Изтегляне на презентация за радиоактивност. Презентация на тема "радиоактивност". Етапът на подготовка за изучаване на нова тема

радиоактивност -

Откриване - 1896г

• феномен на спонтанна трансформация

нестабилни ядра в стабилни,

придружен от излъчване

частици и енергийно излъчване.

Изследване на радиоактивност

Всички химични елементи

започвайки от номер 83 ,

са радиоактивни

1898 –

са открити полоний и радий

Природата радиоактивно излъчване

скорост до 1000000 км/с

Видове радиоактивни лъчения

• Естествена радиоактивност;

• Изкуствена радиоактивност.

Свойства на радиоактивното излъчване

• Йонизира въздуха;
• Акт върху фотографска плака;
• Кара някои вещества да светят;
• Проникват през тънки метални пластини;
• Интензитетът на излъчване е пропорционален

концентрация на веществото;

• Интензитетът на излъчване не зависи от външни фактори (налягане, температура, осветеност, електрически разряди).

Защита срещу радиоактивни

радиация

неутрони – вода, бетон, пръст (вещества с нисък атомен номер)

Рентгенови лъчи, гама лъчение –

чугун, стомана, олово, баритни тухли, оловно стъкло (елементи с висок атомен номер и висока плътност)

Радиоактивни трансформации

Правило за отместване

Изотопи

1911, Ф. Соди

Има ядра

същия химичен елемент

със същия брой протони,

но с различен брой неутрони – изотопи.

Изотопите имат същото

Химични свойства

(определя се от заряда на ядрото),

но различни физически свойства

(поради маса).

Закон за радиоактивното разпадане

Половин живот T –

времеви интервал,

по време на коя дейност

радиоактивен елемент

намалява наполовина.

Радиоактивност около нас (според Зеленков А.Г.)

Методи за регистриране на йонизиращи лъчения

Погълната доза радиация –

Съотношение на йонизираща енергия

Радиация, погълната от материята

към масата на това вещество.

1 Gy = 1 J/kg

Естествен фон на човек 0,002 Gy/година;

PDN 0,05 Gy/година или 0,001 Gy/седмица;

Смъртоносна доза 3-10 Gy за кратко време

Сцинтилационен брояч

През 1903 г. W. Crooks

забелязали, че частиците

излъчени от радиоактивни

навлизане на вещество

покрити със сяра

цинков екран, причини

неговия блясък.

ЕКРАН

Устройството е използвано от Е. Ръдърфорд.

Сега се наблюдават и преброяват сцинтилациите

с помощта на специални устройства.

Гайгеров брояч

В напълнена с аргон тръба летене

чрез газа частицата го йонизира,

завършване на веригата между катод и анод

и създаване на импулс на напрежение през резистора.

Камера на Уилсън

1912 г

Камерата се запълва със смес от аргон и азот с наситен

изпарения от вода или алкохол. Разширяване на газа с бутало,

преохлажда изпаренията. Летяща частица

йонизира газовите атоми, върху които кондензира парата,

създаване на капкова следа (писта).

Балонна камера

1952 г

D. Glaser проектира камера, в която можете

Изследвайте частици с по-висока енергия от тези в камерата

Уилсън. Камерата се пълни с бързо кипяща течност

втечнен пропан, водород). В прегрята течност

изследваната частица оставя следа от мехурчета пара.

Искрова камера

Изобретен през 1957 г. Напълнен с инертен газ.

Плоскопаралелните плочи са разположени близо

един на друг. Високо напрежение се прилага към плочите.

Когато летят, частиците скачат по траекторията му

искри, създавайки огнена следа.

Емулсии с дебел слой

Прелитане през

заредена фотоемулсия

частица действа върху

бромидни зърна

сребро и форми

скрито изображение.

Когато се прояви

формират се фотографски плаки

следа - следа.

Предимства: следи

не изчезват с времето

и може да бъде внимателно

изучавани.

Методът е разработен

През 1958г

Жданов А.П. И

Мисовски Л.В.

Получаване на радиоактивни изотопи

Получаване на радиоактивни изотопи

в ядрени реактори и ускорители

елементарни частици.

