Bài giảng phóng xạ - GV phạm thị phượng

NỘI DUNG 1.Hiện tượng phóng xạ 2.Các tia phóng xạ 3.Định luật phóng xạ -Độ phóng xạ 4.Đồng vị phóng xạ -các ứng dụng... ­ +1.Hiện tượng phóng xạ: Miếng Uranium Chất phóng xạ Tia phóng

GV:PHẠM THỊ PHƯỢNG

NỘI DUNG 1.Hiện tượng phóng xạ

2.Các tia phóng xạ

3.Định luật phóng xạ -Độ phóng xạ 4.Đồng vị phóng xạ -các ứng dụng

­ +

1.Hiện tượng phóng xạ:

Miếng Uranium Chất phóng xạ

Tia phóng xạ

Là HT một hạt nhân không

bền vững , tự động phân rã ,

phát ra tia phóng xạ và biến

đổi thành hạt nhân khác

Quá trình phân rã phóng xạ là

sự biến đổi thành hạt nhân khác

­ +

1.Hiện tượng phóng xạ:

Hạt nhân mẹ

Hạt nhân con

Tia phóng xạ

­ +



* Tia anpha ():

* Tia bêta ( )­

+ Tia  - :dòng các electrôn +Tia  + :dòng các pôzitrôn

2/Các tia phĩng xạ

He

4 2



e0 1



e

0 1



-v= 2.10 7 m/s ;

- iôn hoá môi trường mạnh

-v ≈ c=3.10 8 m/s ;

- iôn hoá môi trường yếu hơn tia anpha

­ +



+

* Tia gamma :

-Là sóng điện từ có bước

sóng rất ngắn



Đặc điểm:-Không bị lệch trong điện, từ trường

- Khả năng đâm xuyên rất lớn , có thể đi qua lớp chì dày hàng chục cm và gây nguy hiểm cho con người

-γ

-các hạt phôtôn có năng

lượng cao

Hãy vận dụng định luật vừa nêu , điền các giá trị vào bảng cho sau đây , từ đó tìm ra công thức biểu diễn định luật phóng xạ ?

3/Định luật phĩng xạ - Độ phĩng xạ

Thực nghiệm :

Cứ sau một khoảng thời gian

T, một nửa số hạt nhân bị phân rã

biến thành chất khác Nếu gọi -N 0 : số hạt nhân ở t 0 ;

-m0: số hạt nhân ở t0 ;

t=0 t=T t=2T t=3T t=4T

t 1T 2T 3T … kT

N

m

Vậy t = kT:

3/Định luật phĩng xạ - Độ phĩng xạ

1

0

2

N

2

0

2

N

3

0

2

N

k

0

2 N

1

0

2

m

2

0

2

m

3

0

2

m

k

0

2 m

k

0

2

N

0

2

m

Và m t =

=>Nt = N0 e-λt Và mt = m0 e-λt

1/2k= 2-t /T

2-t/T= e-ln2.t/T

Đặt λ = ln2/T Gọi là : hằng

số phĩng xạ

Định luật phĩng xạ :Trong quá trình phân

rã , số hạt nhân phĩng xạ giảm theo thời

gian theo định luật hàm mũ

Biểu thức :

(2) (1)

t

N 0

N 0 /2

N 0 /4

N 0 /8

N 0 /16

ĐỒ THỊ ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ

0

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 :

t

t 0

t

t

N







H t :độ phĩng xạ (t) ; H0 :độ phĩng xạ (t =0) ;

Đơn vị : độ phĩng xạ H : Bq: Becơren

Ci: Curi 1Ci =3,7.10 10 Bq

Độ phĩng xạ :của một lượng chất phĩng xạ

giảm theo định luật hàm mũ

4 2

H

4/Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng

a/Đồng vị phóng xạ:bao gồm :

+Đồng vị phóng xạ tự nhiên

+Đồng vị phóng xạ nhân tạo

+Đặc điểm :các đồng vị phóng xạ của cùng một nguyên tố có cùng tính chất hoá học

như đồng vị bền của nguyên tố đó

b/Ứng dụng :*dùng trong Yhọc ,trồng trọt => phương pháp nguyên tử đánh dấu *Khảo cổ :xác định tuổi theo lượng C14

TÓM TẮT NỘI DUNG

1/ Phóng xạ:Là HT một hạt nhân không bền vững , tự động phân rã , phát ra tia

phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác

2/Tia phóng xạ :

-Tia :α : 4 2 He là hạt nhân của Heli (2-4) -Tia : +­­ 0e là dòng các pozitrôn

-Tia : -­­ 0e là dòng các electrôn

- Tia gama γ: là sóng điện từ có bước

sóng rất ngắn ( λ < λtn)

3.Định luật phóng xạ :

Định luật phóng xạ :Trong quá trình phân

rã , số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời

gian theo định luật hàm mũ

BT: Nt = N0 e-λt (1) Và mt = m0 e-λt (2)

Mỗi chất phóng xạ có một thời gian T xác định :chu kì bán rã,

Cứ sau một khoảng thời gian

T, một nửa số hạt nhân bị phân rã

biến thành chất khác

4.Độ phóng xạ :Số hạt nhân phân rã trong 1s

Biểu thức :H t = H 0 e -λt = λN t = H 0 2 -k

Lưu ý : Liên hệ giữa số hạt và khối lượng :

A

N A

m

N 

Với N A =6,022.10 23 mol -1 : số Avôgađrô

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1:Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân :

Phát ra một bức xạ điện từ

Tự động phóng ra các tia γ ,α ,β + , β - nhưng không biến đổi hạt nhân

phóng ra các tia γ ,α ,β + , β - khi bị bắn phá bằng những hạt có tốc độ lớn

Tự động phóng ra các tia γ ,α ,β + , β - , và biến đổi thành hạt nhân mới

A

B

C

D

ĐÚNG

SAI

SAI

Câu 2:Chu kì bán rã của một chất phóng

xạ là khoảng thời gian để :

Một nửa số nguyên tử chất ấy biến đổi thành chất khác

Quá trình phóng xạ lặp lại như ban đầu

Khối lượng chất ấy giảm một phần , phụ thuộc vào cấu tạo chất ấy ;

Một nửa chất ấy hết khả năng phóng xạ D

ĐÚNG

SAI

A

B

C

SAI

BÀI TẬP CỦNG CỐ :

Câu 3:Điều nào sau đây là đúng :

Hạt anpha là hạt nhân của nguyên tử hydrô

Hạt anpha là hạt nhân nguyên tử He(2-4)

Tia gama là chùm các hạt electrôn dương

Tia bêta không bị lệch trong điện trường

và từ trường

A

B

C

D

SAI

SAI

SAI ĐÚNG

BÀI TẬP CỦNG CỐ :

Khối Pôlôni ban đầu có 2,1g , chu kì bán rã T=140 ngày đêm.Tính hằng số

phóng xạ và số nguyên tử ban đầu củaPo

Po

2 8

10 4

a/Tính hằng số phóng xạ và số hạt nhân ban đầu của khối Po.

10

10

573 86400

140

693

0 T





,

ln



b/Sau 420 ngày đêm còn lại bao nhiêu

gam Po.

k= t/T= 420 / 140= 3

=> m= m0.2-k = 2,1.2-3 =0,2625g