Penemuan transformasi radioaktif. Idea tenaga atom
Doktrin phlogiston(1697 - 1703, Georg Stahl,) - doktrin yang mencadangkan bahawa terdapat permulaan tertentu kebolehbakaran - phlogiston, yang terkandung dalam semua bahan yang boleh terbakar dengan pelepasan api atau berubah menjadi bahan tanah apabila dibakar ("sampah " atau "limau" ). Apabila membakar atau mengkalsinkan bahan tersebut, phlogiston dilepaskan. Lebih banyak phlogiston mengandungi bahan, lebih banyak ia mampu terbakar.
Johann Becher(1635 - 1682) - Ahli kimia dan doktor Jerman. Berhujah tentang komposisi bahan bukan organik, beliau mencadangkan bahawa ia terdiri daripada air dan tiga bumi: "merkuri", "berkaca" dan "mudah terbakar". Menurut Becher, tanah mudah terbakar, yang dipanggilnya "bumi gemuk", dilepaskan semasa pembakaran; badan lebih mudah terbakar, lebih banyak mengandungi "bumi gemuk".
Georg Stahl(1659 - 1734) - Ahli kimia dan doktor Jerman, yang bekerja untuk masa yang lama sebagai profesor perubatan di Jena dan Halle. Idea Stahl diterangkan oleh beliau dalam karya "Becherov Example", "Foundations of Dogmatic and Experimental Chemistry", dll. Stahl juga memiliki karya mengenai perlombongan dan metalurgi. Kemungkinan besar, pengetahuan perindustrian Stahl yang sebahagian besarnya menyumbang kepada perkembangan teori phlogiston.
6. Siapa dan bilakah mencipta teori oksigen pembakaran? apakah intipati dan kepentingannya dalam sejarah kimia?
Teori pembakaran oksigen I (1774 - 1780, Antoine Lavoisier) - doktrin bahawa dalam pembakaran memproses oksigen bergabung dengan badan mudah terbakar dan meningkatkan beratnya; sisik logam bukanlah badan ringkas (seperti dalam teori phlogiston), tetapi sebatian logam dengan oksigen.
Carl Scheele(1742 - 1786) - Ahli kimia dan ahli farmasi Sweden, salah seorang penguji terbaik pada zamannya. Pada tahun 1772, beliau memilih "udara berapi" (oksigen) dan menerangkan sifatnya, tetapi kajian ini diterbitkan hanya pada tahun 1777. Sehingga akhir hayatnya, beliau kekal sebagai penyokong teori phlogiston.
Joseph Priestley(1733 - 1804) - Ahli kimia, ahli falsafah dan ahli teologi Inggeris. Penyelidikan adalah berkaitan dengan bidang kimia pneumatik. Pada tahun 1774, beliau menemui "udara dephlogisticated" (oksigen), setelah memperolehnya dengan memanaskan merkuri oksida. Dalam pandangan teori berpegang kepada teori phlogiston.
Antoine Laurent Lavois e (1743 - 1794) - Perancis. Dia mencipta makmal kimia yang serba lengkap dengan perbelanjaannya sendiri. Dia memperkenalkan kaedah kuantitatif yang ketat ke dalam amalan kimia, khususnya kaedah penimbangan yang tepat, berkat yang dia sampai pada kesimpulan bahawa jisim bahan dalam proses pembakaran dipelihara. Beliau mewujudkan keupayaan oksigen untuk bergabung dengan fosforus dan sulfur semasa pembakaran dan logam semasa memanggang. Lavoisier membuktikan komposisi udara yang kompleks. Menjelang 1780, beliau telah meletakkan asas teori oksigen, menerangkan dengan betul proses pembakaran dan pengoksidaan. Lavoisier kemudiannya menunjukkan bahawa air adalah gabungan oksigen dan hidrogen ("udara mudah terbakar"). Kaedah fiziko-kimia yang digunakan dalam biologi. Dilaksanakan dengan keputusan tribunal revolusioner.
7. Bilakah doktrin atom-molekul dicipta? apakah intipatinya? Ahli kimia manakah yang memberi sumbangan utama kepada pembentukannya?
Konsep: "Atomistik kimia"Dalton. Jirim terdiri daripada atom; atom dicirikan oleh berat atom; hukum nisbah berbilang dipenuhi . Teori dualistik elektrokimia Berzelius - setiap sebatian kimia terdiri daripada dua bahagian dengan kekutuban elektrik yang berbeza, daya pertalian kimia adalah bersifat elektrik. Konsep "vitalisme"- semua bahan yang membentuk organisma haiwan dan tumbuhan terbentuk di dalamnya di bawah pengaruh "daya hidup". Doktrin atom-molekul- konsep molekul sebagai jumlah terkecil bahan yang memasuki interaksi kimia, dan terdiri daripada atom yang sama atau berbeza (kerja oleh Avogadro, Cannizzaro).
John Dalton(1766 - 1844) - Ahli kimia dan fizik Inggeris. Pada tahun 1803 -1804. mengemukakan dan mengesahkan teori struktur atom atau atomistik kimia.
Jene Jacob Berzelius(1779 - 1848) - Ahli kimia Sweden. Pada usia 31 tahun, Presiden Akademi Sains Sweden. Diuji secara eksperimen dan membuktikan kebolehpercayaan undang-undang ketekalan komposisi dan nisbah berbilang berhubung dengan oksida tak organik dan sebatian organik, Menentukan berat atom 45 unsur. Mencadangkan sistem simbol kimia untuk menetapkan unsur yang telah diawet dalam kimia moden. Pengarang teori dualistik elektrokimia.
Amedeo Avogadro(1776 - 1856) - Ahli fizik dan ahli kimia Itali Pada tahun 1811 beliau menemui undang-undang Avogadro. Mencipta kaedah untuk menentukan berat molekul. Mewujudkan komposisi atom kuantitatif molekul banyak bahan (contohnya, hidrogen, oksigen, air). Hasil kerja Avogadro mengenai teori molekul diiktiraf hanya selepas kematiannya.
Stanislao Cannizzaro(1826 - 1910) - Ahli kimia Itali, salah seorang pengasas teori atom-molekul. Sumbangan utama kepada kimia terletak pada sistem konsep asas kimia yang dicadangkannya - "atom", "molekul" dan "setara".
