Bài giảng môn Vật lí Lớp 12 - Bài 37: Phóng xạ

Kính chào quí thầy cô 
đến dự giờ thăm lớp 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu hỏi 2 : Hãy viết công thức tính năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân ? 
Câu hỏi 1 : Hãy viết các công thức tính : độ hụt khối ; năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 
 ? 
Béc-cơ-ren 
(1852-1908) 
Giải Nobel vật lý 1903 
 Ma- ri Quy-ri (1867-1934) 
Giải Nobel vật lý 1903 
Nobel hoá học 1911 
Pi-e Quy-ri 
(1859-1906) 
Giải Nobel vật lý 1903 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
I. Hiện tượng phóng xạ : 
1. Định nghĩa : 
Mô hình nguyên tử có hạt nhân phóng xạ 
Hạt nhân 
  Hiện tượng một hạt nhân không bền vững ( hạt nhân mẹ ) tự phát phân rã , phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác ( hạt nhân con ) được gọi là hiện tượng phóng xạ 
Tia phóng xạ 
I. Hiện tượng phóng xạ : 
1. Định nghĩa : 
2. Các dạng phóng xạ : 
- 
NGUOÀN PHOÙNG XAÏ 
 
 - 
 
 + 
 
 
 
 
 Các loại tia phóng xạ : 3 loại 
Tia  
Tia α 
Tia β : Gồm β + và β - 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
I. Hiện tượng phóng xạ : 
1. Định nghĩa : 
2. Các dạng phóng xạ : 
 Tia  l à c ác h ạt nh â n c ủa nguy ê n t ử heli (k í hi ệu ) 
Tờ bìa dày 1mm 
NGUOÀN PHOÙNG XAÏ α 
 + Tốc độ khoảng 2.10 7 m/s 
8cm 
 + Tác dụng ion hoá mạnh nên mất năng lượng nhanh , vì vậy chỉ đi được tối đa khoảng 8cm trong không khí . 
 + Có tác dụng đâm xuyên yếu . 
a. Phóng xạ α .( phân rã ra tia ) : 
 + Bị lệch trong từ trường và điện trường 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
I. Hiện tượng phóng xạ : 
1. Định nghĩa : 
2. Các dạng phóng xạ : 
 Phóng xạ β - ( k èm phân rã ra hạt phản nơtrinô ) : 
b. Phóng xạ β : 
phân rã ra tia β - ( ) hoặc tia β + ( ) l à h ạt pozitrôn . 
 Phóng xạ β + ( k èm phân rã ra hạt nơtrinô ) : 
+ Tốc độ xấp xỉ bằng c = 3.10 8 m/s 
+ T ác dụng ion hóa yếu hơn tia  nên quãng đường đi được trong không khí dài hơn . 
+ T ác dụng đâm xuyên mạnh hơn tia  ( đi qua được tấm nhôm dày vài mm ) 
+ B ị lệch trong từ trường và điện trường ( lệch hơn tia  ). 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
1. Định nghĩa : 
2. Các dạng phóng xạ : 
I. Hiện tượng phóng xạ : 
d. Phóng xạ  : phát ra tia  ( ) 
 Tia  là sóng điện từ có   10 -11 m. 
+ Tốc độ bằng c = 3.10 8 m/s 
+ T ác dụng đâm xuyên rất mạnh ( xuyên qua được tấm chì dày vài cm; qua bê tông vài m ) 
+ Kh ông bị lệch trong từ trường và điện trường . 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
I. Hiện tượng phóng xạ : 
II. Định luật phóng xạ : 
 Có bản chất là quá trình biến đổi hạt nhân ( là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng ) . 
1. Đặc tính của quá trình phóng xạ : 
2. Định luật phóng xạ : 
* G ọi : N 0 , m 0 lần lượt là số hạt và khối lượng của chất phóng xạ ở thời điểm ban đầu (t 0 = 0). 
 Có tính tự phát và không kiểm soát được ( không phụ thuộc nhiệt độ và áp suất môi trường ). 
Là một quá trình ngẫu nhiên . 
 N, m lần lượt là số hạt và khối lượng của chất phóng xạ còn lại ở thời điểm t. 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
I. Hiện tượng phóng xạ : 
II. Định luật phóng xạ : 
1. Đặc tính của quá trình phóng xạ : 
2. Định luật phóng xạ : 
N = N 0 .2 - t /T 
m = m 0 .2 - t /T 
N = N 0 .e - λ t 
m = m 0 .e -λt 
 Biểu thức : 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
 Nôi dung : 
 Khối lượng và số hạt nhân của chất phóng xạ giảm dần theo thời gian tuân theo hàm số mũ . 
t 
N 
N 0 /2 
N 0 /4 
N 0 /8 
O 
T 
2T 
3T 
N 0 
Đồ thị biểu diễn định luật phóng xạ 
Tiết 61– 62 : Bài 37 : PHÓNG XẠ ( tiết 1 ) 
 CỦNG CỐ 
CÂU 1 : 
	 Một hạt nhân X phóng xạ α , β - , β + ,  , hãy hoàn chỉnh bảng sau : 
Phóng xạ 
Z 
A 
Thay đổi 
Không đổi 
Thay đổi 
Không đổi 
α 
β - 
β + 
 
