Не е тайна, че радиацията е вредна. Всеки знае това. Всеки е чувал за ужасните жертви и опасностите от радиоактивно облъчване. Какво е радиация? Как възниква? Има ли различни видове радиация? И как да се предпазите от него?
Думата "радиация" идва от лат радиуси обозначава лъч. По принцип радиация са всички видове радиация, съществуващи в природата - радиовълни, видима светлина, ултравиолетова и др. Но има различни видове радиация, някои от тях са полезни, други са вредни. В обикновения живот сме свикнали да използваме думата радиация за обозначаване на вредно излъчване, произтичащо от радиоактивността на определени видове вещества. Нека да разгледаме как се обяснява явлението радиоактивност в уроците по физика.
Радиоактивността във физиката
Знаем, че атомите на материята се състоят от ядро и електрони, въртящи се около него. Така че ядрото по принцип е много стабилно образувание, което трудно се разрушава. Атомните ядра на някои вещества обаче са нестабилни и могат да излъчват различни енергии и частици в космоса.
Това лъчение се нарича радиоактивно и включва няколко компонента, които се наричат според първите три букви от гръцката азбука: α-, β- и γ- лъчение. (алфа, бета и гама лъчение). Тези лъчения са различни, различен е и ефектът им върху човека и мерките за защита от него. Нека да разгледаме всичко в ред.
Алфа радиация
Алфа радиацията е поток от тежки, положително заредени частици. Възниква в резултат на разпадането на атоми на тежки елементи като уран, радий и торий. Във въздуха алфа радиацията се движи на не повече от пет сантиметра и като правило е напълно блокирана от лист хартия или външния мъртъв слой кожа. Но ако вещество, което излъчва алфа частици, попадне в тялото чрез храната или въздуха, то облъчва вътрешните органи и става опасно.
Бета радиация
Бета радиацията представлява електрони, които са много по-малки от алфа частиците и могат да проникнат няколко сантиметра дълбоко в тялото. Можете да се предпазите от него с тънък лист метал, стъкло на прозорец и дори с обикновено облекло. Когато бета радиацията достигне незащитени части на тялото, тя обикновено засяга горните слоеве на кожата. По време на аварията в атомната електроцентрала в Чернобил през 1986 г. пожарникарите получиха изгаряния по кожата в резултат на много силно излагане на бета частици. Ако вещество, което излъчва бета частици, попадне в тялото, то ще облъчи вътрешните тъкани.
Гама радиация
Гама лъчението е фотони, т.е. електромагнитна вълна, пренасяща енергия. Във въздуха може да пътува на дълги разстояния, като постепенно губи енергия в резултат на сблъсъци с атоми на средата. Интензивното гама лъчение, ако не се предпази от него, може да увреди не само кожата, но и вътрешните тъкани. Плътни и тежки материали като желязо и олово са отлични бариери за гама лъчение.
Както можете да видите, според характеристиките си алфа радиацията практически не е опасна, ако не вдишвате нейните частици или не ги ядете с храна. Бета радиацията може да причини изгаряния на кожата поради излагане. Гама-лъчението има най-опасните свойства. Той прониква дълбоко в тялото и е много трудно да се отстрани оттам, а ефектите са много разрушителни.
Във всеки случай, без специални инструменти е невъзможно да се знае какъв вид радиация е налице в този конкретен случай, особено след като винаги можете случайно да вдишате радиационни частици във въздуха. Ето защо има само едно общо правило - да избягвате такива места, а ако попаднете, завийте се с възможно най-много дрехи и вещи, дишайте през плата, не яжте и не пийте и се опитайте да напуснете мястото на инфекция възможно най-бързо. И тогава при първа възможност се отървете от всички тези неща и се измийте добре.
Радиоактивността може да се разглежда и като доказателство за сложната структура на атомите. Първоначално древните философи са си представяли най-малката частица материя – атома – като неделима частица. Как радиоактивността унищожи тази идея? Подробности в линка.
>> Алфа, бета и гама радиация
§ 99 АЛФА, БЕТА И ГАМА ЛЪЧЕНИЯ
След откриването на радиоактивните елементи започва изследване на физическата природа на тяхното излъчване. В допълнение към Бекерел и Кюри, Ръдърфорд се заема с тази задача.