Topik: Keradioaktifan, alfa, beta, sinaran gamma, peraturan anjakan, separuh hayat, undang-undang pereputan radioaktif. Tujuan: Untuk membiasakan pelajar dengan kronologi sejarah penemuan fenomena radioaktiviti semula jadi dan sifat sinaran radioaktif. Untuk mendedahkan sifat pereputan radioaktif dan coraknya. Untuk membangunkan keupayaan untuk menganalisis bahan saintifik, penyelidikan, menggunakan kesusasteraan tambahan. Untuk memupuk tanggungjawab peribadi terhadap apa yang berlaku di sekeliling, sensitiviti dan kemanusiaan. Objektif pelajaran Objektif pendidikan: untuk menerangkan dan menyatukan bahan baru, untuk memperkenalkan sejarah penemuan, untuk menunjukkan pembentangan mengenai topik pelajaran Objektif pembangunan: untuk mengaktifkan aktiviti mental pelajar dalam pelajaran; untuk merealisasikan penguasaan bahan baru yang berjaya, untuk membangunkan ucapan, keupayaan untuk membuat kesimpulan. Tugas pendidikan: untuk menarik minat dan memikat topik pelajaran; mewujudkan situasi kejayaan peribadi; menjalankan carian kolektif untuk mengumpul bahan mengenai sinaran, mewujudkan keadaan untuk pembangunan keupayaan murid sekolah untuk menstruktur maklumat. Peralatan dan bahan: Tanda bahaya radioaktif; potret saintis, kertas edaran, buku rujukan, projektor, abstrak pelajar, pembentangan. Jenis pelajaran: pelajaran mempelajari bahan baru. Konsep dan definisi: radioaktiviti, α-, β-zarah, γ-radiasi, separuh hayat, siri radioaktif, penjelmaan radioaktif, undang-undang pereputan radioaktif. "Hanya dengan memahami alam semula jadi, seseorang akan memahami dirinya" R. Edberg (penulis Sweden) Kursus pelajaran I. Momen organisasi. Salam pelajar. II. Motivasi aktiviti pendidikan pelajar. Pengumuman topik pelajaran, tugasan dan hasil yang diharapkan. Lelaki berjuang untuk kewujudannya selama beribu-ribu tahun, terselamat daripada wabak, kelaparan, lima belas ribu peperangan, yang dia sendiri melepaskannya. Dia terselamat dan sentiasa percaya pada kehidupan yang lebih baik. Demi lelaki ini mengembangkan sains, budaya, perubatan, sistem sosial baru. Dan sekarang, melalui prinsip moral kami yang salah, kemiskinan rohani, kemerosotan kesedaran ekologi dan hati nurani, kami sekali lagi mendapati diri kami berada di ambang tahap kelangsungan hidup baru yang hampir lebih dahsyat. Sinaran adalah sinaran luar biasa yang tidak dapat dilihat oleh mata dan secara amnya tidak dapat dirasai dalam apa cara sekalipun, malah ia boleh menembusi dinding dan menembusi seseorang. III. Peringkat persediaan untuk mengkaji topik baharu Mengemaskini pengetahuan sedia ada pelajar dalam bentuk menyemak kerja rumah dan tinjauan sepintas lalu hadapan pelajar. 1. Apakah maksud perkataan "atom"? 2. Siapakah yang memperkenalkan konsep ini ke dalam fizik? 2 3. Apakah atom terdiri daripada? 3 4. Apakah struktur nukleus atom? Apakah nukleon? 4 5. Apakah elektron? Apakah cajnya? 6. Bagaimanakah daya nuklear berbeza daripada kuasa elektrik dan graviti? 7. Model atom Thomson. 8. Model planet atom. 9. Apakah intipati pengalaman Rutherford? IV. Penciptaan situasi masalah. Tunjukkan tanda bahaya radioaktif. Jawab soalan: "Apakah maksud tanda ini? Apakah bahaya sinaran radioaktif?" "Tiada apa yang perlu ditakutkan - anda hanya perlu memahami perkara yang tidak diketahui" Maria Sklodowska-Curie. V. Peringkat pemerolehan pengetahuan. 1) Mesej pelajar. Penemuan radioaktiviti oleh Henri Becquerel. Penemuan radioaktiviti adalah disebabkan oleh kemalangan yang menggembirakan. Becquerel mengkaji kecerahan bahan yang sebelum ini disinari dengan cahaya matahari untuk masa yang lama. Dia membungkus plat fotografi dengan kertas hitam tebal, meletakkan butiran garam uranium di atasnya, dan mendedahkannya kepada cahaya matahari yang terang. Selepas berkembang, plat fotografi menjadi hitam di kawasan di mana garam terletak. Becquerel berpendapat bahawa sinaran uranium timbul di bawah pengaruh cahaya matahari. Tetapi pada suatu hari, pada Februari 1896, dia gagal menjalankan satu lagi eksperimen kerana cuaca mendung. Becquerel meletakkan semula rekod itu ke dalam laci, meletakkan di atasnya salib tembaga yang ditutup dengan garam uranium. Setelah membangunkan pinggan itu, untuk berjaga-jaga, dua hari kemudian, dia mendapati kehitaman di atasnya dalam bentuk bayang-bayang salib yang berbeza. Ini bermakna garam uranium secara spontan, tanpa sebarang pengaruh luaran, mencipta sejenis sinaran. Penyelidikan intensif bermula. Tidak lama kemudian, Becquerel mewujudkan fakta penting: keamatan sinaran hanya ditentukan oleh jumlah uranium dalam penyediaan, dan tidak bergantung pada sebatian mana ia termasuk. Oleh itu, sinaran tidak wujud dalam sebatian, tetapi dalam unsur kimia uranium. Kemudian kualiti yang sama ditemui dalam torium. Nombor slaid 1 Becquerel Antoine Henri ahli fizik Perancis. Dia lulus dari Sekolah Politeknik di Paris. Kerja-kerja utama ditumpukan kepada radioaktiviti dan optik. Pada tahun 1896 beliau menemui fenomena radioaktiviti. Pada tahun 1901, beliau menemui kesan fisiologi sinaran radioaktif. Becquerel telah dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1903 untuk penemuannya tentang radioaktiviti semula jadi uranium. (1903, bersama-sama dengan P. Curie dan M. Sklodowska-Curie). 2) Mesej pelajar. Penemuan radium dan polonium. Pada tahun 1898, saintis Perancis lain Marie Skłodowska-Curie dan Pierre Curie mengasingkan dua bahan baru daripada mineral uranium, jauh lebih radioaktif daripada uranium dan torium. Jadi dua unsur radioaktif yang tidak diketahui sebelum ini ditemui - polonium dan radium. Ia adalah kerja yang meletihkan, selama empat tahun yang panjang pasangan itu hampir tidak meninggalkan bangsal mereka yang lembap dan sejuk. Polonium (Po-84) dinamakan sempena tanah air Mary, Poland. Radium (Ra-88) - berseri, istilah radioaktiviti dicadangkan oleh Maria Sklodowska. Semua elemen dengan nombor siri lebih daripada 83 adalah radioaktif, i.e. terletak dalam jadual berkala selepas bismut. Selama 10 tahun kerja bersama, mereka telah melakukan banyak perkara untuk mengkaji fenomena radioaktiviti. Ia adalah kerja yang tidak mementingkan diri atas nama sains - dalam makmal yang kurang lengkap dan jika tiada dana yang diperlukan, para penyelidik menerima penyediaan radium pada tahun 1902 dalam jumlah 0.1 g. Untuk melakukan ini, mereka mengambil 45 bulan kerja keras di sana dan lebih daripada 10,000 operasi pembebasan dan penghabluran kimia. Tidak hairanlah Mayakovsky membandingkan puisi dengan pengekstrakan radium: "Puisi adalah pengekstrakan radium yang sama. Satu gram pengekstrakan, setahun bekerja. Anda menghabiskan satu perkataan demi seribu tan bijih lisan." Pada tahun 1903, Curies dan A. Becquerel telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik untuk penemuan mereka dalam bidang radioaktiviti. Fenomena transformasi spontan nukleus atom yang tidak stabil ke dalam nukleus atom lain dengan pelepasan zarah dan sinaran tenaga dipanggil radioaktiviti semula jadi. Slaid No. 2 Maria Sklodowska-Curie - ahli fizik dan kimia Poland dan Perancis, salah seorang pengasas teori radioaktiviti dilahirkan pada 7 