9 класс. Урок 52. Радиоактивность. Активность радионуклидов. Ионизирующее действие излучения.

Радиоактивность — явление самопроизвольного испускания химическими элементами излучения, обладающего значительной проникающей способностью и ионизирующими свойствами, получило название естественной радиоактивности.

Химические элементы, обладающие радиоактивностью, называются радиоактивными элементами.

Видеоурок: Радиоактивность. Открытие радиоактивности.

Видеоурок: Альфа, бета и гамма излучения.

Интерактивный учебник: Радиоактивность. Виды излучений.

Интерактивный учебник: Альфа, Бета и Гамма распады. Правило смещения.






Интерактивная модель: Ядерные превращения. Виды распадов.

В верхней части модели помещено исследуемое ядро. Внизу окна, слева находятся переключатели происходящего с ядром превращения. В нижнем правом углу модели расположены кнопки «Старт» и «Сброс».

Видео: Ионизирующее действие радиоактивного излучения.

Теоретический материал:

Виды радиоактивного излучения
1899 г. Резерфорд, изучая ионизирующую способность радиоактивного излучения, обнаружил, что оно неоднородно и состоит из двух частей, которые он назвал альфа - и бета-лучами.
Ему удалось доказать, что в -лучи являются потоком ионизированных ядер атомов Гелия. Того же года А. Беккерель доказал, что β-лучи являются потоком быстрых электронов.

1900 г. французский физик П. Виллард установил, что в состав радиоактивного излучения входит и третья составляющая, которую он назвал γ-лучами. Изучение γ-лучей показало, что они представляют собой электромагнитные волны, длина которых меньше, чем у рентгеновских лучей(жесткое электромагнитное излучение (l=10-2нм)

Таким образом, было установлено, что радиоактивное излучение состоит из -, β - и γ-лучей.

1903 г. Е. Резерфорд и его сотрудник Ф. Содди указали на то, что явление радиоактивности сопровождается превращением одного химического элемента в другой, например радия в радон.

Явление радиоактивности всегда сопровождается выделением энергии.

Экспериментальные исследования показали, что на явление радиоактивности не оказывают влияния такие внешние действия, которые могли бы повлиять на электронную оболочку атома (нагрева, электрические и магнитные поля, химические соединения, агрегатное состояние и т. др.). 

Следовательно, радиоактивность обусловлена только структурой атома. Выяснилось, что радиоактивность — это свойство некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием частиц.
Было выявлено, что в результате атомного превращения образуется вещество совершенно нового вида, полностью отличное по своим физическим и химическим свойствам от первоначального вещества. Это новое вещество, однако, сама также неустойчива и претерпевает превращений с испусканием характерного радиоактивного излучения.

Радиоактивный распад. Правила смещения.

α-распад

Превращение атомных ядер, сопровождаемое испусканием α-частиц, называются α-распадом.
Схема α-распада такова:

Альфа-распад уменьшает массовое число на 4, а зарядовое число на 2, то есть перемещает элемент на две клетки к началу периодической системы.

Например:

β-распад

Превращения атомных ядер, сопровождающиеся испусканием β-частиц, называются

β-распадом.
При β-распаде:

Бета-распад не изменяет массового числа, а зарядовое число увеличивает на 1, то есть смещает элемент на одну клетку ближе к концу периодической системы.

Например:

α-распад и β-распад являются следствием двух законов сохранения, выполняющихся при радиоактивных превращений,— сохранения электрического заряда и массового числа:
Сумма зарядов (массовых чисел) продуктов распада равна заряду (массовому числу) исходного ядра.

При реакциях самопроизвольного радиоактивного распада, также как и при искусственных ядерных реакциях выполняются следующие законы сохранения:

 - сохранение зарядового числа

 - сохранение массового числа
 - сохранение энергии