Класическият експеримент, който направи възможно откриването на сложния състав на радиоактивното излъчване, беше следният. Радиевият препарат се поставя на дъното на тесен канал в парче олово. Срещу канала имаше фотоплоча. Лъчението, излизащо от канала, беше повлияно от силно магнитно поле, чиито индукционни линии бяха перпендикулярни на лъча (фиг. 13.6). Цялата инсталация беше поставена във вакуум.
При липса на магнитно поле, едно тъмно петно беше открито върху фотографската плака след проявяване точно срещу канала. В магнитно поле лъчът се разделя на три лъча. Двата компонента на първичния поток бяха отклонени в противоположни посоки. Това показва, че тези лъчения имат електрически заряди с противоположни знаци. В този случай отрицателната компонента на лъчението се отклонява от магнитното поле много по-силно от положителната. Третият компонент изобщо не беше отклонен от магнитното поле. Положително заредената компонента се нарича алфа лъчи, отрицателно заредената компонента се нарича бета лъчи, а неутралната компонента се нарича гама лъчи (-лъчи, -лъчи, -лъчи).
Тези три вида радиация се различават значително по проникваща способност, тоест по това колко интензивно се абсорбират от различни вещества. -лъчите имат най-слаба проникваща способност. Слой хартия с дебелина около 0,1 мм вече е непрозрачен за тях. Ако покриете дупка в оловна пластина с лист хартия, тогава върху фотографската плака няма да се открие петно, съответстващо на -лъчение.
Много по-малко се абсорбира при преминаване през материя – лъчи. Алуминиевата плоча ги спира напълно само с дебелина от няколко милиметра. Най-голяма проникваща способност имат .-лъчите.
Интензитетът на поглъщане на -лъчите се увеличава с увеличаване на атомния номер на абсорбиращата субстанция. Но слой олово с дебелина 1 см не е непреодолима пречка за тях. Когато β-лъчите преминават през такъв слой олово, техният интензитет отслабва само наполовина. Физическата природа на -, - и - лъчите очевидно е различна.
Гама лъчи.По своите свойства -лъчите са много подобни на рентгеновите лъчи, но тяхната проникваща способност е много по-голяма от тази на рентгеновите лъчи. Това предполага, че -лъчите са електромагнитни вълни. Всички съмнения за това изчезнаха, след като беше открита дифракцията на β-лъчи върху кристали и тяхната дължина на вълната беше измерена. Оказа се, че е много малък - от 10 -8 до 10 -11 cm.
В мащаба на електромагнитните вълни -лъчите следват директно рентгеновите лъчи. Скоростта на разпространение на y-лъчите е същата като тази на всички електромагнитни вълни – около 300 000 km/s.
Бета лъчи.От самото начало - и - лъчите се разглеждат като потоци от заредени частици. Най-лесно беше да се експериментира с -лъчи, тъй като те се отклоняват по-силно както в магнитни, така и в електрически полета.
Основната задача на експериментаторите беше да определят заряда и масата на частиците. При изследване на отклонението на -частиците в електрически и магнитни полета беше установено, че те не са нищо повече от електрони, движещи се със скорости, много близки до скоростта на светлината. Важно е скоростите на -частиците, излъчвани от всеки радиоактивен елемент, да не са еднакви. Има частици с много различни скорости. Това води до разширяване на лъча от частици в магнитно поле (виж фиг. 13.6).
Алфа частици.Беше по-трудно да се открие природата на -частиците, тъй като те не се отклоняват по-малко от магнитни и електрически полета. Ръдърфорд най-накрая успя да разреши този проблем. Той измерва съотношението на заряда q на частицата към нейната маса m чрез нейното отклонение в магнитно поле. Оказа се приблизително 2 пъти по-малко от това на протона - ядрото на водороден атом. Зарядът на протона е равен на елементарния, а масата му е много близка до единицата за атомна маса 1. Следователно y-частицата има маса, равна на две атомни единици маса на елементарен заряд.
Но зарядът на частицата и нейната маса остават все пак неизвестни. Беше необходимо да се измери или зарядът, или масата на частицата. С появата на брояча на Гайгер стана възможно по-лесно и точно измерване на заряда. През много тънък прозорец частиците могат да проникнат в брояча и да бъдат регистрирани от него.
