Tài liệu Bài giảng bài phóng xạ vật lý 12 (3)

KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1:Cho biết cấu tạo của các hạt nhân sau: 4 2 He 16 8 O 235 92 U Hạt nhân Hêli, có 4 nuclôn, gồm 2 prôtôn và 2 nơtrôn Hạt nhân Oxi, có 16 nuclôn, gồm 8 prôtôn và 8 nơtrôn Hạt nhân Urani, có 235 nuclôn, gồm 92 prôtôn và 143 nơtrôn Câu 2:Phát biểu nào sai khi nói về các chất đồng vị là các nguyên tố có : A. Cùng nguyên tử số nhưng khác nhau số nuclôn. B. Cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau số nơtron. C. Cùng số nơtron. D. Có cùng điện tích hạt nhân. Câu 3: Phát biểu nào là sai khi nói về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử ? A. Tổng số các prôtôn và nơtrôn gọi là số khối. B. Nơtrôn trong hạt nhân mang điện tích âm –e. C. Prôtôn trong hạt nhân mang điện tích dương +e. D. Nơtrôn trong hạt nhân không mang điện. 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 có đặc điểm chung gì? 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 … 1./ Sự phóng xạ: a.) Định nghĩa: b.) Đặc điểm của sự phóng xạ: 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 ... ) 1./ Sự phóng xạ: a.) Định nghĩa: b.) Đặc điểm của sự phóng xạ: c.) Các loại tia phóng xạ: + H.BECCƠREN Nhà Vật lý Pháp ( 1852 – 1908) 1./ Sự phóng xạ: a.) Định nghĩa: b.) Đặc điểm của sự phóng xạ: c.) Các loại tia phóng xạ: * Tia anpha () Là các dòng hạt nhân của 4 nguyên tử Hêli( 2 He ) mang hai điện tích dương ( +2e) Đặc điểm:  + - Hạt  phóng ra từ hạt nhân với vận tốc khoảng 107m/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 1./ Sự phóng xạ: +  a.) Định nghĩa: b.) Đặc điểm của sự phóng xạ: c.) Các loại tia phóng xạ: * Tia anpha () : 24 He * Tia bêta ( ) + Tia  - : bị lệch về phía bản dương của tụ, đó chính là các electron, điện tích -e - + + Tia  + : bị lệch về phía bản âm của tụ ( lệch nhiều hơn tia  và đối xứng với tia  - ) thực chất là electron dương (pôzitrôn ) điện tích +e 1./ Sự phóng xạ: a.) Định nghĩa: b.) Đặc điểm của sự phóng xạ: c.) Các loại tia phóng xạ: * Tia anpha () : 24 He * Tia bêta ( ) 0  + Tia  :(1 e ) + Tia  + :( 0 1 +  - +  e ) Đặc điểm: + Vận tốc của các hạt  gần bằng vận tốc ánh sáng + Ion hóa chất khí yếu hơn tia  + Khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia  ,có thể đi hàng trăm mét trong không khí 1./ Sự phóng xạ: a.) Định nghĩa: b.) Đặc điểm của sự phóng xạ: c.) Các loại tia phóng xạ: * Tia anpha () : 24 He * Tia bêta ( ) 0  + Tia  :(1 e ) +   - + + Tia  + :( 0 e  ) 1 0 * Tia gamma ( 0  ): Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn , cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao 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 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 : N0, m số nguyên tử vàvừa số khối lúc Hãy vận định luật nêu , lượng điền các 0 làdụng xạđây , từ đó tìm ra giáđầu trị của vào chất bảngphóng cho sau công thức biểu diễn định luật phóng xạ ? t 1T 2T N N0 21 N0 22 m m0 21 Vậy t = kT: m0 22 N0 N  k 2 3T … kT N0 23 N0 2k m0 23 m0 2k m0 m k 2 N N0 N0/2 N0/4 N0/8 N0/16 t 4T 3T 2T ĐỒ THỊ ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ 0 T N0 N  k 2 m0 m k 2 t (k  ) T Theo định nghĩa logarít ta có 2x = ex ln2 N  N0 e Với:  k ln 2  N0e ln 2  t T  N0e ln 2 0, 693   T T Tương tự: m = m0e -t  t 2./ Định luật phóng xạ: a.) Định luật : b.) Công thức : Công thức của định luật này là : N = N0 e -  t Với N0 : là số nguyên tử ban đầu N : là số nguyên tử ở thời điểm t  : là hằng số phóng xạ , tỷ lệ nghịch với chu kỳ bán rã :   ln 2  0, 693 T T Cũng có thể viết theo khối lượng :m = m0 e –  t Hoặc viết dưới dạng N0 N  k 2 m0 ; m  k với 2 t k 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 : dN (t )  t H (t )     N0 e   N dt dN (t ) H (t )     N 0 e  t   N dt với H0 =  N0 là độ phóng xạ ban đầu, thì: H = H0 e –  t Hoặc H0 H  k 2 ( 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 .1010 Bq ) Chất Iốt phóng xạ ( 131 ) có chu kỳ bán rã 8 I 53 ngày đêm. Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần lễ khối lượng còn lại bao nhiêu? Số khối lượng lúc đầu: m0 = 100g 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 = m0/ 2k  m = m0/ 27 = 100/ 128 = 0,78g Phóng Xạ Alpha