Номер 9, страница 312 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 51. Строение атома. Вопросы - номер 9, страница 312.

Условие.

9. Что представляют собой альфа-, бета- и гамма-частицы?

Решение.

Альфа-, бета- и гамма-частицы (или излучения) являются продуктами радиоактивного распада атомных ядер.

Альфа-частицы (α-частицы)

Альфа-частица представляет собой ядро атома гелия-4 ($^4_2\text{He}$). Она состоит из двух протонов и двух нейтронов, прочно связанных вместе. Из-за этого альфа-частица имеет положительный электрический заряд, равный $+2e$ (где $\text{e}$ — элементарный заряд). Альфа-распад, при котором испускается альфа-частица, характерен для тяжёлых нестабильных ядер. Альфа-частицы обладают высокой ионизирующей способностью, но низкой проникающей способностью — их может остановить даже лист бумаги или несколько сантиметров воздуха.

Ответ: Альфа-частица — это положительно заряженная частица, являющаяся ядром атома гелия ($^4_2\text{He}$) и состоящая из двух протонов и двух нейтронов.

Бета-частицы (β-частицы)

Бета-частица — это электрон или его античастица, позитрон, испускаемый из атомного ядра в процессе бета-распада. Существует два вида бета-распада:

1. Бета-минус распад (β⁻-распад): один из нейтронов ядра превращается в протон, при этом испускается электрон ($^0_{-1}e$) и электронное антинейтрино. Заряд такой бета-частицы равен $-e$.

2. Бета-плюс распад (β⁺-распад): один из протонов ядра превращается в нейтрон, при этом испускается позитрон ($^0_{+1}e$) и электронное нейтрино. Заряд такой бета-частицы равен $+e$.

Бета-частицы имеют меньшую ионизирующую способность по сравнению с альфа-частицами, но большую проникающую способность (могут проходить через несколько миллиметров алюминия).

Ответ: Бета-частица — это электрон или позитрон, возникающий при радиоактивном бета-распаде атомного ядра.

Гамма-частицы (γ-частицы)

Гамма-частица (или гамма-квант) — это фотон электромагнитного излучения с очень высокой энергией. Гамма-излучение не является частицей в том же смысле, что альфа- и бета-частицы, так как оно не имеет массы покоя и электрического заряда. Гамма-излучение часто сопровождает альфа- или бета-распад. После испускания α- или β-частицы дочернее ядро может остаться в возбуждённом (то есть, с избытком энергии) состоянии. Переходя в более стабильное состояние с меньшей энергией, ядро испускает избыток энергии в виде гамма-кванта ($\gamma$). Гамма-излучение обладает самой высокой проникающей способностью из трёх рассматриваемых видов излучения (для защиты требуются толстые слои свинца или бетона), но самой низкой ионизирующей способностью.

Ответ: Гамма-частица — это фотон высокоэнергетического электромагнитного излучения, не имеющий заряда и массы покоя.