Скачать презентацию  по теме Опыты Резерфорда в магнитном поле Скачать презентацию по теме Опыты Резерфорда в магнитном поле

1. Опыты Резерфорда в магнитном поле.pptx

  • Количество слайдов: 23

Презентация по теме: Опыты Резерфорда в магнитном поле с радиоактивным излучением альфа, бета и Презентация по теме: Опыты Резерфорда в магнитном поле с радиоактивным излучением альфа, бета и гамма. Поражающие факторы для каждого. УИР, группа 251 Парфиянович Алина Шерашевский Илья

Что из себя представляет радиоактивное излучение (РИ). Радиоактивность — это природное явление когда происходит Что из себя представляет радиоактивное излучение (РИ). Радиоактивность — это природное явление когда происходит самопроизвольный распад ядер атомов, при котором возникают излучения. Эти излучения имеют большую энергию и способны ионизировать в той или иной степени любое вещество, например: -воздух; -воду; -металлы; -строительные материалы; -человеческий организм и т. д.

Ионизация вещества всегда сопровождается изменением его основных физико-химических свойств, а для биологической ткани, например, Ионизация вещества всегда сопровождается изменением его основных физико-химических свойств, а для биологической ткани, например, организма человека — нарушением ее жизнедеятельности, что в конечном итоге может привести к тяжелым заболеваниям или даже вызвать гибель организма. Ионизирующая способность радиоактивного излучения зависит от его типа и энергии, а также свойства ионизирующего вещества и оценивается удельной ионизацией, которая измеряется количеством ионов этого вещества, создаваемых излучением на расстоянии в 1 см.

Биография Английский физик Эрнест Резерфорд родился в Новой Зеландии, неподалеку от г. Нельсона. Сначала Биография Английский физик Эрнест Резерфорд родился в Новой Зеландии, неподалеку от г. Нельсона. Сначала Резерфорд посещал начальную и среднюю местные школы, а затем стал стипендиатом Нельсон-колледжа, частной высшей школы, где проявил себя талантливым студентом, особенно по математике. Благодаря успехам в учебе Резерфорд получил ещё одну стипендию, которая позволила ему поступить в Кентербери -колледж в Крайстчерче, одном из крупнейших городов Новой Зеландии.

После открытия радиоактивных элементов началось исследование физической природы их излучения, этим занялся Резерфорд. Классический После открытия радиоактивных элементов началось исследование физической природы их излучения, этим занялся Резерфорд. Классический опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения, состоял в следующем. Радиоактивный препарат помещался на дно узкого канала в куске свинца. Против канала находилась фотопластинка. На выходившее из канала излучение действовало сильное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны лучу. Вся установка размещалась в вакууме.

В отсутствие магнитного поля на фотопластинке после проявления обнаруживалось одно темное пятно, точно против В отсутствие магнитного поля на фотопластинке после проявления обнаруживалось одно темное пятно, точно против канала. В магнитном поле пучок распадался на три пучка. Две составляющие первичного потока отклонялись в противоположные стороны. Это указывало на наличие у этих излучений электрических зарядов противоположных знаков. При этом отрицательная компонента излучения отклонялась магнитным полем гораздо больше, чем положительная. Третья составляющая не отклонялась магнитным полем. Положительно заряженная компонента получила название альфа-лучей, отрицательно заряженная — бета-лучей и нейтральная — гамма-лучей (α-лучи, β-лучи, γ-лучи).

Эти три вида излучения очень сильно отличаются друг от друга по проникающей способности, т. Эти три вида излучения очень сильно отличаются друг от друга по проникающей способности, т. е. по тому, насколько интенсивно они поглощаются различными веществами. Наименьшей проникающей способностью обладают αлучи. Слой бумаги толщиной около 0, 1 мм для них уже непрозрачен. Если прикрыть отверстие в свинцовой пластинке листочком бумаги, то на фотопластинке не обнаружится пятна, соответствующего α-излучению.

Гораздо меньше поглощаются при прохождении через вещество β-лучи. Алюминиевая пластинка полностью их задерживает только Гораздо меньше поглощаются при прохождении через вещество β-лучи. Алюминиевая пластинка полностью их задерживает только при толщине в несколько миллиметров. Наибольшей проникающей способностью обладают γ-лучи. Как и в случае рентгеновских лучей, интенсивность поглощения γ-лучей увеличивается с ростом атомного номера вещества-поглотителя. Но и слой свинца толщиной в 1 см не является для них непреодолимой преградой. При прохождении через такую пластину их интенсивность убывает лишь вдвое. Физическая природа α-, β- и γ-лучей, очевидно, различна.

