Lektion Nr. 50 Unterrichtsthema: Radioaktivität als Beweis für die komplexe Struktur der Atome Erstellt von: Physiklehrer D.A. Melentiev KURSK 2013

Folie 2

Folie 3

Heute lernen wir: 1. Radioaktivität als Beweis für die komplexe Struktur der Atome. 2. Entdeckung des Phänomens der Radioaktivität. 3. Erfahrung im Nachweis der komplexen Zusammensetzung radioaktiver Strahlung. 4.5.

Folie 4

Demokrit Altgriechischer Philosoph, Begründer der atomistischen Lehre. Laut Demokrit existieren nur Atome und Leere. Atome - unteilbare materielle Elemente, ewig, unzerstörbar, undurchdringlich, unterscheiden sich in Form, Position im Nichts, Größe; sie bewegen sich in verschiedene Richtungen, beide getrennte Körper und alle unzähligen Welten werden aus ihrem „Wirbel“ geformt; unsichtbar für Menschen; Ausfluss aus ihnen, der auf die Sinne einwirkt, verursacht Empfindungen.

Folie 5

Antoine Henri Becquerel 1896 entdeckte Becquerel zufällig die Radioaktivität, als er an der Phosphoreszenz in Uransalzen arbeitete. Französischer Physiker, Nobelpreisträger für Physik und einer der Entdecker der Radioaktivität. Antoine Henri Becquerel wurde am 15. Dezember 1852 in einer Familie erblicher Wissenschaftler geboren. Sein Vater, Alexander Edmond Becquerel, war Professor für Physik und Leiter des National Museum of Natural History. Wie Großvater Henri arbeitete er auf dem Gebiet der Phosphoreszenz und beschäftigte sich gleichzeitig mit der Fotografie.

Folie 6

Phosphoreszenz Phosphoreszenz ist ein Vorgang, bei dem von einem Stoff aufgenommene Energie relativ langsam in Form von Licht abgegeben wird. Phosphoreszierendes Pulver bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht, ultraviolettem Licht und in völliger Dunkelheit.

Folie 7

Folie 8

Radioaktivität Radioaktivität ist die Fähigkeit von Atomen bestimmter chemischer Elemente, spontan zu emittieren

Folie 9

Maria Sklodowska-Curie Polnisch-französische Experimentalwissenschaftlerin (Physikerin, Chemikerin), Lehrerin, Persönlichkeit des öffentlichen Lebens. Zweifacher Nobelpreisträger: in Physik (1903) und in Chemie (1911), der erste doppelte Nobelpreisträger der Geschichte.

Folie 10

„Dann begann ich zu untersuchen, ob es andere Elemente mit der gleichen Eigenschaft gibt, und studierte zu diesem Zweck alle damals bekannten Elemente, sowohl in reiner Form als auch in Verbindungen. Unter diesen Strahlen fand ich heraus, dass nur Thoriumverbindungen ähnliche Strahlen wie Uran aussenden.

Folie 11

„Dann habe ich eine Hypothese aufgestellt“, schrieb Maria Sklodowska-Curie, „dass Mineralien mit Uran und Thorium eine kleine Menge einer Substanz enthalten, die viel radioaktiver ist als Uran und Thorium; diese Substanz konnte nicht zu den bekannten Elementen gehören, daher wurden sie bereits alle untersucht; es musste ein neues chemisches Element sein.“

Folie 12

Am 18. Juli 1898 hielten Pierre und Marie Curie bei einem Treffen der Pariser Akademie der Wissenschaften eine Präsentation „Über eine neue radioaktive Substanz, die in einer Harzmischung enthalten ist“. „Die Substanz, die wir aus der Harzblende extrahiert haben, enthält ein noch nicht beschriebenes Metall und ist in seinen analytischen Eigenschaften ein Nachbar von Wismut. Wenn die Existenz eines neuen Metalls bestätigt wird, schlagen wir vor, es Polonium zu nennen, nach dem Namen des Heimatlandes von einem von uns.

Folie 13

Am 26. Dezember 1898 erscheint folgender Artikel der Curies: "Über eine neue, hochradioaktive Substanz, die in Teererz enthalten ist."

Folie 14

Radioaktive Elemente Anschließend wurde festgestellt, dass alle chemischen Elemente mit einer Ordnungszahl größer als 83 radioaktiv sind.

Folie 15

Ernest Rutherford britischer Physiker neuseeländischer Herkunft. Bekannt als der „Vater“ der Kernphysik, schuf er das Planetenmodell des Atoms. Gewinner des Nobelpreises für Chemie im Jahr 1908. 1899 wurde unter der Leitung des englischen Wissenschaftlers E. Rutherford ein Experiment durchgeführt, das es ermöglichte, die komplexe Zusammensetzung radioaktiver Strahlung nachzuweisen.

Folie 16

Erfahrung im Nachweis der komplexen Zusammensetzung radioaktiver Strahlung.

Folie 17

Alpha-, Beta- und Gammateilchen.

Folie 18

Alpha-, Beta- und Gammateilchen.

Folie 19

Alpha-, Beta- und Gammateilchen.

Folie 20

Alpha-, Beta- und Gammateilchen.

Folie 21

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 22

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 23

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 24

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 25

Folie 26

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 27

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 28

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 29

Durchdringungsvermögen radioaktiver Strahlung.

Folie 30

Folie 31

Noch 5 Minuten bis zum Ende des Tests

Folie 32

Noch 4 Minuten bis zum Ende des Tests

Folie 33

Noch 3 Minuten bis zum Ende des Tests

Folie 34

Noch 2 Minuten bis zum Ende des Tests

Folie 35

1 Minute bis zum Ende des Tests

Folie 36

PRÜFUNG ABGESCHLOSSEN

Folie 37

Folie 38

ÜBERPRÜFEN SIE DEN TEST 1. Übersetzen Sie das Wort „Atom“ aus dem Altgriechischen. 2. Welcher der Wissenschaftler entdeckte zuerst das Phänomen der Radioaktivität? Kleiner einfacher unteilbarer Körper D. Thomson E. Rutherford A. Becquerel A. Einstein

Folie 39

ÜBERPRÜFEN SIE DEN TEST 1. Übersetzen Sie das Wort „Atom“ aus dem Altgriechischen. 2. Welcher der Wissenschaftler entdeckte zuerst das Phänomen der Radioaktivität? Kleiner einfacher unteilbarer Körper D. Thomson E. Rutherford A. Becquerel A. Einstein

Folie 40

Folie 41

CHECK TEST 3. -Strahlung ist 4. -Strahlung ist der Strom positiver Teilchen der Strom negativer Teilchen der Strom neutraler Teilchen der Strom positiver Teilchen der Strom negativer Teilchen der Strom neutraler Teilchen

Folie 42

CHECK TEST 3. -Strahlung ist 4. -Strahlung ist der Strom positiver Teilchen der Strom negativer Teilchen der Strom neutraler Teilchen der Strom positiver Teilchen der Strom negativer Teilchen der Strom neutraler Teilchen

Folie 43

Folie 44

KONTROLLTEST 5. -Strahlung ist 6. Was ist -Strahlung? Fluss von Heliumkernen Fluss von Protonen Fluss von Elektronen Hochfrequente elektromagnetische Wellen Fluss positiver Teilchen Fluss negativer Teilchen Fluss neutraler Teilchen

Folie 45

KONTROLLTEST 5. -Strahlung ist 6. Was ist -Strahlung? Fluss von Heliumkernen Fluss von Protonen Fluss von Elektronen Hochfrequente elektromagnetische Wellen Fluss positiver Teilchen Fluss negativer Teilchen Fluss neutraler Teilchen

Folie 46

Folie 47

PRÜFEN SIE DEN TEST 7. Was ist -Strahlung? 6. Was ist -Strahlung? Fluss von Heliumkernen Fluss von Protonen Fluss von Elektronen Hochfrequente elektromagnetische Wellen Fluss von Heliumkernen Fluss von Protonen Fluss von Elektronen Hochfrequente elektromagnetische Wellen

Folie 48

PRÜFEN SIE DEN TEST 7. Was ist -Strahlung? 6. Was ist -Strahlung? Fluss von Heliumkernen Fluss von Protonen Fluss von Elektronen Hochfrequente elektromagnetische Wellen Fluss von Heliumkernen Fluss von Protonen Fluss von Elektronen Hochfrequente elektromagnetische Wellen

Folie 49

Evaluationskriterien

Folie 50

Fragen 1. Was ist die Entdeckung von Becquerel im Jahr 1896? 2. Welcher der Wissenschaftler war mit der Erforschung dieser Strahlen beschäftigt? 3. Wie und von wem wurde das Phänomen der spontanen Strahlung einiger Atome genannt? 4. Welche bisher unbekannten chemischen Elemente wurden bei der Untersuchung des Phänomens der Radioaktivität entdeckt? 5. Was beweist Rutherfords Erfahrung? 6. Wie hießen die Teilchen, aus denen die radioaktive Emission besteht? 7. Wovon zeugt das Phänomen der Radioaktivität?

Folie 51

Hausaufgaben § 55 (altes Lehrbuch), §65 (neues Lehrbuch) Beantworten Sie die Fragen nach dem Absatz. Frage??? Warum beweist Rutherfords Experiment die komplexe Struktur des Atoms?

Alle Folien anzeigen

Entdeckung der Radioaktivität - Seite #1/1

Physik Klasse 9.

Gegenstand:

"Entdeckung der Radioaktivität"

Physik Lehrer

MBOU-Sekundarschule Nr. 18

Abdullaeva Zukhra Alibekovna

Machatschkala 2013

Physikstunde zum Thema "Entdeckung von Radioaktivität"

Lehrerin - Abdullaeva Zukhra Alibekovna

Unterrichtsziele:

• 
  während des Unterrichts die Assimilation der Konzepte "Radioaktivität", Alpha-, Beta-, Gamma-Strahlung zu ermöglichen.
• 
  die Bildung eines wissenschaftlichen Weltbildes unter den Studierenden fortzusetzen.
• 
  Entwicklung der Fähigkeiten der Sprachkultur, der kreativen Aktivität und der kreativen Fähigkeiten der Schüler.

Ausrüstung:

• 
  Computer, Projektor, interaktives Whiteboard.
• 
  Computerpräsentation "Entdeckung der Radioaktivität"
• 
  Arbeitsbuch des Schülers

Während des Unterrichts

I. Organisatorischer Moment(Begrüßung, Überprüfung der Unterrichtsbereitschaft der Schüler)

Neues Material lernen.(Anhang 1. Computerpräsentation „Entdeckung von Radioaktivität“)

Heute beginnen wir mit dem Studium des vierten Kapitels unseres Lehrbuchs, es heißt "Der Aufbau des Atoms und des Atomkerns. Die Nutzung der Energie der Atomkerne." Das Thema unserer Unterrichtsstunde ist „Entdeckung von Radioaktivität“ (Datum und Thema der Unterrichtsstunde im Heft notieren).

Die Annahme, dass alle Körper aus winzigen Teilchen bestehen, wurde vor 2500 Jahren vom antiken griechischen Philosophen Demokrit aufgestellt. Die Teilchen wurden Atome genannt, was unteilbar bedeutet. Mit diesem Namen wollte Demokrit betonen, dass das Atom das kleinste und einfachste ist, keine Bestandteile hat und daher ein unteilbares Teilchen ist. (Folie 3) Aber um die Mitte des 19. Jahrhunderts tauchten experimentelle Fakten auf, die die Idee der Unteilbarkeit von Atomen in Frage stellten. Die Ergebnisse dieser Experimente deuteten darauf hin, dass Atome eine komplexe Struktur haben und elektrisch geladene Teilchen enthalten.

Der auffälligste Beweis für die komplexe Struktur von Atomen war die Entdeckung des Phänomens der Radioaktivität durch den französischen Physiker Henri Becquerel im Jahr 1896. Die Entdeckung der Radioaktivität stand in direktem Zusammenhang mit der Entdeckung von Röntgen. Außerdem dachte man lange Zeit, dass es sich um ein und dieselbe Art von Strahlung handelt.

Röntgenstrahlen. Im Dezember 1895 berichtete Wilhelm Konrad Roentgen (Dia) über die Entdeckung einer neuen Art von Strahlen, die er Röntgenstrahlen nannte. Bisher werden sie in den meisten Ländern so genannt, aber in Deutschland und Russland wird der Vorschlag des deutschen Biologen Rudolf Albert von Kölliker (1817–1905) akzeptiert, Röntgenstrahlen zu nennen. Diese Strahlen werden erzeugt, wenn Elektronen (Kathodenstrahlen), die sich schnell in einem Vakuum bewegen, mit einem Hindernis kollidieren. (Folie) Es war bekannt, dass beim Auftreffen von Kathodenstrahlen auf Glas sichtbares Licht emittiert wird – grüne Lumineszenz. Röntgen entdeckte, dass gleichzeitig einige andere unsichtbare Strahlen von dem grünen Fleck auf dem Glas ausgehen. Dies geschah zufällig: In einem dunklen Raum leuchtete ein nahe gelegener Bildschirm, der mit Bariumtetracyanoplatinat Ba (früher hieß es Bariumplatincyanid) bedeckt war. Diese Substanz ergibt unter Einwirkung von ultravioletten sowie kathodischen Strahlen eine leuchtend gelbgrüne Lumineszenz. Aber die Kathodenstrahlen trafen nicht auf den Bildschirm, und außerdem leuchtete der Bildschirm weiter, als das Gerät mit schwarzem Papier bedeckt war. Röntgen entdeckte bald, dass Strahlung viele undurchsichtige Substanzen durchdringt und eine Schwärzung einer in schwarzes Papier eingewickelten oder sogar in eine Metallkassette gelegten Fotoplatte verursacht. Die Strahlen gingen durch ein sehr dickes Buch, durch ein 3 cm dickes Fichtenbrett, durch eine 1,5 cm dicke Aluminiumplatte ... Röntgen erkannte die Möglichkeiten seiner Entdeckung: „Wenn Sie Ihre Hand zwischen Entladungsröhre und Bildschirm halten “, schrieb er, „dann sind dunkle Schatten sichtbare Knochen vor dem Hintergrund der helleren Umrisse der Hand“. Es war die erste Röntgenuntersuchung der Geschichte.

Röntgens Entdeckung verbreitete sich schlagartig um die ganze Welt und versetzte nicht nur Fachleute in Staunen. Am Vorabend des Jahres 1896 wurde in einer Buchhandlung in einer deutschen Stadt ein Foto einer Hand ausgestellt. Darauf waren die Knochen einer lebenden Person und an einem der Finger ein Ehering zu sehen. Es war eine Röntgenaufnahme der Hand von Röntgens Frau.

Strahlen von Becquerel. Röntgens Entdeckung führte bald zu einer ebenso bemerkenswerten Entdeckung. Es wurde 1896 von dem französischen Physiker Antoine Henri Becquerel hergestellt. (Dia) Er war am 20. Januar 1896 bei einer Sitzung der Akademie, bei der der Physiker und Philosoph Henri Poincaré über die Entdeckung des Röntgens sprach und bereits in Frankreich hergestellte Röntgenaufnahmen einer menschlichen Hand demonstrierte. Poincaré beschränkte sich nicht auf eine Geschichte über neue Strahlen. Er schlug vor, dass diese Strahlen mit Lumineszenz assoziiert sind und vielleicht immer gleichzeitig mit dieser Art von Lumineszenz auftreten, so dass auf Kathodenstrahlen wahrscheinlich verzichtet werden kann. Das Leuchten von Substanzen unter Einwirkung von ultraviolettem Licht war Becquerel vertraut: Sowohl sein Vater Alexander Edmond Becquerel (1820–1891) als auch sein Großvater Antoine César Becquerel (1788–1878), beide Physiker, beschäftigten sich damit; Der Sohn von Antoine Henri Becquerel, Jacques, wurde ebenfalls Physiker und übernahm „durch Erbschaft“ den Lehrstuhl für Physik am Pariser Museum für Naturgeschichte, diesen Lehrstuhl leitete Becquerels 110 Jahre lang, von 1838 bis 1948.

Becquerel beschloss, zu prüfen, ob die Röntgenstrahlen mit Fluoreszenz in Zusammenhang stehen. Einige Uransalze, zum Beispiel Uranylnitrat UO2(NO3)2, zeigen eine leuchtend gelbgrüne Fluoreszenz. Solche Substanzen befanden sich in Becquerels Labor, wo er arbeitete. Sein Vater arbeitete auch mit Uranpräparaten, die zeigten, dass ihr Leuchten nach dem Aufhören des Sonnenlichts sehr schnell verschwindet - in weniger als einer Hundertstelsekunde. Niemand hat jedoch überprüft, ob dieses Leuchten von der Emission einiger anderer Strahlen begleitet wird, die in der Lage sind, undurchsichtige Materialien zu durchdringen, wie dies bei Röntgen der Fall war. Dies war es, was Becquerel nach Poincarés Bericht zu testen beschloss.

(Folie) Die Entdeckung der Radioaktivität, ein Phänomen, das die komplexe Zusammensetzung des Atomkerns beweist, geschah durch einen glücklichen Zufall. Becquerel wickelte die Fotoplatte in dickes schwarzes Papier, legte Uransalzkörner darauf und setzte sie hellem Sonnenlicht aus. Nach der Entwicklung wurde die Platte in den Bereichen, in denen das Salz lag, schwarz. Folglich erzeugte Uran eine Art Strahlung, die wie Röntgenstrahlen undurchsichtige Körper durchdringt und auf eine fotografische Platte einwirkt. Becquerel dachte, dass diese Strahlung unter dem Einfluss von Sonnenlicht auftritt.

Aber eines Tages, im Februar 1896, konnte er wegen bewölktem Wetter kein weiteres Experiment durchführen. Becquerel legte die Schallplatte wieder in eine Schublade und legte darauf ein mit Uransalz bedecktes Kupferkreuz. Nachdem er die Platte für alle Fälle entwickelt hatte, fand er zwei Tage später eine Schwärzung in Form eines deutlichen Schattens eines Kreuzes. Dies bedeutete, dass Uransalze spontan, ohne Einfluss äußerer Faktoren, eine Art Strahlung erzeugen.

Bald stellte Becquerel eine wichtige Tatsache fest: Die Intensität der Strahlung wird nur durch die Menge an Uran in der Zubereitung bestimmt und hängt nicht davon ab, in welchen Verbindungen es enthalten ist. Daher ist Strahlung nicht Verbindungen, sondern dem chemischen Element Uran, seinen Atomen, inhärent

Natürlich haben Wissenschaftler versucht herauszufinden, ob andere chemische Elemente die Fähigkeit haben, spontan zu emittieren. Marie Skłodowska-Curie hat einen großen Beitrag zu dieser Arbeit geleistet.

Marie Sklodowska-Curie und Pierre Curie.
Entdeckung von Radium und Polonium.

(Folie) 1898, andere französische Wissenschaftler Maria Sklodowska-Curie und Pierre
Die Curies, die die Radioaktivität von Thorium bewiesen, isolierten zwei neue Substanzen aus dem Uranmineral, die in einem viel größeren Ausmaß radioaktiv sind als Uran und Thorium. So wurden zwei bisher unbekannte radioaktive Elemente entdeckt – Polonium und Radium.Es war eine anstrengende Arbeit, vier lange Jahre lang verließ das Ehepaar fast nicht ihre feuchtkalte Scheune. (Folie) Polonium (Po-84) wurde nach Marys Heimat – Polen – benannt. Radium (Ra-88) - strahlend, der Begriff Radioaktivität wurde von Maria Sklodowska vorgeschlagen. Alle Elemente mit Seriennummern größer als 83 sind radioaktiv, d.h. steht im Periodensystem nach Wismut. In 10 Jahren gemeinsamer Arbeit haben sie viel getan, um das Phänomen der Radioaktivität zu untersuchen. Es war eine selbstlose Arbeit im Namen der Wissenschaft – in einem schlecht ausgestatteten Labor und in Ermangelung der nötigen finanziellen Mittel. Die Forscher erhielten die Zubereitung von Radium im Jahr 1902 in einer Menge von 0,1 g. Dafür haben sie dort 45 Monate harte Arbeit und mehr als 10.000 chemische Freisetzungs- und Kristallisationsoperationen auf sich genommen. (Gleiten)

Kein Wunder, dass Mayakovsky Poesie mit der Gewinnung von Radium verglich:

„Poesie ist die gleiche Gewinnung von Radium.
Ein Gramm Produktion, ein Jahr Arbeit.
Ausgabe eines einzigen Wortes im Interesse von
tausend Tonnen verbales Erz."
1903 erhielten die Curies und A. Becquerel den Nobelpreis für Physik für ihre Entdeckung auf dem Gebiet der Radioaktivität.

Becquerel und die Curies gründeten die erste wissenschaftliche Schule zum Studium der Radioaktivität. Innerhalb seiner Mauern wurden viele herausragende Entdeckungen gemacht. Das Schicksal war den Gründern der Schule ungünstig. Pierre Curie starb auf tragische Weise am 17. April 1906, Henri Becquerel verstarb vorzeitig am 25. August 1908 (Folie)

Maria Skłodowska-Curie setzte ihre Forschung fort. Sie erhielt Unterstützung vom Staat. Das Labor für Radioaktivität wurde speziell für sie an der Sorbonne eingerichtet. (Gleiten)

1914 wurde der Bau des Radiuminstituts abgeschlossen und sie wurde dessen Direktorin. Bis zu ihren letzten Tagen folgte sie Pierres Motto: "Egal was passiert, du musst arbeiten."

Maria musste das Radium "Epopee" vervollständigen: metallisches Radium bekommen. Dabei half ihr ihr langjähriger Mitarbeiter Andre Debjorn (der übrigens ein neues radioaktives Element entdeckte – Actinium).

In der Märzausgabe der Berichte der Pariser Akademie der Wissenschaften für 1910 erschien ihr kurzer Artikel, in dem sie über die Freisetzung von etwa 0,1 g Metall berichteten. Später wurde dieses Ereignis zu den sieben herausragendsten wissenschaftlichen Errungenschaften des ersten Viertels des 20. Jahrhunderts gezählt.

1911 erhielt Marie Curie ihren zweiten Nobelpreis für Chemie.

Die Eigenschaft der Elemente, kontinuierlich und ohne äußere Einflüsse unsichtbare Strahlung auszusenden, die in der Lage ist, undurchsichtige Schirme zu durchdringen und eine fotografische und ionisierende Wirkung auszuüben, wird als Radioaktivität bezeichnet, die Strahlung selbst als radioaktive Strahlung.

