Номер 6, страница 284 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Параграф 58. Радиоактивные превращения атомных ядер. Закон радиоактивного распада. Ответь на вопросы - номер 6, страница 284.

Условие.

6. Что такое радиоактивность?

Решение.

Решение 2.

Радиоактивность — это явление самопроизвольного (спонтанного) превращения неустойчивых атомных ядер в другие ядра, которое сопровождается испусканием элементарных частиц или ядерных фрагментов (ионизирующего излучения). Этот процесс также называют радиоактивным распадом.

Атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе сильным ядерным взаимодействием. Однако в некоторых ядрах это взаимодействие не может обеспечить их стабильность навсегда, особенно в тяжелых ядрах (с большим числом протонов и нейтронов) или в ядрах с несбалансированным соотношением нейтронов и протонов. Такие ядра называются радионуклидами. Чтобы достичь более стабильного состояния, они подвергаются радиоактивному распаду.

Существует несколько основных видов радиоактивного распада:

• Альфа-распад ($\alpha$-распад): ядро испускает альфа-частицу, которая представляет собой ядро атома гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов ($^4_2\text{He}$). В результате этого процесса массовое число исходного ядра уменьшается на 4, а зарядовое число (количество протонов) — на 2. Альфа-частицы имеют низкую проникающую способность и могут быть остановлены листом бумаги. Пример: распад урана-238: $ _{92}^{238}\text{U} \rightarrow _{90}^{234}\text{Th} + _{2}^{4}\text{He} $.
• Бета-распад ($\beta$-распад): происходит, когда в ядре один из нейтронов превращается в протон или наоборот. Бета-частицы (электроны или позитроны) имеют большую проникающую способность, чем альфа-частицы, и могут быть остановлены, например, алюминиевой пластиной толщиной в несколько миллиметров. Различают:
  • $\beta^-$-распад: нейтрон превращается в протон, при этом испускается электрон ($e^-$) и антинейтрино. Зарядовое число ядра увеличивается на 1, а массовое число не изменяется. Пример: распад углерода-14: $ _{6}^{14}\text{C} \rightarrow _{7}^{14}\text{N} + e^{-} + \bar{\nu}_e $.
  • $\beta^+$-распад: протон превращается в нейтрон с испусканием позитрона ($e^+$) и нейтрино. Зарядовое число ядра уменьшается на 1, массовое число не меняется.
• Гамма-излучение ($\gamma$-излучение): часто сопровождает альфа- и бета-распад. После распада дочернее ядро может остаться в возбужденном состоянии с избытком энергии. Чтобы перейти в основное, стабильное состояние, ядро испускает эту избыточную энергию в виде гамма-кванта — фотона высокой энергии. Гамма-излучение не изменяет ни массовое, ни зарядовое число ядра. Оно обладает очень высокой проникающей способностью и для его ослабления требуются толстые слои тяжелых материалов, таких как свинец или бетон.

Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским физиком Анри Беккерелем, а сам термин "радиоактивность" был предложен Марией Склодовской-Кюри.

Ответ: Радиоактивность — это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно распадаться, превращаясь в ядра других элементов и испуская при этом различные виды ионизирующего излучения (альфа-частицы, бета-частицы, гамма-кванты).