Номер 31, страница 66 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 7. Кислород, сера и их соединения - номер 31, страница 66.

Условие.

31. В своём знаменитом опыте Э. Резерфорд использовал для внутреннего покрытия экрана, о который ударялись летящие $\alpha$-частицы, сульфид цинка. На каком свойстве сульфидов основано такое использование сульфида цинка? Как называют вещества, обладающие таким свойством?

Решение.

Решение 2.

На каком свойстве сульфидов основано такое использование сульфида цинка?

В знаменитом опыте Эрнеста Резерфорда по рассеянию $\alpha$-частиц на тонкой золотой фольге ключевую роль играла система регистрации этих частиц. Для этого использовался подвижный экран, покрытый сульфидом цинка ($ZnS$). Такое применение сульфида цинка основано на его свойстве люминесценции — способности вещества испускать свет при поглощении энергии. В данном случае это была радиолюминесценция, так как свечение вызывалось ионизирующим излучением.

Когда высокоэнергетическая $\alpha$-частица (ядро атома гелия) ударялась об экран, она взаимодействовала с кристаллами сульфида цинка, передавая им свою кинетическую энергию. Эта энергия возбуждала электроны в атомах вещества. При возвращении электронов в свое основное, стабильное состояние, избыточная энергия высвобождалась в виде кванта света — фотона. Этот процесс приводил к появлению короткой, слабой вспышки света, которую называют сцинтилляцией. Наблюдая эти сцинтилляции через микроскоп, экспериментаторы могли с высокой точностью определять, в какую точку экрана попала $\alpha$-частица, и, таким образом, изучать траектории их рассеяния.

Ответ: Использование сульфида цинка основано на его свойстве к люминесценции (способности светиться) под действием бомбардировки $\alpha$-частицами.

Как называют вещества, обладающие таким свойством?

Вещества, которые способны преобразовывать поглощаемую ими энергию (световую, энергию ионизирующего излучения, химическую и т.д.) в световое излучение, носят общее название люминофоры. Вещества, которые используются для регистрации частиц и фотонов высоких энергий благодаря возникающим в них вспышкам света (сцинтилляциям), называют более узким термином — сцинтилляторы. Сульфид цинка в опыте Резерфорда выступал именно в роли сцинтиллятора.

Ответ: Вещества, обладающие таким свойством, называют люминофорами или сцинтилляторами.