Радіоактивні перетворення
2-й семестр
АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА
УРОК 9/86
Тема. Радіоактивні перетворення
Мета уроку: розкрити природу радіоактивних перетворень; ознайомити учнів з радіоактивними сімействами.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
ПЛАН УРОКУ
Контроль знань | 3 хв. | 1. Радіоактивність. 2. Види радіоактивного випромінювання. |
Вивчення нового матеріалу | 30 хв. | 1. Правило зміщення під час -розпаду. 2. Правило зміщення 3. Радіоактивні сімейства |
Закріплення вивченого матеріалу | 12 хв. | 1. Якісні питання. 2. Навчаємося розв’язувати задачі. |
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. Правило зміщення під час -розпаду
Знайдемо правило, відповідно до якого змінюються масове й зарядове числа ядра під час -розпаду (випускання -частинок).
Перетворення атомних ядер, які супроводжуються випущенням -частинок, називаються -розпадом.
Оскільки
Альфа-розпад зменшує масове число на 4, а зарядове число на 2, тобто переміщає елемент на дві клітинки до початку періодичної системи. Наприклад,
2. Правило зміщення під час?-розпаду
Під час?-розпаду ядра з нього вилітає електрон. При цьому загальне число нуклонів у ядрі залишається колишнім, тобто масове число ядра не змінюється. Заряд же ядра збільшується на e, тому що електрон заряджений негативно.
Перетворення атомних ядер, які супроводжуються випусканням?-частинок, називаються?-розпадом.
Під час?-розпаду:
Бета-розпад не змінює масового числа, а зарядове число збільшує на 1, тобто зміщує елемент на одну клітинку ближче до кінця періодичної системи.
Наприклад,
Може виникнути питання: чому з ядра вилітають електрони, якщо воно складається тільки з нуклонів, тобто протонів і нейтронів? Справа в тому, що один із нейтронів ядра, випустивши електрон, перетворюється в протон.
-розпад і?-розпад є наслідками двох законів збереження, що виконуються під час радіоактивних перетворень,- збереження електричного заряду й масового числа:
O сума зарядів (масових чисел) продуктів розпаду дорівнює заряду (масовому числу) вихідного ядра.
Під час?-випромінювання з ядра вилітає фотон, що не має електричного заряду. Число нуклонів при цьому не змінюється. Отже, за?-випромінювання зарядове число ядра не змінюється, тобто ядро залишається ядром того ж самого хімічного елемента з тим самим масовим числом.
Необхідно відзначити, що під час?-розпаду, крім електрона, вилітає ще одна частинка – електронне антинейтрино властивості якої ми розглянемо пізніше.
3. Радіоактивні сімейства
Ядра, які виникли в результаті радіоактивного розпаду також радіоактивні. Так виникає ланцюжок радіоактивних перетворень, і ядра, пов’язані із цим ланцюжком, утворюють радіоактивний ряд або радіоактивне сімейство.
Елементи, які становлять ланцюжок перетворень, називають радіоактивним рядом.
Перетворення тривають, поки не виникає стабільне ядро (це може відбутися після 10-15 радіоактивних перетворень).
У природі існують три радіоактивних сімейства: сімейство Урану 23892U; сімейство Торію 23290Th й сімейство Актинію 23589Ac. Сімейство Урану закінчується свинцем 20682Pb; Торію – 20882Pb; Актинію – 20782Pb. Вимірявши кількість свинцю в урановій руді, можна встановити вік цієї руди.
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
1). Якісні питання
1. Які з відомих вам законів збереження виконуються під час радіоактивного розпаду?
2. Чи можна стверджувати, що під час?-розпаду з ядра вилітає електрон? Чому?
2). Навчаємося розв’язувати задачі
1. Визначте, ядро якого хімічного елемента X утвориться в результаті такої реакції?-розпаду:
2. Ядро ізотопу 21183Bi вийшло з іншого ядра після послідовних – і?-розпадів. Що це за ядро?
3. Скільки – і?-розпадів відбувається в результаті перетворення радію-226 у свинець-206?
ЩО МИ ДІЗНАЛИСЯ НА УРОЦІ
– Перетворення атомних ядер, які супроводжуються випущенням -частинок, називаються -розпадом:
– Перетворення атомних ядер, які супроводжуються випусканням?-частинок, називаються?-розпадом:
Домашнє завдання
1. Підр-1: § 56 (п. 2, 3, 4); підр-2: § 28 (п. 1).
2. Зб.:
Рів1 № 17.11; 17.12; 17.13; 17.27.
Рів2 № 17.28; 17.29; 17.30.
Рів3 № 17.50; 17.51; 17.52; 17.53.