Diapositivo 1

Radioatividade 1) Descoberta de radioatividade. 2) A natureza da radiação radioativa 3) Transformações radioativas. 4) Isótopos.

Diapositivo 2

Ao estudar o efeito de substâncias luminescentes no filme fotográfico, o físico francês Antoine Becquerel descobriu uma radiação desconhecida. Ele revelou uma chapa fotográfica na qual uma cruz de cobre revestida com sal de urânio foi localizada no escuro por algum tempo. A chapa fotográfica produziu uma imagem na forma de uma sombra distinta de uma cruz. Isto significa que o sal de urânio irradia espontaneamente. Pela descoberta do fenômeno da radioatividade natural, Becquerel recebeu o Prêmio Nobel em 1903.

Diapositivo 3

RADIOATIVIDADE é a capacidade de alguns núcleos atômicos se transformarem espontaneamente em outros núcleos, emitindo diversas partículas: Qualquer decaimento radioativo espontâneo é exotérmico, ou seja, ocorre com liberação de calor. PARTÍCULA ALFA (partícula a) é o núcleo de um átomo de hélio. Contém dois prótons e dois nêutrons. A emissão de partículas α é acompanhada por uma das transformações radioativas (decaimento alfa dos núcleos) de alguns elementos químicos. PARTÍCULA BETA – um elétron emitido durante o decaimento beta. Um fluxo de partículas beta é um tipo de radiação radioativa com poder de penetração maior que o das partículas alfa, mas menor que o da radiação gama. RADIAÇÃO GAMA (gama quanta) é uma radiação eletromagnética de ondas curtas com comprimento de onda inferior a 2 × 10–10 m. Devido ao comprimento de onda curto, as propriedades de onda da radiação gama são fracamente manifestadas e as propriedades corpusculares vêm à tona e, portanto,. é representado como um fluxo de gama quanta (fótons).

Diapositivo 4

Diapositivo 5

O tempo durante o qual metade do número inicial de átomos radioativos decai é chamado de meia-vida.

Diapositivo 6

ISÓTOPOS são variedades de um determinado elemento químico, diferindo no número de massa de seus núcleos. Os núcleos dos isótopos do mesmo elemento contêm o mesmo número de prótons, mas um número diferente de nêutrons. Tendo a mesma estrutura de camadas eletrônicas, os isótopos têm propriedades químicas quase idênticas. No entanto, os isótopos podem diferir dramaticamente em suas propriedades físicas.

A radioatividade é o fenômeno da transformação espontânea de substâncias instáveis
núcleos
V
sustentável,
acompanhado
emissão de partículas e emissão de energia.
Kuchiev Félix RT-11
1

Antoine Henri Becquerel

Imagem
placas fotográficas
Bequerel
Em 1896, Becquerel descobriu acidentalmente
radioatividade
em
tempo
funciona
Por
estudo da fosforescência em sais de urânio.
Ao examinar o trabalho de Roentgen, ele se voltou
material fluorescente - sulfato descartado
potássio
em um material opaco junto com
placas fotográficas para se preparar para
experimento que requer luz solar intensa
Luz.
No entanto
mais
antes
implementação
experimentar
Bequerel
descoberto
O que
as chapas fotográficas ficaram completamente expostas. Esse
a descoberta levou Becquerel a investigar
emissão espontânea de radiação nuclear.
EM
1903
ano
Ele
recebido
junto
com Pierre e Marie Curie Prêmio Nobel
em Física "Em reconhecimento ao seu excelente
mérito,
expresso
V
abertura
radioatividade espontânea"
2

Pedro Curie
Maria Curie
*Em 1898, Marie e Pierre Curie descobriram
rádio
3

Tipos de radiação radioativa

*Radioatividade natural;
*Radioatividade artificial.
Propriedades da radiação radioativa
*Ioniza o ar;
*Disponibiliza chapa fotográfica;
*Faz com que algumas substâncias brilhem;
*Penetrar através de placas metálicas finas;
*A intensidade da radiação é proporcional
concentração da substância;
*A intensidade da radiação não depende de fatores externos
fatores (pressão, temperatura, iluminação,
descargas elétricas).
4

