Номер 4, страница 189 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

14.11. Радиоактивность. 14. Квантовая физика - номер 4, страница 189.

Решение.

Решение 2.

Решение

Проникающая способность излучения — это его способность проходить через вещество, теряя при этом свою энергию. Сравним три типа излучения: альфа-, бета- и гамма-излучение, чтобы определить, какое из них обладает наибольшей проникающей способностью.

Альфа-излучение ($\alpha$-излучение) представляет собой поток альфа-частиц, которые являются ядрами атомов гелия ($^{4}_{2}He$). Эти частицы достаточно массивны и имеют положительный заряд, равный двум элементарным зарядам ($+2e$). Из-за большого размера и заряда они активно взаимодействуют с атомами вещества, через которое проходят, вызывая интенсивную ионизацию. В результате этого взаимодействия они быстро теряют свою энергию и имеют очень низкую проникающую способность. Альфа-излучение может быть полностью поглощено листом бумаги или внешним слоем кожи человека.

Бета-излучение ($\beta$-излучение) — это поток электронов ($e^{-}$) или позитронов ($e^{+}$), которые намного легче и меньше альфа-частиц, и имеют заряд $-e$ или $+e$ соответственно. Они также взаимодействуют с веществом, но менее интенсивно, чем альфа-частицы. Поэтому бета-частицы обладают большей проникающей способностью. Они могут пройти через бумагу, но задерживаются, например, алюминиевой пластиной толщиной в несколько миллиметров.

Гамма-излучение ($\gamma$-излучение) — это электромагнитное излучение очень высокой энергии, представляющее собой поток фотонов (гамма-квантов). Гамма-кванты не имеют массы покоя и электрического заряда. Вследствие этого они очень слабо взаимодействуют с веществом, ионизируя его значительно меньше, чем альфа- и бета-частицы на единицу длины пути. Это обуславливает их чрезвычайно высокую проникающую способность. Для эффективной защиты от гамма-излучения требуются толстые слои плотных материалов, таких как свинец или бетон.

Таким образом, сравнивая проникающую способность, можно расположить типы излучений в следующем порядке по её возрастанию: альфа-излучение, затем бета-излучение и, наконец, гамма-излучение. Следовательно, гамма-излучение имеет наибольшую проникающую способность.

Ответ: наибольшей проникающей способностью обладает гамма-излучение.