Образовака🌡️ Физика11 классКвантовая физика

Виды ионизирующего излучения

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 186.

Излучение — это поток заряженных или нейтральных частиц, которые испускаются при ядерных реакциях, а также при некоторых других явлениях, например, при разогревании вещества или при торможении электронов в катодной трубке. Многие виды излучений обладают способностью к ионизации вещества. При кратком изучении этого явления важно рассмотреть характеристику видов ионизирующего излучения.

Ионизация вещества

Термин «ион» был введен М. Фарадеем. Изначально так назывались носители заряда в растворе. Впоследствии так стали называть атомы и молекулы, в электронных оболочках которых имеется недостаток или избыток электронов.

Нейтрально заряженное вещество, в атомах и молекулах которого равное количество положительных и отрицательных зарядов, может терять электроны под внешним воздействием. Такой процесс называется ионизацией.

Ионизация может иметь различные механизмы, но во всех случаях электронам вещества сообщается энергия, достаточная для того, чтобы электроны покидали свои орбиты.

Виды ионизирующего излучения

Излучение, способное к ионизации вещества, называется ионизирующим. Исторически первым было открыто радиоактивное излучение, источником которого являются радиоактивные элементы.

Радиоактивное излучение имеет следующие виды.

Альфа-излучение

Альфа-излучение — это тяжелые, положительно заряженные частицы, испускаемые при распаде. Каждая альфа-частица имеет двойной электронный заряд и массу, вчетверо больше массы протона. В результате поток альфа-частиц обладает наибольшей ионизирующей способностью, но при движении частицы быстро теряют энергию и не могут глубоко проникать в вещество: как правило, длина пути измеряется несколькими миллиметрами.

Бета-излучение

Бета излучение — это поток электронов, летящих с околосветовыми скоростями. За счет больших скоростей и меньшего заряда проникающая способность бета-излучения больше, а ионизирующая способность меньше. Бета-частицы проникают в вещество на десятки сантиметров.

Гамма-излучение

В радиоактивном излучении также присутствует компонента, не имеющая заряда — гамма-частицы. Это — фотоны высокой энергии. Они обладают наименьшей ионизирующей способностью, однако при этом глубоко проникают в вещество.

Рентгеновское излучение

Кроме описанных трех видов ионизирующего излучения, существуют также техногенные виды ионизирующих излучений, созданные человеком. В первую очередь это рентгеновское излучение.

Рентгеновские лучи генерируются катодными трубками при резкой остановке быстрых электронов в веществе (электроны бета-лучей также способны вызывать рентгеновское излучение). Они, как и гамма-кванты, представляют собой фотоны и имеют похожие свойства. Однако энергия у рентгеновских лучей меньше, из-за этого ионизирующая и проникающая способности у них также меньше.

Нейтронное излучение

Еще одним техногенным видом излучения является нейтронное. Нейтроны входят в состав ядер атомов, и при работе атомных реакторов образуются большие потоки нейтронов, летящих с большими скоростями. Хотя нейтроны не имеют заряда, тем не менее, за счет большой массы (равной массе протона) нейтронное излучение имеет высокую ионизирующую способность.

Что мы узнали?

Ионизирующее излучение — это излучение, способное создавать в веществе заряженные ионы (ионизировать вещество). К ионизирующему излучению относится естественная альфа-, бета-, гамма- радиоактивность, а также техногенные виды излучения — рентгеновское и нейтронное.