Poder penetrante da radiação radioativa

5

* emitido: dois prótons e dois nêutrons
*penetração: baixa
* irradiação da fonte: até 10 cm
* velocidade de radiação: 20.000 km/s
* ionização: 30.000 pares de íons por 1 cm de viagem
* efeito biológico da radiação: alto
A radiação alfa é a radiação de substâncias pesadas,
partículas alfa carregadas positivamente, que
são os núcleos dos átomos de hélio (dois nêutrons e dois
próton). Partículas alfa são emitidas quando decaem mais do que
núcleos complexos, por exemplo, durante o decaimento de átomos de urânio,
rádio, tório.
6

Radiação beta

* emitido: elétrons ou pósitrons
*penetração: média
* irradiação da fonte: até 20 m

* ionização: de 40 a 150 pares de íons por 1 cm
quilometragem
* efeito biológico da radiação: média
A radiação beta (β) ocorre quando um
elemento em outro, enquanto os processos ocorrem em
o próprio núcleo de um átomo de uma substância com uma mudança nas propriedades
prótons e nêutrons.
7

Radiação gama

* emitido: energia na forma de fótons
* capacidade de penetração: alta
* irradiação da fonte: até centenas de metros
* velocidade de radiação: 300.000 km/s
* ionização: de 3 a 5 pares de íons por 1 cm
quilometragem
* efeito biológico da radiação: baixo
A radiação gama (γ) é eletromagnética energética
radiação na forma de fótons.
8

Transformações radioativas

9

Partículas elementares

José John Thomson
Ernest Rutherford
James Chadwick
Descobriu o elétron
Descobriu o próton
Descobriu o nêutron
10

Desde 1932 Mais de 400 partículas elementares foram descobertas

Uma partícula elementar é um microobjeto que
não pode ser dividido em partes, mas pode ter
estrutura interna.
11

Quantidades que caracterizam partículas elementares

*Peso.
*Carga elétrica.
*Vida.
12

Em 1931 Inglês
físico P. Dirac
em teoria
previsto
existência
pósitron - antipartícula
elétron.
13

Em 1932 o pósitron foi
descoberto experimentalmente
Físico americano
Carlos Anderson.
Em 1955 - antipróton, e em 1956
antinêutron.
14

PAR ELÉTROM – PÓSITRON
ocorre quando um γ-quântico interage com
substância.
γ→
e
+
+

Radioatividade -

Abertura - 1896

• fenômeno de transformação espontânea

núcleos instáveis ​​em estáveis,

acompanhado de emissão

partículas e radiação energética.

Pesquisa de radioatividade

Todos os elementos químicos

começando pelo número 83 ,

são radioativos

1898 -

polônio e rádio descobertos

Natureza radiação radioativa

acelerar até 1.000.000 km/s

Tipos de radiação radioativa

• Radioatividade natural;

• Radioatividade artificial.

Propriedades da radiação radioativa

• Ioniza o ar;
• Atuar em chapa fotográfica;
• Faz com que algumas substâncias brilhem;
• Penetrar através de finas placas de metal;
• A intensidade da radiação é proporcional

concentração da substância;

• A intensidade da radiação não depende de fatores externos (pressão, temperatura, iluminação, descargas elétricas).

Proteção contra radioatividade

radiação

Nêutrons – água, concreto, terra (substâncias com baixo número atômico)

Raios X, radiação gama –

ferro fundido, aço, chumbo, tijolo de barita, vidro de chumbo (elementos com alto número atômico e alta densidade)

Transformações radioativas

Regra de deslocamento

Isótopos

1911, F. Soddy

Existem grãos

o mesmo elemento químico

com o mesmo número de prótons,

mas com diferentes números de nêutrons - isótopos.

Os isótopos têm o mesmo

Propriedades quimicas

(determinado pela carga do núcleo),

mas propriedades físicas diferentes

(devido à massa).

Lei da Decadência Radioativa

Meia-vida T –

intervalo de tempo,

durante qual atividade

elemento radioativo

diminui pela metade.

Radioatividade ao nosso redor (de acordo com Zelenkov A.G.)

Métodos para registrar radiação ionizante

Dose de radiação absorvida –

Razão de energia ionizante

Radiação absorvida pela matéria

à massa desta substância.

1 Gy = 1 J/kg

Fundo natural por pessoa 0,002 Gy/ano;

PDN 0,05 Gy/ano ou 0,001 Gy/semana;

Dose letal 3-10 Gy em pouco tempo

Contador de cintilação

Em 1903 W. Crooks

notei que as partículas

emitido por radioativo

substância entrando

coberto de enxofre

tela de zinco, causas

seu brilho.