November 1867 di Warsaw. Dia adalah profesor wanita pertama di Universiti Paris. Untuk kajian tentang fenomena radioaktiviti pada tahun 1903, bersama-sama dengan A. Becquerel, dia menerima Hadiah Nobel dalam Fizik, dan pada tahun 1911 untuk mendapatkan radium dalam keadaan logam - Hadiah Nobel dalam Kimia. Dia meninggal dunia akibat leukemia pada 4 Julai 1934. Slaid No. 3 - Pierre Curie - ahli fizik Perancis, salah seorang pencipta teori radioaktiviti. Dibuka (1880) dan menyiasat piezoelektrik. Kajian tentang simetri kristal (prinsip Curie), kemagnetan (hukum Curie, titik Curie). Bersama isterinya, M. Sklodowska-Curie, dia menemui (1898) polonium dan radium dan mengkaji sinaran radioaktif. Memperkenalkan istilah "radioaktiviti". Hadiah Nobel (1903, bersama Sklodowska-Curie dan A. A. Becquerel). Slaid No 4 3) Mesej pelajar Komposisi kompleks sinaran radioaktif Pada tahun 1899, di bawah bimbingan saintis Inggeris E. Rutherford, satu eksperimen telah dijalankan yang membolehkan untuk mengesan komposisi kompleks sinaran radioaktif. Hasil daripada eksperimen yang dijalankan di bawah bimbingan seorang ahli fizik Inggeris, didapati bahawa sinaran radioaktif radium adalah tidak homogen, i.e. ia mempunyai struktur yang kompleks. Nombor slaid 5. Rutherford Ernst (1871-1937), ahli fizik Inggeris, salah seorang pencipta teori radioaktiviti dan struktur atom, pengasas sekolah saintifik, ahli asing yang sepadan dengan Akademi Sains Rusia (1922) dan ahli kehormat Akademi Sains USSR (1925). Pengarah Makmal Cavendish (sejak 1919). Membuka (1899) sinar alfa dan beta dan menetapkan sifatnya. Mencipta (1903, bersama F. Soddy) teori radioaktiviti. Beliau mencadangkan (1911) model planet atom. Menjalankan (1919) tindak balas nuklear buatan pertama. Diramalkan (1921) kewujudan neutron. Hadiah Nobel (1908). Slaid No. 6 Satu eksperimen klasik yang membolehkan untuk mengesan komposisi kompleks sinaran radioaktif. Penyediaan radium diletakkan di dalam bekas plumbum dengan lubang. Plat fotografi diletakkan bertentangan dengan lubang itu. Medan magnet yang kuat bertindak ke atas sinaran. Hampir 90% nukleus yang diketahui tidak stabil. Nukleus radioaktif boleh mengeluarkan zarah daripada tiga jenis: bercas positif (zarah α - nukleus helium), bercas negatif (zarah β - elektron) dan neutral (zarah γ - kuanta sinaran elektromagnet gelombang pendek). Medan magnet membolehkan zarah-zarah ini dipisahkan. 4) Kuasa penembusan α .β. Sinaran γ Slaid No. 7 sinar-α mempunyai kuasa penembusan yang paling rendah. Lapisan kertas setebal 0.1 mm tidak lagi telus untuk mereka. . Sinar-β disekat sepenuhnya oleh plat aluminium setebal beberapa mm. . Sinar-γ, apabila melalui lapisan plumbum 1 cm, mengurangkan keamatan sebanyak 2 kali ganda. 5) Sifat fizikal α .β. γ-radiasi Slaid № 8 γ-radiasi gelombang elektromagnet 10-10-10-13m β-beams ialah satu aliran elektron yang bergerak pada kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya. α-sinar nukleus atom helium (huraian ringkas tentang penyelidikan Rutherford) Rutherford mengukur nisbah cas zarah kepada jisim melalui pesongan dalam medan magnet. Saya mengukur cas yang dikeluarkan oleh zarah sumber dengan elektrometer, dan mengukur nombornya dengan pembilang Geiger. Rutherford dipasang. bahawa bagi setiap dua cas asas terdapat dua unit jisim atom. Iaitu, zarah-α ialah nukleus atom helium. 6) Peraturan anjakan. Slaid #9 Pereputan alfa. Semasa pereputan alfa, nukleus memancarkan satu zarah-α, dan daripada satu unsur kimia terbentuk satu lagi, terletak dua sel di sebelah kiri dalam sistem berkala Mendeleev: Slaid No. 10 Pereputan Beta. Dalam pereputan beta, satu elektron dipancarkan, dan satu unsur kimia membentuk satu lagi, terletak satu sel di sebelah kanan: Dalam pereputan beta, zarah lain, dipanggil antineutrino elektron, terbang keluar dari nukleus. Zarah ini dilambangkan dengan simbol * Apabila neutral γ-quanta dipancarkan oleh nukleus atom, transformasi nuklear tidak berlaku. γ-kuantum yang dipancarkan membawa jauh lebihan tenaga nukleus teruja; bilangan proton dan neutron di dalamnya kekal tidak berubah. Model sekarang menunjukkan pelbagai jenis transformasi nuklear. Transformasi nuklear timbul sebagai hasil daripada proses pereputan radioaktif nukleus, dan sebagai hasil daripada tindak balas nuklear yang disertai oleh pembelahan atau sintesis nukleus. Selesai merekodkan pereputan 1. 2. 3. 4. 7) Hukum pereputan radioaktif. Gelongsor. № 11 Masa yang separuh daripada bilangan awal atom radioaktif mereput dipanggil separuh hayat. Pada masa ini, aktiviti bahan radioaktif dikurangkan separuh. Separuh hayat adalah nilai utama. menentukan kadar pereputan radioaktif. Semakin pendek separuh hayat. semakin sedikit masa atom hidup, semakin cepat pereputan berlaku. Untuk bahan yang berbeza, separuh hayat mempunyai nilai yang berbeza. Gelongsor. No. 12 Undang-undang pereputan radioaktif telah ditubuhkan oleh F. Soddy. Formula digunakan untuk mencari bilangan atom yang tidak reput pada bila-bila masa. Biarkan pada saat awal bilangan atom radioaktif N0. Pada penghujung separuh hayat ia akan menjadi N0./2. Selepas t=nT akan ada N0/2n VI. Peringkat penyatuan pengetahuan baharu. Tugasan 1. Jumlah radon radioaktif berkurangan sebanyak 8 kali dalam masa 11.4 hari. Apakah separuh hayat radon? Diberi: t=11.4 hari T-? ; Jawapan: T= 3.8 hari. Tugas2. Separuh hayat (radon) ialah 3.8 hari. Selepas pukul berapa jisim radon akan berkurangan sebanyak 4 kali? Diberi: T=3.8 hari;t-?T=2T=7.6 hari Ujian. "Radioaktiviti" (Setiap pelajar menerima). Pilihan 1 1. Antara saintis berikut, yang manakah memanggil fenomena radioaktiviti pelepasan spontan? A. Pasangan Curie B. Rutherford S. Becquerel 2. -rasuk mewakili .... A. aliran elektron B. aliran nukleus helium C. gelombang elektromagnet 3. Akibat pereputan, unsur itu disesarkan: sistem B. dua sel ke permulaan sistem berkala C. satu sel ke permulaan sistem berkala 4. Masa di mana separuh daripada atom radioaktif mereput dipanggil ... A. masa pereputan B. separuh hayat C. tempoh pereputan 5. Terdapat 109 atom isotop radioaktif iodin 53128I, separuh hayatnya ialah 25 min. Kira-kira berapakah bilangan nukleus isotop yang akan kekal tidak reput selepas 50 minit? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Pilihan 2 1. Manakah antara saintis berikut merupakan penemu radioaktiviti? A. The Curies B. Rutherford S. Becquerel 2. - sinar mewakili ... A. aliran elektron B. aliran nukleus helium C. gelombang elektromagnet 3. Akibatnya - pereputan unsur beralih A. satu sel ke penghujung sistem berkala B . dua sel kepada permulaan sistem berkala C. satu sel kepada permulaan sistem berkala 4. Antara ungkapan berikut, yang manakah sepadan dengan hukum pereputan radioaktif. A.N=N02-t/T B. N=N0/2 C. N=N02-T 5. Terdapat 109 atom isotop cesium radioaktif 55137Cs, separuh hayatnya ialah 26 tahun. Kira-kira berapa banyak nukleus isotop yang akan kekal tidak reput selepas 52 tahun? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Jawapan 1 pilihan 2 pilihan 1A, 2A, 3B, 4C, 5C 1C, 2C, 3A, 4A, 5C VII. Merumuskan peringkat, maklumat tentang kerja rumah. VIII. Refleksi. Refleksi aktiviti dalam pelajaran Habiskan frasa 1. hari ini saya belajar ... 