bài giảng vật lý 12 bài 37 phóng xạ

Định nghĩa: Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự động phóng ra những bức xạ gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.. • Tia  và + lệch về phía bản âm của tụ điện nên man

04/01/24

KIỂM TRA BÀI CŨ

• Cho biết tên và cấu tạo của các hạt sau:

U

D

He

235

92

4

2

Hạt nhân Hêli, có 4 nuclôn, gồm

2 prôtôn và 2 nơtrôn

Hạt nhân Đơtêri, có 2 nuclôn, gồm 1 prôtôn và 1 nơtrôn

Hạt nhân Urani, có 235 nuclôn, gồm 92 prôtôn và 143 nơtrôn

(1852-1908)

Giải Nobel vật lý1903

Marie Curie(1867-1934) Giải Nobel vật lý 1903, Nobel hoá học 1911

Pière Curie (1859-1906) Giải Nobel vật lý 1903

Sự phóng xạ

I.SỰ PHÓNG XẠ:

1 Định nghĩa:

Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự động phóng ra những bức xạ (gọi là tia phóng xạ) và

biến đổi thành hạt nhân khác.

Tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có những tác dụng lý, hoá như làm đen kính ảnh, ion hoá môi trường…

2 Đặc điểm: Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra và hoàn toàn

không phụ thuộc các tác động bên ngoài

• Cho các tia phóng xạ

đi qua một điện

trường mạnh, ta thấy:

Các tia phóng xạ bị

tách thành những tia

mà ta đặt tên là , ,

 .

- Quan sát độ lệch và

hướng lệch của các tia

hãy dự đoán về khối

lượng và điện tích của

chúng?

+ +



+



-

• Tia  và + lệch về phía bản âm của tụ điện nên mang điện tích dương.

• Tia - lệch về phía bản dương của tụ điện nên mang điện tích âm.

• Tia + và tia - lệch nhiều hơn nên có khối

lượng nhỏ hơn tia 

• Tia  không bị lệch nên không mang điện.

3 Các loại tia phóng xạ:

Có ba loại tia phóng xạ: Tia  , tia  và tia 

+ Tia  :bị lệch về phía bản âm của tụ điện, là dòng hạt

nhân nguyên tử Hêli chuyển động với vận tốc 107m/s, có khả năng ion hóa chất khí, có khi được dùng làm đạn hạt

nhân trong các thí nghiệm về vật lý hạt nhân, khả năng đâm xuyên yếu

+ Tia  : gồm tia + và tia - Tia + bị lệch về phía bản

âm của tụ điện là dòng các hạt pozitron e+ Tia - bị lệch về phía bản dương của tụ điện, là dòng các hạt e-

Các hạt này chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, cũng có khả năng ion hóa môi trường nhưng yếu hơn tia 

bước sóng rất ngắn ( nhỏ hơn cả bước sóng tia X ), cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao,có khả năng đâm xuyên rất mạnh, nguy hiểm đối với con người

• Ví dụ: Sự cố rò rĩ chất phóng xạ ở nhà máy điện hạt nhân Trecnôbưn-Ucraina năm 1986 (ảnh)

• Có 100g iôt phóng xạ dùng trong y tế.

• * Sau 8 ngày đêm chỉ còn 50g.

• * Sau 8 ngày đêm tiếp theo chỉ còn 25g.

• * Sau 8 ngày đêm tiếp theo nữa chỉ còn 12,5g.

• * Sau 8 ngày đêm tiếp theo nữa chỉ còn 6,25g

  Cứ sau 8 ngày đêm thì khối lượng iôt chỉ còn một nửa Khoảng thời gian 8 ngày đêm được gọi là chu

kỳ bán rã của iôt, ký hiệu: T

• Các chất phóng xạ khác cũng phân rã theo qui luật trên , chỉ khácgiá trị của T

II ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ:

Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, cứ sau mỗi chu kỳ này thì số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác.

Công thức:

hoặc

• N, m : Số nguyên tử và khối lượng của chất phóng xạ tại thời điểm t.

• N0 , m0 ; Số nguyên tử và khối lượng của

chất phóng xạ ở thời điểm ban đầu ( t = 0 )

N = N0 2- t /T

m = m0 2- t /T

N = N0.e-λtt

m = m0.e-λtt

N

N0/2

N0/4

N0/8

N0

Đồ thị

biểu

diễn

định

luật

phóng

xạ

• với λt =

t -T

ln 2 0,693

λt được gọi là hằng số phóng xạ

N = N0.e-λtt

Khối lượng chất phóng xạ tỉ lệ với số nguyên tử nên:

m = m0.e-λtt

Vì:

 Độ phóng xạ: Độ phóng xạ H của một lượng chất

phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu, đo bằng số phân rã trong 1 giây.

Công thức:

Đặt H0 = λtN0 là độ phóng xạ ban đầu thì độ phóng xạ vào thời điểm t là: H(t) = H0.e-λtt

* Đơn vị của độ phóng xạ H là becơren (ký hiệu là Bq): 1Bq=1 phân rã/giây.

* Đơn vị khác của H làcuri(ký hiệu là Ci):

1Ci = 3,7.1010 Bq (bằng độ phóng xạ của 1g rađi).

t 0

dN(t) H(t) N e N(t)

dt

 



  

• 1 QUAN SÁT HÌNH BÊN RỒI CHO BIẾT:

- TÊN CỦA CÁC TIA

PHÓNG XẠ?

- LOẠI ĐIỆN TÍCH TRÊN MỖI BẢN CỰC CỦA TỤ ĐIỆN?

- GIẢI THÍCH CÁCH XÁC ĐỊNH

Câu hỏi :

2/ Công thức của định luật phóng xạ là: a)

b)

c)

d) Cả ba câu trên đều đúng

m = m0.e-λtt

N = N0 2- t /T

N = N0.e-λtt

2/ Chu kỳ bán rã là gì?

Là khoảng thời gian mà sau đó, khối lượng hay số nguyên tử của chất phóng xạ giảm còn một

nửa.

Bài tập

• Chất phốt pho phóng xạ có chu kỳ bán rã là 8 ngày đêm Nếu nhận được 100g chất này thì sau 72 giờ còn lại bao nhiêu ?

• Giải:

t = 8x7 ngày đêm

• Khối lượng iôt còn lại:

m = m0 2- t /T = 100.2-8x7/8 = 0,78g