Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений

1. Уроки физики в 11 классе

Учитель физики МОУ СОШ п.Мирный
Ажгалиева Асия Амангельдеевна
1

2. Радиоактивность -

Радиоактивность Открытие - 1896 год
- явление самопроизвольного превращения
неустойчивых ядер в устойчивые,
сопровождающееся испусканием
частиц и излучением энергии.
2

3.

Антуан Анри Беккерель (1852 ― 1908) ―
французский физик.
Беккерель исследовал люминесценцию солей
урана, и, закончив работу, завернул образец ―
узорчатую металлическую пластинку, покрытую
урановой солью, ― в чёрную, плотную,
непрозрачную бумагу и положил его на коробку с
фотопластинками.
Вынув позже коробку с фотопластинками и проявив
их, Беккерель обнаружил, что они засвечены ― на
фотопластинке проявилось изображение узорчатой
металлической пластинки. Беккерель предположил,
что это было вызвано какими-то другими лучами,
так как свет попасть на пластинки не мог.
К тому времени Беккерель понимал, что излучение имеет свою особую природу. На
него нельзя было воздействовать ни повышением температуры, ни изменением
давления. Кроме того, им было выяснено, что оно оказывает биологическое
воздействие, на теле самого Беккереля от находившегося в его кармане препарата
образовались долго не заживавшие язвы.

4. Исследования радиоактивности

Все химические
элементы,
начиная с номера 83,
обладают
радиоактивностью
1898 год –
открыты полоний и радий
4

5.

Мария Склодовская-Кюри (1867 ―
1934) ― польский и французский физик
и химик. (впервые женщина заняла
такую должность). С 1914 года ―
директор открывшегося института
радия.
Вместе с П. Кюри исследовала
радиоактивное излучение солей урана.
Открыла радиоактивные элементы полоний
и торий. Получила металлический радий.
Испытала множество элементов на
радиоактивность, изучила свойства
радиоактивных элементов. Исследовала
влияние радиоактивности на живую клетку,
предложила использовать радиоактивные
элементы в медицине.

6.

Пьер Кюри (1859 ― 1906) ―
французский физик.
С 1897 года начинает заниматься
явлением радиоактивности. Один из
создателей учения о радиоактивности.
Совместно с женой М. Склодовской-Кюри
открыл полоний и радий (1898),
исследовал радиоактивное излучение.
Ввёл термин «радиоактивность».
В 1903 году совместно с М. СклодовскойКюри и А.А. Беккерелем удостоен
Нобелевской премии по физике.
В честь Пьера и Марии Кюри назван
искусственный химический элемент ―
кюрий.
Пьер Кюри трагически погиб 19 апреля
1906 года.

7. Природа радиоактивного излучения

скорость до 1000000км/с
7

8. Виды радиоактивных излучений

Естественная радиоактивность;
Искусственная радиоактивность.
Свойства радиоактивных
излучений
Ионизируют воздух
;
Действуют на фотопластинку;
Вызывают свечение некоторых веществ;
Проникают через тонкие металлические
пластинки;
Интенсивность излучения пропорциональна
концентрации вещества;
Интенсивность излучения не зависит от
внешних факторов (давление, температура,
освещенность, электрические разряды).
8

9. Проникающая способность радиоактивного излучения

9

10. Проникающая способность радиоактивного излучения

10

11. Проникающая способность радиоактивного излучения

11

12. Проникающая способность радиоактивного излучения

12

13. Проникающая способность радиоактивного излучения

13

14.

Проникающая способность
радиоактивного излучения
Защита от
радиоактивных
излучений
Нейтроны – вода, бетон,
земля (вещества, имеющие
невысокий атомный номер)
Рентгеновские лучи,
гамма-излучение –
чугун, сталь, свинец, баритовый
кирпич, свинцовое стекло
(элементы с высоким атомным
номером и имеющие большую
плотность)
14

15. Правило смещения

Радиоактивные превращения
Правило смещения
15

16. Изотопы

1911 год, Ф.Содди
Существуют ядра
одного и того же химического элемента
с одинаковым числом протонов,
но различным числом нейтронов – изотопы.
Изотопы имеют одинаковые
химические свойства
(обусловлены зарядом ядра),
но разные физические свойства
(обусловлено массой).
16

17. Изотопы водорода

17

18. Закон радиоактивного распада

Период полураспада Т –
интервал времени,
в течение которого активность
радиоактивного элемента
убывает в два раза.
18

19. Важнейшие радиогенные изотопы

19

20. Способы переноса радиации

20

21. Радиоактивность вокруг нас (по данным Зеленкова А.Г.)