Ръдърфорд поставя брояч на Гайгер по пътя на частиците, който измерва броя на частиците, излъчени от радиоактивно лекарство за определено време. След това той замени брояча с метален цилиндър, свързан с чувствителен електрометър (фиг. 13.7). С помощта на електрометър Ръдърфорд измерва заряда - частици, излъчвани от източника вътре в цилиндъра за същото време (радиоактивността на много вещества почти не се променя с времето). Познавайки общия заряд на -частиците и техния брой, Гезерфод определи съотношението на тези количества, т.е. заряда на една -частица. Този заряд се оказа равен на два елементарни.
Така той установява, че y-частицата има две единици атомна маса за всеки от двата елементарни заряда. Следователно има четири единици атомна маса на два елементарни заряда. Ядрото на хелия има същия заряд и същата относителна атомна маса. От това следва, че частицата е ядрото на атома на хелий.
Недоволен от постигнатия резултат, Ръдърфорд след това доказва чрез директни експерименти, че по време на радиоактивния разпад се образува хелий. Събирайки -частици в специален контейнер в продължение на няколко дни, той, използвайки спектрален анализ, беше убеден, че хелият се натрупва в съда (всяка -частица улавя два електрона и се превръща в атом на хелий).
1 единица за атомна маса (a.s.m.) rapia 1/12 масата на въглероден атом; 1 а. e.m. 1,66057 10 -27 кг.
По време на радиоактивен разпад се произвеждат -лъчи (ядра на атом на хелий), -лъчи (електрони) и -лъчи (късовълново електромагнитно излъчване).
Защо се оказа много по-трудно да се открие природата на -лъчите, отколкото в случая на -лъчите?
Мякишев Г. Я., Физика. 11 клас: образователен. за общо образование институции: основни и профилни. нива / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; редактиран от В. И. Николаева, Н. А. Парфентиева. - 17-то изд., преработено. и допълнителни - М.: Образование, 2008. - 399 с.: ил.
Планиране на уроци по физика онлайн, задачи и отговори по класове, домашна работа по физика за 11 клас изтегляне
Съдържание на урока бележки към уроцитеподдържаща рамка презентация урок методи ускорение интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашна работа въпроси за дискусия риторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картини, графики, таблици, диаграми, хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии трикове за любознателните ясли учебници основен и допълнителен речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебник, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината;методически препоръки; Интегрирани уроциНевидимите лъчи проникват през всички предмети наоколо и през нас самите. Ние не ги възприемаме и не ги усещаме по никакъв начин. Невъзможно е да се защитиш от тях; Те могат да лекуват и могат да убиват, могат да допринесат за раждането на невиждани досега създания на земята и да доведат до появата на нови звездни купове в далечните кътчета на нашата галактика.
Всичко това не е фрагмент от бълнуването на един луд, взет от историята на болестта му, а не кратък синопсис на друг холивудски екшън филм. Това е заобикалящата ни реалност, която накратко се нарича радиоактивно или йонизиращо лъчение.
Явлението радиоактивност е формулирано най-общо от френския физик А. Бекерел през 1896 г. Е. Ръдърфорд конкретизира това явление и го описва по-подробно през 1899г. Именно той успя да установи, че радиоактивното излъчване е разнородно по природа и се състои от поне три вида лъчи. Тези лъчи се отклоняват по различен начин в магнитното поле и затова получават различни имена. Проникващата способност на алфа, бета и гама лъчението е различна.
Всекидневна защита
Един от най-ефективните начини за защита в ежедневието е използването на т. нар. или индивидуални дозиметри. Това е особено вярно поради факта, че човешкото тяло е лишено от способността да възприема излъчването чрез сетивата, то просто не го забелязва. Различават се следните индивидуални дози:
- Нормална дневна доза: 10-20 микрорентгена на час.
- Нормална единична доза: 100 микрорентгена.
- Смъртоносна доза: 600 рентгена. При получаване на такава еднократна доза радиация човек умира в рамките на една до две седмици.
Трябва да се има предвид, че основното измиване на ръцете с чиста вода и сапун е превенция на радиоактивно замърсяване, тъй като в този случай замърсените радиоактивни вещества се отстраняват ефективно от повърхността на кожата.
