Радиоактивные излучения. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Радиоактивные излучения. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада

Содержание

2. 1. РАДИОАКТИВНОСТЬ. ОСНОВНОЙ ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА РАДИОАКТИВНОСТЬ – САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ РАСПАД АТОМНЫХ (МАТЕРИНСКИХ) ЯДЕР С ОБРАЗОВАНИЕМ НОВЫХ
3. Основной закон радиоактивного распада ПРОТЕКАНИЕ ПРОЦЕССА РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА ВО ВРЕМЕНИ ОПИСЫВАЕТ ОСНОВНОЙ ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА. ИСХОДНОЕ
4. 2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВИД ЗАКОНА: Количественные характеристики р/а распада: λ – постоянная распада, Т1/2 –
5. ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ПОСТОЯННОЙ РАСПАДА ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА ОБРАТНА ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ (СРЕДНЕМУ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ ИЗОТОПА). ПУСТЬ
6. λ - характеристика способности ядер вещества к распаду ЧЕМ БОЛЬШЕ ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА, ТЕМ МЕНЬШЕ ВРЕМЯ РЕЛАКСАЦИИ
7. ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА – время, за которое распадается ПОЛОВИНА исходного количества ядер. ЧЕМ БОЛЬШЕ ПОСТОЯННАЯ
8. АКТИВНОСТЬ АКТИВНОСТЬ - СКОРОСТЬ РАСПАДА, т.е. ЧИСЛО ЯДЕР, РАСПАДАЮЩИХСЯ В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ: A = - dN
9. Связь между активностью и другими характеристиками A = - dN / dt dN = - λN
10. Удельная активность УДЕЛЬНАЯ МАССОВАЯ АКТИВНОСТЬ - активность единицы массы вещества, A / m [Бк / кг].
11. 3. ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА ДВА ОСНОВНЫХ ТИПА РАСПАДА: и БЕТА-РАСПАД – 3-Х ВИДОВ: ЭЛЕКТРОННЫЙ ( β-
12. АЛЬФА-РАСПАД ПРЕВРАЩЕНИЕ ЯДРА ОДНОГО ЭЛЕМЕНТА В ЯДРО ДРУГОГО ЭЛЕМЕНТА С ИСПУСКАНИЕМ АЛЬФА-ЧАСТИЦЫ: ДОЧЕРНЕЕ ЯДРО МОЖЕТ ОБРАЗОВАТЬСЯ
13. БЕТА-РАСПАД В ОСНОВЕ ВСЕХ ТРЕХ ВИДОВ – ВНУТРИЯДЕРНОЕ ВЗАИМНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕЙТРОНА И ПРОТОНА. ВОЗМОЖНО ВОЗНИКНОВЕНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ.
14. 1. ЭЛЕКТРОННЫЙ (БЕТА-МИНУС) РАСПАД В ЯДРЕ – ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕЙТРОНА В ПРОТОН С ИСПУСКАНИЕМ ЭЛЕКТРОНА (БЕТА-МИНУС ЧАСТИЦЫ)
15. 2. ПОЗИТРОННЫЙ (БЕТА-ПЛЮС) РАСПАД В ЯДРЕ – ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРОТОНА В НЕЙТРОН С ИСПУСКАНИЕМ ПОЗИТРОНА (БЕТА-ПЛЮС ЧАСТИЦЫ)
17. Скачать презентацию

Слайд 2

1. РАДИОАКТИВНОСТЬ. ОСНОВНОЙ ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
РАДИОАКТИВНОСТЬ –
САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ РАСПАД АТОМНЫХ (МАТЕРИНСКИХ) ЯДЕР
С

ОБРАЗОВАНИЕМ НОВЫХ (ДОЧЕРНИХ) ЯДЕР
И РАЗЛИЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ.

ЕСТЕСТВЕННАЯ –
свойственна неустойчивым ядрам, существующим в природе.
ИСКУССТВЕННАЯ –
присуща ядрам, возникающим в ядерных реакциях.

Слайд 3

Основной закон радиоактивного распада
ПРОТЕКАНИЕ ПРОЦЕССА
РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
ВО ВРЕМЕНИ
ОПИСЫВАЕТ
ОСНОВНОЙ ЗАКОН

РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА.

ИСХОДНОЕ ДЛЯ ВЫВОДА ЗАКОНА УРАВНЕНИЕ:
dN = - λNdt,
где N - число целых ядер,
dN - его изменение за промежуток времени dt,
λ - постоянная распада,
знак "-" показывает, что со временем число ядер уменьшается, т.е. dN < 0.

Слайд 4

2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВИД ЗАКОНА:
Количественные
характеристики
р/а распада:
λ – постоянная распада,
Т1/2 – период

полураспада,
А – активность.
N = N0 e - λt.

