Giáo án Vật lý 12 cơ bản tiết 37: Phóng xạ

Tiết: 0 PHÓNG XẠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì. - Viết được phản ứng phóng xạ a, b-, b+. - Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ. - Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã. - Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Một số bảng, biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên. 2. Học sinh: III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Thông báo định nghĩa phóng xạ. - Y/c HS đọc Sgk và nêu những dạng phóng xạ. - Bản chất của phóng xạ a và tính chất của nó? - Hạt nhân phóng xạ a ® viết phương trình? - Bản chất của phóng xạ b- là gì? - Thực chất trong phóng xạ b- kèm theo phản hạt của nơtrino () có khối lượng rất nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ » c. Cụ thể: - Hạt nhân phóng xạ b- ® viết phương trình? - Bản chất của phóng xạ b+ là gì? - Thực chất trong phóng xạ b+ kèm theo hạt nơtrino () có khối lượng rất nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ » c. Cụ thể: - Hạt nhân phóng xạ b+ ® viết phương trình? - Tia b- và b+ có tính chất gì? - Trong phóng xạ b- và b+, hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích ® trạng thái có mức năng lượng thấp hơn và phát ra bức xạ điện từ g, còn gọi là tia g. - HS ghi nhận định nghĩa hiện tượng phóng xạ. - HS nêu 4 dạng phóng xạ: a, b-, b+. g. - HS nêu bản chất và tính chất. Hoặc: - HS đọc Sgk để trình bày. Hoặc: - HS đọc Sgk để trình bày. Hoặc: - HS nêu các tính chất của tia b- và b+. I. Hiện tượng phóng xạ 1. Định nghĩa (Sgk) 2. Các dạng phóng xạ a. Phóng xạ a Dạng rút gọn: - Tia a là dòng hạt nhân chuyển động với vận tốc 2.107m/s. Đi được chừng vài cm trong không khí và chừng vài mm trong vật rắn. b. Phóng xạ b- - Tia b- là dòng êlectron () Dạng rút gọn: c. Phóng xạ b+ - Tia b+ là dòng pôzitron () Dạng rút gọn: * Tia b- và b+ chuyển động với tốc độ » c, truyền được vài mét trong không khí và vài mm trong kim loại. d. Phóng xạ g E2 – E1 = hf - Phóng xạ g là phóng xạ đi kèm phóng xạ b- và b+. - Tia g đi được vài mét trong bêtông và vài cm trong chì. Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về định luật phóng xạ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc Sgk và nêu các đặc tính của quá trình phóng xạ. - Gọi N là số hạt nhân ở thời điểm t. Tại thời điểm t + dt ® số hạt nhân còn lại N + dN với dN < 0. ® Số hạt nhân phân rã trong thời gian dt là bao nhiêu? ® Số hạt nhân đã phân huỷ -dN tỉ lệ với đại lượng nào? - Gọi N0 là số hạt nhân của mẫu phóng xạ tồn tại ở thời điểm t = 0 ® muốn tìm số hạt nhân N tồn tại lúc t > 0 ® ta phải làm gì? ® ® ln|N| - ln|N0| = -lt ® - Chu kì bán rã là gì? ® lT = ln2 ® - Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là - Y/c HS đọc Sgk về độ phóng xạ, và chứng minh - HS đọc Sgk để trả lời. Là -dN - Khoảng thời gian dt và với số hạt nhân N trong mẫu phóng xạ: -dN = lNdt - HS đọc Sgk để trả lời và ghi nhận công thức xác định chu kì bán rã. - Theo quy luật phân rã: Trong đó, ® ® khi t = xT ® II. Định luật phóng xạ 1. Đặc tính của quá trình phóng xạ a. Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân. b. Có tính tự phát và không điều khiển được. c. Là một quá trình ngẫu nhiên. 2. Định luật phân rã phóng xạ - Xét một mẫu phóng xạ ban đầu. + N0 sô hạt nhân ban đầu. + N số hạt nhân còn lại sau thời gian t. Trong đó l là một hằng số dương gọi là hằng số phân rã, đặc trưng cho chất phóng xạ đang xét. 3. Chu kì bán rã (T) - Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại 50% (nghĩa là phân rã 50%). - Lưu ý: sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là: 4. Độ phóng xạ (H) (Sgk) Hoạt động 4 ( phút): Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 5 ( phút): Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM