HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ
I / MỤC TIÊU :
(cid:0) Biết sự phóng xạ, các loại tia phóng xạ và phân biệt được các loại phân rã
phóng xạ.
(cid:0) 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.
(cid:0) 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 gây GV : Quá trình phân rã phóng xạ do
ra. đâu mà có ?
GV : Hãy cho biết nó không phụ thuộc
HS : Dù nguyên tử của chất phóng xạ có vào những yếu tố nào ?
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
2 He
HS : 4 nguyên tử nào ?
GV : Tia mang điện gì ?
HS : Dương GV : Tia phóng ra từ hạt nhân với
HS : 2.107 ( m / s ) vận tốc bằng bao nhiêu ?
GV : Tia có khả năng gì ?
HS : Làm ion hóa mạnh các nguyen tử
trên đường đi và mất năng lượng rất GV : Giới thiệu quảng đường đi ?
nhanh.
HS : Tia chỉ đi được tối đa khỏang 8
cm trong không khí và không xuyên qua GV : Tia chính là các hạt nào ?
được tờ bìa dày 1 mm. GV : Tia mang điện gì ?
HS : Electron GV : Tia phóng ra từ hạt nhân với
HS : Âm vận tốc bằng bao nhiêu ?
HS : Bằng vận tốc ánh sáng. GV : Tia có khả năng gì ?
HS : Làm ion hóa môi trường và mất GV : Giới thiệu quảng đường đi ?
năng lượng.
HS : Tia đi được quảng đường tới
hàng trăm mét trong không khí và có thể GV : Có mấy loại tia ?
xuyên qua được lá nhôm dày cỡ GV : Bản chất của tia là gì ?
milimet.
HS : Tia và tia + GV : Giới thiệu quảng đường đi ?
HS : Là sóng điện từ có bước sóng rất
ngắn, cũng hạt phôtôn có năng lượng
cao. GV : Trong quá trình phân rã hạt nhân
HS : Khả năng xuyên thấu lớn hơn số hạt nhân có đặc điểm gì ?
nhiều so với tia và tia . GV : Thế nào là chu kỳ bán rã ?
Hoạt động 3 : GV : Sau khoảng thời gian T số hạt
HS : Giảm theo thời gian. nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
GV : Sau khoảng thời gian 2T số hạt
HS : Nêu định nghĩa. nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
GV : Sau khoảng thời gian 3T số hạt HS : N0 / 2
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
GV : Sau khoảng thời gian 4T số hạt HS : N0 / 4
nhân chưa bị phân rã bằng bao nhiêu ?
GV : Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị. HS : N0 / 8
GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập
công thức ? HS : N0 / 16
GV : Hằng số phóng xạ là gì ?
HS : Vẽ đồ thị 70.3
GV : Đơn vị của hằng số phóng xạ là HS : N(t) = Noe t
,0
gì ?
693 T
HS : =
GV : Phát biểu định luật phóng xạ ?
HS : 1 / s ; 1 / ngày ; 1 / năm
……………… GV : Để đặc trưng cho tính phóng xạ
mạnh hay yếu của một lượng chất
HS : Xem SGK trang 295. phóng xạ, người ta dùng đại lượng gì ?
Hoạt động 4 : GV : Giới thiệu đơn vị : C i
HS : Độ phóng xạ GV : Giới thiệu công thức độ phóng xạ
HS : Ký hiệu H ?
HS : Đơn vị : Becơren ( Bq )
HS : 1 Ci = 3,7 . 10 10 ( Bq ) GV : Độ phóng xạ là gì ?
HS : H = N
GV : Đồng vị phóng xạ là gì ? HS : Nêu định nghĩa.
GV : Nêu các ứng dụng của đồng vị Hoạt động 5 :
phóng xạ ? HS : Nêu định nghĩa.
HS : Nguyên tử đánh dấu.
HS : Xác định tuổi các mẫu vât cổ 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
(cid:0) 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.
(cid:0) 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
(cid:0) 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 :
