Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Copy of Radioactivitatea

No description
by

Andreea Pirvulescu

on 12 March 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Copy of Radioactivitatea

Marie Curie: Lupta pentru radiu Marie Curie si radioactivitatea naturala Efectul Compton Efectul Compton apare la ciocnirea dintre un foton si un electron (considerat liber sau slab legat). Rezulta un electron de recul, care primeste energia fotonului incident si un foton difuzat, cu energie mai mica decât a celui incident. Acest efect este semnificativ ca importanta când energiile de legatura a electronilor în atom pot fi considerate neglijabile fata de energiile fotonilor incidenti. În urma ciocnirii, energia fotonului incident se regaseste în energia transferata electronului de recul si energia fotonului difuzat. Electronii de recul au energii suficiente pentru a produce ionizari similare radiatiilor , iar fotonii difuzati, în functie de energia pe care o mai au, pot produce fie alte efecte Compton, fie efecte fotoelectrice. Daca în cazul efectului fotoelectric aproape toata energia fotonului incident este transferata substantei absorbante, în cazul efectului Compton o parte este emisa de substanta traversata sub forma de radiatie împrastiata sub unghiuri mari fata de unghiul de incidenta.

Generarea de perechi are loc atunci când un foton de energie înalta traverseaza câmpul electrostatic al unui nucleu. Daca acest câmp este suficient de intens, energia fotonului se pune în evidenta prin aparitia unui electron si a unui pozitron. Aceasta "materializare" a energiei nu poate avea loc decât daca energia fotonului depaseste de doua ori energia de repaus a unui electron. Diferenta dintre energia fotonului si cea necesara materializarii este regasita ca energie cinetica a electronului si pozitronului. Aceasta energie este absorbita de mediu prin ionizari similare celor produse de radiatia . Spre deosebire de electron, viata pozitronului este scurta. Dupa încetinirea datorata ionizarilor, la întâlnirea unui electron, perechea pozitron-electron sufera reactia de anihilare, energia particulelor transformându-se în cuante gamma. Fotonii de anihilare pot produce, în alte zone decât cea supusa iradierii primare, efecte fotoelectrice sau, mai ales, efect Compton. Radioactiviatea naturala RADIOACTIVITATEA
un proiect facut de:
Brezeanu Razvan
Grecu Andreea
Pirvulescu Alexandra
Radulescu Andreea
Un document publicat de catre Lord Kelvin sustine ca radiul nu era un element chimic, ci doar un compus al heliului si al plumbului. Aceasta o impulsioneaza pe Marie Curie sa demonstreze ca radiul este un element nou si începe sa lucreze la izolarea radiului pur în locul unei simple cloruri de radiu, operatie dificila care necesita o deosebita îndemânare. Dificultatea provenea si din faptul ca acesta exista în natura în cantitati mult mai mici decât ar putea pune în evidena un simplu instrument de masura. Pentru detectarea radiului, Marie a utilizat electrometrul construit de catre sotul sau. Acest nou instrument i-a permis sa detecteze undele radioactive emise de radiu în aer. Pentru aceasta a utilizat metoda de distilare fractionata. Marie va topi ani întregi pechblend în recipiente special concepute pentru acest scop. Deoarece nu cunostea temperatura de topire a radiului, Marie va folosi procedeul "încercare si eroare" pentru a determina temperatura pe care trebuia sa o utilizeze. De asemenea, exista posibilitatea ca cea mai mic neatentie în procesul cristalizarii fractionate sa compromita întreaga activitate de cercetare dusa pâna atunci. Din acest motiv, sotii Curie au dedicat foarte putin timp altor activitati. Luau masa în graba si se întorceau la recipientele cu minereu de uraniu, înclzit la temperaturi de sute de grade. Mai mult, laboratorul utilizat de sotii Curie era localizat într-o zona cu umiditate crescuta si cu schimbari drastice de temperatura, nefiind cel mai bun loc pentru derularea unor cercetari atât de minutioase. Cu toatea acestea, Marie a afirmat ulterior ca cei mai frumosi ani din viata sa au fost cei petrecuti în laboratorul sau de cercetare.
Dupa ani de experiente obositoare, desfasurate aproape monoton, sotii Curie reusesc sa izoleze un decigram de clorura de radiu, o cantinate infima în raport cu volumul imens de minereu utilizat. La nici o luna dupa decesul lui Pierre, Mariei i se propune sa preia atributiile acestuia la catedra Universitatii din Paris. În paralel, Marie Curie continua munca de cercetare si, în 1910, dupa multi ani de efort, reuseste sa izoleze radiul metalic. În anul urmator, primeste cel de-al doilea Premiu Nobel. Radioactivitatea naturala
În toamna anului 1895, sotul ei, Pierre, devine profesor universitar si, astfel, cei doi soti proaspat casatoriti îsi continua împreuna cercetarile în domeniul magnetismului. Marie îsi continua si pregatirile pentru sustinerea doctoratului.
În ultimii ani ai secolului al XIX-lea, studiul descarcarii electrice în gaze rarefiate îmbogateste domeniul fizicii particulelor cu noi descoperiri: Hittorf descoperise, în 1869, radiatia catodica, Röntgen, în 1895, razele X, iar Becquerel descopera, un an mai târziu, radioactivitatea spontana a uraniului.
În 1897, Marie se decide ca tema ei de doctorat sa se refere la studiul acestor radiatii. În acest scop, electrometrul construit de Pierre Curie se ve dovedi de o reala utilitate. În timp ce lucra cu diferite componente care includeau uraniul, Marie a descoperit ca toriul (ce fusese descoperit de Berzelius în 1829) emite unde radioactive chiar mai intense decât uraniul. La fel de intense erau si cele emise de pechblend (uraninit), un minereu bogat în uraniu. Marie si-a dat seama ca a descoperit un nou element chimic. Pierre Curie si-a suspendat cercetarile proprii pentru a colabora cu Marie. În aprilie 1898, cei doi prezinta Academiei de Stiina o teza privind radioactivitatea uraniului ai a toriului. Deoarece nu erau membrii ai Academiei, prezentarea descoperirii este realizat de catre Gabriel Lippmann.
Cei doi îsi continua cercetarile is ajung la concluzia ca pechblenda contine doua elemente responsabile de emisia unor puternice unde radioactive. În iulie 1898, ei reusesc sa izoleze unul din aceste elemente si prezint rezultatul Academiei de Stiinte. Acest nou element se va numi "poloniu", dupa numele trii de origine a Mariei.
Astfel, Marie Curie a demonstrat ca misterioasa radiatie este o proprietate atomica si denumeste fenomenul "radioactivitate", iar elementele chimice cu aceasta proprietate, "elemente radioactive".
Descoperirea radioactivitatii va avea un impact incomensurabil în lumea fizicii si mai ales a fizicii particulelor. S-a înteles si mai bine structura atomului dovedindu-se ca acesta poate fi descompus în particule elementare mai mici.
Radioactivitatea naturala
Radioactivitatea artificiala
Henri Becquerel si radioactivitatea naturala
Marie Curie si radioactivitatea naturala
Efectul Compton
Efectul fotoelectric
Interactiunea radiatiei cu materia vie
Radioactivitatea artificiala Efectul fotoelectric Efectul fotoelectric se manifesta prin absorbtia integrala a energiei unui foton de catre un electron al unui atom. Energia lui se distribuie integral între energia necesara extractiei din atom si energia cinetica a electronului expulzat (fotoelectronul). În acest caz, efectele ionizante se datoreaza fotoelectronilor, care se comporta similar radiatiei . Energia lor va fi absorbita în mediul strabatut.

Efectul fotoelectric este important în cazul fotonilor de energii reduse care strabat materiale ce contin elemente grele.
Radioactivitatea Pornind de la structura substantei si luând drept criteriu de clasificare partile ei componente, fizica se împarte în:

- fizica moleculara
- atomica
- nucleara
- electronica
- fizica particulelor elementare.


Materia se compune din elemente chimice. Pâna în prezent au fost identificate 111 elemente.