Няма нужда да се опитвате да отваряте или разглобявате произволно намерени обекти с радиационни маркировки. Това е опасно не само за вашето здраве и здравето на околните. Трябва да се има предвид, че в Наказателния кодекс има съответна статия за умишлено или случайно радиоактивно замърсяване, така че е по-добре незабавно да съобщите за опасна находка на съответните служби.
1. Какво е явлението радиоактивност?
През 1896 г. френският физик Анри Бекерел случайно постави парче уранова руда върху купчина непроявени фотографски плаки, увити в черна хартия. След като разработи плочите, той с изненада откри черни петна по тях. Някаква неизвестна радиация беше излъчена от урановата руда и остави изображение върху плочите във формата на парче руда. Това лъчение се нарича радиоактивно .
По този начин, наречена радиоактивност свойството на ядрата спонтанно (т.е. без външни влияния) да се разпадат с образуването на нови елементи и излъчването на специален вид радиация, наречена радиоактивна радиация.
2. Каква е природата на алфа, бета и гама лъчение?
Ръдърфорд открива, че излъчването на радиоактивни вещества се разделя от магнитно поле на слабо отклонен лъч от положително заредени частици (α - частици) и силно отклонен лъч от отрицателно заредени частици (β - частици). Впоследствие Пол Уилард открива друг компонент на радиацията - γ лъчи, които се излъчват от радиоактивни източници и не се отклоняват от магнитно поле.
Алфа лъчипредставляват поток от ядра на хелиеви атоми. Алфа частицата се състои от два протона и два неутрона и съответно има атомно число 2 и масово число 4. Това е доказано чрез директни експерименти от Ръдърфорд и Соди. Така газът радон, излъчвайки α-лъчи, създава атоми хелий в затворен съд, което се открива от спектъра на излъчване.
Началната скорост на алфа частиците е от порядъка на (1,5 - 2,0)·10 7 m/s.
Бета лъчипредставляват поток от електрони или позитрони . Това следва по-специално от факта, че те имат същия ефект като катодните лъчи и имат същия специфичен заряд (e/m), измерен, когато се движат в електрически и магнитни полета.
Гама лъчиса късовълново електромагнитно излъчване с дължина на вълната не по-голяма от 10 -2 nm и следователно се характеризират с най-висока фотонна енергия E> 0,1 MeV.
Гама-лъчението не е самостоятелен вид радиоактивност. Той съпътства процесите на α- и β-разпадане и не предизвиква промяна в заряда и масовия брой на ядрата. Установено е, че γ-лъчите се излъчват от дъщерни ядра, които в момента на образуването си се възбуждат и „изпускат” енергията си за време от 10 -13 – 10 -14 s.
3. Какъв е съставът на ядрото на атома? Как, използвайки периодичната таблица D.I. Менделеев, възможно ли е да се определи съставът на атомното ядро на даден химичен елемент?
4. Каква е физиката на процесите, протичащи по време на алфа и бета разпад на ядрото?
При α - радиоактивност ядреният заряд намалява с 2 единици (в единици протонен заряд), а масовото число - с 4 единици. Продуктът на разпад се поставя в периодичната таблица две клетки вляво от оригиналния елемент. При b - разпад масовото число не се променя, но зарядното число се увеличава с единица - елементът в периодичната таблица се измества с една клетка надясно.
5. Какъв е механизмът на въздействието на радиоактивното лъчение върху материята?
Тъй като частиците на радиоактивното излъчване проникват дълбоко в веществото в резултат на поредица от последващи сблъсъци, енергията на частиците постепенно намалява и накрая, когато достигне нивото на топлинно движение, йонизацията спира. В този случай алфа-частицата свързва два електрона (от свободните електрони, налични във всяко вещество) и се превръща в атом на хелий. Отрицателната β-частица (електрон) остава в свободно състояние или е прикрепена към всеки атом или йон на веществото. Гама фотонът се абсорбира от електрона, с който последно се е сблъскал.
6. Какво е вредното въздействие на радиоактивното лъчение върху биологичните обекти?
