Giáo án Vật lý 12 bài 37: Phóng xạ

TRƯỜNG THPT CAM LỘ

GIÁO ÁN VẬT LÍ 12 CƠ BẢN

PHÓNG XẠ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì.
- Viết được phản ứng phóng xạ α, β-, β+.
- 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
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ: câu 1,2,3,4,5,6,7 trang 187 SGK
3. Bài mới:
Hoạt động của GV và HS
Kiến thức cơ bản
GV: Thông báo định nghĩa phóng
I. Hiện tượng phóng xạ
xạ.
1. Định nghĩa (Sgk)
GV: Y/c HS đọc Sgk và nêu những
dạng phóng xạ.

2. Các dạng phóng xạ
GV: Bản chất của phóng xạ α và
a. Phóng xạ α
A
tính chất của nó?
X → AZ−−42Y + 24He
Z
Ra phóng xạ α → viết
- Hạt nhân 226
Dạng rút gọn:
88
A
α
phương trình?
X 
→ AZ−−42Y
Z
- Tia α là dòng hạt nhân 24He chuyển
động với vận tốc 2.107m/s. Đi được
chừng vài cm trong không khí và
chừng vài µm trong vật rắn.
xạ βGV: Bản chất của phóng xạ β- là gì? b. Phóng
- Tia β- là dòng êlectron
GV: Thực chất trong phóng xạ β( 0e)
kèm theo phản hạt của nơtrino ( 00ν ) −1
A
X → Z+A1Y + −10e+ 00ν
Z
có khối lượng rất nhỏ, không mang
Dạng rút gọn:

điện, chuyển động với tốc độ ≈ c.


TRƯỜNG THPT CAM LỘ

Cụ thể: 01n → 11 p+ −10e+ 00ν
GV: Hạt nhân 146C phóng xạ β- →
viết phương trình?
GV: Bản chất của phóng xạ β+ là gì?
GV: Thực chất trong phóng xạ β+
kèm theo hạt nơtrino ( 00ν ) có khối
lượng rất nhỏ, không mang điện,
chuyển động với tốc độ ≈ c.
Cụ thể: 11 p → 01n+ 01e+ 00ν
GV: Hạt nhân 127N phóng xạ β+ →
viết phương trình?
GV: Tia β- và β+ có tính chất gì?
GV: Trong phóng xạ β- và β+, 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 γ , còn gọi là tia γ .

GIÁO ÁN VẬT LÍ 12 CƠ BẢN
A
Z

−

β

X 
→ Z+A1Y

c. Phóng xạ β+
- Tia β+ là dòng pôzitron ( 10e)
A
Z

X→

Y + 10e+ 00ν

A
Z−1

Dạng rút gọn:
A
Z

+

β
X 
→ Z−A1Y

* Tia β- và β+ chuyển động với tốc độ
≈ c, truyền được vài mét trong không
khí và vài mm trong kim loại.
d. Phóng xạ γ
E2 – E1 = hf

- Phóng xạ γ là phóng xạ đi kèm phóng
xạ β- và β+.
- Tia γ đi được vài mét trong bêtông và
vài cm trong chì.

II. Định luật phóng xạ
GV: Y/c HS đọc Sgk và nêu các đặc 1. Đặc tính của quá trình phóng xạ
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.
GV: Gọi N là số hạt nhân ở thời
2. Định luật phân rã phóng xạ
điểm t. Tại thời điểm t + dt → số hạt - Xét một mẫu phóng xạ ban đầu.
+ N0 sô hạt nhân ban đầu.
nhân còn lại N + dN với dN < 0.
+ N số hạt nhân còn lại sau thời gian t.
→ Số hạt nhân phân rã trong thời
N = N0e−λt
gian dt là bao nhiêu?
→ Số hạt nhân đã phân huỷ -dN tỉ lệ Trong đó λ là một hằng số dương gọi là
với đại lượng nào?
hằng số phân rã, đặc trưng cho chất
phóng xạ đang xét.
GV: 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?

TRƯỜNG THPT CAM LỘ

→ ln| N | N = −λ t 0
→ ln|N| - ln|N0| = -λt
N

t

0

→ ln

|N |
= −λ t → N = N0e− λ t
| N0 |

GV: Chu kì bán rã là gì?
N0
1
= N0e− λT → e− λT =
2
2
ln2 0,693
→ λT = ln2 → T =
=
λ
λ

GIÁO ÁN VẬT LÍ 12 CƠ BẢN

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%).
T=

ln2 0,693
=
λ
λ

N=

- Lưu ý: sau thời gian t = xT thì số hạt
GV: Chứng minh rằng, sau thời gian nhân phóng xạ còn lại là:
t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn
N0
lại là N =

N0
2x

N=

2x

4. Độ phóng xạ (H)
GV: Y/c HS đọc Sgk về độ phóng

(Sgk)
− λt
H
=
H
e
xạ, và chứng minh
0
4. Cũng cố:
Các dạng phóng xạ và định luật phóng xạ
5. Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
IV. RÚT KINH NGHIỆM