Radioaktivnost kao dokaz složene strukture prikaza atoma. Prezentacija za lekciju „Radioaktivnost kao dokaz složene strukture atoma. Modeli atoma. Rutherfordovo iskustvo. Atomsko jezgro. Radioaktivnost

Odjeljci: fizika

Tema lekcije: Radioaktivnost kao dokaz složene strukture atoma .

Svrha lekcije:

  • Upoznati učenike sa pojmom radioaktivnosti, zračenja.
  • U pripremi za ispite ponoviti pojmove: električna struja, jačina struje, napon, otpor, Ohmov zakon za dio kola.
  • Formirati naučni pogled na svijet kod učenika.
  • Za razvijanje vještina kulture govora, kako bi se razvilo kognitivno interesovanje učenika za predmet, na času su predviđene zanimljive istorijske reference.

Vrsta časa: učenje novog gradiva.

Formirane vještine: posmatrati, analizirati, generalizirati, donositi zaključke.

Oblik izučavanja novog gradiva: predavanje nastavnika uz aktivno uključivanje studenata.

Demonstracije: Portreti naučnika: Demokrit, A. Becquerel, E. Rutherford, Marie-Skladowska-Curie, P. Curie.

Tokom nastave

1. Organizacioni momenat (pozdrav, provera spremnosti za čas).

2. Uvodne napomene (uvod u plan časa)

Danas u lekciji nastavljamo da provjeravamo prethodno proučeno gradivo. Stoga ponavljamo koncepte kao što su: električna struja, jačina struje, napon, otpor, Ohmov zakon za dio kola.

3.

Da biste ponovili obrađeno gradivo, morat ćete naizmjenično odgovarati na pitanja koja vadite iz ljuske Kinder Surprisea. Pročitajte pitanje i odgovorite na njega.

  1. Šta je električna struja?
  2. Koje naelektrisane čestice znate?
  3. Šta je potrebno stvoriti u vodiču da bi električna struja nastala i postojala u njemu?
  4. Navedite izvore napajanja?
  5. Navedite djelovanje električne struje?
  6. Kolika je vrijednost struje u električnom kolu?
  7. .Kako se zove jedinica mjerenja struje?
  8. Kako se zovu uređaji za mjerenje jačine struje i kako se spaja na strujno kolo?
  9. Šta karakteriše napon, a šta se uzima kao jedinica napona?
  10. Kako se zove uređaj za mjerenje napona i kako se uključuje?
  11. Kako se određuje napon u smislu strujnog rada?
  12. Šta je uzrok električnog otpora i šta se uzima za jedinicu otpora provodnika?
  13. Šta je poznat po A.Ampereu?
  14. Zašto je A. Volt poznat?
  15. Zašto je Om poznat? Formulirati Ohmov zakon za segment kola?

4. Učenje novog gradiva.

Danas počinjemo da proučavamo 4. poglavlje udžbenika, zove se “Struktura atoma i atomskog jezgra.” Korištenje energije atomskih jezgara.

Tema lekcije: Radioaktivnost kao dokaz složene strukture atoma. (Upisivanje u svesku datuma i teme časa).

Svod zemaljski stoji vekovima,
Na njemu je najvažniji um -
Možda nemaš mozga
I moram da učim fiziku.
Ona je kraljica svih nauka.
Ali (ovo je striktno između nas)
Da ne otkineš ruke -
Ne dirajte fiziku rukama.
Šta? Zašto? Zašto? I gdje?
Žive u zemlji, u vatri, u vodi.
Ovo je prvi put da je vatra zapaljena.
(zašto vatra gori?)
Zrno pod suncem je niklo.
(zašto je biljka topla?)
Dim je lagan, a stijena tvrda.
Šta znači "led", a šta voda?
Šta? Zašto? Zašto? I gdje?
Postavljamo sebi pitanja.
Zato iz godine u godinu
Nauka ide naprijed.

Pretpostavku da se sva tijela sastoje od najmanjih čestica iznio je starogrčki filozof Demokrit prije 2500 godina.

Čestice su nazvane atomi, što znači nedjeljivi, ovim imenom Demokrit je želio naglasiti da je atom najmanji, najjednostavniji, da nema sastavni dijelovi i stoga nedjeljiva čestica.

Šta znamo o Demokritu? Informator (poruku sastavljaju učenici).

Demokrit - godine života 460-370 pne Drevni grčki naučnik, materijalistički filozof, glavni predstavnik antičkog atomizma. Vjerovao je da u Univerzumu postoji beskonačan broj svjetova koji nastaju, razvijaju se i nestaju.

