Радиоактивные излучения. Основной закон радиоактивного распада

1.

Радиоактивные
излучения

2.

План:
1.История открытия
2.Понятие и виды радиоактивности.
3.Основной закон радиоактивного распада.

3.

История открытия
Радиоактивность была открыта
в 1896 году французским
физиком А. Беккерелем. Он
занимался исследованием
связи люминесценции и
недавно открытых
рентгеновских лучей.
Антуан Анри Беккерель

4.

Понятие и виды радиоактивности
Радиоактивность — это способность атомов некоторых изотопов
самопроизвольно распадаться, испуская излучение.
Естественной называют радиоактивность изотопов, существующих
в природе, или радиоактивность изотопов, образующихся в
результате природных процессов.
Искусственной называют радиоактивность изотопов, которые возникают
в результате деятельности человека.

5.

Виды радиоактивного распада:
АЛЬФА-РАСПАД
СОСТОИТ В
САМОПРОИЗВОЛЬНОМ
ПРЕВРАЩЕНИИ ЯДРА С
ИСПУСКАНИЕМ α-ЧАСТИЦЫ
БЕТА-РАСПАД
ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ВО
ВНУТРИЯДЕРНОМ
ВЗАИМНОМ
ПРЕВРАЩЕНИИ НЕЙРОНА
И ПРОТОНА
Виды:
Электронный(b-распад)
Позитронный(b+распад)
Электронный(е-захват)

6.

АЛЬФА-РАСПАД
Схема α-распада записывается в виде
где Х, Y — символы материнского
и дочернего ядер соответственно.
При записи α-распада
вместо «α« можно писать «Не».
При этом распаде порядковый номер Z элемента уменьшается
на 2, а массовое число А - на 4.
Примером a-распада является превращение радона в поло
полоний, а полония в свинец:

7.

БЕТА-РАСПАД
1. Электронный β--распад заключается в превращении
одного ядерного нейтрона в протон и электрон.При этом
появляется еще одна частица ν' — антинейтрино
Схема b- распада с учетом правила смещения:
Примером b- распада может быть превращение трития в
гелий:

8.

БЕТА-РАСПАД
3. Электронный, или е-захват. Этот вид радиоактивности
заключается в захвате ядром одного из внутренних электронов
атома, в результате чего протон ядра превращается в нейтрон:
Схема электронного захвата:
Примером е-захвата может быть превращение бериллия в
литий:
Сам электронный захват не порождает ионизирующих частиц, но он
сопровождается рентгеновским излучением. Это излучение возникает,
когда место, освободившееся при поглощении внутреннего электрона,
заполняется электроном с внешней орбиты.

9.

Закон радиоактивного распада
Радиоактивный распад - явление статистическое.
Способность изотопа к распаду характеризует постоянная
распада λ.
Постоянная распада - вероятность того, что ядро данного
изотопа распадется за единицу времени.
Пусть за достаточно малый интервал времени dt распадается
dN ядер. Это число пропорционально интервалу времени dt, а
также общему числу N радиоактивных ядер:
dN = -lNdt,
где l — постоянная распада, пропорциональная вероятности
распада радиоактивного ядра и различная для разных
радиоактивных веществ. Знак «-» поставлен в связи с тем, что
dN < 0, так как число нераспавшихся радиоактивных ядер
убывает со временем.затем логарифмируем.

10.

Окончательный вид закона:
Потенцируя это выражение, имеем:
N = N0 e-lt
Это и есть основной закон радиоактивного распада: число
радиоактивных ядер, которые еще не распались, убывает
со временем по экспоненциальному закону.

11.

Период полураспада
На практике получила большее распространение другая
временная характеристика — период полураспада ~T{1/2},
равная времени, в течение которого число радиоактивных
атомов или активность образца уменьшаются в 2 раза
Связь этой величины с постоянной распада можно вывести из
соотношения:....
Работая с радиоактивными источниками, важно знать число
частиц или g-фотонов, вылетающих из препарата в секунду.
Это число пропорционально скорости распада, поэтому
скорость распада, называемая активностью, является
существенной характеристикой радиоактивного препарата:
.

12.

Спасибо за
внимание