Радиоактивность

БЕККЕРЕЛЬ АНТУАН АНРИ (1852–1908)

французский физик, член Парижской АН (1889). Сын А. Э. Беккереля. Окончил Политехническую школу в Париже. Профессор Парижского национального естественно- исторического музея (1892) и Политехнической школы (1895). Научные труды Беккереля посвящены оптике, электричеству, магнетизму, фотохимии, электрохимии и метеорологии. Изучая действие различных люминесцирующих веществ на фотопластинку через непрозрачную перегородку, открыл радиоактивное излучение солей урана (1896). Впоследствии исследование этого излучения привело М. Склодовскую-Кюри и П. Кюри к открытию радиоактивности. Нобелевская премия (1903).

ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ

Вещества, способные к самопроизвольному, спонтанному излучению, называются радиоактивными . Само излучение называется радиоактивностью . Сегодня мы знаем множество радиоактивных веществ, среди которых находятся и изотопы элементов, не являющихся радиоактивными в природе.

СВОЙСТВА РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ:

• Может засвечивать фотопленку, завернутую в черную бумагу;

• Может проникать сквозь слои различных материалов;

• Может вызывать различные химические реакции;

• Заставляет некоторые вещества флюоресцировать (светиться).

Радиоактивные элементы излучают тепло, а химически чистые радиоактивные элементы светятся в темноте.

Излучение рентгеновских лучей, об открытии которых Рентген объявил в 1896 г., сопровождается следующим явлением: если обернуть трубку плотной черной бумагой, то на расположенномрядом экране, смоченном платино-синеродистым барием, наблюдается флюоресценция. Чтобы понять, всегда ли рентгеновские лучи сопровождаются свечением вещества, физики провели множество дополнительных опытов. Среди светящихся веществ оказались некоторые соли урана. Эти вещества засвечивали фотобумагу. Беккерель установил, что они способны засвечивать фотобумагу даже тогда, когда сами не светятся. Флюоресценция пропадала уже через секунду после выключения света. Беккерель обнаружил способность засвечивать фотобумагу у всех соединений урана.

Беккерель обнаружил радиоактивные свойства урана в 1896 году, а аналогичное свойство тория было открыто в 1898 году. В том же самом году Мария Складовская-Кюри и Пьер Кюри открыли существование новых элементов, которые также были радиоактивными. Они назвали их радием и полонием.

 -,  - И  - ИЗЛУЧЕНИЯ

Радиоактивный распад – это превращение ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц или  -квантов

Атомное ядро является источником всех видов излучений. Оно испускает как электромагнитное  - излучение, так и  и  частицы. Излучение происходит самопроизвольно, без вмешательства извне.  -,  - и  - излучения называются естественной радиактивностью.

 - РАСПАД

Испускание ядром полония положительно заряженных ядер гелия означает, что из ядра 210 84 Ро удаляется 4 нуклона: 2 нейтрона и 2 протона. 210 84 Ро → 4 2  + 210-4 84-2 Х. После этого изменяется химическая природа атома. Полоний превращается в другой элемент с порядковым номером 82. этот элемент – Pb с массовым числом 206.

 - РАСПАД

Испускание ядром полония положительно заряженных ядер гелия означает, что из ядра 210 84 Ро удаляется 4 нуклона: 2 нейтрона и 2 протона. 210 84 Ро → 4 2  + 210-4 84-2 Х. После этого изменяется химическая природа атома. Полоний превращается в другой элемент с порядковым номером 82. этот элемент – Pb с массовым числом 206.

 -РАСПАД

Подумайте, каким образом может происходить испускание электрона из атомного ядра, если оно состоит только из протонов и нейтронов.

ПОСЛЕ ВИДЕО: в ядре атома происходит самопроизвольное превращение нейтрона, не имеющего заряда, в протон с отрицательным зарядом, при этом испускается электрон. Мы говорим, что произошел  -распад. Превращение нейтрона в протон и электрон не изменяет общий заряд (0=-1+1).

 -РАСПАД

Подумайте, каким образом может происходить испускание электрона из атомного ядра, если оно состоит только из протонов и нейтронов.

ПОСЛЕ ВИДЕО: в ядре атома происходит самопроизвольное превращение нейтрона, не имеющего заряда, в протон с отрицательным зарядом, при этом испускается электрон. Мы говорим, что произошел  -распад. Превращение нейтрона в протон и электрон не изменяет общий заряд (0=-1+1).

Для всех ядерных реакций выполняется закон сохранения заряда и сохранения числа нуклонов (А и Z одинаковы до и после распада).

 -излучение не сопровождается изменением массы или заряда. Оно не приводит к изменению химической природы элемента. В результате  -излучения уменьшается только энергия ядра.

ТЕСТ:

• Естественная радиоактивность – это самопроизвольное испускание частиц

•     

и излучения

•     

ТЕСТ:

• Вставьте недостающие слова:

Ядро, претерпевшее радиоактивный распад, называется … . В результате распада возникает ядро другого элемента, называемое … распада.  -частицы – это ядра гелия, …-частицы – это электроны, …-излучение – это электромагнитное излучение, оно не переносит …

ТЕСТ:

•  -,  - и  -излучение отличаются друг от друга по своей способности проникать сквозь вещество. Расположите их в порядке убывания проникающей способности.

ТЕСТ:

• С помощью периодической таблицы Менделеева определите, какой элемент возник в результате распада материнского ядра:

ТЕСТ:

• С помощью периодической таблицы Менделеева определите, какой элемент возник в результате распада материнского ядра:

ТЕСТ:

• Зная, каким было материнское ядро и продукт распада, определите тип распада:

КОРОТКО О ГЛАВНОМ:

• Выделяют три вида излучений:

•  -излучение (поток ядер гелия);  -излучение (поток электронов);  -излучение (электромагнитное излучение).

•  -излучение (поток ядер гелия);

•  -излучение (поток электронов);

•  -излучение (электромагнитное излучение).

• Наибольшей проникающей способностью обладает  -излучение.

• Вещества, ядра которых способны распадаться, излучая при этом частицы или  -кванты, называются радиоактивными. Самопроизвольное излучение называется радиоактивностью.

• Явление радиоактивности называется радиоактивным распадом, т.к. происходит разрушение родительского ядра. При этом возникают ядра других элементов, называемых продуктами распада.

• Для ядерных преобразований справедлив закон сохранения полного заряда и числа нуклонов.