Ali otprilike od sredine 19. stoljeća počele su se pojavljivati ​​eksperimentalne činjenice koje dovode u sumnju ideju o nedjeljivosti atoma.

Rezultati eksperimenata sugeriraju da atomi imaju složenu strukturu i da uključuju električno nabijene čestice.

Najupečatljiviji dokaz složene strukture atoma bilo je otkriće fenomena radioaktivnosti, koje je napravio fr. Fizičar A. Becquerel 1896. godine.

Informativni list:

Becquerel Antoine Henri fr. Fizičar je rođen 15. decembra 1852. godine. Završio je Politehničku školu u Parizu.

Glavni radovi su posvećeni radioaktivnosti. Godine 1901. otkrio je fiziološki učinak radioaktivnog zračenja. Nagrađen je 1903 nobelova nagrada za otkriće prirodne radioaktivnosti uranijuma. Umro 25. avgusta 1908.

Do otkrića radioaktivnosti došlo je zbog srećne nesreće. Becquerel je dugo proučavao luminiscenciju prethodno ozračenih supstanci sunčeva svetlost. Takve tvari uključuju soli urana, s kojima je Becquerel eksperimentirao. A sada je imao pitanje: ne pojavljuju li se rendgenski zraci nakon zračenja soli uranijuma zajedno s vidljivom svjetlošću?

Becquerel je umotao fotografsku ploču u debeli crni papir, a na vrh stavio zrnca soli uranijuma i izložio je jakoj sunčevoj svjetlosti. Nakon razvijanja, fotografska ploča je postala crna na onim područjima gdje je ležala sol. dakle, uranijum je stvorio neku vrstu zračenja koje prodire u neprozirna tela i deluje na fotografsku ploču. Becquerel je smatrao da se ovo zračenje javlja pod dejstvom sunčeve svetlosti. Ali jednog dana, u februaru 1896, nije uspeo da izvede još jedan eksperiment zbog oblačnog vremena. Becquerel je stavio ploču u fioku, stavljajući na nju bakarni krst prekriven uranijumskom solju. Razvijajući ploču, za svaki slučaj, dva dana kasnije, na njoj je pronašao crnjenje u obliku krsta.

To je značilo da soli uranijuma spontano, bez ikakvih vanjskih utjecaja, stvaraju neku vrstu zračenja. Becquerel je ustanovio: intenzitet zračenja je određen samo količinom uranijuma u preparatu, a ne zavisi od toga u koje spojeve ulazi. Shodno tome, zračenje nije svojstveno jedinjenjima, već hemijskom elementu uranijuma, njegovim atomima.

Uranijum je 1789. godine otkrio njemački hemičar M. Klaproth, koji je element nazvao u čast otkrića planete Uran 8 godina ranije.

Naučnici su pokušali da otkriju da li drugi hemijski elementi imaju sposobnost da se spontano emituju. Maria Skladowska-Curie dala je veliki doprinos ovom radu.

Informativni list.

Maria Skladowska - Curie - poljski i francuski. Fizičar i hemičar, jedan od osnivača teorije radioaktivnosti rođen je 7. novembra 1867. godine u Varšavi. Ona je prva žena profesor na Univerzitetu u Parizu. Za istraživanje fenomena radioaktivnosti 1903. godine, zajedno sa Henrijem Bekerelom, dobila je Nobelovu nagradu za fiziku, a 1911. za dobijanje radijuma u metalnom stanju Nobelovu nagradu za hemiju. Umrla je od leukemije 4. jula 1934. godine.

Godine 1898. Marie Skladowska-Curie i ostali otkrili su zračenje torija. Proučavanje ruda koje sadrže uranijum i torijum omogućilo im je da izoluju novi nepoznati hemijski element polonijum br. 84, nazvan po rodnom mestu Marije Skladovske_Kuri-Poljska.

Samu pojavu proizvoljnog zračenja nazvali su Curijevi. radioaktivnost.

Zapišite u svesku “radioaktivnost” - od (lat) - radio - zračim, activus - efikasan.

Kasnije je otkriveno da su svi hemijski elementi sa atomskim brojem većim od 83 radioaktivni.

1899. godine, pod vodstvom engleskog naučnika E. Rutherforda, izveden je eksperiment koji je omogućio otkrivanje složena kompozicija radioaktivnog zračenja.

Informativni list.

