giáo án về sơ lượt thuyết tương đối hẹp vật lí 12

chiều chuyển động của xe thìtốc độ của nguồn sáng là c-v + theo thí nghiệm đo được thì tốc độ ánh sáng trong hai trường hợp đo được là như nhau không thay đổi + Phát biểu hai tiên đề địn

Ngày soạn : 25/02/2010

Tiết : 83

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Hiểu và phát biểu được hai tiên đề của thuyết tương đối hẹp

- Nêu được hệ quả của thuyết tương đối về tính tương đối của không gian và thời gian

- Nội dung về tính tương đối của chuyển động theo cơ học cổ điển

- Một vài mẩu truyện viễn tưởng về thuyết tương đối (nội dung một số phim truyện viễn tưởng)

2 Học sinh: - Ôn lại một số kiến thức lớp 10 phần cơ học (cộng vận tốc, các định luật Niu-tơn,

động lượng )

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU

1 Ổn định tổ chức

2 Giới thiệu mục tiêu chương V: (5/)

3 Tạo tình huống học tập

B TIẾN TRÌNH BÀI HỌC

HĐ 1: Hạn chế của cơ học cổ điển.

10 + khối lượng và kích thước củaôtô không đổi Vận tốc thay

đổi

+ Vận tốc thay đổi phụ thuộc

vào việc chọn hệ quy chiếu

1 Hạn chế của cơ học cổ điển.

+ Cơ học cổ điển (cơ học tơn) không còn đúng đối vớinhững trường hợp vật chuyểnđộng với tốc độ gần bằng tốc

Niu-độ ánh sáng

HĐ 2: Các tiên đề của Anhxtanh.

15

+ Mọi định luật vật lý đều xảy

ra như nhau trong mọi hệ quy

ra được điều gì?

+ Cho một đèn phát ra ánh sáng,đèn đó được đặt lên một xechuyển động với tốc độ là v trongmôi trường chân không Hãy xác

2 Các tiên đề của Anhxtanh.

Tiên đề I (nguyên lí tương

đối):

Các định luật vật lý (cơ học, điện từ học…) có cùng một dạng như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính.

Hiện tượng vật lí diễn ra nhưnhau trong các hệ quy chiếuquán tính

CHƯƠNG VI: SƠ LƯỢT VỀ THUYẾT

TƯƠNG ĐỐI HẸP BÀI 50: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

chiều chuyển động của xe thì

tốc độ của nguồn sáng là c-v

+ theo thí nghiệm đo được thì

tốc độ ánh sáng trong hai

trường hợp đo được là như

nhau không thay đổi

+ Phát biểu hai tiên đề

định tốc độ của nguồn sáng theo:

- cơ học cổ điển: khi ánh sángphát ra cùng chiều với chiềuchuyển động của xe và ngượcchiều với chiều chuyển động của

Đây là giá trị tốc độ lớn nhấtcủa hạt vật chất trong tự nhiên(hiện nay)

HĐ 3: Các hệ quả của thuyết tương đối hẹp

10 + Sự co lại của độ dài và sự

chậm lại của đồng hồ chuyển

tt

v1c

+ Khái niệm không gian và

thời gian là tương đối nó phụ

thuộc vào việc chọn hệ quy

+ Nêu hệ quả sự co lại của độdài?

+C1: Hãy tính độ co chiều dàicủa một cái thước có chiều dàiriêng 1m chuyển động với tốc độ

+ Từ hai hệ quả ta nhận xét gì vềkhái niệm không gian và thờigian?

3 Hệ quả của thuyết tương đối hẹp:

a) Sự co của độ dài:

Độ dài của một thanh bị co lạidọc theo phương chuyển độngcủa nó

2

v1c

lo: độ dài riêng: độ dài củathanh khi đứng yên dọc theotrục tọa độ trong hệ quy chiếuK

l: độ dài của thanh đo đượctrong hệ K, khi thanh chuyểnđộng với tốc độ v dọc theo trụctọa độ trong hệ K

b) Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động:

Đồng hồ gắn với quan sát viênchuyển động chạy chậm hơnđồng hồ gắn với quan sát viênđứng yên

o

o 2 2

t

v1c

∆

t

∆ : khoảng thời gian đo được

theo đồng hồ gắn vào quan sátviên đứng yên

ot

∆ : khoảng thời gian đo được

1 Chuẩn bị của thầy:

2 Chuẩn bị của trò: Học bài cũ Ôn khái niệm động lượng ở lớp 10

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU

1 Ổn định tổ chức (2/)

2 Kiểm tra bài cũ : (8/)

1 Nêu hai tiên đề của Anh- xtanh và các hệ quả của thuyết tương đối hẹp

2 Bài tập 3 4SGK?

3 Tạo tình huống học tập

B TIẾN TRÌNH BÀI HỌC

HĐ 1: Tìm hiểu khối lượng tương đối tính

10 + Động của lượng của một

vật là đại lượng đo bằng tích

của khối lượng và vận tốc

của vật

+ Động lượng là đại lượng

đặc trưng cho sự truyền

+

o o 2 2

m

v1c

−

+ Khối lượng của vật có ính

tương đối và phụ thuộc vào

hệ quy chiếu

+ (2) ⇒ ≈ m m o

m=

o 2 2

100kg0,6

v1

c

−

+ Động lượng của một vật làgì? Viết biểu thức? Hãy chobiết ý nghĩa vật lý của độnglượng ?

+ Trong thuyết tương đối,động lượng tương đối tính củamột chất điểm chuyển độngvới vận tốcv r

cũng được địnhnghĩa bằng công thức giốngnhư trong cơ học cổ điển Viếtbiểu thức?

+ Thông báo m khối lượng củavật khi chuyển động với tốc độ

v gọi là khối lượng tương đối

tính, mo khối lượng của vật khi

đứng yên gọi là khối lượng

nghỉ Từ đó nêu nhận xét gì

khối lượng của một vật?

+ Với những vật chuyển độngvới tốc độ << c Hãy so sánhkhối lượng tương đối tính vàkhối lượng nghỉ?

+ C1: Tính khối lượng tươngđối tính m của một người cókhối lượng nghỉ mo=60kgchuyển động với tốc độ 0,8c

1) Khối lượng tương đối tính

+ Động lượng tương đối tính củamột chất điểm chuyển động với vậntốc v được định nghĩa

o o 2 2

m

v1c

−

(1)Trong đó đại lượng

m =

o

o 2 2

m

mv1c

≥

− (2)

gọi là khối lượng tương đối tính củachất điểm chuyển động, và mo gọi làkhối lượng nghỉ

+ Cơ học cổ điển chỉ xét những vậtchuyển động với tốc độ << c, nêno

m m ≈

BÀI 51: HỆ THỨC ANH-XTANH GIỮA KHỐI LƯỢNG & NĂNG LƯỢNG

HĐ2: Tìm hiểu hệ thức giữa năng lượng và khối lượng

15 + Hs tham khảo SGK

+ Khi vật có khối lượng m

thì nó có một năng lượng E

và ngược lại Hai đại lượng

này luôn tỉ lệ với nhau

+ Khối lượng cũng thay đổi

năng

+ Theo vật lý học cổ điển mo

và Eo được bảo toàn Còn

theo thuyết tương đối thì

không nhất thiết được bảo

toàn

+ Năng lượng toàn phần

+ Nêu hệ thức giữa năng lượng

và khối lượng và ý nghĩa của

hệ thức Hướng dẫn hs đọcSGK và trả lời các câu hỏi sau:

+ Theo hệ thức hai đại lượngnăng lượng toàn phần và khốilượng của vật có mối quan hệvới nhau như thế nào?

+ Khi năng lượng ∆E thay đổithì dẫn đến đại lượng nào thayđổi?