2. Saya berminat ... 3. Saya sedar bahawa ... 4. sekarang saya boleh ... 5. Saya belajar ... 6. Saya telah ternyata... 7. mengejutkan saya... 8. memberi saya pengajaran seumur hidup... 9. Saya mahu... Kerja rumah §§ 100,101.102, no. 1192, no. sastera (jika ada) Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Fizik -11:. - M.:: Pencerahan, 2005 2. Koryakin Yu. I Biografi atom. Moscow 1961 3. Kamus Ensiklopedia Ahli Fizik Muda / comp. V.A. Chuyanov.: Pedagogi, 1984 4. Kasyanov V.A. Fizik darjah 11. - M.: Bustard, 2006. 5. Rymkevich A.P. Koleksi masalah dalam fizik. - M.: Pendidikan, 2002. 6. Maron A.E., Maron E.A. Fizik Gred 11: Bahan didaktik - M .: Bustard, 2004. Ujian Edaran. "Radioaktiviti" Pilihan 1 1. Manakah antara saintis tersenarai yang memanggil fenomena radioaktiviti sinaran spontan? A. Pasangan Curie B. Rutherford S. Becquerel 2. -rasuk mewakili .... A. aliran elektron B. aliran nukleus helium C. gelombang elektromagnet 3. Akibat pereputan, unsur itu disesarkan: sistem B. dua sel ke permulaan sistem berkala C. satu sel ke permulaan sistem berkala 4. Masa di mana separuh daripada atom radioaktif mereput dipanggil ... A. masa pereputan B. separuh hayat C. tempoh pereputan 5. Terdapat 109 atom isotop radioaktif iodin 53128I, separuh hayatnya ialah 25 min. Kira-kira berapakah bilangan nukleus isotop yang akan kekal tidak reput selepas 50 minit? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Ujian. "Radioaktiviti" Pilihan 2 1. Antara saintis berikut, yang manakah penemu radioaktiviti? A. The Curies B. Rutherford S. Becquerel 2. - sinar mewakili ... A. aliran elektron B. aliran nukleus helium C. gelombang elektromagnet 3. Akibatnya - pereputan unsur beralih A. satu sel ke penghujung sistem berkala B . dua sel kepada permulaan sistem berkala C. satu sel kepada permulaan sistem berkala 4. Antara ungkapan berikut, yang manakah sepadan dengan hukum pereputan radioaktif. A.N=N02-t/T B. N=N0/2 C. N=N02-T 5. Terdapat 109 atom isotop cesium radioaktif 55137Cs, separuh hayatnya ialah 26 tahun. Kira-kira berapa banyak nukleus isotop yang akan kekal tidak reput selepas 52 tahun? A. 5108 B. 109 C. 2.5108 Refleksi aktiviti dalam pelajaran Habiskan ayat 1. hari ini saya belajar ... 2. Saya berminat ... 3. Saya sedar bahawa ... 4. sekarang saya boleh ... 5. Saya belajar... 6. Saya berjaya... 7. Saya terkejut... 8. memberi saya pengajaran untuk hidup... 9. Saya ingin...
Kira-kira 2500 tahun yang lalu, ahli falsafah Yunani kuno Leucippus dan Democritus mencadangkan bahawa semua badan di sekeliling kita terdiri daripada zarah-zarah kecil yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Mereka memanggil zarah ini atom, yang bermaksud "tidak boleh dibahagikan." Oleh itu, menekankan bahawa atom adalah zarah terkecil yang tidak boleh dibahagikan, dan ia tidak mempunyai bahagian konstituen.
Tetapi pada pertengahan abad ke-19, teori ketidakbolehbahagiaan atom mula bercanggah dengan beberapa fakta eksperimen. Idea mula muncul bahawa atom bukanlah zarah terkecil, tetapi mempunyai struktur yang kompleks, dan mungkin ia termasuk zarah bercas elektrik yang lain.
Penemuan fenomena
Pada tahun 1896, seorang ahli fizik dari Perancis, Henri Becquerel, menemui fenomena radioaktiviti atom. Beliau mendapati bahawa unsur kimia uranium, tanpa sebarang pengaruh luar, iaitu secara spontan, memancarkan sinar yang tidak kelihatan yang tidak diketahui oleh sains. Selepas itu, sinaran ini mula dipanggil sinaran radioaktif. Ini adalah bukti paling ketara tentang kekeliruan teori ketakbolehbahagiaan atom.
Pada masa itu, ramai saintis mula menyiasat sinaran radioaktif. Ternyata selain uranium, beberapa unsur kimia lain juga secara spontan mengeluarkan sinar radioaktif.
- Sifat atom unsur kimia tertentu ini dipanggil radioaktiviti.
Pengesanan zarah alfa, beta dan gamma
Kemudian, pada tahun 1899, ahli fizik Inggeris Rutherford mendapati bahawa sinaran radioaktif radium mempunyai komposisi yang kompleks, iaitu, ia tidak homogen. Untuk memastikan ini, eksperimen berikut telah dijalankan: sebuah bekas plumbum berdinding sangat tebal telah diambil, dan sebutir radium diletakkan di dalamnya. Kapal itu mempunyai bukaan yang sangat sempit di bahagian atas. Melaluinya, sinaran radioaktif radium keluar.
Plat fotografi diletakkan di atas kapal. Selepas plat fotografi dibangunkan, tempat gelap ditemui di atasnya tepat di tempat pancaran sinar radioaktif jatuh. Kemudian pengalaman itu berubah. Sebuah kapal dengan radium diletakkan dalam medan magnet yang kuat. Selepas pembangunan plat, terdapat tiga tompok di atasnya. Satu, seperti sebelumnya, di tengah, dan dua lagi di sisi bertentangan.
Sisihan menunjukkan bahawa sinar radioaktif, adalah aliran zarah bercas. Dan kerana terdapat sisihan dalam arah yang berbeza, ini bermakna sesetengah zarah mempunyai cas yang berbeza. Sesetengah zarah bercas positif, ada yang bercas negatif, dan beberapa (aliran pusat) tidak mempunyai cas langsung.
Setiap zarah ini mendapat namanya sendiri. Zarah bercas positif dikenali sebagai zarah alfa, zarah bercas negatif sebagai zarah beta, dan zarah neutral sebagai zarah gamma.
- Pembebasan sinaran radioaktif secara spontan oleh bahan, berfungsi sebagai asas untuk andaian bahawa atom bahan mempunyai komposisi yang kompleks dan tidak boleh dibahagikan.
Sinaran alfa, beta dan gamma.
Matlamat pelajaran.
Pendidikan - pengembangan idea pelajar tentang gambaran fizikal dunia mengenai contoh fenomena radioaktiviti; corak kajian
Pendidikan – untuk meneruskan pembentukan kemahiran: kaedah teori mengkaji proses fizikal; bandingkan, umumkan; untuk mewujudkan perkaitan antara fakta yang dikaji; mengemukakan hipotesis dan membenarkannya.
pendidik – tentang contoh kehidupan dan kerja Marie dan Pierre Curie untuk menunjukkan peranan saintis dalam pembangunan sains; menunjukkan bukan rawak penemuan rawak; (pemikiran: tanggungjawab seorang saintis, seorang penemu untuk hasil penemuannya), meneruskan pembentukan minat kognitif, kemahiran kolektif, digabungkan dengan kerja bebas.
Jenis pelajaran didaktik: kajian dan penyatuan utama pengetahuan baharu.
Format pelajaran: tradisional
Peralatan dan bahan yang diperlukan:
Tanda bahaya radioaktif; potret saintis, komputer, projektor, persembahan, buku kerja untuk pelajar, jadual berkala Mendeleev.
Kaedah:
kaedah maklumat (mesej pelajar)
masalah
"Tiada apa yang perlu ditakutkan - anda hanya perlu memahami perkara yang tidak diketahui"
Maria Sklodowska-Curie.
RUMUSAN PELAJARAN
Motivasi pelajar
Untuk menumpukan perhatian pelajar kepada bahan yang dipelajari, untuk menarik minat mereka, untuk menunjukkan keperluan dan faedah mempelajari bahan tersebut. Sinaran - ini adalah sinar yang luar biasa, yang tidak dapat dilihat oleh mata dan tidak dapat dirasai sama sekali, tetapi yang boleh menembusi dinding dan menembusi seseorang.
Kursus dan kandungan pelajaran
Peringkat pelajaran.
peringkat organisasi.
Peringkat persediaan untuk mengkaji topik baru, motivasi dan pengemaskinian pengetahuan asas.
Peringkat asimilasi pengetahuan baru.