С помощта на ядрени реакции е възможно

получаване на радиоактивни изотопи

всички химични елементи,

съществуващи само в природата

в стабилно състояние.

Артикули с номера 43, 61, 85 и 87

Изобщо нямат стабилни изотопи

И за първи път са получени по изкуствен път.

Използвайки ядрени реакции, получихме

трансуранови елементи,

започвайки с нептуний и плутоний

( Z = 93 - Z = 108)

Приложение на радиоактивни изотопи

Белязани атоми: Химични свойства

Радиоактивните изотопи не се различават

върху свойствата на нерадиоактивните изотопи на тези

същите елементи. Откриване на радиоактивност

Изотопите могат да бъдат идентифицирани чрез тяхното излъчване.

Приложи: в медицината, биологията,

криминология, археология,

индустрия, селско стопанство.

Слайд 1

Радиоактивност 1) Откриване на радиоактивност. 2) Естеството на радиоактивното излъчване 3) Радиоактивни трансформации. 4) Изотопи.

Слайд 2

Докато изучава ефекта на луминисцентни вещества върху фотографски филм, френският физик Антоан Бекерел открива неизвестно лъчение. Той разработи фотографска плака, върху която известно време на тъмно се намираше меден кръст, покрит с уранова сол. Фотографската плака създава изображение под формата на отчетлива сянка на кръст. Това означаваше, че урановата сол спонтанно излъчва. За откриването на феномена на естествената радиоактивност Бекерел е удостоен с Нобелова награда през 1903 г.

Слайд 3

РАДИОАКТИВНОСТТА е способността на някои атомни ядра спонтанно да се превръщат в други ядра, излъчвайки различни частици: Всяко спонтанно радиоактивно разпадане е екзотермично, т.е. протича с отделяне на топлина. АЛФА ЧАСТИЦА (a-частица) е ядрото на атома на хелий. Съдържа два протона и два неутрона. Излъчването на a-частици е придружено от едно от радиоактивните превръщания (алфа-разпадане на ядра) на някои химични елементи. БЕТА ЧАСТИЦА – електрон, излъчен по време на бета разпада. Потокът от бета частици е вид радиоактивно лъчение с проникваща способност, по-голяма от тази на алфа частиците, но по-малка от тази на гама лъчение. ГАМА-ИЗЛЪЧВАНЕ (гама-кванти) е късовълново електромагнитно излъчване с дължина на вълната по-малка от 2 × 10–10 m Поради късата дължина на вълната вълновите свойства на гама-лъчението са слабо проявени и корпускулярните свойства излизат на преден план и следователно. представя се като поток от гама кванти (фотони).

Слайд 4

Слайд 5

Времето, през което половината от първоначалния брой радиоактивни атоми се разпада, се нарича период на полуразпад.

Слайд 6

ИЗОТОПИТЕ са разновидности на даден химичен елемент, различаващи се по масовия брой на ядрата си. Ядрата на изотопи на един и същи елемент съдържат еднакъв брой протони, но различен брой неутрони. Имайки еднаква структура на електронни обвивки, изотопите имат почти идентични химични свойства. Изотопите обаче могат да се различават доста драматично по своите физични свойства.

Радиоактивността е явление на спонтанна трансформация на нестабилни
ядра
V
устойчив,
придружен
излъчване на частици и излъчване на енергия.
Кучиев Феликс RT-11
1

Антоан Анри Бекерел

Изображение
фотографски плаки
Бекерел
През 1896 г. Бекерел случайно открива
радиоактивност
в
време
върши работа
от
изследване на фосфоресценцията на уранови соли.
Докато разглеждаше работата на Рьонтген, той се обърна
флуоресцентен материал - капнал сулфат
калий
в непрозрачен материал заедно с
фотографски плаки, за да се подготвите за
експеримент, изискващ ярка слънчева светлина
Света.
въпреки това
Повече ▼
преди
изпълнение
експеримент
Бекерел
открити
Какво
фотографските плаки бяха напълно експонирани. Това
откритието накара Бекерел да проучи
спонтанно излъчване на ядрена радиация.
IN
1903
година
Той
получени
заедно
с Нобелова награда за Пиер и Мария Кюри
по физика „В знак на признание за изключителните му
заслуги,
изразени
V
отваряне
спонтанна радиоактивност"
2

