Из скольки основных видов частиц состоит излучение, испускаемое радиоактивным веществом?
Ответ
Ответов
Число
%
1
11
12%
2
9
10%
3
53
60%
6
15
17%
Всего ответило: 88
Во всех курсах физики - от школьного до университетского -
описывается такой эксперимент: свинцовая коробочка с
маленьким отверстием сверху, наполненная солью радия,
ставится под фотопластинку. На проявленной пластинке
обнаруживается пятно - признак того, что радий испускает
какие-то лучи. Именно таким образом в 1896 г. французский
ученый Антуан Анри Беккерель открыв явление
радиоактивности. Если поместить коробочку с радием между
полюсами сильного магнита, на фотопластинке появятся три
пятна: одно - точно над отверстием, второе будет немного
смещено в сторону, а третье - тоже смещено, но гораздо
больше и в противоположную сторону. Очевидно, радиоактивное
вещество испускает частицы трёх видов: заряженные
положительно (отклоняются слабо), заряженные отрицательно
(отклоняются сильно) и лишённые электрического заряда
(вообще не отклоняются). Они получили соответственно
названия альфа-, бета-и гамма-лучей. Вскоре выяснилось, что
альфа-лучи - это поток ядер гелия, бета-лучи - поток
быстрых электронов, а гамма-лучи - родственники света,
электромагнитные волны, более короткие, чем рентгеновские,
с длинами волн в стотысячные доли микрометра (и даже ещё
меньше).
Если лучи видимого света порождаются атомами, то гамма-лучи
- в основном атомными ядрами. Атом способен перейти в
возбуждённое состояние, поглотив порцию (квант) энергии;
вслед за тем, возвращаясь в основное состояние, он
напускает свет, образующий те самые линии, которые мы видим
в спектроскопе. Точно так же возбуждённое, т. е.
поглотившее энергию, ядро способно излучать её, но уже в
виде гамма-лучей.
В полном соответствии с законами квантовой механики
гамма-лучи из-за очень малой длины волны. а следовательно,
мощной энергии квантов, гораздо больше похожи по поведению
на поток частиц, чем на волны. Поэтому их, как правило,
характеризуют не длиной волны, а энергией квантов: вместо
"излучение с длиной волны 10-6 мкм" предпочитают говорить
"гамма-квант с энергией 1,2 МэВ".
Гамма-лучи испускаются не только возбуждённым атомным
ядром. Они могут возникать при столкновении
высокоэнергичных частиц, так называемом комптоновском
рассеянии - обмене энергией между обычным излучением и
высокоэнергичными электронами. Гамма-лучи возникают и при
пролёте быстрого электрона в электрическом поле протона или
атомного ядра (такое излучение образно именуют
"тормозным"). Их источником является также процесс
аннигиляции - превращения пары частица-античастица в
гамма-кванты.