Alfa, beta ir gama spinduliai

Naujos sąvokos:

álfa spinduliai, betà spinduliai, gamà spinduliai, spinduliuõtė, spinduliãvimas

Alfa, beta ir gama spinduliai

Marijos ir Pjero Kiuri atrasti cheminiai elementai tapo radioaktyviųjų spindulių šaltiniu ir suteikė mokslininkams galimybę nustatyti šių spindulių sudėtį. Tai jiems pavyko, atlikus bandymą, kurio schema pavaizduota paveiksluose (7.2.1 pav., a, b).

7.2.1 pav., a

Švino cilindre išgręžtoje ertmėje įdėtas radžio gabalėlis. Jo skleidžiami radioaktyvieji spinduliai sklinda tarp priešingo ženklo krūviais įelektrintų plokščių ir išsiskirsto į tris pluoštelius – palieka švytinčias dėmes trijose ekrano vietose. Tai įrodo, kad įelektrintos plokštės veikia spindulius nevienodai ir jie yra trijų rūšių (7.2.1 pav., b).

7.2.1 pav., b

Du pluošteliai nukrypsta į priešingas puses. Vadinasi, jais sklinda priešingo ženklo elektringosios dalelės: teigiamųjų dalelių pluoštelis (α) nukrypsta neigiamai įelektrintos plokštės link, neigiamųjų dalelių pluoštelis (β) – teigiamai įelektrintos plokštės link. Vidurinis (γ) pluoštelis krypties nekeičia, vadinasi, yra elektriškai neutralus. Šių spindulių pavadinimai, juos sudarančių dalelių struktūra ir sutartinis žymėjimas pavaizduoti 7.2.2 paveiksle.

7.2.2 pav.

Daugiau

Fizikai, nustatę dalelių greitį, krūvį ir masę, patvirtino:

teigiamųjų krūvininkų pluoštelis – tai álfa (α) spinduliai, arba α dalelių – helio atomo branduolių ( ${}_{4}^{2}{He}$ ), – srautas;
neigiamųjų krūvininkų pluoštelis – tai betà (β) spinduliai, arba β dalelių – elektronų ( ${}_{- 1}^{0}e$ ) – srautas;
neutralus pluoštelis – tai gamà (γ) spinduliai, arba labai skvarbios elektromagnetinės bangos;
α dalelės masė maždaug 8 000 kartų didesnė už elektrono masę, krūvio absoliučioji vertė du kartus didesnė negu elektrono.

Visų rūšių radioaktyviuosius spindulius – atskirai ar kartu – vadinsime radioaktyviąja spinduliuotè, o radioaktyvumą – medžiagos savybe savaime skleisti alfa, beta ir gama spinduliuotę. Spinduliuõtė – bangų ar dalelių srautas. Spinduliãvimas – procesas, kai šaltinis skleidžia bangų ar dalelių pavidalo energiją.

Daugiau

Radioaktyviųjų spindulių skvarba

Alfa, beta ir gama spinduliuotės skvarba yra nevienoda (7.2.3 pav.).

7.2.3 pav.

Alfa spinduliai mažiausiai skvarbūs: juos sugeria 0,1 mm storio popieriaus lapas. Ore alfa dalelės gali nulėkti tik kelis centimetrus, žmogų nuo jų apsaugo drabužiai. Beta spinduliai gali prasiskverbti pro 4–5 mm storio aliuminio plokštelę, bet bejėgiai įveikti vos didesnį nei 1 m atstumą ore. Nuo beta spindulių žmogų apsaugo namų sienos. Gama spindulius gali sulaikyti tik 20 cm švino ar kelių metrų betono sluoksnis.

Daugiau

Platesniam akiračiui

Atradus radį ir pradėjus taikyti jo spinduliuotę, paplito terminas „Kiuri terapija“ – nesveikų žmogaus organizmo ląstelių ardymas radžio skleidžiamais spinduliais, gydant vilkligę ir kai kurias vėžio formas.

Apie klastingą neigiamą radioaktyviųjų spindulių poveikį juos tyrę mokslininkai nieko nežinojo, todėl nesisaugojo. M. Kiuri mirė nuo radžio radioaktyviųjų spindulių sukeltos kraujo ligos.

Onkologinėmis ligomis sergantys žmonės radioaktyviaisiais spinduliais gydomi pastatuose, kurių betoninės sienos storesnės negu 2 metrai.

Daugiau

Klausimai ir užduotys

Paaiškinkite, kodėl M. Kiuri drabužiai ir naudoti daiktai muziejuose laikomi švino spintose.
Jei nuo beta spinduliuotės apsaugo namų sienos, tai jos būtinai apsaugos ir nuo alfa spindulių. Ar šis teiginys teisingas? Pagrįskite savo atsakymą.
Kokią išvadą galime suformuluoti, stebėdami du radioaktyviųjų spindulių pluoštelius, nukrypstančius priešingai įelektrintų plokščių link?
Kodėl, atliekant garsųjį E. Rezerfordo bandymą (6.4.1 pav.), iš stiklinės kolbos, kurioje buvo sumontuota įranga, reikėjo išsiurbti orą?
Nuo kurių radioaktyviųjų spindulių mus apsaugo drabužiai?
Kodėl E. Rezerfordas savo bandymui naudojo alfa daleles, o ne elektronus?