Гамма-лучи Гамма-лучи

Гамма-лучи По своим свойствам γ-лучи очень сильно напоминают рентгеновские, но только их проникающая способность Гамма-лучи По своим свойствам γ-лучи очень сильно напоминают рентгеновские, но только их проникающая способность гораздо больше, чем у рентгеновских лучей. Это наводит на мысль, что γ-лучи представляют собой электромагнитные волны. Все сомнения в этом отпали после того, как была обнаружена дифракция γ-лучей на кристаллах и измерена длина волны. Она оказалась очень малой — от 10– 8 до 10– 11 см. На шкале электромагнитных волн γ-лучи непосредственно следуют за рентгеновскими. Скорость распространения в вакууме у γлучей такая же, как у всех электромагнитных волн, — около 300000 км/с.

Бета-лучи Бета-лучи

Бета-лучи С самого начала α- и β-лучи рассматривались как потоки заряженных частиц. Проще всего Бета-лучи С самого начала α- и β-лучи рассматривались как потоки заряженных частиц. Проще всего было экспериментировать с β-лучами, так как они сильно отклоняются как в магнитном, так и в электрическом поле. Основная задача состояла в определении заряда и массы частиц. При исследовании отклонения β-частиц в электрических и магнитных полях было установлено, что они представляют собой не что иное, как электроны, движущиеся со скоростями, очень близкими к скорости света. Существенно, что скорости β-частиц, испущенных данным радиоактивным элементом, неодинаковы. Встречаются частицы с самыми различными скоростями.

Альфа-частицы Альфа-частицы

Альфа-частицы Труднее оказалось выяснить природу а-частиц, так как они слабо отклоняются магнитным и электрическим Альфа-частицы Труднее оказалось выяснить природу а-частиц, так как они слабо отклоняются магнитным и электрическим полями. Окончательно эту задачу удалось решить Резерфорду. Он измерил отношение заряда q частицы к ее массе m по отклонению в электрическом и магнитном полях. Оно оказалось примерно в 2 раза меньше, чем у протона — ядра атома водорода. Для определения массы α-частицы нужно было измерить еще ее заряд. Это было сделано лишь после изобретения счетчика Гейгера. С его помощью подсчитывалось число частиц, попадающих в единицу времени внутрь металлического цилиндра, соединенного с электрометром (рис. 7. 10). Сквозь очень тонкое окошко α-частицы могут проникать внутрь счетчика и регистрироваться им. Электрометр позволяет определить суммарный заряд αчастиц, испущенных за определенный интервал времени. Такого рода опыты показали, что заряд α-частицы равен удвоенному элементарному заряду. Следовательно, ее масса в 4 раза превосходит массу атома водорода, т. е. равна массе атома гелия. Таким образом, α-частица оказалась ядром атома гелия.

Вывод из опыта: Учитывая то, что из 2000 испущенных α -частиц только одна отбрасывалась Вывод из опыта: Учитывая то, что из 2000 испущенных α -частиц только одна отбрасывалась назад: Резерфорд сделал вывод, что положительный заряд в атоме занимает небольшое пространство, то есть в атоме есть положительно заряженное ядро, а электроны вращаются вокруг ядра. Несколько позже модель Резерфорда получила название планетарной модели атома (она действительно похожа на Солнечную систему: тяжелое ядро Солнце, а обращающиеся вокруг него электроны - планеты).

Защита организма от радиоактивного альфаизлучения. Полностью задерживается листом плотной бумаги. Не менее надежной защитой Защита организма от радиоактивного альфаизлучения. Полностью задерживается листом плотной бумаги. Не менее надежной защитой от альфа-частиц является одежда человека. Поскольку альфа-излучение имеет наибольшую ионизирующую, но наименьшую проникающую способность, внешнее облучение альфа-частицами практически безвредно, но попадание их внутрь организма весьма опасно.

Защита организма от радиоактивного бетаизлучения. Бета-частицы почти полностью поглощают оконные или автомобильные стекла и Защита организма от радиоактивного бетаизлучения. Бета-частицы почти полностью поглощают оконные или автомобильные стекла и металлические экраны толщиной в несколько миллиметров. Одежда поглощает до 50 % бета-частиц. При внешнем облучении организма на глубину около 1 мм проникает 20— 25 % бета-частиц, поэтому внешнее бета-облучение представляет серьезную опасность лишь при попадании радиоактивных веществ непосредственно на кожу (особенно на глаза) или же внутрь организма.

Защита организма от радиоактивного гаммаизлучения. Для ослабления его энергии в два раза необходим слой Защита организма от радиоактивного гаммаизлучения. Для ослабления его энергии в два раза необходим слой вещества (слой половинного ослабления) толщиной: Воды — 23 см; Стали — около 3 см; бетона — 10 см; дерева — 30 см. Хорошей защитой от гамма-излучений являются тяжелые металлы, например свинец.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