Пиер Кюри
Мари Кюри
*През 1898 г. Мария и Пиер Кюри откриват
радий
3

Видове радиоактивни лъчения

*Естествена радиоактивност;
*Изкуствена радиоактивност.
Свойства на радиоактивното излъчване
*Йонизира въздуха;
*Включва фотоплока;
*Кари някои вещества да светят;
*Проникват през тънки метални пластини;
*Интензитетът на радиация е пропорционален
концентрация на веществото;
*Интензитетът на излъчване не зависи от външните
фактори (налягане, температура, осветеност,
електрически разряди).
4

Проникваща способност на радиоактивното лъчение

5

* излъчени: два протона и два неутрона
*проникване: ниско
* облъчване от източник: до 10 cm
* скорост на излъчване: 20 000 km/s
* йонизация: 30 000 йонни двойки на 1 см път
* биологичен ефект на радиацията: висок
Алфа радиацията е радиацията на тежки,
положително заредени алфа частици, които
са ядрата на атомите на хелия (два неутрона и два
протон). Алфа частиците се излъчват, когато се разпадат повече от
сложни ядра, например по време на разпадането на уранови атоми,
радий, торий.
6

Бета радиация

* излъчвани: електрони или позитрони
*проникване: средно
* облъчване от източник: до 20 m

* йонизация: от 40 до 150 йонни двойки на 1 cm
пробег
* биологичен ефект на радиацията: среден
Бета (β) радиация възниква, когато един
елемент в друг, докато процесите протичат в
самото ядро ​​на атом на вещество с промяна в свойствата
протони и неутрони.
7

Гама радиация

* излъчвана: енергия под формата на фотони
* проникваща способност: висока
* облъчване от източник: до стотици метри
* скорост на излъчване: 300 000 km/s
* йонизация: от 3 до 5 йонни двойки на 1 см
пробег
* биологичен ефект на радиацията: слаб
Гама (γ) лъчението е енергийно електромагнитно
радиация под формата на фотони.
8

Радиоактивни трансформации

9

Елементарни частици

Джоузеф Джон Томсън
Ърнест Ръдърфорд
Джеймс Чадуик
Откри електрон
Откри протона
Откри неутрона
10

От 1932г Открити са над 400 елементарни частици

Елементарната частица е микрообект, който
не може да се раздели на части, но може да има
вътрешна структура.
11

Величини, характеризиращи елементарните частици

* Тегло.
* Електрически заряд.
*Живот.
12

През 1931 г. англ
физик П. Дирак
на теория
предвидено
съществуване
позитрон - античастица
електрон.
13

През 1932 г. позитронът е
експериментално открити
американски физик
Карл Андерсън.
През 1955 г. – антипротон, а през 1956г
антинеутрон.
14

ДВОЙКА ЕЛЕКТРОН – ПОЗИТРОН
възниква, когато γ-квант взаимодейства с
вещество.
γ→
д
+
+

РАДИОАКТИВНОСТ урок по физика 11 клас

Слайд 2

РАДИОАКТИВНОСТ

Слайд 3

Откриването на рентгеновите лъчи даде тласък на нови изследвания. Тяхното изследване доведе до нови открития, едно от които беше откриването на радиоактивността. От около средата на 19 век започват да се появяват експериментални факти, които поставят под съмнение идеята за неделимостта на атомите. Резултатите от тези експерименти предполагат, че атомите имат сложна структура и че съдържат електрически заредени частици. Най-яркото доказателство за сложната структура на атома е откритието на явлението радиоактивност, направено от френския физик Анри Бекерел през 1896 г.

Слайд 4

Уранът, торият и някои други елементи имат способността непрекъснато и без никакви външни влияния (т.е. под влияние на вътрешни причини) да излъчват невидима радиация, която подобно на рентгеновите лъчи може да проникне през непрозрачни екрани и да има фотографски и йонизиращ ефект . Свойството на спонтанно излъчване на такова лъчение се нарича радиоактивност.

Слайд 5

Радиоактивността беше привилегия на най-тежките елементи от периодичната таблица на Д. И. Менделеев. Сред елементите, съдържащи се в земната кора, всички елементи с пореден номер над 83 са радиоактивни, т.е. разположени в периодичната таблица след бисмут.

Слайд 6

През 1898 г. френските учени Мария Склодовска-Кюри и Пиер Кюри изолират две нови вещества от минерала уран, радиоактивни в много по-силна степен от урана и тория. Така са открити два неизвестни досега радиоактивни елемента - полоний и радий.

Слайд 7

Учените са стигнали до извода, че радиоактивността е спонтанен процес, протичащ в атомите на радиоактивните елементи. Сега това явление се определя като спонтанна трансформация на нестабилен изотоп на един химичен елемент в изотоп на друг елемент; в този случай се излъчват електрони, протони, неутрони или хелиеви ядра (α-частици).

Слайд 8

Мария и Пиер Кюри в лабораторията на СЪПРУЗИТЕ НА КЮРИ През 10-годишното си сътрудничество те направиха много за изследване на феномена радиоактивност. Беше самоотвержен труд в името на науката – в зле оборудвана лаборатория и при липса на необходимите средства.

Слайд 9

Диплома на лауреатите на Нобелова награда, присъдена на Пиер и Мария Кюри През 1903 г. съпрузите Кюри и А. Бекерел са удостоени с Нобелова награда по физика за своите открития в областта на радиоактивността.

Слайд 10

След откриването на радиоактивните елементи започва изследване на физическата природа на тяхното излъчване. В допълнение към Бекерел и Кюри, Ръдърфорд се заема с тази задача. През 1898 г. Ръдърфорд започва да изучава явлението радиоактивност. Първото му фундаментално откритие в тази област е откриването на нехомогенността на радиацията, излъчвана от радия.

Слайд 11

Опитът на Ръдърфорд

Слайд 12

Видове радиоактивни лъчения a-лъчи -лъчи b-лъчи

Слайд 13

 - частица – ядро ​​на атом на хелий. -лъчите имат най-слаба проникваща способност. Слой хартия с дебелина около 0,1 мм вече не е прозрачен за тях. Те леко се отклоняват в магнитно поле. За една -частица има две единици атомна маса за всеки от двата елементарни заряда. Ръдърфорд доказа, че радиоактивното a - разпадане произвежда хелий.

Слайд 14

β - частиците са електрони, движещи се със скорости, много близки до скоростта на светлината. Те се отклоняват силно както в магнитни, така и в електрически полета. β - лъчите се абсорбират много по-малко при преминаване през материята. Алуминиевата плоча ги спира напълно само с дебелина от няколко милиметра.

Слайд 15

 - лъчите са електромагнитни вълни. Техните свойства са много подобни на рентгеновите лъчи, но тяхната проникваща способност е много по-голяма от тази на рентгеновите лъчи. Не се отклонява от магнитно поле. Те имат най-голяма проникваща способност. Слой олово с дебелина 1 см не е непреодолима преграда за тях. Когато  - лъчите преминават през такъв слой олово, техният интензитет намалява само наполовина.

Слайд 16

Излъчвайки α - и  - лъчение, атомите на радиоактивния елемент се променят, превръщайки се в атоми на нов елемент. В този смисъл излъчването на радиоактивно лъчение се нарича радиоактивен разпад. Правилата, които показват изместването на елемент в периодичната таблица, причинено от разпад, се наричат ​​правила за изместване.

Слайд 17

Видове радиоактивен разпад a–разпад -разпад b-разпад

Слайд 18

 - разпадането е спонтанното разпадане на атомно ядро ​​на  - частица (ядрото на атом на хелий) и ядро ​​продукт. Продуктът a - разпад се оказва изместен с две клетки към началото на периодичната таблица на Менделеев.

Слайд 19

 – разпадането е спонтанното преобразуване на атомно ядро ​​чрез излъчване на електрон. Ядрото - продуктът на бета-разпада се оказва ядрото на един от изотопите на елемент с пореден номер в периодичната таблица, който е с една единица по-голям от поредния номер на първоначалното ядро.

Слайд 20

 – излъчването не е съпроводено с промяна на заряда; масата на ядрото се променя незначително. 