Peringkat penyatuan pengetahuan baharu.
Merumuskan peringkat, maklumat tentang kerja rumah.
Refleksi.
.mengatur masa
2. Peringkat persediaan untuk mengkaji topik baru
Aktualisasi pengetahuan sedia ada pelajar dalam bentuk menyemak kerja rumah dan tinjauan sepintas lalu hadapan pelajar.
Saya menunjukkan tanda bahaya radioaktif dan bertanya soalan: “Apakah maksud tanda ini? Apakah bahaya sinaran radioaktif?
3. Peringkat asimilasi pengetahuan baharu (25 min)
Radioaktiviti muncul di bumi dari masa pembentukannya, dan manusia dalam seluruh sejarah perkembangan tamadunnya berada di bawah pengaruh sumber radiasi semula jadi. Bumi terdedah kepada latar belakang sinaran, sumbernya adalah sinaran suria, sinaran kosmik, sinaran daripada unsur radioaktif yang terletak di Bumi.
Apakah radiasi? Bagaimana ia timbul? Apakah jenis sinaran yang wujud? Dan bagaimana untuk melindungi diri anda daripadanya?
Perkataan "radiasi" berasal dari bahasa Latin jejari dan bermaksud rasuk. Pada prinsipnya, sinaran adalah semua jenis sinaran yang wujud di alam semula jadi - gelombang radio, cahaya boleh dilihat, ultraungu, dan sebagainya. Tetapi sinaran berbeza, ada yang berguna, ada yang berbahaya. Dalam kehidupan biasa, kita terbiasa dengan perkataan radiasi untuk memanggil sinaran berbahaya yang timbul daripada keradioaktifan jenis bahan tertentu. Mari kita analisa bagaimana fenomena radioaktiviti dijelaskan dalam pelajaran fizik
Penemuan radioaktiviti oleh Henri Becquerel.
Mungkin hanya ingatan Antoine Becquerel yang akan kekal sebagai penguji yang sangat berkelayakan dan teliti, tetapi tidak lebih, jika tidak kerana apa yang berlaku pada 1 Mac di makmalnya.
Penemuan radioaktiviti adalah disebabkan oleh kemalangan yang menggembirakan. Becquerel mengkaji kecerahan bahan yang sebelum ini disinari dengan cahaya matahari untuk masa yang lama. Dia membungkus plat fotografi dengan kertas hitam tebal, meletakkan butiran garam uranium di atasnya, dan mendedahkannya kepada cahaya matahari yang terang. Selepas berkembang, plat fotografi menjadi hitam di kawasan di mana garam terletak. Becquerel berpendapat bahawa sinaran uranium timbul di bawah pengaruh cahaya matahari. Tetapi pada suatu hari, pada Februari 1896, dia gagal menjalankan satu lagi eksperimen kerana cuaca mendung. Becquerel meletakkan plat di dalam laci, meletakkan di atasnya salib tembaga yang ditutup dengan garam uranium. Setelah membangunkan pinggan itu, untuk berjaga-jaga, dua hari kemudian, dia mendapati kehitaman di atasnya dalam bentuk bayang-bayang salib yang berbeza. Ini bermakna garam uranium secara spontan, tanpa sebarang pengaruh luaran, mencipta sejenis sinaran. Penyelidikan intensif bermula. Tidak lama kemudian, Becquerel mewujudkan fakta penting: keamatan sinaran hanya ditentukan oleh jumlah uranium dalam penyediaan, dan tidak bergantung pada sebatian mana ia termasuk. Oleh itu, sinaran tidak wujud dalam sebatian, tetapi dalam unsur kimia uranium. Kemudian kualiti yang sama ditemui dalam torium.
Becquerel Antoine Henri ahli fizik Perancis. Dia lulus dari Sekolah Politeknik di Paris. Kerja-kerja utama ditumpukan kepada radioaktiviti dan optik. Pada tahun 1896 beliau menemui fenomena radioaktiviti. Pada tahun 1901, beliau menemui kesan fisiologi sinaran radioaktif. Becquerel telah dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1903 untuk penemuannya tentang radioaktiviti semula jadi uranium. (1903, bersama-sama dengan P. Curie dan M. Sklodowska-Curie).
Penemuan radium dan polonium.
Pada tahun 1898, saintis Perancis lain Marie Skłodowska-Curie dan Pierre Curie mengasingkan dua bahan baru daripada mineral uranium, jauh lebih radioaktif daripada uranium dan torium. Oleh itu, dua unsur radioaktif yang tidak diketahui sebelum ini ditemui - polonium dan radium. Ia adalah kerja yang meletihkan, selama empat tahun yang lama pasangan suami isteri hampir tidak meninggalkan bangsal mereka yang lembap dan sejuk. Polonium (Po-84) dinamakan sempena tanah air Mary, Poland. Radium (Ra-88) - berseri, istilah radioaktiviti dicadangkan oleh Maria Sklodowska. Semua elemen dengan nombor siri lebih daripada 83 adalah radioaktif, i.e. terletak dalam jadual berkala selepas bismut. Selama 10 tahun kerja bersama, mereka telah melakukan banyak perkara untuk mengkaji fenomena radioaktiviti. Ia adalah kerja yang tidak mementingkan diri atas nama sains - dalam makmal yang kurang lengkap dan jika tiada dana yang diperlukan, para penyelidik menerima penyediaan radium pada tahun 1902 dalam jumlah 0.1 g. Untuk melakukan ini, mereka mengambil 45 bulan kerja keras di sana dan lebih daripada 10,000 operasi pembebasan dan penghabluran kimia.
Tidak hairanlah Mayakovsky membandingkan puisi dengan pengekstrakan radium:
“Puisi adalah pengekstrakan radium yang sama. Satu gram pengeluaran, setahun buruh. Meletihkan satu perkataan demi seribu tan bijih lisan.
Pada tahun 1903, Curies dan A. Becquerel telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik untuk penemuan mereka dalam bidang radioaktiviti.
RADIOAKTIVITI -
ialah keupayaan beberapa nukleus atom untuk secara spontan berubah menjadi nukleus lain, sambil memancarkan pelbagai zarah:
Semua pereputan radioaktif spontan adalah eksotermik, iaitu, ia membebaskan haba.
Mesej pelajar
Maria Sklodowska-Curie - ahli fizik dan kimia Poland dan Perancis, salah seorang pengasas teori radioaktiviti dilahirkan pada 7 November 1867 di Warsaw. Dia adalah profesor wanita pertama di Universiti Paris. Untuk penyelidikan mengenai fenomena radioaktiviti pada tahun 1903, bersama-sama dengan A. Becquerel, dia menerima Hadiah Nobel dalam Fizik, dan pada tahun 1911 untuk mendapatkan radium dalam keadaan logam - Hadiah Nobel dalam Kimia. Meninggal dunia akibat leukemia pada 4 Julai 1934. Mayat Marie Sklodowska-Curie, yang dikurung dalam keranda plumbum, masih mengeluarkan radioaktiviti dengan keamatan 360 becquerel/M3 pada kadar kira-kira 13 bq/M3... Dia dikebumikan bersama suaminya...
Mesej pelajar
- Pierre Curie - ahli fizik Perancis, salah seorang pencipta teori radioaktiviti. Dibuka (1880) dan menyiasat piezoelektrik. Kajian tentang simetri kristal (prinsip Curie), kemagnetan (hukum Curie, titik Curie). Bersama isterinya, M. Sklodowska-Curie, dia menemui (1898) polonium dan radium dan mengkaji sinaran radioaktif. Memperkenalkan istilah "radioaktiviti". Hadiah Nobel (1903, bersama Sklodowska-Curie dan A. A. Becquerel).
Komposisi kompleks sinaran radioaktif
Pada tahun 1899, di bawah bimbingan saintis Inggeris E. Rutherford, satu eksperimen telah dijalankan yang memungkinkan untuk mengesan komposisi kompleks sinaran radioaktif.