(gleiten)
Eigenschaften radioaktiver Strahlung (Folie)

• 
  Luft ionisieren;
• 
  Handeln Sie auf einer Fotoplatte;
• 
  Verursacht das Leuchten bestimmter Substanzen;
• 
  Durchdringen Sie dünne Metallplatten;
• 
  Die Intensität der Strahlung ist proportional zur Konzentration des Stoffes;
• 
  Die Strahlungsintensität ist unabhängig von äußeren Faktoren (Druck, Temperatur, Beleuchtung, elektrische Entladungen).

Die komplexe Zusammensetzung radioaktiver Strahlung. Rutherfords Erfahrung

1899 wurde unter der Leitung des englischen Wissenschaftlers E. Rutherford (Slide) ein Experiment durchgeführt, das es ermöglichte, die komplexe Zusammensetzung radioaktiver Strahlung nachzuweisen. Als Ergebnis eines unter der Leitung des englischen Physikers Ernest Rutherford durchgeführten Experiments wurde festgestellt, dass die radioaktive Strahlung von Radium inhomogen ist, d.h. es hat eine komplexe Struktur. Mal sehen, wie dieses Experiment durchgeführt wurde.

Die Folie zeigt ein dickwandiges Bleigefäß mit einem Radiumkorn am Boden. Ein Strahl radioaktiver Strahlung aus Radium tritt durch ein enges Loch aus und trifft auf eine fotografische Platte (Radiumstrahlung wird in alle Richtungen gerichtet, kann jedoch keine dicke Bleischicht durchdringen). Nach der Entwicklung der Fotoplatte wurde darauf ein dunkler Fleck gefunden - genau an der Stelle, wo der Strahl auftraf (Dia)

Dann wurde die Erfahrung geändert, (Folie) ein starkes Magnetfeld wurde erzeugt, das auf den Strahl einwirkte. In diesem Fall erschienen drei Flecken auf der entwickelten Platte: Einer, der mittlere, befand sich an der gleichen Stelle wie zuvor, und die anderen beiden befanden sich auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren. Wenn zwei Ströme in einem Magnetfeld von der vorherigen Richtung abweichen, dann sind es Ströme geladener Teilchen. Die Abweichung in verschiedene Richtungen deutete auf unterschiedliche Vorzeichen der elektrischen Ladungen der Teilchen hin. In einem Strom waren nur positiv geladene Teilchen vorhanden, in dem anderen negativ geladene. Und der zentrale Fluss war Strahlung, die keine elektrische Ladung hatte.

Positiv geladene Teilchen heißen Alpha-Teilchen, negativ geladene Teilchen Beta-Teilchen und neutrale Teilchen Gamma-Quanten.

Durchdringungsvermögen verschiedener Strahlungsarten

Diese drei Strahlungsarten unterscheiden sich stark in ihrer Durchdringungskraft, also darin, wie stark sie von verschiedenen Stoffen absorbiert werden. Strahlen haben die geringste Durchschlagskraft. (Folie) Eine etwa 0,1 mm dicke Papierschicht ist für sie bereits undurchsichtig. Deckt man ein Loch in einer Bleiplatte mit einem Stück Papier ab, so findet man auf der fotografischen Platte keinen der -Strahlung entsprechenden Fleck.

Viel weniger absorbiert beim Durchgang durch die Substanz -Strahlen. (Folie) Eine Aluminiumplatte verzögert sie nur mit einer Dicke von wenigen Millimetern vollständig. .-Strahlen haben die größte Durchschlagskraft.

(Folie) Die Absorptionsintensität von -Strahlen nimmt mit steigender Ordnungszahl der absorbierenden Substanz zu. Aber selbst eine 1 cm dicke Bleischicht ist für sie keine unüberwindbare Barriere. Wenn -Strahlen eine solche Bleischicht durchdringen, schwächt sich ihre Intensität nur um den Faktor zwei ab. Video

Die physikalische Natur von -, - und -Strahlen ist offensichtlich anders.

Physikalische Natur verschiedener Strahlungsarten(Gleiten)

Gamma Strahlen.α-Strahlen sind in ihren Eigenschaften Röntgenstrahlen sehr ähnlich, nur ist ihre Durchdringungskraft viel größer als die von Röntgenstrahlen. Dies deutete darauf hin, dass die -Strahlen elektromagnetische Wellen waren. Alle Zweifel darüber verschwanden, nachdem die Beugung von -Strahlen an Kristallen entdeckt und ihre Wellenlänge gemessen wurde. Es stellte sich als sehr klein heraus - von 10 -8 bis 10 -11 cm.

Auf der Skala der elektromagnetischen Wellen folgen -Strahlen direkt auf Röntgenstrahlen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der -Strahlen ist die gleiche wie die aller elektromagnetischen Wellen - etwa 300.000 km / s.

Betastrahlen. Von Anfang an wurden - und - Strahlen als Ströme geladener Teilchen betrachtet. Am einfachsten war es, mit -Strahlen zu experimentieren, da diese sowohl in magnetischen als auch in elektrischen Feldern stärker abweichen.

Die Hauptaufgabe der Experimentatoren bestand darin, Ladung und Masse der Teilchen zu bestimmen. Bei der Untersuchung der Ablenkung von -Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern wurde festgestellt, dass sie nichts anderes sind als Elektronen, die sich mit Geschwindigkeiten bewegen, die sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegen. Es ist wichtig, dass die Geschwindigkeiten von -Teilchen, die von einem radioaktiven Element emittiert werden, nicht gleich sind. Es gibt Teilchen mit einer Vielzahl von Geschwindigkeiten. Dies führt zur Aufweitung des -Teilchenstrahls in einem Magnetfeld (siehe Abb. 13.6).

Alpha-Teilchen. Schwieriger war es, die Natur der -Teilchen aufzuklären, da sie durch magnetische und elektrische Felder weniger abgelenkt werden. Rutherford gelang es schließlich, dieses Problem zu lösen. Aus der Ablenkung in einem Magnetfeld maß er das Verhältnis der Ladung q eines Teilchens zu seiner Masse m. Es stellte sich heraus, dass es etwa zweimal weniger war als das eines Protons - des Kerns eines Wasserstoffatoms. Die Ladung des Protons ist gleich der Elementarladung, und seine Masse liegt sehr nahe bei der atomaren Masseneinheit 1 . Folglich hat ein y-Teilchen eine Masse von zwei atomaren Masseneinheiten pro Elementarladung.

Aber die Ladung des Teilchens und seine Masse blieben dennoch unbekannt. Es war notwendig, entweder die Ladung oder die Masse des -Teilchens zu messen. Mit dem Aufkommen des Geigerzählers wurde es einfacher und genauer, die Ladung zu messen. Durch ein sehr dünnes Fenster können Partikel in den Zähler gelangen und von diesem registriert werden.

Rutherford stellte einen Geigerzähler in den Weg der Partikel, der die Anzahl der Partikel maß, die von einem radioaktiven Medikament in einer bestimmten Zeit emittiert wurden. Dann ersetzte er den Zähler durch einen Metallzylinder, der mit einem empfindlichen Elektrometer verbunden war (Abb. 13.7). Mit einem Elektrometer maß Rutherford die Ladung - Partikel, die von der Quelle in den Zylinder über die gleiche Zeit emittiert wurden (die Radioaktivität vieler Substanzen ändert sich mit der Zeit fast nicht). Da Rutherfod die Gesamtladung der -Teilchen und ihre Anzahl kannte, bestimmte er das Verhältnis dieser Mengen, d. h. die Ladung eines -Teilchens. Es stellte sich heraus, dass diese Ladung gleich zwei elementaren war.

Damit stellte er fest, dass ein -Teilchen für jede seiner beiden Elementarladungen zwei atomare Masseneinheiten hat. Daher gibt es für zwei Elementarladungen vier atomare Masseneinheiten. Der Heliumkern hat die gleiche Ladung und die gleiche relative Atommasse. Daraus folgt, dass - ein Teilchen der Kern eines Heliumatoms ist.

Mit dem erzielten Ergebnis nicht zufrieden, bewies Rutherford später durch direkte Experimente, dass gerade Helium beim radioaktiven Zerfall entsteht. Er sammelte mehrere Tage lang -Partikel in einem speziellen Tank und nutzte eine Spektralanalyse. Er war überzeugt, dass sich Helium im Gefäß ansammelte (jedes -Partikel fing zwei Elektronen ein und verwandelte sich in ein Heliumatom).

Das Phänomen der Radioaktivität, d.h. Die spontane Emission von Materie-, - und -teilchen diente zusammen mit anderen experimentellen Tatsachen als Grundlage für die Annahme, dass die Atome der Materie eine komplexe Zusammensetzung haben.

Festigung des Wissens.

1.Primärbefestigung.

1. Was ist die Entdeckung von Becquerel im Jahr 1896?

2. Welcher der Wissenschaftler war mit der Erforschung dieser Strahlen beschäftigt?

3. Wie und von wem wurde das Phänomen der spontanen Strahlung einiger Atome genannt?

4. Während der Untersuchung des Phänomens der Radioaktivität wurden bisher unbekannte chemische Elemente entdeckt

5. Wie hießen die Teilchen, aus denen die radioaktive Emission besteht?

6. Warum zerfiel radioaktive Strahlung in einem Magnetfeld in drei Strahlen?

7. Was ist die Natur des α-Teilchens? Wie groß ist seine Ladung und Masse?

8. Was sind β-Teilchen?

9. Wie schnell breiten sich γ-Strahlen aus? Welche Eigenschaften von γ-Strahlen kennen Sie?

Selbstständige Arbeit. Selbstständiges Erledigen von Aufgaben in Arbeitsmappen.

1. Wer hat zuerst die radioaktive Emission von Uran beobachtet? __________________________.

2. Wie hießen die von den Curies entdeckten neuen chemischen Elemente, die zur spontanen Emission befähigt sind? ___________________________ .

3. Was ist Radioaktivität? ______________________________ .

4. Wer hat den Begriff „Radioaktivität“ zuerst eingeführt? _____________________________ .

5. Was ist -Strahlung, -Strahlung, -Strahlung? ________________________________________________________________________ .

7. Welche Richtung hat die Magnetfeldinduktion?

8. Füllen Sie die Tabelle aus

Strahlung	Aufladen	Durchdrungen. Fähigkeit	Beispiele	Die Natur
α	+	Mindest	Papierlauf in der Luft 3-9 cm Aluminium - 0,05 mm	Fluss der Atomkerne von Helium 4 2 He υ= 14.000 - 20.000 km/s
β	-	leicht > α	Laufleistung in der Luft 40 cm blei - 3 cm	Elektronenfluss 0 - 1e υ≈ 300.000 km/s
γ	0	max	Kilometer in der Luft hundert Meter Blei - bis zu 5 cm der menschliche Körper wird durchbohrt	Der Fluss des kurzen E-Mag. Wellen (Photonen) υ= 300.000 km/s

Lehrer. 4. radioaktive Transformationen.
Das Studium der Radioaktivität überzeugt uns, dass radioaktive Strahlung von den Atomkernen radioaktiver Elemente emittiert wird. Dies ist in Bezug auf Alpha-Teilchen offensichtlich, da sie in der Elektronenhülle einfach nicht existieren. Chemische Untersuchungen haben ergeben, dass sich in Substanzen, die Betastrahlung aussenden, Atome eines Elements anreichern, dessen Seriennummer um eine Einheit höher ist als die Seriennummer des Betastrahlers. zum Beispiel
20 10 Ne β → 20 11 Na β → 20 12 Mg β → 20 13 Al

Was passiert mit Materie beim radioaktiven Zerfall?

