Tiết 90 + 91 :
Bài 70 + 71 : HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ
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 :
Vẽ trên giấy khổ lớn Hình 70.1 SGK và Hình 70.3 SGK.
2 / Học sinh :
Ôn lại kiến thức về lực Lo-ren-xơ và lực điện trường đã học ở lớp 11.
III / 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. GV : Hiện tượng phóng xạ là gì ?
HS : Do các nguyên nhân bên trong GV : Quá trình phân rã phóng xạ do
gây ra. đâu mà có ?
GV : Hãy cho biết nó không phụ
thuộc vào những yếu tố nào ? HS : Dù nguyên tử của chất phóng xạ
có nằm 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.
GV : Hãy cho biết thực chất của quá
HS : Quá trình biến đổi hạt nhân. trình phân rã phóng xạ là gì ?
Hoạt động 2 : GV : Tia chính là các hạt nhân
của nguyên tử nào ? HS : 4
2 He
GV : Tia mang điện gì ?
GV : Tia phóng ra từ hạt nhân với HS : Dương
HS : 2.107 ( m / s ) vận tốc bằng bao nhiêu ?
GV : Tia có khả năng gì ?
HS : Làm ion hóa mạnh các nguyên
tử trên đường đi và mất năng lượng
GV : Giới thiệu quảng đường đi ? 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.
GV : Tia chính là các hạt nào ?
HS : Electron
GV : Tia mang điện gì ?
HS : Âm
GV : Tia phóng ra từ hạt nhân với
HS : Bằng vận tốc ánh sáng. vận tốc bằng bao nhiêu ?
GV : Tia có khả năng gì ?
HS : Làm ion hóa môi trường và mất
năng lượng.
GV : Giới thiệu quảng đường đi ? HS : Tia đi được quảng đường tới
hàng trăm mét trong không khí và có
thể xuyên qua được lá nhôm dày cỡ
milimet.
GV : Có mấy loại tia ? HS : Tia và tia +
HS : Là sóng điện từ có bước sóng
rất ngắn, cũng hạt phôtôn có năng GV : Bản chất của tia là gì ?
lượng cao.
HS : Khả năng xuyên thấu lớn hơn
GV : Giới thiệu quảng đường đi ? nhiều so với tia và tia .
Hoạt động 3 :
HS : Giảm theo thời gian.
GV : Trong quá trình phân rã hạt
nhân số hạt nhân có đặc điểm gì ?
HS : Nêu định nghĩa. GV : Thế nào là chu kỳ bán rã ?
HS : N0 / 2 GV : Sau khoảng thời gian T số hạt
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu
?
HS : N0 / 4
GV : Sau khoảng thời gian 2T số hạt
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu
? HS : N0 / 8
GV : Sau khoảng thời gian 3T số hạt
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu
HS : N0 / 16 ?
GV : Sau khoảng thời gian 4T số hạt
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu HS : Vẽ đồ thị 70.3 ?
GV : Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị. HS : N(t) = Noe t
GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập
công thức ?
,0
HS : =
693 T
GV : Hằng số phóng xạ là gì ?
HS : 1 / s ; 1 / ngày ; 1 / năm
………………
GV : Đơn vị của hằng số phóng xạ
là gì ?
HS : Xem SGK trang 295.
Hoạt động 4 : GV : Phát biểu định luật phóng xạ ?
HS : Độ phóng xạ
HS : Ký hiệu H GV : Để đặc trưng cho tính phóng
xạ mạnh hay yếu của một lượng chất HS : Đơn vị : Becơren ( Bq )
phóng xạ, người ta dùng đại lượng
HS : 1 Ci = 3,7 . 10 10 ( Bq ) gì ?
HS : H = N GV : Giới thiệu đơn vị : C i
HS : Nêu định nghĩa. GV : Giới thiệu công thức độ phóng
xạ ? Hoạt động 5 :
GV : Độ phóng xạ là gì ? HS : Nêu định nghĩa.
HS : Nguyên tử đánh dấu. GV : Đồng vị phóng xạ là gì ?
HS : Xác định tuổi các mẫu vât cổ GV : Nêu các ứng dụng của đồng vị
phóng xạ ? đại.
IV / 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
2 He , gọi là hạt ),
Tia chính là các hạt nhân của nguyên tử heli (kí hiệu 4
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.
N(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.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4 và làm bài tập 1, 2
Xem bài 72 + 73