TELA

O dispositivo foi usado por E. Rutherford.

Agora as cintilações são observadas e contadas

usando dispositivos especiais.

contador Geiger

Em um tubo cheio de argônio voando

através do gás a partícula o ioniza,

completando o circuito entre cátodo e ânodo

e criando um pulso de tensão através do resistor.

Câmara Wilson

1912

A câmara é preenchida com uma mistura de argônio e nitrogênio com solução saturada

vapores de água ou álcool. Expandindo o gás com um pistão,

superresfria os vapores. Partícula voadora

ioniza átomos de gás nos quais o vapor se condensa,

criando uma trilha de gotejamento (trilha).

Câmara de bolhas

1952

D. Glaser projetou uma câmara na qual você pode

Explore partículas de energia superior às da câmara

Wilson. A câmara está cheia de líquido em ebulição rápida

propano liquefeito, hidrogênio). Em líquido superaquecido

a partícula em estudo deixa um rastro de bolhas de vapor.

Câmara de faísca

Inventado em 1957. Preenchido com gás inerte.

Placas planas paralelas estão localizadas próximas

um para o outro. Alta tensão é aplicada às placas.

Ao voar, as partículas saltam ao longo de sua trajetória

faíscas, criando uma trilha de fogo.

Emulsões de filme espesso

Voando através

emulsão fotográfica carregada

partícula atua sobre

grãos de brometo

prata e formas

imagem oculta.

Quando manifestado

placas fotográficas são formadas

rastrear - rastrear.

Vantagens: traços

não desapareça com o tempo

e pode ser cuidadosamente

estudado.

O método foi desenvolvido

Em 1958

Jdanov A.P. E

Mysovsky L.V.

Obtenção de isótopos radioativos

Obtenha isótopos radioativos

em reatores e aceleradores nucleares

partículas elementares.

Com a ajuda de reações nucleares é possível

obter isótopos radioativos

todos os elementos químicos,

existindo apenas na natureza

em condição estável.

Itens numerados 43, 61, 85 e 87

Não possuem isótopos estáveis

E pela primeira vez foram obtidos artificialmente.

Usando reações nucleares, obtivemos

elementos transurânicos,

começando com neptúnio e plutônio

( Z = 93 - Z = 108)

Aplicação de isótopos radioativos

Átomos rotulados: Propriedades quimicas

Isótopos radioativos não diferem

sobre as propriedades dos isótopos não radioativos daqueles

mesmos elementos. Detectar radioativo

Os isótopos podem ser identificados pela sua radiação.

Aplicar: em medicina, biologia,

criminologia, arqueologia,

indústria, agricultura.

TÓPICO DA LIÇÃO: “Descoberta da Radioatividade.

Radiação alfa, beta e gama."

Lições objetivas.

Educacional – ampliar a compreensão dos alunos sobre a imagem física do mundo usando o exemplo do fenômeno da radioatividade; padrões de estudo

Desenvolvimento – continuar a formação de competências: o método teórico de estudo dos processos físicos; comparar, generalizar; estabelecer conexões entre os fatos em estudo; apresentar hipóteses e justificá-las.

Educar – usando o exemplo da vida e obra de Marie e Pierre Curie, mostrar o papel dos cientistas no desenvolvimento da ciência; mostrar a não aleatoriedade das descobertas aleatórias; (pensamento: responsabilidade do cientista, do descobridor pelos frutos de suas descobertas), para continuar a formação de interesses cognitivos, habilidades coletivas, em combinação com o trabalho independente.

Tipo de aula didática: estudo e consolidação primária de novos conhecimentos.

Formato da aula: tradicional

Equipamentos e materiais necessários:

Sinal de perigo radioativo; retratos de cientistas, computador, projetor, apresentação, apostila para alunos, tabela periódica de Mendeleev.

Métodos:

• método de informação (mensagens dos alunos)
• problema

Decoração: O tema e a epígrafe da lição estão escritos no quadro.

“Você não precisa ter medo de nada, você só precisa entender o desconhecido.”

Maria Sklodowska-Curie.

RESUMO DA LIÇÃO

Motivação dos alunos

Concentrar a atenção dos alunos na matéria em estudo, interessá-los, mostrar a necessidade e os benefícios do estudo da matéria. A radiação são raios incomuns que não podem ser vistos a olho nu e nem sentidos, mas que podem até penetrar nas paredes e penetrar em uma pessoa.