Video

Radioaktive Strahlungen werden von Atomkernen radioaktiver Elemente emittiert

Durch Aussendung von α- und β-Strahlung verändern sich die Atome eines radioaktiven Elements und werden zu Atomen eines neuen Elements

In diesem Sinne wird die Emission radioaktiver Strahlung als radioaktiver Zerfall bezeichnet.

Schreiben Sie also die Definition in Ihr Heft: Das Phänomen der spontanen Umwandlung instabiler Atomkerne in Kerne anderer Atome unter Emission von Teilchen und Energiestrahlung wird als natürliche Radioaktivität bezeichnet.
radio - ich strahle, activevus - effektiv.

Offset-Regeln -
Dies sind die Regeln, die die durch Zerfall verursachte Verschiebung eines Elements im Periodensystem anzeigen.
Die Transformation von Kernen gehorcht der Verdrängungsregel, die erstmals von dem englischen Wissenschaftler F. Soddy formuliert wurde.
Schülerbotschaft über F. Soddy (Porträt).
Frederick Soddy (02.09.1877 - 22.09.1956) war ein englischer Physiker, einer der Pioniere der Radioaktivität, Mitglied der Royal Society of London.
Zusammen mit Rutherford entwickelte er 1902-1903 die Theorie des radioaktiven Zerfalls und formulierte das Gesetz der radioaktiven Umwandlungen. 1903 wies er das Vorhandensein von Helium in den Produkten der Radiumstrahlung nach. Unabhängig von anderen entdeckte er 1918 das Protactinium. Formulierte α-Regel. 1913 stellte er die Verdrängungsregel beim radioaktiven Zerfall auf.

Lehrer Beim radioaktiven Zerfall sind die Erhaltungssätze von Masse und Ladung erfüllt
Lehrer. α - Zerfall: Der Kern verliert seine positive Ladung 2² und seine Masse nimmt um 4 a.m.u. ab. Das Element wird verschoben 2 Zellen zum Anfang

A Z X → A-4 Z-2 Y + 4 2 He

β - Zerfall: ein Elektron verlässt den Kern, die Ladung steigt um eins und die Masse bleibt nahezu unverändert. Das Element wird verschoben 1 Zelle gegen Ende Periodensystem. (Gleiten)

A Z X → A Z + 1 Y +

• 
  Wenn die Atomkerne neutral emittieren γ-Quanten Kernumwandlungen finden nicht statt. Das emittierte γ-Quant trägt die überschüssige Energie des angeregten Kerns ab; die Zahl der darin enthaltenen Protonen und Neutronen bleibt unverändert.

Problematische Lage. Frage an die Klasse:
Wenn Sie meiner Argumentation genau folgen, sollten Sie mir eine Frage stellen. (Wie fliegen Elektronen aus dem Kern, wenn es welche gibt Nein?!) Antwort: Beim β - Zerfall verwandelt sich das Neutron unter Emission eines Elektrons in ein Proton
1 0 n → 1 1 p + 0 -1e + υ (υ - Antineutrino) (Folie)
γ - Strahlung nicht mit einer Ladungsänderung einhergeht, während sich die Masse des Kerns vernachlässigbar ändert.

Probleme lösen.

Der Lehrer an der Tafel analysiert die Lösung von Aufgaben zur Verschiebungsregel:

Aufgabe 1 : Das Thorium-Isotop 230 90 Th emittiert ein α-Teilchen. Welches Element entsteht?
Entscheidung: 230 90 α → 226 98 Ra + 4 2 He
Aufgabe 2 : Das Thoriumisotop 230 90 Th ist β-radioaktiv. Welches Element entsteht?
Entscheidung: 230 90 Th β → 230 91 Ra + 0-1e
Problemlösung durch Schüler an der Tafel:
Aufgabe : Protactinium 231 91 Ra α ist radioaktiv. Bestimmen Sie anhand der „Shift“-Regeln und des Periodensystems der Elemente, welches Element durch diesen Zerfall erhalten wird.
Entscheidung: 231 91 Ra α → 227 89 Ac + 4 2 He
Aufgabe : In welches Element verwandelt sich Uran 239 92 U nach zwei β-Zerfällen und einem α-Zerfall?
Entscheidung: 239 92 U β → 239 93 Np β → 239 94 Pu α → 235 92U
Aufgabe: Schreiben Sie die Kette der Kernumwandlungen von Neon 20 10 Ne: β, β, β, α, α, β, α, α
Entscheidung: 20 10 Ne β → 20 11 Na β → 20 12 Mg β → 20 13 Al α → 16 11 Na α → 12 9 F β → 12 10 Ne α → 8 8O α → 4 6 C
Zwischenbefestigung

1. Was nennt man Radioaktivität?

2. Welche Ihnen bekannten Erhaltungssätze werden bei radioaktiven Umwandlungen erfüllt?
Eigenständiges Arbeiten (individuell, an Karten (differenzierter Umgang mit Studierenden)).

Studentische Nachricht
Die biologische Wirkung radioaktiver Strahlung

Einmal entdeckte Becquerel, als er zu einer der Vorlesungen ging, dass er kein Uransalz hatte. Als er Curies Labor betrat, nahm er ein Fläschchen mit Uransalz und steckte es in seine Anzugtasche. Nach dem Vortrag steckte ich es wieder in meine Tasche und ging es durch, bis ich nach Hause zurückkehrte. Am nächsten Tag entdeckte er an der Stelle, wo das Reagenzglas lag, eine Hautrötung. Becquerel zeigte den Ehepartnern die Curies, was auf die Wirkung von Uran auf der Haut hindeutete.

Pierre Curie beschloss, dies zu überprüfen, befestigte eine Uranplatte an seinem Unterarm und ging so 10 Stunden lang. Die strahlenbedingte Rötung entwickelte sich zu einem schweren Geschwür und heilte fast 2 Jahre lang nicht ab. So entdeckte Pierre die biologische Wirkung radioaktiver Strahlung.

Hier ist, was MP Shaskolskaya schreibt: „In jenen fernen Jahren, zu Beginn des Atomzeitalters, wussten die Entdecker des Radiums nichts über die Wirkung von Strahlung. In ihrem Labor wurde radioaktiver Staub herumgetragen. Die Experimentatoren selbst nahmen die Präparate ruhig mit den Händen, behielten sie in ihren Taschen, ohne sich der Lebensgefahr bewusst zu sein. Ein Blatt aus dem Notizbuch von Pierre Curie wird zum Geigerzähler gebracht (55 Jahre nachdem die Notizen im Notizbuch gemacht wurden!), und das gleichmäßige Summen wird von einem Rauschen, fast einem Rauschen, abgelöst. Das Blatt strahlt, das Blatt atmet gleichsam Radioaktivität.

Inzwischen ist bekannt, dass radioaktive Strahlung unter bestimmten Bedingungen eine Gefahr für die Gesundheit lebender Organismen darstellen kann. Was ist der Grund für die negativen Auswirkungen von Strahlung auf Lebewesen?

Tatsache ist, dass α- und β-Teilchen, die eine Substanz passieren, diese ionisieren und Elektronen aus Molekülen und Atomen herausschlagen. Die Ionisierung von lebendem Gewebe stört die Vitalaktivität der Zellen, aus denen dieses Gewebe besteht, was sich nachteilig auf die Gesundheit des gesamten Organismus auswirkt.

Der Grad und die Art der negativen Auswirkungen der Strahlung hängen von mehreren Faktoren ab, insbesondere davon, welche Energie durch den Strom ionisierender Teilchen auf einen bestimmten Körper übertragen wird und welche Masse dieser Körper hat. Je mehr Energie ein Mensch aus dem auf ihn einwirkenden Teilchenstrom erhält und je kleiner die Masse eines Menschen ist (dh je mehr Energie pro Masseneinheit), desto schwerwiegendere Störungen in seinem Körper führen dazu.

Die absorbierte Dosis ist die Energie der ionisierenden Strahlung, die von der eingestrahlten Wärme (Körpergewebe) absorbiert wird, ausgedrückt als Einheitsmasse.

Äquivalentdosis - die absorbierte Dosis multipliziert mit einem Koeffizienten, der die Fähigkeit einer bestimmten Strahlungsart widerspiegelt, Körpergewebe zu schädigen.

Die SI-Einheit der absorbierten Strahlendosis ist 1 Gray (1 Gy).

Es ist bekannt, dass je größer die absorbierte Strahlungsdosis ist, desto mehr Schaden kann diese Strahlung dem Körper zufügen.

Zu berücksichtigen ist auch, dass unterschiedliche Strahlungsarten bei gleicher Energiedosis unterschiedlich starke biologische Wirkungen hervorrufen.

Beispielsweise ist bei gleicher absorbierter Dosis die biologische Wirkung der Einwirkung von α-Strahlung 20-mal größer als die von γ-Strahlung, die Wirkung von schnellen Neutronen kann 10-mal größer sein als die von γ-Strahlung.

Auch die Empfindlichkeit einzelner Organe gegenüber radioaktiver Strahlung ist unterschiedlich. Daher ist es notwendig, die entsprechenden Koeffizienten der Gewebeempfindlichkeit zu berücksichtigen.

0,03 - Knochengewebe

0,03 - Schilddrüse

0,12 - rotes Knochenmark

0,12 - Licht

0,15 - Brustdrüse

0,25 - Eierstöcke und Hoden

0,30 - andere Stoffe

1,00 - Organismus als Ganzes

Auch kleine Strahlendosen sind nicht ungefährlich. Strahlung kann vor allem Gen- und Chromosomenmutationen verursachen. Es wurde festgestellt, dass die Krebswahrscheinlichkeit direkt proportional zur Strahlendosis zunimmt.

Leukämie ist eine der häufigsten strahleninduzierten Krebsarten. Leukämien werden "nach Beliebtheit" gefolgt von: Brustkrebs, Schilddrüsenkrebs und Lungenkrebs. Magen, Leber, Darm und andere Organe und Gewebe sind weniger empfindlich.

Die Auswirkungen der Strahlung auf den Körper können unterschiedlich sein, sind aber fast immer negativ. In kleinen Dosen kann Strahlung zum Katalysator für Prozesse werden, die zu Krebs oder einer genetischen Störung führen, und in großen Dosen führt sie zum vollständigen oder teilweisen Tod des Körpers durch die Zerstörung von Gewebezellen.

Lehrer: Heute, am 26. April, jährt sich die Tragödie von Tschernobyl zum 27. Mal. Und natürlich konnten wir dieses schreckliche Datum nicht ignorieren.

Schülerbericht über den Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl

• 
  Der Unfall von Tschernobyl - die Zerstörung des 4. Triebwerks des Kernkraftwerks Tschernobyl am 26. April 1986 auf dem Territorium der Ukraine. Die Zerstörung war explosionsartig, der Reaktor wurde zerstört und viele radioaktive Substanzen wurden in die Umwelt freigesetzt.
• 
  Etwa 200.000 Menschen wurden aus kontaminierten Gebieten evakuiert.
• 
  Strahlung, der Menschen ausgesetzt waren, führt zu schwerwiegenden Schäden, die bei den Kindern und Enkelkindern der strahlenexponierten Person oder bei ihren entfernten Nachkommen auftreten .

• 
  Zusammenfassung der Lektion: Hausaufgaben.
• 
  Während der Unterrichtszusammenfassung überprüfen 2 Schüler ihre selbstständige Arbeit.

