Chu kì phóng xạ là gì
Định luật phóng xạ. - Vật lý 12N=N0e-λt=N0.2-tT Show m=m0e-λt=m0.2-tT Vật lý 12.Tổng hợp công thức liên quan đến định luật phóng xạ. Bài tập vận dụng và hướng dẫn chi tiết. Phát biểu: Số hạt nhân phân rã của một nguồn giảm theo quy luật hàm số mũ. Chú thích: N,m: số hạt nhân và khối lượng còn lại vào thời điểm t. N0,m0: số hạt nhân và khối lượng ban đầu tại t= 0. t: thời gian phân rã (s, h, ngày,...) T: chu kì bán rã của nguyên tử, cứ sau mỗi chu kì này thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành một chất khác. (s, h, ngày,...) λ: hằng số phóng xạ (s-1 ) Số hạt nhân và khối lượng hạt nhân bị phân rã. - Vật lý 12∆N=N0(1-e-λt)=N0 1-2-tT ∆m=m0(1-e-λt)=m01-2-t T Vật lý 12.Công thức tính số hạt nhân và khối lượng hạt nhân bị phân rã. Hướng dẫn chi tiết. Chú thích: ∆N,∆m: số hạt nhân và khối lượng bị phân rã sau thời gian t N0,m0 : số hạt nhân và khối lượng ban đầu tại t=0 t: thời gian phân rã (s, h, ngày,...) T: chu kì bán rã của hạt (s, h, ngày,...) λ: hằng số phóng xạ (s- 1) Hằng số phóng xạ. - Vật lý 12λ=ln2T Vật lý 12.Công thức tính hằng số phóng xạ. Bài tập vận dụng và hướng dẫn chi tiết. Khái niệm: Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi hằng số λ được gọi là hằng số phóng xạ. Chú thích: λ: hằng số phóng xạ (s-1) T: chu kì bán rã của hạt nhân (s) Độ phóng xạ của một lượng chất. - Vật lý 12H=λN=H0.e-λt=H0 .2-tT Vật lý 12.Công thức tính độ phóng xạ của một lượng chất. Hướng dẫn chi tiết. Định nghĩa : Độ phóng xạ đặt trưng cho độ mạnh yếu của nguồn phóng xạ Chú thích: H: độ phóng xạ của một lượng chất hạt nhân sau thời gian t (Bq, Ci) H0: độ phóng xạ ban đầu của một lượng chất hạt nhân tại t=0 (Bq, Ci) N : số hạt nhân tại thời điểm t T: chu kì bán rã của hạt nhân (s, h, ngày,...) λ: hằng số phóng xạ (s-1) Đổi đơn vị: 1Ci=3,7.1010(Bq) Đo thể tích máu bằng phóng xạ - Vật lý 12V=H1H2e-λt=N1N2.2- tT.V0 Vật lý 12.Đo thể tích máu bằng phóng xạ.. Hướng dẫn chi tiết. Gỉa sử ban đầu nguồn phóng xạ trong 100 cm3 có hoạt độ phóng xạ H1 có chu kì phóng xạ T vào cơ thể sau thời gian t đủ lâu người ta lấy ra 100 cm3 đo lại thì hoạt độ phóng xạ còn H2 Hoạt độ phóng xạ sau thời gian t trong 100 cm3 Ta có : H02=H1.e-λt⇒N02=N1e -λt Thực tế khi lấy 100 cm3 ra thì hoạt độ phóng xạ đo được H2 Kết luận: Chất phóng xạ đã được phân bố đều trong máu H02V=H2100⇒V=H02H2.100=H1H2e-λt .100 Tổng quát : V=H1H2e-λt.V0=N1N2e-λt.V0 Với V0 là lượng máu lấy ra để xét: khi hai lần lấy mẫu khác nhau Ban đầu N1 hạt trong V01 có nồng độ C1 Lúc sau N2 hạt trong V02 có nồng độ C2 Sau thời gian t : trong V01 còn lại N02=N1e-λt Thực tế khi đó trong V02 còn lại N2 V 01V02=N01N02.C2C1=N1.C2N2V.C1 Số chấm sáng trên màn huỳnh quang - Vật lý 12Nthu=sS.