Вредното въздействие на ядрената радиация е свързано с йонизацията и възбуждането на атомите на живите клетки на тялото поради ефекта на Комптън, спирачното лъчение, фотоелектрическия ефект и някои други ефекти. Отделните компоненти на живата клетка се променят или унищожават от тази йонизация и продуктите от разлагането започват да действат като отрови. Примери за разрушаване в организма са разрушаване на хромозоми, подуване на клетъчните ядра и самите клетки, промени в пропускливостта на клетъчните мембрани и др. Най-чувствителните клетки са тези на костния мозък, лимфните жлези, устната кухина и червата, гениталиите, космените фоликули и кожата.
Колкото по-голяма е йонизиращата способност на частиците, толкова по-малка е тяхната проникваща способност. Така една α-частица, пътувайки във въздуха, произвежда до 40 хиляди двойки йони на път от 1 cm. Бета-частица на същото разстояние произвежда 40–50 двойки йони, а γ-фотони – от 10 до 250 двойки йони. В съответствие с това тънък слой от всяко вещество, например хартиен екран, може да служи като защита срещу α-частици. Плексиглас или алуминиев екран с дебелина няколко милиметра може да служи като защита срещу β-лъчение. За защита срещу γ-лъчение се използват дебели слоеве пръст, бетон или тежки метали, например оловен екран с дебелина няколко сантиметра.
7. Какво можете да ни кажете за разпространението на радиоактивните изотопи в природата?
В заключение отбелязваме, че радиоактивните изотопи се използват широко в медицината за терапевтични, диагностични и изследователски цели. Например радиоактивният кобалт се използва за лечение на злокачествени тумори като γ-излъчвател. Радиоактивните изотопи на фосфора, излъчващи β-частици, се използват за лечение на кръвни заболявания, радиоактивен йод () - за лечение на щитовидната жлеза.
8. Дайте понятията експозиция и погълнати дози на радиация, както и техните мощности. В какви единици се измерват?
Мощност на дозата (интензитет на облъчване) е увеличението на съответната доза под въздействието на дадено лъчение за единица време. Той има размерността на съответната доза (погълната, експозиция и т.н.), разделена на единица време. Разрешено е използването на различни специални единици (например Sv/час, rem/min, mSv/година и др.).
Радиационна доза - във физиката и радиобиологията - стойност, използвана за оценка на въздействието на йонизиращото лъчение върху всякакви вещества, тъкани и живи организми.
Доза на експозиция
Основната характеристика на взаимодействието на йонизиращото лъчение и околната среда е йонизационният ефект. В началния период на развитие на радиационната дозиметрия най-често се налагаше да се работи с рентгеново лъчение, разпространяващо се във въздуха. Следователно степента на йонизация на въздуха в рентгеновите тръби или устройства се използва като количествена мярка за радиационното поле. Количествена мярка, базирана на степента на йонизация на сух въздух при нормално атмосферно налягане, която е доста лесна за измерване, се нарича експозиционна доза.
Експозиционната доза определя йонизиращата способност на рентгеновите и гама лъчите и изразява енергията на излъчване, преобразувана в кинетична енергия на заредените частици на единица маса атмосферен въздух. Дозата на експозиция е съотношението на общия заряд на всички йони със същия знак в елементарен обем въздух към масата на въздуха в този обем.
Единицата SI за експозиционна доза е кулон, разделен на килограм (C/kg). Несистемната единица е рентгенът (R). 1 C/kg = 3876 RUR.
Абсорбирана доза
При разширяване на обхвата на известните видове йонизиращо лъчение и областите на неговото приложение се оказа, че мярката на въздействието на йонизиращото лъчение върху материята не може да бъде лесно определена поради сложността и разнообразието на протичащите в този случай процеси. Важен, който поражда физикохимични промени в облъчваното вещество и води до определен радиационен ефект, е поглъщането на енергията на йонизиращото лъчение от веществото. В резултат на това възниква понятието погълната доза. Погълнатата доза показва колко радиационна енергия е погълната от единица маса на всяко облъчено вещество и се определя от съотношението на погълнатата енергия на йонизиращото лъчение към масата на веществото.
Единицата за измерване на погълната доза в системата SI е грей (Gy). 1 Gy е дозата, при която 1 J енергия на йонизиращото лъчение се предава на маса от 1 kg. Извънсистемната единица за погълната доза е рад. 1 Gy=100 рад.
Еквивалентна доза (биологична доза)
Изследването на индивидуалните последици от облъчването на живи тъкани показва, че при еднакви погълнати дози различните видове радиация предизвикват различни биологични ефекти върху тялото. Това се дължи на факта, че по-тежка частица (например протон) произвежда повече йони на единица път в тъканта, отколкото по-лека частица (например електрон). За същата погълната доза, колкото по-висок е радиобиологичният разрушителен ефект, толкова по-плътна е йонизацията, създадена от радиацията. За да се вземе предвид този ефект, беше въведена концепцията за еквивалентна доза. Еквивалентната доза се изчислява чрез умножаване на стойността на погълнатата доза по специален коефициент - коефициент на относителна биологична ефективност (RBE) или коефициент на качество.
Единицата SI за дозов еквивалент е сиверт (Sv). Стойността от 1 Sv е равна на еквивалентната доза от всеки вид радиация, погълната в 1 kg биологична тъкан и създаваща същия биологичен ефект като погълнатата доза от 1 Gy фотонно лъчение. Извънсистемната единица за измерване на еквивалентна доза е рем (преди 1963 г. - биологичен еквивалент на рентгенов лъч, след 1963 г. - биологичен еквивалент на рад - Енциклопедичен речник). 1 Sv = 100 рем.
Ефективна доза
Ефективната доза (E) е стойност, използвана като мярка за риска от дългосрочни последици от облъчването на цялото човешко тяло и отделните му органи и тъкани, като се вземе предвид тяхната радиочувствителност. Той представлява сумата от произведенията на еквивалентната доза в органи и тъкани със съответните тегловни коефициенти.
Някои човешки органи и тъкани са по-чувствителни към въздействието на радиацията от други: например при една и съща еквивалентна доза е по-вероятно ракът да се появи в белите дробове, отколкото в щитовидната жлеза, а облъчването на половите жлези е особено опасно поради риска от генетични увреждания. Следователно дозите на облъчване на различни органи и тъкани трябва да се вземат предвид с различни коефициенти, които се наричат коефициент на радиационен риск. Като умножим стойността на еквивалентната доза по съответния коефициент на радиационен риск и сумираме по всички тъкани и органи, получаваме ефективна доза, отразяваща общото въздействие върху организма.
Претеглените коефициенти се установяват емпирично и се изчисляват така, че сумата им за целия организъм да е единица. Ефективните дозови единици са същите като еквивалентните дозови единици. Измерва се също в сиверти или rem.
Ефективна и еквивалентна доза- това са стандартизирани стойности, т.е. стойности, които са мярка за увреждане (вреда) от въздействието на йонизиращото лъчение върху човек и неговите потомци [източник не е посочен 361 дни]. За съжаление те не могат да бъдат директно измерени. Затова в практиката са въведени оперативни дозиметрични величини, еднозначно определени чрез физичните характеристики на полето на лъчение в точка, максимално близки до стандартизираните. Основната работна величина е амбиентният дозов еквивалент (синоними - амбиентен дозов еквивалент, амбиентна доза).
Еквивалентна доза на околната среда H*(d)- еквивалентна доза, която е създадена в сферичен фантом на ICRU (Международна комисия по радиационни единици) на дълбочина d (mm) от повърхността по протежение на диаметър, успореден на посоката на радиация, в радиационно поле, идентично на разглежданото по състав, флуенс и разпределение на енергията, но еднопосочно и хомогенно, тоест амбиентният еквивалент на дозата H*(d) е дозата, която човек би получил, ако беше на мястото, където се извършва измерването. Единицата за амбиентен дозов еквивалент е сиверт (Sv).
9. Характеризирайте ефекта на йонизиращото лъчение върху въздуха при нормални условия, ако мощността на експозиционната доза е 1 R/s.
10. Какви са мерките за защита от радиоактивни лъчения?
