Lí thuyết 6 tia x và bài tập định lượng về tia x

Cách tạo ra tia X Ống Rơn-Ghen là một ống tia âm cực gồm 3 điện cực - Anot : Nối với cực dương - Catot : Nối với cực âm - Đối âm cực AK được làm bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn,khó

Trang 1

1 Định nghĩa

Bức xạ có bước sóng từ 10-8 m đến 10-11 m ( ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại) được gọi là tia X hay tia Rơn-Ghen Có 2 loại tia X là

- Tia X cứng ( có bước sóng ngắn)

- Tia X mềm ( có bước sóng dài hơn)

2 Cách tạo ra tia X

Ống Rơn-Ghen là một ống tia âm cực gồm 3 điện cực

- Anot : Nối với cực dương

- Catot : Nối với cực âm

- Đối âm cực AK được làm bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn,khó nóng chảy, chịu được nhiệt độ cao, được nối với anot và có dòng nước nhỏ chảy qua để làm nguội

Ống cu-lít-giơ

Là một ống thủy tinh, bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfram FF’ dùng làm nguồn electron và hai điện cực

- Một catot K bằng kim loại, hình chỏm cầu để làm cho các electron phát ra từ FF’ đều hội tụ vào anot A

- Một anot A làm bằng kin loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao, được làm nguội bằng một dòng nước khi ống hoạt động

BÀI GIẢNG: TIA X VÀ BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG

CHUYÊN ĐỀ: SÓNG ÁNH SÁNG

MÔN: VẬT LÍ LỚP 12

THẦY GIÁO: VŨ THẾ ANH – GV TUYENSINH247.COM

Trang 2

- Dây FF’ được nung nóng bằng một dòng điện Người ta đặt giữa anot và catot một hiệu điện thế cỡ vài chục kilovon

- Các electron bay ra từ dây nung FF’ sẽ chuyển động trong điện trường mạnh giữa anot và catot đến đập ào A là cho A phát ra tia X

3 Tính chất của tia X

- Tính chất đáng chú ý của tia A là khả năng đâm xuyên

Tia X đi xuyên qua được giấy, vải gỗ thậm chí cả kim loại Tia X đễ dàng đi xuyên qua tấm nhôm dày vài centimet nhưng bị lớp chì dày vài milimet chặn lại Do đó người ta thường dùng chỉ để làm màn chắn tia X Tia X có bước sóng càng ngắn thì càng xuyên sâu, tức là càng cứng

- Tia X có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí

- Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất

- Tia X có thể gây ra hiện tượng quang điện với hầu hết các kim loại

- Tia X có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào, vi khuẩn …

4 Công dụng của tia X

- Trong công nghiệp: Tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại, các vết nứt, các bọt khí bên trong

…

- Trong giao thông: Kiểm tra hành lí của hành khách đi trên máy bay

- Trong phòng thí nghiệm : Nghiên cứu thành phần và cấu trúc của các vật rắn

II Bài tập vận dụng

Ví dụ 1: Câu 9 mã đề 001 – Đề minh học 2019

Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Tia X là dòng hạt mang điện B. Tia X không có khả năng đâm xuyên

C. Tia X có bản chất là sóng điện từ D. Tia X không truyền được trong chân không

Hướng dẫn giải chi tiết

Ta có:

+ Tia X: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn (10-8

- 10-11m) + Tính chất, đặc điểm của tia X:

- Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn (càng cứng)

- Làm đen kính ảnh

- Làm phát quang một số chất

- Làm ion hoá không khí

- Có tác dụng sinh lí

=> A, B, D – sai.C – đúng

Trang 3

Chọn C

Ví dụ 2: Câu 5 mã đề 202 – Đề thi THPT QG 2019

Tia X được ứng dụng

C. Trong chiếu điện, chụp điện D. Trong khoan cắt kim loại

Tia X được ứng dụng trong chụp điện và chiếu điện

Chọn C

Tia X có bản chất là

A. Dòng các pozitron B. Sóng điện từ C. Sóng âm D. Dòng các eletron

Tia X có bản chất là sóng điện từ

Chọn B

Tia X có bản chất là

A. Dòng các hạt nhân 24He B. Sóng cơ C. Sóng điện từ D. Dòng các eletron

Tia X có bản chất là sóng điện từ

Chọn C

Ví dụ 5: Câu 26 mã đề 201- Đề thi THPT QG 2018

Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là v Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 1,5U thì tốc độ của êlectron đập vào anôt thay đổi một lượng

4000 km/s so với ban đầu Giá trị của v là

A. 1,78.107 m/s. B. 3,27.106 m/s C. 8,00.107 m/s D. 2,67.106 m/s

- Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen:=> 1 2

2

E



- Động năng của electron khi đập vào đối catốt (đối âm cực) :

2 2

0

d

mv mv

U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt; v là vận tốc electron khi đập vào đối catốt

v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0);

m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron

Trang 4

- Công của lực điện : 1 2

2

e U  mv

Áp dụng bảo toàn năng lượng ta có

Chọn A

Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là 4,5.107 m/s Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 1,44U thì tốc độ của êlectron đập vào anôt là

A. 3,1.107 m/s. B. 6,5.107 m/s. C. 5,4.107 m/s. D. 3,8.107 m/s

Tốc độ của êlectron đập vào anôt là

Chọn C

Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 10 kV thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là

v1 Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 15 kV thì tốc độ của êlectron đập vào anôt là v2.Lấy me = 9,1.10−31 kg và e = 1,6.10−19 C Hiệu v2 – v1 có giá trị là

A. 8,4.105 m/s. B. 4,2.105 m/s C. 1,33.107 m/s. D. 2,66.107 m/s

Hiệu v2 – v có giá trị là :1 2 1 7

2 1

1,33.10 /

Chọn C

Ví dụ 8: Trong một ống Rơn – ghen, cường độ dòng điện qua ống là 0,8mA và hiệu điện thế giữa anot

và catot là 1,2kV Đối catot là một bản plantin có diện tích 1 cm2

và dày 2mm, có khối lượng riêng

3 3

21.10 /

D kg m và nhiệt dung riêng c p 0,12kJ kg K/ Nhiệt độ của bản plantin tăng thêm 5000

C trong khoảng thời gian

0,12.10 21.10 1.10 2.10 500 252

Trang 5

Số e tới đối âm cực AK trong 1s n e I

e

 => Trong t(s): t n e t.I

e



Động năng của mỗi e khi tới AK

2

e

Theo định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng

 

AK

Chọn A

Định dạng
Số trang	5
Dung lượng	565,49 KB