Прочитайте текст и выполните задания 16, 17 и 18.
Прохождение бета-излучения сквозь вещество
Через несколько лет после открытия А. Беккерелем радиоактивности был установлен сложный состав радиоактивного излучения, одна из компонент которого получила название «β-лучи». Исторически под β-лучами понимали потоки электронов, появляющиеся в результате радиоактивного распада ядер атомов, причём скорости их могут составлять до 99% от скорости света. Они обладают и относительно большой кинетической энергией.
Первые исследования показали, что, взаимодействуя с веществом, β-лучи поглощаются им, рассеиваются, нагревают и ионизируют вещество, воздействуют на фотопластинку. Рассеяние узкого потока β-лучей наблюдается уже на тонких Al фольгах. В вакууме при отсутствии преграды на фотопластинке появлялось тёмное пятно с чёткими ровными краями, если на пути β-лучей помещали фольги разной толщины, то края пятна размывались, а изображение тускнело, при этом поглощение лучей было не велико, а весь поток рассеивался по всё большему телесному углу, всё более равномерно засвечивая фотопластинку, пока при фольге, толщиной 50 мкм, его действие не сравнивалось с действием сопутствующего γ-излучения.
Поглощение излучения в веществе характеризуют толщиной слоя половинного поглощения d. Например, Al фольга, d = 0,16 мм, снижает β-излучение вдвое, а слой Al в 0,32dмм — вчетверо и т. д. Радиоактивные вещества при распаде выделяют разную энергию, испускают β-лучи разной интенсивности. При этом коэффициент поглощения μ для одного и того же вещества будет разным, см. таблицу 1. Для одного и того же излучения коэффициент μ для воздуха и Al различается в тысячу раз. Одна из видимых причин — различие в плотности, см. таблица 2.
Таблица 1. Коэффициент поглощения β-лучей и энергия радиоактивного распада
| Изотоп | μ, см−1 | W, Мэв | |
|---|---|---|---|
| Воздух, | |||
| торий | 510 | — | 0,273 |
| протактиний | 14 | — | 2,197 |
| висмут | 43 | 0,0152 | 1,426 |
| свинец | — | 0,090 | 0,570 |
| свинец | 5500 | 0,64 | 0,064 |
Таблица 2. Коэффициент поглощения β-лучей и плотность материала
| Материал | ρ, г/см3 | |
|---|---|---|
| Уголь | 1,8 | 4,4 |
| Сера | 2,0 | 6,6 |
| Бор | 2,4 | 4,65 |
| Алюминий | 2,7 | 5,26 |
| Барий | 3,8 | 8,8 |
| Йод | 4,9 | 10,8 |
| Олово | 7,3 | 9,46 |
| Медь | 8,9 | 6,8 |
| Свинец | 11,3 | 10,5 |
| Золото | 19,8 | 9,5 |
Было отмечено, что α-частицы, испускаемые Po, перестают засвечивать фотопластинку в воздухе на расстоянии R = 3,83 см, они не ионизуют воздух на больших расстояниях. Расстояние R получило название длины свободного пробега. Этой же величиной можно характеризовать расстояние воздействия не только α-, но и β-лучей. Длина свободного пробега β-лучей обычно определяется в материалах более плотных, чем воздух. Опыт показал, что величина L = R×ρ практически не зависит от ρ и приблизительно одинакова для веществ с не слишком разными атомными номерами. Для Al, по данным Г. Хевеши, зависимость L от скорости электронов, отнесённой к скорости света, представлена на рис. 2. При движении по веществу скорость β-лучей падает, так, Al пластина (2 мм) снижает скорость примерно на 30%. При этом, если для β-лучей, имеющих скорость 0,95с, слой половинного поглощения есть d, то для 0,67с — только 0,1d.
Вставьте в предложение пропущенные слова, используя информацию из текста.
О рассеянии β-лучей при прохождении через вещество можно судить по отпечатка на фотопластинке. О безопасном расстоянии, на котором α-частицы перестают ионизировать воздух, можно судить по .
Из текста следует, что о рассеивании бета-лучей можно судить по размытию изображения на фотопластинке. О расстоянии, на котором альфа-частицы засвечивают фотопластинку, можно судить по длине свободного пробега.
Ответ: размытость, длина свободного пробега.