Облучение населения продуктами распада радона в помещениях 42%
Использование ионизирующих излучений в медицине 34 %
Глобальные выпадения продуктов ядерных испытаний 1%
Пользование авиатранспортом 0,1%
Употребление радиолюминисцентных товаров 0,1%
Атомная энергетика 0,03%
Естественный фон 23 %
21

22. Методы регистрации ионизирующих излучений

Поглощенная доза излучения –
Отношение энергии ионизирующего
Излучения, поглощенной веществом,
к массе этого вещества.
1 Гр = 1 Дж/кг
Естественный фон на человека 0,002 Гр/год;
ПДН 0,05 Гр/год или 0,001 Гр/нед;
Смертельная доза 3-10 Гр за короткое время
22

23. Сцинтилляционный счетчик

ЭКРАН
В 1903 году У.Крукс
заметил, что частицы,
испускаемые радиоактивным
веществом, попадая на
покрытый сернистым
цинком экран, вызывает
его свечение.
Устройство было использовано
Э.Резерфордом.
Сейчас сцинтилляции наблюдают и считают
с помощью специальных устройств.
23

24. Счетчик Гейгера

В наполненной аргоном трубке пролетающая
через газ частичка ионизирует его,
замыкая цепь между катодом и анодом
и создавая импульс напряжения на
резисторе.
24

25. Камера Вильсона

1912 г.
Камера заполнена смесью аргона и азота с
насыщенными
парами воды или спирта. Расширяя газ поршнем,
переохлаждают пары. Пролетающая частица
ионизирует атомы газа, на которых конденсируется
25
пар,
создавая капельный след (трек).

26.

Фотографии камеры Вильсона и треков
частиц, полученных в камере Вильсона.

27. Пузырьковая камера

1952 г.
Д.Глейзер сконструировал камеру, в которой можно
Исследовать частицы большей энергии, чем в камере
Вильсона. Камера заполнена быстро закипающей жидкостью
сжиженный пропан, гидроген). В перегретой жидкости
исследуемая частица оставляет трек из пузырьков пара.
27

28. Искровая камера

Изобретена в 1957 г. Заполнена инертным газом.
Плоскопараллельные пластины расположены близко
друг к другу. На пластины подается высокое напряжение.
При пролете частицы вдоль её траектории проскакивают
искры, создавая огненный трек.
28

29. Толстослойные фотоэмульсии

Метод
разработан
В 1958 году
Ждановым А.П. и
Мысовским Л.В.
Пролетающая сквозь
фотоэмульсию заряженная
частица действует на
зерна бромистого
серебра и образует
скрытое изображение.
При проявлении
фотопластинки образуется
след - трек.
Преимущества: следы
не исчезают со временем
и могут быть тщательно
изучены.
29

30. Получение радиоактивных изотопов

изотопы
СПолучают
помощьюрадиоактивные
ядерных реакций
можн
Элементы
С помощьюпод
ядерных
номерами
реакций
43, 61,
получены
85 и 87
в
атомных
реакторах
и на, ускорителя
Вообще
Трансурановые
не имеют
элементы
стабильных
изотопо
получить
радиоактивные
изотопы
элементарных
частиц
.
И
начиная
впервые
с
нептуния
были
получены
и
плутония
искусственно
всех химических элементов
,
(Z
=
93
Z
=
108)
существующих в природе только
в стабильном состоянии.
30

31. Применение радиоактивных изотопов

Меченые атомы: химические свойства
Радиоактивных изотопов не отличаются
от свойств нерадиоактивных изотопов тех
же элементов. Обнаружить радиоактивны
изотопы можно по их излучению.
Применяют: в медицине, биологии,
криминалистике, археологии,
промышленности, сельском хозяйстве.
31