Dintre acestea, elementele care predomina sunt oxigenul (46,1%), siliciul (28,2%), aluminiul 212h77c (8,23%), fierul (5,63%), calciul (4,15%), sodiul (2,36%), magneziul (2,33%), potasiul (2,09%).
In 1896 Henri Becqueral a descoperit radioactivitatea naturala. A demonstrat ca uraniul si sarurile sale emit spontan radiatii care pot traversa corpurile si impresioneaza placa fotografica.

Proprietatea nucleelor de-a emite radiatii a fost numita de catre Marie si Pierre Curie radioactivitate.
In 1898 Marie si Pierre Curie au descoperit radioactivitatea thoriului, poloniului, radiului. uraniul si thoriul au o activitate mai putin intensa decât poloniul si radiul.

Radiatiile emise de substantele radioactive au o serie de proprietati caracteristice, ca ionizarea gazelor, impresionarea emulsiei fotografice, provocarea luminiscentei unor substante, degajarea de energie.
Prin iradiere, în special cu neutroni, unele elemente care în mod natural sunt stabile, devin radioactive. (În urma proceselor radioactive sunt emise radiatii alpha, beta si gamma).Din punct de vedere al puterii de patrundere si al puterii de ionizare:

*razele alpha au putere mica de patrundere si o mare putere de ionizare
*razele beta au putere mare patrundere si o mai mica putere de ionizare
*razele gamma au cea mai mare putere de patrundere si cea mai mica putere de ionizare.

Radioactivitatea a fost descoperita initial la elementele grele care se întâlnesc în natura: U, Ra, Ac, Th.
Dezintegrarea acestor elemente prin emisia de particule a si b nu duce la formarea unui nucleu stabil, ci aceasta se realizeaza prin formarea unor radioelemente intermediare care deriva unul din altul.

Obs.
Studiul elementelor radioactive întâlnite în natura a aratat ca acestea pot fi înglobate în trei lanturi succesive, numite serii (familii) radioactive:
*seria thoriului,
*seria uraniului,
*seria actiniului.
*În anul 1940 a fost descoperita seria neptuniului, care este o serie radioactiva artificiala.



In 1934 Irène si Frédéric Jolliot-Curie au descoperit radioactivitatea artificiala.

Daca un nucleu este bombardat cu o particula neutra sau cu una încarcata electric cu energie destul de mare pentru a patrunde în câmpul central al nucleului, se produce transformarea nucleului dat într-unul nou, cu eliberarea unei alte particule.

Obs.
Izotopii radioactivi rezultati, spre deosebire de cei naturali, pot da nastere la mai multe tipuri de dezintegrari (a, b-, b+, n, însotiti de emisie g), dupa cum nuclidul respectiv are un exces de protoni sau neutroni.Izotopii radioactivi artificiali sunt mult mai numerosi decât cei naturali, se obtin în reactoarele nucleare si în acceleratorii de particule.
Au multe aplicatii practice, inclusiv ca trasori în chimie si biologie.

În proba ale carei proprietati se urmaresc, se încorporeaza o cantitate mica dintr-un radioizotop al unuia din elementele constituente ale probei, urmarind traseul lui cu ajutorul detectorului de radiatie.Trebuie însa ca trasorul sa nu modifice proprietatile fizico-chimice ale substantei si sa aiba un timp de înjumatatire mic, de acelasi ordin de marime cu timpul observatiei.


Marie Curie A fost o savanta poloneza stabilita în Franta, dublu laureat al Premiului Nobel. A fost prima femeie care a primit un premiu Nobel si singurul savant care a primit doua premii Nobel în doua domenii stiintifice diferite (fizica si chimie). A introdus în fizica termenul de radioactivitate. Este cunoscuta pentru cercetarile sale în domeniul elementelor radioactive, al radioactivitatii naturale si al aplicatiilor acestora în medicina. A fost sotia unui laureat al Premiului Nobel, fizicianul Pierre Curie, si mama unei laureate a Premiului Nobel (Irène Joliot-Curie). Cu exceptia fiicei sale Ève Curie (scriitoare), toti descendentii sai vor urma cariere stiinifice. Actiunea radiatiilor asupra tesutului si
organelor

Tesuturile si organele sunt complexe structurale formate din mai multe clase de celule, fiecare cu caracteristici proprii.