Hasil daripada eksperimen yang dijalankan di bawah bimbingan seorang ahli fizik Inggeris , pelepasan radioaktif daripada radium didapati tidak homogen, i.e. ia mempunyai struktur yang kompleks.
Rutherford Ernst (1871-1937), ahli fizik Inggeris, salah seorang pencipta teori radioaktiviti dan struktur atom, pengasas sekolah saintifik, ahli asing yang sepadan dengan Akademi Sains Rusia (1922) dan ahli kehormat Akademi Sains USSR (1925). Pengarah Makmal Cavendish (sejak 1919). Membuka (1899) sinar alfa dan beta dan menetapkan sifatnya. Mencipta (1903, bersama F. Soddy) teori radioaktiviti. Beliau mencadangkan (1911) model planet atom. Menjalankan (1919) tindak balas nuklear buatan pertama. Diramalkan (1921) kewujudan neutron. Hadiah Nobel (1908).
Eksperimen klasik yang memungkinkan untuk mengesan komposisi kompleks sinaran radioaktif. 
Penyediaan radium diletakkan di dalam bekas plumbum dengan lubang. Plat fotografi diletakkan bertentangan dengan lubang itu. Medan magnet yang kuat bertindak ke atas sinaran.
Hampir 90% nukleus yang diketahui tidak stabil. Nukleus radioaktif boleh mengeluarkan zarah daripada tiga jenis: bercas positif (zarah α - nukleus helium), bercas negatif (zarah β - elektron) dan neutral (zarah γ - kuanta sinaran elektromagnet gelombang pendek). Medan magnet membolehkan zarah-zarah ini dipisahkan.
4) Penembusan α .β. sinaran γ
α-ray mempunyai kuasa penembusan paling sedikit. Lapisan kertas setebal 0.1 mm tidak lagi telus untuk mereka. 
. Sinar-β disekat sepenuhnya oleh plat aluminium setebal beberapa mm.
Sinar-γ, apabila melalui lapisan plumbum 1 cm, mengurangkan keamatan sebanyak 2 kali ganda.
5) Sifat fizikal α .β. sinaran γ
γ-radiasi gelombang elektromagnet 10 -10 -10 -13 m
Sinaran gamma ialah foton, i.e. gelombang elektromagnet yang membawa tenaga. Di udara, ia boleh bergerak jauh, secara beransur-ansur kehilangan tenaga akibat perlanggaran dengan atom medium. Sinaran gamma yang sengit, jika tidak dilindungi daripadanya, boleh merosakkan bukan sahaja kulit, tetapi juga tisu dalaman. Bahan padat dan berat seperti besi dan plumbum adalah penghalang yang sangat baik kepada sinaran gamma.
S. Becquerel
2.-sinar ialah….
A. pengaliran elektron
3. Akibat -pereputan, unsur itu disesarkan
Pilihan 2
1. Manakah antara saintis yang disenaraikan di bawah merupakan penemu radioaktiviti?
A. The Curies
W. Rutherford
S. Becquerel
2. -sinar ialah ...
A. pengaliran elektron
V. pengaliran nukleus helium
C. gelombang elektromagnet
3. Akibat -pereputan, unsur itu disesarkan
A. satu sel ke penghujung jadual berkala
B. dua sel kepada permulaan sistem berkala
C. satu sel kepada permulaan sistem berkala
5. Peringkat taklimat, maklumat tentang kerja rumah.
6. Refleksi aktiviti dalam pelajaran
Habiskan frasa
hari ini saya tahu...
ia menarik bagi saya…
Saya menyedari bahawa...
Sekarang saya boleh…
Saya telah mempelajari…
Saya berjaya …
mengejutkan saya...
memberi saya pengajaran untuk hidup...
Saya mahukan…
Maria Sklodowska-Curie.
§§
99,100
SEMAKAN
untuk pembangunan metodologi sesuatu pelajaran dalam disiplin Fizik
Nama keluarga, nama, patronimik pengarang - Shepeleva Raisa Alexandrovna
Tajuk kerja - guru disiplin pendidikan am
Nama pembangunan berkaedah: Penemuan radioaktiviti. Sinaran alfa beta dan gamma
Nama penuh institusi pendidikan OGAOU SPO "Kolej Agroteknologi Rakityan"
Alamat institusi pendidikan penyelesaian Rakitnoye, Belgorodskaya wilayah, st. Kommunarov, 11
Pada peringkat kawalan dan penilaian, adalah dicadangkan untuk menjalankan kawalan ujian. Bahan tugasan bertujuan bukan sahaja untuk menguji pengetahuan dan kemahiran, tetapi juga menyumbang kepada penggunaan selanjutnya dalam kursus mempelajari topik tersebut.
Bentuk utama organisasi aktiviti pendidikan adalah bentuk kerja hadapan, kumpulan dan individu. Kemasukan aktif kanak-kanak dalam proses pendidikan berlaku kerana proses penetapan matlamat yang dirancang dengan betul dan menimbulkan isu yang bermasalah.
Kaedah pengajaran asas: penerangan dan ilustrasi, reproduktif, sebahagian penerokaan. Bahan bantu mengajar yang dipilih menyumbang kepada persepsi dan asimilasi bahan yang lebih baik.
Penyatuan utama bahan dijalankan dalam bentuk kerja pengesahan yang disusun mengikut kumpulan.
Penggunaan PC membolehkan bukan sahaja untuk meningkatkan perwakilan visual bahan yang sedang dikaji, tetapi juga menyumbang kepada asimilasi yang lebih bermakna. Persembahan slaid mengandungi semua bahan visual dan praktikal yang diperlukan. Semua ini membolehkan anda meningkatkan ketumpatan pelajaran dan meningkatkan rentaknya secara optimum. Peringkat refleksi-penilaian diadakan dalam bentuk polilog, untuk menentukan tahap kesukaran pelajar dalam mempelajari topik, serta merancang matlamat individu jangka panjang.
Nama keluarga, nama, patronimik pengulas (sepenuhnya) ___________________
Jawatan _____________________________________________
Tempat kerja _________________________________________________
Penemuan pada akhir abad ke-19 dan lima tahun pertama abad ke-20. membawa kepada revolusi dalam pandangan dunia fizikal. Idea atom tidak berubah, jisim sebagai jumlah jirim yang tetap, undang-undang Newton sebagai asas yang tidak tergoyahkan bagi gambaran fizikal dunia, ruang dan masa mutlak, runtuh, diskret dan ketakselanjaran ditemui dalam proses berterusan.
Idea atom yang tidak berubah dan tidak boleh dihancurkan, yang wujud dalam fizik dan falsafah sejak zaman Democritus, telah dimusnahkan oleh penemuan radioaktiviti. Sudah pada permulaan penyelidikan tentang radioaktiviti, Maria Skłodowska-Curie menulis: "Keradioaktifan sebatian uranium dan torium kelihatan seperti sifat atom ... Saya mengkaji sebatian uranium dan torium dari sudut pandangan ini dan membuat banyak pengukuran aktiviti mereka. dalam pelbagai keadaan. Ia berikutan daripada keseluruhan ukuran ini bahawa keradioaktifan sebatian ini sememangnya merupakan sifat atom. Ia kelihatan di sini berkaitan dengan kehadiran atom kedua-dua unsur yang dianggap dan tidak dimusnahkan sama ada oleh perubahan dalam keadaan fizikal atau oleh transformasi kimia.
Oleh itu, ternyata bahawa atom uranium, torium, dan kemudian ditemui polonium dan radium bukanlah bata mati, tetapi mempunyai aktiviti, memancarkan sinar. Sifat sinar ini telah disiasat oleh beberapa saintis, tetapi Rutherford adalah orang pertama yang menemui komposisi kompleks sinar radioaktif. Dalam artikel yang diterbitkan pada tahun 1899, "Radiasi uranium dan kekonduksian elektrik yang disebabkan olehnya," beliau menunjukkan melalui kaedah elektrik bahawa sinaran uranium mempunyai komposisi yang kompleks.
