196. Радіоактивне випромінювання та взаємодія його з речовиною.

Радіоактивне випромінювання — це процес зміни або розпаду, який зазнають певні елементи. Такі хімічні елементи називаються радіоактивними. Вони випромінюють частки (і хвилі) в результаті розщеплення ядер їх атомів.

Властивості радіоактивного випромінювання

α - випромінювання:

1) відхиляються електричним і магнітним полями;

2) швидкість, з якою вилітає α – частинка, близька 10⁷ м/с;

3) мають мінімальну проникну і максимальну іонізуючу здатність ?250000 пар іонів.

β – випромінювання:

1) відхиляються електричним і магнітним полями;

2) швидкість, з якою вилітає електрон, порядку 10⁸ м/с;

3) мають малу проникну здатність.

γ – випромінювання :

1) електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі λ = 10^-12м і частотою близькою 10²⁰ Гц;

2) не відхиляються електричним і магнітним полями;

3) мають максимальну проникну і мінімальну іонізуючу здатність.

У результаті радіоактивного розпаду число ядер, що розпалося N, порівняно з початковим числом N₀ зменшується з часом t за експоненціальним законом:

Число ядер N¹ , які розпалися за час t, збільшується за законом:

? – стала розпаду пов’язана з періодом піврозпаду Т так:

Дія радіоактивного випромінювання на речовину характеризується дозою іонізуючого випромінювання. Розрізняють такі одиниці випромінювання:

Поглинута доза випромінювання – фізична величина, що дорівнює відношенню енергії поглинутого випромінювання до маси опромінюючої речовини:

Одиниця поглинутої дози випромінювання – грей (Гр.): 1Гр=1Дж/кг – доза випромінювання, при якій опромінюваній речовині масою

1кг передається енергія довільного іонізуючого випромінювання 1Дж.

Експозиційна доза випромінювання – фізична величина, що дорівнює відношенню суми електричних зарядів всіх іонів одного знака, створених електронами, звільненими в опромінюваному повітрі (при повному використанні іонізуючої здатності електронів), до маси цього повітря:

Одиниця експозиційної дози випромінювання – кулон, поділений на кілограм (Кл/кг), часто користуються позасистемною одиницею – рентген (Р):

1Р=2,58·10^-4 Кл/кг

При дозі 1Р в 1м³ сухого повітря при нормальному атмосферному тиску виникає сумарний заряд іонів одного знака за величиною 0,33·10^-3 Кл. 

197.Взаємозв'язок маси та енергії матерії.

Зв’язок між масою і енергією — наслідок закону збереження енергії і того факту, що маса залежить від швидкості руху. За допомогою теорії відносності Ейнштейн встановив зв’язок між енергією і масою за допомогою формули:  Отримана формула показує, що маса і енергія взаємопов’язані. Це закон взаємозв’язку маси і енергії, один із фундаментальних законів фізики. Він пов’язує між собою дві величини, які раніше здавалися незалежними одна від одної. Виходячи з цього закону, також можна зробити висновок, що будь-який об’єкт, який має масу, має також енергію, пропорційну цій масі. І навпаки, будь-який об’єкт, що має енергію, має пропорційну цій енергії масу. Тіло також має енергію за нульової швидкості, це так звана енергія спокою:  Зміст закону взаємозв’язку маси і енергії полягає в тому, що енергія і маса — це дві взаємопов’язані характеристики будь-якого фізичного об’єкта.