Альфа-частицей называют ядро атома гелия: ( ;;; _^textrm )
Формула реакции альфа-распада:
Ее также называют правилом смещения
При альфа-распаде образуется новый химический элемент, который на две клетки ближе к началу таблицы Менделеева и альфа-частица
При альфа-распаде урана образуется изотоп тория и альфа-частица, найти массовое число изотопа тория: (M)
Пользуясь фрагментом таблицы Менделеева, написать уравнение альфа-распада радия. Что получается на выходе ядерной реакции?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Ответ: Радон и альфа частица
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 86, видим что это радон
Ответ: Радон и альфа частица
Пользуясь фрагментом таблицы Менделеева, написать уравнение альфа-распада радона. Что получается на выходе ядерной реакции?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Ответ: Изотоп полония:(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 84, видим что это полоний, точнее изотоп полония, так как массовое число у нас другое
Ответ: Изотоп полония:(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Изотоп плутония ( ;; _^textrm ;; ) претерпевает альфа-распад. Пользуясь фрагментом таблицы Менделеева, написать уравнение его альфа-распада . Что получается на выходе ядерной реакции?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Ответ: Изотоп урана:(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 92, видим что это уран, точнее изотоп урана, так как массовое число у нас другое
Ответ: Изотоп урана:(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Напишите уравнение ядерной реакциии альфа-распада изотопа полония :(;; _^textrm ;; ) Какой элемент получается на выходе ядерной реакции?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Ответ: Изотоп свинца:(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 82, видим что это изотоп свинца.
Ответ: Изотоп свинца:(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Ядро урана претерпевает альфа-распад, а после этого элемент, получившийся на выходе первой ядерной реакции также претерпевает альфа-распад.Написать две ядерные реакции.Что получается на выходе второй ядерной реакции?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 90, видим что это изотоп тория
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 88, видим что это изотоп радия
Ответ: Изотоп радия:(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Изотоп радия:(;; _^textrm ;; ) претерпевает альфа-распад, а после этого элемент, получившийся на выходе первой ядерной реакции также претерпевает альфа-распад.Написать две ядерные реакции.Что получается на выходе второй ядерной реакции?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Ответ: Изотоп полония :(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 86, видим что это изотоп радона
Далее смотрим по таблице Менделеева у какого элемента номер(заряд) равен 84, видим что это изотоп полония
Ответ: Изотоп полония :(;; _^textrm ;; ) и альфа частица: ( ;; _^textrm )
В результате нескольких альфа-распадов ядро урана ( _^textrm ) превращается в изотоп радона ( _^textrm .) Сколько было альфа-распадов?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Ответ: 3 альфа-распада.
Каждый альфа-распад уменьшает массовое число на 4
Ответ: 3 альфа-распада.
В результате нескольких альфа-распадов ядро урана ( _^textrm ) превращается в изотоп полония ( _^textrm .) Сколько было альфа-распадов?
Показать ответ Показать решение Видеорешение
Ответ: 4 альфа-распада.
Каждый альфа-распад уменьшает массовое число на 4
Видео:Ядерные реакции. 10 класс.Скачать
1. Что представляет собой α – излучение?
А. Электромагнитные волны;
Б. Поток нейтронов;
В. Поток протонов;
Г. Поток ядер атомов гелия.
2. Замедлителями нейтронов в ядерном реакторе могут быть …
А. … тяжелая вода или графит;
Б. … бор или кадмий;
В. … железо или никель;
Г. … бетон или песок.
3. Найдите число протонов и нейтронов, входящих в состав изотопов углерода 11С; 12С; 13С.
4. Элемент АХ испытал два бета — распада. Найдите атомный номер Ζ и массовое число А у нового атомного ядра Υ.
5. Напишите недостающие обозначения в следующих реакциях:
… + р → 4Не + 22Na;
55Mn + … → 56Fe + n.
6. Вычислите удельную энергию связи ядра атома кислорода 16О.
7. Найдите энергетический выход ядерных реакций:
9Ве + 2Н → 10В + n;
14N + 4Не → 17О + 1Н .
8. В результате радиоактивного распада ядро плутония 239 94Pu превратилось в ядро урана 235 92U.
A)Произошел альфа-распад. Б)Произошел бета-распад. B)Число протонов в ядре уменьшилось на 4 Г) В результате распада образовался позитрон
9. Изотоп радия с массовым числом 226 и зарядовым 88 испытал альфа-распад. Запишите, ядро какого элемента образовалось в результате этого.
10. В уране-235 может происходить цепная ядерная реакция деления. Выберите правильное утверждение.
A)При цепной реакции деление ядра происходит в результате попадания в него протона.
Б) При цепной реакции деление ядра происходит в результате попадания в него нейтрона.
B)В результате деления ядра образуются только электроны
Г)Число нейтронов увеличивается в каждом «поколении»
Видео:альфа и бета распадСкачать
Что такое альфа-распад?
Британский физик Эрнест Резерфорд впервые описал альфа-частицу в 1899 году. Он также различал и называл альфа-и бета-излучение. Однако только в 1928 году Джордж Гамов решил теорию альфа-распада с помощью квантового туннелирования.
В этой обзорной статье мы объяснили, почему происходит альфа-распад, что на самом деле происходит в этом процессе, каковы его первичные источники и имеет ли он какие-либо неблагоприятные последствия. Но давайте начнем с основ.
Видео:Урок 223 (осн). Альфа- и бета-распад. Правила Содди.Скачать
Что такое альфа-распад?
Определение: альфа-распад (также называемый α-распадом) — это один из трех видов радиоактивного распада (другой — бета- и гамма-распад), при котором нестабильное атомное ядро рассеивает избыточную энергию, спонтанно выбрасывая альфа-частицу.
Поскольку альфа-частица содержит массу в четыре единицы и два положительных заряда, ее выброс из ядра приводит к образованию дочернего ядра с массой на четыре единицы меньше и атомным номером на две единицы меньше (чем у ее родительского ядра).
Испускаемая альфа-частица идентична ядру гелия, которое содержит два нейтрона и два протона. Он также имеет массу 4u и заряд + 2e. Символом ядра гелия является He 2+ , или иногда он записывается как 4 2 He 2+ .
Видео:Уравнения ядерных реакций для разных видов распада (видео 19)| Квантовая физика | ФизикаСкачать
Уравнение
В ядерной физике формула или уравнение альфа-распада могут быть записаны как:
- A B X — родительское ядро
- A-4 B-2 X ‘ — дочернее ядро
- 4 2 He — испускаемое ядро гелия или альфа-частица
В ядерном уравнении альфа-частица обычно показывается без учета заряда (однако, она содержит заряд +2e).
Альфа-распад происходит только в тяжелых нуклидах. Теоретические расчеты показывают, что этот тип распада может происходить в ядрах, немного более тяжелых, чем никель (атомное число 28). В реальном мире, однако, он был обнаружен только в нуклидах, значительно более тяжелых, чем никель.
Теллур (атомное число 52) является самым легким элементом, чьи изотопы (от 104 Те до 109 Те), как известно, претерпевают альфа-распад. Однако есть некоторые исключительные случаи, такие как изотоп бериллия ( 8 Be), который распадается на две альфа-частицы.
Видео:Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языкуСкачать
Примеры
Наиболее популярным примером такого рода ядерной трансмутации является распад урана. Уран-238 (самый распространенный изотоп урана, встречающийся в природе) распадается с образованием тория-234.
- 238 92 Ur — нестабильное материнское ядро урана-238
- 234 90 тыс. Дочернее ядро тория-234
- 4 2 He — выброшенная альфа-частица
Как видите, сумма индексов (масс и атомных номеров) остается одинаковой с каждой стороны уравнения.
Торий также становится радием
Нептуний превращается в протактиний
Платина становится Осмием
Гадолиний становится самарием
Итак, три вещи происходят в альфа-распаде:
1. Тяжелое (родительское) ядро распадается на две части.
2. Альфа-частица выбрасывается в пространство.
3. У оставшегося (дочернего) ядра его массовое число уменьшено на четыре, а его атомное число уменьшено на два.
Видео:ФИЗИКА ЕГЭ 2024 ВАРИАНТ 10 ДЕМИДОВА РАЗБОР ЗАДАНИЙ I Эмиль Исмаилов - Global_EEСкачать
Почему происходит альфа-распад?
В Альфа-распаде важную роль играют два фундаментальных взаимодействия: ядерная сила (ближняя) и электромагнитная сила (дальняя). Сила притяжения ядерных сил (действующих между нейтронами) намного больше, чем сила отталкивания электромагнитных сил (действующих между протонами). Таким образом, ядерная сила удерживает атомное ядро вместе.
Однако, когда общая разрушительная электромагнитная сила преодолевает ядерную, атомное ядро распадается на две или более частей. Исследования показывают, что ядро, содержащее более 209 нуклонов, настолько велико, что электромагнитное отталкивание между его протонами часто побеждает притягивающую ядерную силу, удерживающую его.
Это происходит потому, что сила ядерной силы быстро падает за пределы одного фемтометра, в то время как электромагнитная сила сохраняет такую же силу на больших расстояниях.
Классическая физика не позволяет альфа-частицам избегать сильных ядерных сил внутри ядра. Квантовая механика, однако, позволяет альфа-частицам убегать через квантовое туннелирование, даже если они не обладают достаточной энергией для преодоления ядерной силы.
Видео:Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать
Основной источник альфа-распада
Альфа-частицы в основном испускаются более тяжелыми атомами (атомный номер> 106), такими как торий, уран, радий и актиний. Фактически, почти 99 процентов гелия, генерируемого на Земле, происходит от альфа-распада подземных минералов, состоящих из тория или урана.
Космические лучи, исходящие из атмосферы Земли, также содержат альфа-частицы. Около 90 процентов ядер космических лучей составляют водород (протоны), 9 процентов — гелий (альфа-частицы) и 1 процент — ионы HZE. Доля изменяется в зависимости от энергетического диапазона космических лучей.
Некоторые искусственные изотопы испускают альфа-частицы: например, радиоизотопы кюрия, америция и плутония. Они создаются в ядерном реакторе путем поглощения нейтронов различными изотопами урана.
Высокоэнергетические ядра гелия также могут быть искусственно созданы ускорителями частиц, такими как синхротрон и циклотроны. Однако их обычно не называют альфа-частицами.
Видео:ФИЗИКА 9 класс: Альфа, Бета распад | Решение задачСкачать
Это опасно?
Как правило, выброшенные альфа-частицы имеют кинетическую энергию 5 Мегаэлектронвольт, и они движутся со скоростью почти 5 процентов скорости света. Поскольку они несут + 2e электрический заряд и имеют большую массу, они могут легко взаимодействовать с другими атомами и терять свою энергию.
Хотя альфа-распад является сильно ионизирующим излучением частиц, он имеет низкую глубину проникновения. Движение вперед альфа-частиц может быть остановлено куском бумаги, толстым слоем воздуха или внешними слоями кожи человека.
Уровень проникновения альфа, бета и гамма частиц
Они не опасны для жизни, если источник не вдыхается, не проглатывается и не вводится. Если радиоактивное вещество, разлагающее альфа-частицу, попадает в организм, оно может быть в 20 раз опаснее гамма-излучения. Большие дозы могут привести к радиационному отравлению. Полоний-210, сильный альфа-излучатель, играет ключевую роль при раке мочевого пузыря и легких.
Хотя альфа-частицы не могут проникнуть сквозь кожу человека, они могут повредить роговицу. Некоторые альфа-источники также сопровождаются бета-излучающими ядрами, которые, в свою очередь, сопровождаются испусканием гамма-фотонов.
Радон является одним из крупнейших источников дозы облучения населения. При вдыхании некоторые его частицы прикрепляются к внутренней оболочке легкого и в конечном итоге повреждают клетки в ткани легкого.
Видео:Как решать задание 10 на "Ядерные реакции"?! | ОГЭ ФИЗИКА 2021 | СОТКАСкачать
Применения
Принцип работы детектора дыма
Радиоактивные источники альфа-частиц используются в детекторах дыма. Америций-241, например, выделяет альфа-частицы, которые ионизируют воздух внутри детектора. Когда дым попадает в оборудование, он поглощает излучение, вызывая тревогу.
Альфа-частицы из полония-210 используются для устранения статического электричества из оборудования. Альфа-частицы притягивают свободные электроны, уменьшая потенциал местного статического электричества. Этот метод широко применяется на бумажных фабриках.
Рентгеновская спектроскопия альфа-частиц используется для определения состава пород и грунтов. НАСА использовало этот процесс на Марсовом разведывательном ровере для сбора криволинейных данных, данных о погоде и активности воды на Марсе.
Гранула из 238 PuO 2, используемая в РТГ для космических миссий. Пеллета светится красным цветом из-за тепла, генерируемого альфа-распадом | Изображение предоставлено: Викимедиа
Космические агентства используют радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ) для питания различных космических аппаратов и спутников, включая «Вояджер 1/2» и «Пионер 10/11». Эти генераторы используют плутоний-238 для работы в качестве долговременной батареи. Плутоний-238 испускает альфа-излучение, в результате чего образуется тепло, которое преобразуется в электричество.
В настоящее время ученые работают над тем, чтобы использовать разрушительные источники альфа-излучения для лечения рака. Они пытаются направить небольшое количество альфа-частиц в опухолевые клетки. Поскольку эти частицы имеют небольшую глубину проникновения, они могут остановить рост опухоли или, возможно, уничтожить ее, не затрагивая окружающие здоровые ткани. Этот вид лечения известен как негерметичная лучевая терапия.
🎦 Видео
Виды ядерного распада(видео 18) | Квантовая физика | ФизикаСкачать
З-17. (4.1) 1-35 Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Реакции альфа- и бета-распадаСкачать
Урок 471. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерной реакцииСкачать
Распад ядра, альфа, бета-распады - все о ядерной физике простыми словами!Скачать
ФИЗИКА ЕГЭ 2024 ВАРИАНТ 9 ДЕМИДОВА РАЗБОР ЗАДАНИЙ I Эмиль Исмаилов - Global_EEСкачать
9 класс. Решение задач "Ядерные реакции"Скачать
Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.Скачать
Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)Скачать
ВСЯ Ядерная физика за 15 минут - ВПР / ОГЭ / ЕГЭ 2023 #global_eeСкачать
ОГЭ 2022 по физике | Физика атомного ядра. Ядерные реакции. РадиоактивностьСкачать
Ядерные реакции | Физика ОГЭ 2022 | УмскулСкачать