+ Khi v = 0 thì năng lượng Eđược xác định như thế nào? Từ

đó nhận biết năng lượng nghỉ ?+ Khi v << c thì năng lượng Eđược xác định như thế nào ?C2: Tính năng lượng toàn phần

E của một vật đứng yên cókhối lượng nghỉ mo = 1kg Sosánh năng lượng này với điệnnăng do Nhà máy thủy điệnHòa Bình (có P = 1,92 triệu

KW ) có thể phát ra trong 1năm

+ Theo vật lý học cổ điển, đốivới hệ kín khối lượng nghỉ vànăng lượng nghỉ có đặc điểmgì? Còn theo thuyết tương đốithì như thế nào?

+ Theo thuyết tương đối, đốivới hệ kín đại lượng nào đượcbảo toàn?

2) Hệ thức giữa năng lượng và khối lượng

+ E = mc2 =

2 o 2 2

mcv1c

− (3)

- Khi vật có khối lượng m thì nócũng có một năng lượng E, vàngược lại, khi vật có năng lượng Ethì nó có khối lượng m Hai đạilượng này luôn tỉ lệ với nhau

E = mc2

- Khi năng lượng thay đổi lượng ∆Ethì khối lượng cũng thay đổi mộtlượng ∆m tương ứng và ngược lại

∆E = ∆m.c2 (4)

+ Các trường hợp riêng.

- Khi v = 0 thì E = Eo = mo.c2 (5)

Eo được gọi là năng lượng nghỉ

- Khi v << c (với các trường hợpcủa cơ học cổ điển) hay v

c << 1, ta

có

2 2 2

2

1

2 cv

1c

≈ +

−

⇒E ≈moc2 + 1

2 mov2 (6)Như vậy khi vật chuyển động, nănglượng toàn phần của nó bao gồmnăng lượng nghỉ và động năng củavật

+ Đối với hệ kín, khối lượng nghỉ

và năng lượng nghỉ tương ứngkhông nhất thiết được bảo toàn,nhưng vẫn có định luật bảo toàn củanăng lượng toàn phần E, bao gồmnăng lượng nghỉ và động năng

HĐ3: Vận dụng cho phôtôn

5

+ ε = hf =hc

λ ; v = c+ ε= mphc2

⇒ mph = 2 hf2 h

c ε = = c c

λ+ moph = 0

- Nêu được hệ quả của thuyết tương đối về tính tương đối của không gian và thời gian và vận dụng

để giải bài tập có liên quan

1 Chuẩn bị của thầy: - Hệ thống câu hỏi và bài tập

2 Chuẩn bị của trò: - Làm bài tập trong SGK và SBT.

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU

1 Ổn định tổ chức

2 Kiểm tra bài cũ Kết hợp trong hướng dẫn giải bài tập

3 Tạo tình huống học tập:

B TIẾN TRÌNH BÀI HỌC

Hoạt động 1: Vận dụng công thức về hệ quả của thuyết tương đối hẹp 15

l = lo

2 2

v1

c

−

lo: độ dài riêng: độ dài của

thanh khi đứng yên trong hệ

quy chiếu K

l: độ dài của thanh đo dược

trong hệ K, khi thanh chuyển

động với tốc độ v

+

o 2 2

tt

v1c

∆

∆ =

−

t

∆ : khoảng thời gian đo

được theo đồng hồ gắn vào

quan sát viên đứng yên

o

t

∆ : khoảng thời gian đo

được theo đồng hồ chuyển

động

Bài 1: Tính độ co chiều dài của

một cái thước có chiều dài riêng30cm, chuyển động với tốc độ v

+ Nêu công thức sự chậm lại củađồng hồ chuyển động? cho biếttên các đại lượng trong biểuthức?