Istraživanja su posvećena radioaktivnosti, atomskoj i nuklearnoj fizici. Svojim otkrićima u ovim oblastima, E. Rutherford je postavio temelje modernoj teoriji radioaktivnosti i teoriji strukture atoma. Umro 19.10.1937.

Kao rezultat eksperimenta provedenog pod vodstvom E. Rutherforda, utvrđeno je da je radioaktivno zračenje radijuma nehomogeno, odnosno da ima složen sastav.

"Struktura atoma" - Promjena sastava jezgara atoma hemijski elementi. E. Rutherford. Otkriće radioaktivnosti. Molekule. Antički naučnici o strukturi materije. Struktura atoma. Joseph Thomson. Karakteristike elementarnih čestica. Henri Becquerel. William Crooks. Broj elektrona u atomu jednak je broju protona. Razdvajanje radioaktivnog zračenja.

"Lekcija Radioaktivnost" - Za radioaktivne atome (tačnije, jezgre) ne postoji koncept starosti. Ponoviti i proširiti znanja učenika o glavnim temama sekcije "Nuklearna fizika". Ne postoje stabilna jezgra sa brojem naelektrisanja Z > 83 i masenim brojem A > 209. Veštačka radioaktivnost - radioaktivnost izotopa dobijenih veštački u nuklearnim reakcijama.

"Atom i njegova struktura" - Ovi atomi sadrže sledeći broj elektrona: kiseonik - 8, aluminijum - 13, hlor - 17. Struktura atoma. Odgovori: Obrazovni: ponoviti, generalizovati i sistematizovati teorijska znanja na teme: „Struktura atoma. Koliko elektrona ima u atomima hemijskih elemenata: kiseonika, aluminijuma, hlora?

"Fizika radioaktivnost" - Nove perspektive koje su se pojavile u energetici, industriji, vojnoj oblasti medicine i drugim oblastima ljudske djelatnosti zbog ovladavanja nuklearnom energijom oživljene su otkrićem sposobnosti hemijskih elemenata za spontane transformacije. 1. marta 1896. godine francuski fizičar Henri Becquerel otkrio je na fotografskoj ploči emisiju nevidljivih zraka snažne prodorne moći iz soli uranijuma.

"Radioaktivno zračenje" - Beta - čestica - elektron koji se emituje tokom beta raspada. Poluživot. Alfa - čestica (a-čestica) - jezgro atoma helija. Priroda radioaktivnog zračenja. Uranijumova so spontano zrači. Pravila pomaka za a- i b- radioaktivni raspad. Alfa sadrži dva protona i dva neutrona. Izotopska jezgra jednog elementa sadrže isti broj protona, ali različit broj neutrona.

"Fenomen radioaktivnosti" - Koja su svojstva i priroda različitih vrsta radioaktivnog zračenja? Rođen u Odesi 4. marta 1904. godine. Takve tvari uključuju soli urana, s kojima je Becquerel eksperimentirao. Pitanja za konsolidaciju. Do otkrića radioaktivnosti došlo je zbog srećne nesreće. Isti fenomen proizvoljnog zračenja supružnici Curies nazvali su radioaktivnošću.

Becquerel je otkrio tu sol
uranijum uzrokuje pocrnjenje
fotografske ploče, čak ni
biti ozračen
sunčeva svetlost: oni
stalno emituju
prodorno zračenje

Povijest nastanka najčešćih
ideje o atomu
vodi iz doba Grka
filozof Demokrit (oko 460. - c.
370. pne e.), koji je mnogo razmišljao
o najmanjim česticama, na kojima
mogao podijeliti bilo koju
supstance.
Rimski pjesnik i filozof Lukrecije
Kar, izložio je doktrinu u pesmi „On
priroda stvari", kroz koju
sačuvan je za sljedeće
generacije.

Godine 1897-1898. francuski
naučnici Pierre Curie i Marie

da emisija uranijuma
zračenje je svojstvo
atom urana; ova nekretnina nije
zavisi od kojih
jedinjenje je uranijum. V
1898. od strane Curijevih
utvrdio da je isto
ima drugu imovinu
element je torijum.

Struktura atoma

Džozef Džon Tomson 1903
d. Predložio model atoma,
prema kojem atomi
predstavljaju
uniformne lopte od
pozitivno naelektrisan
supstanca u kojoj
postoje elektroni.
Ukupni naboj elektrona
jednako pozitivnom
naboj atoma.