Колкото по-кратко е времето за контакт на вашето тяло с радиоактивни вещества, толкова по-добре за вас и вашето здраве. Ако това все още не е възможно, предприемаме следните мерки: не напускайте помещенията, правете мокро (а именно мокро!) Почистване 2-3 пъти на ден;
· Къпем се колкото е възможно по-често (особено след излизане навън) и перем нещата. Редовното изплакване на лигавицата на носа, очите и гърлото с физиологичен разтвор не е толкова важно, тъй като много по-голямо количество радионуклиди навлизат по време на дишането;
· за да защитите тялото от радиоактивен йод-131, достатъчно е да смажете малък участък от кожата с медицински йод. Според лекарите този прост метод на защита продължава един месец;
· ако се налага да излизате навън, по-добре носете светли дрехи, за предпочитане памучни и влажни. Препоръчително е да носите качулка и бейзболна шапка на главата си едновременно;
· през първите няколко дни трябва да внимавате за радиоактивни утайки, т.е. „легнете и седнете“.
Целта на урока: да разберете какво е явлението радиоактивност, какъв е съставът, природата и свойствата на радиоактивното излъчване. Да се постигне разбиране на смисъла на физическото понятие „радиоактивно лъчение“.
Литература и оборудване:
- Мякишев Г.Я.Физика 11 – М.: Образование, 2010
- Портрет на М. и П. Кюри.
- Менделеевата таблица.
- Таблица "Скала на електромагнитното излъчване".
- Проектор.
- Лаптоп.
- екран.
По време на часовете
Откриване на повече естествена радиоактивност.
Думите „радиоактивно излъчване“, „радиоактивни елементи“, „радиация“ днес са известни на всички. Вероятно много хора също знаят, че радиоактивното лъчение служи на хората: в някои случаи те позволяват да се постави правилната диагноза на заболяването, а също и да се лекуват опасни заболявания, да се увеличи добивът на култивирани растения и т.н.
Спорове.
Феноменът радиоактивност.
Именно този феномен ще послужи като обект на нашия разговор днес.
Какво знаете за този феномен? Какво е отношението ви към него?
Спорове Обобщение на получените данни.
Какво повече: положително или отрицателно от информацията за това явление?
Негативност.
Какъв според вас е проблемът?
Защо, въпреки всички неприятности, свързани с явлението радиоактивност, хората все още го използват широко?
Предлагам да формулираме целта на нашия урок.
Целите и задачите се формулират от учениците.
Цел: Да се изследва явлението радиоактивност и значението му за човека.
Сега нека формулираме задачите, които служат като етапи от нашата работа.
1) Разгледайте концепцията за радиоактивност.
2) Помислете за видовете радиоактивност.
3) Запознайте се с областите на приложение на радиоактивността.
4) Определете стойността на радиоактивността за хората.
Решение на проблема.
За да разрешим този проблем, ще трябва да решим няколко проблемни проблема.
За да решим първата си задача - да формулираме определение на понятието "радиоактивност" - трябва да помислим за значението на самия термин. Нека се опитаме да разкрием неговата етимология. От какви две основи се състои тази дума?
Радиоактивност
“radiare” – лат. излъчват лъчи
Дейността говори сама за себе си.
В какъв случай веществото, атомът, излъчва нещо?
Ако се разпадне.
Обърнете внимание на второто значение на латинската дума "radiare" -лъчи.
Радиоактивността е открита от френския учен Анри Бекерел през 1896 г. Той изучава светенето на някои вещества, по-специално уранови соли (двоен сулфат на уран и калий), предварително облъчени със слънчева светлина.
Радиоактивността е спонтанен разпад на атомните ядра с излъчване на елементарни частици.
Учениците правят съобщения.
Така ученият описва опитите си в първата си реч.
Студентски доклад № 1:
„Увиваме бромогелатинова фотографска плака Lumiere с два листа черна хартия, много дебела, така че плаката да не се покрива от излагане на слънце през деня. Поставете плоча (кристал на уранова сол) върху лист хартия отвън и я изложете на слънце за няколко часа. Когато след това проявим фотографската плака, виждаме, че върху негатива се появява черен силует на тази плака. Ако обаче между плочата и хартията поставим монета или метален екран, изрязан с ажурна шарка, виждаме изображение на тези предмети, появяващо се на негатива. Въпросната кристална плоча излъчва лъчи, които преминават през хартия, непрозрачна за светлина, и различават сребърните соли.
