Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 64: Phóng xạ

Tiết ( PPCT): 64
Ngày soạn: / / 2016
Lớp dạy: 12A1. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016.Sỹ số:  .Vắng:
Lớp dạy: 12A2. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016. Sỹ số: . Vắng:
Lớp dạy: 12A3. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016. Sỹ số:  Vắng:
Lớp dạy: 12A4. Tiết( TKB): .Ngày dạy:/../2016. Sỹ số:  Vắng:
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: 
- Vận dụng kiến thức cơ bản của bài để giải bài tập có liên quan
3. Thái độ: 
- Yêu thích, nghiêm túc trong học tập.
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: Kiến thức về phương trình phản ứng hạt nhân.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ.
1.Xác định cấu tạo của hạt nhân X trong các phản ứng sau:
3. Bài mới
Hoạt động 1:: Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ
Hoạt động của GV- HS
Nội dung cơ bản
Gv:Thông báo định nghĩa phóng xạ.
HS ghi nhận định nghĩa hiện tượng phóng xạ.
Gv: Y/c HS đọc Sgk và nêu những dạng phóng xạ.
HS nêu 4 dạng phóng xạ: a, b-, b+. g.
Gv: Bản chất của phóng xạ a và tính chất của nó?
HS nêu bản chất và tính chất.
Gv; Hạt nhân phóng xạ a ® viết phương trình?
Hs: 
Hoặc: 
Gv: 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?
Hs: 
Gv: Bản chất của phóng xạ b+ là gì?
 HS đọc Sgk để trình bày.
Gv: 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: 
Gv: Hạt nhân phóng xạ b+ ® viết phương trình?
Hs: 
Gv: Tia b- và b+ có tính chất gì?
HS nêu các tính chất của tia b- và b+.
Gv: 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.
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 động2: Tìm hiểu định luật phóng xạ 
Hoạt động của GV- HS
Kiến thức cơ bản
Gv: Y/c HS đọc Sgk và nêu các đặc tính của quá trình phóng xạ.
HS đọc Sgk để trả lời.
Gv: 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?
Hs: Là -dN
Gv: ® Số hạt nhân đã phân huỷ -dN tỉ lệ với đại lượng nào?
- Khoảng thời gian dt và với số hạt nhân N trong mẫu phóng xạ: -dN = lNdt
- 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?
Hs: ; 
Gv: ® 
® ln|N| - ln|N0| = -lt
® 
Gv: Chu kì bán rã là gì?
HS đọc Sgk để trả lời và ghi nhận công thức xác định chu kì bán rã.
Gv: 
® lT = ln2 ® 
Gv: Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là 
theo quy luật phân rã:
Trong đó, 
® 
® khi t = xT ®
Gv: Y/c HS đọc Sgk về độ phóng xạ, và chứng minh 
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)
4. Củng cố, dặn dò
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
 Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 194 SGK và các bài tập từ 37.3 đến 37.10 SBT.
 Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
 Ghi các bài tập về nhà.