Bài giảng Vật lí 12 - Bài học 28: Tia X

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Bài học 28: Tia X

1.  00:39:07
2. Phim ảnh về xương người ?
3. Xương cánh tay gãy 3
4. Bằng cách nào chụp được những hình ảnh như vậy? 4
5. Ai là người  phát hiện tia X? 5
6. Ai là người phát hiện ra tia X? Nhaø Vaät Lí ngöôøi Ñöùc (1845- 1923) Ñaõ tìm ra tia Rônghen (cuõng goïi laø tia X). Giaûi thöôûng Nobel 1901 Wihelm Conrad Roentgen 6
7. Thí nghiệm của Rơnghen -1895 Ống phóng tia Catốt Khi làm thí nghiệm với ống phóng tia Catốt, ông phát hiện có 1 bức xạ phát ra.Bức xạ này mắt không nhìn thấy, nhưng làm đen tấm kính ảnh được gói kín và đặt trong hộp.
8. Bàn tay có đeo nhẫn của bà Bertha - Rơnghen khẳng định có bức xạ phát ra, vì chưa hiểu rõ bản chất, ông đặt là TIA X (sau này còn gọi là tia Rơnghen)  Kết luận: Mỗi khi một chùm tia catôt – tức là một chùm electron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X. 9
9. Tia X được tạo ra bằng cách nào? 10
10. 1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge): Catot K Anot A Ống thủy tinh rút chân không Dây nung vonfram  Quan sát hình nêu cấu tạo của ống Coolidge 11
11. 1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge):  Ống thủy tinh chân không gồm: dây nung FF’ bằng vonfam (làm nguồn electron), và hai điện cực (catot, anot) - Catốt K: bằng kim loại, hình chỏm cầu. - Anốt A: bằng kim loại, có khối lượng nguyên tử lớn, điểm nóng chảy cao, và được làm nguội bằng dòng nước khi hoạt động. 12
12. 1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge) 2. Hoạt động Minh họa hoạt động ống Culitgio - + F Anốt Catốt F’ Nước làm nguội TiaX
13. 1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge) 2. Hoạt động Minh họa hoạt động ống Culitgio - + F Anốt Catốt F’ Nước làm nguội CácCác electron electron chuyển được tạođộng ra thếnhờ nào đâu? bên trong ống ?  Các electronelectron chuyển phát rađộng từ trongdây nung điện trườngFF’ được giữa nung catốt nóngvà anốt. bằng dòng điện.
14. 1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge) 2. Hoạt động  Ñaët hieäu ñieän theá vaøi chục kilôvoân giöõa anoât vaø catoât, caùc electron phaùt xaï ra töø dây nung FF’, ñöôïc taêng toác trong ñieän tröôøng maïnh ñeán ñaäp vaøo anôt A laøm phaùt ra tia X. - + F Anốt Catốt F’ Nước làm nguội
15. Chúng ta vừa tìm được tia X. Vậy tia X có những bản chất và tính chất nào? Ứng dụng để làm gì trong kĩ thuật và trong đời sống?
16. 1. Bản chất  Tia X là sóng điện từ có bước sóng từ 10-11m đến 10-8m. 2. Tính chất Tia X cùng bản chất  a. TínhTínhchất chấtnổi vớinổibật bậttia và tửvà quanngoại.quan trọngtrọng Vậy nhấtnhất củalà khảtia Xnăng đâmlàxuyên gì? . (Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyênbảncàng chấtlớn) của. tia X là gì?  Điều gì làm nên sự khác biệt giữa 2 bức ảnh? Ánh sáng nhìn thấy khi gặp Tia X khi gặp vật cản có vật cản có thể bị hấp thụ thể xuyên qua vật cản . hoặc phản xạ. 17
17. TC1: Khả năng đâm xuyên Tia X đi qua được các vật không trong suốt đối với ánh sáng như gỗ, giấy, các mô mềm như thịt, da 18
18. ĐốiTia vớiX dễ các dàng mô xuyêncứng như kim loại, tia X khó qua 1 tấm nhôm dày Vì sao trong các xuyên qua hơn, kim vài xentimet, nhưng phòng chụp loại có nguyên tử không thể xuyên qua X-quang, người ta lượng càng lớn thì khó lớp chì vài milimet thường sử dụng qua hơn. các tấm chắn bằng chì? Áo chì bảo vệ khi chụp X-quang 19
19. 1. Bản chất Nêu các 2. Tính chất tính chất a.Tính chất nổi bật và quan trọng khác của nhất là khả năng đâm xuyên. tia X. b. Làm đen kính ảnh. -> chụp điện c. Làm phát quang một số chất. -> chiếu điện d. Làm ion hóa không khí. e. Có tác dụng sinh lý: Hủy diệt tế bào -> Dùng chữa trị ung thư nông. 20
20. 1. Bản chất So sánh 2. Tính chất tính chất a.Tính chất nổi bật và quan trọng nhất của tia X là khả năng đâm xuyên. với tia tử b. Làm đen kính ảnh. ngoại? c. Làm phát quang một số chất. d. Làm ion hóa không khí. e. Có tác dụng sinh lý: Hủy diệt tế bào => Tia X có đủ các tính chất của tia tử ngoại, đó là bằng chứng về sự đồng nhất bản chất giữa 2 loại tia này. 21
21. 1. Bản chất 2. Tính chất Nêu các a.Tính chất nổi bật và quan trọng nhất công dụng là khả năng đâm xuyên. của tia X b. Làm đen kính ảnh. -> chụp điện (Chỉ rõ c. Làm phát quang một số chất. -> chiếu điện ứng dụng d. Làm ion hóa không khí. e. Có tác dụng sinh lý: Hủy diệt tế bào từ tính chất nào) ->Dùng chữa trị ung thư nông. 22
22. 3. Công dụng - Trong y học: chiếu điện, chụp điện, chuẩn đoán, chữa bệnh ung thư, diệt khuẩn - Trong công nghiệp: Tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại, tinh thể. - Trong giao thông: Kiểm tra hành lí của các hành khách đi máy bay. ChụpĐiềuTìm Xcáctrị-quang ungvật thể thưchuẩn lạ - Trong phòng TN: đoánlọt vào bệnh cơ thể nghiên cứu thành phần, cấu trúc vật 1 hành khách có mang vũ khí: súng, dao rắn. 23
23. Sóng điện từ và sóng ánh - CùngCó lan sự truyềnđồng nhất trong giữa sáng có những điểm nào chânsóng không điện từ với và cùng sóng 1 ánh tốc giống nhau? độsáng. c (c = 3.108 m/s). Tia gamma: - Đều có các tính chất - Do sự phân rã hạt nhân. truyền thẳng, khúc xạ, - Cùng bản chất với tia X phản xạ, cũng gây giao (cũng là sóng điện từ, nhưng thoa và nhiễu xạ. bước sóng ngắn hơn ( dưới 10-11m), khả năng đâm xuyên mạnh hơn). Em hãy nêu Dựacác sóng vào hoặcđâu để phân Sóng vô tuyến, tia hồng bức xạ có bản biệtchất các là sóng sóng này?ngoại, tử ngoại, ánh sáng điện từ? nhìn thấy, tia X, tia gamma.
24. Dựa vào kiến thức đã học ở chương Sóng điện từ, và Sóng ánh sáng, các bạn hãy sắp xếp các sóng hoặc các tia sau theo thứ tự bước sóng giảm dần? Sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia gamma, tia X. Theo bước sóng giảm dần: Sóng vô tuyến - tia hồng ngoại - ánh sáng nhìn thấy - tia tử ngoại - tia X - tia gamma. 25
25. IV/THANG SOÙNG ÑIEÄN TÖØ : -Tia gamma, tia X, tia hoàng ngoaïi, aùnh saùng nhìn thaáy, tia töû ngoaïi, soùng voâ tuyeán: ñeàu coù chung baûn chaát laø soùng ñieän töø, ñieåm khaùc nhau cô baûn giöõa chuùng laø böôùc soùng. -Thang soùng ñieän töø: theo bước sóng tăng dần( f giảm dần) −11 +Tia gamma: 10 (m) +Tia x: 10−11  10−8 (m) +Tia töû ngoaïi: 10−9  0,38.10−6 (m) +Aùnh saùng nhìn thaáy: 0,38.10−6  0,76.10−6 (m) +Tia hoàng ngoaïi: 0,76.10−6  10−3 (m) −4 4 +Soùng voâ tuyeán: 10  3.10 (m)
26. Thang sóng điện từ theo bước sóng giảm dần(f tăng dần): AÙnh saùng Tia nhìn hoàng Tia töû thaáy Tia Tia Soùng voâ tuyeán ngoaïi ngoaïi Rônghen Gamma Ghi chú: Tia gamma : -Do sù ph©n r· h¹t nh©n phát ra - Lµ sãng ®iÖn tõ cã bíc sãng ng¾n h¬n bíc sãng cña tia X.( dưới 10-11 m)
27. •ChúSo sánhý: Sự khả khác năng nhau đâm về tầnxuyên số (haycủa tia bước X và tia sóng)gamma? của các Rút loại ra nhận sóng xét điện gì? từ dẫn đến sự khácBước nhau sóng về càngtính chấtngắn, và khả tác dụngnăng của đâm chúng. Cácxuyên tia cócàng bước mạnh sóng càng ngắn (tia X, gamma), tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm ion hóa không khí, dễ làm phát quang 1 số chất vv - Các tia có bước sóng dài thì dễ quan sát hiện tượng giao thoa. 28
28. Một số hình ảnh đẹp chụp bằng tia X: