ПРИРОДА ІОНІЗУЮЧого ВИПРОМІНЮВАНня
БУДОВА АТОМА
Всі речовини навколишньої природи складаються з вельми малих частин - атомів. Атом володіє всіма фізичними і хімічними властивостями хімічного елемента.
Речовина (елемент), що складається з атомів одного виду називається простою. Наприклад, мідь Cu містить тільки атоми міді, а уран U – атоми урану. Мідь і уран прості речовини. Відомі 104 елементи, яким відповідає 104 види атомів, деякі з них отримані штучним шляхом.
Речовина, яка складається з атомів різних видів, називається складною. Наприклад, вода 
- складна речовина, бо включає в себе атоми водню H і кисню O. Найменшою частиною складної речовини є молекула, яка має всі хімічні властивості такої речовини.
Будова атома.Атом складається з ядра і електронної оболонки. Він має сферичну форму (мал. 1) з діаметром близько 10-8см і масою 10-22...10-24г.
Ядро атома має сферичну форму з діаметром близько 
см і несе в собі позитивний електричний заряд. Майже вся маса атома зосереджена у його ядрі, на долю електронів припадає менше 0,05% маси атома.
Ядра всіх атомів складаються з протонів і нейтронів, які називають нуклонами. Протони і нейтрони мають приблизно однакову масу.
Протони мають позитивний електричний заряд, рівний заряду електрона, але протилежний по знаку. Нейтрон електрично нейтральний.
Сума чисел протонів і нейтронів визначає масу ядра і називається масовим числом, позначається А. Кількість протонів у ядрі чітко визначена і відповідає кількості електронів атома. Кількість же нейтронів змінюється в деяких межах. У зв'язку з цим атоми одного і того ж елемента відрізняються один від одного масовим числом. Такі атоми називаються ізотопами одного елементу.
Між протонами діють електричні сили відштовхування, разом з тим між частками ядра діють сили тяжіння, що не залежать від їх заряду. Ці сили називаються ядерними. Вони на декілька порядків перевищують електричні сили відштовхування, втримуючи частки в ядрі. Величину ядерних сил оцінюють по енергії зв'язку між нуклонами в ядрі.
 |
Чим більше енергія зв'язку, тим сильніше взаємодія між нуклонами, тим міцніше ядро. При цьому ядра атомів можуть мати певні енергетичні стани.
Стан ядра, що володіє найменшою енергією, називається основним, або нормальним. У цьому стані ядро енергетично найбільш стійке.
Стан ядра, при якому воно володіє надлишком енергії відносно його основного стану, називається збудженим. Ядро збуджується при поглинанні додаткової енергії зовні. У збудженому стані ядро залишається недовго і, повертаючись до основного стану, випромінює альфа-, бета-частинки і надлишок енергії у вигляді гамма-кванту. Характерним для ядра є те, що різниця між енергіями двох найближчих рівнів в ньому складає декілька мільйонів електронвольт (1eV=1,60207´10-19Дж), довжина хвилі гамма-випромінювання 
).
Кількість протонів в ядрі атома дорівнює числу електронів в електронній оболонці. Число електронів в атомі визначає його хімічні властивості та місце в таблиці Менделєєва, тобто співпадає з порядковим номером, який називають атомним номером. Наприклад, атом водню має один електрон, а атом урану - дев'яносто два. Число протонів (електронів в оболонці) позначають Z. Найменше число нейтронів в ядрі N=A-Z.
Електронна оболонка атома утворюється електронами, які обертаються навколо ядра.
Електрон – елементарна частинка, яка несе на собі найменший негативний заряд е=1,6´10-19К.
Електрони в атомах розміщені на різних відстанях від ядра. Рух електронів навколо ядра відбувається по орбітах.
Перехід електрона на більш близьку до ядра орбіту приводить атом у більш стійкий стан. При цьому випускається квант енергії. Перехід електрона на більш далеку від ядра орбіту супроводиться поглинанням енергії ззовні, що приводить атом в новий, більш нестійкий енергетичний стан.
Стан атома з найменшою енергією називається основним або нормальним. Цьому стану відповідає знаходження електрона на найближчій до ядра орбіті.
Атом, який несе надлишок енергії, називається збудженим. Такому стану відповідає знаходження електронів на далеких орбітах.
Перехід атома з нормального стану в збуджений супроводжується поглинанням енергії, та навпаки, перехід із збудженого в нормальний - вивільненням енергії.
В складних атомах перехід на далекі від ядра орбіти супроводжується випусканням малих енергій, які відповідають видимому світлу. Перехід електронів на близькі до ядра орбіти супроводжується випромінюванням більш великих енергій, що відповідають рентгенівському випромінюванню.
Атом, який втратив електрон, проявляє себе як позитивно заряджена частка і називається позитивним іоном. Електрон, що відірвався, існує або як негативно заряджена частка, або сполучається з яким-небудь атомом, перетворюючи його в негативно заряджену частку, яку називають негативним іоном.
Процес утворення із нейтральних атомів заряджених часток називається іонізацією. Зворотний процес називається рекомбінацією. Рекомбінація супроводжується випущенням відповідного кванту енергії.