x 
x 
x 
x 
x 
x 
x 
x 
CÂU 2 : 
	 Quá trình phóng xạ hạt nhân : 
A. Thu năng lượng . 
B. Toả năng lượng . 
C. Không thu , không toả năng lượng . 
D. Có trường hợp thu , có trường hợp toả năng lượng . 
 CỦNG CỐ 
CÂU 3 : 
	 Quá trình phóng xạ nào không có sự thay đổi cấu tạo hạt nhân 
A. Phóng xạ α 
B. Phóng xạ β - . 
C. Phóng xạ  . 
D. Phóng xạ β + . 
CÂU 4 : 
	 Trong quá trình phóng xạ , số lượng hạt nhân phân huỷ giảm đi với thời gian t theo quy luật nào ? 
A. – α t + β ( α , β > 0) 
B. 
C. 
D. 
 CỦNG CỐ 
CÂU 5 : 
	 Một lượng chất phóng xạ có khối lượng ban đầu m 0 . Sau 5 chu kì bán rã khối lượng chất phóng xạ còn lại là : 
A. m 0 /5 
B. m 0 /25 
C. m 0 /32 
D. m 0 /50 
 CỦNG CỐ 
Ion hoaù 
Ñaâm xuyeân 
Tờ bìa daøy 
1mm 
β - 
β + 
α 
- 
NGUOÀN PHOÙNG XAÏ 
 
 - 
 
 + 
 
Ñaâm xuyeân 
Tờ bìa daøy 1mm 
 
Taám nhoâm daøy vaøi mm 
Ï. 
β - 
β + 
α 
- 
NGUOÀN PHOÙNG XAÏ 
 
 - 
 
 + 
 
Tờ bìa daøy 1mm 
Taám nhoâm daøy vaøi mm 
Taám beâtoâng daøy 
NGUOÀN PHOÙNG XAÏ  
β - 
β + 
α 
- 
NGUOÀN PHOÙNG XAÏ 
 
 - 
 
 + 
 Thảm họa 
Vào sáng ngày 6/8/1945, quả bom nguyên tử đã phát nổ từ độ cao 580m trên bầu trời thành phố Hiroshima với một ánh sáng chói lòa, tạo ra quả cầu lửa khổng lồ và nhiệt độ bề mặt tăng lên đến 4000 0 C. Sức nóng và phóng xạ vỡ tung ra theo nhiều hướng, tạo thành những cột khói áp suất cực cao ngay lập tức làm bốc hơi hàng chục vạn người và động vật, làm tan chảy những tòa nhà và xe cộ trên đường , biến một thành phố 400 năm tuổi thành tro bụi. 
Đám mây hình nấm do quả bom nguyên tử ném xuống Nagasaki, Nhật Bản vào năm 1945 cao đến 18 km 
Phụ nữ và trẻ em bị thiêu rụi ngay lập tức khi đang làm những công việc quen thuộc hàng ngày ; các cơ quan nội tạng của họ bị luộc chín và các khớp xương bị cháy thành tro . 
Bên dưới trung tâm của vụ nổ , nhiệt độ nóng đến mức đủ làm tan chảy bê tông và thép . Trong vòng ít giây , 75000 người bị giết và bị thương rất nặng , 65% trong số đó mới chỉ 9 tuổi hoặc nhỏ hơn . 
Sự nguy hiểm chết người của các chất phóng xạ thậm chí còn tiếp diễn nhiều ngày sau đó . “ Không vì lý do gì rõ ràng , sức khỏe của họ bắt đầu suy giảm nghiêm trọng .  
Họ không muốn ăn . Tóc rụng . Các vết thâm tím xuất hiện khắp cơ thể . Và máu bắt đầu chảy ra từ tai, miệng và mũi .” 
Các bác sỹ đã tiêm cho họ những mũi tiêm Vitamin A. Hậu quả vô cùng khủng khiếp ! Thịt bắt đầu rữa ra từ các vết tiêm . Và trong tất cả các trường hợp , nạn nhân đều tử vong . 
Đặc điểm của sự phóng xạ 
Áp suất và nhiệt độ ảnh hưởng 
như thế nào đến sự phóng xạ ? 
Tăng áp suất 
Không ảnh hưởng 
đến sự phóng xạ 
Đặc điểm của sự phóng xạ 
Áp suất và nhiệt độ ảnh hưởng 
như thế nào đến sự phóng xạ ? 
Tăng nhiệt độ 
Không ảnh hưởng 
đến sự phóng xạ 
Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ , áp suất ....