Слайд 21

Радиоактивен разпад Радиоактивният разпад е радиоактивна (спонтанна) трансформация на първоначалното (майчино) ядро ​​в нови (дъщерни) ядра. За всяко радиоактивно вещество има определен интервал от време, през който активността намалява наполовина.

Слайд 22

Закон за радиоактивния разпад Периодът на полуразпад T е времето, през което половината от наличния брой радиоактивни атоми се разпадат. N0 е броят на радиоактивните атоми в началния момент. N е броят на неразпадналите се атоми по всяко време.

Слайд 23

Използвани книги:

Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика: учебник за 11 клас на учебните заведения. – М .: Образование, 2000 A.V. Перишкин, Е.М. Гутник Физика: учебник за 9 клас на общообразователните институции. – М.: Дропа, 2004 Е. Кюри Мария Кюри. – Москва, Атомиздат, 1973 г

Вижте всички слайдове

• Древногръцкият философ Демокрит предполага, че телата се състоят от малки частици - атоми (в превод неделима).
• До края на 19в. Появиха се експериментални факти, доказващи, че атомът има сложна структура.

Експериментални факти, доказващи сложната структура на атома

• Електрификация на тела
• Ток в металите
• Феномен на електролиза
• Експерименти на Йофе-Миликан

Откриване на радиоактивност

през 1896 г. от А. Бекерел.

• Уран спонтанно излъчва невидими лъчи

Свойства на лъчите

• Йонизирайте въздуха
• Електроскопът се разхерметизира
• Не зависи от това в какви съединения е включен уранът

83 – радиоактивен " width="640"

Изследванията са продължени от Мария и Пиер Кюри

• торий 1898,
• полоний,
• радий (лъчист)

z 83 – радиоактивен

• - излъчване на различни частици от ядрата на някои елементи: α -частици; електрони; γ - кванти (α , β , γ - радиация).
• - способността на атомите на някои радиоактивни елементи да излъчват спонтанно

Състав на радиоактивното излъчване

1899 Е. Ръдърфорд

В магнитно поле лъч радиоактивно лъчение се разделя на три компонента:

• Положително зареден - α - частици
• Отрицателно зареден - β - частици
• Неутрален компонент на радиацията – γ - радиация

Всички лъчения имат различна проникваща способност

Забавено

• Лист хартия 0,1 mm – α - частици
• Алуминий 5 mm – α - частици, β - частици
• Олово 1 см – α - частици, β - частици, γ - радиация

Природата α - частици

• Ядра на атома на хелий
• m = 4 amu
• q = 2 e
• V = 10000-20000 km/s

Природата β - частици

• Електрони
• V = 0.99s
• c – скоростта на светлината

Природата γ - радиация

• Електромагнитни вълни (фотони)
• λ = 10 - 10 m
• Йонизирайте въздуха
• Акт върху фотографска плака
• Не се отклонява от магнитно поле

ИНТЕРЕСНО!

Гъбите са акумулатори на радиоактивни елементи, по-специално цезий. Всички изследвани видове гъби могат да бъдат разделени на четири групи: - слабо акумулираща - есенна медоносна гъба; - средно натрупващи се - манатарки, лисички, манатарки; - силно акумулиращи - черна млечна гъба, русула, зелена гъба; - радионуклидни батерии - маслодайка, полска гъба.

ЗА ЖАЛОСТ!

• Животът и на двете поколения учени – физиците Кюри – е буквално пожертван за нейната наука. Мария Кюри, нейната дъщеря Ирен и зетят Фредерик Жолио-Кюри починаха от лъчева болест в резултат на години работа с радиоактивни вещества.
• Ето какво пише М. П. Шаскольская: „В онези далечни години, в зората на атомната епоха, откривателите на радия не са знаели за действието на радиацията. Радиоактивен прах се въртеше около лабораторията им. Самите експериментатори спокойно поемаха лекарствата с ръце и ги държаха в джобовете си, без да подозират за смъртната опасност. Парче хартия от бележника на Пиер Кюри се донася до брояча на Гайгер (55 години след записите в бележника!) и равномерното бръмчене отстъпва място на шум, почти рев. Листото излъчва, листото сякаш диша радиоактивност...”

Радиоактивно разпадане

• - радиоактивна трансформация на ядра, която възниква спонтанно.