Momentul în care pot fi detectate leziunile functionale dupa iradiere, depinde de intervalul de timp în care intervine moartea celulara.

Tesuturile sunt formate din celule parenchimatoase (cu rol functional) si o retea conjunctiva vasculara (care asigura suportul metabolic necesar activitatii lor).

Raspunsul la iradiere este rezultatul distrugerii definitive a celulelor parenchimatoase, care daca nu pot fi înlocuite duc la atrofia tesutului cu compromiterea, pâna la distrugerea functiei acestuia.
Modificarile tisulare dupa iradiere nu sunt specifice si au un caracter progresiv, devenind tot mai pregnante pe masura trecerii timpului. De aceea, aprecierea raspunsului la iradiere a unui tesut sau organ se face în mod arbitrar, pe baza gradului maxim de hipoplazie observat pâna la doua luni dupa iradiere.

Actiunea radiatilor asupra tumorilor Tumorile sunt populatii celulare neechilibrate, proliferative, în care proliferarea depaseste pierderile celulare.
Ele respecta structura generala de organizare a tesuturilor normale si sunt formate din celule tumorale propriu-zise.
Celulele tumorale la rândul lor sunt clonogenice, aranjate în diviziune sau în afara ciclului celular, incapabile de reproducere sau sterile si sunt eliminate sau mor rezultând pierderea celulara.
Tumorile raspund la iradiere prin reducerea progresiva a volumului lor, care în functie de doza poate fi mai mult sau mai putin completa.
Intervalul de timp în care are loc aceasta regresiune difera foarte mult în functie de histologie; limfovanulele regreseaza progresiv, în câteva ore; carcimvanulele nediferentiate regreseaza în zile, în timp ce sarcvanulele sau adenocarcinvanulele necesita saptamâni sau luni.
Ritmul de regresiune depinde de natura constituentilor tumorali care trebuie resorbiti si de timpul în care are loc moartea celulara.
Când proliferarea celulara este oprita prin iradiere, tumorile cu pierderi celulare mari vor regresa rapid, în timp ce tumorile cu pierderi celulare reduse vor avea o regresiune lenta, raspunsul la iradiere fiind determinat si în cazul tumorilor de caracteristicile lor cinetice.
Iradierea tumorilor induce leziuni identice cu cele ale tesuturilor normale, dar interventia prompta si mai eficace a mecanismelor de aparare, în al doilea caz, explica diferentele care fac posibila aplicarea cu succes a radioterapiei în tratamentul cancerului
Antoine Henri Becquerel În anul 1896 experimenteaza cercetând fosforescenta sarurilor de uraniu.
Dupa ce a depus in intuneric preparate radioactive, acesta obsearva înegrirea placii fotografice pe care au fost puse mostrele, determinata de radiatiile probelor de uraniu. Aceasta dovedeste astfel, existenta radiatiilor care se comporta la fel ca razele de lumina vizibile.
Proprietati asemntoare, s-au observat si la razele röntgen ai la razele catodice, descoperite cu putin timp înainte.
Antoine Henri Becquerel a reusit cu ajutorul experientei cu placa fotografica sa descopere radioactivitatea naturala.
În anul 1900 demonstreaza, cu ajutorul experientelor, ca razele pot devia într-un câmp magnetic.
Bequerel face o serie de experiente importante în domeniul spectroscopiei, fosforescentei si fenomenelor de absorbtie a luminii.

Premiul Nobel pentru Fizica
În anul 1903, Bequerel primsete premiul Nobel în domeniul fizicii, împreuna cu fizicienii francezi Pierre Curie si Marie Curie, pentru munca de cercetare depusa în domeniul radioctivitatii.
El primeste premiul ca recunoastere a meritelor sale deosebite, pe care le-a realizat prin descoperirea radioactivitatii naturale. Efectul fotoelectric Henri Becquerel
Full transcript