BÀI GIẢNG: TIA X VÀ BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG CHUYÊN ĐỀ: SĨNG ÁNH SÁNG MƠN: VẬT LÍ LỚP 12 THẦY GIÁO: VŨ THẾ ANH – GV TUYENSINH247.COM Định nghĩa Bức xạ có bước sóng từ 10-8 m đến 10-11 m ( ngắn bước sóng tia tử ngoại) gọi tia X hay tia Rơn-Ghen Có loại tia X - Tia X cứng ( có bước sóng ngắn) - Tia X mềm ( có bước sóng dài hơn) Cách tạo tia X Ống Rơn-Ghen ống tia âm cực gồm điện cực - Anot : Nối với cực dương - Catot : Nối với cực âm - Đối âm cực AK làm kim loại có nguyên tử lượng lớn,khó nóng chảy, chịu nhiệt độ cao, nối với anot có dòng nước nhỏ chảy qua để làm nguội Ống cu-lít-giơ Là ống thủy tinh, bên chân không, gồm dây nung vonfram FF’ dùng làm nguồn electron hai điện cực - Một catot K kim loại, hình chỏm cầu để làm cho electron phát từ FF’ hội tụ vào anot A - Một anot A làm kin loại có khối lượng nguyên tử lớn điểm nóng chảy cao, làm nguội dòng nước ống hoạt động Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! - Dây FF’ nung nóng dòng điện Người ta đặt anot catot hiệu điện cỡ vài chục kilovon - Các electron bay từ dây nung FF’ chuyển động điện trường mạnh anot catot đến đập A cho A phát tia X Tính chất tia X - Tính chất đáng ý tia A khả đâm xuyên Tia X xuyên qua giấy, vải gỗ chí kim loại Tia X đễ dàng xuyên qua nhôm dày vài centimet bị lớp chì dày vài milimet chặn lại Do người ta thường dùng để làm chắn tia X Tia X có bước sóng ngắn xuyên sâu, tức cứng - Tia X có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa khơng khí - Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất - Tia X gây tượng quang điện với hầu hết kim loại - Tia X có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào, vi khuẩn … Công dụng tia X - Trong cơng nghiệp: Tìm khuyết tật vật đúc kim loại, vết nứt, bọt khí bên … - Trong giao thơng: Kiểm tra hành lí hành khách máy bay - Trong phòng thí nghiệm : Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn II Bài tập vận dụng Ví dụ 1: Câu mã đề 001 – Đề minh học 2019 Khi nói tia X, phát biểu sau đúng? A Tia X dòng hạt mang điện B Tia X khơng có khả đâm xuyên C Tia X có chất sóng điện từ D Tia X khơng truyền chân khơng Hướng dẫn giải chi tiết Ta có: + Tia X: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn (10-8 - 10-11m) + Tính chất, đặc điểm tia X: - Tính chất bật quan trọng khả đâm xuyên Tia X có bước sóng ngắn khả đâm xun lớn (càng cứng) - Làm đen kính ảnh - Làm phát quang số chất - Làm ion hố khơng khí - Có tác dụng sinh lí => A, B, D – sai.C – Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Chọn C Ví dụ 2: Câu mã đề 202 – Đề thi THPT QG 2019 Tia X ứng dụng A Sấy khô,sưởi ấm B Trong đầu đọc đĩa CD C Trong chiếu điện, chụp điện D Trong khoan cắt kim loại Hướng dẫn giải chi tiết Tia X ứng dụng chụp điện chiếu điện Chọn C Ví dụ 3: Câu 11 mã đề 203 – Đề thi THPT QG 2019 Tia X có chất A Dòng pozitron B Sóng điện từ C Sóng âm D Dòng eletron Hướng dẫn giải chi tiết Tia X có chất sóng điện từ Chọn B Ví dụ 4: Câu mã đề 204 – Đề thi THPT QG 2019 Tia X có chất A Dòng hạt nhân 24 He B Sóng C Sóng điện từ D Dòng eletron Hướng dẫn giải chi tiết Tia X có chất sóng điện từ Chọn C Ví dụ 