Радиоактивные превращения. Закон радиоактивного распада

Радиоактивные превращения . Закон радиоактивного распада.

Предыстория исследований радиоактивности. Уже в самом начале исследований радиоакти-вности обнаружилось много странного и необы-чного. Во – первых, удивительное постоянство, с кото-рым радиоактивные элементы уран, торий и радий испускают излучения. Химические реакции,в кото-рые вступали радиоактивные вещества, не влия-ли на интенсивность излучения. Во – вторых, очень скоро после открытия радио-активности выяснилось, что радиоактивность со-провождается выделением энергии.

Вехи истории. Сто лет назад, в феврале 1896 года, французский физик Анри Беккерель обнаружил само-произвольное излучение солей урана. До этого времени было достаточно хорошо изучено явле-ние индуцированного излучения различных веществ, возникающее при облучении этих веществ све-том (фотолюминесценсия). Одна-ко Беккерелю удалось экспери-ментально показать, что соли урана генерируют какое – то излучение без всякого внешнего воздействия, а интенсивность этого излучения пропорциональна количеству урана в веществе.

Исследования Резерфорда. Резерфорд обнару-жил, что актив-ность тория, опре-делямая как число альфа-частиц, ипускаемых в единицу времени, остаётся не-изменной в закры-той ампуле.

Опыт. Было обнаружено, что в результате атомного превращения обра-зуется вещество со-вершенно нового ви-да, полностью отлич-ная по своим физичес-ким и химическим свойствам от первона-чального вещества.

Вывод, к которому пришёл Резерфорд. Атомы радиоактивного вещества под- вержены спонтанным видоизмене-ниям. Таким образом, радиоакти-вность представляет собой самопро-извольное превращение одних ядер в другие, сопровождаемое испусканием различных частиц.

Правило смещения при альфа-распаде. Превращения ядер подчи-няются так называемому правилу смещения, сфор-мулированному впервые Содди:при альфа-распаде ядро теряет положительный заряд 2e и масса его убывает приблизительно на четыре атомных единицы массы. В результате элемент сме-щается на две клетки к на-чалу периодической сис-темы.

Правило смещения при бетта-распаде. При бетта-распаде из ядра вылетает электрон.В результате заряд ядра увеличивается на единицу,а масса остаётся почти неизменной.После бетта-распада элемент смещается на одну клетку ближе к концу периодической системы.

Вывод из правил. Правила смещения показывают, что при радиоактивном распаде сохра-няется электрический заряд и при-ближённо сохраняется относительная атомная масса ядер. Возникшие при радиоактивном распа-де новые ядра в свою очередь обыч-но также радиоактивны.

Что такое период полураспада? Период полураспада Т - это то время, в течение которого распа-дается половина начального числа радио-активных атомов. Для каждого вида ядер период полураспада является строго постоянной величиной.

Закон радиоактивно-го распада. N=No2 -t/T N–число радиоактивных ядер. No–число радиоактивных ядер в начальный момент времени. t–время распада. Т–период полураспада.

Среднее время жизни. Помимо периода полураспада, радио-активные ядра характеризуют ещё средним временем жизни. Активность любого радиоактивного вещества показывает, сколько радио-активных распадов происходит в этом веществе за единицу времени.