Bài soạnBài 55: Sự phóng xạ

Chúng ta biết rằng khi muốn tạo ra một chất người ta dùng phản ứng hoá học và từ các thế kỉ trước người ta đã tốn nhiều công sức để cố gắng biến đổi nguyên tố này thành nguyên tố khác ví dụ như vàng. Nhưng họ không thành công vì không có đủ cơ sở khoa học. Tuy nhiên hy vọng của họ không phải là không có căn cứ. Thực tế hạt nhân không phải là bất biến mà nó có thể biến đổi thành hạt nhân khác một cách tự nhiên. Đây là hiện tượng gì? Để trả lời câu hỏi này ta đi nghiên cứu bài mới.
Sự phóng xạ
1. Sự phóng xạ
a)Định nghĩa:
Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự động phát ra những bức xạ gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.
b)Đặc điểm:
Tia phóng xạ không nhìn thấy nhưng có tác dụng lí hoá như: làm ion hoá môi trường, làm đen kính ảnh, gây ra những phản ứng hoá học ?
Ta có thể xác định bản chất tia phóng xạ khi cho nó đi qua điện trường giữa hai bản tụ.
c)Các loại tia phóng xạ và bản chất của nó:
Tia anpha: là bức xạ phóng ra bởi hạt nhân của
nguyên tử Uran và bị lệch về phía bản âm của tụ điện,
ký hiệu ?.
Hạt ? là hạt nhân của nguyên tử Heli, nó mang điện tích dương, vận tốc khoảng 107m/s nó làm ion hóa môi trường và mất dần năng lượng, tia này chỉ đi được 8cm trong không khí và không có khả năng đâm xuyên.
Hạt ? mang điện tích gì?

- Tia ?- là electron
Tia ?- bị lệch về phía
bản nào của tụ?
Tia ?- lệch về phía bản dương của tụ và lệch nhiều hơn tia ?.
Tại sao tia ?- lại bị lệch nhiều hơn tia ??
Vì khối lượng của electron nhỏ hơn khối lượng
của hạt ?.
-Tia ?+ còn gọi là electron dương.
Các hạt ? được phóng ra với vận tốc lớn làm ion
hóa môi trường nhưng yếu hơn tia ?, tia ? có thể bay
tới hàng trăm mét trong không khí.
*Tia bêta: kí hiệu ?, có hai loại tia ?+ và ?-
Phóng xạ ?-
Phóng xạ ?+
*Tia gama (?): là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao. Tia này không bị lệch trong điện trường.
Từ đặc điểm trên em cho biết tia ? có mang điện tích không?
2) Định luật phóng xạ
Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong của hạt nhân gây ra và hoàn toàn không phụ thuộc vào các tác nhân bên ngoài. Định luật phóng xạ được phát biểu như sau:
Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, cứ sau mỗi chu kỳ này thì một phần hai số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác.
Như vậy thì sau các thời gian T, 2T,?, kT số nguyên tử của chất phóng xạ còn là: N0/2, N0/4,?, N0/2k, N0 là số nguyên tử ban đầu.
N, m là số nguyên tử và khối lượng của chất phóng xạ còn lại sau thời gian t được tính bằng hàm số mũ:
N = N0e-?t
m = m0e-?t
m0 là khối lượng ban đầu
? là hằng số phóng xạ.
Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ đo bằng số phân rã trên một giây. Đơn vị là Becơren (Bq) bằng một phân rã trên một giây. Đơn vị khác là curi (Ci) 1Ci=3,7.1010Bq.
T = ln2/? = 0,693/ ?
Chúng ta biết rằng mỗi chất phóng xạ có độ mạnh yếu khác nhau để đặc trưng cho độ mạnh yếu đó người ta đưa ra đại lượng độ phóng xạ H.
Giả sử t =T ta có m=m0/2=m0e-?T ?T=ln2/? = 0,693/ ?
Độ phóng xạ H(t) giảm theo thời gian với qui luật sau:
H(t) = -dN(t)/dt = ?N0e-?t = ?N(t) =H0e-?t
Với H0 là độ phóng xạ ban đầu, H0= ?N0.

Đồ thị hàm LnH(t)
Xét Ln(H(t)) = ln(?N0 ) - ?t
Ta thấy lnH(t) là hàm phụ thuộc bậc nhất vào thời gian.

Củng cố:
Chất phóng xạ Co60 (dùng trong y tế) có chu kỳ bán rã T=5,33 năm. Ban đầu có 1kg chất ấy, tính khối lượng còn lại sau 10 năm .sau bao nhiêu năm thì còn lại 0,1 kg?
Xin chân thành cám ơn