5.3.4 Радиоактивность. Альфа-распад. Бета-распад. Электронный β-распад. Позитронный β-распад. Гамма-излучение

Видеоурок: Радиоактивность

Лекция: Радиоактивность. Альфа-распад. Бета-распад. Электронный β-распад. Позитронный β-распад. Гамма-излучение

Радиоактивность

Радиоактивность была обнаружена совершенно случайно в результате экспериментов, проведенных А. Беккерелем в 1896 году. Недавно открытые рентгеновские лучи привели к тому, что ученый захотел выяснить, не появляются ли они в результате освещение солнечным светом некоторых элементов. Для своего эксперимента Беккерель выбрал соль урана.

Соль была положена на фотопластину и завернута в черную бумагу, для обеспечения качественного эксперимента. В результате того, что соль пролежала несколько часов под прямыми солнечными лучами, на проявленной фотопластине оказался снимок, полностью соответствующий очертаниям кристаллов соли.  Данный опыт позволил Беккерелю выступить на конференции, где говорил о новых проявлениях рентгеновских лучей. Через несколько недель он должен был заявить о новых результатах при аналогичных исследованиях.

Однако, ученому помешала погода. Поскольку все время было облачно, соль пролежала завернутой вместе с фотопластиной в черную бумагу, находясь в ящике стола. В отчаянии ученый проявил фотопластину, в результате чего заметил, что соль оставила свой след даже без солнечных лучей.

Оказалось, что уран испускает какие-то лучи, которые так же способны пронизывать бумагу и оставлять след на пластине.

Данное явление получило название радиоактивности.

В последствии оказалось, что не только уран является радиоактивным. Семья Кюри обнаружила аналогичные свойства у тория, полония, а также радия.

Виды радиоактивного излучения

В ходе многочисленных экспериментов, при которых уран помещался в магнитное поле, было выяснено, что любой радиоактивный элемент имеет три основных вида излучения - альфа, бета и гамма.

В результате помещения радиоактивного элемента в свинцовую пластину, на которую действует магнитное поле, на экране наблюдалось три пятна, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга.

1. Альфа-лучи (альфа-частицы) - это положительная частица, которая имеет 4 нуклона и два положительных заряда. данное излучение является наиболее слабым. Изменить направление движения альфа-частицы можно даже листком бумаги.

Уравнение и примеры такого распада:

2. Бетта-излучение или бетта-частица. Данное излучение протекает в результате выбивания одного отрицательного или положительного электрона (позитрона).

3. Гамма-излучение - это излучение, при котором выделяется электромагнитная волна, подобная рентгеновскому излучению.

В результате всех радиоактивных превращений следует придерживаться законам сохранения массового и зарядового числа:

1. Массовое число элемента до ядерного превращения равно сумме массовых чисел ядер, получившихся в результате реакции.

2. Зарядовое число элемента до ядерного превращения равно сумме зарядовых чисел ядер, получившихся в результате реакции.