Frage an die Klasse:

6. Juni 1905 Pierre sprach bei einem Treffen der Akademie der Wissenschaften. Er beendete seine Nobelrede mit den folgenden Worten:

„Außerdem ist es leicht zu verstehen, dass Radium in kriminellen Händen eine ernsthafte Gefahr darstellen kann, und es stellt sich die Frage: Wird die Menschheit vom Wissen um die Geheimnisse der Natur profitieren, ist sie reif genug, sie zu nutzen, oder wird dieses Wissen schädlich sein? Das Beispiel von Nobels Entdeckungen ist in dieser Hinsicht bezeichnend: Starke Sprengstoffe haben es Menschen ermöglicht, wunderbare Arbeit zu leisten, aber sie sind auch zu einem schrecklichen zerstörerischen Werkzeug in den Händen großer Krimineller geworden, die Nationen in den Krieg treiben Denken Sie mit Nobel, dass die Menschheit durch neue Entdeckungen mehr Nutzen als Schaden anrichtet.

Zwei Personen schauten aus dem Fenster.

Man sah Regen und Schlamm,

Eine weitere laubgrüne Ligatur

Und der Himmel ist blau.

Zwei Personen schauten aus dem Fenster.

Hinter jeder Entdeckung stehen Menschen. Eine Person ist größtenteils für ihre Probleme und Tragödien verantwortlich.

Hatte Prometheus recht damit, den Menschen Feuer zu geben?

Die Welt stürzte vorwärts, die Welt fiel von den Quellen.

Aus einem schönen Schwan wuchs ein Drache,

Der Geist wurde aus der verbotenen Flasche befreit.

Radioaktivität ist ein natürliches Phänomen, ob Wissenschaftler es entdeckt haben oder nicht. Boden, Niederschlag, Gestein, Wasser sind radioaktiv. Kernenergie ist die Quelle von allem, was existiert. Die Sonne und die Sterne leuchten dank der Kernreaktionen, die in ihren Tiefen stattfinden. Die Entdeckung dieses Phänomens brachte seine Verwendung für Gutes und Böses mit sich. Wissenschaftler sind sich mehr als jeder andere der Verantwortung bewusst, die sie gegenüber der Gesellschaft tragen, indem sie sich in die Angelegenheiten der Natur einmischen.

Derzeit wird viel über das Thema diskutiert: Ist Strahlung gut oder böse, ist Strahlung unser Freund oder Feind? Also, was ist es?

Also, was ist Radioaktivität: ein Geschenk oder ein Fluch? Wir haben die Lektion mit Ihren Assoziationen mit dem Wort Radioaktivität begonnen. Welche Art von Radioaktivität stellst du dir jetzt vor? Was könnten Sie jüngeren Schülern zum Beispiel über Radioaktivität erzählen?

Kreatives Arbeiten von Studenten.

In deiner Kraft, in deiner Kraft.

Damit nicht alles auseinanderfällt

in bedeutungslose Teile.

Der Mensch muss sich immer daran erinnern, dass die Natur weise ist, und indem man in ihre Geheimnisse eindringt, darf man ihre Gesetze nicht verletzen. In Ihrem Handeln müssen Sie sich von der Regel leiten lassen: „Schaden Sie nicht!“, seien Sie umsichtig, aufmerksam, kalkulieren Sie Dutzende von Verbindungen und Bewegungen im Voraus und denken Sie vor allem immer an andere Menschen, den Wert des Lebens, die Einzigartigkeit unseres Planeten. Radioaktivität ist keineswegs ein neues Phänomen, die Neuheit liegt nur in der Art und Weise, wie Menschen versucht haben, sie zu nutzen.

Das Leben auf der Erde ist zerbrechlich und wehrlos gegen den Menschen. Ein falscher Schritt und sie ist weg. Als erster Mensch auf dem Planeten, der das Glück hatte, die Erde vom Weltraum aus zu sehen, verglich Yu.A. Gagarin die Farben der Erdfarben mit den Farben der Gemälde von Nicholas Roerich. Aber er sprach auch darüber, wie zerbrechlich und wehrlos unser Planet aus dem Kosmos erscheint ...

