Bài giảng phóng xạ - GV phạm thị phượng

GV:PHẠM THỊ PHƯỢNG NỘI DUNG 1.Hiện tượng phóng xạ 2.Các tia phóng xạ 3.Định luật phóng xạ -Độ phóng xạ 4.Đồng vị phóng xạ -các ứng dụng 1.Hiện tượng phóng xạ: Là HT một hạt nhân không bền vững , tự động phân rã , phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác + Tia phóng xạ Miếng Chất phóng xạ Uranium Quá trình phân rã phóng xạ là sự biến đổi thành hạt nhân khác 1.Hiện tượng phóng xạ: Hạt nhân con Tia phóng xạ Hạt nhân mẹ + 2/Các tia phóng xạ * Tia anpha (α ): 4 2 β+ α γ β He - + -v= 2.107 m/s ; - ioân hoaù moâi tröôøng maïnh * Tia beâta ( β ) -v ≈ c=3.108 m/s ; - ioân hoaù moâi tröôøng yeáu hôn tia anpha + Tia β - :doøng caùc electroân 0 −1 +Tia β + :doøng caùc poâzitroân 0 +1 e e 2/Các tia phóng xạ *Tia gamma γ: -Laø soùng ñieän töø coù böôùc soùng raát ngaén β+ α γ β - + -caùc haït phoâtoân coù naêng löôïng cao Ñaëc ñieåm:-Khoâng bò leäch trong ñieän, töø tröôøng - Khaû naêng ñaâm xuyeân raát lôùn , coù theå ñi qua lôùp chì daøy haøng chuïc cm vaø gaây nguy hieåm cho con ngöôøi 3/Định luật phóng xạ - Độ phóng xạ Thực nghiệm : Cứ sau một khoảng thời gian T, một nửa số hạt nhân bị phân rã biến thành chất khác Nếu gọi -N0: số hạt nhân ở t0 ; -m0: số hạt nhân ở t0 ; Haõy vaän duïng ñònh luaät vöøa neâu , ñieàn caùc giaù trò vaøo baûng cho sau ñaây , töø ñoù tìm ra coâng thöùc bieåu dieãn ñònh luaät phoùng xaï ? t=0 t=T t=2T t=3T t=4T 3/Định luật phóng xạ - Độ phóng xạ Định luật phóng xạ :Trong quáλ = ln2/T phân Đặt trìnhkT t 1T 2T 3T … 1/2k= 2-t /T phóng xạ giảm theo thời rã , số hạt nhân N0 ln2 N0 N Gọi là : hằng N 0 etheo định luật0 hàm mũ do gian ,nên: 2=1 N 2 3 2k 2 -t/T 2 =e m m0 21 Vaäy t = kT: 2 -ln2.t/T 2 số phóng xạ m0 m0 Biểu thức3: 22 2 N0 Nt = k 2 =>Nt = N0 e-λt (1) m0 2k Và mt = m0 2k Và mt = m0 e-λt (2) N N0 N0/2 N0/4 N0/16 4T t 3T 2T ÑOÀ THÒ ÑÒNH LUAÄT PHOÙNG XAÏ 0 T N0/8 c Ñoä phoùng xaï: Ñoä phoùng xaï H cuûa moät löôïng chaát phoùng xaï laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho tính phoùng xaï maïnh Độ phóng xạ :của một lượng chất phóng xạ hay yeáu giảmbaèng soá phaân raõ trong 1 giaây , ño theo định luật hàm mũ -Ñoä phoùng xaï giaûm theo thôøi gian theo cuøng quy luaät vôùi soá nguyeân töû N : ∆N ' − λt Ht = − = −N ⇒ H t = λN 0 e = λN t ∆t Ht :độ phóng xạ (t) ; H0 :độ phóng xạ (t =0) ; Đơn vị : độ phóng xạ H : Bq: Becơren Ci: Curi 1Ci =3,7.1010 Bq 4/Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng a/Đồng vị phóng xạ:bao gồm : +Đồng vị phóng xạ tự nhiên +Đồng vị phóng xạ nhân tạo +Đặc điểm :các đồng vị phóng xạ của cùng một nguyên tố có cùng tính chất hoá học như đồng vị bền của nguyên tố đó H4 2 b/Ứng dụng :*dùng trong Yhọc ,trồng trọt => phương pháp nguyên tử đánh dấu *Khảo cổ :xác định tuổi theo lượng C14 TÓM TẮT NỘI DUNG 1/ Phóng xạ:Là HT một hạt nhân không bền vững , tự động phân rã , phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác 2/Tia phóng xạ : 4 -Tia :α : 2 He là hạt nhân của Heli (2-4) 0 β+ + e là dòng các pozitrôn -Tia : 0 β- − e là dòng các electrôn -Tia : - Tia gama γ: là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn ( λ < λtn) 3.