Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада.
Радиоактивность - самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер и элементарных частиц.
Виды радиоактивности:
1. Естественная
2. Искусственная.
Эрнест Резерфорд – строение атома .
Виды радиоактивного распада:
α-распад: à + ; β-распад: à +
Основной закон радиоактивного распада. N= No e-лt
Число нераспавшихся радиоактивных ядер убывает по экспонициальному закону. Л(лямбда)-постоянная распада.
Постоянная распада. Период полураспада. Активность. Виды радиоактивного распада и их спектры.
Л(лямбда)-постоянная распада, пропорциональная вероятности распада радиоактивного ядра и различная для разных радиоактивных веществ.
Период полураспада ( T )- это время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер. T=ln2/л=0,69/л.
Активность характеризуется скоростью распада. A=-dN/dT=лN=лNo e-лt =(N/T)*ln2
[A]-беккерель (Бк)= 1распад/секунду.
[А]-кюри (Ки). 1 Ки=3,7*1010 Бк=3,7*1010 с-1
[А]-резерфорд(Рд). 1Рд=106
|
|
Виды радиоактивного распада. Правило смещения.
Альфа-распад(самое слабое): А Z X>4 2 He + A-4Z-2Y
Бета-распад: AZX>0-1e + AZ+1Y
Энергетические спектры частиц многих радиоактивных элементов состоят из нескольких линий. Причина появления такой структуры спектра - распад начального ядра (А,Z) на возбужденное состояние ядра(А-4,Z-2. Для альфа - распада, например). Измеряя спектры частиц можно получить информацию о природе возбужденных состояний ядра.
Характеристики взаимодействия заряженных частиц с веществом: линейная плотность ионизации, линейная тормозная способность, средний линейный пробег. Проникающая и ионизирующая способности альфа, бета и гамма излучения.
Заряженные частицы, распространяясь в веществе, взаимодействуют с электронами и ядрами, в результате чего изменяется состояние как вещества, так и частиц.
Линейная плотность ионизации - это отношение ионов знака dn, образованных заряженных ионизированной частицей на элементарном пути dL, к длине этого пути. I=dn/dL.
Линейная тормозная способность- это отношение энергии dE, теряемой заряженной ионизирующей частицей при прохождении элементарного пути dL, к длине этого пути. S= dE/dL.
Средний линейный пробег- это расстояние, которое ионизирующая частица проходит в веществе без столкновения. R-средний линейный пробег.
Необходимо учитывать проникающую способность излучений. Например, тяжелые ядра атомов и альфа-частицы имеют крайне малую длину пробега в веществе, поэтому радиоактивные альфа - источники опасны при попадании внутрь организма. Наоборот, гамма-излучение обладает значительной проникающей способностью, поскольку состоят из высокоэнергетических фотонов, не обладающих зарядом.
|
|
Проникающая способность всех видов ионизирующего излучения зависит от энергии.