Цель урока: выяснить, в чем состоит явление радиоактивности, каков состав, природа и свойства радиоактивных излучений. Добиться понимания смысла физического понятия “радиоактивной излучение”.
Литература и оборудование:
- Мякишев Г.Я. Физика 11 – М.: Просвещение, 2010 г.
- Портрет М. и П.Кюри.
- Таблица Менделеева.
- Таблица “Шкала электромагнитных излучений”.
- Проектор.
- Ноутбук.
- Экран.
Ход урока
Открытие естественней радиоактивности.
Слова “радиоактивное излучение”, “радиоактивные элементы”, “радиация” сегодня известны каждому. Многие, наверно, знают и то, что радиоактивные излучения служат людям: они позволяют в ряде случаев поставить правильный диагноз болезни, а также лечат опасные заболевания, повышают урожайность культурных растений и др.
Полемика.
Явление радиоактивности.
Именно данное явление будет служить объектом нашего сегодняшнего разговора.
Что вы знаете об этом явлении? Каково Ваше отношение к нему?
Полемика 
Обобщение полученных данных.
Чего больше: позитива или негатива от информации об этом явлении?
Негатива.
В чем же, на ваш взгляд, проблема?
Почему, не смотря на все неприятности, сопутствующие явлению радиоактивности, люди все равно широко используют его?
Предлагаю сформулировать цель нашего урока.
Цель и задачи формулируют школьники.
Цель: Изучить явление радиоактивности и его значение для человека.
А теперь сформулируем задачи, которые служат этапами нашей работы.
1) Рассмотреть понятие радиоактивность.
2) Рассмотреть виды радиоактивности.
3) Ознакомиться с областями применения радиоактивности.
4) Определить значение радиоактивности для человека.
Решение проблемы.
Чтобы решить данную проблему, нам придется решить несколько проблемных задач.
Для того, чтобы решить нашу первую задачу – сформулировать определение понятия “радиоактивности”, – нужно вдуматься в смысл самого термина. Попробуем раскрыть его этимологию. Из каких двух основ состоит данное слово?
Радио активность
“radiare” – лат. испускать, лучи
Активность – само за себя говорит.
В каком случае вещество, атом что-то испускает?
Если он распадается.
Обратите внимание на второе значение латинского слова “radiare” – лучи.
Радиоактивность была открыта французским ученым Анри Беккерелем в 1896 году. Он изучал свечение некоторых веществ, в частности солей урана (двойной сульфат урана и калия), предварительно облученных солнечным светом.
Радиоактивность – это самопроизвольный распад ядер атомов с испусканием элементарных частиц.
Учащиеся делают сообщения.
Вот как ученый описывает в первом выступлении свои опыты.
Доклад № 1 учащегося:
“Обертываем броможелатиновую люмьеровскую фотографическую пластинку двумя листами черной бумаги, очень плотной, такой, что пластинка не вуалируется экспозицией на солнце в течение дня. Снаружи на лист бумаги кладем пластиночку (кристалл соли урана) и выставляем все это на солнце на несколько часов. Когда затем проявим фотографическую пластинку, мы видим, что на негативе появился черный силуэт этой пластиночки. Если же между пластиночкой и бумагой мы помещаем монету или металлический экран, прорезанный ажурным рисунком, мы видим изображение этих предметов, появившееся на негативе. Кристаллическая пластиночка, о которой идет речь, испускает лучи, которые проходят через бумагу, непрозрачную для света, и различают соли серебра”.
Доклад № 2 учащегося:
“Среди предыдущих экспериментов некоторые были подготовлены в среду 26 и в четверг 27 февраля, а так как в те дни солнце показывалось с перерывами, я законсервировал эксперименты, полностью подготовленные, и вернул фотопластинки в темноту, в мебельный ящик, оставив на месте пластиночки урановой соли. В последующие дни солнце снова не показалось. Я проявил пластинки 1 марта, надеясь найти слабые изображения. Силуэты, напротив, показались с большой интенсивностью”.
Отец, дед А.Беккереля занимались изучением люминесцирующих веществ.
“Было совершенно ясным, почему явление радиоактивности было сделано в нашей лаборатории, и если бы мой отец был жив в 1896 году. Он был бы тем, кто сделал это”.
А. Беккерель, открыв новое явление, не знал еще (да и не мог знать), с чем оно связано, он лишь сказал о нем, как о “новом порядке явлений”.
Учащиеся делают вывод: соли урана самопроизвольно, без влияния внешних факторов, создают какое-то излучение.
Свойства радиоактивных излучений. Открытие радиоактивных элементов.
Начались интенсивные исследования радиоактивных излучений, с целью изучениях их свойств и состава, а также установить, испускают ли подобное излучение другие элементы. Первые исследования были проделаны самим Беккерелем, а затем М.Склодовской-Кюри и П.Кюри, занимался этим и Резерфорд.
Свойства радиоактивных излучений:
Действуют на фотопластинку,
Ионизируют воздух,
Проникают сквозь тонкие металлические пластинки,
Полная независимость от внешних условий (от освещения, давления, температуры).
Главные усилия в поиске новых элементов, обладающих способностью к самопроизвольному облучению были предприняты М. и П.Кюри. они обнаружили у тория, а затем, переработав огромное количество урановой руды, выделили новые химические элементы, названные ими “полонием”, “радием” (лучистый) (0,1 г. Радия в 1902 г.)
Что может это вещество (радий)?
Е.Кюри “Мария Кюри” (стр. 163)
Явление самопроизвольного излучения было названо супругами Кюри радиоактивностью.
Впоследствии было установлено. Что все химические элементы с порядковым номером боле 83 являются радиоактивностями.
Радиоактивные изотопы имеются и у более легких ядер.
Сообщение учащегося “ Вклад М.Кюри в изучение радиоактивности”.
Физическая природа радиоактивного излучения.
Радиоактивное излучение имеет сложный состав.
Учащиеся знакомятся с описанием опыта (учебник стр. 308 рис. 258) и самостоятельно заполняют таблицу.
Свойства радиоактивных излучений (А.С.Енохович Справочник по физике и технике стр. 208 табл. 260.)
| α-λучи | β-λучи | γ-λучи | |
| Скорость частиц, вылетающих из ядер радиоактивных веществ. | 14000–20000 км/с | 160000 км/с | 300000 км/с |
| Энергия частицы. | 4–9 Мэв | от сотых долей до 1–2 Мэв | 0,2 – 3 Мэв |
| Масса одной вылетающей частицы. | 6,6*10 кг | 9*10 кг | 2.2*10 кг |
| Пробег (путь, проходимый частицей в веществе до
остановки): в воздухе, в алюминии, в биологической ткани. |
3–9 см до 0, 06 мм до 0, 1 мм |
до 40 м до 2 см до 6 см |
до нескольких сот метров, в свинце до 5 см пронизывают тело человека. |
Радиоактивность – самопроизвольный, не поддающийся никакому внешнему воздействию непрерывный распад некоторых естественных и искусственных элементов с образованием новых ядер, в ходе которого эти вещества испускают альфа-, бета-, гамма-излучения.
Закрепление:
В научной литературе, в газетах и журналах часто встречается понятие “радиоактивное излучение”. Что это такое? Какие виды радиоактивного излучения вы знаете?
В.Маяковский “Разговор с фининспектором о поэзии”:
Поэзия – та же добыча радия.
В грамм добыча,
В годы труды.
Изводишь единого слова ради
Тысячи тонн словесной руды.
С исследованием каких известных ученых можно сравнить труд поэта?
Домашнее задание:
Прочитать параграфы 98–99 Учебник “Физика – 11” Г.Я. Мякишев.
Письменно ответить на вопрос: “Почему, невзирая на все последствия, человечество продолжает активно использовать радиоактивность?”
Потому что значение велико для человека, а последствий можно избежать при правильном подходе, использовании и образе жизни.
Ребус.
Прочитайте слова знаменитого физика, сказанные им, когда он обдумал результаты своего опыта по бомбардировке листа золота альфа-частицами. Назовите фамилию ученого и год, когда он сделал вывод из этого опыта.