Bài 1: Độ dài l của thanh, khi

thanh chuyển động

l = lo

2 2

v1c

− = 18cmVậy thước đã bị co lại so lúcđầu một đoạn: 30-18 = 12cm

Bài 2: Khoảng thời gian t∆ đođược theo đồng hồ gắn với quansát viên đứng yên

o 2 2

tt

v1c

∆

∆ =

300,6 = 50 ph

Vậy đồng hồ này chậm hơnđồng hồ gắn với quan sát viênđứng yên: 50 – 30 = 20 ph

Hoạt động 2: Vận dụng hệ thức giữa năng lượng và khối lượng

Bài 4: Tính tốc độ của 1 êlectron

được tăng tốc bởi hiệu điện thế

105V + Định lí động năng?

+ Từ biểu thức năng lượng toànphần Hãy xác định động năngtheo năng lượng toàn phần vànăng lượng nghỉ

1 c

− 82,6.10 m / s

11

eU1

11

eU1

11

eU1

m vd

1c

=

−

rr

2 2

m vp

v1c

=

−

rr

2 2

mm

v1c

−

−

f) Liên hệ giữa năng lượng và

động lượng

2 d

pW2m

Ngày soạn : 05/03/2010

Tiết : 86&87

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Nêu cấu tạo hạt nhân nguyên tử, biết kí hiệu hạt nhân và đơn vị khối lượng nguyên tử

- Nêu được lực hạt nhân là gì và đặc điểm của lực hạt nhân

- Nêu được độ hụt khối của hạt nhân là gì, viết được công thức tính độ hụt khối

- Nêu được năng lượng liên kết hạt nhân là gì, viết được công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân

2 Kỹ năng:

- Viết đúng kí hiệu hạt nhân nguyên tử

- Tìm năng lượng liên kết hạt nhân, năng lượng liên kết riêng

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên: - Hình vẽ mô hình cấu tạo các đồng vị của Hyđrô, hêli.

2 Học sinh :

- Ôn lại một số kiến thức về cấu tạo hạt nhân trong hoá học, cấu tạo nguyên tử, bảng HTTT

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU

1 Ổn định tổ chức (2/)

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Tạo tình huống học tập: Khối lượng hạt nhân có bằng tổng khối lượng của các nuclôn tạo

thành nó hay không? Tại sao các prôtôn mang điện tích dương lại có thể gắn kết chặt với nhau trong hạtnhân chứ không đẩy nhau ra xa?

B TIẾN TRÌNH BÀI HỌC

HĐ 1: Nhận biết cấu tạo hạt nhân

18 + Hs thảo luận theo nhóm trả

lời:

+ Cấu tạo nguyên tử: Hạt nhân

ở giữa mang điện tích dương,

các êlectrôn chuyển động xung

quanh hạt nhân Khối lượng hạt

nhân ≈ khối lượng nguyên tử

+ Hạt nhân được cấu tạo từ các

nuclôn: prôtôn (p), khối lượng

mp=1,67262.10-27kg, mang một

điện tích nguyên tố dương +e và

nơtron (n), khối lượng mn =

tuần hoàn và đây chính là số

prôtôn trong hạt nhân

+ Tổng số các nuclôn trong hạt

nhân gọi là số khối A

- Số nơtron trong hạt nhân N: N

= A – Z

+Yêu cầu hs nhắc lại kiếnthức đã học ở môn Hóa học10

- Cấu tạo nguyên tử

- Cấu tạo hạt nhân

- Điện tích và số khối hạtnhân?

+ Kí hiệu hạt nhân? Ví dụ kíhiệu hạt nhân heli, hạt nhânurani

1 Cấu tạo hạt nhân Nuclôn a) Cấu tạo hạt nhân.

+ Gồm các hạt: nuclôn, có 2 loại:prôton (p) & nơtron (n)

+ Số prôton (p) trong hạt nhânbằng Z (bằng số TT trong bảngHTTH) Z gọi là nguyên tử số.+ Số nơtron (n) trong hạt nhânbằng N

2He , 4

He hoặc He4238

92U , 238

92U hoặc U238

c) Kích thước hạt nhân:

- Hạt nhân có kích thước rất nhỏ,coi hạt nhân là hình cầu thìđường kính của nó vào khoảng

10-14m đến 10-15m

CHƯƠNG IX HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ BÀI 52: CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN

TỬ ĐỘ HỤT KHỐI

có thể tích lớn hơn hạt nhân4

2He mấy lần?

- Công thức gần đúng xác địnhbán kính: 15 13

1H (hay 2

1D ), hiđrô siêu nặng (hay triti) 3

1H (hay 3

1T)

+ 1u = C12

1

m12

≈

+ Hệ thức Anh-xtanh đượcviết như thế nào?

+Trong vật lí hạt nhân người

ta thường dùng đơn vị eVhoặc MeV Vậy đơn vị khốilượng nguyên tử ngoài u rathì còn dùng đơn vị eV2

c ,2

MeV

c Vậy 1u bằng baonhiêu MeV2

1m

1 12 1

g

12 N = N+ 1u ≈ 1,66.10=27kg+ Khối lượng 1 nuclôn ≈ u, + Khối lượng nguyên tử m ≈ A.u b) Từ hệ thức: E = mc2

⇒ m = E/c21u = 931,5MeV2

c .

- Chú ý:

+ Một vật có khối lượng m0 khi ởtrạng thái nghỉ thì khi chuyểnđộng với vận tốc v, khối lượng sẽtăng lên thành m với

0 2 21

m m

v c

m c

E mc

v c

Trong đó: E0 = m0c2 gọi là nănglượng nghỉ

E – E0 = (m - m0)c2 chính là độngnăng của vật

HĐ 3: Nhận biết lực hạt nhân, khái niệm độ hụt khối, năng lượng liên kết, năng lượng lkết riêng

10 - Lực hạt nhân là lực tương tác

giữa các nuclôn trong hạt nhân

và là lực hút

- Lực hạt nhân chỉ xảy ra khi

khoảng cách giữa hai nuclôn

4 Năng lượng liên kết:

a) Lực hạt nhân: là lực hút giữa các nuclon.

Có bán kính tác dụng khoảng

10-15m

+ Khối lượng m bao giờ cũng

nhỏ hơn một lượng m∆ so với

tổng khối lượng các nuclôn tạo

+ Phải có một lượng năng lượng

được tỏa ra và được xác đinh:

W lk =E o −E=∆m c2

dương lại có thể gắn kết chặtvới nhau trong hạt nhân chứkhông đẩy nhau ra xa

Đặt vấn đề: Muốn phá vỡ hạt

nhân ta phải dùng năng lượngnhư thế nào để thắng lực hạtnhân?

+ Hạt nhân 24Hecó khốilượng 4,0015u so sánh vớitổng khối lượng của cácnuclôn tạo thành hạt nhân?

+ m∆ được gọi là độ hụt khốicủa hạt nhân Vậy độ hụt khối

m

∆ được xác định như thếnào?

+ Theo thuyết tương đối thì:

- hệ các nuclôn ban đầu cónăng lượng được xác địnhnhư thế nào?

- hạt nhân được tạo thành cónăng lượng được xác địnhnhư thế nào?

+ Theo định luật bảo toànnăng lượng thì như thế nào?

+ Vậy muốn tách hạt nhân cókhối lượng m thành cácnuclôn thì cũng tốn một nănglượng cũng là W lk =∆m c2đểthắng lực hạt nhân Do đó

b) Độ hụt khối Năng lượng liên kết.

+ Khối lượng m của hạt nhân A

ZXbao giờ cũng nhỏ hơn tổng khốilượng các nuclôn tạo thành

∆m = [Zmp + (A – Z)mn] – m: độhụt khối

+ Có năng lượng ∆E = ∆mc2 = E0– E toả ra khi hệ nuclôn tạo thànhhạt nhân

+ Muốn phá vỡ hạt nhân thànhcác nuclôn riêng rẽ phải cung cấpnăng lượng bằng ∆E để thắng lựchạt nhân Nên ∆E gọi là nănglượng liên kết hạt nhân

+ Năng lượng liên kết tính chomột nuclon là E

A

∆

ε = gọi là năng

lượng liên kết riêng

+ Hạt nhân có năng lượng liênkết riêng lớn hơn sẽ bền vữnghơn

Chú ý: Đối với hạt nhân có số

khối từ 50 đến 70, năng lượng

liên kết riêng của chúng có giá trị

lớn nhất

C.- HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC

4 Củng cố kiến thức: (10/)

Tiết 1: (5/)

Câu hỏi C3: Tính 1 ra đơn vị kg

Prô tôn có khối lượng nghỉ là mp = 1,007278u ≈938MeV2

c ; Nơtron có khối lượng nghỉ là mn = 1,008665u

Câu hỏi C4: Biết khối lượng hạt nhân 4

2He là mHe = 4,0015u, hãy so sánh khối lượng này với tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân Heli

mHe < 2mp + 2mn = 4,0319

Câu hỏi C5: Tính là năng lượng liên kết và là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.hạt nhân 4

2HeWlk = 28,32MeV; Wlk

Ngày soạn : 07/03/2010

Tiết : 88 & 89

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì? - Nêu được thành phần và bản chất các tia phóng xạ

- Phát biểu định luật phóng xạ và viết được hệ thức của định luật này

- Nêu được độ phóng xạ là gì và viết được công thức tính độ phóng xạ

- Nêu được ứng dụng của các đồng vị phóng xạ Biết các đơn vị phóng xạ

2 Kỹ năng:

- Giải thích hiện tượng phóng xạ, phân biết các loại tia phóng xạ

- Vận dụng định luật phóng xạ và độ phóng xạ để giải một số bài tập liên quan

- Giải thích ứng dụng của phóng xạ

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên: - Vẽ hình 53.1 và 53.3 SGK.

2 Học sinh : - Ôn lại một số kiến thức lớp 11 về lực Lo-ren-xơ và lực điện trường, từ trường.

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU

1 Ổn định tổ chức (2/)

2 Kiểm tra bài cũ: 8’

1 Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo như thế nào? Nêu cấu tạo hạt nhân nguyên tử 168O và 238

HĐ 1: Nhận biết hiện tượng phóng xạ & các tia phóng xạ

10

20

+ Đọc SGK

- Nêu định nghĩa

- Do các nguyên nhân bên

trong gây ra

Dù nguyên tử của chất phóng

xạ có nằm trong các hợp chất

khác nhau, dù ta có làm thay

đổi nhiệt độ của mẫu phóng xạ,

làm tăng áp suất tác dụng lên

- Hiện tượng phóng xạ là gì?

- Quá trình phân rã phóng xạ

do đâu mà có? Vậy nó khôngphụ thuộc vào những yếu tốnào?

+ Hãy cho biết thực chất củaquá trình phân rã phóng xạ là

gì ?+ Yêu cầu hs đọc SGK và nêucác loại tia phóng xạ

- Tia α chính là các hạt nhâncủa nguyên tử nào? mang điệngì?

- Tia α phóng ra từ hạt nhânvới vận tốc bằng bao nhiêu? tia

α có khả năng gì?

Gv thông báo: Tia α chỉ điđược tối đa khỏang 8 cm trongkhông khí và không xuyên quađược tờ bìa dày 1 mm

1 Hiện tượng phóng xạ:

+ Định nghĩa: Hiện tượng hạt

nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ

và biến đổi thành hạt hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ

+ Là quá trình biến đổi hạt nhân,không phụ thuộc vào yếu tố bênngoài

BÀI 53: PHÓNG XẠ

nguyên tử trên đường đi của nó

và mất năng lượng rất nhanh

+ Tia β là các hạt phóng ra với

vận tốc rất lớn, có thể đạt xấp

xỉ bằng vận tốc ánh sáng Tia β

cũng làm ion hóa môi trường

nhưng yếu hơn so với tia α

+ Có hai loại tia β

phôtôn có năng lượng cao Vì

vậy tia γ có khả năng xuyên

thấu lớn hơn nhiều so với tia α

và β

+ Tia β phóng ra từ hạt nhânvới vận tốc bằng bao nhiêu?

