Атом Строение атома Опыты Резерфорда с И И

Атом. Строение атома. Опыты Резерфорда с (И. И), искусственное и естественное(И. И).

• Атом — это наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства. Атом состоит из ядра, имеющего положительный электрический заряд, и отрицательно заряженных электронов.

ААА… Что такое электрон? ? ? • Электрон — это мельчайшая частица вещества с отрицательным электрическим зарядом е=1, 6· 10 -19 кулона, принятым за элементарный электрический заряд. Электроны, вращаясь вокруг ядра, располагаются на электронных оболочках. • Размер атома определяется размером его электронной оболочки. Атом может терять электроны и становиться положительным ионом или присоединять электроны и становиться отрицательным ионом. Заряд иона определяет число потерянных или присоединенных электронов. Процесс превращения нейтрального атома в заряженный ион называется ионизацией.

Ну а про атомное ядро там, протоны нейтроны всякие… • Атомное ядро (центральная часть атома) состоит из элементарных ядерных частиц — протонов и нейтронов. Радиус ядра примерно в сто тысяч раз меньше радиуса атома. Плотность атомного ядра чрезвычайно велика. Протоны — стабильные элементарные частицы, имеющие единичный положительный электрический заряд и массу, в 1836 раз большую, чем масса электрона. Протон представляет собой ядро атома самого легкого элемента — водорода. Число протонов в ядре равно Z. Нейтрон — нейтральная (не имеющая электрического заряда) элементарная частица с массой, очень близкой к массе протона. Поскольку масса ядра складывается из массы протонов и нейтронов, то число нейтронов в ядре атома равно А — Z, где А — массовое число данного изотопа

Что касается опыта резерфорда с и. и. в магнитном поле, то наглядный опыт показан ниже…

Виды ионизирующих излучений • Лучи, отклонившиеся к отрицательному полюсу, т. е. положительно заряженные назвали a- лучами. • Отрицательно заряженные лучи назвали bлучами. • Нейтрально заряженный компонент ионизирующего излучения получил название g- лучей.

А. Беккерель, изучая люминесценцию различных веществ, в 1896 г. , случайно обнаружил, что соли урана без предварительного освещения производят излучение, которое обладает большой проникающей силой и способно воздействовать на фотографическую пластинку, завернутую в черную бумагу. Резерфорд заинтересовался данным явлением и сразу же занялся изучением Беккерелиевых лучей. Так как и рентгеновские и беккерелиевы лучи производили ионизацию воздуха, то он начал исследования рентгеновских лучей с проверки своего предположения о связи между ними. Результат был далек от успешного. Но самым важным было то, что Резерфорд открыл частицы в составе излучения, испускаемого ураном, он поместил урановый источник в сильное магнитное поле и разделил на три различных вида излучение. То есть, тогда он открыл состав радиоактивности: альфа– и бета–частицы, а также гамма-лучи. В результате этого Резерфорд мгновенно сделал гениальное заключение, что именно с помощью них можно проникнуть в глубь атома. Это было абсолютно правильно, что и подтвердилось немного позднее.

Немного про самого Резерфорда… • Эрнест Резерфорд – один из самых знаменитых физиков первой половины XX века. Когда-то Резерфорд первый анатомировал атом, обнаружив в нем ядро. Он исследовал сложные явления, протекающие в этой поразительно малой частице вещества, а затем в своей лаборатории расщепил ядра атомов. Еще будучи студентом 2 -го курса университета Резерфорд на одной из конференций выступил с докладом на тему «Эволюция элементов» . Резерфорд высказал предположение, что все химические элементы представляют собой сложные химические системы, состоящие из одних и тех же элементарных частиц. В то время атом считался неделимым – в физике господствовала теория Дальтона о неделимости атомов.

