Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-распад атомного ядра. Закон радиоактивного распада

Содержание

Слайд 2

Слайды под запись в тетради: №1, 4, 11-17, 19-23, 25-29, 33-35.

Слайды под запись в тетради: №1, 4, 11-17, 19-23, 25-29, 33-35.

Слайд 3

Примерно 2500 лет назад древнегреческими философами Левкиппом и Демокритом было высказано

Примерно 2500 лет назад древнегреческими философами
Левкиппом и Демокритом было высказано предположение

о том, что все тела состоят из мельчайших частиц, атомов, что означает неделимые.
Но с середины XIX века стали появляться экспериментальные факты, которые ставили под сомнение представления о неделимости атомов. Результаты этих экспериментов показывали, что атомы имеют сложную структуру и что в их состав входят электрически заряженные частицы.
Какие это эксперименты?
Слайд 4

История вопроса. 1896 г. - французский физик А. Беккерель, изучая явления

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 (правила смещения), например радия в радон
Слайд 5

1896 год. Изучая действие люминесцирующих веществ на фотопленку, французский физик Антуан

1896 год. Изучая действие люминесцирующих веществ на фотопленку, французский физик Антуан

Беккерель обнаружил неизвестное излучение. Он проявил фотопластинку, на которой в темноте некоторое время находился медный крест, покрытый солью урана. На фотопластинке получилось изображение в виде отчетливой тени креста. Это означало, что соль урана самопроизвольно излучает. За открытие явления естественной радиоактивности Беккерель в 1903 году был удостоен Нобелевской премии.
Слайд 6

В 1898 году другие французские ученые Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри


В 1898 году другие французские ученые Мария Склодовская-Кюри и Пьер

Кюри выделили из уранового минерала два новых вещества, радиоактивных в гораздо большей степени, чем уран и торий. Так были открыты два неизвестных ранее радиоактивных элемента - полоний и радий, а Мария, кроме того обнаруживает (независимо от немецкого физика Г.Шмидта) явление радиоактивности у тория.
Слайд 7

Полоний

Полоний

Слайд 8

Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более

Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более

83 являются радиоактивными

83
208,98 Bi
висмут

Слайд 9

12.04.2020 Силы, связывающие нуклоны в ядре, называются ядерными. Ядерные силы короткодействующие

12.04.2020

Силы, связывающие нуклоны в ядре, называются ядерными. Ядерные силы короткодействующие (радиус

действия 10-15 м) Ядерные силы >> сил электрического взаимодействия зарядов Ядерные силы действуют между нуклонами независимо от их заряда (протон-протон, нейтрон-протон, нейтрон-нейтрон) Каждый нуклон взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов
Слайд 10

Слайд 11

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

Типы радиоактивного распада.

Альфа - распад.
Бета - распад.
Гамма - излучение.

Слайд 12

РАДИОАКТИВНОСТЬ – это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие

РАДИОАКТИВНОСТЬ – это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие

ядра, испуская при этом различные частицы. Всякий самопроизвольный радиоактивный распад экзотермичен, то есть происходит с выделением тепла.

АЛЬФА-ЧАСТИЦА (α-частица)– ядро атома гелия. Содержит два протона и два нейтрона. Испусканием α-частиц сопровождается одно из радиоактивных превращений (альфа-распад ядер) некоторых химических элементов.

БЕТА-ЧАСТИЦА
– испускаемый при бета-распаде электрон. Поток бета-частиц является одним из видов радиоактивных излучений с проникающей способностью, большей, чем у альфа-частиц, но меньшей, чем у гамма-излучения.

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ (гамма-кванты)– коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны меньше 2×10–10 м. Из-за малой длины волны волновые свойства гамма-излучения проявляются слабо, и на первый план выступают корпускулярные свойства, в связи с чем его представляют в виде потока гамма-квантов (фотонов).

Слайд 13

Виды радиоактивного излучения. Альфа- лучи Тяжелые положительно заряженные частицы (ядра атомов

Виды радиоактивного излучения.

Альфа- лучи
Тяжелые положительно заряженные частицы (ядра атомов гелия).

Бета- лучи
Легкие

отрицательно заряженные частицы (тождественны электронам).

Гамма- лучи
Нейтральное электромагнитное излучение.