Etapas da lição.

• Estágio organizacional.
• A fase de preparação para o estudo de um novo tema, motivação e atualização de conhecimentos prévios.
• A fase de aquisição de novos conhecimentos.
• A fase de consolidação de novos conhecimentos.
• Etapa de resumo, informações sobre o dever de casa.
• Reflexão.

• .Tempo de organização

Comunicar o tema e o propósito da aula

2.Fase de preparação para estudar um novo tema

Atualização dos conhecimentos existentes dos alunos na forma de verificação dos trabalhos de casa e um rápido levantamento frontal dos alunos.

Mostro um sinal de perigo radioativo e faço a pergunta: “O que significa este sinal?” Qual é o perigo da radiação radioativa?

3. Etapa de aquisição de novos conhecimentos (25 min)

A radioatividade apareceu na Terra desde a sua formação, e o homem ao longo da história do desenvolvimento de sua civilização esteve sob a influência de fontes naturais de radiação. A Terra está exposta à radiação de fundo, cujas fontes são a radiação do Sol, a radiação cósmica e a radiação de elementos radioativos existentes na Terra.

O que é radiação? Como isso surge? Que tipos de radiação existem? E como se proteger disso?

A palavra "radiação" vem do latim raio e denota um raio. Em princípio, radiação são todos os tipos de radiação existentes na natureza - ondas de rádio, luz visível, ultravioleta e assim por diante. Mas existem diferentes tipos de radiação, algumas delas são úteis, outras são prejudiciais. Na vida cotidiana, estamos acostumados a usar a palavra radiação para nos referirmos às radiações nocivas resultantes da radioatividade de certos tipos de substâncias. Vejamos como o fenômeno da radioatividade é explicado nas aulas de física

Descoberta da radioatividade por Henri Becquerel.

Talvez Antoine Becquerel só fosse lembrado como um experimentador muito qualificado e consciencioso, mas nada mais, se não fosse pelo que aconteceu no dia 1º de março em seu laboratório.

A descoberta da radioatividade foi um acaso. Por muito tempo, Becquerel estudou o brilho de substâncias previamente irradiadas com luz solar. Ele embrulhou a chapa fotográfica em papel preto grosso, colocou grãos de sal de urânio por cima e expôs-a à luz solar intensa. Após a revelação, a chapa fotográfica ficou preta nas áreas onde havia sal. Becquerel pensava que a radiação do urânio surge sob a influência da luz solar. Mas um dia, em fevereiro de 1896, ele não conseguiu realizar outro experimento devido ao tempo nublado. Becquerel guardou o disco em uma gaveta, colocando sobre ele uma cruz de cobre revestida com sal de urânio. Tendo revelado a placa, por precaução, dois dias depois, ele descobriu um escurecimento na forma de uma sombra distinta de uma cruz. Isso significa que os sais de urânio espontaneamente, sem quaisquer influências externas, criam algum tipo de radiação. Uma pesquisa intensiva começou. Becquerel logo estabeleceu um fato importante: a intensidade da radiação é determinada apenas pela quantidade de urânio na preparação e não depende dos compostos em que ela está incluída. Conseqüentemente, a radiação não é inerente aos compostos, mas ao elemento químico urânio. Então uma qualidade semelhante foi descoberta no tório.

Becquerel Antoine Henri Físico francês. Ele se formou na Escola Politécnica de Paris. Os principais trabalhos são dedicados à radioatividade e à óptica. Em 1896 ele descobriu o fenômeno da radioatividade. Em 1901 ele descobriu os efeitos fisiológicos da radiação radioativa. Em 1903, Becquerel recebeu o Prêmio Nobel pela descoberta da radioatividade natural do urânio.(1903, juntamente com P. Curie e M. Skłodowska-Curie).

Descoberta do rádio e do polônio.

Em 1898, os colegas cientistas franceses Marie Sklodowska-Curie e Pierre Curie isolaram duas novas substâncias do mineral urânio que eram muito mais radioativas que o urânio e o tório. Assim, foram descobertos dois elementos radioativos até então desconhecidos - polônio e rádio. Foi um trabalho árduo, durante quatro longos anos o casal quase não saiu do celeiro úmido e frio. Polônio (Po-84) recebeu o nome da terra natal de Maria, a Polônia. O rádio (Ra-88) é radiante, o termo radioatividade foi proposto por Maria Sklodowska. Todos os elementos com números de série superiores a 83 são radioativos, ou seja, localizado na tabela periódica depois do bismuto. Ao longo dos 10 anos de trabalho conjunto, eles fizeram muito para estudar o fenômeno da radioatividade. Foi um trabalho altruísta em nome da ciência - em um laboratório mal equipado e na ausência dos recursos necessários. Os pesquisadores receberam a preparação de rádio em 1902 na quantidade de 0,1 g. Para isso, foram necessários 45 meses de trabalho intenso e mais de 10 mil operações de liberação química e cristalização.

Não admira que Mayakovsky comparou a poesia à mineração de rádio:

“Poesia é o mesmo que mineração de rádio. Produção por grama, mão de obra por ano. Você esgota uma única palavra por mil toneladas de minério verbal.”

Em 1903, os cônjuges Curie e A. Becquerel receberam o Prêmio Nobel de Física pela descoberta no campo da radioatividade.

RADIOATIVIDADE –

Esta é a capacidade de alguns núcleos atômicos se transformarem espontaneamente em outros núcleos, emitindo várias partículas:

Qualquer decaimento radioativo espontâneo é exotérmico, ou seja, ocorre com liberação de calor.

Mensagem do aluno

Maria Skłodowska-Curie - física e química polonesa e francesa, uma das fundadoras da doutrina da radioatividade, nasceu em 7 de novembro de 1867 em Varsóvia. Ela é a primeira mulher professora na Universidade de Paris. Pelas pesquisas sobre o fenômeno da radioatividade em 1903, junto com A. Becquerel, recebeu o Prêmio Nobel de Física, e em 1911, pela obtenção do rádio no estado metálico, recebeu o Prêmio Nobel de Química. Ela morreu de leucemia em 4 de julho de 1934. O corpo de Marie Skłodowska-Curie, encerrado num caixão de chumbo, ainda emite radioatividade com uma intensidade de 360 ​​becquerel/M3, com uma norma de cerca de 13 bq/M3... Ela foi enterrada com o marido...

Mensagem do aluno

– Pierre Curie - físico francês, um dos criadores da doutrina da radioatividade. Descoberto (1880) e estudado a piezoeletricidade. Pesquisa sobre simetria de cristais (princípio de Curie), magnetismo (lei de Curie, ponto Curie). Juntamente com sua esposa M. Sklodowska-Curie, ele descobriu o polônio e o rádio (1898) e estudou a radiação radioativa. Cunhou o termo "radioatividade". Prêmio Nobel (1903, juntamente com Skłodowska-Curie e A. A. Becquerel).

A complexa composição da radiação radioativa

Em 1899, sob a liderança do cientista inglês E. Rutherford, foi realizado um experimento que permitiu detectar a complexa composição da radiação radioativa.

Como resultado de um experimento realizado sob a orientação de um físico inglês , Foi descoberto que a radiação radioativa do rádio não é uniforme, ou seja, tem uma composição complexa.

Rutherford Ernst (1871-1937), físico inglês, um dos fundadores da doutrina da radioatividade e da estrutura do átomo, fundador de uma escola científica, membro correspondente estrangeiro da Academia Russa de Ciências (1922) e membro honorário da Academia de Ciências da URSS (1925). Diretor do Laboratório Cavendish (desde 1919). Descobriu (1899) os raios alfa e beta e estabeleceu sua natureza. Criou (1903, junto com F. Soddy) a teoria da radioatividade. Propôs (1911) um modelo planetário do átomo. Realizou (1919) a primeira reação nuclear artificial. Previu (1921) a existência do nêutron. Prêmio Nobel (1908).

Um experimento clássico que permitiu detectar a complexa composição da radiação radioativa.

A preparação de rádio foi colocada em um recipiente de chumbo com furo. Uma chapa fotográfica foi colocada em frente ao buraco. A radiação foi afetada por um forte campo magnético.

Quase 90% dos núcleos conhecidos são instáveis. Os núcleos radioativos podem emitir partículas de três tipos: carregadas positivamente (partículas α - núcleos de hélio), carregadas negativamente (partículas β - elétrons) e neutras (partículas γ - quanta de radiação eletromagnética de ondas curtas). Um campo magnético permite que essas partículas sejam separadas.