Радиоактивность. Альфа-, гамма- и бета- излучения

Открытие радиоактивности.
Явление радиоактивности, или спонтанного распада ядер, было открыто А. Беккерелем в 1896 г. Он обнаружил, что уран и его соединения испускают лучи или частицы, проникающие сквозь непрозрачные тела и способные засвечивать фотопластинку.
.

Изображение фотопластинки Беккереля, которая была засвечена излучением солей урана. Ясно видна тень металлического мальтийского креста, помещённого между пластинкой и солью урана.
Открытие радиоактивности.

Радиоактивность.
Атомное ядро, испускающее Альфа-кванты, Бета-, Гамма- или другие частицы, называется радиоактивным ядром. В природе существует 272 стабильных атомных ядра. Все остальные ядра радиоактивны и называются радиоизотопами.

Радиоактивность
Английскими физиками Э. Резерфордом и Ф. Содди было доказано, что во всех радиоактивных процессах происходят взаимные превращения атомных ядер химических элементов. Изучение свойств излучения, сопровождающего эти процессы в магнитном и электрическом полях, показало, что оно разделяется на Альфа-частицы (ядра гелия), Бета - частицы Английскими физиками Э. Резерфордом и Ф. Содди было доказано, что во всех радиоактивных процессах происходят взаимные превращения атомных ядер химических элементов. Изучение свойств излучения, сопровождающего эти процессы в магнитном и электрическом полях, показало, что оно разделяется на Альфа-частицы (ядра гелия), Бета - частицы (электроны) и Гамма - лучи (электромагнитное излучение с очень малой длиной волны ).

Альфа - излучения
α-частица - положительно заряженная частица, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Идентична ядру атома гелия-4. Образуется при альфа – распаде ядер. При этом ядро может перейти в возбуждённое состояние, избыток энергии удаляется при выделении гамма-излучения. Однако вероятность перехода ядра при альфа-распаде на возбуждённый уровень, как правило, сильно подавлена,. Альфа-частицы могут вызывать ядерные реакции; в первой искусственно вызванной ядерной реакции (Э. Резерфорд, 1919, превращение ядер азота в ядра кислорода) участвовали именно альфа-частицы. Альфа-частицы, образованные при распаде ядра, имеют начальную кинетическую энергию в диапазоне 1,8—15 МэВ При движении альфа-частицы в веществе она создаёт сильную ионизацию и в результате очень быстро теряет энергию.

Воздействие альфа излучений на организм.
Радиационный риск при внешнем облучении такими альфа-частицами отсутствует. Однако проникновение альфа-активных радионуклидов внутрь тела, когда облучению подвергаются непосредственно ткани организма, весьма опасно для здоровья. Опасно для здоровья также внешнее облучение высокоэнергичными альфа-частицами, источником которых является ускоритель.
Альфа-частицы образуются также в результате ядерных реакций

Бета – излучения.
Беккерель доказал, что β-лучи являются потоком электронов, скорость которых специфична для каждого радиоактивного элемента. β-Распад — это проявление слабого взаимодействия.
β-Распад — это радиоактивный распад, сопровождающийся испусканием из ядра электрона и антинейтрино.
После β-распада элемент смещается на 1 клетку к концу таблицы Менделеева (заряд ядра увеличивается на единицу), тогда как массовое число ядра при этом не меняется.

Гамма-излучения.
Гамма-лучи (γ-лучи) — вид электромагнитного излучения с чрезвычайно маленькой длиной волны и ярко выраженными корпускулярными свойствами. На шкале электромагнитных волн оно граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот. Гамма-излучение испускается при переходах между возбуждёнными состояниями ядер элементов. Образуются при радиоактивных превращениях атомных ядер и при ядерных реакциях; γ-лучи в отличие от α-лучей и β-лучей не отклоняются электрическими и магнитными полями и характеризуются большей проникающей способностью. Гамма-излучение используют при γ-дефектоскопии, контроле изделий просвечиванием γ-лучами и др.

Биография. Антуан Анри Беккерель
Родился 15 декабря 1852 года. Получил научное и инженерное образование.
В 1892 году возглавил кафедру физики.
В 1894 г. стал главным инженером в управлении мостов и дорог.
В 1896 г. Беккерель случайно открыл радиоактивность.
В 1903 г. совместно с Пьером и Марией Кюри он получил Нобелевскую премию по физике "В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности".
В 1908 году - году его смерти - он был избран постоянным членом французской академии наук. Он умер в возрасте 55 лет.
Выдающийся ученый-физик, лауреат Нобелевской премии по физике

Биография. Пьер Кюри.
Кюри родился 15 мая 1859 г. Получил домашнее образование.
В возрасте 16 лет получил ученую степень бакалавра, а спустя еще два года стал лиценциатом физических наук. С 1878 работал в минералогической лаборатории Сорбонны. Где был открыт пьезоэлектрический эффект.
В 1895 г. Кюри женился на Марии Склодовской. Начиная с 1897 г. они исследовали явление радиоактивности.
В 1903 г. им была присуждена Нобелевская премия по физике — за «исследования радиоактивности».
Умер Кюри 19 апреля 1906, переходя улицу, поскользнулся и попал под экипаж, смерть наступила мгновенно.