∆N=s4πd21-e -λt Vật lý 12.Số chấm sáng trên màn huỳnh quang.. Hướng dẫn chi tiết. Số hạt phóng xạ sau thời gian t : ∆N=N11-e-λt Số hạt phát ra trên mỗi diện tích : ∆N4πd2 Với d là khoảng cách từ nguồn đến màn s diện tích vùng quan sát Hiện tượng phóng xạ là quá trình vật lý biến đổi tự phát của hạt nhân nguyên tử. Hạt nhân ban đầu được gọi là hạt mẹ, hoặc hạt nhân mẹ. Hạt nhân phóng xạ tương ứng còn được gọi là mẹ (cha) một. Hạt nhân xuất hiện do biến đổi phóng xạ được gọi là hạt nhân con , hay hạt nhân con . Cùng tên của hạt nhân phóng xạ thu được. Các hạt nhân mẹ và con và các hạt nhân phóng xạ cấu tạo từ chúng được gọi là liên kết di truyền. Nếu hạt nhân con là chất phóng xạ, họ nói về chuỗi biến đổi phóng xạ, hoặc về chuỗi (họ) phóng xạ. Tất cả các nguyên tố trong chuỗi phóng xạ cũng được gọi là những nguyên tố có liên kết di truyền. Các hiện tượng phóng xạ cơ bản là một -decay, ß ± -transformations (phân rã) и y -radiation. Tại phân rã alpha (ký hiệu là a ), một hạt nhân phóng ra hạt nhân 4 He, hạt nhân đó được gọi là hạt a . Các quá trình tự phát sau đây có liên quan đến biến đổi beta :
Sự chuyển đổi của hạt nhân từ trạng thái sống lâu (với thời gian sống trung bình hơn 100 ns) đến mức năng lượng thấp hơn được gọi là chuyển đổi đồng phân (IT), và hạt nhân có trạng thái sống lâu được gọi là đồng phân . Kích thích của các đồng phân có thể được giải phóng không chỉ do tương tác điện từ mà còn do phát xạ các hạt alpha, hạt beta hoặc các hạt khác ở một số điều kiện có thể xảy ra. Ngoại trừ các quá trình này, các hiện tượng sau đây được gọi là hiện tượng phóng xạ:
Đôi khi, các quá trình biến đổi beta bổ sung sau đây được chỉ ra.
Nói một cách khôi hài, các mảnh phân hạch, các hạt và cụm alpha, proton và neutron xuất hiện trong các loại hiện tượng phóng xạ khác nhau có thể được coi là các ngăn của hạt nhân nguyên tử nhưng với một số mệnh đề (người ta nên coi chúng là các hạt ảo). Electron và phản neutrino cũng như positron và neutrino không phải là ngăn hạt nhân và cũng không phải là ngăn nucleon. Bức xạ gamma của hạt nhân xảy ra do sự chuyển đổi điện từ trong hạt nhân, và do đó, chúng không được gọi là sự phân rã hạt nhân. Do đó, thuật ngữ “phân rã” theo thói quen sử dụng trong khoa học và công cộng không có giá trị để coi hiện tượng phóng xạ một cách văn học, nhưng nó nên được coi là từ đồng nghĩa với thuật ngữ “biến đổi”. Theo nghĩa đó, các thuật ngữ “phân rã beta”, “phân rã gamma” nên được xử lý. Sự chuyển đổi lượng tử điện từ trong hạt nhân có thể đi kèm với sự chuyển đổi bên trong (nguyên tử phát ra một điện tử từ lớp vỏ điện tử của nó ngoại trừ phát ra photon, Hình 6), hoặc sự chuyển đổi cặp (sự hình thành của cặp điện tử-positron ngoại trừ gamma-lượng tử). Nhưng những hiện tượng này không được coi là các loại phóng xạ riêng biệt. Vì vậy, phóng xạ nên được coi như là hiện tượng nguyên tử liên kết với sự biến đổi hạt nhân nguyên tử. Một số hạt nhân phóng xạ chứng minh hai (ví dụ, a- và ß – của 212 Bi, ß – và e là 40 K và 64 Cu, p và a là 185 Bi) và thậm chí ba loại phóng xạ (ví dụ, a , e và e p của 110 Xe, ß – , ß – n và ß – 2 n của 98 Rb, e , ep và e 2 p của 35Ca), đã xảy ra với khả năng khác nhau. Trong những trường hợp này, họ nói rằng các hạt nhân phóng xạ như vậy có thể trải qua các biến đổi phóng xạ dọc theo các chế độ khác nhau . Có 4 chuỗi phóng xạ tự nhiên bao quanh chúng ta: Ba chuỗi nguyên thủy thường gặp: |