Лекция №14 Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада

План лекции:

1. Открытие радиоактивности

2. Естественная радиоактивность

3. Радиоактивное излучение и его виды

4. Типы радиоактивного распада

5. закон радиоактивного распада. Активность

Вопрос 1. Открытие радиоактивности

Открытие рентгеновских лучей произошло 8 ноября 1895г. Вильгельмом Конрадом Рентгеном (1845-1923гг.). 20 января 1896г. А. Пуанкаре на заседании Парижской академии рассказал об открытии новых лучей и продемонстрировал рентгеновские снимки, а также высказал предположение о том, что «рентгеновское излучение связано с флуоресценцией и, визуально, возникает всегда в люминесцирующих веществах и никакой катодной трубки для получения этих лучей не надо».

Среди участников заседания были Анри Беккерель, который решил проверить гипотезу А. Пуанкаре. Беккерель решил использовать соли урана. Отец и дед Беккереля в свое время занимались флуоресценцией и фосфоресценцией. Беккерель взял из коллекции своего отца двойной сульфат уранила калия. Обернув фотопластинку черной бумагой, он положил на нее крест, покрытый слоем урановой соли. Затем выставил на несколько часов на яркий солнечный свет. После проявления пластинки на ней было отчетливо видно изображение креста. Повторные опыты А. Беккереля (1852-198гг.) дали аналогичный результат. 24 февраля 1896г. он доложил академии о результатах опыта. Казалось, что гипотеза Пуанкаре подтверждается. Но осторожный Беккерель решил поставить контрольный опыт. В пасмурную погоду на проявленной пластинке обозначился силуэт того же креста. Минерал без предварительного освещения испускал невидимые лучи, действующие на фотопластинку через непрозрачный экран. Повторные опыты подтвердили тот факт, что соли урана сами по себе без всякого внешнего воздействия испускают невидимые лучи, засвечивающие фотопластинку и проходящие через непрозрачные слои. 2 марта 1896г. А. Беккерель сообщил о своем открытии. Длительный ряд экспериментов опроверг гипотезу Пуанкаре и показал, что только соединения урана могут испускать «лучи Беккереля», как впоследствии их стали называть.

Вопрос 2. Естественная радиоактивность

Вскоре в исследование нового загадочного явления включились супруги Пьер и Мария Кюри. Мария Склодовская – Кюри начала исследование радиоактивных явлений в конце 1897г., избрав изучение этих явлений темой своей докторской диссертации. Она впервые вводит в науку термин «радиоактивность». Вместе с Пьером Мария Склодовская открыла полоний, а затем и радий. Открытие полония и радия завершили новый этап в истории радиоактивности. В декабре 1903г. А. Беккерель, П. Кюри (1859-1906гг.) и М. Склодовская - Кюри (1867-1934гг.) были награждены Нобелевской премией.

Пьер Кюри (1859—1906) Пьер Кюри (15.05.1859 - 19.04.1906) – французский физик, один из основателей учения о радиоактивности, член Парижской АН (1905). Родился в Париже. Окончил Парижский университет (1877), где в 1878-1883 годах работал ассистентом, в 1883-1904 годах - в Школе физики и химии (с 1895 года - заведующий кафедрой). В 1895 году женился на Марии Склодовской. С 1904 года - профессор Парижского университета. Трагически погиб в результате несчастного случая.

Мария Кюри (1867 – 1934) Мария Кюри – физик и химик, одна из создателей учения о радиоактивности, первая женщина дважды лауреат Нобелевской премии, почетный член ста шести различных научных учреждений, академий и научных обществ. Вместе с мужем Пьером Кюри (1859 – 1906) в 1898 г. она открыла полоний и радий, исследовала радиоактивное излучение, ввела термин радиоактивность. В 1903 г. Мария и Пьер Кюри получили Нобелевскую премию по физике, а в 1911 г. Нобелевскую премию по химии.

Естественные радиоактивные элементы имеются в заметных количествах повсюду на Земле: в воде, в воздухе, в почве, в тканях живых организмов, в продуктах питания. Наиболее распространенными естественными радиоактивными изотопами являются калий – 40, углерод – 14 и радиоактивные изотопы семейства урана и тория.

Естественная радиоактивность встречается у неустойчивых ядер, существующих в природных условиях.

Под естественной радиоактивностью понимают явление самопроизвольного превращения атомных ядер неустойчивых изотопов в устойчивые, сопровождающееся испусканием частиц и излучением энергии.