Thema: Radioaktivität, Alpha-, Beta-, Gammastrahlung, Verschiebungsgesetz, Halbwertszeit, Gesetz des radioaktiven Zerfalls. Zweck: Die Studierenden mit der historischen Chronologie der Entdeckung des Phänomens der natürlichen Radioaktivität und den Eigenschaften der radioaktiven Strahlung vertraut zu machen. Die Natur des radioaktiven Zerfalls und seine Gesetze aufzudecken. Um die Fähigkeit zu entwickeln, wissenschaftliches Material zu analysieren, recherchieren Sie unter Verwendung zusätzlicher Literatur. Persönliche Verantwortung für das Geschehen um sich herum, Sensibilität und Menschlichkeit zu kultivieren. Unterrichtsziele Pädagogische Ziele: Neues Material erklären und vertiefen, in die Entdeckungsgeschichte einführen, eine Präsentation zum Thema des Unterrichts zeigen Entwicklungsziele: die geistige Aktivität der Schüler im Unterricht aktivieren; erfolgreiche Beherrschung von neuem Material zu realisieren, Sprache zu entwickeln, die Fähigkeit, Schlussfolgerungen zu ziehen. Pädagogische Aufgaben: das Unterrichtsthema interessieren und fesseln; eine persönliche Erfolgssituation schaffen; Führen Sie eine kollektive Suche durch, um Materialien zur Strahlung zu sammeln, und schaffen Sie Bedingungen für die Entwicklung der Fähigkeit von Schulkindern, Informationen zu strukturieren. Ausrüstung und Materialien: Zeichen der radioaktiven Gefahr; Wissenschaftlerportraits, Handouts, Nachschlagewerke, Beamer, Student Abstracts, Präsentation. Unterrichtsart: Unterrichtsstunde zum Erlernen von neuem Stoff. Begriffe und Definitionen: Radioaktivität, α-, β-Teilchen, γ-Strahlung, Halbwertszeit, radioaktive Reihe, radioaktive Umwandlung, Gesetze des radioaktiven Zerfalls. „Nur wer die Natur versteht, versteht sich selbst.“ R. Edberg (schwedischer Schriftsteller) Ablauf der Lektion I. Organisatorischer Moment. Studenten grüßen. II. Motivation der Bildungstätigkeit der Schüler. Bekanntgabe des Unterrichtsthemas, der Aufgaben und der erwarteten Ergebnisse. Jahrtausendelang hat der Mensch um seine Existenz gekämpft, Seuchen, Hungersnöte, fünfzehntausend Kriege überstanden, die sie selbst entfesselt hat. Sie überlebte und glaubte immer an ein besseres Leben. Dafür entwickelte der Mensch Wissenschaft, Kultur, Medizin, neue Gesellschaftssysteme. Und jetzt, durch unsere falschen moralischen Prinzipien, geistige Verarmung, Erniedrigung des ökologischen Bewusstseins und Gewissens, befanden wir uns wieder an der Schwelle einer neuen, fast noch schrecklicheren Phase des Überlebens. Strahlung sind ungewöhnliche Strahlen, die für das Auge nicht sichtbar und in der Regel auch nicht fühlbar sind, die aber sogar Wände durchdringen und einen Menschen durchdringen können. III. Die Phase der Vorbereitung auf das Studium eines neuen Themas Aktualisierung des vorhandenen Wissens der Schüler in Form der Überprüfung der Hausaufgaben und einer flüchtigen Frontalbefragung der Schüler. 1. Was bedeutet das Wort "Atom"? 2. Wer hat dieses Konzept in die Physik eingeführt? 2 3. Woraus besteht ein Atom? 3 4. Wie ist der Atomkern aufgebaut? Was ist ein Nukleon? 4 5. Was ist ein Elektron? Was ist seine Ladung? 6. Wie unterscheiden sich Kernkräfte von elektrischen und Gravitationskräften? 7. Thomsons Atommodell. 8. Planetenmodell des Atoms. 9. Was ist die Essenz von Rutherfords Erfahrung? IV. Schaffung einer Problemsituation. Anzeichen einer radioaktiven Gefahr zeigen. Beantworten Sie die Frage: "Was bedeutet dieses Zeichen? Welche Gefahr besteht durch radioaktive Strahlung?" „Es gibt nichts, wovor man sich fürchten muss – man muss nur das Unbekannte verstehen“ Maria Sklodowska-Curie. V. Stufe des Wissenserwerbs. 1) Nachrichten des Schülers. Entdeckung der Radioaktivität durch Henri Becquerel. Die Entdeckung der Radioaktivität war auf einen glücklichen Zufall zurückzuführen. Becquerel untersuchte lange Zeit die Lumineszenz von Substanzen, die zuvor mit Sonnenlicht bestrahlt wurden. Er wickelte die Fotoplatte in dickes schwarzes Papier, legte Uransalzkörner darauf und setzte sie hellem Sonnenlicht aus. Nach der Entwicklung wurde die fotografische Platte an den Stellen, an denen das Salz lag, schwarz. Becquerel dachte, dass die Strahlung von Uran unter dem Einfluss von Sonnenlicht entsteht. Aber eines Tages, im Februar 1896, konnte er wegen bewölktem Wetter kein weiteres Experiment durchführen. Becquerel legte die Schallplatte wieder in eine Schublade und legte darauf ein mit Uransalz bedecktes Kupferkreuz. Nachdem er die Platte für alle Fälle entwickelt hatte, fand er zwei Tage später eine Schwärzung in Form eines deutlichen Schattens eines Kreuzes. Das bedeutet, dass Uransalze spontan, ohne äußere Einflüsse, eine Art Strahlung erzeugen. Es begann eine intensive Recherche. Bald stellte Becquerel eine wichtige Tatsache fest: Die Intensität der Strahlung wird nur durch die Menge an Uran in der Zubereitung bestimmt und hängt nicht davon ab, in welchen Verbindungen es enthalten ist. Strahlung steckt also nicht in Verbindungen, sondern im chemischen Element Uran. Dann wurde eine ähnliche Qualität in Thorium entdeckt. Folie Nummer 1 Becquerel Antoine Henri französischer Physiker. Er absolvierte die Polytechnische Schule in Paris. Die Hauptwerke sind der Radioaktivität und der Optik gewidmet. 1896 entdeckte er das Phänomen der Radioaktivität. 1901 entdeckte er die physiologische Wirkung radioaktiver Strahlung. Becquerel erhielt 1903 den Nobelpreis für seine Entdeckung der natürlichen Radioaktivität des Urans. (1903, zusammen mit P. Curie und M. Sklodowska-Curie). 2) Nachrichten des Schülers. Entdeckung von Radium und Polonium. 1898 isolierten die anderen französischen Wissenschaftler Marie Skłodowska-Curie und Pierre Curie zwei neue Substanzen aus dem Uranmineral, die viel radioaktiver als Uran und Thorium waren. So wurden zwei bisher unbekannte radioaktive Elemente entdeckt – Polonium und Radium.Es war eine anstrengende Arbeit, vier lange Jahre lang verließ das Ehepaar fast nicht ihre feuchtkalte Scheune. Polonium (Po-84) wurde nach Marys Heimat Polen benannt. Radium (Ra-88) - strahlend, der Begriff Radioaktivität wurde von Maria Sklodowska vorgeschlagen. Alle Elemente mit Seriennummern größer als 83 sind radioaktiv, d.h. steht im Periodensystem nach Wismut. In 10 Jahren gemeinsamer Arbeit haben sie viel getan, um das Phänomen der Radioaktivität zu untersuchen. Es war eine selbstlose Arbeit im Namen der Wissenschaft - in einem schlecht ausgestatteten Labor und in Ermangelung der notwendigen Mittel erhielten die Forscher 1902 das Präparat Radium in einer Menge von 0,1 g. Dafür haben sie dort 45 Monate harte Arbeit und mehr als 10.000 chemische Freisetzungs- und Kristallisationsoperationen auf sich genommen. Kein Wunder, dass Majakowski Poesie mit der Gewinnung von Radium verglich: „Poesie ist dieselbe Gewinnung von Radium. Ein Gramm Gewinnung, ein Jahr Arbeit. 1903 erhielten die Curies und A. Becquerel den Nobelpreis für Physik für ihre Entdeckung auf dem Gebiet der Radioaktivität. Das Phänomen der spontanen Umwandlung instabiler Atomkerne in Kerne anderer Atome unter Emission von Teilchen und Energiestrahlung wird als natürliche Radioaktivität bezeichnet. Folie Nr. 2 Maria Sklodowska-Curie - Polnische und französische Physikerin und Chemikerin, eine der Begründerinnen der Theorie der Radioaktivität, wurde am 7. November 1867 in Warschau geboren. Sie ist die erste Professorin an der Universität Paris. Für Studien zum Phänomen der Radioaktivität erhielt sie 1903 zusammen mit A. Becquerel den Nobelpreis für Physik und 1911 für die Gewinnung von Radium im metallischen Zustand den Nobelpreis für Chemie. Sie starb am 4. Juli 1934 an Leukämie. Folie Nr. 3 - Pierre Curie - Französischer Physiker, einer der Schöpfer der Theorie der Radioaktivität. Eröffnet (1880) und untersuchte die Piezoelektrizität. Untersuchungen zur Kristallsymmetrie (Curie-Prinzip), Magnetismus (Curie-Gesetz, Curie-Punkt). Zusammen mit seiner Frau M. Sklodowska-Curie entdeckte er (1898) Polonium und Radium und untersuchte radioaktive Strahlung. Einführung des Begriffs "Radioaktivität". Nobelpreis (1903, gemeinsam mit Sklodowska-Curie und A. A. Becquerel). Folie Nr. 4 3) Mitteilungen der Schüler Die komplexe Zusammensetzung der radioaktiven Strahlung 1899 wurde unter der Leitung des englischen Wissenschaftlers E. Rutherford ein Experiment durchgeführt, das es ermöglichte, die komplexe Zusammensetzung der radioaktiven Strahlung nachzuweisen. Als Ergebnis eines unter Anleitung eines englischen Physikers durchgeführten Experiments wurde festgestellt, dass die radioaktive Strahlung von Radium inhomogen ist, d.h. es hat eine komplexe Struktur. Folie Nummer 5. Rutherford Ernst (1871-1937), englischer Physiker, einer der Schöpfer der Theorie der Radioaktivität und der Struktur des Atoms, Gründer einer wissenschaftlichen Schule, ausländisches korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften (1922) und Ehrenmitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR (1925). Direktor des Cavendish Laboratory (seit 1919). Öffnete (1899) Alpha- und Betastrahlen und stellte ihre Natur fest. Erstellt (1903, zusammen mit F. Soddy) die Theorie der Radioaktivität. Er schlug (1911) ein Planetenmodell des Atoms vor. Führte (1919) die erste künstliche Kernreaktion durch. Sagte (1921) die Existenz des Neutrons voraus. Nobelpreis (1908). Folie Nr. 6 Ein klassisches Experiment, das es ermöglichte, die komplexe Zusammensetzung radioaktiver Strahlung nachzuweisen. Das Radiumpräparat wurde in einen Bleibehälter mit Loch gegeben. Gegenüber dem Loch wurde eine fotografische Platte platziert. Auf die Strahlung wirkte ein starkes Magnetfeld ein. Fast 90 % der bekannten Kerne sind instabil. Radioaktive Kerne können drei Arten von Teilchen emittieren: positiv geladene (α-Teilchen - Heliumkerne), negativ geladene (β-Teilchen - Elektronen) und neutrale (γ-Teilchen - Quanten kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung). Durch das Magnetfeld können diese Partikel abgeschieden werden. 4) Durchschlagskraft α .β. γ-Strahlung Folie Nr. 7 α-Strahlen haben die geringste Durchdringungskraft. Eine 0,1 mm dicke Papierschicht ist für sie nicht mehr durchsichtig. . β-Strahlen werden durch eine mehrere mm dicke Aluminiumplatte vollständig blockiert. . γ-Strahlen verringern beim Durchgang durch eine 1 cm dicke Bleischicht die Intensität um das Zweifache. 5) Physikalische Natur von α .β. γ-Strahlung Folie Nr. 8 γ-Strahlung Elektromagnetische Wellen 10-10-10-13m β-Strahlen sind ein Strom von Elektronen, die sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegen. α-Strahlen des Kerns des Heliumatoms (Kurzbeschreibung von Rutherfords Forschung) Rutherford maß das Verhältnis von Teilchenladung zu Masse durch Ablenkung in einem Magnetfeld. Ich habe die von den Teilchen der Quelle emittierte Ladung mit einem Elektrometer und ihre Anzahl mit einem Geigerzähler gemessen. Rutherford installiert. dass es für jede der beiden Elementarladungen zwei atomare Masseneinheiten gibt. Das heißt, das α-Teilchen ist der Kern des Heliumatoms. 6) Die Verschiebungsregel. Folie Nr. 9 Alpha-Zerfall. Beim Alpha-Zerfall emittiert der Kern ein α-Teilchen, und aus einem chemischen Element entsteht ein weiteres, das sich zwei Zellen links im Mendelejew-Periodensystem befindet: Folie Nr. 10 Beta-Zerfall Beim Beta-Zerfall wird ein Elektron emittiert, und ein chemisches Element wird aus dem anderen gebildet, das sich eine Zelle rechts befindet: Beim Beta-Zerfall fliegt ein anderes Teilchen, ein sogenanntes Elektron-Antineutrino, aus dem Kern. Dieses Teilchen wird mit dem Symbol * bezeichnet. Wenn neutrale γ-Quanten von Atomkernen emittiert werden, finden keine Kernumwandlungen statt. Das emittierte γ-Quant trägt die überschüssige Energie des angeregten Kerns ab; die Zahl der darin enthaltenen Protonen und Neutronen bleibt unverändert. Das vorliegende Modell demonstriert verschiedene Arten von Kernumwandlungen. Kernumwandlungen entstehen sowohl als Folge der Prozesse des radioaktiven Zerfalls von Kernen als auch als Folge von Kernreaktionen, die mit Spaltung oder Synthese von Kernen einhergehen. Aufzeichnung des Zerfalls beenden 1. 2. 3. 4. 7) Das Gesetz des radioaktiven Zerfalls. Gleiten. № 11 Die Zeit, in der die Hälfte der ursprünglichen Anzahl radioaktiver Atome zerfällt, wird als Halbwertszeit bezeichnet. In dieser Zeit halbiert sich die Aktivität der radioaktiven Substanz. Die Halbwertszeit ist der Hauptwert. Bestimmung der Rate des radioaktiven Zerfalls. Je kürzer die Halbwertszeit. Je weniger Zeit die Atome leben, desto schneller erfolgt der Zerfall. Für verschiedene Substanzen hat die Halbwertszeit unterschiedliche Werte. Gleiten. Nr. 12 Das Gesetz des radioaktiven Zerfalls wurde von F. Soddy aufgestellt. Die Formel wird verwendet, um die Anzahl der nicht zerfallenen Atome zu einem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln. Sei zum Anfangszeitpunkt die Zahl der radioaktiven Atome N0. Am Ende der Halbwertszeit sind sie N0./2. Nach t=nT gibt es N0/2n VI. Phase der Konsolidierung des neuen Wissens. Aufgabe 1. Die Menge an radioaktivem Radon hat sich in 11,4 Tagen um das 8-fache verringert. Was ist die Halbwertszeit von Radon? Gegeben: t=11,4 Tage T-? ; Antwort: T= 3,8 Tage. Aufgabe2. Die Halbwertszeit (Radon) beträgt 3,8 Tage. Nach welcher Zeit nimmt die Radonmasse um das 4-fache ab? Gegeben: T=3,8 Tage, t-?T=2T=7,6 Tage Test. "Radioaktivität" (Jeder Schüler erhält). Option 1 1. Welcher der folgenden Wissenschaftler nannte das Phänomen der spontanen Emission Radioaktivität? A. Die Curie-Ehegatten B. Rutherford S. Becquerel 2. -Strahlen repräsentieren .... A. Elektronenfluss B. Fluss von Heliumkernen C. elektromagnetische Wellen 3. Als Ergebnis des Zerfalls verschiebt sich das Element: A. eine Zelle bis zum Ende des Systems B. zwei Zellen bis zum Anfang des Periodensystems C. eine Zelle bis zum Anfang des Periodensystems 4. Die Zeit, in der die Hälfte der radioaktiven Atome zerfallen heißt ... A. Zerfallszeit B Halbwertszeit C. Zerfallszeit 5. Es gibt 109 Atome des radioaktiven Isotops von Jod 53128I, seine Halbwertszeit beträgt 25 min. Wie viele Isotopenkerne bleiben ungefähr nach 50 Minuten unzerfallen? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Option 2 1. Welcher der folgenden Wissenschaftler ist der Entdecker der Radioaktivität? A. Die Curies B. Rutherford S. Becquerel 2. - die Strahlen repräsentieren ... A. den Fluss von Elektronen B. den Fluss von Heliumkernen C. elektromagnetische Wellen 3. Dadurch wird der Zerfall des Elements verschoben A .eine Zelle bis zum Ende des Periodensystems B . zwei Zellen zum Anfang des Periodensystems C. eine Zelle zum Anfang des Periodensystems 4. Welcher der folgenden Ausdrücke entspricht dem Gesetz des radioaktiven Zerfalls? A.N=N02-t/T B. N=N0/2 C. N=N02-T 5. Es gibt 109 Atome des radioaktiven Cäsiumisotops 55137Cs, seine Halbwertszeit beträgt 26 Jahre. Wie viele Isotopenkerne bleiben ungefähr nach 52 Jahren unzerfallen? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Antworten 1 Möglichkeit 2 Möglichkeit 1A, 2A, 3B, 4C, 5C 1C, 2C, 3A, 4A, 5C VII. Abschlussphase, Informationen zu den Hausaufgaben. VIII. Betrachtung. Reflexion der Aktivitäten im Unterricht Beenden Sie den Satz 1. Heute habe ich gelernt ... 2. Ich war interessiert ... 3. Ich habe festgestellt, dass ... 4. Jetzt kann ich ... 5. Ich habe gelernt ... 6. Ich habe es herausgefunden... 7. mich überrascht... 8. mir eine Lektion fürs Leben gegeben... 9. ich wollte... Hausaufgaben §§ 100,101,102, Nr. 1192, Nr. Literatur (falls vorhanden) Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Physik -11:. - M.:: Aufklärung, 2005 2. Koryakin Yu.I Biographie des Atoms. Moskau 1961 3. Enzyklopädisches Wörterbuch eines jungen Physikers / comp. V.A. Chuyanov.: Pädagogik, 1984 4. Kasyanov V.A. Physik Klasse 11. - M.: Trappe, 2006. 5. Rymkevich A.P. Sammlung von Problemen in der Physik. - M.: Education, 2002. 6. Maron A.E., Maron E.A. Physik Klasse 11: Didaktische Materialien - M.: Bustard, 2004. Handout Test. „Radioaktivität“ Option 1 1. Welcher der aufgeführten Wissenschaftler nannte das Phänomen der spontanen Strahlung Radioaktivität? A. Die Curie-Ehegatten B. Rutherford S. Becquerel 2. -Strahlen repräsentieren .... A. Elektronenfluss B. Fluss von Heliumkernen C. elektromagnetische Wellen 3. Als Ergebnis des Zerfalls verschiebt sich das Element: A. eine Zelle bis zum Ende des Systems B. zwei Zellen bis zum Anfang des Periodensystems C. eine Zelle bis zum Anfang des Periodensystems 4. Die Zeit, in der die Hälfte der radioaktiven Atome zerfallen heißt ... A. Zerfallszeit B Halbwertszeit C. Zerfallszeit 5. Es gibt 109 Atome des radioaktiven Isotops von Jod 53128I, seine Halbwertszeit beträgt 25 min. Wie viele Isotopenkerne bleiben ungefähr nach 50 Minuten unzerfallen? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Prüfung. „Radioaktivität“ Option 2 1. Welcher der folgenden Wissenschaftler ist der Entdecker der Radioaktivität? A. Die Curies B. Rutherford S. Becquerel 2. - die Strahlen repräsentieren ... A. den Fluss von Elektronen B. den Fluss von Heliumkernen C. elektromagnetische Wellen 3. Dadurch wird der Zerfall des Elements verschoben A .eine Zelle bis zum Ende des Periodensystems B . zwei Zellen zum Anfang des Periodensystems C. eine Zelle zum Anfang des Periodensystems 4. Welcher der folgenden Ausdrücke entspricht dem Gesetz des radioaktiven Zerfalls? A.N=N02-t/T B. N=N0/2 C. N=N02-T 5. Es gibt 109 Atome des radioaktiven Cäsiumisotops 55137Cs, seine Halbwertszeit beträgt 26 Jahre. Wie viele Isotopenkerne bleiben ungefähr nach 52 Jahren unzerfallen? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Reflexion der Aktivitäten im Unterricht Beenden Sie den Satz 1. Heute habe ich gelernt ... 2. Ich war interessiert ... 3. Ich habe festgestellt, dass ... 4. Jetzt kann ich ... 5. Ich habe gelernt... 6. Es ist mir gelungen... 7. Ich war überrascht... 8. Hat mir eine Lektion fürs Leben gegeben... 9. Ich wollte...

