Презентация к уроку физики для 9 класса по теме "Явление радиоактивности"

Урок физики в 9 классе

© Соловьева Н.Н. – учитель физики МБОУ «Спешковская ООШ»

Исторические сведения

22 декабря 1895 года немецкий ученый В.К.Рентген поведал миру об икс-лучах, которые русские физики назвали рентгеновскими.

Это открытие заинтересовало французс - кого ученого Анри Пуанкаре, он организовал публичную лекцию в Парижской академии наук и обратил внимание на бледно-зеленое пятно в конце катодной трубки, где рождались новые лучи.

Среди присутствующих в зале был А.А.Беккерель , и его поразило «зеленое пятно». Он вспомнил, что его отец, Эдман Беккерель, тоже физик, изучал свечение некоторых веществ, которые под действием ультрафиолетового излучения испускали красивое свечение: бледно-синее, зеленоватое, бледно-фиолетовое. Может быть, они тоже испускали икс-лучи.

Открытие радиоактивности

26, 27 февраля 1896 года был приготовлен очередной опыт: на фотопластинку в рамке из черной ткани, прикрытой алюминиевой пластинкой, был положен тонкий медный лист, на котором расположили препарат с двойным сульфатом калия и уранила. Не дождавшись солнца, Беккерель спрятал все это в ящик стола и 1 марта, проявив фотопленку, обнаружил четкий контур алюминиевой пластинки, значит, не обязательно освещать урановую соль солнечными лучами, как это он делал раньше.

Это свойство веществ испускать невидимые лучи Пьер и Мария Кюри в 1898 году назвали радиоактивностью.

• Молодая польская исследовательница Мария Склодовская переходит в Парижскую школу индустриальной физики и химии. Там она знакомится с Пьером Кюри, и в 1895 году они становятся супругами.
• После рождения дочери в 1897 году Мария Кюри приступает к работе над докторской диссертацией, изучая большое количество химических элементов: не являются ли они источником лучей Беккереля.

Эксперименты проводились в заброшенном сарае, который принадлежал Парижской школе. Условия работы были невыносимы: входящий в лабораторию должен был задержать дыхание, чтобы не задохнуться парами кислот, зимой окна держали открытыми, поэтому температура в сарае не превышала 6° тепла.

Напряженный труд дал результаты: 18 июля 1898 года Пьер и Мария Кюри сообщили об открытии нового металла, который они предложили назвать полонием в честь родины Марии Кюри, его активность была в 400 раз выше активности урана.

26 декабря 1898 года супруги сообщили об открытии нового элемента, очень похожего по химическим свойствам на барий, обладающий сильной радиоактивностью. Новый элемент назвали радием . Его активность в 900 раз превышала активность урана.

• Пьер Кюри трагически погиб, когда, углубленный в свои мысли о предстоящем эксперименте, переходил улицу и попал под почтовый экипаж. Мария пережила мужа на много лет и умерла от мучительной лучевой болезни.

• Свое открытие - элемент радий и технологию его изготовления - они подарили человечеству, не взяв патент на изобретение, т.к. были получены успешные результаты лечения онкологических больных с помощью радиоактивного излучения.

Изучение природы радиоактивного излучения

1 – радиоактивный

препарат (радий)

2 – свинцовый цилиндр

3 – фотопластинка

4 – темное пятно

Изучение природы радиоактивного излучения

Исследования показали:

α -лучи представляют собой ядра атома гелия He ,

β -лучи — это поток электронов,

γ -лучи — коротковол-новое электромаг-нитное излучение

Результаты опыты

В магнитном поле пучок радиоактивного излучения разде-лялся на три составляющие: положительно заряженные части-цы получили название α -частиц , отрицательно заряженные частицы назвали β -частицами , нейтральные компоненты излучения получили название γ -излучения .

Изучение способности излучения проникать сквозь вещество.

• Оказывается, первым исчезает след α -частиц, которые полностью поглощаются уже листом бумаги толщиной около 0,1 мм.
• Поток β -частиц постепенно ослабляется с увеличением толщины экрана и поглощается полностью при толщине алюминиевого экрана в несколько миллиметров.
• Наиболее проникающим является γ -излучение. Слой алюминия толщиной 1 см почти не ослабляет интенсивности γ -излучения.
• «Опыты показывают, что излучение урана неоднородно по составу - в нем присутствуют, по крайней мере, два излучения различного типа, одно очень сильно поглощается, назовем его для удобства α -излучением, а другое имеет большую проникающую способность, назовем его β -излучением».

Природа α , β и γ -излучения

• β -частица - заряд оказался равным одному отрицательному заряду, масса частицы совпадает с массой электрона. Значит , β -частица - это электроны , скорость которых доходит до 0,99 скорости света.
• α -частица , масса её равна 6,4 · 10 ^ -27 кг, заряд равен 3,2 · 10 ^ -16 Кл . Такой массой и зарядом обладает ядро атома гелия. Значит , α -частица – это ядро атома гелия. Скорость α -частиц лежит в пределе 10 000 - 20 000 км/с.
• γ -излучение действует на фотопластинку, ионизирует воздух, не отклоняется магнитным путем, поэтому γ -излучение - это электромагнит-ные волны.

Самостоятельная работа

• Прочитать § 55.
• Ответить на вопросы после §.

Домашняя работа

• Прочитать § 55.

Вильгельм Конрад Рентген (27.03.1845 – 10.02.1923)

Крупнейший немецкий физик-экспериментатор. Открыл в 1895 году рентгеновские лучи, исследовал их свойства. Труды по пьезо- и пироэлектрическим свойствам кристаллов, магнетизму. Член Берлинской академии наук, первый лауреат Нобелевской премии по физике.

Антуан Анри Беккерель (15.12.1852 – 25.08.1908)

Французский физик, член Парижской Академии наук (1889), президент в 1908 году. Окончил Политехническую школу в Париже , с 1876 года - лектор этой школы, с 1895 года - профессор (с 1892 года - также заведующий кафедрой физики в Музее естественной истории и Консерватории искусств и ремесел).

Основные работы Беккереля посвящены оптике (магнитооптика, фосфоресценция, инфракрасные спектры) и радиоактивности. За открытие явления естественной радиоактивности урана Беккерель в 1903 году удостоен Нобелевской премии. Беккерель обнаружил в 1901 году (независимо от Пьера Кюри) физиологическое действие радиоактивного излучения, а также его способность ионизировать газ. Член ряда академий наук.