Tia β có khả năng gì?

+ Thông báo: Tia β đi đượcquảng đường tới hàng trămmét trong không khí và có thểxuyên qua được lá nhôm dày

ứng hóa học, ion hóa không khí,làm đen kính ảnh, xuyên thấu lớpvật chất mỏng, phá hủy tế bào

b) Bản chất các tia:

+ Tia α: là hạt nhân He4

2 , v ≈

2.107m/s, ion hoá mạnh Khảnăng đâm xuyên yếu

+ Tia β: v ≈ c, ion hoá yếu hơn

α Khả năng đâm xuyên mạnhhơn α

cơ bản

HĐ 2: Tìm hiểu định luật phóng xạ

15

15

+ Số hạt nhân còn lại sau

khoảng thời gian T, 2T, 3T,…

sẽ giảm dần theo thời gian

Thực nghiệm chứng tỏ saukhoảng thời gian nhất định Tthì một một nửa số hạt nhânhiện có bị phân rã Vậy saukhoảng thời gian T, 2T, 3T,…

kT (k số nguyên dương) thì sốhạt nhân còn lại như thế nào?

+ Quan sát đồ thị 53.3 Do tínhliên tục của quá trình phân rã,thì số hạt nhân còn lại saukhoảng thời gian t kể từ khi bắtđầu phân rã được xác định nhưthế nào?

+ Vậy lượng chất phóng xạcòn lại sau thời gian t được xácđịnh như thế nào?

+ Để đặc trưng cho tính phóng

xạ mạnh hay yếu của mộtlượng chất phóng xạ, người tadùng đại lượng gì? Kí hiệu?

kì bán rã của chất phóng xạ

N(t) = Noe- λ tĐại lượng λ = 0,693

b) Độ phóng xạ: Để đặc trưng

cho tính phóng xạ mạnh hay yếucủa một lượng chất phóng xạ,người ta dùng đại lượng gọi là độ

phóng xạ (hay hoạt độ phóng xạ),

được xác định bằng số phân rã trong một giây

Đơn vị đo độ phóng xạ có tên gọi

là Becơren, kí hiệu Bq hay phânrã/s

1Ci = 3,7.1010 Bq

H = λN

dấu, người ta có thể biết được

chính xác nhu cầu với các

nguyên tố khác nhau của cơ

thể trong từng thời kì phát triển

của nó và tình trạng bệnh lí của

các bộ phận khác nhau của cơ

thể, khi thừa hoặc thiếu những

nguyên tố nào đó

+ Sử dụng phương pháp xác

định tuổi theo lượng cácbon 14

để xác định niên đại của các cổ

vật khai quật được

+ Đồng vị phóng xạ là gì? Thếnào là đồng vị phóng xạ tựnhiên và nhân tạo?

Yêu cầu hs đọc SGK + Nêu các ứng dụng của đồng

vị phóng xạ ?+ Muốn theo dõi sự di chuyểncủa chất lân trong một cái cây ,người ta cho một ít lân phóng

xạ P32 vào phân lân thườngP31 Đồng vị P32 là chấtphóng xạ β- nên ta theo dõi sự

di chuyển của nó + C14 là chất phóng xạ β - ,C11 là chất phóng xạ β + C14được tạo ra trong khí quyển vàthâm nhập vào mọi vật trên tráiđất Nó có chu kỳ bán rã 5600năm Sự phân rã này cân bằngvới sự tạo ra , nên hàng vạnnăm nay mật độ C14 trong khíquyển không đổi Một thựcvật còn sống , còn quá trình lụcdiệp hoá thì còn giữ tỉ lệ C14trong các thành phần chứacácbon của nó Nếu thực vậtchết , thì nó không trao đổi vớikhông khí nữa , nên tỷ lệ của

nó giảm , độ phóng xạ giảm

Đo độ phóng xạ này thì tínhđược thời gian đã trôi qua từkhi cây chết

4 Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng

a) Đồng vị phóng xạ

Các đồng vị phóng xạ của mộtnguyên tố hóa học có cùng tínhchất hóa học như đồng vị bền củanguyên tố đó

b) Các ứng dụng của đồng vị phóng xạ

- Đồng vị 6027Co phát ra tia gamma có khả năng đâm xuyên lớn được dùng để tìm khuyết tật trong chi tiết máy