Physikunterricht in der 9. Klasse zum Thema

"Radioaktivität als Nachweis eines Komplexes

Aufbau der Atome“

Unterrichtstyp- eine Lektion im Erlernen von neuem Material

Form des Erlernens von neuem Stoff- ein Lehrervortrag mit aktiver Beteiligung der Studierenden.

Unterrichtsmethoden verbal, visuell, praktisch

Unterrichtsziele:

(didaktisch oder pädagogisch) zur Sicherstellung der Beherrschung der Begriffe „Radioaktivität“, Alpha-, Beta-, Gammastrahlung im Unterricht. Wiederholen Sie zur Vorbereitung auf die Abschlusszertifizierung die Begriffe: elektrischer Strom, Stromstärke, Spannung, Widerstand, Ohmsches Gesetz für einen Schaltungsabschnitt. Verbessern Sie Ihre Fähigkeiten zur Montage elektrischer Schaltungen weiter. Fortsetzung der Bildung allgemeiner pädagogischer Fähigkeiten: Geschichtenplanung, Arbeit mit zusätzlicher Literatur

(Bildungsaufgaben sind auf ein Jahr angelegt) um weiterhin ein wissenschaftliches Weltbild unter den Studierenden zu formen.

(Entwicklungsaufgaben sind auf ein Jahr angelegt) zur Entwicklung sprachkultureller Kompetenzen, um das kognitive Interesse der Schülerinnen und Schüler am Fach zu entwickeln, sind im Unterricht interessante historische Bezüge vorgesehen.

Demonstration. Wissenschaftlerporträts: Demokrit, A. Becquerel, E. Rutherford, M. Sklodowska - Curie, P. Curie.

Tisch„Erfahrung im Studium der Radioaktivität“

Während des Unterrichts

I. Organisatorischer Moment. (Begrüßung, Überprüfung der Unterrichtsbereitschaft der Schüler)

II. Einführung durch den Lehrer.(1 - 3 Minuten)

Heute im Unterricht wiederholen wir weiterhin das zuvor gelernte Material und bereiten uns auf die Abschlusszertifizierung vor. Heute wiederholen wir Konzepte wie

Elektrischer Strom.

Die Stärke des elektrischen Stroms.

elektrische Spannung.

Elektrischer Wiederstand.

Ohmsches Gesetz für einen Schaltungsabschnitt.

und verbessern Sie die Fähigkeiten zum Zusammenbau der einfachsten elektrischen Schaltungen.

III. Wiederholung, Vorbereitung auf die Abschlusszertifizierung. (8-10 Minuten)

Der Lehrer gibt schwachen Schülern individuelle Aufgaben in Form von Karten und sie dürfen Lehrbücher verwenden, um die Aufgabe zu lösen.

Studierende, die Physik für den Abschluss gewählt haben, erhalten praktische Aufgaben zum Aufbau elektrischer Schaltungen.

Lösung eines experimentellen Problems. Stellen Sie einen Stromkreis aus einer Stromquelle, einem Widerstand, einem Schlüssel, einem Amperemeter und einem Voltmeter zusammen. Bestimmen Sie gemäß den Messwerten der Instrumente den Widerstand des Widerstands.

Die restlichen Schüler nehmen an der Frontalbefragung teil

Was ist elektrischer Strom?

Welche geladenen Teilchen kennst du?

Was muss im Leiter geschaffen werden, damit in ihm ein elektrischer Strom entsteht und existiert?

Nennen Sie die Stromquellen.

Nennen Sie die Wirkungen des elektrischen Stroms.

Welchen Wert hat der Strom in einem Stromkreis?

Wie heißt die Stromeinheit?

Wie heißt das Gerät zur Messung der Stromstärke und wie wird es in die Schaltung eingebunden?

Was charakterisiert die Spannung und was wird als Einheit der Spannung genommen?

Wie heißt das Gerät zur Spannungsmessung, welche Spannung wird im Stadtbeleuchtungskreis verwendet?

Was ist die Ursache des elektrischen Widerstands und was ist die Einheit des Widerstands eines Leiters?

Formulieren Sie das Ohmsche Gesetz für einen Kettenabschnitt und schreiben Sie dessen Formel auf.

Weisen Sie den Schülern Noten für die Wiederholung des gelernten Stoffes zu.

IV. Hausaufgaben aufnehmen: Absatz 55, Fragen beantworten S. 182 Wiederholen 8 Zellen Kapitel 4 „Elektromagnetische Phänomene“

V. Neues lernen.

Heute beginnen wir mit dem Studium des vierten Kapitels unseres Lehrbuchs, es heißt „Der Aufbau des Atoms und des Atomkerns. Nutzung der Energie von Atomkernen“.

Das Thema unserer Unterrichtsstunde ist „Radioaktivität als Beweis für den komplexen Aufbau von Atomen“ (Termin und Thema der Unterrichtsstunde im Heft notieren).

Die Annahme, dass alle Körper aus winzigen Teilchen bestehen, wurde vor 2500 Jahren vom antiken griechischen Philosophen Demokrit aufgestellt. Die Teilchen wurden Atome genannt, was unteilbar bedeutet. Mit diesem Namen wollte Demokrit betonen, dass das Atom das kleinste und einfachste ist, keine Bestandteile hat und daher ein unteilbares Teilchen ist.

Informationsvermerk (Meldungen werden von Studierenden gemacht).

Demokrit - Lebensjahre 460-370 v Altgriechischer Wissenschaftler, Philosoph - Materialist, der Hauptvertreter des antiken Atomismus. Er glaubte, dass es im Universum unendlich viele Welten gibt, die entstehen, sich entwickeln und vergehen.

Aber um die Mitte des 19. Jahrhunderts tauchten experimentelle Fakten auf, die die Idee der Unteilbarkeit von Atomen in Frage stellten. Die Ergebnisse dieser Experimente deuteten darauf hin, dass Atome eine komplexe Struktur haben und elektrisch geladene Teilchen enthalten.

Der auffälligste Beweis für die komplexe Struktur von Atomen war die Entdeckung des Phänomens der Radioaktivität durch den französischen Physiker Henri Becquerel im Jahr 1896.

Infoblatt

Becquerel Antoine Henri, französischer Physiker, wurde am 15. Dezember 1852 geboren. Er absolvierte die Polytechnische Schule in Paris. Die Hauptwerke sind der Radioaktivität und der Optik gewidmet. 1896 entdeckte er das Phänomen der Radioaktivität. 1901 entdeckte er die physiologische Wirkung radioaktiver Strahlung. Becquerel erhielt 1903 den Nobelpreis für seine Entdeckung der natürlichen Radioaktivität des Urans. Gestorben am 25. August 1908

Die Entdeckung der Radioaktivität war auf einen glücklichen Zufall zurückzuführen. Becquerel untersuchte lange Zeit die Lumineszenz von Substanzen, die zuvor mit Sonnenlicht bestrahlt wurden. Zu diesen Substanzen gehören Uransalze, mit denen Becquerel experimentierte. Und jetzt hatte er eine Frage: Erscheinen Röntgenstrahlen nach der Bestrahlung von Uransalzen nicht zusammen mit sichtbarem Licht? Becquerel wickelte die Fotoplatte in dickes schwarzes Papier, legte Uransalzkörner darauf und setzte sie hellem Sonnenlicht aus. Nach der Entwicklung wurde die fotografische Platte an den Stellen, an denen das Salz lag, schwarz. Folglich erzeugte Uran eine Art Strahlung, die undurchsichtige Körper durchdringt und auf eine fotografische Platte einwirkt. Becquerel dachte, dass diese Strahlung unter dem Einfluss von Sonnenlicht auftritt. Aber eines Tages, im Februar 1896, konnte er wegen bewölktem Wetter kein weiteres Experiment durchführen. Becquerel legte die Schallplatte wieder in eine Schublade und legte darauf ein mit Uransalz bedecktes Kupferkreuz. Nachdem er die Platte für alle Fälle entwickelt hatte, fand er zwei Tage später eine Schwärzung in Form eines deutlichen Schattens eines Kreuzes. Das bedeutet, dass Uransalze spontan, ohne äußere Einflüsse, eine Art Strahlung erzeugen. Es begann eine intensive Recherche. Bald stellte Becquerel eine wichtige Tatsache fest: Die Intensität der Strahlung wird nur durch die Menge an Uran in der Zubereitung bestimmt und hängt nicht davon ab, in welchen Verbindungen es enthalten ist. Strahlung steckt also nicht in Verbindungen, sondern im chemischen Element Uran, seinen Atomen.

Natürlich haben Wissenschaftler versucht herauszufinden, ob andere chemische Elemente die Fähigkeit haben, spontan zu emittieren. Marie Skłodowska-Curie hat einen großen Beitrag zu dieser Arbeit geleistet.

