Номер 1, страница 266 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 7. Квантовые явления. Параграф 65. Дозиметрия. Вспомните - номер 1, страница 266.

Условие.

Что такое альфа-частицы, бета-частицы и гамма-излучение?

Решение.

Альфа-частицы — это положительно заряженные частицы, испускаемые при радиоактивном распаде некоторых атомных ядер. Каждая альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов, связанных вместе, что делает её идентичной ядру атома гелия-4 ($_{2}^{4}\text{He}$). Из-за своей относительно большой массы и заряда ($+2e$) альфа-частицы обладают высокой ионизирующей способностью, но низкой проникающей способностью. Их можно остановить листом бумаги или даже внешним слоем кожи человека. Процесс испускания альфа-частицы называется альфа-распадом. В результате альфа-распада массовое число ядра уменьшается на 4, а зарядовое число (атомный номер) — на 2. Общая схема альфа-распада выглядит так: $_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z-2}^{A-4}Y + _{2}^{4}\text{He}$.

Ответ: Альфа-частица (α-частица) — это ядро атома гелия ($_{2}^{4}\text{He}$), состоящее из двух протонов и двух нейтронов.

Бета-частицы — это электроны или позитроны с высокой энергией, которые испускаются при бета-распаде атомных ядер. Существует два типа бета-распада:
1. Бета-минус распад (β⁻-распад): нейтрон в ядре превращается в протон, при этом испускается электрон (β⁻-частица) и электронное антинейтрино. Зарядовое число ядра увеличивается на единицу, а массовое число не изменяется: $_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z+1}^{A}Y + e^{-} + \bar{\nu}_e$.
2. Бета-плюс распад (β⁺-распад): протон в ядре превращается в нейтрон, при этом испускается позитрон (β⁺-частица) и электронное нейтрино. Зарядовое число ядра уменьшается на единицу, а массовое число не изменяется: $_{Z}^{A}X \rightarrow _{Z-1}^{A}Y + e^{+} + \nu_e$.
Бета-частицы имеют меньшую массу и заряд ($-e$ или $+e$), чем альфа-частицы, поэтому у них средняя ионизирующая способность, но большая проникающая способность (их может остановить тонкий слой алюминия).

Ответ: Бета-частица (β-частица) — это электрон или позитрон, испускаемый при радиоактивном бета-распаде ядра.

Гамма-излучение — это вид электромагнитного излучения с чрезвычайно короткой длиной волны и высокой энергией. Оно представляет собой поток высокоэнергетических фотонов (гамма-квантов, $\gamma$). Гамма-излучение обычно сопровождает альфа- или бета-распад, когда дочернее ядро образуется в возбуждённом состоянии. Переходя в основное, более стабильное состояние, ядро испускает избыток энергии в виде гамма-кванта. При этом ни массовое, ни зарядовое число ядра не изменяется: $_{Z}^{A}X^* \rightarrow _{Z}^{A}X + \gamma$. Гамма-кванты не имеют массы покоя и электрического заряда, поэтому они обладают слабой ионизирующей способностью, но очень высокой проникающей способностью. Для защиты от гамма-излучения требуются толстые слои плотных материалов, таких как свинец или бетон.

Ответ: Гамма-излучение (γ-излучение) — это поток высокоэнергетических фотонов (электромагнитных волн), испускаемых атомными ядрами при переходе из возбуждённого состояния в стабильное.