В процессе радиоак-
тивного распада
число материнских
ядер уменьшается
со временем по
экспоненциальному
закону.

Слайд 5

ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА
ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ
ПОСТОЯННОЙ РАСПАДА
ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА
ОБРАТНА
ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ
(СРЕДНЕМУ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ ИЗОТОПА).
ПУСТЬ τ

- ВРЕМЯ
РЕЛАКСАЦИИ.
ЗНАЧИТ, ЗА ВРЕМЯ τ
ЧИСЛО ЯДЕР УМЕНЬШИТСЯ
в "е" раз:
N = N0 / e.
ТОГДА
N0 e-1 = N0 e-λτ
e-1 = e-λτ
1 = λτ
λ = 1 / τ.

Слайд 6

λ - характеристика способности ядер вещества к распаду
ЧЕМ БОЛЬШЕ ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА,

ТЕМ МЕНЬШЕ ВРЕМЯ РЕЛАКСАЦИИ
И ТЕМ БЫСТРЕЕ ИДЕТ РАСПАД,
НЕЗАВИСИМО ОТ ИСХОДНОГО КОЛИЧЕСТВА ЯДЕР.

ПОЭТОМУ λ - ХАРАКТЕРИСТИКА
СПОСОБНОСТИ ДАННОГО ЯДРА К РАСПАДУ,
или
ВЕРОЯТНОСТИ РАСПАДА ЯДРА.
Р/а распад – СТАТИСТИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ.
ДЛЯ РАЗНЫХ ВЕЩЕСТВ λ РАЗЛИЧНА.

Слайд 7

ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА
ПЕРИОД
ПОЛУРАСПАДА –
время, за которое распадается
ПОЛОВИНА исходного количества ядер.
ЧЕМ

БОЛЬШЕ
ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА, ТЕМ МЕНЬШЕ
ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА ЯДЕР ДАННОГО ВЕЩЕСТВА.
СВЯЗЬ между λ И Т1/2 :
N0 / 2 = N0 / e λT
2 = eλT
ln 2 = λT
T1/2 = ln 2 / λ ≈ 0,69 / λ.

Слайд 8

АКТИВНОСТЬ
АКТИВНОСТЬ -
СКОРОСТЬ РАСПАДА,
т.е. ЧИСЛО ЯДЕР, РАСПАДАЮЩИХСЯ В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ:
A = -

dN / dt.
Размерность А (в СИ):
РАСПАД ЯДРА / СЕК =
БЕККЕРЕЛЬ, Бк.
ВНЕСИСТЕМНЫЕ
ЕДИНИЦЫ:
КЮРИ, Кu
1 Ku = 3,7 ⋅ 1010 Бк
РЕЗЕРФОРД, Рд
1 Рд = 106 Бк

Слайд 9

Связь между активностью и другими характеристиками
A = - dN / dt
dN

= - λN dt
A = λN = λN0 e -λt = A0e -λt,
где А0 = λN0 - исходная (начальная) активность.
АКТИВНОСТЬ
(как и число ядер)
СО ВРЕМЕНЕМ УМЕНЬШАЕТСЯ ПО ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОМУ ЗАКОНУ.

λ = ln 2 / T1/2
N
A = ln 2
T1/2
АКТИВНОСТЬ
ТЕМ БОЛЬШЕ,
ЧЕМ БОЛЬШЕ ЧИСЛО РАДИОАКТИВНЫХ ЯДЕР
И ЧЕМ МЕНЬШЕ ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА.

Слайд 10

Удельная активность
УДЕЛЬНАЯ МАССОВАЯ АКТИВНОСТЬ -
активность единицы массы вещества,
A / m [Бк

/ кг].
УДЕЛЬНАЯ ОБЪЕМНАЯ АКТИВНОСТЬ
активность единицы объема вещества,
A / V [Бк / м3].

Антуан Анри
Беккерель

Мария
Склодовская-Кюри

Пьер Кюри

Эрнест Резерфорд

Слайд 11

3. ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
ДВА ОСНОВНЫХ ТИПА РАСПАДА:
и
БЕТА-РАСПАД – 3-Х ВИДОВ:
ЭЛЕКТРОННЫЙ

( β- )
ПОЗИТРОННЫЙ ( β+) и
ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАХВАТ
( е - захват )

АЛЬФА (α)

БЕТА (β)

β-

β+

е –
захват

Слайд 12

АЛЬФА-РАСПАД
ПРЕВРАЩЕНИЕ ЯДРА
ОДНОГО ЭЛЕМЕНТА
В ЯДРО ДРУГОГО
ЭЛЕМЕНТА
С ИСПУСКАНИЕМ АЛЬФА-ЧАСТИЦЫ:
ДОЧЕРНЕЕ

ЯДРО
МОЖЕТ ОБРАЗОВАТЬСЯ
В ВОЗБУЖДЕННОМ
СОСТОЯНИИ.
ЗАТЕМ ЭНЕРГИЯ
ВОЗБУЖДЕНИЯ
ВЫСВЕЧИВАЕТСЯ В ВИДЕ
ГАММА-ФОТОНОВ.

