Bài giảng Vật lí 12 - Bài 37: Phóng xạ - Trường THPT Chế Lan Viên

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Bài 37: Phóng xạ - Trường THPT Chế Lan Viên

1. Cõu hỏi: Xỏc định hạt nhõn X trong phương trỡnh sau? 2 A 4 1 H+ z X →2 He 1 2 3 3 A. 1H B. 1H C. 1H D. 2He
2. Xạ trị là phương phỏp Phương phỏp phẫu thuật điều dung để chữa ung thư trị u nóo với dao Gamma
3. CAÙC NHAỉ VAÄT LYÙ ẹI TIEÂN PHONG NGHIEÂN CệÙU HIEÄN TệễẽNG PHOÙNG XAẽ Bộc-cơ-ren Pi-e Quy-ri Ma-ri Quy-ri
4. I. HIỆN TƯỢNG PHểNG XẠ 1. Định nghĩa hiện tượng phúng xạ Phúng xạ là hiện tượng một hạt nhõn khụng bền vững tự động phúng ra những bức xạ gọi là tia phúng xạ và biến thành hạt nhõn khỏc. Phương trỡnh phúng xạ: X → Y + Tia phúng xạ Trong đú: X: hạt nhõn mẹ Y: hạt nhõn con
5. 2. Cỏc dạng phúng xạ a. Phúng xạ 4 - Là phúng xạ phỏt ra tia , tia là dũng cỏc hạt nhõn 2 푒 . −ퟒ ퟒ - Phương trỡnh: 풁푿 → 풁− 풀 + 푯풆 ∝ −ퟒ Hoặc 풁푿 → 풁− 풀 - Nhận xột: hạt nhõn con lựi 2 ụ trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhõn mẹ Vớ dụ 1: Hoàn thành phương trỡnh phúng xạ sau? 212 84 Po ⎯⎯ →? 212 208 84 Po⎯⎯ → 82 Pb
6. b. Phúng xạ - - - - Là phúng xạ phỏt ra tia  , tia  là dũng cỏc hạt electron − 풆. - Phương trỡnh: 풁푿 → 풁+ 풀 + − 풆 −  Hoặc 풁푿 풁+ 풀 - Nhận xột: Hạt nhõn con tiến 1 ụ trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhõn mẹ. Vớ dụ 2: Hoàn thành phương trỡnh phúng xạ sau? 14 0 6 C ⎯⎯ →?+−1e 14 14 0 6 C ⎯⎯ → 7 N+−1e
7. c. Phúng xạ + + + - Là phúng xạ phỏt ra tia  , tia  là dũng cỏc hạt pụzitrụn 풆. - Phương trỡnh: 풁푿 → 풁− 풀 + 풆 +  Hoặc 풁푿 풁− 풀 - Nhận xột: Hạt nhõn con lựi 1 ụ trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhõn mẹ. Vớ dụ 3: Hoàn thành phương trỡnh phúng xạ sau? 12 0 7 N ⎯⎯ →?+1e 12 12 0 7 N ⎯⎯ → 6 C+1e
8. d. Phúng xạ  - Là phúng xạ phỏt ra tia , tia  là bức xạ điện từ cú bước súng cực ngắn được phỏt ra kốm theo trong cỏc phúng xạ , -, +. - Nhận xột: Phúng xạ  khụng làm thay đổi bản chất hạt nhõn.
9. * Lưu ý: Tia xạ , -, + là cỏc hạt mang điện nờn bị lệch trong điện trường và từ trường, cũn tia  khụng bị lệch.  + -  β+ α β- Nguồn phúng xạ
10. II. ĐỊNH LUẬT PHểNG XẠ 1. Đặc tớnh của quỏ trỡnh phúng xạ - Cú bản chất là một quỏ trỡnh biến đổi hạt nhõn. - Cú tớnh tự phỏt và khụng điều khiển được. - Là một quỏ trỡnh ngẫu nhiờn. 2. Định luật phúng xạ - Xột một mẫu phúng xạ, gọi: + N0, m0 là số hạt nhõn và khối lượng hạt nhõn ban đầu. + N, m là số hạt nhõn và khối lượng hạt nhõn cũn lại sau thời gian t. - Định luật phúng xạ: t t − − −t T −t T N = N0e = N0 2 m = m0e = m0 2 Trong đú,  là hằng số phúng xạ (1/s hay s-1), T là chu kỡ bỏn ró.
11. 3. Chu kỡ bỏn ró (T) Chu kỡ bỏn ró là thời gian để số lượng cỏc hạt nhõn phúng xạ cũn lại 50% (nghĩa là phõn ró 50% hạt nhõn đó bị phõn ró). ln2 0,693 T ==  * Chỳ ý: Số hạt nhõn và khối lượng hạt nhõn của chất phúng xạ đó bị phõn ró (biến đổi thành chất khỏc) được tớnh: t − −t T N = N0 − N = N0 (1− e ) = N0 (1− 2 ) t − −t T m = m0 − m = m0 (1− e ) = m0 (1− 2 )
12. Vớ dụ 4: Rađon 푹풏 là đồng vị phúng xạ với chu kỡ bỏn ró là 3,8 ngày. Tại thời điểm ban đầu cú 100 g 푹풏. Tớnh khối lượng của 푹풏 cũn lại và khối lượng 푹풏 đó bị phõn ró sau 7,6 ngày? Hướng dẫn: Áp dụng định luật phúng xạ t 7,6 − − Khối lượng cũn lại: T 3,8 m = m0 2 =100.2 = 25g Khối lượng đó bị phõn ró: m = m0 − m =100 − 25 = 75g III. ĐỒNG VỊ PHểNG XẠ NHÂN TẠO Ngoài những đồng vị phúng xạ cú sẵn trong tự nhiờn, người ta cũng tạo ra được những nhiều đồng vị phúng xạ gọi là đồng vị phúng xạ nhõn tạo. 1. Phúng xạ nhõn tạo và phương phỏp nguyờn tử đỏnh dấu 2. Đồng vị 14C, đồng hồ Trỏi Đất
13. - Định nghĩa hiện tượng phúng xạ - Bản chất cỏc dạng phúng xạ ( , -, + và ) - Đặc tớnh của quỏ trỡnh phúng xạ - Chu kỡ bỏn ró - Biểu thức của định luật phúng xạ
14. Cõu 1: Phúng xạ nào khụng làm thay đổi cấu tạo hạt nhõn? A. Phúng xạ B. Phúng xạ - C. Phúng xạ + D. Phúng xạ  Cõu 2: Tia là hạt nhõn 2 A. 3 4 3 H B. He C. He D. 1 2 2 1 H Cõu 3: Tia nào khụng bị lệch trong điện trường và từ trường? A. Tia B. Tia - C. Tia + D. Tia 
15. - Học bài, trả lời cỏc cõu hỏi và làm bài tập SGK. - Làm cỏc bài tập từ cõu 41 đến cõu 46 tài liệu photo. - Tiết sau luyện tập. - Đọc thờm: + Bài 38: Phản ứng phõn hạch + Bài 39: Phản ứng nhiệt hạch + Chương VIII: Từ vi mụ đến vĩ mụ.