Презентація з фізики у 9 класі на тему "Радіоактивність. Радіоактивне випромінювання"

9 клас Вчитель фізики Ю.Г.Цегельник

Цілі уроку: сформувати поняття про нуклони, дати визначення ізотопу, хімічних елементів, ознайомитися з ядерною взаємодією

Методика «Гірлянда запитань» Які фізичні явища свідчать про складну будову атома? Опишіть дослід Резерфорда. Чому саме α- частинки є інструментом у дослідах Резерфорда? Якими явищами супроводжується зіткнення α- частинок з екраном із цинк сульфіду? Які недоліки моделі атома Томсона? Описати модель атома Резерфорда. Які наукові факти дала можливість пояснити модель атома Резерфорда?

Методика «Феєрверк задач» Користуючись таблицею Менделєєва, визначте кількість нейтронів у ядрі атома Неону. Скільки протонів в ядрі атома Алюмінію? Скільки нейтронів в ядрі атома Бору? Чому дорівнює заряд атома Криптону? Ядро атома якого елементу має заряд 4,8. 10-18 Кл?

Що це за явище - радіоактивність? При яких умовах воно відбувається? Як поводить себе в електромагнітному полі? Шкідливе чи корисне? Хто вивчав це явище?

А.Беккерель досліджував фосфоресценсію (світіння) солей Урану. Антуан Беккерель піддав кристали солі сильному сонячному опроміненню і помістив їх на загорнуту в чорний папір фотопластинку. Після проявлення на ній було видно контури зразка. - Очевидно, уранова сіль випромінює якийсь вид променів, які проходять крізь папір і засвічують фотопластинку. Цікаво, чи пов'язано це з фосфоресценцією? – подумав учений.

Щасливий випадок дав змогу відповісти Беккерелю на це запитання. Похмурого дня, коли провести черговий дослід не вдалося, вчений заховав препарат у шухляду. На загорнутій у чорний папір фотопластинці лежав мідний хрест, а на ньому – препарат з подвійного сульфату Калію та Урану. Проявивши пластинку, Беккерель несподівано помітив, що на ній утворився чіткий контур хреста. Отже випромінювання відбувається в темряві і без попереднього освітлення солі урану сонячними променями. Незвичайним було те, що вони подібно до Х- променів мають надзвичайну проникну здатність. Так у 1896 році було відкрито радіоактивність, що стало переворотом у науці.

У 1898 році П'єр Кюрі та Марія Склодовська – Кюрі після тривалої і наполегливої праці виділили з уранової руди нові хімічні елементи – Радій і Полоній, які подібно до Урану спонтанно випускали невидиме проміння, але в кілька тисяч разів інтенсивніше.

Наступного 1899 року Ернест Резерфорд досліджував проходження променів, відкритих Беккерелем, крізь сильне магнітне поле і встановив, що “ випромінювання Урану є складним і складається принаймі із двох різних видів ”. Він спостерігав, що пучок променів, який виходить із джерела, в магнітному полі розділявся: один з його компонентів відхилявся на менший кут і сильно поглинався, ніс позитивний заряд (α - випромінювання ), а той, що переносив негативний заряд, відхилявся на більший кут і був більш проникним (β – випромінювання)

У 1900 році французький учений П.Війяр показав, що існує і третя складова випромінювання Урану із незвичайною проникною здатністю, що не відхиляється у магнітному полі. За аналогією із двома попередніми складовими її було названо третьою буквою грецького алфавіту – γ- випромінювання. Цього ж року П.Кюрі та М.Склодовська – Кюрі показали, що β – випромінювання складаються з потоку електронів, що летять з великою швидкістю. Резерфорд своїми знаменитими дослідами довів, що α – випромінювання складається із відносно важких частинок, які виявилися ядрами атомів Гелію.

Нехай у початковий момент часу (t=0) кількість радіоактивних атомів дорівнює N0. Через час, що дорівнює періоду піврозпаду Т, значення кількості атомів становитиме, за визначенням, Ѕ N0. Через n періодів піврозпаду радіоактивних атомів залишиться N = N0. 2-t/T. Цей вираз називають законом радіоактивного розпаду. Він був відкритий Е.Резерфордом і Ф. Саді в 1902 році

Що за явище радіоактивність? При яких умовах воно відбувається? Як поводить себе в електромагнітному полі? Шкідливе чи корисне? Хто вивчав це явище?

Темою своєї майбутньої дисертації обирає вивчення явища, відкритого Беккерелем. Місце для роботи – неопалюване складське приміщення – анітрошки не бентежить молодих учених. В урановій руді міститься не більше 1% радію. Тому для його одержання доводилося переробляти буквально тони руди. У 1903 році прийшло визнання. Подружжя Кюрі разом із Беккерелем одержали Нобелівську премію. Грошова винагорода в 70 тисяч франків стала дуже доречною, оскільки матеріальне становище було тяжким. Подружжя відмовилося від патенту на своє відкриття, хоча це обіцяло їм чималу вигоду (1грам радію на світовому ринку коштував тоді 750 тисяч франків). У 1906 році трапилося нещастя – під колесами вантажного візка гине П’єр Кюрі. Горе не зломило Марію. Виховуючи двох дочок – Ірен і Єву, вона стає не тільки визнаним фізиком, а й хіміком. У 1911 році їй було присуджено другу Нобелівську премію – з хімії!

Дочка Ірен і зять Федерік Жоліо також стали в 1935 році лауреатами Нобелівської премії за відкриття штучної радіоактивності. Але сама Марія не дожила до цього щасливого дня. У травні 1934 року вона померла від тяжкого захворювання крові.

Домашнє завдання: п. 23, Вправа 23( 1,4,6)