ДИСТАНЦІЙНЕ НАВЧАННЯ
ФІЗИКА 11КЛАС
1. Відкриття радіоактивності.
Наприкінці XIX
століття з'явилися факти, які свідчили, що атом має складну будову. Особливо це
стало очевидним після того, як французький вчений А. Беккерель 1896 року
помітив, що солі Урану є джерелом невідомого на той час випромінювання.
Випробувавши різні хімічні сполуки Урану, він установив, що солі Урану
випромінюють невидиме проміння, яке сильно іонізує повітря, діє на
фотопластинку, проникає крізь папір, картон і навіть метал і спричиняє деякі
інші явища. У 1898 р. вчені П'єр Кюрі та Марія Склодовська - Кюрі відкрили два
нові хімічні елементи (Радій і Полоній), у яких випромінювання, аналогічне
випромінюванню Урану, було значно сильнішим.
Радіоактивність —
здатність атомів деяких хімічних елементів до спонтанного випромінювання.
Хімічні
елементи, які мають радіоактивність, називаються радіоактивними елементами.
2. Природа радіоактивного
випромінювання.
Після
відкриття радіоактивних елементів
почалося дослідження фізичної природи їхнього випромінювання.
Було
встановлено, що радіоактивне випромінювання складається з α-, β-, γ-променів.
3. Радіоактивний розпад.
У 1902—1903 роках
Е. Резерфорд і його співробітник, англійський хімік Ф. Содді, припустили, що
радіоактивність пов'язана з перетвореннями атомів радіоактивної речовини на
інші атоми. Розрахунки показували, що радіоактивні речовини безперервно
протягом тисячоріч випромінюють незначну кількість енергії, практично не змінюючись.
Так, 1903 року П. Кюрі визначив, що 1 г радію виділяє за 1 год близько 582 Дж
енергії.
Радіоактивність
являє собою спонтанне перетворення одних атомних ядер на інші, яке
супроводжується випромінюванням різних частинок.
Альфа-розпад. Перетворення
атомних ядер, що супроводжується випромінюванням α-частинок, називається α-розпадом.
Схема α-розпаду
така:
Бета-розпад. Перетворення
атомних ядер, що супроводжуються ви- промінюванням β-частинок, називаються β-розпадом.
Під час β -
розпаду:
При гама-розпаді
елемент не перетворюється на інший.
4. Основний закон радіоактивного розпаду.
Е. Резерфорд,
досліджуючи перетворення радіоактивних речовин, установив дослідним шляхом, що
їхня активність зменшується з часом. Так, активність Радону зменшується у два
рази вже через 1 хвилину.
Для кожної радіоактивної
речовини існує певний інтервал часу, протягом якого активність зменшується в
два рази.
Період піврозпаду Т1/2
— це час, протягом якого розпадається половина наявної кількості радіоактивних
атомів.
Наприклад, для
ядра Радію-282 період піврозпаду (становить) близько 1600 років.
Отже, якщо взяти
1 г радію, то через 1600 років його буде 0,5 г, а через 3200 років — 0,25 г.
Таким чином, вихідна кількість радію повинна обернутися на нуль через
нескінченний проміжок часу.
Закон
радіоактивного розпаду.
За цією формулою
можна знайти у будь-який момент часу кількість атомів, що не розпалися. Період
піврозпаду — стала величина, яка не може бути змінена такими доступними
впливами, як охолодження, нагрівання, тиск і т. д.
5. Активність радіоактивного джерела
Активність радіоактивного джерела – це
фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості розпадів, що відбуваються в
певному радіоактивному джерелі за секунду.
Одиниця активності в СІ – бекерель.
1 Бк – це активність такого радіоактивного джерела,
в якому за 1 с відбувається 1 акт розпаду:
[A]=1Бк = 1с-1
Позасистемна одиниця активності – кюрі
(Кі):
1 Кі = 3,7 × 1010 Бк
Якщо зразок містить атоми лише одного радіонукліда, то
активність цього зразка можна визначити за формулою:
А = lN
N – кількість атомів радіонукліда в зразку на даний час
λ – стала
радіоактивного розпаду радіонукліда
З плином часу в
радіоактивному зразку кількість ядер радіонуклідів, що не розпалися,
зменшується, відповідно й зменшується й активність зразка.
6. Для кращого розуміння перегляньте відео:7. Розв'язуємо задачі
8. Перегляньте відео-урок, законспектуйте ядерні реакції:
Опрацюйте § 40-41. Вправа № 40 (1, 2)
