1. Hiện tượng phúng xạ
* Phúng xạ là hiện tượng hạt nhõn nguyờn tử tự động phúng ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhõn khỏc
* Những bức xạ đú gọi là tia phúng xạ, tia phúng xạ khụng nhỡn thấy được nhưng cú thể phỏt hiện ra chỳng do cú khả năng làm đen kớnh ảnh, ion húa cỏc chất, bị lệch trong điện trường và từ trường…
Đặc điểm của hiện tượng phúng xạ:
* Hiện tượng phúng xạ hoàn toàn do cỏc nguyờn nhõn bờn trong hạt nhõn gõy ra, hoàn toàn khụng phụ thuộc vào tỏc động bờn ngoài.
* Dự nguyờn tử phúng xạ cú nằm trong cỏc hợp chất khỏc nhau, dự chất phúng xạ chịu ỏp suất hay nhiệt độ khỏc nhau… thỡ mọi tỏc động đú đều khụng gõy ảnh hưởng đến quỏ trỡnh phúng xạ của hạt nhõn nguyờn tử.
2. Cỏc dạng phúng xạ:a.Phúng xạ α: a.Phúng xạ α:
- Hạt nhõn mẹ X phõn ró tạo thành hạt nhõn con Y, đồng thời phỏt ra tia phúng xạ α
X A Y He Z A Z 4 2 4 2 + → − − + Tia α là chựm hạt nhõn hờli 4
2He chuyển động với tốc độ vào cỡ 2.107 m/s, Bị lệch về bản õm của tụ điện .Vận tốc chựm tia : cỡ 2.107 m/s Cú khả năng ion húa mụi trường
rất mạnh năng lượng giảm nhanh chỉ đi được tối đa 8 cm trong khụng khớ, cú khả năng đõm xuyờn nhưng yếu.khụng xuyờn qua được tờ bỡa dày
b. Phúng xạ β• Phúng xạ β- • Phúng xạ β-
- Phúng xạ β- là quỏ trỡnh phỏt ra tia β-. Tia β- là dũng cỏc ờlectron.
- Dạng tổng quỏt của quỏ trỡnh phúng xạ β-: X AY v
ZA A Z 0~ 0 1 + → β− +
- Tia β- chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ỏnh sỏng
- Cú khả năng làm iụn húa chất khớ yếu hơn tia α, nờn cú khả năng đõm xuyờn mạnh hơn,
đi được khoảng vài một và cú thể xuyờn qua tấm nhụm vài mm
• Phúng xạ β+
- Phúng xạ β+ là quỏ trỡnh phỏt ra tia β+. Tia β+ là dũng cỏc pụzitron (0e
1 ).
- Dạng tổng quỏt của quỏ trỡnh phúng xạ β+ : X AY v
ZA A
Z →β+ +1 + 00
- Tia β+ chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ỏnh sỏng
- Hạt β+ mang điện tớch +1e, lựi về sau 1 so với hạt nhõn mẹ
c.Phúng xạ γ
- Cỏc hạt nhõn con được tạo thành trong quỏ trỡnh phúng xạ ở trạng thỏi kớch thớch nhưng khụng làm thay đổi cấu tạo hạt nhõn
- Tia gamma γ: cú bản chất là súng điện từ cú bước súng rất ngắn (dưới 10-11m) khụng nhỡn thấy được. Đõy là chựm phụtụn năng lượng cao, cú khả năng làm đen kớnh ảnh, làm iụn húa chất khớ,cú khả năng đõm xuyờn rất mạnh, và rất nguy hiểm cho con người. Tia γ khụng bị lệch trong điện trường và từ trường.
3. Định luật phúng xạ
* Mỗi chất phúng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bỏn ró. Cứ sau mỗi chu kỡ thỡ 1/2 số nguyờn tử của chất ấy đó biến đổi thành chất khỏc.
* Gọi N0, m0 là số nguyờn tử và khối lượng ban đầu của khối lượng phúng xạ. Gọi N, m: là số nguyờn tử và khối lượng ở thời điểm t.
Ta cú: N = NO. . 2 t t T e−λ = − hoặc m = mo. . 2 t t T e−λ = − T: là chu kỳ bỏn ró , λlà hằng số phúng xạ với λ= ln 2 0,693 T = T Bảng quy luật phõn ró t = T 2T 3T 4T 5T 6T Số hạt cũn lại N0/2 N0/4 N0/8 N0/16 N0/32 N0/64 Số hạt đó phõn ró N0/2 3 N0/4 7 N0/8 15 N0/16 31 N0/32 63 N0/64 Tỉ lệ % đó ró 50% 75% 87.5% 93.75% 96.875% Tỉ lờ đó ró và cũn lại 1 3 7 15 31 63
Ứng dụng phúng xạ : Xỏc định tuổi cổ vật, phương phỏp nguyờn tử dỏnh dấu gõy đột biến gen