МКОУ СОШ №2 с.Чикола
Радиоактивность как свидетельство сложного строения атома
Малиева М.Р.-учитель физики
Исторические сведения
- 22 декабря 1895 год: Рентген В.К. (немецкий ученый) поведал миру об икс-лучах (русские физики назвали их икс лучами)
- Французский ученый Анри Пуанкаре заинтересовался этим открытием, организовал публичную лекцию в Парижской академии наук
- Среди присутствующих в зале был Антуан Анри Беккерель, который позже, 1 марта 1896 года открыл явление радиоактивности
- 1898 год: Мария Складовская-Кюри во Франции и другие ученые обнаружили излучение тория. Впоследствии было обнаружено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными
- 18 июля 1898 год: Пьер и Мария Кюри сообщили об открытии нового металла, который назвали полонием, в честь родины Марии Кюри, его активность в 400 раз выше активности урана
- 26 декабря 1898 года супруги сообщили об открытии нового элемента, похожего по химическим свойствам на барий, его активность в 900 раз превышала активность урана. Его назвали радием.
Антуан Анри Беккерель
- ( 1852–1908 ), французский физик. Родился в Париже 15 декабря 1852 . Окончил Политехническую школу.
- Отец Беккереля Александр Эдмон Беккерель ( 1820–1891 ) и его дед Антуан Сезар Беккерель ( 1788–1878 ) были выдающимися физиками, профессорами Парижского национального естественно-исторического музея. В 1892 Беккерель тоже стал профессором этого музея, а в 1895 был назначен профессором Политехнической школы.
- Основные работы посвящены оптике (магнитооптика, фосфоресценция, инфракрасные спектры) и радиоактивности.
- В 1896 , исследуя действие различных люминесцирующих минералов на фотопластинку, Беккерель случайно обнаружил, что некоторые соли урана вызывают почернение фотопластинок, завернутых в светонепроницаемую черную бумагу или металлическую фольгу.
- За открытие естественной радиоактивности Беккерель в 1903 был удостоен Нобелевской премии по физике, разделив ее с Пьером и Марией Кюри.
- Умер Беккерель в Круасике (Бретань) 25 августа 1908 .
Радиоактивность
Открытие естественной радиоактивности – явление, доказывающее сложный состав атомного ядра, произошло благодаря счастливой случайности.
Антуан Анри Беккерель обнаружил, что некоторые соли урана вызывают почернение фотопластинок, завернутых в светонепроницаемую черную бумагу или металлическую фольгу. Дальнейшие исследования показали, что излучение солей урана не имеет ничего общего с люминесценцией и происходит без всякого выдерживания их на свету. Оказалось, что излучение урановых солей ионизирует воздух и разряжает электроскоп.
Радиоактивность ( radio – излучаю, activus – действенный) – способность атомов некоторых химических элементов к самопроизвольному излучению
Опыты Резерфорда
Фотопластинка
Пучок радиоактивного излучения, выходящий через узкое отверстие в сосуде
Толстостенный свинцовый сосуд с крупицей радия на дне
После проявления на фотопластинке возникало три пятна
Три пучка радиоактивных излучений: альфа, бета, гамма
Магнит, источник сильного магнитного поля, которое действует на пучок радиоактивного излучения
В 1899 году Эрнестом Резерфордом было доказано, что радиоактивное излучения радия неоднородно.
Виды радиоактивных излучений
α -частицы – полностью ионизированные атомы гелия (положительно заряженные частицы)
β -частицы – быстрые электроны (отрицательно заряженные частицы)
γ - излучение – один из диапазонов электромагнитного излучения (нейтральные компоненты излучения)
Радиоактивность – свидетельство сложного строения атома
Природа α -, β -, γ - излучений
α -частицы - ядра гелия
α -частицы
β -частицы
β -частицы – быстрые электроны
Действует на фотопластинку, ионизирует воздух, не отклоняется магнитным путем, поэтому это электромагнитные волны. Энергия гамма-излучения значительно превышает энергию, которую могут излучать электроны из внешней оболочки атома.
γ -излучение
Радиоактивность
Что же происходит с веществом при радиоактивном излучении?
- Удивительное постоянство, которым радиоактивные элементы испускают излучения. На протяжении суток, месяцев, лет интенсивность излучения заметно не изменяется. На него не оказывает влияние нагревание или увеличение давления, химические реакции, в которые вступал радиоактивный элемент.
- Радиоактивность сопровождается выделением энергии, и она выделяется непрерывно на протяжении ряда лет. Откуда же берется эта энергия? При радиоактивности вещество испытывает какие-то глубокие изменения. Было сделано предположение, что превращения претерпевают сами атомы.
- В дальнейшем было обнаружено, что в результате атомного превращения образуется вещество совершенно нового вида, полностью отличное по своим физическим и химическим свойствам от первоначального. Однако, это новое вещество неустойчиво и испытывает превращения с испусканием характерного радиоактивного излучения.
Роль открытия радиоактивности
- Важная роль радиоактивности в физике ядра связана с тем, что радиоактивное излучение несет информацию о типах частиц и энергетических уровней ядра. Например, испускание альфа-частиц из ядра и относительная устойчивость образования из двух протонов и двух нейтронов косвенно указывает на возможность существования альфа-частиц внутри ядра.
Атомное ядро имеет сложное строение.
- Изучение естественных радиоактивных рядов позволило сделать важные выводы относительно возраста Земли и использовать такие элементы в качестве источников бомбардирующих частиц задолго до того, как были изобретены ускорители частиц.
Ответьте на вопросы:
- Кем было сделано важное открытие в 1896 г., повлиявшее на развитие ядерной физики?
- В чем заключалось открытие , сделанное этим ученым?
- Что такое радиоактивность?
- Как проводился опыт по выявлению радиоактивности? Что выяснилось в результате этого опыта?
- Какие три вида излучения удалось выявить? Что представляют из себя эти излучения?
- О чем свидетельствовало явление радиоактивности?
Продолжите высказывания
Способность атомов некоторых химических элементов к самопроизвольному излучению называется …
Это явление было открыто французским ученым …
В результате опытов, проведенных под руководством Эрнеста Резерфорда было доказано, что радиоактивное излучение имеет неоднородный состав. Были выявлены следующие виды излучения: …
α -частицы представляют из себя …
β -частицы – это …
γ -излучение – это …
Явление, которое было открыто в 1896 г. доказывает, что …
Домашнее задание
- § 65 учебник Физика- 9 класс, Перышкин А.В.
- ответить на вопросы после параграфа
- подготовить доклад на одну из тем:
«Беккерель Антуан Анри и его открытие радиоактивности»
«Открытие рентгеновских лучей»
«Пьер и Мария Кюри и их исследования»