Salah satu plat kapasitor ditutup dengan serbuk garam uranium dan disambungkan ke kutub bateri, yang kedua disambungkan ke kuadran elektrometer kuadran, sepasang kuadran yang lain disambungkan ke kutub bateri yang dibumikan. Kadar nyahcas yang disebabkan oleh tindakan mengion sinar uranium telah diukur. Serbuk itu ditutup dengan kepingan nipis kerajang logam. "Eksperimen ini," tulis Rutherford, "menunjukkan bahawa sinaran uranium tidak homogen dalam komposisi-sekurang-kurangnya dua jenis sinaran yang berbeza terdapat di dalamnya. Satu sangat kuat diserap, mari kita panggil ia α-radiasi untuk kemudahan, dan satu lagi mempunyai kuasa penembusan yang besar, mari kita panggil ia P-radiasi.
Semasa penyelidikan, Rutherford belajar tentang kerja Schmidt, yang menemui radioaktiviti torium (dia nampaknya tidak tahu tentang penemuan serupa Sklodowska-Curie). Beliau menyiasat sinaran torium dan mendapati sinaran-a torium mempunyai kuasa penembusan yang lebih besar daripada sinaran-a uranium. Dia juga menyatakan bahawa sinaran torium "tidak homogen dalam komposisi, ia mengandungi beberapa sinar kuasa penembusan yang hebat." Walau bagaimanapun, Rutherford tidak menjalankan analisis yang tepat tentang sinaran torium. Pada tahun 1900 Vilar menemui sinaran lemah yang menembusi kuat. Sinar Vilar dikenali sebagai sinar 7.
Ternyata sinar α -, β -, γ - berbeza bukan sahaja dalam kuasa penembusannya. Becquerel pada tahun 1900 menunjukkan bahawa sinar-p dipesongkan oleh medan magnet dalam arah yang sama seperti sinar katod. Keputusan ini diperolehi oleh Curies, Meyer, Schweidler dan lain-lain. Eksperimen ini menunjukkan, seperti yang ditulis oleh Rutherford pada tahun 1902, bahawa "sinar terpesong dalam semua aspek serupa dengan sinar katod." Rutherford secara langsung bercakap tentang sinar-β sebagai elektron. Menjalankan eksperimen dengan sinar-β, V. Kaufman pada tahun 1901 menemui pergantungan jisim pada kelajuan.
Pada Februari 1903, Rutherford menunjukkan bahawa sinar-a "tidak boleh dipesongkan" sebenarnya "dipesongkan dalam medan magnet dan elektrik yang kuat. Sinar ini terpesong ke arah yang bertentangan berbanding dengan sinar katod dan, oleh itu, mesti terdiri daripada zarah bercas positif yang bergerak pada kelajuan tinggi.
Pada tahun 1903, dalam disertasi kedoktorannya "Penyelidikan tentang Bahan Radioaktif", M. Sklodowska-Curie memberikan gambar rajah struktur sinaran radioaktif mengikut pesongan mereka dalam medan magnet, yang sejak itu telah dimasukkan ke dalam semua buku teks.
Tidak lama selepas penemuan polonium dan radium, Curies menetapkan "bahawa sinar yang dipancarkan oleh bahan ini, bertindak ke atas bahan tidak aktif, mampu memberikan radioaktiviti kepada mereka dan bahawa keradioaktifan teraruh ini berterusan untuk masa yang cukup lama."
Kemudian Rutherford, yang mengkaji keradioaktifan sebatian torium, menulis bahawa sebatian ini, sebagai tambahan kepada sinar radioaktif biasa, "terus memancarkan sejenis zarah radioaktif yang mengekalkan sifat radioaktif selama beberapa minit." Rutherford memanggil zarah-zarah ini "emasi". "Dalam kesan fotografi dan elektriknya, pancaran adalah serupa dengan uranium. Ia mampu mengionkan gas di sekeliling dan bertindak dalam gelap pada plat fotografi dengan pendedahan selama beberapa hari. Rutherford, dalam eksperimen dengan sebatian torium, mengesahkan sifat mereka untuk mengujakan "dalam mana-mana bahan pepejal yang terletak di sebelahnya, radioaktiviti, yang hilang mengikut masa," iaitu, radioaktiviti teraruh yang Curie telah diperhatikan setahun sebelumnya. Beliau seterusnya menunjukkan bahawa terdapat hubungan rapat antara pancaran torium dan radioaktiviti teruja. "Emanasi," tulis Rutherford, "adalah dalam erti kata punca segera pengujaan radioaktiviti." Rutherford tidak mengesan pancaran pancaran daripada sampel "radium yang tidak cukup tulen" dalam simpanannya. Walau bagaimanapun, Dorn kemudiannya menggunakan sampel radium yang lebih tulen dan menunjukkan bahawa radium mempunyai kuasa emanasi yang sama seperti torium.
"Menurut Rutherford," tulis Sklodowska-Curie dalam disertasinya, "pancaran badan radioaktif adalah bahan, gas radioaktif yang dilepaskan dari badan ini." Pada tahun 1902, Rutherford dan Soddy menerbitkan artikel pertama, The Cause and Nature of Radioactivity. Menyiasat keupayaan sebatian torium untuk mengeluarkan pancaran, mereka secara kimia mengasingkan komponen aktif daripada torium hidroksida, "mempunyai sifat dan aktiviti kimia tertentu sekurang-kurangnya 1000 kali lebih besar daripada aktiviti bahan dari mana ia diasingkan."
Merujuk kepada contoh Crookes, yang pada tahun 1900 mengasingkan komponen aktif daripada uranium, yang Crookes panggil UX, Rutherford dan Soddy menamakan komponen yang mereka asingkan daripada thorium ThX. Hasil daripada penyelidikan yang teliti, mereka membuat kesimpulan: "Keradioaktifan torium pada bila-bila masa adalah radioaktiviti dua proses yang bertentangan:
1) pembentukan bahan aktif baru pada kadar tetap oleh sebatian torium;
2) penurunan dari semasa ke semasa dalam emisiviti bahan aktif.
Radioaktiviti normal atau kekal torium ialah keadaan keseimbangan di mana kadar peningkatan radioaktiviti akibat pembentukan bahan aktif baru diimbangi dengan kadar penurunan radioaktiviti bahan yang telah terbentuk.
Ini membawa kepada kesimpulan kardinal yang Rutherford dan Soddy rumuskan seperti berikut: "...radioaktiviti ialah fenomena atom, serentak disertai dengan perubahan kimia, akibatnya jenis jirim baru muncul, dan perubahan ini mesti berlaku di dalam atom. , dan unsur radioaktif mesti mengalami transformasi spontan" .
Artikel pertama Rutherford dan Soddy muncul dalam majalah Philosophical edisi September. Artikel kedua muncul dalam edisi November. Menggambarkan eksperimen untuk mengukur kuasa pancaran, Rutherford dan Soddy menulis lebih lanjut: "Data yang mencukupi telah diberikan untuk menunjukkan dengan jelas bahawa kedua-dua dalam radioaktiviti torium dan radium, transformasi kompleks ditunjukkan, setiap satunya disertai dengan pembentukan berterusan jenis bahan aktif khas." Pancaran yang terbentuk daripada radium dan torium adalah gas lengai. Para saintis memberi perhatian kepada sambungan radioaktiviti dengan helium, yang mungkin merupakan hasil akhir pereputan.
Pada bulan April dan Mei 1903, karya baru oleh Rutherford dan Soddy muncul - "Kajian Perbandingan Radioaktiviti Radium dan Thorium" dan "Transformasi Radioaktif". Sekarang mereka sudah menyatakan dengan pasti bahawa "semua kes transformasi radioaktif yang dikaji dikurangkan kepada pembentukan satu bahan daripada bahan lain (jika sinar yang dipancarkan tidak diambil kira). Apabila beberapa transformasi berlaku, ia tidak berlaku secara serentak, tetapi secara berurutan.
Selanjutnya, Rutherford dan Soddy merumuskan undang-undang transformasi radioaktif: "Dalam semua kes apabila salah satu produk radioaktif diasingkan dan aktivitinya diperiksa, tanpa mengira keradioaktifan bahan dari mana ia terbentuk, didapati bahawa aktiviti dalam semua kajian berkurangan mengikut masa mengikut hukum janjang geometri” .
Ia berikutan bahawa "kadar transformasi sentiasa berkadar dengan bilangan sistem yang belum mengalami transformasi":
Dalam erti kata lain: "Jumlah relatif bahan radioaktif yang bertukar menjadi unit masa ialah nilai tetap." Pemalar ini dipanggil pemalar radioaktif oleh Rutherford dan Soddy, dan kini dipanggil pemalar pereputan.
Daripada penemuan mereka, Rutherford dan Soddy membuat kesimpulan penting tentang kewujudan unsur radioaktif baharu yang boleh dikenal pasti melalui radioaktiviti mereka, walaupun ia hadir dalam jumlah yang boleh diabaikan.
Ramalan Rutherford dan Soddy dengan cemerlang menjadi kenyataan, dan kaedah radiokimia yang dicipta oleh Curies, Rutherford dan Soddy, menjadi alat yang berkuasa dalam penemuan unsur-unsur baru, yang memungkinkan untuk mengenal pasti unsur ke-101 yang baru, Mendeleevium - dalam jumlah hanya 17 atom.
Dalam karya klasik mereka, Rutherford dan Soddy menyentuh persoalan asas tenaga transformasi radioaktif. Mengira tenaga zarah-a yang dipancarkan oleh radium, mereka membuat kesimpulan bahawa "tenaga transformasi radioaktif adalah sekurang-kurangnya 20,000 kali, dan mungkin juga sejuta kali lebih besar daripada tenaga mana-mana transformasi molekul." Lebih-lebih lagi, anggaran tenaga ini hanya membimbangkan tenaga sinaran, dan bukan jumlah tenaga transformasi radioaktif, yang seterusnya, hanya boleh menjadi sebahagian daripada tenaga dalaman atom, kerana tenaga dalaman produk yang terhasil masih tidak diketahui.
Rutherford dan Soddy percaya bahawa "tenaga yang tersembunyi dalam atom adalah berkali-kali lebih besar daripada tenaga yang dikeluarkan dalam transformasi kimia biasa." Tenaga besar ini, pada pendapat mereka, harus diambil kira "apabila menerangkan fenomena fizik angkasa." Khususnya, keteguhan tenaga suria boleh dijelaskan oleh fakta bahawa proses transformasi subatomik sedang berlaku di Matahari.
Sekali lagi seseorang terkejut dengan pandangan jauh para pengarang, yang seawal tahun 1903 melihat peranan kosmik tenaga nuklear. 1903 adalah tahun penemuan bentuk tenaga baru ini, yang Rutherford dan Soddy bercakap dengan pasti, memanggilnya tenaga intra-atom.
Pada tahun yang sama, di Paris, Pierre Curie dan kolaboratornya Laborde mengukur haba yang dikeluarkan secara spontan oleh garam radium. Beliau menegaskan: "1 gram radium membebaskan sejumlah haba pada susunan 100 kalori kecil dalam satu jam." "Pelepasan berterusan jumlah haba sedemikian," tulis Curie, "tidak dapat dijelaskan oleh transformasi kimia biasa. Jika kita mencari sebab pembentukan haba dalam beberapa transformasi dalaman, maka transformasi ini mestilah bersifat lebih kompleks dan mesti disebabkan oleh beberapa perubahan dalam atom radium itu sendiri.
Benar, Curie mengakui kemungkinan beberapa mekanisme lain pelepasan tenaga. Marie Skłodowska-Curie mencadangkan bahawa unsur radioaktif mengambil tenaga mereka dari angkasa lepas. Ia "selalu meresap dengan beberapa sinaran yang masih tidak diketahui, yang, apabila bertemu dengan badan radioaktif, ditangguhkan dan ditukar menjadi tenaga radioaktif." Tetapi hipotesis ini, yang dinyatakan olehnya pada tahun 1900, yang luar biasa untuk idea sinaran kosmik yang terkandung di dalamnya, telah ditinggalkan, dan pada tahun 1903 Curie mengakui: "Penyelidikan terkini menyokong hipotesis transformasi atom radium."
1903 harus dianggap sebagai tarikh merah dalam sejarah radioaktiviti. Ini adalah tahun penemuan undang-undang transformasi radioaktif dan jenis tenaga baru - tenaga atom, yang menunjukkan dirinya dalam transformasi ini. Ini adalah tahun kelahiran peranti pertama yang membolehkan anda "melihat" atom individu - spinthariscope Crookes. “Bahagian penting peranti ini,” tulis Maria Sklodowska-Curie, “adalah sebutir garam radium, dilekatkan pada hujung dawai logam di hadapan skrin zink pendarfluor. Jarak dari radium ke skrin adalah sangat kecil (kira-kira 1/2 mm). Sisi skrin yang menghadap radium diperhatikan melalui kaca pembesar. Mata melihat di sini hujan benar-benar titik-titik bercahaya, sentiasa berkelip dan hilang semula; Skrin kelihatan seperti langit berbintang.
Setelah menyatakan hipotesis bahawa setiap kilat skrin adalah disebabkan oleh kesan zarah-a padanya, Curie menulis bahawa dalam kes ini "di sini buat pertama kalinya kita akan menghadapi fenomena yang memungkinkan untuk membezakan individu itu. tindakan zarah yang mempunyai dimensi atom." Dan begitulah ternyata.
Akhirnya, pada 25 Jun 1903, Marie Sklodowska-Curie mempertahankan disertasi kedoktorannya, dari mana kami telah mengambil penerangan tentang spinthariscope, dan menjadi wanita pertama di Perancis yang menerima ijazah saintifik yang tinggi ini. Di sini kita telah memasuki alam biografi peribadi dan, sejak ini telah berlaku, kami akan memberikan nota biografi ringkas tentang salah seorang pengarang undang-undang pereputan radioaktif - Frederick Soddy.
Frederick Soddy dilahirkan pada 2 September 1877. Pada tahun 1896 beliau lulus dari Universiti Oxford. Namanya memasuki sejarah sains sejak dia bekerja dengan Rutherford di Montreal, Kanada pada 1900-1902, dan datang bersamanya ke teori transformasi radioaktif. Pada tahun 1903-1904. Soddy bekerja dengan W. Ramsay di University of London, dan di sini pada tahun 1903, bersama Ramsay, dia membuktikan dengan cara spektroskopi bahawa helium diperoleh daripada pancaran radium. Dari 1904 hingga 1914 Soddy adalah seorang profesor di Universiti Glasgow. Di sini, secara bebas daripada tembikar, dia menemui undang-undang anjakan radioaktif (1913) dan memperkenalkan konsep isotop.
Dari 1914 hingga 1919 Soddy adalah seorang profesor di Universiti Aberdeen, dari 1919 hingga 1936 beliau adalah seorang profesor di Universiti Oxford. Pada tahun 1921 Soddy menerima Hadiah Nobel dalam Kimia.
Beliau adalah pengarang beberapa buku mengenai radioaktiviti dan radiokimia, beberapa daripadanya telah diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia: Radium dan Penyelesaiannya, Jirim dan Tenaga, Kimia Radioelements, Radium dan Struktur Atom.
Soddy adalah salah satu pengguna terawal tenaga atom. Dalam buku "Radium and Its Solution", terjemahan Rusia yang diterbitkan pada tahun 1910, beliau menimbulkan persoalan: adakah unsur bukan radioaktif mempunyai rizab tenaga? Dia menyelesaikannya dalam erti kata bahawa "rizab tenaga dalaman ini, yang pertama kali kita temui berkaitan dengan radium, dimiliki pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil oleh semua unsur secara umum dan ia adalah ciri penting struktur dalaman mereka." Semasa transmutasi (transformasi) unsur, tenaga dibebaskan.
Bagaimana untuk bermula sebagai tutor?
Pembelajaran jarak jauh bahasa Inggeris
Kata kerja bahasa Inggeris biasa dan tidak teratur