Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 28: Tia X (Bản đẹp)

Tia tử ngoại là gì ? Nó do nguồn nào phát ra và phát ra trong điều kiện nào ? Nêu những tính chất và công dụng của tia tử ngoại . 
ư 
KT BÀI CŨ: 
H ình ảnh này được ch ụp bằng cách nào ? 
Bài 28 
TIA X 
I. PHÁT HIỆN TIA X: 
 Mỗi khi một chùm tia catôt - tức là một chùm electron có năng lượng lớn - đập vào một tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn như: Platin hay Vonfram thì vật đó phát ra bức xạ không trông thấy gọi là tia X hay tia Rơn- ghen. 
Tia X là gì ? 
Tia X được tạo ra như thế nào ? 
K 
 A 
- + 
K 
 A 
- + 
Tia catốt thực chất là dòng êlectron phát ra từ catôt và bay trong chân không 
TIA X 
 Năm 1895, nhà bác học người Đức Rơnghen đã làm thí nghiệm cho dòng tia catốt đập vào một miếng kim loại có nguyên tử lượng lớn ( Platin , Vonfram ) 
Kết quả: Ông thu được những bức xạ không nhìn thấy , có tính chất xuyên qua thủy tinh , làm phát quang 1 số chất và làm đen phim ảnh . Những bức xạ này được gọi là tia Rơnghen hay tia X . 
Roentgen (1845 - 1923), 
 nhà Vật Lý người Đức, người đoạt giải Nobel Vật Lý đầu tiên 
Đối âm cực 
+ 
- 
Ca tốt 
Anốt 
Dòng electron 
Tia Rơnghen 
II. CÁCH TẠO TIA X : 
F 
F’ 
BT 
N 
220V 
 
N­íc lµm ngu«Þ 
CT 
A 
F 
F’ 
K 
Ống Cu- lít-giơ 
+ Cấu tạo 
+ Hoạt động 
F 
F’ 
BT 
N 
220V 
 
N­íc lµm ngu«Þ 
CT 
A 
F 
F’ 
Tia X 
K 
Ống Cu- lít-giơ 
Tia X có bản chất như thế nào ? 
Tia X có những tính chất như thế nào ? 
* Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất 
* Tia X làm ion hóa không khí 
* Tia X có tác dụng sinh lý mạnh : diệt khuẩn , diệt tế bào  
* Tia X có thể gây ra hiện tượng quang điện 
III. BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA TIA X 
* Tia X có khả năng đâm xuyên . Tia X có bước sóng càng nhỏ thì khả năng đâm xuyên càng lớn . 
* Tia X tác dụng mạnh lên phim ảnh 
1. Bản chất : 
 Tia X ( Tia Rơn- ghen ) là bức xạ điện từ có bước sóng từ 10 -11 m đến 10 -8 m( ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại ) 
2. Tính chất : 
Dựa vào khả năng đâm xuyên, có bao nhiêu loại tia X ? 
Hãy quan sát hai bức ảnh sau và nêu cách chụp của từng tấm ảnh . 
a 
Chụp bằng ánh sáng nhìn thấy ( ánh sáng trắng ) 
r 
Chụp bằng tia X ( tia Rơn-ghen ) 
Vì sao hai các chụp với các bức xạ khác nhau đó lại cho kết quả khác nhau ? 
? 
Hãy quan sát hai bức ảnh sau và nêu cách chụp của từng tấm ảnh . 
p 
x 
Tia X khi gặp vật cản có thể xuyên qua vật cản . 
Ánh sáng nhìn thấy khi gặp vật cản có thể bị hấp thụ hoặc phản xạ . 
F 
F’ 
BT 
N 
220V 
 
N­íc lµm ngu«Þ 
CT 
A 
F 
F’ 
Tia X ( tia Rơn-ghen ) kích thích làm phát quang nhiều chất 
Thí nghiệm này chứng tỏ tia X có tính chất gì ? 
? 
F 
F’ 
BT 
N 
220V 
 
N­íc lµm ngu«Þ 
CT 
A 
F 
F’ 
Tia X 
K 
+ 
- 
Tia X tác động vào không khí giữa hai bản cực của tụ điện đang tích điện 
Thí nghiệm này cho thấy tia X có tính chất gì ? 
? 
Tia X làm iôn hoá không khí . 
a.Tia tử ngoại tác dụng lên kính ảnh . 
b. Tia tử ngoại kích thích tính phát huy ánh sáng của một số chất . 
C. Tia tử ngoại gây ra một số phản ứng quang hoá quang hợp . 
d. Tia tử ngoại làm ion hoá không khí và các chất khí khác . 
e. Có tác dụng sinh học . 
f. Gây ra hiệu ứng quang điện ngoài với hầu hết các kim loại . 
 d . Tia X làm ion hoá không khí . 
 e . Tia X có tác dụng sinh lí 
 f . Gây ra hiện tượng quang điện ngoài với tất cả các kim loại . 
 a . Tia X có khả năng đâm xuyên 
 b . Tia X làm đen kính ảnh . 
 c . Tia X làm phát huy ánh sáng một số chất . 
Tia X có đầy đủ các tính chất của tia tử ngoai . Đó là một băng chứng về sự đồng nhất về bản chất giữa hai loại tia ấy . 
 ? So sánh hai loại tia : tia X và tia tử ngoại ta rút ra nhận xét gì ? 
 
Hãy so sánh tính chất của tia X với tính chất tia tử ngoại . 
? Với những tính chất của tia X, tia X được ứng dụng như thế nào trong đời sống ? 
TIA X 
Ứng dụng trong y học 
Tìm những vật lạ trong cơ thể 
Phát hiện bệnh bằng chụp X quang 
Điều trị ung thư 
Tại sao không dùng tia tử ngoại mà phải dùng tia X trong những ứng dụng này ? 
TIA X 
Ứng dụng trong công nghiệp : Kiểm tra chất lượng các vật đúc , tìm các vết nứt trong vật bằng kim loại 
Các ứng dụng khác : Kiểm tra hành lý , nghiên cứu cấu trúc của vật rắn 
- T rong y học : Chiếu điện , chụp điện để chuẩn đoán bệnh . 
- Trong công nghiệp : Tìm khuyết tật trong các vật đúc . bằng kim loại và trong các tinh thể . 
- T rong ngành hàng không : Kiểm tra hành lí của các hành khách đi máy bay. 
- Trong phòng thí nghiệm : Nghiên cứu thành phần và cấu trúc của các vật rắn . 
 3.Công dụng : 
Ánh sáng nhìn thấy , tia hồng ngoại , tia tử ngoại , tia X đều là sóng . Vậy chúng là sóng gì ? Có phải là sóng đàn hồi như sóng cơ hay là sóng điện từ như sóng vô tuyến ? 
Cung cấp thông tin: 
Sóng ánh sáng và sóng điện từ có cùng vận tốc khi truyền trong một môi trường ( c = 3.10 8 m/s trong chân không ) 
Sóng ánh sáng và sóng điện từ đều lan truyền được trong chân không trong khi sóng đàn hồi thì không 
 Theo Mắc – xoen , ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn 
IV. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ : 
1. Nhìn tổng quát về sóng điện từ 
Sóng vô tuyến điện , tia hồng ngoại , ánh sáng thông thường , tia tử ngoại , tia Rơn-ghen và tia gamma, đều có cùng bản chất là sóng điện từ , chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng ) mà thôi . 
Sóng điện từ , ánh sáng trông thấy , với các bức xạ mà ta đã học liên quan với nhau như thế nào ? 
 Ghi chú : 
Tia gamma : - do sù ph©n r· h¹t nh©n . 
 - lµ sãng ® iÖn tõ cã b­íc sãng ng¾n h¬n b­íc sãng cña tia X. 
1. Nhìn tổng quát về sóng điện từ 
2. Thang sóng điện từ 
Hz 
Tần số 
Bước sóng 
f 
 
3.10 2 
3.10 5 
3.10 8 
3.10 11 
3.10 14 
3.10 17 
3.10 20 
3.10 23 
10 6 
10 3 
1 
10 -3 
10 -6 
10 -9 
10 -12 
10 -15 
m 
10 -7 
Ánh sáng khả kiến 
Sóng vô tuyến 
Tia h ồng ngoại 
Tia tử ngoại 
Tia Rơn-ghen 
Tia gamma 
 Thang sóng điện từ là bảng sắp xếp tất cả các loại sóng điện từ theo thứ tự tần số , hoặc bước sóng . 
Nhìn hình hình ảnh mô tả thang sóng điện từ , em có nhận xét gì về thang sóng điện từ ? 
Nhận xét : 
 + Kh«ng cã ranh giíi râ rÖt gi÷a c¸c vïng tia . 
 + Kh«ng cã giíi h¹n ë hai ® Çu . 
 + C¸ch ph¸t vµ thu còng kh¸c nhau . 
 + C¸c tia cã b­íc sãng cµng dµi cµng dÔ quan s¸t thÊy hiÖn t­îng giao thoa . 
Kiểm tra kiến thức 
1. Tia X có bước sóng 
A. lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại . 
B. lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại . 
C. nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại . 
D. không thể đo được . 
Rất đáng tiếc , bạn đã trả lời sai , cần cố gắng hơn . 
Rất đáng tiếc , bạn đã trả lời sai , cần cố gắng hơn . 
Rất đáng tiếc , bạn đã trả lời sai , cần cố gắng hơn . 
Xin chúc mừng , bạn đã trả lời đúng 
Hãy lựa chọn phương án trả lời đúng theo yêu cầu của các câu sau 
Kiểm tra kiến thức 
Rất đáng tiếc , bạn đã trả lời sai , cần cố gắng hơn . 
Xin chúc mừng , bạn đã trả lời đúng 
Hãy lựa chọn phương án trả lời đúng theo yêu cầu của các câu sau 
2. Ống tia X 
A. chỉ hoạt động được với một nguồn hiệu điện thế xoay chiều . 
B. chỉ hoạt động được với một nguồn hiệu điện thế một chiều . 
D. có thể hoạt động với cả hai loại nguồn . 
C. chỉ có thể hoạt động với một trong hai loại nguồn trên . 
Rất đáng tiếc , bạn đã trả lời sai , cần cố gắng hơn . 
Rất đáng tiếc , bạn đã trả lời sai , cần cố gắng hơn . 
 CỦNG CỐ: 
Tia X là gì ? Tính chất,công dụng ? 
Nguyên tắc tạo ra tia X 
Nêu những nét khái quát về thang sóng điện từ 
XIN CẢM ƠN VÀ CHÚC VUI VẺ