1)Как можно прекратить процесс радиоактивного распада? 2)Записать в общем виде процесс альфа-распада ядра X с «массовым числом» A и «зарядовым числом» Z. 3) Какое ядро образуется при альфа-распаде изотопа кислород-17? Почему? (записать ядерную реакцию) 4) Записать в общем виде процесс бета-распада ядра X с «массовым числом» A и «зарядовым числом» Z. 5) Какое ядро образуется при бета-распаде изотопа кислород-17? Почему? (записать ядерную реакцию) 6) В образце содержится 500 миллиардов ядер радиоактивного элемента. Период полураспада этих ядер – 50 лет. Сколько не распавшихся ядер в этом образце будет через 150 лет?

Электрический ток в жидкостях

Как известно, химически чистая (дистиллированная) вода является плохим проводником. Однако при растворении в воде различных веществ (кислот, щелочей, солей и др.) раствор становится проводником, из-за распада молекул вещества на ионы. Это явление называется электролитической диссоциацией, а сам раствор электролитом проводить ток.

В отличие от металлов и газов прохождение тока через электролит сопровождается химическими реакциями на электродах, что приводит к выделению на них химических элементов, входящих в состав электролита.

Первый закон Фарадея: масса вещества, выделяющегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду через электролит

Электрохимический эквивалент вещества - табличная величина.

Второй закон Фарадея:

Протекание тока в жидкостях сопровождается выделением теплоты. При этом выполняется закон Джоуля-Ленца.

Электрический ток в металлах

При прохождении тока металлы нагреваются. В результате чего ионы кристаллической решетки начинают колебаться с большей амплитудой вблизи положений равновесия. В результате этого поток электронов чаще соударяется с кристаллической решеткой, а следовательно возрастает сопротивление их движению. При увеличении температуры растет сопротивление проводника.

Каждое вещество характеризуется собственным температурным коэффициентом сопротивления - табличная величина. Существуют специальные сплавы, сопротивление которых практически не изменяется при нагревании, например манганин и константан.

Явление сверхпроводимости. При температурах близких к абсолютному нулю (-2730C) удельное сопротивление проводника скачком падает до нуля. Сверхпроводимость - микроскопический квантовый эффект.

Применение электрического тока в металлах

Лампа накаливания производит свет за счет электрического тока, протекающего по нити накала. Материал нити накала имеет высокую температуру плавления (например, вольфрам), так как она разогревается до температуры 2500 – 3250К. Нить помещена в стеклянную колбу с инертным газом.

Электрический ток в газах

Газы в естественном состоянии не проводят электричества (являются диэлектриками), так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул. Проводником может стать ионизированный газ, содержащий электроны, положительные и отрицательные ионы.

Ионизация может возникать под действием высоких температур, различных излучений (ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного), космических лучей, столкновения частиц между собой.

Ионизированное состояние газа получило название плазмы. В масштабах Вселенной плазма - наиболее распространенное агрегатное состояние вещества. Из нее состоят Солнце, звезды, верхние слои атмосферы.

Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.

В "рекламной" неоновой трубке протекает тлеющий разряд. Светящийся газ представляет собой "живую плазму".

Между электродами сварочного аппарата возникает дуговой разряд.

Дуговой разряд горит в ртутных лампах - очень ярких источниках света.

Искровой разряд наблюдаем в молниях. Здесь напряженность электрического поля достигает пробивного значения. Сила тока около 10 МА!

Для коронного разряда характерно свечение газа, образуя "корону", окружающую электрод. Коронный разряд - основной источник потерь энергии высоковольтных линий электропередачи.

Электрический ток в вакууме

А возможно ли распространение электрического тока в вакууме (от лат. vacuum - пустота)? Поскольку в вакууме нет свободных носителей зарядов, то он является идеальным диэлектриком. Появление ионов привело бы к исчезновению вакуума и получению ионизированного газа. Но вот появление свободных электронов обеспечит протекание тока через вакуум. Как получить в вакууме свободные электроны? С явления термоэлектронной эмиссии - испускания веществом электронов при нагревании.

Вакуумный диод, триод, электронно-лучевая трубка (в старых телевизорах) - приборы, работа которых основана на явлении термоэлектронной эмиссии. Основной принцип действия: наличие тугоплавкого материала, через который протекает ток - катод, холодный электрод, собирающий термоэлектроны - анод.

Летним днём, когда идёт прогрев подстилающей поверхности суши солнечными лучами, быстро повышается её температура и поэтому воздух над сушей, имеющий малую теплоёмкость, за счёт молекулярной и турбулентной теплопроводности быстро нагревается (это и обеспечивает максимум температуры воздуха в суточном ходе температуры). Но при этом, хотя в воду поступает такое же количество Солнечной радиации, она прогревается намного медленнее с поверхности, поскольку, во-первых, вода имеет колоссальную теплоёмкость по сравнению с воздухом, и, во-вторых, тепло в воде быстро распространяется на значительно большие глубины (по сравнению с подстилающей поверхностью суши) за счёт прозрачности и турбулентной теплопроводности (вертикальных турбулентных токов). Поэтму воздух над сушей быстро прогревается, а водная поверхность днём остаётся прохладной относительно воздуха. В то же время, если искупавшись, покидать воду, то за счёт процесса испарения воды с поверхности кожи температура кожи резко падает, поскольку идут теплозатраты в объёмах скрытого тела парообразования (а они очвнь велики). Вот поэтому и возникает ощущение "прохлады" у человека при покидании воды, в особенности если в воздухе есть движение (ветер), поскольку наличие ветра ещё больше усиливает процесс испарения).