Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 28: Tia X - Đỗ Tấn Thọ

ặt trong hộp . 
Ống phóng tia Catốt 
I. Phát hiện tia X 
Bài 28: TIA X 
Thí nghiệm của Rơnghen -1895 
Cathode 
Anode 
16 
I. Phát hiện tia X 
Bài 28: TIA X 
Bàn tay có đeo nhẫn của bà Bertha 
- Rơnghen khẳng định có bức xạ phát ra , vì chưa hiểu rõ bản chất , ông đặt là TIA X ( sau này còn gọi là tia Rơnghen ) 
 Kết luận : Mỗi khi một chùm tia catôt – tức là một chùm electron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X. 
17 
Bài 28: TIA X 
II. Cách tạo tia X 
Tia X được tạo ra bằng cách nào ? 
18 
Bài 28: TIA X 
II. Cách tạo tia X 
1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge): 
 Quan sát hình nêu cấu tạo của ống Coolidge 
Catot K 
Anot A 
Ống thủy tinh rút chân không 
Dây nung vonfram 
19 
Bài 28: TIA X 
II. Cách tạo tia X 
1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge): 
- Catốt K: bằng kim loại , hình chỏm cầu . 
 Ống thủy tinh chân không gồm : dây nung FF’ bằng vonfam ( làm nguồn electron), và hai điện cực ( catot , anot ) 
- Anốt A: bằng kim loại , có khối lượng nguyên tử lớn , điểm nóng chảy cao , và được làm nguội bằng dòng nước khi hoạt động . 
20 
+ 
Anốt 
TiaX 
Catốt 
- 
F 
F’ 
Nước làm nguội 
Minh họa hoạt động ống Culitgio 
Bài 28: TIA X 
II. Cách tạo tia X 
1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge) 
2. Hoạt động 
21 
+ 
Anốt 
Catốt 
- 
F 
Nước làm nguội 
Minh họa hoạt động ống Culitgio 
 Các electron được tạo ra nhờ đâu ? 
 Các electron phát ra từ dây nung FF’ được nung nóng bằng dòng điện . 
Bài 28: TIA X 
II. Cách tạo tia X 
1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge) 
2. Hoạt động 
F’ 
 Các electron chuyển động thế nào bên trong ống ? 
 Các electron chuyển động trong điện trường giữa catốt và anốt . 
22 
Bài 28: TIA X 
II. Cách tạo tia X 
1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge) 
2. Hoạt động 
 Ñaët hieäu ñieän theá vaøi chục kil ô voân giöõa anoât vaø catoât , caùc electron phaùt xaï ra töø dây nung FF’, ñöôïc taêng toác trong ñieän tröôøng maïnh ñeán ñaäp vaøo an ôt A laøm phaùt ra tia X. 
+ 
Anốt 
Catốt 
- 
F 
Nước làm nguội 
F’ 
Chúng ta vừa tìm được tia X. Vậy tia X có những bản chất và tính chất nào ? Ứng dụng để làm gì trong kĩ thuật và trong đời sống ? 
24 
Bài 28: TIA X 
III. Bản chất và tính chất của tia X 
1. Bản chất 
 Tia X là sóng điện từ có bước sóng từ 10 -11 m đến 10 -8 m. 
2. Tính chất 
 a. 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 ). 
 Điều gì làm nên sự khác biệt giữa 2 bức ảnh ? 
Tính chất nổi bật và quan trọng nhất của tia X là gì ? 
Ánh sáng nhìn thấy khi gặp vật cản có thể bị hấp thụ hoặc phản xạ . 
Tia X khi gặp vật cản có thể xuyên qua vật cản . 
Tia X cùng bản chất với tia tử ngoại . Vậy bản chất của tia X là gì ? 
25 
Tia X đi qua được các vật không trong suốt đối với ánh sáng như gỗ , giấy , các mô mềm như thịt , da .. 
TC1: Khả năng đâm xuyên 
26 
Đối với các mô cứng như kim loại , tia X khó xuyên qua hơn , kim loại có nguyên tử lượng càng lớn thì khó qua hơn . 
Tia X dễ dàng xuyên qua 1 tấm nhôm dày vài xentimet , nhưng không thể xuyên qua lớp chì vài milimet 
Vì sao trong các phòng chụp 
X- quang , người ta thường sử dụng các tấm chắn bằng chì ? 
Áo chì bảo vệ khi chụp X- quang 
Bài 28: TIA X 
III. Bản chất và tính chất của tia X 
27 
Bài 28: TIA X 
III. Bản chất và tính chất của tia X 
1. Bản chất 
2. Tính chất 
a.Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên . 
b. Làm đen kính ảnh . 
c. Làm phát quang một số chất . 
d . Làm ion hóa không khí . 
e. Có tác dụng sinh lý : Hủy diệt tế bào  
Nêu các tính chất khác của tia X. 
-> Dùng chữa trị ung thư nông . 
-> chụp điện 
-> chiếu điện 
28 
Bài 28: TIA X 
III. Bản chất và tính chất của tia X 
1. Bản chất 
2. Tính chất 
a. Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên . 
b. Làm đen kính ảnh . 
c. Làm phát quang một số chất . 
d. Làm ion hóa không khí . 
e. Có tác dụng sinh lý : Hủy diệt tế bào  
So sánh tính chất của tia X với tia tử ngoại ? 
=> Tia X có đủ các tính chất của tia tử ngoại , đó là bằng chứng về sự đồng nhất bản chất giữa 2 loại tia này . 
29 
Bài 28: TIA X 
III. Bản chất và tính chất của tia X 
1. Bản chất 
2. Tính chất 
a. Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên . 
b. Làm đen kính ảnh . 
c. Làm phát quang một số chất . 
d. Làm ion hóa không khí . 
e. Có tác dụng sinh lý : Hủy diệt tế bào  
-> Dùng chữa trị ung thư nông . 
-> chụp điện 
-> chiếu điện 
Nêu các công dụng của tia X ( Chỉ rõ ứng dụng từ tính chất nào ) 
30 
Bài 28: TIA X 
III. Bản chất và tính chất của tia X 
3. Công dụng 
- Trong y học : chiếu điện , chụp điện , chuẩn đoán , chữa bệnh ung thư , diệt khuẩn  
Chụp X- quang chuẩn đoán bệnh 
Tìm các vật thể lạ lọt vào cơ thể 
Điều trị ung thư 
- Trong công nghiệp : Tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại , tinh thể . 
- Trong giao thông : Kiểm tra hành lí của các hành khách đi máy bay. 
1 hành khách có mang vũ khí : súng , dao 
- Trong phòng TN : nghiên cứu thành phần , cấu trúc vật rắn . 
Bài 28: TIA X 
 Em hãy nêu các sóng hoặc bức xạ có bản chất là sóng điện từ ? 
Sóng điện từ và sóng ánh sáng có những điểm nào giống nhau ? 
 Sóng vô tuyến , tia hồng ngoại , tử ngoại , ánh sáng nhìn thấy , tia X, tia gamma. 
 Cùng lan truyền trong chân không với cùng 1 tốc độ c ( c = 3.10 8 m/s ). 
 Đều có các tính chất truyền thẳng , khúc xạ , phản xạ , cũng gây giao thoa và nhiễu xạ . 
 Có sự đồng nhất giữa sóng điện từ và sóng ánh sáng . 
Tia gamma: 
 - Do sự phân rã hạt nhân . 
 - Cùng bản chất với tia X ( cũng là sóng điện từ , nhưng bước sóng ngắn hơn ( dưới 
10 -11 m), khả năng đâm xuyên mạnh hơn ). 
Dựa vào đâu để phân biệt các sóng này ? 
32 
Bài 28: TIA X 
Dựa vào kiến thức đã học ở chương Sóng điện từ , và Sóng ánh sáng , em hãy sắp xếp các sóng hoặc các tia sau theo thứ tự bước sóng giảm dần ? 
Sóng vô tuyến , ánh sáng nhìn thấy , tia tử ngoại , tia hồng ngoại , tia gamma, tia X. 
Bước sóng : 
* Sóng vô tuyến : từ vài mét -> vài km 
* Tia hồng ngoại : 760nm-> vài mm 
* As nhìn thấy : 380nm -> 760nm 
* Tia tử ngoại : vài nm -> 380nm 
* Tia X : 10 -11 m -> 10 -8 m 
* Tia gamma : nhỏ hơn 10 -11 m 
Theo bước sóng giảm dần : 
Sóng vô tuyến - tia hồng ngoại - ánh sáng nhìn thấy - tia tử ngoại - tia X - tia gamma. 
33 
IV. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ 
Soùng voâ tuyeán 
Tia hoàng 
 ngoaïi 
Tia töû 
 ngoaïi 
Tia gamma 
Tia X 
Maùy phaùt voâ tuyeán 
Vaät noùng 
döôùi 500 0 C 
Ánh sáng khả kiến 
Vaät noùng 
treân 2000 0 C 
oáng Rônghen 
Söï phaân huûy 
haït nhaân 
1 
10 2 
10 - 2 
10 - 4 
10 - 6 
10 - 8 
10 - 10 
10 - 12 
m 
Nhìn thang sóng điện từ cho nhận xét về ranh giới của chúng ? 
 (m) 
34 
 Vậy : Sóng vô tuyến điện , tia hồng ngoại , ánh sáng thông thường , tia tử ngoại , tia X và tia gamma, đều có cùng bản chất là sóng điện từ , chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng ). 
Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ . 
Bài 28: TIA X 
IV. Thang sóng điện từ 
35 
So sánh khả năng đâm xuyên của tia X và tia gamma? Rút ra nhận xét gì ? 
Bước sóng càng ngắn , khả năng đâm xuyên càng mạnh 
Chú ý : Sự khác nhau về tần số (hay bước sóng ) của các loại sóng điện từ dẫn đến sự khác nhau về tính chất và tác dụng của chúng . 
Các tia có bước sóng càng ngắn ( tia X, gamma), tính đâm xuyên càng mạnh , dễ tác dụng lên kính ảnh , dễ làm ion hóa không khí , dễ làm phát quang 1 số chất..vv 
- Các tia có bước sóng dài thì dễ quan sát hiện tượng giao thoa . 
36 
Toàn bộ phổ sóng điện từ , từ sóng dài nhất tới sóng ngắn nhất đã được con người khám phá và sử dụng . Em hãy nhắc lại một số ứng dụng đã học của các sóng trong phổ sóng điện từ . 
37 
Sóng vô tuyến -> Thông tin liên lạc 
38 
Sóng viba -> Lò viba 
39 
Hồng ngoại 
Tử ngoại 
Củng cố 
Bản chất tia X: là sóng điện từ 
Tính chất : 
Công dụng : 
Thang sóng điện từ 
41 
Câu 1. Tia X là 
A. dòng hạt mang điện tích . B. sóng điện từ có bước sóng rất ngắn . 
C. sóng điện từ có bước sóng dài . D. B ức xạ nhìn thấy ñược . 
TRẮC NGHIỆM 
B 
42 
Câu 2: Tính chất nào sau đây không là tính chất chung của tia X và tia tử ngoại ? 
A. có khả năng đâm xuyên . 
B. làm ion hóa chất khí . 
C. làm phát quang một số chất . 
D. có tác dụng lên kính ảnh . 
TRẮC NGHIỆM 
A 
43 
Câu 3: Sắp xếp đúng thứ tự của các tia theo sự tăng dần của bước sóng trên thang sóng điện từ 
A. Tia hồng ngoại , ánh sáng nhìn thấy , tia X, tia tử ngoại . 
B. Tia tử ngoại , ánh sáng nhìn thấy , tia X, tia hồng ngoại . 
C. Tia tử ngoại , tia hồng ngoại , ánh sáng nhìn thấy , tia X. 
D. Tia X, tia tử ngoại , ánh sáng nhìn thấy , sóng vô tuyến . 
TRẮC NGHIỆM 
D 
Câu 4: Chọn câu trả lời SAI ? Tia X 
A. làm ion hóa không khí . 	 
B. c ó tác dụng mạnh lên kính ảnh . 	 
C. l à sóng điện từ có bước sóng dài . 
D. có tần số lớn hơn tần số tia tử ngoại . 
TRẮC NGHIỆM 
C 
Câu 5 : Chọn câu trả lời sai khi nói về tia X: 
A.Tia X có khả năng i on hóa không khí. 
B.Tia X có thể ch ữ a bệnh còi xương. 
C.Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất . 
D.Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh. 
TRẮC NGHIỆM 
B 
Caâu 6: Treân thang soùng ñieän töø , vuøng naøo tieáp giaùp vôùi soùng voâ tuyeán ? 
 Tia hoàng ngoaïi . 
B. Tia töû ngoaïi . 
C. Tia X. 
D. Tia gamma. 
A 
Thảo luận nhóm 
Bài tập số 6 SKG trang 146 
( Thời gian 3 phút ) 
- Động năng cực đại của êlectron : 
- Vận tốc và động năng cực đại của êlectron đạt được khi : 
* Hướng dẫn bài tập 6 SGK trang 146 
- Vận tốc cực đại : 
Daën doø : 
 Veà nhaø caùc em hoïc baøi vaø laøm baøi taäp soá 6; 7 SGK trang 146. 
 Ñeå ño ñöôïc böôùc soùng aùnh saùng ? Caùc em veà ñoïc tröôùc baøi 29. Thöïc haønh : 
ÑO BÖÔÙC SOÙNG AÙNH SAÙNG BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP GIAO THOA. 
- Chuaån bò maãu baùo caùo thöïc haønh vaø traû lôøi caùc caâu hoûi lyù thuyeát SGK trang 150. 
BAØI HOÏC KEÁT THUÙC 
CAÙM ÔN ÑAÕ THEO DOÕI