Ф11-29. Радиоактивность. Распады
68
Радиоактивность
Радиоактивный распад
Повторение
Повторение
- Строение атома
- Постулаты Бора
- Частота излучения
- Спектр уровней энергии атома водорода
- Серии излучения и поглощения атома водорода
- Правило квантования Бора для круговых орбит
- Массовое число и зарядовое число
Открытие радиоактивности
В 1896 г. А. Беккерель изучал фосфоресценцию (свечение минералов после нахождения на солнце). В сейфе лежали соль урана, фотопластинка и медный крест. На фотопластинке остался след.
Открытие радиоактив-
ности
Антуан Анри Беккерель (1852-1908)
В 1898 Кюри открывают излучение тория. Нобелевская премия по физике за открытие радиоактивности (1903).
Пьер Кюри (1859-1906)
Мария Склодовская-Кюри (1867-1934)
Нейтрино
Проблема: при изучении бета-распада оказалось, что теория не может объяснить перераспределение энергии.
Вольфганг Паули предположил, что появляется частица с маленькой массой и нулевым электрическим зарядом. Была названа нейтрино, что в переводе с итальянского означает «маленькая нейтральная частица».
Вольфганг Паули (1900-1958)
Открытие нейтрино - 1956
Нейтрино
Super-Kamiokande в Токио
Антинейтрино - это античастица нейтрино. Имеет ту же массу, но противоположный "заряд" нейтрино (не электрический)
Позитрон
Позитрон — античастица электрона. Относится к антивеществу, имеет электрический заряд +1, массу, равную массе электрона. При аннигиляции позитрона с электроном их масса превращается в энергию в форме 2-3 гамма-квантов.
Позитрон
Карл Андерсон
(1905-1991)
Предсказан Полем Дираком в 1928 году. Открыт в 1932 году Андерсоном при наблюдении космического излучения с помощью камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле.
Виды распадов
Радиоактивное излучение
Альфа
Бета
Гамма
Электрон или позитрон
Положительно заряженная частица, образованная двумя протонами и двумя нейтронами; ядро атома гелия-4
Вид электромагнитного излучения, характеризующийся чрезвычайно малой длиной волны — менее 2*10^−10 м
Виды распадов
Радиоактивность - это способность нестабильных ядер превращаться в другие ядра. Этот процесс сопровождается испусканием различных частиц
Альфа-распад
Длина пробега (проникающая способность)- расстояние по прямой от источника частиц до точки их остановки.
Альфа-распад
Альфа-частица обнаружена в камере Вильсона
Правило смещения:
Бета-распад
Электронный бета-распад
(бета-минус)
Позитронный бета-распад (бета-плюс)
Бета-
распад
Для защиты от бета-частиц достаточно экрана из оргстекла толщиной в 1-2 сантиметра или металлического листа толщиной 3-5 миллиметров
Гамма-распад
Возбуждённое состояние атома вызывается дополнительной энергией, переданной электронам. Форма электронной оболочки изменится, полная энергия атома повысится.
Ядра атомов переходят в возбуждённое состояние в результате ядерных реакций или при радиоактивном распаде других ядер. При этом излучается гамма-квант
Гамма-распад
Период полураспада
Невозможно в точности сказать, когда произойдет радиоактивный распад конкретного ядра. Можно только говорить об вероятности распада ядра за определённое время.
Период полураспада
Активность элементов убывает со временем.
Период полураспада T - это время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов.
Космос
Космос
Задачи (реакции)
Задачи
(реакции)
Задачи (полураспад)