Radioactivitatea ca dovadă a structurii complexe a atomilor. Test de fizică pe tema „Radioactivitatea ca dovadă a structurii complexe a atomilor

Obiecte periculoase pentru radioactivitate și radiații
Exercitiul 1
Întrebare:
Ce este radioactivitatea?

1) Aceasta este capacitatea anumitor substanțe de a emite radiații nocive
2) Acesta este fenomenul de transformare spontană a unor nuclee atomice în altele,
însoțită de emisia de particule și radiații electromagnetice
3) Acesta este un fenomen care permite utilizarea energiei nucleare în scopuri pașnice
Sarcina #2
Întrebare:
Ce contribuie la radiația naturală de fond?

1) Emisii produse de centralele nucleare
2) Radiația solară
3) Unele elemente cuprinse în Pământ

Sarcina #3
Întrebare:
Ce este un obiect periculos de radiații?
Alegeți una dintre cele 3 variante de răspuns:
1) Acesta este orice obiect care conține substanțe radioactive
2) Acesta este un obiect care a fost supus unei contaminări radioactive
3) Acesta este un obiect în care sunt utilizate, stocate, procesate sau
transporta substante radioactive
Sarcina #4
Întrebare:
Exemple de obiecte periculoase prin radiații sunt:
Selectați mai multe dintre cele 4 opțiuni de răspuns:
1

1) Centrală nucleară
2) Locuri de depozitare a deșeurilor radioactive
3) Întreprinderi care utilizează substanțe chimice periculoase
4) Obiect expus la contaminare prin radiații
Sarcina #5
Întrebare:
Cum este clasificat un accident la ROO, în care este semnificativ
se impune eliberarea substanţelor radioactive şi evacuarea populaţiei pe o rază de 25
km?

1) Accident cu risc de mediu
2) Incident grav
3) Accident grav
4) Accident global
Sarcina #6
Întrebare:
Ce este un accident de radiații?
Alegeți una dintre cele 3 variante de răspuns:
1) Aceasta este eliberarea de substanțe radioactive în mediu
2) Aceasta este o încălcare a activităților oricărui RPO
3) Acesta este un accident la o instalație periculoasă pentru radiații care duce la o eliberare sau
eliberarea de produse radioactive sau apariția radiațiilor ionizante în
cantităţi care depăşesc standardele stabilite pentru un obiect dat
Sarcina #7
Întrebare:
Alegeți o substanță care nu este radioactivă
Alegeți una dintre cele 4 variante de răspuns:
1) Uranus
2) Plutoniu
3) Radonul
4) Argon
2

Sarcina #8
Întrebare:
Clasifică tipurile de accidente după gravitate, începând cu cele mai grave.
Indicați ordinea tuturor celor 4 opțiuni de răspuns:
__ Accident grav
__ Accident cu risc de mediu
__ Incident grav
__ Accident global
Sarcina #9
Întrebare:
Ce caracterizează o astfel de cantitate ca timpul de înjumătățire?
Alegeți una dintre cele 3 variante de răspuns:
1) Timpul pentru a reduce activitatea radiațiilor radioactive la jumătate
2) Frecvența cu care se descompune o substanță radioactivă
3) Timp în care fondul natural de radiație este înjumătățit
Sarcina #10
Întrebare:
Care dintre următoarele nu este ROO?
Alegeți una dintre cele 4 variante de răspuns:
1) Locuri de casare a navelor navale
2) Întreprinderile din industria petrolului
3) Întreprinderile miniere de uraniu
4) Cercetare reactoare nucleare
Raspunsuri:
1) (1 b.) Răspunsuri corecte: 2;
2) (1 b.) Răspunsuri corecte: 2; 3;
3) (1 b.) Răspunsuri corecte: 3;
4) (1 b.) Răspunsuri corecte: 1; 2;
5) (1 b.) Răspunsuri corecte: 3;
6) (1 b.) Răspunsuri corecte: 3;
7) (1 b.) Răspunsuri corecte: 4;
8) (1 b.) Răspunsuri corecte:

Fluxul nucleelor ​​de heliu;

Fluxul de neutroni.

Ce radiații reprezintă o amenințare în timpul unei explozii nucleare?

