Bài giảng Sự phóng xạ - Phạm Thị Phượng

SỰ 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 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 beâta (  ) 
+ Tia  - :doøng caùc electroân 
+Tia  + :doøng caùc poâzitroân 
 + 
 
2/Các tia phóng xạ 
 - 
 e 
 e 
-v= 2.10 7 m/s ; 
- ioân hoaù moâi tröôøng maïnh 
-v ≈ c=3 .10 8 m/s ; 
- ioân hoaù moâi tröôøng yeáu hôn tia anpha 
­ 
+ 
 + 
* Tia gamma : 
 -Laø soùng ñieän töø coù böôùc soùng raát ngaén . 
 
Ñaëc ñieåm :-Khoâng bò leäch trong ñieän, töø tröôøng 
 - Khaû naêng ñaâm xuyeân raát lôùn , coù theå ñi qua lôùp chì daøy haøng chuïc cm vaø gaây nguy hieåm cho con ngöôøi 
2/Các tia phóng xạ 
 - 
γ 
-caùc haït phoâtoân coù naêng löôïng cao 
 Haõy vaän duïng ñònh luaät vöøa neâu , ñieàn caùc giaù trò vaøo baûng cho sau ñaây , töø ñoù tìm ra coâng thöùc bieåu dieãn ñònh luaät phoùng xaï ? 
3/Định luật phóng xạ - Độ phóng 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 ; 
-m 0 : số hạt nhân ở t 0 ; 
t=0 
t=T 
t=2T 
t=3T 
t=4T 
t 
1T 
2T 
3T 
kT 
N 
m 
Vaäy t = kT: 
3/Định luật phóng xạ - Độ phóng xạ 
N t = 
Và m t = 
=>N t = N 0 .e - λ t 
Và m t = m 0 .e - λ t 
1/2 k = 2 -t /T 
do 2= e ln2 ,nên: 
2 -t/T = e -ln2.t/T 
Đặt λ = ln2/T 
Gọi là : hằng số 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 
Biểu thức : 
(2) 
(1) 
N 
t 
N 0 
N 0 /2 
N 0 /4 
N 0 /8 
N 0 /16 
ÑOÀ THÒ ÑÒNH LUAÄT PHOÙNG XAÏ 
T 
2T 
3T 
4T 
0 
c. Ñoä phoùng xaï : 
Ñoä phoùng xaï H cuûa moät löôïng chaát phoùng xaï laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho tính phoùng xaï maïnh hay yeáu , ño baèng soá phaân raõ trong 1 giaây . 
-Ñoä phoùng xaï giaûm theo thôøi gian theo cuøng quy luaät vôùi soá nguyeân töû N : 
H t :độ phóng xạ (t) ; H 0 :độ phóng xạ (t =0) ; 
Đơn vị : độ phóng xạ H : Bq: Becơren 
Ci: Curi 1Ci =3,7.10 10 Bq 
Độ phóng xạ :của một lượng chất phóng xạ giảm theo định luật hàm mũ 
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 : là hạt nhân của Heli (2-4) 
-Tia : là dòng các pozitrôn 
 + 
-Tia : là dòng các electrôn 
 - 
- Tia gama γ : là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn ( λ < λ tn ) 
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: N t = N 0 .e - λ t 
Và m t = m 0 .e - λ t 
(2) 
(1) 
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 - λ t = λ N t = H 0 . 2 -k 
Lưu ý : Liên hệ giữa số hạt và khối lượng : 
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 
 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 
 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 
a/Tính hằng số phóng xạ và số hạt nhân ban đầu của khối Po. 
Giải : 
(s -1 ) 
b/Sau 420 ngày đêm còn lại bao nhiêu gam Po. 
k= t/T= 420 / 140= 3 
=> m= m 0 .2 -k = 2,1.2 -3 =0,2625g