Слайд 14

ООПЫТагшг

ООПЫТагшг

Слайд 15

Слайд 16

Естественная радиоактивность- радиоактивность, наблюдаемая у неустойчивых изотопов, существующих в природе. У

Естественная радиоактивность- радиоактивность, наблюдаемая у неустойчивых изотопов, существующих в природе. У

больших ядер нестабильность возникает вследствие конкуренции между притяжением
нуклонов ядерными силами и кулоновским отталкиванием протонов.
Не существует стабильных ядер с зарядовым числом Z > 83 и массовым числом A > 209.
Искусственная радиоактивность- радиоактивность изотопов,
полученных искусственно при ядерных реакциях.

Виды радиоактивности

Слайд 17

Свойства радиоактивных излучений

Свойства радиоактивных излучений

Слайд 18

Слайд 19

Правила смещения при α− и β− радиоактивном распаде

Правила смещения при
α− и β− радиоактивном распаде

Слайд 20

Альфа- распад. Превращение атомных ядер, сопровождаемое испусканием альфа- частиц. АZX→ A-4Z-2Y+42He

Альфа- распад.

Превращение атомных ядер, сопровождаемое испусканием альфа- частиц.
АZX→ A-4Z-2Y+42He
Где
A-4Z-2Y

- символ дочернего ядра,
42He - ядро атома гелия,
Слайд 21

Бета- распад. Превращение атомных ядер, сопровождаемое выбросом потока электронов, рождающихся в

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).
Слайд 22

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

Гамма- излучение.

Возникает при ядерных превращениях и представляет собой электромагнитное излучение; имеет

высокую энергию.
Слайд 23

Слайд 24

Проникающая способность лучей. Альфа-лучи - лист бумаги, несколько см слоя воздуха.

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.
Слайд 25

12.04.2020 Закон радиоактивного распада

12.04.2020

Закон радиоактивного распада

Слайд 26

Период полураспада Это время, за которое распадается половина первоначального количества ядер,

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
Слайд 27

Периоды полураспада Уран – 4,5 млрд. лет Протактиний – 32 Радий

Периоды полураспада

Уран – 4,5 млрд. лет
Протактиний – 32
Радий – 1590

лет
Радон – 3825 сут
Радий С (изотоп полония) – 1,5 ·10-4 с
Слайд 28

Активность (А) Величина, равная модулю отношения числа распавшихся атомов ко времени,

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.
Слайд 29

ИЗОТОПЫ – это разновидности данного химического элемента, различающиеся массовым числом своих

ИЗОТОПЫ
– это разновидности данного химического элемента, различающиеся массовым числом своих ядер.

Ядра изотопов одного элемента содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Имея одинаковое строение электронных оболочек, изотопы обладают практически одинаковыми химическими свойствами. Однако по физическим свойствам изотопы могут различаться весьма резко.
Слайд 30

12.04.2020 Допустимая доза облучения Доза облучения, вызывающая лучевую болезнь 1 -

12.04.2020
Допустимая доза облучения
< 0,25 Гр
Доза облучения, вызывающая лучевую болезнь
1 - 6

Гр
Смертельная доза облучения
6 - 10 Гр

Это стоит запомнить

Слайд 31

При бета-распаде из ядра вылетает электрон. Внутри ядер электроны существовать не могут . Объясни этот парадокс.

При бета-распаде из ядра вылетает электрон. Внутри ядер электроны существовать не

могут .
Объясни этот парадокс.
Слайд 32

Электроны возникают при β-распаде в результате превращения нейтрона в протон. Этот

Электроны возникают при β-распаде в результате превращения нейтрона в протон. Этот

процесс может происходить не только внутри ядра, но и со свободными нейтронами. Среднее время жизни свободного нейтрона составляет около 15 минут. При распаде нейтрон превращается в протон и электрон
Слайд 33

К началу радиоактивного распада имели 1г радия А. Через сколько минут

К началу радиоактивного распада имели 1г радия А. Через сколько

минут его останется 0,125г, если его период полураспада равен 3 минуты?

1 .Имелось некоторое количество радиоактивного радона. Количество радона уменьшилось в 8 раз за 11,4 дня. Каков период полураспада радона?
Решение

Какие силы действуют между нуклонами в атомных ядрах и какими свойствами они обладают?

Слайд 34

12.04.2020 Сколько протонов и нейтронов содержит следующий химический элемент? Закрепление знаний

12.04.2020

Сколько протонов и нейтронов содержит
следующий химический элемент?

Закрепление знаний