92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Nucleu izotop de poloniu 84 Po 208 emite o particulă alfa. Ce element se formează?

84 Po 208 ; 2) 8 5 La 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Miez de stronțiu 38 Sr 90 a suferit dezintegrare beta. Determinați numărul de neutroni din nucleul nou format. Ce este acest element?________________________________

Nucleul izotopului de neptuniu 93 Np 237 83 Po 213 . Determinați numărul de dezintegrari α. _________________

Peste 16 ore, activitatea elementului radioactiv a scăzut de 4 ori. Care este timpul de înjumătățire?________________________

34 Se 79 ? _ ___________________

Opțiunea 2.

Care om de știință a descoperit elementul radioactiv poloniu?

Bor; 2) Rutherford; 3) Becquerel; 4) Skladovskaya-Curie.

Ce este radiația γ?

Fluxul de electroni la viteze diferite;

Fluxul nucleelor ​​de heliu;

Flux de fotoni de mare energie;

Fluxul de neutroni.

Care radiație are cea mai mare putere de penetrare?

α; 2) β; 3) y; 4) radiația neutronică.

Câți nucleoni sunt într-un nucleu de uraniu? 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Nucleu izotop de poloniu 84 Po 208 emite 2 particule alfa. Ce element se formează?

84 Po 208 ; 2) 8 5 La 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Miez de stronțiu 38 Sr 90 a suferit dezintegrare alfa. Determinați numărul de neutroni din nucleul nou format. Ce este acest element?________________________________

Raza de acțiune a forțelor nucleare? ________________________________________________

Nucleul izotopului de neptuniu 93 Np 237 după ce a suferit o serie de descompunere alfa și beta s-a transformat într-un nucleu de bismut 83 Po 213 . Determinați numărul de dezintegrari beta. ____________________

Peste 16 ore, activitatea elementului radioactiv a scăzut de 8 ori. Care este timpul de înjumătățire? ________________________________________________________

Care este energia de legare specifică aproximativă a unui nucleu de seleniu? 34 Se 79 ? ______________

Opțiunea 3.

Care om de știință a descoperit cele 3 componente ale radiației radioactive?

Bor; 2) Rutherford; 3) Becquerel; 4) Skladovskaya-Curie.

Ce este radiația β?

Fluxul de electroni la viteze diferite;

Fluxul nucleelor ​​de heliu;

Flux de fotoni de mare energie;

Fluxul de neutroni.

Ce fel de radiație poate fi oprită cu o coală de hârtie?

α; 2) β; 3) y; 4) radiația neutronică.

Câți neutroni sunt conținute în nucleul de uraniu 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Nucleu izotop de poloniu 84 Po 208 emite o particulă γ. Ce element se formează?

84 Po 208 ; 2) 8 5 La 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Miez de stronțiu 38 Sr 90 a suferit dezintegrare beta și dezintegrare alfa. Determinați numărul de neutroni din nucleul nou format. Ce este acest element?_________________

Raza de acțiune a forțelor nucleare? ________________________________________________

Nucleul izotopului de neptuniu 93 Np 237 după ce a suferit o serie de descompunere alfa și beta s-a transformat într-un nucleu de poloniu 84 Po 213 _________________________

Peste 16 ore, activitatea elementului radioactiv a scăzut de 2 ori. Care este timpul de înjumătățire?_________________________________

Care este energia aproximativă de legare a unui nucleu de brom? 35 Br 79 ?_______________________

Opțiunea 4.

Care om de știință a demonstrat că nucleul conține 99,9% din masa unui atom?

Bor; 2) Rutherford; 3) Becquerel; 4) Skladovskaya-Curie.

Ce este radiația α?

Fluxul de electroni la viteze diferite;

Fluxul nucleelor ​​de heliu;

Flux de fotoni de mare energie;

Fluxul de neutroni.

Ce radiații reprezintă o amenințare în timpul unei explozii termonucleare?

α; 2) β; 3) y; 4) radiația neutronică.

Câți mai mulți neutroni decât protoni sunt în nucleul de uraniu? 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Nucleu izotop de poloniu 84 Po 208 emite o particulă beta. Ce element se formează?

84 Po 208 ; 2) 8 5 La 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Miez de stronțiu 38 Sr 90 a suferit 2 degradari beta. Determinați numărul de neutroni din nucleul nou format. Ce este acest element?________________________________

Raza de acțiune a forțelor nucleare? ________________________________________________

Nucleul izotopului de neptuniu 93 Np 237 după ce a suferit o serie de descompunere alfa și beta s-a transformat într-un nucleu de bismut 82 Pb 213 . Determinați numărul de dezintegrari β. ________________________

Peste 6 ore, activitatea elementului radioactiv a scăzut de 4 ori. Care este timpul de înjumătățire? ____________________________________________________

Care este energia aproximativă de legare a unui nucleu de seleniu? 34 Se 82 ? _ ______________________

Opțiune5 .

Care om de știință a explicat radiația unui atom?

Bor; 2) Rutherford; 3) Becquerel; 4) Skladovskaya-Curie.

Ce este radiația α?

Fluxul de electroni la viteze diferite;

Fluxul nucleelor ​​de heliu;

Flux de fotoni de mare energie;

Fluxul de neutroni.

De unde provine electronul din nucleul β-radioactiv?

___________________________________________________________________

Câți protoni sunt în nucleul de uraniu? 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 0.

Nucleu izotop de poloniu 84 Po 208 emite o particulă γ și o particulă α. Ce element se formează?

84 Po 208 ; 2) 8 5 La 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Miez de stronțiu 38 Sr 90 a suferit 2 dezintegrari beta și 2 dezintegrari alfa. Determinați numărul de neutroni din nucleul nou format. Ce este acest element?_____________

Raza de acțiune a forțelor nucleare? ________________________________________________

Nucleul izotopului de neptuniu 93 Np 237 după ce a suferit o serie de descompunere alfa și beta s-a transformat într-un nucleu de bismut 83 Po 213 . Determinați numărul de dezintegrari β.

Peste 8 ore, activitatea elementului radioactiv a scăzut de 4 ori. Care este timpul de înjumătățire?

Care este energia aproximativă de legare a unui nucleu de seleniu? 34 Se 76 ?

Opțiunea 1

1. Traduceți cuvântul „atom” din greaca veche.

1) Mic 3) Indivizibil

2) Simplu 4) Greu

1. radiația α este

3) fluxul de particule neutre

1. radiația γ este

1) flux de particule pozitive

2) fluxul de particule negative

3) fluxul de particule neutre

4) niciunul dintre răspunsuri nu este corect

1. Ce este radiația α?

1) Fluxul nucleelor ​​de heliu

2) Fluxul de protoni

3) Fluxul de electroni

1. Ce este radiația γ?

1) Fluxul nucleelor ​​de heliu

2) Fluxul de protoni

3) Fluxul de electroni

4) Unde electromagnetice de înaltă frecvență

1. „Un atom este o sferă cu o sarcină pozitivă distribuită uniform pe întregul său volum. Există electroni în interiorul acestei bile. Fiecare electron poate efectua mișcări vibraționale. Sarcina pozitivă a bilei este egală ca mărime cu sarcina negativă totală a electronilor, prin urmare sarcina electrică a atomului în ansamblu este zero.” Care om de știință a propus un astfel de model al structurii atomului?

1) D. Thomson 3) A. Becquerel

1. În experimentul lui Rutherford, particulele α sunt împrăștiate

1) câmpul electrostatic al nucleului atomic

2) învelișul de electroni a atomilor țintă

3) câmpul gravitațional al nucleului atomic

4) suprafata tinta

Radioactivitate. experiența lui Rutherford.

Opțiunea 2

1. Care om de știință a descoperit pentru prima dată fenomenul radioactivității?

1) D. Thomson 3) A. Becquerel

2) E. Rutherford 4) A. Einstein

1. radiaţia β este

1) flux de particule pozitive

2) fluxul de particule negative

3) fluxul de particule neutre

4) niciunul dintre răspunsuri nu este corect

1. Într-un câmp magnetic puternic, un fascicul de radiații radioactive se împarte în trei fluxuri. Ce numere din figură indică radiația α, β și γ?

1) 1 - a, 2 - p, 3 - y

2) 1 - p, 2 - a, 3 - y

3) 1 - a, 2 - y, 3 - p

4) 1 - p, 2 - y, 3 - a

1. Ce este radiația β?

1) Radiația radioactivă secundară la începutul unei reacții în lanț

2) Fluxul de neutroni produs într-o reacție în lanț

3) Unde electromagnetice

4) Fluxul de electroni

1. La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea a fost descoperit fenomenul dezintegrarii radioactive, în timpul căruia au fost emise particule alfa din nucleu. Aceste fapte experimentale ne-au permis să propunem ipoteza

A: despre structura complexă a atomului

B: despre posibilitatea transformării unor elemente în altele

1) numai A 3) atât A cât și B

2) doar B 4) nici A, nici B

1. Modelul planetar al atomului este justificat

1) calcule ale mișcării corpurilor cerești

2) experimente de electrificare

3) experimente privind împrăștierea particulelor α

4) fotografii ale atomilor la microscop

1. În experimentul lui Rutherford, majoritatea particulelor α trec liber prin folie, practic fără a se abate de la traiectorii drepte, deoarece

1) nucleul unui atom are o sarcină pozitivă

2) electronii au sarcină negativă

3) nucleul unui atom are dimensiuni mici (comparativ cu un atom).

4) Particulele α au o masă mare (în comparație cu nucleele atomice).

Lecția nr. 49. Tema lecției. Fenomene care confirmă structura complexă a atomului. Radioactivitate. Experimentele lui Rutherford despre dispersie A– particule. Compoziția nucleului atomic.

Obiectivele lecției: introducerea elevilor în modelul nuclear al atomului;

să cultive o atitudine conștiincioasă față de învățare, să insufle abilități atât în ​​munca independentă, cât și în munca în echipă;

activați gândirea școlarilor, capacitatea de a formula în mod independent concluzii și de a dezvolta vorbirea.

Tip de lecție:învăţarea de noi materiale.

Tip de lecție: combinate.

În timpul orelor

Organizarea timpului.

Actualizarea cunoștințelor elevilor.

Dați conceptul de radiație cu raze X.

Proprietățile razelor X.

Aplicarea radiațiilor X.

De ce folosesc radiologii mănuși, șorțuri și ochelari care conțin săruri de plumb?

Limita undelor scurte a percepției luminii pentru unii oameni este de 37∙10 -6 cm.Determină frecvența oscilațiilor în aceste unde. (8,11∙10 15 Hz),

Învățarea de materiale noi

Ipoteza că toate substanțele constau dintr-un număr mare de atomi a luat naștere acum peste două mii de ani. Susținătorii teoriei atomice considerau atomul drept cea mai mică particulă indivizibilă și credeau că întreaga diversitate a lumii nu este altceva decât o combinație de particule neschimbate - atomi. Poziția lui Democrit: „Există o limită a divizării- atom". Poziția lui Aristotel: „Divizibilitatea materiei este infinită.”

Ideile specifice despre structura atomului s-au dezvoltat pe măsură ce fizica a acumulat fapte despre proprietățile materiei. Ei au descoperit electronul și i-au măsurat masa și sarcina. Ideea structurii electronice a atomului, exprimată pentru prima dată de W. Weber în 1896, a fost dezvoltată de L. Lorentz. El a fost cel care a creat teoria electronilor; electronii fac parte din atom.

La începutul secolului, existau idei foarte diferite și adesea fantastice despre structura atomului în fizică. De exemplu, rectorul Universității din München, Ferdinand Lindemann, a susținut în 1905 că „atomul de oxigen are forma unui inel, iar atomul de sulf are forma unui turt”. Teoria lui Lord Kelvin despre „atomul vortex” a continuat să existe, conform căreia atomul este structurat ca inelele de fum eliberate din gura unui fumător experimentat.

Pe baza descoperirilor, J. Thomson a propus în 1898 un model al atomului sub forma unei bile încărcate pozitiv cu o rază de 10 -10 m, în care electronii „plutesc”, neutralizând sarcina pozitivă. Majoritatea fizicienilor erau înclinați să cred că J. Thomson avea dreptate.

Cu toate acestea, regula este acceptată în fizică de mai bine de 200 de ani: alegerea finală între ipoteze poate fi făcută doar prin experiență. Un astfel de experiment a fost realizat în 1909 de Ernest Rutherford (1871-1937) împreună cu angajații săi.

Trecând un fascicul de particule α (sarcină +2e, masă 6,64-1 (G 27 kg) printr-o folie subțire de aur, E. Rutherford a descoperit că unele dintre particule deviau la un unghi destul de semnificativ de la direcția lor inițială și o mică parte α -particulele sunt reflectate din folie.Dar, conform modelului Thomson al atomului, aceste particule α, atunci când interacționează cu atomii foliei, ar trebui să fie deviate prin unghiuri mici, de ordinul a 2°.Totuși, un calculul simplu arată: pentru a explica chiar și atât de mici abateri, este necesar să presupunem că în atomii foliei poate apărea un câmp electric imens cu o intensitate de peste 200 kV/cm Într-o minge de polietilenă Thomson, astfel de tensiunile nu pot exista. Ciocnirile cu electronii nici nu contează.La urma urmei, în comparație cu ei, o particulă α care zboară cu o viteză de 20 km/s este ca o ghiulă de tun și un bob de mazăre.

În căutarea unei soluții, Rutherford a sugerat că Geiger și Marsden verifică: „dacă particulele alfa pot reveni din folie”.

Au trecut doi ani. În acest timp, Geiger și Marsden au numărat mai mult de un milion de scintilații și au demonstrat că aproximativ o particulă alfa din 8 mii este reflectată înapoi.

Rutherford a arătat că modelul lui Thomson era în conflict cu experiența lui. Rezumând rezultatele experimentelor sale, Rutherford a propus un model nuclear (planetar) al structurii atomului:

1. Un atom are un nucleu ale cărui dimensiuni sunt mici în comparație cu dimensiunile atomului însuși.

2. Aproape întreaga masă a atomului este concentrată în nucleu.

3. Sarcina negativă a tuturor electronilor este distribuită pe întregul volum al atomului.

Calculele au arătat că particulele α care interacționează cu electronii din materie aproape că nu sunt deviate. Doar unele particule α trec aproape de nucleu și suferă deviații ascuțite.

Fizicienii au primit cu reținere mesajul lui Rutherford. Timp de doi ani nici el însuși nu a insistat foarte tare asupra modelului său, deși era încrezător în infailibilitatea experimentelor care au condus la acesta. Motivul a fost următorul.

Dacă credeți în electrodinamică, un astfel de sistem nu poate exista, deoarece un electron care se rotește conform legilor sale va cădea inevitabil și foarte curând pe nucleu. A trebuit să alegem: fie electrodinamica, fie modelul planetar al atomului. Fizicienii l-au ales în tăcere pe primul. În tăcere, pentru că era imposibil să uiți sau să respingi experimentele lui Rutherford. Fizica atomică a ajuns într-o fundătură.

Sarcina totală a electronilor este egală cu sarcina nucleului, luată cu semnul minus.

Numărul total de protoni și neutroni din nucleu se numește număr de masă - A.

Masa unui proton este de 1840 de ori masa unui electron.

Z – sarcina nucleara. Numărul de masă A= Z+N.

Numărul de neutroni din nucleu: Ν = A-Z.

În nucleele aceluiași element chimic, numărul de neutroni poate fi diferit, în timp ce numărul de protoni este întotdeauna același.

Diferite forme ale aceluiași element, care diferă prin numărul de neutroni din nucleu, se numesc izotopi.

III. Fixarea materialului

Care este esența modelului lui Thomson?

Desenați și explicați diagrama experimentului lui Rutherford privind împrăștierea particulelor α. Ce vedem în această experiență?

Explicați motivul împrăștierii particulelor α de către atomii de materie?

Care este esența modelului planetar al atomului?

Determinați compoziția nucleelor ​​de argint, mendeleviu și cobalt.

IV. Rezumând lecția

Teme pentru acasă

§ 52-53. Exercițiul 42. Probleme din cartea de probleme după Rymkevich A.P.