Struktura atoma

Rutherford
Unutar atoma
jezgro se nalazi
koji se sastoji od
protona i neutrona
- nukleoni

Rutherfordovo iskustvo 1906.
Ispitivanje atoma alfa česticama.
(Istraživanje distribucije pozitivnog naboja,
a time i mase unutar atoma)

Rezultati eksperimenta:
Pozitivni naboj atoma je koncentrisan
u malom jezgru.
Veličina jezgre je oko 10-12 cm
Veličina atoma - 10-8 cm

Rutherford je predložio planetarni model atoma

1. atomi se sastoje od
pozitivno naelektrisan
dijelovi - jezgra
2. Jezgro uključuje
pozitivno naelektrisan
protona i neutrala
neutroni
3. Okrenite se oko jezgra
elektrona koji se formiraju
elektronska školjka

OH
Z

Atom koji je izgubio ili dobio jedan ili
nekoliko elektrona će nestati
neutralan i postati
pozitivni ili negativni ion

Atomi su vrlo mali - njihove veličine su reda veličine 10–10–
10–9 m, a veličina jezgra je još uvijek oko 100
000 puta manje (10–15–10–14 m).
Stoga se atomi mogu samo "vidjeti"
indirektno, na slici sa vrlo
veliko povećanje (na primjer, sa
automobilski elektronski projektor).
Ali čak i u ovom slučaju, atomi se ne mogu razmatrati
detaljno. Naše znanje o njihovom unutrašnjem
uređaji su bazirani na velikom broju
eksperimentalni podaci koji
indirektno ali ubedljivo
korist od gore navedenog.

http://www.youtube.com/watch?v=P7ojSW5p
ODk
http://www.youtube.com/watch?v=OKnpPCQ
yUec

Nedostaci Rutherfordovog modela.
Prema Newtonovskoj mehanici i Maxwell elektrodinamici
Životni vijek elektrona u orbiti je 10-8 sekundi.

Borova teorija

Prema klasičnoj mehanici,
krećući se ubrzano oko jezgra
elektroni moraju emitovati
elektromagnetnih talasa i gubi energiju.

1. Atomi se kreću samo uzduž
određeni stacionarni
orbite
2. Prilikom prelaska sa jednog
stacionarne orbite u drugu
atom emituje ili apsorbuje
elektromagnetno zračenje
određenu frekvenciju

Emisioni i apsorpcioni spektri

Svaka boja odgovara
elektromagnetno zračenje
određenu frekvenciju

Spectri su

1. Čvrsto - zračenje žarulja
teško i tečna tijela

Emisioni spektar natrijuma

2. Presuđeno - strana 180
Spektralna analiza
Emisioni spektar natrijuma

3. Prugasti - Sastoji se od pojedinačnih boja
pruge odvojene tamnim
u intervalima. Ove pruge predstavljaju
je zbirka velikog broja
raspoređene linije koje se spajaju
između sebe.

Spektri apsorpcije

Strana 182
Joseph Fraunhofer

Atomi bilo kog hemijskog elementa daju
spektra, za razliku od spektra svih ostalih
elementi: sposobni su da emituju i
konzumiraju strogo definisan skup
talasne dužine.
Na ovoj metodi za određivanje hemijskog sastava zasniva se spektralna analiza
supstance duž svog spektra.

Ljekari su dugo crtali
obratiti pažnju na činjenicu da mnogi
bolesti povezane sa
insuficijencija
prihod i sadržaj u
tijelo određenih
makro i mikroelemente.
Spektralna analiza kose
omogućava vam da odredite
sadržaj ovih elemenata
u ljudskom tijelu.
Istraživanje sa
spektralna analiza
kosa ošišana na različite načine
vrijeme iz glave Napoleona,
utvrdio da je tokom
ostati na ostrvu
Helena je otrovan
arsen, miješanje
male doze u hrani.

Sa udžbenikom

1. Sa čime
instrumenti gledaju
spektri?
2. Zašto spektri
predstavljaju
linije, a ne krugovi, mrlje...?
3. Kako pogledati spektar
saznati da on
pripada ovome
hemijski element?
1. U kakvom su stanju
materije koje emituju
linijski, prugasti,
puni spektar?
2. Koji tip spektra će
dobijen iz plamena svijeće,
električna lampa,
zvijezde? Zašto?
3. Zašto dobiti
spektra apsorpcije natrijuma
apsorbuje pare natrijuma.
trebalo bi da bude hladnije od
izvor emitovanja
Bijelo svjetlo?

1. Na osnovu iskustva
pretpostavka složene strukture
atom?
2. Koji modeli strukture atoma
postojao prije 100 godina?
3. Šta je spektralna analiza?

Atomsko jezgro. Radioaktivnost

1. atomi se sastoje od
pozitivno naelektrisan
dijelovi - jezgra
2. Jezgro uključuje
pozitivno naelektrisan
protona i neutrala
neutroni
3. Okrenite se oko jezgra
elektrona koji se formiraju
elektronska školjka

Broj protona - broj naboja Z Broj neutrona - N Broj nukleona A=Z+N - maseni broj

OH
Z

Masa protona je skoro jednaka masi neutrona
Masa elektrona
Naboj protona je jednak naboju elektrona

Godine 1897-1898. francuski
naučnici Pierre Curie i Marie
osnovana Sklodowska-Curie,
da emisija uranijuma
zračenje je svojstvo
atom urana; ova nekretnina nije
zavisi od kojih
jedinjenje je uranijum. V
1898. od strane Curijevih
utvrdio da je isto
ima drugu imovinu
element je torijum.

Godine 1899. engleski fizičar Ernest
Rutherford je otkrio nehomogenost
uranijumsko zračenje: u magnetnom polju
grede su podijeljene na način da
mogu se razlikovati dvije komponente
koji odgovaraju tokovima čestica sa
pozitivne i negativne
optužbe.
Paul Villard je 1900. godine izdvojio više
jedan tip: grede koje ne odstupaju
magnetsko polje.
Rutherford je predložio da se ovi odrede
zračenje u prvim slovima grčkog
abeceda: alfa zraci, beta zraci i
gama zraci

α-zraci su tok jezgara helijuma 2He4

α-zrake imaju mali prodor
sposobnost. Čak i komad papira
Debljina 0,1 mm je neprozirna za njih

β-zraci - negativno nabijene čestice -1e0

Prodire kroz aluminijum
folija debljine nekoliko mm.
Jako odstupaju u magnetnom i
električno polje

γ-zrake neutralno zračenje slično rendgenskim zracima

Prodire kroz sloj olova 1
cm.
γ-zraci su elektromagnetski talasi sa
talasne dužine od 10-10 do 10-13m

Atomska transformacija α-zračenjem

M
X
N
→ N-2YM-4 + 2He4
Gdje je X početna supstanca
Y je supstanca dobijena u
transformacija
N - broj naplate
M - maseni broj

pismeno

1. Zapišite reakciju α-raspada radijuma i
objasni šta znači svaki znak
2. Kako se zovu gornji i donji brojevi,
stoji pored pisma
oznaka elementa?
3. Na primjeru α-raspada radijuma objasnite u
koji su zakoni očuvanja
naboj i maseni broj?

Pročitajte paragraf 18-19 i odgovorite na pitanja

Navedite činjenice i pojave koje potvrđuju
složena struktura atoma
Kako se zove sposobnost atoma nekih
hemijskih elemenata do spontanih
radijacija?
Kako se zovu čestice koje čine
radioaktivno zračenje?
Koji dio atoma - jezgro ili elektronska ljuska -
podvrgnuti promjenama u radioaktivnosti
propadanje?
Na šta ukazuje fenomen radioaktivnosti?
Koja od vrsta studija α- β- γ- ne odstupa
električna i magnetna polja?

Pitanja

Po čemu se atomi razlikuju jedni od drugih?
hemijski elementi?
Koja je glavna karakteristika
određeni hemijski element?
Koje čestice čine jezgro? Kako
stvaraju pozitivne i negativne
joni?
Zašto se masa vodonika ne razlikuje mnogo
od mase protona? Da li se mnogo razlikuju
veličine protona i atoma vodika?

U ovoj lekciji ćemo uvesti novu temu i naučiti sve o radioaktivnosti kao dokazu složene strukture atoma. Na njemu ćemo saznati kada je i ko prvi put otkrio radioaktivnost i zašto potvrđuje složenu strukturu atoma. Razmotrićemo i Becquerelovo iskustvo sa solima uranijuma, na osnovu kojih je ustanovljena ova složenost.

Počinjemo da učimo nova tema"Struktura atoma i atomskog jezgra". Počinjemo proučavanjem fenomena radioaktivnosti. Govorit ćemo o tome da je radioaktivnost potvrda složenosti strukture atoma.

Radioaktivnost otkrio je 1896. godine francuski fizičar Henri Becquerel. Ako uzmete fosfor, držite ga na svjetlu, a zatim ga unesete u mračnu prostoriju, primijetit ćete da nastavlja svijetliti. Kako se to dešava, zašto se dešava, pod kojim uslovima? Zbog činjenice da je 1895. drugi naučnik - Roentgen - otkrio rendgenske zrake, Becquerel je odlučio otkriti kako su rendgenski zraci povezani s takvim sjajem. U potrazi za odgovorom na ova pitanja, Becquerel je proučavao zračenje koje stvara soli urana.

Becquerelov eksperiment je bio prilično jednostavan. Uzeo je soli uranijuma, umotao ih u tamni debeli papir, a zatim ih izložio suncu da vidi kako će akumulirana energija tada ponovo emitovati ova supstanca. Ali dogodilo se da je jednog dana primijetio da je fotografska ploča osvijetljena, čak i kada soli uranijuma nisu bile izložene suncu. To je dovelo do otkrića radioaktivnosti. Sam Becquerel je ovo zračenje nazvao rendgenskim zracima po analogiji sa rendgenskim zracima. I kasnije, proučavajući zračenje soli uranijuma, došao je do zaključka: upravo su to zraci koji su povezani sa karakteristikama same supstance - prisustvo uranijuma obezbeđuje upravo to X-zračenje.

Nakon Becquerela, drugi naučnici su počeli proučavati radioaktivnost. Prije svega, francuski naučnici Marie Sklodowska-Curie i njen suprug Pierre Curie. Supružnici Curie, proučavajući pitanje radioaktivnosti dvije godine, otkrili su da i drugi elementi imaju slično zračenje, ne samo uranijum, već, na primjer, torij.

Istražujući radioaktivnost, Curie je uspio da dobije niz novih hemijskih elemenata (slika 1). Jedan element je radijum. Radijum - prevedeno kao "zračenje"; kako se ispostavilo, milione je puta aktivniji od uranijuma. Drugi element je polonijum, manje aktivan, ali ima i radioaktivnost. Inače, ime je dobio po domovini Marije Sklodovske-Kuri - Poljskoj.

Rice. 1. Neki radioaktivni elementi

Nakon Curiesa, engleski naučnik Ernest Rutherford počeo je proučavati radioaktivnost. A 1899. godine izveo je eksperiment za proučavanje sastava radioaktivnog zračenja. Kakvo je bilo iskustvo E. Rutherforda?

Uranijumova so stavljena je u olovni cilindar. Kroz veoma usku rupu u ovom cilindru, snop je pao na fotografsku ploču koja se nalazi iznad ovog cilindra (slika 2).

Rice. 2. Šema Rutherfordovog eksperimenta

Na samom početku eksperimenta nije bilo magnetnog polja. Stoga je fotografska ploča, baš kao u eksperimentima supružnika Curie, kao i u eksperimentima A. Becquerela, u jednom trenutku bila osvijetljena. Zatim se uključilo magnetno polje, i to na način da se veličina ovog magnetnog polja mogla promijeniti. Kao rezultat toga, pri niskoj vrijednosti magnetnog polja, snop je podijeljen na dvije komponente. A kada je magnetsko polje postalo još jače, pojavila se treća tamna mrlja. Ove mrlje koje su se formirale na fotografskoj ploči nazvane su a-, b- i g-zraci.

Zajedno sa Rutherfordom, engleski hemičar po imenu Soddy radio je na problemu proučavanja radioaktivnosti. Soddy je zajedno sa Rutherfordom postavio eksperiment za proučavanje hemijskih svojstava ovih zračenja. Postalo je jasno da:

a-zrake - tok dovoljno brzih jezgara atoma helijuma,

b zraci su zapravo tok brzih elektrona,

g-zraci - elektromagnetno zračenje visoke frekvencije.

Ispostavilo se da unutar jezgra, unutar atoma, postoje neki složeni procesi koji dovode do takvog zračenja. Podsjetimo da sama riječ "atom" na grčkom znači "nedjeljiv". I to iz vremena Ancient Greece svi su vjerovali da je atom najmanja čestica kemijskog elementa sa svim njegovim svojstvima, a manje od ove čestice ne postoji u prirodi. Kao rezultat otkrića radioaktivnost, spontanog zračenja raznih elektromagnetnih talasa i novih čestica jezgara atoma, možemo reći da je i atom djeljiv. Atom se također sastoji od nečega i ima složenu strukturu.

Bibliografija

  1. Bronstein M.P. Atomi i elektroni. "Biblioteka "Kvant"". Problem. 1. - M.: Nauka, 1980.
  2. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika: Udžbenik za 9. razred srednja škola. - M.: "Prosvetljenje".
  3. Kitaygorodsky A.I. Fizika za svakoga. Fotoni i jezgra. Knjiga 4. - M.: Nauka.
  4. Curie P. Selected Scientific Works. - M.: Nauka.
  5. Myakishev G.Ya., Sinyakova A.Z. fizika. Optika Kvantna fizika. 11. razred: udžbenik za dubinsko proučavanje fizike. - M.: Drofa.
  6. Newton I. Matematički principi prirodne filozofije. - M.: Nauka, 1989.
  7. Rutherford E. Selected Scientific Works. Radioaktivnost. - M.: Nauka.
  8. Rutherford E. Selected Scientific Works. Struktura atoma i umjetna transformacija elemenata. - M.: Nauka.
  9. Slobodyanyuk A.I. Fizika 10. Dio 1. Mehanika. Struja.
  10. Filatov E.N. Fizika 9. Dio 1. Kinematika. - VSMF "Avangard".
  11. Einstein A., Infeld L. Evolucija fizike. Razvoj ideja od početnih koncepata do teorije relativnosti i kvanta. - M.: Nauka, 1965.

slajd 2

Istorijski podaci

22. decembra 1895: Roentgen V.K. (njemački naučnik) ispričao svijetu o rendgenskim zracima (ruski fizičari su ih nazvali rendgenskim zracima) Francuski naučnik Henri Poincaré se zainteresovao za ovo otkriće, organizovao javno predavanje na Pariskoj akademiji nauka. Među prisutnima u sali bio je i Antoine Henri Becquerel, koji je kasnije, 1. marta 1896, otkrio fenomen radioaktivnosti 1898: Marie Skladowska-Curie u Francuskoj i drugi naučnici otkrili su zračenje torijuma. Nakon toga, otkriveno je da su svi hemijski elementi sa atomskim brojem većim od 83 radioaktivni 18. jula 1898: Pierre i Marie Curie prijavili su otkriće novog metala, koji su nazvali polonijum, po rodnom mestu Marie Curie, njegova aktivnost je 400 puta veći od uranijuma 26. decembra 1898., par je objavio otkriće novog elementa sličnog hemijska svojstva na barijum, njegova aktivnost je 900 puta veća od aktivnosti uranijuma. Zvali su ga radijum.

slajd 3

Antoine Henri Becquerel (1852–1908), francuski fizičar Rođen u Parizu 15. decembra 1852. Završio je Politehničku školu. Becquerelov otac Alexandre Edmond Becquerel (1820–1891) i njegov djed Antoine César Becquerel (1788–1878) bili su eminentni fizičari i profesori u Pariškom Nacionalnom muzeju prirodne istorije. Godine 1892. Becquerel postaje i profesor u ovom muzeju, a 1895. godine postavljen je za profesora na Politehničkoj školi. Glavni radovi su posvećeni optici (magnetooptika, fosforescencija, infracrveni spektri) i radioaktivnosti. Godine 1896, dok je istražujući učinak različitih luminiscentnih minerala na fotografsku ploču, Becquerel slučajno otkrio da neke soli uranijuma uzrokuju zacrnjenje fotografskih ploča umotanih u neprozirni crni papir ili metalnu foliju. Za otkriće prirodne radioaktivnosti, Becquerel je 1903. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziku, podijelivši je s Pjerom i Marijom Kiri. Becquerel je umro u Croisic-u (Bretany) 25. avgusta 1908. godine.

slajd 4

Radioaktivnost

Otkriće prirodne radioaktivnosti, fenomena koji dokazuje složenu kompoziciju atomskog jezgra, dogodilo se sretnom nesrećom. Antoine Henri Becquerel otkrio je da neke soli urana uzrokuju zacrnjenje fotografskih ploča umotanih u neprozirni crni papir ili metalnu foliju. Dalja istraživanja su pokazala da emisija soli uranijuma nema nikakve veze sa luminiscencijom i događa se bez ikakvog izlaganja svjetlosti. Ispostavilo se da zračenje soli uranijuma ionizira zrak i pražnje elektroskop. Radioaktivnost (radio - zračim, activus - efikasan) - sposobnost atoma nekih hemijskih elemenata da spontano emituju

slajd 5

Rutherfordovi eksperimenti

Ernest Rutherford je 1899. godine dokazao da je radioaktivno zračenje radijuma nehomogeno. Olovna posuda debelih zidova sa zrncem radijuma na dnu Snop radioaktivnog zračenja koji izlazi kroz usku rupu u posudi Fotografska ploča Magnet, izvor jakog magnetskog polja koje djeluje na snop radioaktivnog zračenja Tri tačke pojavio se na fotografskoj ploči nakon razvoja Tri snopa radioaktivnog zračenja: alfa, beta, gama

slajd 6

Vrste radioaktivnog zračenja

α-čestice - potpuno jonizovani atomi helijuma (pozitivno naelektrisane čestice) β-čestice - brzi elektroni (negativno naelektrisane čestice) γ-zračenje - jedan od opsega elektromagnetnog zračenja (komponente neutralnog zračenja) Radioaktivnost - dokaz složene strukture atoma

