Радиоактивность. В 1896 году французский физик А.А.Беккерель(1852-1908) при исследовании светимости солей урана обнаружил самопроизвольное излучение неизвестной природы

В 1896 году французский физик А.А.Беккерель (1852-1908) при исследовании светимости солей урана обнаружил самопроизвольное излучение неизвестной природы, которое действовало на фотопленку, ионизировало воздух, проникало через тонкие металлические пластинки.

Позднее супруги Кюри: Пьер Кюри (1859-1906) и Мария Складовская-Кюри (1867-1934) наблюдали подобное излучение и для других веществ – тория и актиния. Обнаруженное излучение было названо радиоактивным, а сама способность его самопроизвольного испускания – радиоактивностью. Позднее был сделан вывод, что радиоактивные свойства элементов обусловливаются структурой атомного ядра.

В современном представлении радиоактивность – это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.

Различают естественную радиоактивность (для существующих в природе неустойчивых изотопов) и искусственную радиоактивность (для изотопов, полученных посредством ядерных реакций).

Известны три основных вида радиоактивного излучения: альфа, бета и гамма излучения.

Альфа-излучение отклоняется электрическим и магнитным полями, обладает высокой ионизирующей способностью и слабой проникающей способностью (поглощается слоем алюминия толщиной примерно 0,05 мм). Оно представляет собой поток ядер гелия. Заряд альфа частиц положителен и по модулю равен двойному заряду электрона.

Бета-излучение тоже отклоняется электрическим и магнитным полями; характеризуется сравнительно слабой ионизирующей способностью и относительно высокой проникающей способностью (поглощается слоем алюминия толщиной около 2 мм). Бета-излучение – это поток быстрых электронов.

Гамма-излучение не отклоняется ни электрическим, ни магнитным полем, обладает относительно слабой ионизирующей способностью и очень высокой проникающей способностью (проходит через слой свинца толщиной 5 см). Гамма-излучение – это коротковолновое электромагнитное излучение с чрезвычайно малой длиной волны (не более 10-10м).

Естественное радиоактивное превращение ядер, происходящее самопроизвольно называется радиоактивным распадом. Скорость радиоактивного распада определяется законом радиоактивного распада: число нераспавшихся ядер (N) убывает со временем.

N(t) = N₀e^-λt.

N₀ - начальное число нераспавшихся ядер в момент времени t = 0.

N- число нераспавшихся ядер в момент времени t;

λ – постоянная радиоактивного распада. Эта постоянная характеризует вероятность распада отдельного ядра в единицу времени.

Обратная ей величина () или τ характеризует среднее время жизни ядра.

e — математическая константа, основание натурального логарифма. Это действительное десятичное число, бесконечная дробь.

e = 2,718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757…