Giáo án Vật lý 12 bài 37: Phóng xạ

Kiến thức: - Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì.. - Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.. - Viết được hệ thức của định luật phóng xạ.. - Nêu được một số ứng dụng của các đ

BÀI 37 : PHÓNG XẠ

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì

- Viết được phản ứng phóng xạ , -, +

- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ

- Viết được hệ thức của định luật phóng xạ Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã

- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Một số bảng, biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên.

2 Học sinh:

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ

- Thông báo định nghĩa phóng

xạ

- Y/c HS đọc Sgk và nêu những

dạng phóng xạ

- Bản chất của phóng xạ  và

tính chất của nó?

- Hạt nhân 226

88Raphóng xạ   viết phương trình?

- Bản chất của phóng xạ - là gì?

- Thực chất trong phóng xạ 

-kèm theo phản hạt của nơtrino (

- HS ghi nhận định nghĩa hiện tượng phóng xạ

- HS nêu 4 dạng phóng xạ:

, -, + 

- HS nêu bản chất và tính chất

226 222 4

88Ra� 86Rn 2He

Hoặc: 226 222

88Ra��  � 86Rn

- HS đọc Sgk để trình bày

I Hiện tượng phóng xạ

1 Định nghĩa (Sgk)

2 Các dạng phóng xạ

a Phóng xạ 

4 4

2 2

 

� Dạng rút gọn:

4 2



���

- Tia  là dòng hạt nhân 4

2He chuyển động với vận tốc 2.107m/s Đi được chừng vài cm trong không khí và chừng vài m trong vật rắn

b Phóng xạ 

Tia - là dòng êlectron

0 ) có khối lượng rất nhỏ,

không mang điện, chuyển động

với tốc độ  c

Cụ thể: 1 1 0 0

0n�1p1e0

- Hạt nhân 14

6Cphóng xạ -  viết phương trình?

- Bản chất của phóng xạ + là

gì?

- Thực chất trong phóng xạ +

kèm theo hạt nơtrino (0

0 ) có khối lượng rất nhỏ, không mang

điện, chuyển động với tốc độ 

c

Cụ thể: 1 1 0 0

1p�0n 1e 0

- Hạt nhân 12

7Nphóng xạ +  viết phương trình?

- Tia - và + có tính chất gì?

- Trong phóng xạ - và +, hạt

nhân con sinh ra ở trạng thái

kích thích  trạng thái có mức

năng lượng thấp hơn và phát ra

bức xạ điện từ , còn gọi là tia 

14 14 0 0

6C� 7N1e 0 Hoặc: 14 14

6C   7N

���

- HS đọc Sgk để trình bày

12 12 0 0

7N� 6C 1e 0 Hoặc: 12 12

7N���   6C

- HS nêu các tính chất của tia - và +

( 0

1e

 )

0 0

1 1 0

Dạng rút gọn:

1



���

c Phóng xạ +

- Tia + là dòng pôzitron (0

1e)

0 0

1 1 0

Dạng rút gọn:

1



���

* Tia - và + chuyển động với tốc độ  c, truyền được vài mét trong không khí và vài

mm trong kim loại

d Phóng xạ 

E2 – E1 = hf

- Phóng xạ  là phóng

xạ đi kèm phóng xạ 

-và +

- Tia  đi được vài mét trong bêtông và vài cm trong chì

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về định luật phóng xạ

- Y/c HS đọc Sgk và nêu các đặc

tính của quá trình phóng xạ

- Gọi N là số hạt nhân ở thời

điểm t Tại thời điểm t + dt  số

hạt nhân còn lại N + dN với dN <

- HS đọc Sgk để trả lời

II Định luật phóng xạ

1 Đặc tính của quá trình phóng xạ

a Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân

b Có tính tự phát và không điều khiển được.

c Là một quá trình

ngẫu nhiên.

2 Định luật phân rã phóng xạ

 Số hạt nhân phân rã trong thời

gian dt là bao nhiêu?

 Số hạt nhân đã phân huỷ -dN

tỉ lệ với đại lượng nào?

- Gọi N0 là số hạt nhân của mẫu

phóng xạ tồn tại ở thời điểm t = 0

 muốn tìm số hạt nhân N tồn tại

lúc t > 0  ta phải làm gì?

 ln| | N0 0t

N

N  t

 ln|N| - ln|N0| = -t

0

| |

ln

| |

t

N

t N N e N



  � 

- Chu kì bán rã là gì?

0

0

1

N

N N e  �e  

 T = ln2  T ln2 0,693

 

- Chứng minh rằng, sau thời gian

t = xT thì số hạt nhân phóng xạ

còn lại là 0

2x

N

N

- Y/c HS đọc Sgk về độ phóng xạ,

và chứng minh H H e 0 t

Là -dN

- Khoảng thời gian dt và với số hạt nhân N trong mẫu phóng xạ: -dN =

Ndt

dN dt

N  

N

N   

- HS đọc Sgk để trả lời và ghi nhận công thức xác định chu kì bán rã

- Theo quy luật phân rã:

0 0

t t

N

N N e

e







Trong đó, ln2

T

 

 ( ln2) 2

e  e 

 khi t = xT  0

2x

N

N

- Xét một mẫu phóng

xạ ban đầu

+ N0 sô hạt nhân ban đầu

+ N số hạt nhân còn lại sau thời gian t

0

t

N N e  Trong đó  là một hằng

số dương gọi là hằng

số phân rã, đặc trưng

cho chất phóng xạ đang xét

3 Chu kì bán rã (T)

- Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại 50% (nghĩa là phân rã 50%)

ln2 0,693

T

- Lưu ý: sau thời gian t

= xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là:

0

2x

N

N

4 Độ phóng xạ (H) (Sgk)

Hoạt động 4 ( phút):

Hoạt động 5 ( phút):

Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

IV RÚT KINH NGHIỆM