Студентски доклад № 2:
„Сред предишните експерименти някои бяха подготвени в сряда, 26 и четвъртък, 27 февруари, и тъй като слънцето се показваше периодично през тези дни, аз консервирах експериментите, напълно подготвен, и върнах фотографските плаки на тъмно, в мебелна кутия, оставяйки плочите с уранова сол на място. През следващите дни слънцето не се показа отново. Проявих плочите на 1 март с надеждата да намеря слаби изображения. Силуетите, напротив, се появиха с голяма интензивност.
Бащата и дядото на А. Бекерел изучават луминесцентни вещества.
„Беше съвсем ясно защо явлението радиоактивност беше направено в нашата лаборатория и ако баща ми беше жив през 1896 г. Той щеше да го направи.”
А. Бекерел, откривайки ново явление, все още не знаеше (и не можеше да знае) с какво е свързано, той само говори за него като за „нов ред от явления“.
Учениците заключават: урановите соли спонтанно, без влиянието на външни фактори, създават някакъв вид радиация.
Свойства на радиоактивното излъчване. Откриване на радиоактивни елементи.
Започнаха интензивни изследвания на радиоактивното лъчение, за да се изучат техните свойства и състав, както и да се установи дали други елементи излъчват подобно лъчение. Първите изследвания са извършени от самия Бекерел, а след това от М. Склодовска-Кюри и П. Кюри, а Ръдърфорд също прави това.
Свойства на радиоактивното излъчване:
Действайте върху фотографска плака,
Йонизира въздуха
Прониква през тънки метални пластини
Пълна независимост от външни условия (осветеност, налягане, температура).
Основните усилия в търсенето на нови елементи със способност за спонтанно излъчване бяха направени от М. и П. Кюри. те откриха торий и след това, след като преработиха огромно количество уранова руда, те изолираха нови химични елементи, които нарекоха "полоний", "радий" (радиант) (0,1 g радий през 1902 г.)
Какво може да направи това вещество (радий)?
Е. Кюри „Мария Кюри“ (стр. 163)
Феноменът на спонтанното излъчване е наречен радиоактивност от Кюри.
Впоследствие е установено. Че всички химически елементи с атомен номер над 83 са радиоактивни.
По-леките ядра също имат радиоактивни изотопи.
Студентско съобщение „Приносът на М. Кюри в изследването на радиоактивността.“
Физическата природа на радиоактивното лъчение.
Радиоактивното излъчване има сложен състав.
Учениците четат описанието на преживяването (учебник, стр. 308, фиг. 258) и самостоятелно попълват таблицата.
Свойства на радиоактивното излъчване (Ръководство по физика и технологии на А. С. Енохович, стр. 208, таблица 260.)
| α-λ преподавам | β-λ преподавам | γ-λ преподавам | |
| Скоростта на частиците, излъчвани от ядрата на радиоактивните вещества. | 14000–20000 км/с | 160 000 км/с | 300 000 км/с |
| Енергия на частиците. | 4–9 MeV | от стотни до 1–2 MeV | 0,2 – 3 MeV |
| Масата на една излъчена частица. | 6,6*10 кг | 9*10 кг | 2,2*10 кг |
| Пробег (път, изминат от частица в вещество преди спиране): във въздуха, в алуминий, в биологична тъкан. |
до няколкостотин метра, в оловото до 5см проникват в човешкото тяло. |
Радиоактивността е спонтанно, непрекъснато разпадане на някои естествени и изкуствени елементи, които не се поддават на външно въздействие, с образуването на нови ядра, по време на което тези вещества излъчват алфа, бета и гама лъчение.
Закопчаване:
В научната литература, във вестници и списания често се среща понятието „радиоактивно излъчване“. Какво е? Какви видове радиоактивни лъчения познавате?
В. Маяковски „Разговор с финансовия инспектор за поезията“:
Поезията е като добива на радий.
На грам производство,
През годините на труда.
Изчерпваш една дума в името на
Хиляди тонове словесна руда.
С изследванията на кои известни учени може да се сравни творчеството на поета?
Отговорете писмено на въпроса: „Защо, въпреки всички последствия, човечеството продължава активно да използва радиоактивност?“
Защото значението е голямо за човек, а последствията могат да бъдат избегнати с правилен подход, употреба и начин на живот.
Прочетете думите на известния физик, докато обмисляше резултатите от своя експеримент за бомбардиране на лист злато с алфа частици. Посочете името на учения и годината, когато е направил заключението от този експеримент.