Infoblatt

Maria Sklodowska-Curie - polnische und französische Physikerin und Chemikerin, eine der Begründerinnen der Theorie der Radioaktivität, wurde am 7. November 1867 in Warschau geboren. Sie ist die erste Professorin an der Universität Paris. Für die Erforschung des Phänomens der Radioaktivität erhielt sie 1903 zusammen mit A. Becquerel den Nobelpreis für Physik und 1911 für die Gewinnung von Radium im metallischen Zustand den Nobelpreis für Chemie. Gestorben an Leukämie am 4. Juli 1934.

1898 entdeckten M. Sklodowska-Curie und andere Wissenschaftler die Strahlung von Thorium. Anschließend wurden die Hauptanstrengungen bei der Suche nach neuen Elementen von M. Sklodowska-Curie und ihrem Ehemann P. Curie unternommen. Eine systematische Untersuchung von Erzen, die Uran und Thorium enthalten, ermöglichte es ihnen, ein neues, bisher unbekanntes chemisches Element zu isolieren - Polonium Nr. 84, benannt nach der Heimat von M. Sklodowska-Curie - Polen. Es wurde ein weiteres Element entdeckt, das intensive Strahlung abgibt - Radium Nr. 88, d.h. strahlend. Das gleiche Phänomen willkürlicher Strahlung wurde von den Curies-Ehegatten Radioaktivität genannt.

Schreiben Sie in das Heft „Radioaktivität“ – (lat.) Radio – ich strahle, aktivvus – wirksam.

Anschließend wurde festgestellt, dass alle chemischen Elemente mit einer Ordnungszahl größer als 83 radioaktiv sind.

1899 wurde unter der Leitung des englischen Wissenschaftlers E. Rutherford ein Experiment durchgeführt, das es ermöglichte, die komplexe Zusammensetzung radioaktiver Strahlung nachzuweisen.

Infoblatt

Ernest Rutherford Englischer Physiker, geboren am 30. August 1871 in Neuseeland. Seine Forschungsschwerpunkte sind Radioaktivität, Atom- und Kernphysik. Mit seinen grundlegenden Entdeckungen auf diesen Gebieten legte Rutherford den Grundstein für die moderne Theorie der Radioaktivität und die Theorie des Atomaufbaus. Gestorben am 19. Oktober 1937

Als Ergebnis eines unter der Leitung des englischen Physikers Ernest Rutherford durchgeführten Experiments wurde festgestellt, dass die radioaktive Strahlung von Radium inhomogen ist, d.h. es hat eine komplexe Struktur. Mal sehen, wie dieses Experiment durchgeführt wurde.

Abbildung 1 zeigt ein dickwandiges Bleigefäß mit einem Radiumkorn am Boden. Ein Strahl radioaktiver Strahlung aus Radium tritt durch ein enges Loch aus und trifft auf eine fotografische Platte (Radiumstrahlung wird in alle Richtungen gerichtet, kann jedoch keine dicke Bleischicht durchdringen). Nach dem Entwickeln der Fotoplatte wurde genau dort, wo der Strahl auftraf, ein dunkler Fleck (Abb. 1) gefunden.

Dann wurde die Erfahrung geändert (Abb. 2) , erzeugte ein starkes Magnetfeld, das auf den Strahl einwirkte. In diesem Fall erschienen drei Flecken auf der entwickelten Platte: Einer, der mittlere, befand sich an der gleichen Stelle wie zuvor, und die anderen beiden befanden sich auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren. Wenn zwei Ströme in einem Magnetfeld von der vorherigen Richtung abweichen, dann sind es Ströme geladener Teilchen. Die Abweichung in verschiedene Richtungen deutete auf unterschiedliche Vorzeichen der elektrischen Ladungen der Teilchen hin. In einem Strom waren nur positiv geladene Teilchen vorhanden, in dem anderen negativ geladene. Und der zentrale Fluss war Strahlung, die keine elektrische Ladung hatte.

Positiv geladene Teilchen wurden Alpha-Teilchen genannt, negativ geladene Teilchen wurden Beta-Teilchen genannt und neutrale Teilchen wurden Gamma- (Abb. 2) Quanten genannt. Einige Zeit später wurde als Ergebnis der Untersuchung einiger der physikalischen Eigenschaften dieser Teilchen (elektrische Ladung, Masse, Durchdringungskraft) festgestellt, dass Gammaquanten oder -strahlen kurzwellige elektromagnetische Strahlung sind, die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Strahlung ist die gleiche wie die aller elektromagnetischen Wellen - 300.000 km / s. Gammastrahlen können Hunderte von Metern in die Luft eindringen.

Beta-Teilchen sind ein Strom schneller Elektronen, die fast mit Lichtgeschwindigkeit fliegen. Sie dringen bis zu 20 m in die Luft ein.

Alphateilchen sind Kernströme von Heliumatomen. Die Geschwindigkeit dieser Teilchen

20.000 km / s, was die Geschwindigkeit eines modernen Flugzeugs (1000 km / h) um das 72.000-fache übersteigt. Alpha - Strahlen dringen bis zu 10 cm in die Luft ein.

Das Phänomen der Radioaktivität, d.h. spontane Emission von Materie? -, ? - und? - Teilchen dienten zusammen mit anderen experimentellen Tatsachen als Grundlage für die Annahme, dass die Atome der Materie eine komplexe Zusammensetzung haben.

V. Wissensvertiefung.

VII. Zusammenfassung der Lektion.

Der Artikel erzählt darüber, wer das Phänomen der Radioaktivität entdeckt hat, wann es passiert ist und unter welchen Umständen.

Radioaktivität

Die moderne Welt und die Industrie werden wahrscheinlich nicht ohne Kernenergie auskommen. Kernreaktoren treiben U-Boote an, versorgen ganze Städte mit Strom, und spezielle Energiequellen auf der Basis von werden auf künstlichen Satelliten und Robotern installiert, die andere Planeten untersuchen.

Radioaktivität wurde Ende des 19. Jahrhunderts entdeckt. Allerdings, wie viele andere wichtige Entdeckungen in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft. Doch welcher der Wissenschaftler entdeckte zuerst das Phänomen der Radioaktivität und wie kam es dazu? Wir werden in diesem Artikel darüber sprechen.

Öffnung

Dieses für die Wissenschaft sehr wichtige Ereignis fand 1896 statt und wurde von A. Becquerel durchgeführt, während er die mögliche Verbindung zwischen Lumineszenz und den kürzlich entdeckten sogenannten Röntgenstrahlen untersuchte.

Nach den Erinnerungen von Becquerel selbst kam er auf die Idee, dass vielleicht jede Lumineszenz auch von Röntgenstrahlen begleitet wird? Um seine Vermutung zu testen, verwendete er mehrere chemische Verbindungen, darunter eines der Uransalze, das im Dunkeln leuchtete. Dann hielt der Wissenschaftler es unter die Sonnenstrahlen, wickelte das Salz in dunkles Papier und legte es in einen Schrank auf eine Fotoplatte, die wiederum ebenfalls in eine undurchsichtige Hülle verpackt war. Später, nachdem er es gezeigt hatte, ersetzte Becquerel das genaue Bild eines Salzstücks. Da die Lumineszenz das Papier jedoch nicht überwinden konnte, bedeutete dies, dass es Röntgenstrahlung war, die die Platte beleuchtete. Jetzt wissen wir also, wer zuerst das Phänomen der Radioaktivität entdeckt hat. Der Wissenschaftler selbst verstand zwar noch nicht ganz, welche Entdeckung er gemacht hatte. Aber der Reihe nach.

Tagung der Akademie der Wissenschaften

Etwas später im selben Jahr verfasste Becquerel auf einer der Sitzungen der Akademie der Wissenschaften in Paris einen Bericht „Über die durch Phosphoreszenz erzeugte Strahlung“. Aber nach einiger Zeit mussten Anpassungen an seiner Theorie und seinen Schlussfolgerungen vorgenommen werden. Also legte der Wissenschaftler während eines der Experimente, ohne auf gutes und sonniges Wetter zu warten, eine Uranverbindung auf eine Fotoplatte, die nicht mit Licht bestrahlt wurde. Trotzdem spiegelte sich seine klare Struktur auf der Scheibe wider.

Am 2. März desselben Jahres stellte Becquerel auf der Tagung der Akademie der Wissenschaften eine neue Arbeit vor, die die von phosphoreszierenden Körpern emittierte Strahlung beschrieb. Jetzt wissen wir, welcher der Wissenschaftler das Phänomen der Radioaktivität entdeckt hat.

Weitere Experimente

Becquerel beschäftigte sich mit weiteren Studien zum Phänomen der Radioaktivität und probierte viele Substanzen aus, darunter metallisches Uran. Und jedes Mal blieben unweigerlich Spuren auf der Fotoplatte zurück. Und indem er ein Metallkreuz zwischen die Strahlungsquelle und die Platte stellte, erhielt der Wissenschaftler, wie man jetzt sagen würde, sein Röntgenbild. Also haben wir die Frage geklärt, wer das Phänomen der Radioaktivität entdeckt hat.

Damals wurde klar, dass Becquerel eine völlig neue Art von unsichtbaren Strahlen entdeckte, die alle Objekte durchdringen können, aber gleichzeitig keine Röntgenstrahlen waren.

Es wurde auch festgestellt, dass die Intensität von der Uranmenge selbst in chemischen Präparaten abhängt und nicht von ihrer Art. Es war Becquerel, der seine wissenschaftlichen Errungenschaften und Theorien mit den Eheleuten Pierre und Marie Curie teilte, die später die von Thorium emittierte Radioaktivität feststellten und zwei völlig neue Elemente entdeckten, die später Polonium und Radium genannt wurden. Und bei der Analyse der Frage, „wer das Phänomen der Radioaktivität entdeckt hat“, schreiben viele diesen Verdienst oft fälschlicherweise den Curies zu.

Auswirkungen auf lebende Organismen

Als bekannt wurde, dass alle Uranverbindungen emittieren, kehrte Becquerel nach und nach zum Studium des Leuchtstoffs zurück. Aber es gelang ihm, eine weitere wichtige Entdeckung zu machen - die Wirkung radioaktiver Strahlen auf biologische Organismen. Becquerel war also nicht nur der erste Entdecker des Phänomens der Radioaktivität, sondern auch derjenige, der seine Wirkung auf Lebewesen feststellte.

Für einen der Vorträge lieh er sich von den Curies eine radioaktive Substanz aus und steckte sie in die Tasche. Nach dem Vortrag, als er es seinen Besitzern zurückgab, bemerkte der Wissenschaftler eine starke Rötung der Haut, die die Form eines Reagenzglases hatte. Nachdem er sich seine Vermutungen angehört hatte, entschied er sich für ein Experiment - zehn Stunden lang trug er ein Reagenzglas mit Radium an seinem Arm. Infolgedessen bekam er ein schweres Geschwür, das mehrere Monate lang nicht heilte.

Also haben wir die Frage geklärt, welcher der Wissenschaftler das Phänomen der Radioaktivität zuerst entdeckt hat. So wurde der Einfluss der Radioaktivität auf biologische Organismen entdeckt. Trotzdem untersuchten die Curies übrigens weiterhin Strahlungsmaterialien und starben genau an der Strahlenkrankheit. Ihre persönlichen Gegenstände werden immer noch in einem speziellen, mit Blei ausgekleideten Tresor aufbewahrt, da die von ihnen vor fast hundert Jahren angesammelte Strahlendosis immer noch zu gefährlich ist.