Радиоактивті ыдыраудың кездейсоқ (спонтанды) сипаты. Радиоактивті ыдырау заңы. Жартылай ыдырау периоды. Радиоактивті ыдырау қисығы. Физика, 10 сынып, презентация.

Радиоактивті ыдырау заңы. Жартылай ыдырау периоды. Радиоактивті ыдырау қисығы.

Радиоактивті ыдыраудың кездейсоқ (спонтанды) сипаты.

Оқу мақсаты:

10.6.1.4 – радиоактивтік ыдыраудың спонтандық сипатын негіздеу және радиоактивтік ыдырау құбылысын түсіндіру;

10.6.1.5 – радиоактивтік ыдырау заңын сандық және графиктік есептерді шығаруға қолдану;

Бағалау критерийлері:

Радиоактивті ыдыраудың кездейсоқ сипатын біледі;

Радиоактивті ыдырау кездейсоқ сипатын түсіндіреді;

Радиоактивтік ыдырау заңын есептер шығаруда қолданады;

радиоактивтік ыдыраудың графигіне талдау жасайды;

Математикалық түрлендірулерді орындап, есептеулерді дұрыс жүргізеді.

Зарядталған бөлшектерді тіркеу әдістері:

Көпіршікті камера

Қалың қабатты фотоэмульсия әдісі

Көпіршікті камера

Д.Глейзердің Вильсон камерасына қарағанда энергиясы көп бөлшектерді зерттеу үшін құрастырған камерасы. Камера тез қайнау қасиетіне ие сұйықпен толтырылады (сұйытылған пропан немесе гидроген). Күшті қыздырылған сұйық нәтижесінде пайда болған буға зерттелетін бөлшек трек қалдырады. Сол трек бойынша бөлшектің массасы, жылдамдығы мен қандай энергия бөле алатыны есептеледі.

1952 ж.

Қалың қабатты фотоэмульсия

Бұл әдісті 1958 жылы Жданов А.П. пен Мысовский Л.В. ашты

Фотоэмульсия арқылы ұшып өткен зарядталған бөлшек бромдалған күміске әрекет ете отырып, оның бетінде жасырын із қалдырады. Фотопластинаны жарықтандырғанда трек – із көрінеді. Артықшылығы: із уақыт өте жоғалып кетпейді. Сондықтан жан жақты зерттелуі мүмкін

Радиоактивті ыдырау деп – ядроның кездейсоқ түрде болатын табиғи радиоактивті түрлену процесін айтамыз.

Радиоактивті ыдырауға түсетін ядро – аналық, ал түрлену нәтижесінде пайда болған ядро – туынды деп аталады. Әдетте туынды ядро қозған күйде болады және тұрақты күйге өтуі кезінде γ – фотон шығарумен жүзеге асырылады.

Кез келген радиоактивті зат өте көп радиоактивті атомдардан тұрады. Радиоактивті ыдырау кездейсоқ, әрі сыртқы шарттарға тәуелсіз жүретін процесс болғандықтан, радиоактивтік ыдырау статистикалық заңға бағынады деп айтуға болады.

Радиоактивті заттардың түрленулерін зерттей келе, Резерфорд олардың активтігі уақыт өтуіне байланысты кемитінін тәжірибе жүзінде анықтады.

Мәселен, радонның активтігі 1 мин уақыт өткеннің өзінде екі есе кемиді. Уран, торий жөне радий сияқты элементтердің активтігі де уақыттың өтуіне қарай кемиді, бірақ әлдеқайда баяу кемиді.

Әрбір радиоактивті зат үшін белгілі бір уақыт интервалы бар. Сол уақыт ішінде оның активтігі екі есе кемиді. Бұл интервал жартылай ыдырау периоды деп аталады. 

Жартылай ыдырау периоды Т - бұл радиоактивті атомдардың бастапқы санының жартысы ыдырайтын уақыт.

Мысалы: висмут-209 изотбы үшін T=21018 жыл; висмут-205 үшін T=5 тәул; көміртек-14 үшін T=5600 жыл, т.б.

Кейбір изотоптардың жартылай ыдырау периоды

Радиоактивті ыдырау заңы

1902 ж. ағылшын ғалымы Фредерик Содди тұжырымдаған.

Тәжірибе жүзінде Эрнест Резерфорд дәлелдеген.

N0 – бастапқы уақыт мезетіндегі ядролар саны

N – t уақыт ішінде ыдырамай қалған ядролар саны

T – жартылай ыдырау периоды

n – жартылай ыдырау саны.

Радиоактивті ыдырауды көрсететін симуляция

https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=jadro_rozpad&l=ru

Есеп шығару үлгісі

Радиоактивті элементтің ядроларының саны 8 тәулікте 4 есе азаяды. Оның жартылай ыдырау периодын анықтаңыз

Бұл есепті суреттегі графикті пайдаланып та шешуге болады.

Графиктердің айырмашылығы неде?

Дескрипторлары:

Берілгенін жазады;

Радиоактивті түрлену нәижесінде пайда болған туынды ядроны анықтайды;

Радиоактивті ыдырау заңын қолданады;

График бойынша жартылай ыдырау периодын анықтайды;

Белгісізді түрлендіреді, анықтайды;

Жауабын көрсетеді;

Есептер шығару

Рефлексия

Не білдім? Нені үйрендім?

Не түсініксіз болып қалды?

Қандай жұмыс жасау қажет?