Độ phóng xạ a Ñònh luaät phoùng xaï Sau một khoảng thời gian xác định T thì một nửa số hạt nhân hiện có bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác; T được gọi là chu kì bán rã của chất phó[r]
Trang 1Trường THPT_TH Cao Nguyên
GV: Nguyễn Tiến Chương
I / MỤC TIÊU :
Biết sự phóng xạ, các loại tia phóng xạ và phân biệt được các loại phân rã phóng xạ
Hiểu định luật phóng xạ để giải được các bài tập đơn giản về phóng xạ Nắm được các khái niệm : chu kì bán rã, hằng số phóng xạ, độ phóng xạ
Biết một số ứng dụng của đồng vị phóng xạ
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Giáo án, sách giáo khoa
2 / Học sinh :
Ôn lại kiến thức về lực Lo-ren-xơ và lực điện trường đã học ở lớp 11
III / NỘI DUNG :
1 Hiện tượng phóng xạ
Hiện tượng một hạt nhân bị phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác được gọi là hiện tượng phóng xạ
2 Các tia phóng xạ
a) Các loại tia phóng xạ
b) Bản chất các loại tia phóng xạ
Tia
Tia chính là các hạt nhân của nguyên tử heli (kí hiệu 4 , gọi là hạt ),
2He
được phóng ra từ hạt nhân với vận tốc khoảng 2.107m/s Tia làm ion hóa mạnh các nguyên tử trên đường đi của nó và mất năng lượng rất nhanh
Tia
Tia là các hạt phóng ra với vận tốc rất lớn, có thể đạt xấp xỉ bằng vận tốc ánh sáng Tia cũng làm ion hóa môi trường nhưng yếu hơn so với tia
Có hai loại tia
+ Tia - Đó chính là các êlectron (kí hiệu 0 )
1e
+ Tia + Đó chính là các pôzitrôn, hay êlectron dương (kí hiệu 0 )
1e
Tia
Tia là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao Vì vậy tia có khả năng xuyên thấu lớn hơn nhiều so với tia và
3 Định luật phóng xạ Độ phóng xạ
a) Định luật phóng xạ
Sau một khoảng thời gian xác định T thì một nửa số hạt nhân hiện có bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác; T được gọi là chu kì bán rã của chất phóng xạ
Trang 2N(t) = Noe-t
Đại lượng
= 0, 693
T
gọi là hằng số phóng xạ
m(t) = moe-t
Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm với thời gian theo định luật hàm số mũ với số mũ âm
b) Độ phóng xạ
Để đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, người ta dùng đại lượng gọi là độ phóng xạ (hay hoạt động phóng xạ), được xác định bằng số phân rã trong một giây Đơn vị đo độ phóng xạ có tên gọi là becơren, kí hiệu Bq
1Ci = 3,7.1010 Bq
H = N Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ bằng số hạt nhân của nó nhân với hằng số phóng xạ Độ phóng xạ ban đầu bằng
Ho = No Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo cùng quy luật hàm số mũ, như số hạt nhân (số nguyên tử) của nó
4 Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng
a) Đồng vị phóng xạ
Đặc điểm của các đồng vị phóng xạ nhân tạo của một nguyên tố hóa học là chúng có cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của nguyên tố đó
b) Các ứng dụng của đồng vị phóng xạ
Nguyên tử đánh dấu Nhờ phương pháp nguyên tử đánh dấu, người ta có thể biết được chính xác nhu cầu với các nguyên tố khác nhau của cơ thể trong từng thời kì phát triển của nó và tình trạng bệnh lí của các bộ phận khác nhau của cơ thể, khi thừa hoặc thiếu những nguyên tố nào đó
Sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng cácbon 14 để xác định niên đại của các cổ vật khai quật được
VI / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Nêu định nghĩa.
HS : Do các nguyên nhân bên trong gây
ra
HS : Dù nguyên tử của chất phóng xạ có
GV : Hiện tượng phóng xạ là gì ?
GV : Quá trình phân rã phóng xạ do đâu
mà có ?
GV : Hãy cho biết nó không phụ thuộc
Trang 3nằm trong các hợp chất khác nhau, dù ta
có làm thay đổi nhiệt độ của mẫu phóng
xạ, làm tăng áp suất tác dụng lên nó, thì
nó cũng không hề chịu ảnh hưởng gì
HS : Quá trình biến đổi hạt nhân.
Hoạt động 2 :
HS : He4
2
HS : Dương
HS : 2.107 ( m / s )
HS : Làm ion hóa mạnh các nguyên tử
trên đường đi và mất năng lượng rất
nhanh
HS : Tia chỉ đi được tối đa khỏang 8 cm
trong không khí và không xuyên qua được
tờ bìa dày 1 mm
HS : Electron
HS : Âm
HS : Bằng vận tốc ánh sáng.
HS : Làm ion hóa môi trường và mất
năng lượng
HS : Tia đi được quảng đường tới
hàng trăm mét trong không khí và có thể
xuyên qua được lá nhôm dày cỡ milimet
HS : Tia và tia +
HS : Là sóng điện từ có bước sóng rất
ngắn, cũng hạt phôtôn có năng lượng cao
HS : Khả năng xuyên thấu lớn hơn nhiều
so với tia và tia
Hoạt động 3 :
HS : Giảm theo thời gian.
HS : Nêu định nghĩa.
HS : N0 / 2
HS : N0 / 4
vào những yếu tố nào ?
GV : Hãy cho biết thực chất của quá trình
phân rã phóng xạ là gì ?
GV : Tia chính là các hạt nhân của
nguyên tử nào ?
GV : Tia mang điện gì ?
GV : Tia phóng ra từ hạt nhân với vận
tốc bằng bao nhiêu ?
GV : Tia có khả năng gì ?
GV : Giới thiệu quảng đường đi ?
GV : Tia chính là các hạt nào ?
GV : Tia mang điện gì ?
GV : Tia phóng ra từ hạt nhân với vận
tốc bằng bao nhiêu ?
GV : Tia có khả năng gì ?
GV : Giới thiệu quảng đường đi ?
GV : Có mấy loại tia ?
GV : Bản chất của tia là gì ?
GV : Giới thiệu quảng đường đi ?
GV : Trong quá trình phân rã hạt nhân số
hạt nhân có đặc điểm gì ?
GV : Thế nào là chu kỳ bán rã ?
GV : Sau khoảng thời gian T số hạt nhân
chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
GV : Sau khoảng thời gian 2T số hạt
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
Trang 4HS : N0 / 8
HS : N0 / 16
HS : Vẽ đồ thị 53.3
HS : N(t) = Noe t
HS : =
T
693
,
0
HS : 1 / s ; 1 / ngày ; 1 / năm ………
HS : Xem SGK trang 270.
Hoạt động 4 :
HS : Độ phóng xạ
HS : Ký hiệu H
HS : Đơn vị : Becơren ( Bq )
HS : 1 Ci = 3,7 10 10 ( Bq )
HS : H = N
HS : Nêu định nghĩa.
Hoạt động 5 :
HS : Nguyên tử đánh dấu.
HS : Xác định tuổi các mẫu vât cổ đại.
GV : Sau khoảng thời gian 3T số hạt
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
GV : Sau khoảng thời gian 4T số hạt
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
GV : Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị.
GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập công
thức ?
GV : Hằng số phóng xạ là gì ?
GV : Đơn vị của hằng số phóng xạ là gì ?
GV : Phát biểu định luật phóng xạ ?
GV : Để đặc trưng cho tính phóng xạ
mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, người ta dùng đại lượng gì ?
GV : Giới thiệu đơn vị : C i
GV : Giới thiệu công thức độ phóng xạ ?
GV : Độ phóng xạ là gì ?
GV : Đồng vị phóng xạ là gì ?
GV : Nêu các ứng dụng của đồng vị
phóng xạ ?
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 và làm bài tập 1, 2, 3, 4, 5
Xem bài 54