А какие бывают виды излучения? ? ? • Альфа-излучение - это поток положительно заряженных ядер гелия, которые испускаются при радиоактивном распаде элементов тяжелее свинца или образуются в ядерных реакциях, ионизирующая способность велика и составляет 30 тыс. пар ионов на 1 см пробега в воздухе, а проникающая способность составляет до 5 см в воздухе. Особенно опасно при попадании внутрь. • бета-излучение - поток электронов или позитронов, которые образуются при бетараспаде различных элементов от самых легких (нейтрон) до самых тяжелых, ионизирующая способность велика и составляет 150 пар ионов на 1 см пробега в воздухе, а проникающая способность составляет до 20 м в воздухе. гамма-излучение - электромагнитное излучение в виде волны. Длина волны 10 -12 10 -14 м. Скорость равна 300 тыс км сек. Гамма-излучение, обладает минимальной способностью к ионизации- 1 -10 пар ионов на 1 см пробега в воздухе, но максимальной - к проникновению и составляет несколько тысяч м в воздухе, как раз и есть основная опасность гамма-излучения. • Нейтронное –излучение- это поток нейтральных частиц, летящих со скоростью 20 -40 тыс. кмсек. Проникающая способность достигает несколько км в воздухе. Ионизирующая способность составляет несколько тыс. пар ионов на 1 см пути и

А так же бывают…. • Нейтронное излучение приводит к наведенной радиации, способности атомов вещества, под воздействием нейтронов самостоятельно испускать радиоактивное излучение • рентгеновское излучение, которое получается при столкновении быстро движущихся электронов с веществом. Возникающие при этом фотоны и составляют излучение рентгеновского спектра (так называемые X-лучи, открытые немецким ученым В. Рентгеном в 1895 году и получившие в дальнейшем его имя). По проникающей способности оно не уступает гаммалучам, поэтому эти два вида излучения иногда называют проникающей радиацией, но имеет меньшую длину волны 10 -8 -10 м и меньшую скорость. рентгеновское излучение получают искусственно в рентгеновских аппаратах. Существует также космическое излучение. Оно приходит на Землю из космоса. В его состав входят преимущественно протоны и ядра гелия. Более тяжелые элементы составляют менее 1%. Проникая вглубь атмосферы, космическое излучение взаимодействует с ядрами, входящими состав атмосферы, и образует потоки вторичных частиц (мезоны, гамма-кванты, нейтроны и др. ).

Источники ионизирующего излучения подразделяются на: • естественные - существующие в природе; • искусственные - синтезированные с помощью ядерных реакций. Естественные: • Важными особенностями естественного фона являются два следующих обстоятельства: • он действует на всё население Земли, • уровень его воздействия сохраняется приблизительно постоянным. • К естественным источникам ионизирующего излучения относятся: космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, распределенные на поверхности и в недрах Земли, в атмосфере, воде, растениях и организме всех живых существ, населяющих нашу планету.

Ядерные испытания: • • Первые в мире ядерные взрывы были проведены в 1945 г. Серии особо мощных испытаний приходятся на 1954 -1958 и 1961 -1962 гг. 13 февраля 1960 г. был произведен ядерный взрыв в Сахаре. Через четверо суток радиоактивные осадки достигли Крыма. Аналогичный случай произошел пятью годами раньше, 7 марта 1955 г. , когда после взрыва в Неваде (США) радиоактивные продукты распада были обнаружены в районе Ленинграда.

Искусственные источники облучения: • В современных условиях на человека воздействуют следующие источники радиации: ядерные испытания, медицинская диагностическая и лечебная аппаратура, радиоактивные отходы и атомные электростанции (АЭС).

Медицина: • Со времени открытия рентгеновских лучей самым значительным достижением в разработке методов рентгенодиагностики стала компьютерная томография. Этот метод позволяет во много раз уменьшить дозы облучения людей по сравнению с обычными методами. Широкое применение в лечении и установлении диагноза находит радиоизотопная медицина. С помощью радиоактивных изотопов, вводимых в организм человека, определяется место локализации и размеры опухоли или же проверяется функция органа. Методы лучевой терапии используются для лечения злокачественных опухолей.

Атомная энергетика: • Ядерный топливный цикл включает несколько стадий: добыча и обогащение урановой руды; производство и транспортировка ядерного топлива; производство энергии; вторичная обработка отработанного топлива с целью извлечения урана и плутония; захоронение радиоактивных отходов. Каждый этап ядерного топливного цикла таит в себе определенную долю опасности и риска в случае нарушения технологического процесса.