Định luật phóng xạ : Định luật phóng xạ :Trong quá trình phân rã , số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ BT: Nt = N0 e-λt (1) Và mt = m0 e-λt Mỗi chất phóng xạ có một thời gian T xác định :chu kì bán rã, Cứ sau một khoảng thời gian T, một nửa số hạt nhân bị phân rã (2) 4.Độ phóng xạ :Số hạt nhân phân rã trong 1s Biểu thức :Ht = H0.e-λt = λNt = H0 2-k Lưu ý : Liên hệ giữa số hạt và khối lượng : m N = NA A Với NA =6,022.1023mol-1 : số Avôgađrô BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1:Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân : SAI A Phát ra một bức xạ điện từ Tự động phóng ra các tia γ ,α ,β+, β- nhưng SAI B không biến đổi hạt nhân C phóng ra các tia γ ,α ,β+, β- khi bị bắn phá SAI bằng những hạt có tốc độ lớn D Tự động phóng ra ĐÚNG γ ,α ,β+, β- , và các tia biến đổi thành hạt nhân mới Câu 2:Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian để : A Một nửa số nguyên tử chất ấy biến đổi thành chất khác ĐÚNG B Quá trình phóng xạ lặp lại như ban SAI đầu C Khối lượng chất ấy giảm một phần , phụ SAI thuộc vào cấu tạo chất ấy ; SAI D Một nửa chất ấy hết khả năng phóng xạ BÀI TẬP CỦNG CỐ : Câu 3:Điều nào sau đây là đúng : SAI Hạt anpha là hạt nhân của nguyên tử hydrô A ĐÚNG B Hạt anpha là hạt nhân nguyên tử He(2-4) SAI C Tia gama là chùm các hạt electrôn dương SAI D Tia bêta không bị lệch trong điện trường và từ trường BÀI TẬP CỦNG CỐ : 210 84 Khối Pôlôni Po ban đầu có 2,1g , chu kì bán rã T=140 ngày đêm.Tính hằng số phóng xạ và số nguyên tử ban đầu củaPo b/Sau hằng số đêm còn lại bao nhiêu a/Tính 420 ngàyphóng xạ và số hạt nhân gam Po ban đầu của khối Po ln 2 0 / 140= 3 k==t/T==420 ,693 = 573.10 −10 Giải : λ T 140.86400 => m= m0.2-k = 2,1.2-3 =0,2625g (s-1 ) ... tượng phóng xạ 2.Các tia phóng xạ 3.Định luật phóng xạ -? ?ộ phóng xạ 4.Đồng vị phóng xạ -các ứng dụng 1.Hiện tượng phóng xạ: Là HT hạt nhân không bền vững , tự động phân rã , phát tia phóng xạ biến... 3T 2T ĐỒ THỊ ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ T N0/8 c Độ phóng xạ: Độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh Độ phóng xạ :của lượng chất phóng xạ hay yếu giảmbằng số phân... biểu diễn định luật phóng xạ ? t=0 t=T t=2T t=3T t=4T 3/Định luật phóng xạ - Độ phóng xạ Định luật phóng xạ :Trong quáλ = ln2/T phân Đặt trìnhkT t 1T 2T 3T … 1/2k= 2-t /T phóng xạ giảm theo thời