Слайд 13

БЕТА-РАСПАД
В ОСНОВЕ ВСЕХ ТРЕХ ВИДОВ –
ВНУТРИЯДЕРНОЕ ВЗАИМНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ
НЕЙТРОНА И

ПРОТОНА.
ВОЗМОЖНО
ВОЗНИКНОВЕНИЕ
ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ.

Слайд 14

1. ЭЛЕКТРОННЫЙ (БЕТА-МИНУС) РАСПАД
В ЯДРЕ –
ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕЙТРОНА В ПРОТОН

С ИСПУСКАНИЕМ ЭЛЕКТРОНА
(БЕТА-МИНУС ЧАСТИЦЫ)
и АНТИНЕЙТРИНО:

ДОЧЕРНЕЕ ЯДРО
ИМЕЕТ ТУ ЖЕ МАССУ, ЧТО МАТЕРИНСКОЕ,
НО НА 1 Э.Е. БОЛЬШИЙ ЗАРЯД:

Слайд 15

2. ПОЗИТРОННЫЙ (БЕТА-ПЛЮС) РАСПАД
В ЯДРЕ –
ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРОТОНА В НЕЙТРОН
С ИСПУСКАНИЕМ

ПОЗИТРОНА
(БЕТА-ПЛЮС ЧАСТИЦЫ) и НЕЙТРИНО:

МАССА ЯДРА
НЕ МЕНЯЕТСЯ,
ЗАРЯД
УМЕНЬШАЕТСЯ
НА 1 Э.Е.:

Радиоактивные излучения. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада

Содержание

1. РАДИОАКТИВНОСТЬ. ОСНОВНОЙ ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДАРАДИОАКТИВНОСТЬ –САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ РАСПАД АТОМНЫХ (МАТЕРИНСКИХ) ЯДЕРС

Основной закон радиоактивного распадаПРОТЕКАНИЕ ПРОЦЕССА РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА ВО ВРЕМЕНИОПИСЫВАЕТ ОСНОВНОЙ ЗАКОН

2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВИД ЗАКОНА:Количественныехарактеристикир/а распада:λ – постоянная распада,Т1/2 – период

ПОСТОЯННАЯ РАСПАДАФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ПОСТОЯННОЙ РАСПАДАПОСТОЯННАЯ РАСПАДАОБРАТНАВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ(СРЕДНЕМУ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ ИЗОТОПА).ПУСТЬ τ

λ - характеристика способности ядер вещества к распадуЧЕМ БОЛЬШЕ ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА,

ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДАПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА –время, за которое распадаетсяПОЛОВИНА исходного количества ядер. ЧЕМ

АКТИВНОСТЬАКТИВНОСТЬ -СКОРОСТЬ РАСПАДА, т.е. ЧИСЛО ЯДЕР, РАСПАДАЮЩИХСЯ В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ:A = -

Связь между активностью и другими характеристикамиA = - dN / dtdN

Удельная активностьУДЕЛЬНАЯ МАССОВАЯ АКТИВНОСТЬ -активность единицы массы вещества,A / m [Бк

3. ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА ДВА ОСНОВНЫХ ТИПА РАСПАДА: иБЕТА-РАСПАД – 3-Х ВИДОВ: ЭЛЕКТРОННЫЙ

АЛЬФА-РАСПАД ПРЕВРАЩЕНИЕ ЯДРА ОДНОГО ЭЛЕМЕНТА В ЯДРО ДРУГОГО ЭЛЕМЕНТА С ИСПУСКАНИЕМ АЛЬФА-ЧАСТИЦЫ:ДОЧЕРНЕЕ

БЕТА-РАСПАДВ ОСНОВЕ ВСЕХ ТРЕХ ВИДОВ – ВНУТРИЯДЕРНОЕ ВЗАИМНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕЙТРОНА И

1. ЭЛЕКТРОННЫЙ (БЕТА-МИНУС) РАСПАДВ ЯДРЕ – ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕЙТРОНА В ПРОТОН

2. ПОЗИТРОННЫЙ (БЕТА-ПЛЮС) РАСПАД В ЯДРЕ –ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРОТОНА В НЕЙТРОН С ИСПУСКАНИЕМ

Похожие презентации