5: Câu 26 mã đề 201- Đề thi THPT QG 2018 Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) hoạt động Bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện anôt catơt U tốc độ êlectron đập vào anôt v Khi hiệu điện anôt catơt 1,5U tốc độ êlectron đập vào anôt thay đổi lượng 4000 km/s so với ban đầu Giá trị v A 1,78.107 m/s B 3,27.106 m/s C 8,00.107 m/s D 2,67.106 m/s Hướng dẫn giải chi tiết - Bước sóng nhỏ tia Rơnghen:=> hf max hc min hc mv min Ed - Động electron đập vào đối catốt (đối âm cực) : Ed mv mv eU 2 U hiệu điện anốt catốt; v vận tốc electron đập vào đối catốt v0 vận tốc electron rời catốt (thường v0 = 0); m = 9,1.10-31 kg khối lượng electron Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! - Công lực điện : e U mv Áp dụng bảo tồn lượng ta có 2.1,5U e 2eU mv eU (1) 4000.104 m / s U v 1, 78.107 m / s m m Chọn A Ví dụ 6: Câu 23 mã đề 203 – Đề thi THPT QG 2019 Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) hoạt động Bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện anơt catơt U tốc độ êlectron đập vào anôt 4,5.107 m/s Khi hiệu điện anôt catôt 1,44U tốc độ êlectron đập vào anơt A 3,1.107 m/s B 6,5.107 m/s C 5,4.107 m/s D 3,8.107 m/s Hướng dẫn giải chi tiết Tốc độ êlectron đập vào anôt mv1 eU mv22 e.1, 44.U v2 v1 1, 44 4,5.107 1, 44 5, 4.107 m / s 2 Chọn C Ví dụ 7: Câu 24 mã đề 204 – Đề thi THPT QG 2018 Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) hoạt động Bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện anôt catơt 10 kV tốc độ êlectron đập vào anôt v1 Khi hiệu điện anơt catơt 15 kV tốc độ êlectron đập vào anôt v2.Lấy me = 9,1.10−31 kg e = 1,6.10−19 C Hiệu v2 – v1 có giá trị A 8,4.105 m/s B 4,2.105 m/s C 1,33.107 m/s D 2,66.107 m/s Hướng dẫn giải chi tiết Hiệu v2 – v1 có giá trị : v2 v1 2eU 2eU1 1,33.107 m / s m m Chọn C Ví dụ 8: Trong ống Rơn – ghen, cường độ dòng điện qua ống 0,8mA hiệu điện anot catot 1,2kV Đối catot plantin có diện tích cm2 dày 2mm, có khối lượng riêng D 21.103 kg / m3 nhiệt dung riêng c p 0,12kJ / kg.K Nhiệt độ plantin tăng thêm 5000C khoảng thời gian A 262,5s B 242,6s C 222,6s D 162,6s Hướng dẫn giải chi tiết Ta có Q c p m.t c p D.V t c p D.S d t 0,12.103.21.103.1.10 4.2.10 3.500 252 J Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Số e tới đối âm cực AK 1s ne I I => Trong t(s): t.ne t e e Động e tới AK Wd mv I eU AK ne t.Wd t.eU AK ItU AK e Theo định luật bảo toàn chuyển hóa lượng Q Wd 252 I t.U AK t 252 252 262,5 s I U AK 0,8.103.1, 2.103 Chọn A Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... kim loại Tia X đễ dàng xuyên qua nhôm dày vài centimet bị lớp chì dày vài milimet chặn lại Do người ta thường dùng để làm chắn tia X Tia X có bước sóng ngắn xuyên sâu, tức cứng - Tia X có tác... điện cỡ vài chục kilovon - Các electron bay từ dây nung FF’ chuyển động điện trường mạnh anot catot đến đập A cho A phát tia X Tính chất tia X - Tính chất đáng ý tia A khả đâm xuyên Tia X xuyên... biểu sau đúng? A Tia X dòng hạt mang điện B Tia X khơng có khả đâm xuyên C Tia X có chất sóng điện từ D Tia X khơng truyền chân không Hướng dẫn giải chi tiết Ta có: + Tia X: Là sóng điện từ có