Bài 55: Sự 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 thành hạt nhân khác Tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có những tác dụn

1./ Sự phóng xạ:

a.) Định nghĩa:

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

phóng xạ và biến thành hạt nhân khác

Tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có những tác dụng hóa lý như làm iôn hoá

môi trường , làm đen kính ảnh , gây ra các phản ứng hoá học …

Tia phóng xạ có đặc điểm chung gì?

b.) Đặc điểm của sự phóng xạ:

1./ Sự phóng xạ:

a.) Định nghĩa:

Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân

bên trong hạt nhân gây ra và hoàn toàn

không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài ( áp suất, nhiệt độ )

b.) Đặc điểm của sự phóng xạ:

1./ Sự phóng xạ:

a.) Định nghĩa:

c.) Các loại tia phóng xạ:

H.BECCƠREN

Nhà Vật lý Pháp ( 1852

– 1908)

b.) Đặc điểm của sự phóng xạ:

1./ Sự phóng xạ:

a.) Định nghĩa:

α

c.) Các loại tia phóng xạ:

* Tia anpha (α)

Là các dòng hạt nhân của

nguyên tử Hêli( ) mang

hai điện tích dương ( +2e)

4

2 He

Đặc điểm:

- Hạt α phóng ra từ hạt nhân với vận tốc khoảng 10 7 m/s

- Có khả năng iôn hoá chất khí và mất dần năng lượng

- Khả năng đâm xuyên yếu , nó không xuyên qua được tấm thuỷ tinh mỏng và chỉ đi được tối đa 8cm trong

không khí

b.) Đặc điểm của sự phóng xạ:

1./ Sự phóng xạ:

a.) Định nghĩa:

α

c.) Các loại tia phóng xạ:

* Tia anpha (α) : 4

2 He

* Tia bêta ( β)

β

+ Tia β - : bị lệch về phía bản

dương của tụ, đó chính là các

electron, điện tích -e

+ Tia β + : bị lệch về phía bản âm của tụ

( lệch nhiều hơn tia α và đối xứng với tia β - ) thực chất là electron dương (pôzitrôn ) điện tích +e

β+

b.) Đặc điểm của sự phóng xạ:

1./ Sự phóng xạ:

a.) Định nghĩa:

α

c.) Các loại tia phóng xạ:

* Tia anpha (α) : 4

2 He

* Tia bêta ( β)

β

+ Tia β - :( )

+ Tia β + :( )

β+

0

1e−

− 0

1e+

+

+ Vận tốc của các hạt β gần bằng vận tốc ánh sáng

+ Ion hóa chất khí yếu hơn tia α

+ Khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α ,có thể đi hàng trăm mét trong không khí

Đặc điểm:

b.) Đặc điểm của sự phóng xạ:

1./ Sự phóng xạ:

a.) Định nghĩa:

α

c.) Các loại tia phóng xạ:

* Tia anpha (α) : 4

2 He

* Tia bêta ( β)

β

+ Tia β - :( )

+ Tia β + :( )

β+

0

1e−

− 0

1e+

+

*

* Tia gamma ( ): Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn , cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao

γ

Đặc điểm:- Không bị lệch trong điện, từ trường trường

- Khả năng đâm xuyên rất lớn , có thể đi qua lớp chì dày hàng chục cm và gây nguy hiểm cho con người

0

0γ

2./ Định luật phóng xạ:

a.) Định luật :

“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 ½ số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác”

b.) Công thức :

2./ Định luật phóng xạ:

a.) Định luật :

b.) Công thức :

Hãy vận dụng định luật vừa nêu , điền các giá trị vào bảng cho sau đây , từ đó tìm ra

công thức biểu diễn định luật phóng xạ ?

t 1T 2T 3T … kT

N

m

0 1

2

2

2

3

2

2k

N

0 1

2

2k

m

0 2

2

3

2

m

N 0 , m 0 là số nguyên tử và số khối lượng lúc đầu của chất phóng xạ

m

m =

0

2k

N

N =

t

N0

N0/2

N0/4

N0/8

N0/16

ĐỒ THỊ ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ

0

Theo định nghĩa logarít ta có 2 x = e x ln2

ln 2

ln 2

t

ln 2 0, 693

Với:

Tương tự: m = m 0 e -λt

0

2k

m

m =

0

2k

N

T

=

( )

2./ Định luật phóng xạ:

a.) Định luật :

b.) Công thức :

Công thức của định luật này là : N = N 0 e - λ t Với N 0 : là số nguyên tử ban đầu

N : là số nguyên tử ở thời điểm t

λ : là hằng số phóng xạ , tỷ lệ nghịch với chu kỳ bán rã : ln 2 0, 693

Cũng có thể viết theo khối lượng :m = m0 e – λ t

Hoặc viết dưới dạng

0

2k

m

m =

0

2k

N

T

=

2./ Định luật phóng xạ:

a.) Định luật :

b.) Công thức :

c.) 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

Độ phóng xạ giảm theo thời gian theo cùng

quy luật với số nguyên tử N :

0

( ) ( ) dN t t

dt

λ

( )

dt

λ

với H 0 = λ N 0 là độ phóng xạ ban đầu, thì:

0

H

H =

H = H0 e – λ t Hoặc t

k

T

= ( )

Đơn vị độ phóng xạ là Becơren ( ký hiệu Bq) , bằng 1 phân rã / giây

Một đơn vị khác là Curi ( ký hiệu Ci)

1Ci = 3,7 10 10 Bq

Chất Iốt phóng xạ ( ) có chu kỳ bán rã 8 ngày đêm Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần lễ khối lượng còn lại bao nhiêu?

131

53 I

Ta có: Chu kỳ bán rã T = 8 ngày đêm

Thời gian phân rã t = 8 tuần = 56 ngày đêm

Ta thấy k = t/T = 56/8 = 7

Khối lượng Iốt còn lại: m = m 0 / 2 k

⇒ m = m 0 / 2 7 = 100/ 128 = 0,78g Số khối lượng lúc đầu: m 0 = 100g