- Đồng vị 3215P phát ra tia β− đượcdùng để làm nguyên tử đánh dấu trong khoa học

- Đồng vị 146C được dùng trong xác định tuổi của các cổ vật trongkhảo cổ học (phương pháp cacbon 14)

C.- HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC

4 Củng cố kiến thức: (10/)

Tiết 1: (5/) Sự phóng xạ là gì? Nêu các tia phóng xạ và bản chất của chúng

Tiết 2: (5/) Chu kỳ bán rã của các chất phóng xạ? Viết biểu thức toán học diễn tả định luật phóng xạThế nào là độ chất phóng xạ của một lượng chất phóng xạ? Nêu hệ thức giữa H và N

IV: RÚT KINH NGHIỆM

………

………

Ngày soạn : 07/03/2010

Tiết : 90 & 91

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Nêu được phản ứng hạt nhân là gì?

- Phát biểu được định luật bảo toàn số khối, bảo toàn điện tích và bảo toàn năng lượng toàn phầntrong phản ứng hạt nhân

- Viết được phương trình phản ứng hạt nhân và tính được năng lượng toả ra hay thu vào trong phảnứng hạt nhân

2 Kỹ năng:

- Viết được các phương trình phản ứng hạt nhân và phóng xạ

- Tính được năng lượng trong phản ứng hạt nhân

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên: - Tranh vẽ 54.1 Bảng hệ thống tuần hoàn

2 Học sinh : - Ôn lại khái niệm phản ứng hoá học và các định luật bảo toàn trong cơ học

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

A HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU

HĐ 1: Nhận biết phản ứng hạt nhân

15 + Hs đọc SGK và nêu kết luận

Phản ứng hạt nhân là mọi quá

trình dẫn đến sự biến đổi hạt

nhân

Có hai loại phản ứng hạt nhân:

- Sự tự phân rã của hạt nhân

không bền dẫn đến hạt nhân

khác

- Các hạt nhân tương tác với

nhau dẫn đến sự biến đổi

chúng thành các hạt nhân khác

+ Nêu thí nghiệm Rơdơpho:

Cho hạt α, phóng ra từ nguồnphóng xạ Poloni 210P bắn phá

Ni tơ có trong không khí kếtquả Ni tơ bị phân rã và biếnđổi thành Oxi và Hiđro gọi làphản ứng hạt nhân

2He+ 7N→ 8O+1H

+ Phản ứng tự phân rã của một

hạt nhân không bền thành hạtnhân khác (sự phóng xạ hạtnhân) là phản ứng hạt nhânVậy phản ứng hạt nhân là gì ?

Có mấy loại phản ứng hạtnhân?

+ Viết phương trình tổng quátcho 2 trường hợp?

Giới thiệu hai nhà vật lí li-ô Quy-ri và thí nghiệm củahai ông bà, lần đầu tiên tạođược đồng vị phóng xạ nhân

Giô-1 Phản ứng hạt nhân a) Khái niệm:

Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân

Có hai loại phản ứng hạt nhân:

- Sự tự phân rã của hạt nhânkhông bền dẫn đến hạt nhân khác

- Các hạt nhân tương tác với nhaudẫn đến sự biến đổi chúng thànhcác hạt nhân khác

Tổng quát ta có thể viết:

A + B → C + D (1)

A, B: Hạt nhân tương tác

C, D: Hạt nhân sản phẩm Trong trường hợp phóng xạ:

BÀI 54: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN