Bài 37. Phóng xạ

Sự phóng xạ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Cho biết tên và cấu tạo của các hạt sau:
Hạt nhân Hêli, có 4 nuclôn, gồm 2 prôtôn và 2 nơtrôn
Hạt nhân Đơtêri, có 2 nuclôn, gồm 1 prôtôn và 1 nơtrôn
Hạt nhân Urani, có 235 nuclôn, gồm 92 prôtôn và 143 nơtrôn
D
H.Becquerel
(1852-1908)
Giải Nobel vật lý1903
Marie Curie(1867-1934)
Giải Nobel vật lý 1903,
Nobel hoá học 1911
Pière Curie
(1859-1906)
Giải Nobel vật lý 1903
?
Sự phóng xạ
I.SỰ PHÓNG XẠ:
1. Định nghĩa:
Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự động phóng ra những bức xạ (gọi là tia phóng xạ) và biến đổi thành hạt nhân khác.
Tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có những tác dụng lý, hoá như làm đen kính ảnh, ion hoá môi trường.
2. Đặc điểm:
Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra và hoàn toàn không phụ thuộc các tác động bên ngoài.
Cho các tia phóng xạ đi qua một điện trường mạnh, ta thấy:
Các tia phóng xạ bị tách thành những tia mà ta đặt tên là ?, ?, ?.
- Quan sát độ lệch và hướng lệch của các tia hãy dự đoán về khối lượng và điện tích của chúng?
+
+
?
?+
?-
?
- Tia ? và ?+ lệch về phía bản âm của tụ điện nên mang điện tích dương.
- Tia ?- lệch về phía bản dương của tụ điện nên mang điện tích âm.
- Tia ?+ và tia ?- lệch nhiều hơn nên có khối lượng nhỏ hơn tia ?.
- Tia ? không bị lệch nên không mang điện.
+
+
?
?+
?-
?
3. Các loại tia phóng xạ:
Có ba loại tia phóng xạ: Tia ? , tia ? và tia ? .
+ Tia ? :bị lệch về phía bản âm của tụ điện, là dòng hạt nhân nguyên tử Hêli chuyển động với vận tốc ?107m/s, có khả năng ion hóa chất khí, có khi được dùng làm đạn hạt nhân trong các thí nghiệm về vật lý hạt nhân, khả năng đâm xuyên yếu.
+ Tia ? : gồm tia ?+ và tia ?- . Tia ?+ bị lệch về phía bản âm của tụ điện là dòng các hạt pozitron e+ . Tia ?- bị lệch về phía bản dương của tụ điện, là dòng các hạt e-.
Các hạt này chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, cũng có khả năng ion hóa môi trường nhưng yếu hơn tia ? .
+ Tia ? : không bị lệch trong điện trường,là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn ( nhỏ hơn cả bước sóng tia X ), cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao,có khả năng đâm xuyên rất mạnh, nguy hiểm đối với con người.
Có 100g iôt phóng xạ dùng trong y tế.
* Sau 8 ngày đêm chỉ còn 50g.
* Sau 8 ngày đêm tiếp theo chỉ còn 25g.
* Sau 8 ngày đêm tiếp theo nữa chỉ còn 12,5g.
* Sau 8 ngày đêm tiếp theo nữa chỉ còn 12,5g.....
? Cứ sau 8 ngày đêm thì khối lượng iôt chỉ còn một nửa. Khoảng thời gian 8 ngày đêm được gọi là chu kỳ bán rã của iôt, ký hiệu: T
Các chất phóng xạ khác cũng phân rã theo qui luật trên, chỉ khác giá trị của T.
II. ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ:
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 một nửa số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác.
Công thức:
hoặc
N, m : Số nguyên tử và khối lượng của chất phóng xạ tại thời điểm t.
N0 , m0 ; Số nguyên tử và khối lượng của chất phóng xạ ở thời điểm ban đầu ( t = 0 ) .
N = N0 .2- t /T
m = m0 .2- t /T
N = N0.e-?t
m = m0.e-?t
t
Đồ thị biểu diễn định luật phóng xạ
Chứng minh công thức định luật phóng xạ
Vì k = t/T nên N = N0.2-t/T
với ? =
? được gọi là hằng số phóng xạ
N = N0.e-?t
Khối lượng chất phóng xạ tỉ lệ với số nguyên tử nên:
m = m0.e-?t
Vì:
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.
Công thức:
Đặt H0 = ?N0 là độ phóng xạ ban đầu thì độ phóng xạ vào thời điểm t là: H(t) = H0.e-?t
* Đơn vị của độ phóng xạ H là becơren
(ký hiệu là Bq): 1Bq=1 phân rã/giây.
* Đơn vị khác của H làcuri(ký hiệu là Ci):
1Ci = 3,7.1010 Bq (bằng độ phóng xạ của 1g rađi).
Câu hỏi số 1
1
Câu hỏi số 2
2
Câu hỏi số 3
3
Câu hỏi số 4
4
Câu hỏi số 5
5
Câu hỏi số 7
7
Câu hỏi số 8
8
Câu hỏi số 9
9
Câu hỏi số 10
10
Luyên tập - củng cố
Câu hỏi số 6
6
K?t thúc luyện tập
Câu 1
QUAN SÁT HÌNH BÊN
RỒI CHO BIẾT:
TÊN CỦA CÁC
TIA PHÓNG XẠ?
LOẠI ĐIỆN TÍCH
TRÊN MỖI BẢN CỰC
CỦA TỤ ĐIỆN?
GIẢI THÍCH CÁCH
XÁC ĐỊNH?
?
?+
?-
?
Dưới tác dụng của điện trường, điện tích dương lệch về bản tích điện
âm của tụ điện, điện tích âm lệch về bản tích điện dương của tụ.
Công thức của định luật phóng xạ là:

a)

b)

c)


m = m0.e-?t
N = N0 .2- t /T
N = N0.e-?t
Đúng
d) Cả ba câu trên đều đúng
Sai
Sai
Sai
Câu 2
Chu kỳ bán rã là gì?

?
Là khoảng thời gian mà sau đó, khối lượng hay số nguyên tử của chất phóng xạ giảm còn một nửa.
Câu 3
Chất phốt pho phóng xạ có chu kỳ bán rã là 8 ngày đêm. Nếu nhận được 100g chất này thì sau 56 giờ còn lại bao nhiêu ?
Giải:
t = 56 giờ = 8.7giờ
Khối lượng iôt còn lại:


m = m0 .2- t /T = 100.2-8x7/8 = 0,78g
Câu4
D) phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động nhanh.
Chọn phát biểu nào đúng.
Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân
Câu 5
Đúng
Sai
Sai
Sai
phát ra một bức xạ điện từ
B) tự phát ra các tia ?, ?, ?.
C) tự phát ra tia phóng xạ và
biến thành một hạt nhân khác.
Câu 6
D) Khi đi trong không khí, tia anpha làm ion hoá không khí và mất dần năng lượng.
Phát biểu nào sau đây là Sai
khi nói về tia anpha?
A)Tia anpha thực chất là hạt nhân nguyên tử hêli
B) Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện,
tia anpha bị lệch về phía bản âm tụ điện.
C)Tia anpha phóng ra từ hạt nhân với vận tốc bằng
vận tốc ánh sáng.
Đúng
Sai
Sai
Sai
D) A, B và C đều đúng.
Câu 7
Điều khảng định nào sau đây là đúng khi nói về ?+?
Đúng
Sai
Sai
Sai
Hạt ?+ có cùng khối lượng với êlectrron
nhưng mang điện tích nguyên tố dương.
B) Tia ?+ có tầm bay ngắn hơn so với tia ?.
C) Tia ?+ có khả năng đâm xuyên rất
mạnh, giống như tia rơn ghen (tia X).
D) A, B và C đều đúng.
Câu 8
Điều khảng định nào sau đây là đúng
khi nói về tia gamma?
Đúng
Sai
Sai
Sai
Tia gamma thực chất là sóng điện từ
có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01nm).
B) Tia gamma là chùm hạt phôtôn có
năng lượng cao.
C) Tia gamma không bị lệch trong điện trường.
D) A hoặc B hoặc C đúng.
Câu 9
Điều nào sau đây là sai
khi nói về độ phóng xạ H?
Đúng
Sai
Sai
Sai
A) Độ phóng xạ H của một chất phóng xạ là
đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ
mạnh hay yếu là lượng phóng xạ đó.
B) Với một chất phóng xạ cho trước, độ
phóng xạ luôn là một hằng số.
C) Với một chất phóng xạ cho trước, độ
phóng xạ giảm dần theo quy luật
hàm số mũ theo thời gian.
Câu 10
Đúng
A. 916,85 ngày
Sai
Sai
Sai
Chất phóng xạ Po210 phát ra tia ? và biến đổi
thành Pb206 Chu kỳ bán rã của Po210 là 138
ngày. Ban đầu có 100g Po thì sau bao lâu lượng
Po chỉ còn 1g?
D. 548,69 ngày
C. 653,28 ngày
B. 834,45 ngày
Hướng dẫn:
Bài tập về nhà
SGK: 3, 4, 5 trang 215
- SBT: 9.6, 9.7 trang 79
Chân thành cám ơn các thày cô giáo và các em học sinh
Chào tạm biệt!