Параграф 58 Физика 9 класс Пёрышкин | Конспект

Радиоактивные превращения атомных ядер. Закон радиоактивного распада

Радиоактивные превращения атомных ядер

В 1903 году Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди открыли радиоактивное превращение радия в радон. В процессе α-распада атом радия теряет две протонные и две нейтронные частицы, что приводит к образованию ядра радона. Это открытие стало первым подтверждением того, что при радиоактивном распаде происходит изменение химической природы вещества. Данный процесс показал, что атомы могут изменяться не только внутри электронной оболочки, но и в самом ядре, превращаясь в атомы других элементов.

Основные характеристики атомного ядра

Каждое атомное ядро обладает двумя основными характеристиками: массовым числом и зарядовым числом. Массовое число определяет количество протонов и нейтронов в ядре, а зарядовое число указывает на число протонов. Эти два параметра играют важную роль в описании различных процессов, происходящих в атомном ядре. Радиоактивные превращения описываются законом сохранения массового и зарядового чисел, что позволяет точно прогнозировать продукты распада и изменения, происходящие с элементом.

Период полураспада и закон радиоактивного распада

Период полураспада — это промежуток времени, в течение которого количество радиоактивных атомов уменьшается вдвое. Для любого радиоактивного вещества можно рассчитать зависимость числа атомов от времени, используя закон радиоактивного распада. Этот закон показывает, как быстро убывает количество радиоактивных ядер в зависимости от их периода полураспада. Данная характеристика позволяет оценивать стабильность радиоактивных элементов и прогнозировать их распад в определенных условиях.

Практическое применение закона радиоактивного распада

Закон радиоактивного распада имеет важное значение в разных областях науки и техники. В геохронологии он используется для определения возраста горных пород и ископаемых, а в медицине — для диагностики и лечения заболеваний с помощью радиоактивных изотопов. Понимание периода полураспада позволяет точно рассчитать время жизни радиоактивного вещества, что важно для его безопасного применения и утилизации.

Графики и формулы радиоактивного распада

Зависимость числа радиоактивных атомов от времени можно наглядно представить в виде графиков. На примере изотопов йода и селена видно, как со временем количество атомов уменьшается по экспоненциальному закону. Использование формул, таких как , где n — число периодов полураспада, позволяет точно рассчитать остаточное количество атомов через определенные временные интервалы.

Таким образом, понимание радиоактивных процессов, законов и периодов полураспада помогает эффективно применять радиоактивные элементы в различных областях науки и техники, а также прогнозировать их изменения и влияние на окружающую среду.