Giáo án bài 37: Phóng xạ - Môn Vật lý 12 - GV.T.Cường Minh

Thông qua bài học này học sinh biết được phản ứng phóng xạ. 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.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án bài 37: Phóng xạ - Môn Vật lý 12 - GV.T.Cường MinhBÀI 37: PHÓNG XẠI. 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 :Vận dụng định luật phóng xạ để giải toánII. CHUẨN BỊ :1) Giáo viên : Một số bảng, biểu về các hạt nhân phóng xạ; về 3 họ phóng xạ tự nhiên2) Học sinh : III. PHƯƠNG PHÁP : Phân tích , đàm thoại , diễn giảng.IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :1) Ổn định tổ chức :- Ổn định lớp-Kiểm tra sỉ số .-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .2)Kiểm tra bài cũ :3) Giảng bài mới :Hoạt động của Thầy , TròNội dung bài học*Hoạt động 1 : Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.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 ({}_{88}^{226}Ra) 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 ( ({}_0^0ar u ) ) có khối lượng rất nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ » c.Cụ thể: ({}_0^1n o {}_1^1p + {}_{ - 1}^0e + {}_0^0ar u )- Hạt nhân ({}_6^{14}C) phóng xạ b- → viết phương trình?- Bản chất của phóng xạ b+ là gì?- Thực chất trong phóng xạ b+ kèm theo hạt nơtrino (({}_0^0 u ) ) có khối lượng rất nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ » c.Cụ thể: ({}_1^1p o {}_0^1n + {}_1^0e + {}_0^0 u )- Hạt nhân ({}_7^{12}N) 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.*Hoạt động 2 :Tìm hiểu về định luật phóng xạ Mục tiêu : Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã.- 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?→ (left. {ln |N|} ight|{}_{{N_0}}^N = left. { - lambda t} ight|{}_0^t)→ ln|N| - ln|N0| = -lt→ (ln frac{{|N|}}{{|{N_0}|}} = - lambda t o N = {N_0}{e^{ - lambda t}})- Chu kì bán rã là gì?(N = frac{{{N_0}}}{2} = {N_0}{e^{ - lambda T}} o {e^{ - lambda T}} = frac{1}{2})→ lT = ln2 → (T = frac{{ln 2}}{lambda } = frac{{0,693}}{lambda })- Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là (N = frac{{{N_0}}}{{{2^x}}})(Theo quy luật phân rã:(N = {N_0}{e^{ - lambda t}} = frac{{{N_0}}}{{{e^{lambda t}}}})Trong đó, (lambda = frac{{ln 2}}{T})→ ({e^{lambda t}} = {({e^{ln 2}})^{frac{t}{T}}} = {2^{frac{t}{T}}})→ khi t = xT → (N = frac{{{N_0}}}{{{2^x}}})I. Hiện tượng phóng xạ :1. Định nghĩa (Sgk)2. Các dạng phóng xạ a. Phóng xạ a({}_Z^AX o {}_{Z - 2}^{A - 4}Y + {}_2^4He)Dạng rút gọn:({}_Z^AX o {}_{Z - 2}^{A - 4}Y)- Tia a là dòng hạt nhân ({}_2^4He)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 ( ({}_{ - 1}^0e))({}_Z^AX o {}_{Z + 1}^AY + {}_{ - 1}^0e + {}_0^0ar u )Dạng rút gọn:({}_Z^AX o {}_{Z + 1}^AY)c. Phóng xạ b+- Tia b+ là dòng pôzitron ( ({}_1^0e))({}_Z^AX o {}_{Z - 1}^AY + {}_1^0e + {}_0^0 u)Dạng rút gọn:({}_Z^AX o {}_{Z - 1}^AY)* 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 gE2 – 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.II. Định luật phóng xạ :1. Đặc tính của quá trình phóng xạa. 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.(N = {N_0}{e^{ - lambda t}})Trong đó l là mộ ...