
- •Гоу впо российский государственный торгово-экономический университет
- •080401 «Товароведение и экспертиза товаров
- •Методические указания к выполнению самостоятельной работы. Требования к оформлению контрольных заданий и разъяснения по использованию таблиц.
- •Критерии оценивания индивидуальных заданий
- •2. Строение ядра
- •Примеры решения задач
- •3. Спин ядра и его магнитный момент
- •4. Ядерные силы
- •5. Радиоактивность
- •6. Закон радиоактивного распада
- •7. Метод определения периода полураспада радиоактивного изотопа
- •8. Примеры решения задач
- •9. Активность радиоактивного препарата
- •10. Примеры решения задач
- •11. Радиоактивный распад
- •12. Примеры решения задач
- •13. 3Акон ослабления пучка моноэнергетического γ – излучения или β – частиц
- •14. Энергия связи ядра. Дефект массы ядра
- •15. Примеры решения задач
- •16. Ядерные реакции
- •17. Примеры решения задач
- •18. Энергия ядерной реакции
- •19. Примеры решения задач
- •20. Реакция деления тяжелых ядер
- •21. Биологическое действие радиоактивных излучении
- •22. Доза излучения
- •23. Примеры решения задач
- •24. Элементарные частицы и современная физическая картина мира
- •25. Классификация элементарных частиц
- •26. Лептоны. Адроны. Кварки
- •28. Античастицы
- •29. Цепная реакция
- •30. Условия термоядерной реакции
- •31. Атомные электростанции
- •32. Методы регистрации заряженных частиц
- •33. Классификация счетчиков
- •34. Разрешающая способность. Мертвое время. Эффективность счетчика.
- •35. Кристаллические счетчики
- •36. Сцинтилляционные методы.
- •37. Счётчик Гейгера.
- •38. Камера Вильсона.
- •39. Пузырьковая камера
- •40. Примеры решения задач
- •41. Указания к решению задач
- •42. Задачи для контрольных и самостоятельных работ
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
- •Греческий алфавит
- •2. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
- •3. Некоторые физические постоянные (округленные значения)
- •4. Масса, заряд и энергия покоя некоторых частиц
- •Атомных масс
- •6. Массы атомов легких изотопов
- •7. Относительные атомные массы некоторых элементов
- •8. Масса и заряд некоторых частиц
- •9. Периоды полураспада рдиоактивных изотопов
- •10. Некоторые физические постоянные (округленные значения)
- •11. Периоды полураспада, вид распада и энергия излучения основных радионуклидов аварийного чернобыльского выброса в 1986 г.
- •12. Периоды полураспада, вид распада и энергия излучения основных радионуклидов, индуцированных космическим излучением
- •13. Линейный (µ, см-1) коэффициент поглощения гамма-излучения для воздуха, воды, алюминия, железа и свинца при различных значениях энергии фотонов
- •14. Биологические тб и эффективные тэфф периоды полувыведения радионуклидов цезия и стронция из некоторых органов взрослого человека
- •15. Естественная удельная бета-активность Некоторых пищевых продуктов, обусловленных содержанием 19к40
- •16. Масса m 0 и энергия покоя w 0 некоторых частиц
- •17. Период полураспадаТ1/2. Период биологического выведения тб некоторых радионуклидов при воз- действии их излучения на критический орган.
