Bài 41. Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từ

TIA X. THUYẾT ĐIỆN TỪ ÁNH SÁNG
THANG SÓNG ĐIỆN TỪ


Tia tử ngoại là gì ? Nó do nguồn nào phát ra và
phát ra trong điều kiện nào ? Nêu những tính
chất và công dụng của tia tử ngoại.

ư


1. Nguồn tia tử ngoại
 Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000o C trở lên ) .Nhiệt độ càng cao phổ tử
ngoại của vật càng kéo dài về phía sóng ngắn
 Hồ quang điện có nhiệt độ trên 3000o C là một nguồn tử ngoại mạnh
 Bề mặt mặt trời có nhiệt độ khoảng 6000 K là nguồn tử ngoại mạnh hơn
 Đèn hơi thuỷ ngân

2 . Tính chất





Tác dụng lên phim ảnh
Kích thích sự phát quang của nhiều chất (Áp dụng trong đèn huỳnh quang)
Kích thích nhiều phản ứng hoá học
Tia tử ngoại làm ion hoá không khí và nhiều chất khí khác và gây ra tác dụng
quang điện
 Tia tử ngoại có tác dụng sinh học ( huỷ diệt tế bào , diệt khuẩn...)
 Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh nhưng lại truyền qua được thạnh anh

3. Sự hấp thụ tia tử ngoại :
 Thuỷ tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại
 Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300 nm
nên hấp thụ mạnh tia tử ngoại của mặt trời

4. Công dụng :
 Trong y học tia tử ngoại được dùng để tiệt trùng các dụng cụ ,
để chữa bệnh còi xương
 Trong công nghiệp thực phẩm dùng để tiệt trùng
 Trong công nghiệp được sử dụng để tìm vết nứt trên bề mặt các
vật bằng kim loại


Hình ảnh này được chụp bằng cách nào ?


I. PHÁT HIỆN TIA X:

Tia X là gì ?

Mỗi khi một chùm tia catôt - tức là một chùm electron
có năng lượng lớn - đập vào một tấm kim loại có nguyên tử
lượng lớn như: Platin hay Vonfram thì vật đó phát ra bức xạ
không trông thấy gọi là tia X hay tia RơnTia Xghen.
được tạo ra như
thế nào ?

WILHELM.CONR
AD. ROENTGEN
(1845- 1923)
Giải thưởng
Noben 1901
Năm 1895, nhà
bác học người
Đức Rơnghen
đã phát minh ra
tia Rơnghen(tia
x)với dụng cụ
có tên gọi là
ống Rơnghen.


May
xảy ra
vàotia
tối X
ngày 8/11/1895, sau khi rời
Lịchmắn
sử phát
hiện
phòng thí nghiệm một quãng, sực nhớ quên chưa
ngắt cầu dao điện cao thế dẫn vào ống tia catod,
Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) quay lại
phòng và nhận thấy một vệt sáng màu xanh lục trên
bàn tuy phòng tối om.
Với đầu óc nhạy bén, đầy kinh nghiệm của một nhà
vật lý học, việc này đã lôi cuốn ông và 49 ngày sau

ông liên tục ở lỳ trong phòng thí nghiệm, cơm nước
do bà vợ tiếp tế, mỗi ngày ông chỉ ngừng công việc
nghiên cứu ít phút để ăn uống, vệ sinh và chợp mắt
nghỉ ngơi vài giờ. Nhờ thế, ông đã tìm ra tính chất
của thứ tia bí mật mà ông tạm đặt tên là tia X và
mang lại cho ông giải Nobel về vật lý đầu tiên vào
năm 1901.


Tia catốt thực chất là
dòng êlectron phát ra
từ catôt và bay trong
chân không

A

K

-

+


Sau khi nhà khoa học Roentgen chụp được bàn tay
vợ bằng tia X, khi tráng ảnh đã thấy rất rõ từng đốt
xương và cả chiếc nhẫn cưới trên ngón tay bà. ảnh
này đã được đưa ra trong hội nghị của Hội vật lý học
thành phố Wurtzbourg (Đức) có sự tham dự đông đảo
của các nhà khoa học nhiều nước nhằm chứng minh
khả năng đâm xuyên của tia X qua cơ thể con người,

tiến hành vào ngày 23/11/1896.


Khi cho một ống tia catôt hoạt động, ông nhân
thấy từ vỏ thuỷ tinh đối diện với catôt có một bức
xạ được phóng ra, mắt không trông thấy nhưng lại
làm đen một tấm kính ảnh mà ông đã gói kín và
đặt trong hộp. Ông gọi đó là tia X và sau này khi
đã tìm hiểu rõ bản chất của nó người ta gọi là tia
rơn-ghen


II. CÁCH TẠO TIA X :
Ống Cu – lít - giơ
F
F
’

N

220 ∼
V

B
T

CT

F
K

F
’

A

Là ống thủy
tinh bên trong
là chân không,
gồm một dây
nung bằng
vonfram dùng
Níc lµm
làm
nguồn
e
và
ngu«Þ
2 điện cực

K làm bằng kim loại hình chỏm cầuđể electron
phóng ra đều hội tụ vào a nốt A
A làm bằng KL có nguyên tử lượng lớn và điểm
nóng chảy cao nên được làm nguội bằng nước khi
ống hoạt động.


