BÀI 17. HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 17. HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ
Khởi động
Khởi động
Khởi động
Năm 1896, nhà vật lí Henri Becquerel (Hen-ri Béc-cơ-ren) (1852 - 1908) đã phát hiện những vết đen xuất hiện trên các kính ảnh được bao bọc kĩ (Hình 17.1) khi chúng vô tình được đặt cạnh những lọ chứa muối uranium. Những nghiên cứu sau đó của Becquerel chỉ ra rằng những vết đen trên kính ảnh được gây ra bởi một bức xạ không nhìn thấy và chưa từng được biết đến trước đó. Becquerel đã đặt tên cho bức xạ này là tia phóng xạ và quá trình phát ra bức xạ là hiện tượng phóng xạ. Vậy hiện tượng phóng xạ có bản chất là gì và có những loại phóng xạ nào?
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Hiện tượng phóng xạ là quá trình tự phát và ngẫu nhiên, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, áp suất, … Có các loại phóng xạ như phóng xạ α, β, γ.
Hiện tượng phóng xạ
Định nghĩa
Định nghĩa
Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác được gọi là hiện tượng phóng xạ. Ta quy ước hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân sản phẩm của quá trình phân rã là hạt nhân con. Những đồng vị hạt nhân có tính chất phóng xạ được gọi là đồng vị phóng xạ.
Các tính chất cơ bản của hiện tượng phóng xạ
Các tính chất cơ bản của hiện tượng phóng xạ
Hiện tượng phóng xạ có hai tính chất cơ bản sau: - Tính tự phát: Quá trình phân rã của hạt nhân phóng xạ xuất phát từ những biến đổi bên trong hạt nhân, hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, áp suất môi trường, ... - Tính ngẫu nhiên: ta không thể khảo sát hiện tượng phóng xạ cho một hoặc một vài hạt nhân đơn lẻ, mà chỉ có thể tiến hành việc khảo sát có tính thống kê cho một số lượng lớn hạt nhân trong mẫu chất phóng xạ.
Bản chất của các tia phóng xạ
Tia alpha (α)
Tia alpha (α)
Tia phóng xạ α là hạt nhân phóng ra từ hạt nhân mẹ có tốc độ khoảng Latex(2.10^7) m/s. Tia α làm ion hoá mạnh môi trường vật chất, do đó nó chỉ đi được khoảng vài cm trong không khí và dễ dàng bị tờ giấy dày 1 mm chặn lại.
Ảnh
Ảnh
Tia beta (β)
Tia beta (β)
Phóng xạ β gồm 2 loại: phóng xạ β- và phóng xạ β+. Hai loại tia phóng xạ β- và β+ có bản chất tương ứng là hạt electron và hạt positron(*) phóng ra từ hạt nhân mẹ với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng trong chân không. Tia β làm ion hoá môi trường vật chất ở mức trung bình, nó có thể xuyên qua tờ giấy khoảng 1 mm nhưng có thể bị chặn bởi tấm nhôm dày khoảng 1 mm. Phóng xạ β-: Phóng xạ β+:
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Tia gamma (γ)
Tia gamma (γ)
Một số hạt nhân con sau quá trình phóng xạ α hay β được tạo ra trong trạng thái kích thích . Khi đó, xảy ra tiếp quá trình hạt nhân đó chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn và phát ra bức xạ điện từ γ có bước sóng rất ngắn, cỡ nhỏ hơn 10-11 m, còn gọi là tia γ. Các tia γ có năng lượng cao, dễ dàng xuyên qua các vật liệu thông thường, ví dụ lớp bê tông dày hàng chục cm. Muốn cản trở được tia γ, người ta thường dùng vật liệu có mật độ vật chất lớn và bề dày lớn, ví dụ tấm chì dày khoảng 10 cm.
Ảnh
Ảnh
Hình 17.3
Ảnh
Định luật phóng xạ. Độ phóng xạ
Định luật phóng xạ
Định luật phóng xạ
Cứ sau một khoảng thời gian T thì một nửa số hạt nhân phóng xạ hiện có xảy ra phân rã. T được gọi là chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đang xét. Số hạt nhân chất phóng xạ còn lại tại thời điểm t được xác định bởi: Trong đó: là hằng số phóng xạ, đặc trưng cho từng chất phóng xạ.
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Độ phóng xạ
Độ phóng xạ
Để đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, người ta dùng đại lượng độ phóng xạ (hay hoạt độ phóng xạ), kí hiệu là H, có giá trị bằng số hạt nhân phân rã trong một giây. Đơn vị độ phóng xạ là becoren (được lấy theo tên nhà bác học Becquerel), kí hiệu là Bq. 1 Bq = 1 phân rã/1 giây Ngoài ra còn sử dụng đơn vị Ci: 1 Ci = 3,7.Latex(10^(10)) Bq Độ phóng xạ H được xác định bằng số hạt nhân chất phóng xạ phân rã trong một giây và liên hệ với hằng số phóng xạ và số hạt nhân chất phóng xạ trong mẫu theo công thức: Độ phóng xạ của một mẫu giảm theo quy luật hàm số mũ:
Ảnh
Ảnh
Vận dụng
Vận dụng
Vận dụng
Có ý kiến cho rằng: "Bong bóng khí có dạng hình cầu chứng tỏ không có phương ưu tiên trong chuyển động của các phân tử khí" Ý kiến này có đúng không? Vì sao?
Cảm ơn
Ảnh