Slajd 7

Priroda α-, β-, γ- zračenja

mα= 4 a.u.m. qα = 2 e Brzina α-čestica leži u granici od 10.000 - 20.000 km/s α-čestice - jezgra helijuma mβ = me qβ = qe Brzina β-čestica dostiže 0,99 brzine svetlosti - β-čestica brzi elektroni α- čestice β-čestice γ-zračenje Utiče na fotografsku ploču, jonizuje vazduh, ne odbija se magnetski, tako da su to elektromagnetski talasi. Energija gama zračenja značajno premašuje energiju koju elektroni mogu emitovati iz vanjske ljuske atoma.

Slajd 8

Prodorna moć zračenja

α β γ List papira (0,1 mm) α β γ Aluminijum (5 mm) α β γ Olovo (1 cm)

Slajd 9

Radioaktivnost

Šta se događa s materijom kada je izložen zračenju? Nevjerovatna postojanost kojom radioaktivni elementi emituju zračenje. Tokom dana, mjeseci, godina, intenzitet zračenja se ne mijenja primjetno. Na njega ne utiče zagrijavanje ili povećanje pritiska, hemijske reakcije u koje je radioaktivni element ušao. Radioaktivnost je praćena oslobađanjem energije, koja se oslobađa kontinuirano tokom niza godina. Odakle dolazi ova energija? Tokom radioaktivnosti, supstanca prolazi kroz neke duboke promjene. Predloženo je da sami atomi prolaze kroz transformacije. Kasnije je otkriveno da se kao rezultat atomske transformacije formira potpuno nova vrsta tvari, potpuno drugačija po svojim fizičkim i kemijskim svojstvima od originala. Međutim, ova nova supstanca je nestabilna i prolazi kroz transformacije uz emisiju karakterističnog radioaktivnog zračenja.

Slajd 10

Uloga otkrića radioaktivnosti

Važna uloga radioaktivnosti u nuklearnoj fizici povezana je sa činjenicom da radioaktivno zračenje nosi informacije o vrstama čestica i energetskim nivoima jezgra. Na primjer, emisija alfa čestica iz jezgra i relativna stabilnost formiranja dva protona i dva neutrona indirektno ukazuju na mogućnost postojanja alfa čestica unutar jezgra. Atomsko jezgro ima složenu strukturu. Proučavanje prirodnih radioaktivnih serija omogućilo je da se izvuku važni zaključci o starosti Zemlje i da se takvi elementi koriste kao izvori bombardirajućih čestica mnogo prije nego što su izumljeni akceleratori čestica.

slajd 11

Odgovori na pitanja:

Koji je 1896. godine napravio važno otkriće koje je uticalo na razvoj nuklearna fizika? Šta je otkriće ovog naučnika? Šta je radioaktivnost? Kako je izveden eksperiment detekcije radioaktivnosti? Šta je proizašlo iz ovog iskustva? Koje tri vrste zračenja su identifikovane? Kakva su to zračenja? O čemu je svedočio fenomen radioaktivnosti?

slajd 12

Nastavite da govorite

Sposobnost atoma nekih hemijskih elemenata na spontano zračenje naziva se ... Ovaj fenomen je otkrio francuski naučnik ... Kao rezultat eksperimenata sprovedenih pod vodstvom Ernesta Rutherforda, dokazano je da radioaktivno zračenje ima nehomogen sastav . Identificirane su sljedeće vrste zračenja: ... α-čestice su ... β-čestice su ... γ-zračenje je ... Fenomen koji je otkriven 1896. godine dokazuje da ...

slajd 13

Zadaća

§ 55 udžbenik Fizika - 9 razred, Peryshkin A.V. odgovorite na pitanja nakon pasusa pripremite izvještaj na jednu od tema: "Becquerel Antoine Henri i njegovo otkriće radioaktivnosti" "Otkriće X-zraka" "Pierre i Marie Curie i njihova istraživanja"

Pogledajte sve slajdove

Podijeli: