикладі життя та діяльності Марії та П'єра Кюрі показати роль вчених у розвитку науки; показати невипадковість випадкових відкриттів; (думка: відповідальність вченого, першовідкривача за плоди своїх відкриттів),продовжити формування пізнавальних інтересів, колективних навичок, у поєднанні з самостійною роботою.

Хід та зміст уроку

.Організаційний момент

Повідомлення теми та мети уроку

2.Етап підготовки до вивчення нової теми

Актуалізація готівкових знань у формі перевірки домашнього завдання та побіжного фронтального опитування учнів.

3.Етап засвоєння нових знань (25 хв)

Радіоактивність з'явилися на землі з часу її утворення, і людина за всю історію розвитку своєї цивілізації перебувала під впливом природних джерел радіації. Земля схильна до радіаційного фону, джерелами якого служать випромінювання Сонця, космічне випромінювання, випромінювання від радіоактивних елементів, що залягають у Землі.

Що таке радіація? Як воно виникає? Які існують види радіації? І як від неї захиститись?

Слово «радіація» походить від латинського radiusі означає промінь. У принципі радіація – це всі види випромінювань, що існують у природі – радіохвилі, видиме світло, ультрафіолет і так далі. Але випромінювання бувають різними, деякі корисні, деякі шкідливі. Ми у звичному житті звикли словом радіація називати шкідливе випромінювання, що виникає внаслідок радіоактивності деяких видів речовини. Розберемо, як на уроках фізики пояснюють явище радіоактивності

Відкриття радіоактивності відбулося завдяки щасливому випадку. Беккерель довгий час досліджував свічення речовин, попередньо опромінених сонячним світлом. Він загорнув фотопластинку в щільний чорний папір, поклав зверху крупинки солі уранової і виставив на яскраве сонячне світло. Після прояву фотопластинка почорніла тих ділянках, де лежала сіль. Беккерель думав, що випромінювання урану виникає під впливом сонячних променів. Але одного разу, у лютому 1896 р. провести йому черговий досвід не вдалося через хмарну погоду. Беккерель прибрав платівку в шухляду столу, поклавши на неї зверху мідний хрест, вкритий сіллю урану. Виявивши про всяк випадок платівку через два дні, він виявив на ній почорніння у формі виразної тіні хреста. Це означало, що солі урану спонтанно, без будь-яких зовнішніх впливів створюють якесь випромінювання. Почалися інтенсивні дослідження. Незабаром Беккерель встановив важливий факт: інтенсивність випромінювання визначається лише кількістю урану в препараті, і не залежить від того, до яких сполук він входить. Отже, випромінювання притаманне не сполукам, а хімічному елементу урану. Потім подібна якість була виявлена ​​і у торію.

Беккерель Антуан Анрі французький фізик. Закінчив політехнічну школу у Парижі. Основні роботи присвячені радіоактивності та оптиці. У 1896 р. відкрив явище радіоактивності. У 1901 р. виявив фізіологічну дію радіоактивного випромінювання. У 1903 Беккерель удостоєний Нобелівської премії за відкриття природної радіоактивності урану. (1903, спільно з П. Кюрі та М. Склодовської-Кюрі).

Відкриття радію та полонію.

У 1898 році інші французькі вчені Марія Склодовська-Кюрі та П'єр Кюрі виділили з уранового мінералу дві нові речовини, радіоактивних значно більшою мірою, ніж уран і торій. Так було відкрито два невідомі раніше радіоактивні елементи - полоній і радій. Це була виснажлива праця, протягом довгих чотирьох років подружжя майже не виходило зі свого сирого і холодного сараю. Полоній (Po-84) був названий на честь батьківщини Марії – Польщі. Радій (Ra -88) – променистий термін радіоактивність запропонований був Марією Склодовською. Радіоактивними є елементи з порядковими номерами понад 83, тобто. розташованими в таблиці Менделєєва після вісмуту. За 10 років співпраці вони зробили дуже багато для вивчення явища радіоактивності. Це була беззавітна праця в ім'я науки – у погано обладнаній лабораторії та за відсутності необхідних засобів. Препарат радію дослідники отримали в 1902 році в кількості 0,1 гр. Для цього їм знадобилося 45 місяців напруженого туди та понад 10000 хімічних операцій звільнення та кристалізації.

Нобелівська премія з фізики.

РАДІОАКТИВНІСТЬ - це здатність деяких атомних ядер мимоволі перетворюватися на інші ядра, випускаючи при цьому різні частинки: всякий мимовільний радіоактивний розпад екзотермічний, тобто відбувається з виділенням тепла.

Ув'язнене в свинцеву труну тіло Марії Склодовської-Кюрі досі випромінює радіоактивність з інтенсивністю 360 беккерель/М3 за норми близько 13 бк/М3... Її поховали разом із чоловіком.

Складний склад радіоактивного випромінювання

В 1899 під керівництвом англійського вченого Е. Резерфорда, був проведений досвід, що дозволив виявити складний склад радіоактивного випромінювання.

В результаті досвіду, проведеного під керівництвом англійської фізики , виявили, що радіоактивне випромінювання радію неоднорідно, тобто. воно має складний склад.

Резерфорд Ернст (1871-1937), англійський фізик, один із творців вчення про радіоактивність та будову атома, засновник наукової школи, іноземний член-кореспондент РАН (1922) та почесний член АН СРСР (1925). Директор Кавендіської лабораторії (з 1919). Відкрив (1899) альфа- і бета-промені і встановив їхню природу. Створив (1903, разом із Ф. Содді) теорію радіоактивності. Запропонував (1911) планетарну модель атома. Здійснив (1919) першу штучну ядерну реакцію. Передбачив (1921) існування нейтрона. Нобелівська премія (1908).

Класичний досвід, який дозволив виявити складний склад радіоактивного випромінювання.

Препарат радію поміщали у свинцевий контейнер з отвором. Навпроти отвору поміщали фотопластинку. На випромінювання діяло сильне магнітне поле.

Майже 90% відомих ядер нестабільні. Радіоактивні ядра можуть випускати частинки трьох видів: позитивно заряджені (α-частинки – ядра гелію), негативно заряджені (β-частинки – електрони) та нейтральні (γ-частинки – кванти короткохвильового електромагнітного випромінювання). Магнітне поле дозволяє поділити ці частинки.

4) Проникаюча здатність α. γ випромінювання

α-промені мають найменшу проникаючу здатність. Шар паперу завтовшки 0.1мм для них вже непрозорий.

. β-промені повністю затримує алюмінієва пластинка завтовшки кілька мм.

γ-промені при проходженні через шар свинцю в 1см зменшують інтенсивність у 2 рази.

5) Фізична природа α. γ випромінювання

γ-випромінювання електромагнітні хвилі 10 -10 -10 -13 м

Гамма-випромінювання - це фотони, тобто. електромагнітна хвиля, що несе енергію. У повітрі воно може проходити великі відстані, поступово втрачаючи енергію внаслідок зіткнень із атомами середовища. Інтенсивне гамма-випромінювання, якщо від нього не захиститись, може пошкодити не тільки шкіру, а й внутрішні тканини. Щільні та важкі матеріали, такі як залізо та свинець, є відмінними бар'єрами на шляху гамма-випромінювання.

β-промені-потік електронів, що рухаються зі швидкостями близькими до швидкості світла.

α-промені-ядра атома гелію

Етап закріплення нових знань.

1.В чому полягало відкриття, зроблене Беккерелем 1896г?

2. Як стали називати здатність атомів деяких хімічних елементів до мимовільного випромінювання?

3. Розкажіть, як проводився досвід, схема якого зображена малюнку. Що з'ясувалося внаслідок цього досвіду?

4. Як було названо частинки, що входять до складу радіоактивного випромінювання?

5. Що становлять ці частинки?

6. Про що свідчило явище радіоактивності?

5.Етап підбиття підсумків, інформація про домашнє завдання.

Домашнє завдання §§ 99,100

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...