- •18. Мощность эквивалентной дозы, используемая при проектировании защиты от внешнего ионизирующего излучения
- •19. Толщина защиты из бетона (∆, в см) при плотности
- •Использованная литература
- •Содержание
- •6 44009, Омск, ул. 10 лет Октября, 195, корп. 18
5. Радиоактивность
Открытие рентгеновских лучей произошло 8 ноября 1895г. Сообщение об открытии датировано 28 декабря. Более полутора месяцев ученый тщательно исследовал неведомые лучи. Ему удалось установить, что они возникают там, где стенки трубки сильно флюоресцируют под ударами катодных лучей. В понедельник 20 января 1896 г. Анри Пуанкаре на заседании Парижской Академии рассказал об открытии новых лучей, демонстрировал рентгеновские снимки и высказал предположение, что рентгеновское излучение связано с флюоресценцией и, возможно, возникает всегда в люминесцирую-щих веществах и никакой катодной трубки для получения Х-лучей не надо. Среди участников заседания был Анри Беккерель, отец и дед которого - оба физики - в свое время занимались флюоресценцией и фосфоресценцией. Беккерель решил проверить гипотезу Пуанкаре. Еще в феврале 1896 г. А. Беккерель демонстрировал действие флюоресцирующего сернистого цинка на фотопластинку, завернутую в черную бумагу. Беккерель решил использовать соли урана. Он взял из коллекции минералов своего отца двойной сульфат уранила калия. Обернув фотопластинку черной бумагой, он положил на нее металлическую пластинку причудливой формы, покрытую слоем урановой соли, и выставил на несколько часов на яркий солнечный свет. После проявления пластинки на ней было отчетливо видно изображение металлической фигуры, той самой фигуры, которая покрывалась до опыта солью урана. Повторные опыты Беккереля дали аналогичный результат, и 24 февраля 1896 г. он доложил академии о результатах опытов. Казалось, что гипотеза Пуанкаре полностью подтверждается. Но осторожный Беккерель решил поставить контрольные опыты. К концу февраля он приготовил новую пластинку. Но погода была пасмурной и оставалась такой до 1 марта. Утро 1 марта было солнечным, и опыты можно было возобновить. Беккерель решил, однако, проявить пластинки, лежавшие несколько дней в темном шкафу. На проявленных пластинках четко обозначились силуэты образцов минералов, лежавших на непрозрачных экранах пластинок.
Минерал без предварительного освещения испускал невидимые лучи, действовавшие на фотопластинку через непрозрачный экран. Беккерель немедленно ставит повторные опыты. Оказалось, чтo соли урана сами по себе без всякого внешнего воздействия испускают невидимые лучи, засвечивающие фотопластинку и проходящие через непрозрачные слои. 2 марта Беккерель сообщил о своем открытии
Длинным рядом экспериментов Беккерель шаг за шагом опровергал гипотезу Пуанкаре. Оказалось, что лучи могут испускать только соединения урана- это «урановые лучи», или «лучи Беккереля», как их потом стали называть. Они способны ионизировать воздух и разряжать заряженный электроскоп. Способность урана испускать лучи не ослабевала месяцами. 18 мая 1896 г. Беккерель со всей определенностью констатировал наличие этой способности у урановых соединений и описал свойства излучения. Но чистый уран оказался в распоряжении Беккереля только осенью, и 23 ноября 1896 г. Беккерель сообщил о свойстве урана испускать невидимые «урановые лучи» вне зависимости от его химического и физического состояния.
Радиоактивность есть самопроизвольное изменение состава ядра, происходящее за время, существенно большее характерного ядерного времени.
Условились считать, что изменение состава ядра должно происходить не раньше, чем через 10-12 с после его рождения. Распады ядер часто происходят значительно быстрее, но такие распады не принято относить к радиоактивным. Время 10-12с в ядерных масштабах должно считаться очень большим. За такое время совершается множество внутриядерных процессов, и ядро успевает полностью сформироваться.
Ядра, подверженные радиоактивным превращениям называют радиоактивными, а не подверженные - стабильными.
Большая часть радиоактивных ядер получена искусственно путем бомбардировки мишеней различными частицами.
Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся у существующих в природе неустойчивых изотопов.
В 1934 году Фредерик Жолио и Ирен Кюри сообщили об открытии ими нового вида радиоактивности. Им удалось доказать методом камеры Вильсона, что некоторые легкие элементы (бериллий, бор, алюминий) испускают положительные электроны при бомбардировке их частицами полония. Жолио и Кюри, исследуя это явление, показали, что в этом случае возникает новый этап радиоактивности, сопровождаемый испусканием положительных электронов. Они впервые искусственно вызвали радиоактивность, создав новые радиоактивные изотопы, не наблюдаемые до этого в природе, и были награждены за это выдающееся открытие Нобелевской премией.
Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций.