CHUYÊN ĐỀ SỰ PHÓNG XẠ

BÀI 37 PHÓNG XẠ I HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ II ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ I HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ Khái niệm "Hạt nhân tự động phóng tia phóng xạ biến thành hạt nhân khác" A �B  C C : Tia phóng xạ A: hạt nhân mẹ B: hạt nhân proton notron I HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ Tính chất  Là q trình biến đổi hạt nhân  Tự phát, không điều khiển  Là q trình ngẫu nhiên I HIỆN TƯỢNG PHĨNG XẠ Phân loại Po � 42   206 82 Pb Alpha (α) 210 84 Beta trừ (β-) 14 C � 01 e  147 N Beta cộng (β+) 30 15 P � 01 e  30 14 Si Gamma (γ) Sóng điện từ (10-11 m < λ < 10-13 m) I HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ Alpha (α) A Z X� - Tốc độ : 2.107 m/s A4 Z2 � Y  He  - Khả Ion hóa mạnh - Đâm xuyên : Vài cm KK, vài μm chất rắn - Lệch điện, từ trường HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ Bêta (β)  Bêta trừ (β-) A Z X � 01 e  Z A1Y  00 %  Bêta cộng (β ) + A Z X � 01 e  Z A1Y  00  0  0 % Phản nơtrino Nơtrino - Tốc độ : xấp xỉ AS - Đâm xuyên : Vài m KK, vài mm kim loại - Lệch điện, từ trường HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ Gamma (γ) 10-11 m < λ < 10-13 m “Hạt nhân sinh trạng - Tốc độ ánh sáng thái kích thích, chuyển - Đâm xuyên : vài m bê-tông, vài cm chì TTCB phát xạ Gama.” - Tác dụng sinh lý mạnh  � Kích thích Cơ - Không lệch điện, từ Tia gamma trường HIỆN TƯỢNG PHĨNG XẠ Da/ giấy Nhơm Chì HIỆN TƯỢNG PHĨNG XẠ +   - + + + + + E VÍ DỤ Q trình phóng xạ khơng có thay đổi cấu tạo hạt nhân ? A Phóng xạ α B Phóng xạ β+ C Phóng xạ βD Phóng xạ ϒ VÍ DỤ Hạt nhân 23892U chuyển thành 20682Pb sau loạt phóng xạ α β– Tìm số phóng xạ α β– phát 238 92 U  a 01 e  b 42   206 82 Pb BT số khối BT điện tích : 238 = 0.a+4.b + 206 92 = -1.a + 2.b + 82 a = 6; b = II ĐỊNH LUẬT PHĨNG XẠ Định luật phóng xạ "Mỗi chất phóng xạ đặc trưng thời gian đặc biệt gọi chu kỳ bán rã (T) , sau thời gian T lượng chất phóng xạ lại nửa." CHẤT 16 N 131 53 210 84  I Po 14 238 92 PHÓNG XẠ C U Ts 7,2 8,9 d  138 d  5730 y 4,5.109 y  II ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ Biểu thức Với T chu kì bán rã, t N m No mo T No/2 mo/2 2T No/22 mo/22 … … … t No/2t/T mo/2t/T N0 N(t)  t/T T �N0 � t ln � � ln2 �N � m0 m(t)  t/T t NA N m (g) A T �m0 � ln � � ln2 �m � II ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ Hằng số phóng xạ đồ thị HẰNG SỐ PHĨNG XẠ ln2  T N, m N0 N(t)  t/T  N0 e t No No/2 m0 m(t)  t/T  m0 e t T 2T 3T t VÍ DỤ Cho gam 60Co27 tinh khiết có phóng xạ  – với chu kỳ bán rã 5,33 năm Tìm khối lượng 6027Co cịn lại sau 15 năm 60 27 Co  1 60 e  28 Ni m0 m(t)  t/T  m0 e  t 2 m(15)  15 5,33  0,284 g VÍ DỤ Hạt nhân 238U92 sau chuỗi phân rã phóng xạ biến thành hạt 206Pb82 với chu kỳ bán rã 4,47 tỉ năm Một khối đá ban đầu chứa 238U92 , tỉ lệ khối lượng 206Pb82 238 U92 khối đá 2,7 Tính tuổi khối đá N0 (U) T �N0 (U) � N(U)  t/T  N0 (U)e  t � t  ln � � ln2 �N(U) � 206.[N0 (U)  N(U)] m(Pb) 206.N(Pb) 206 �N0 (U) �     � 2,7 � m(U) 238.N(U) 238.N(U) 238 �N(U) � N0 (U)  4,12 N(U) 4,47 � t ln  4,12   9,13 ln2 ... TƯỢNG PHÓNG XẠ Da/ giấy Nhơm Chì HIỆN TƯỢNG PHĨNG XẠ +   - + + + + + E VÍ DỤ Quá trình phóng xạ khơng có thay đổi cấu tạo hạt nhân ? A Phóng xạ α B Phóng xạ β+ C Phóng xạ βD Phóng xạ ϒ VÍ... HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ Khái niệm "Hạt nhân tự động phóng tia phóng xạ biến thành hạt nhân khác" A �B  C C : Tia phóng xạ A: hạt nhân mẹ B: hạt nhân proton notron I HIỆN TƯỢNG PHĨNG XẠ Tính chất... luật phóng xạ "Mỗi chất phóng xạ đặc trưng thời gian đặc biệt gọi chu kỳ bán rã (T) , sau thời gian T lượng chất phóng xạ cịn lại nửa." CHẤT 16 N 131 53 210 84  I Po 14 238 92 PHÓNG XẠ C U Ts