Dây F được nung nóng bằng nguồn điện cỡ vài chục
kilovôn. Các e bay ra từ dây F chuyển động trong điện
trường mạnh đến đập vào A làm A phát ra tia X

+ Hoạt động
F
F
’

N

220
∼
V

B
T

CT

F
K

A

F
’

Ống Cu-lít-giơ

Nước làm
nguôị

Tia X có bản chất như thế
nào ?


III. BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA TIA X
1. Bản chất :
Tia X ( Tia Rơn- ghen ) là bức xạ điện từ có bước
sóng từ 10-11m đến 10-8 m( ngắn hơn bước sóng của tia tử
Dựa vào khả năng đâm xuyên, có
ngoại )
bao nhiêu loại tia X ?
2. Tính chất :

* Tia X có khả năng đâm xuyên. Tia X có bước sóng
càng nhỏ thì khả năng đâm xuyên càng lớn .
X có
* Tia X tác dụng mạnh lênTia
phim
ảnhnhững tính chất như thế
nào?
* Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất
* Tia X làm ion hóa không khí
* Tia X có tác dụng sinh lý mạnh: diệt khuẩn, diệt tế bào …
* Tia X có thể gây ra hiện tượng quang điện


Hãy quan sát hai bức ảnh sau và nêu
cách chụp của từng tấm ảnh.
Vì sao hai các

chụp với các
bức xạ khác
nhau đó lại cho
kết quả khác
nhau ?
a
r

Chụp bằng ánh sáng nhìn
thấy (ánh sáng trắng)

?

Chụp bằng tia X (tia Rơn-ghen)


Hãy quan sát hai bức ảnh sau và nêu
cách chụp của từng tấm ảnh.

p
x
Ánh sáng nhìn thấy khi gặp vật cản có
thể bị hấp thụ hoặc phản xạ.

Tia X khi gặp vật cản có thể
xuyên qua vật cản .


F
F

’

N
B
T

CT

F

Thí nghiệm này
chứng tỏ tia X có
tính chất gì ?

?

220
∼
V

A

Nước làm
nguôị

F
’

Tia X (tia Rơn-ghen) kích thích làm phát
quang nhiều chất

Tia X tác động vào không khí giữa hai bản cực
của tụ điện đang tích điện
F
F
’

Thí nghiệm
này cho thấy
tia X có tính
chất gì ?

B
T

CT

F
K

+
?

N

220
∼
V

F
’

A

Nước làm
nguôị

-

Tia X làm
iôn hoá
không khí.


Hãy so sánh tính chất của tia X với
tính chất tia tử ngoại.



Tia X có đầy đủ các tính chất của tia tử ngoai.
Đó là một băng chứng về sự đồng nhất về bản
chất giữa hai loại tia ấy.

a. Tia X có khả năng đâm xuyên

a.Tia tử ngoại tác dụng lên kính ảnh.

? So sánh hai loại tia:
Xkích thích tính phát huy ánh

b. Tia tia
tử ngoại
sáng của một số chất.

và tia tử ngoại taC. Tiarúttử ngoại
ragây ra một số phản ứng
quang hoá quang hợp.
c. Tia Xnhận
làm phát xét
quang gì
ánh ?
sáng

b. Tia X làm đen kính ảnh.

một số chất.
d. Tia X làm ion hoá không khí.
e. Tia X có tác dụng sinh lí

f. Gây ra hiện tượng quang điện
ngoài với tất cả các kim loại.

d. Tia tử ngoại làm ion hoá không khí và
các chất khí khác.
e. Có tác dụng sinh học.
f. Gây ra hiệu ứng quang điện ngoài với
hầu hết các kim loại.


? Với những tính chất của

tia X, tia X được ứng dụng
như thế nào trong đời
sống ?


TIA X
Ứng dụng trong y học
Tại sao không
Tìm những
vật tia
lạ tử
dùng
trong cơngoại
thể mà phải
dùng tia X
Pháttrong
hiện những
bệnh
bằng
chụp
ứng
dụngXnày?
quang
Điều trị ung thư


TIA X

Ứng dụng trong công nghiệp: Kiểm tra chất lượng các
vật đúc, tìm các vết nứt trong vật bằng kim loại

Các ứng dụng khác: Kiểm tra hành lý,
nghiên cứu cấu trúc của vật rắn



CHỤP HÌNH BÔNG HOA BẰNG TIA X