Tia X (Tia Rơnghen) Tính chất và Công dụng của tia Rơnghen – Vật lý 12 bài 28 – Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng
Để hiểu rõ hơn Tia X (Tia Rơn-ghen) là gì? có bản chất và tính chất như thế nào? Tia Rơn-ghen được ứng dụng vào các lĩnh vực nào trong đời sống hiện nay? chúng ta cùng tham khảo bài viết này.
Bạn đang đọc: Tia X (Tia Rơnghen) Tính chất và Công dụng của tia Rơnghen – Vật lý 12 bài 28 – Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng
I. Phát hiện tia X
Bạn đang xem : Tia X ( Tia Rơnghen ) Tính chất và Công dụng của tia Rơnghen – Vật lý 12 bài 28
– Năm 1985, Rơn-ghen làm thí nghiệm với ống catôt ( ống Rơn-ghen ) và phát hiện từ vỏ thủy tinh đối lập với catôt có một bức xạ phóng ra, mắt không trông thấy nhưng lại làm đen một tấm kính ảnh được gói kín đặt trong hộp .
– Rơn-ghen Tóm lại : Mỗi khi một chùm tia catôt – tức là một chùm êlectron có nguồn năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X .
II. Cách tạo ra tia X (Tia Rơn-ghen)
– Dùng ống Cu-lít-giơ để tạo tia X, ống Cu-lít-giơ là một ống thủy tinh như hình sau :
– Ống cấu trúc bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfam FF ’ dùng làm nguồn êlectron và hai điện cực :
– Một catôt K, bằng sắt kẽm kim loại để làm cho những êlectron phóng ra từ FF ’ đều quy tụ vào anôt A .
– Một anôt A làm bằng sắt kẽm kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao, được làm nguội bằng một dòng nước khi ống hoạt động giải trí .
– Dây FF ’ được nung nóng bằng một dòng điện. Đặt giữa anôt và catôt một hiệu điện thế cỡ vài chục kilôvôn. Các êlectron bay ra từ dây nung FF ’ sẽ hoạt động trong điện trường mạnh giữa anôt và catôt đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X .
III. Bản chất và tính chất của tia Rơn-ghen (Tia X).
1. Bản chất của tia X
– Tia X là sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng chừng từ 10-11 m đến 10-8 m ( 10 nm ) .
2. Tính chất của tia X
– Tính chất điển hình nổi bật và quan trọng nhất của tia X là năng lực đâm xuyên. Vật cản là những tấm sắt kẽm kim loại nặng như chì ( Pb ) làm giảm năng lực đâm xuyên của tia X .
– Tia X có bước sóng càng ngắn thì năng lực đâm xuyên càng lớn ; ta nói là nó càng cứng .
– Tia X làm đen kính ảnh nên trong y tế, người ta thường chụp điện thay cho quan sát trực tiếp bằng mắt .
– Tia X làm phát quang 1 số ít chất. Các chất bị tia X làm phát quang mạnh được dùng làm màn quan sát khi chiếu điện .
– Tia X làm ion hóa không khí. Đo mức độ ion hóa của không khí hoàn toàn có thể suy ra được liều lượng tia X. Tia X cũng hoàn toàn có thể làm bật những electron ra khỏi sắt kẽm kim loại .
– Tia X có tính năng sinh lý : nó hủy hoại tế bào. Vì vậy người ta dùng tia X để chữa ung thư nông .
3. Công dụng của tia X (Tia Rơn-ghen)
– Ngoài những hiệu quả về chẩn đoán và chữa trị 1 số ít bệnh trong y học, tia X còn được sử dụng trong công nghiệp để tìm khuyết tật trong những vật đúc bằng sắt kẽm kim loại và trong những tinh thể ;
– Tia X cũng sử dụng trong giao thông vận tải để kiểm tra tư trang của hành khách đi máy bay ; sử dụng trong những phòng thí nghiệm để điều tra và nghiên cứu thành phần và cấu trúc của những vật rắn .
IV. Thang sóng điện từ
• Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, đều có cùng thực chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số ( hay bước sóng ). Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ :
Sóng vô tuyến → Tia hồng ngoại → Ánh sáng nhìn thấy → Tia tử ngoại → Tia X → Tia Y là thang sóng điện từ ( f tăng dần ) .
• Sự khác nhau về tần số ( hay bước sóng ) của những loại sóng điện từ đã dẫn đến sự khác nhau về đặc thù và tính năng của chúng .
V. Bài tập về Tia X (Tia Rơn-ghen)
* Bài 1 trang 146 SGK Vật Lý 12: Tia X là gì?
° Lời giải bài 1 trang 146 SGK Vật Lý 12:
– Tia X là sóng điện từ, có bước sóng từ 10-11m đến 10-8m.
* Bài 2 trang 146 SGK Vật Lý 12: Trình bày cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lít-giơ.
° Lời giải bài 2 trang 146 SGK Vật Lý 12:
◊ Cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lít-giơ:
– Ống cấu trúc bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfam FF ’ dùng làm nguồn êlectron và hai điện cực :
– Một catôt K, bằng sắt kẽm kim loại để làm cho những êlectron phóng ra từ FF ’ đều quy tụ vào anôt A .
– Một anôt A làm bằng sắt kẽm kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao, được làm nguội bằng một dòng nước khi ống hoạt động giải trí .
– Dây FF ’ được nung nóng bằng một dòng điện. Đặt giữa anôt và catôt một hiệu điện thế cỡ vài chục kilôvôn. Các êlectron bay ra từ dây nung FF ’ sẽ hoạt động trong điện trường mạnh giữa anôt và catôt đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X .
* Bài 3 trang 146 SGK Vật Lý 12: Nêu các tính chất và tác dụng của tia X.
° Lời giải bài 3 trang 146 SGK Vật Lý 12:
◊ Tính chất của tia X:
– Tia X có năng lực đâm xuyên ;
– Làm đen kính ảnh ;
– Làm phát quang một số ít chất ;
– Làm ion hóa không khí ;
– Có tính năng sinh lý .
◊ Tác dụng của tia X:
– Trong y học : Tia X dùng để chiếu điện, chụp điện, chữa bệnh ung thư nông ;
– Trong công nghiệp : Tia X dùng để để tìm khuyết tật những vật đúc bằng sắt kẽm kim loại và trong những tinh thể ;
– Trong giao thông vận tải : Tia X dùng để kiểm tra hành lí của những hành khách đi máy bay, …
* Bài 4 trang 146 SGK Vật Lý 12: Nêu tên các sóng hoặc tia trong thang sóng điện từ theo thứ tự từ bước sóng ngắn đến bước sóng dài.
° Lời giải bài 4 trang 146 SGK Vật Lý 12:
– Các sóng hoặc tia trong thang sóng điện từ theo thứ tự từ bước sóng ngắn đến bước sóng dài : tia gama → tia X → tia tử ngoại → ánh sáng nhìn thấy → tia hồng ngoại → sóng vô tuyến .
* Bài 5 trang 146 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Tia X có bước sóng.
A. lớn hơn tia hồng ngoại
B. lớn hơn tia tử ngoại
C. nhỏ hơn tia tử ngoại
D. không hề đo được
° Lời giải bài 5 trang 146 SGK Vật Lý 12:
◊ Chọn đáp án : C.nhỏ hơn tia tử ngoại
* Bài 6 trang 146 SGK Vật Lý 12: Hiệu điện thế giữa anot và catot của một ống Cu – lit – giơ là 10kV. Tính tốc độ và động năng cực đại của các electron, khi đập vào anot.
Cho biết : khối lượng và điện tích của electron : me = 9,1. 10-31 kg ; e = – 1,6. 10-19 C .
° Lời giải bài 6 trang 146 SGK Vật Lý 12:
– Khi electron hoạt động về anôt, theo định lý biến thiên động năng ta có :
– Vì bắt đầu động năng nhiệt của electron không đáng kể ( W0 = 0 ) nên động năng của electron ngay trước khi đập vào anôt là :
⇒ Tốc độ của electron, từ công thức: 
nên có:
* Bài 7 trang 146 SGK Vật Lý 12: Một ống Cu – lit – giơ có công suất 400W, hiệu điện thế giữa anot và catot có giá trị 10kV. Hãy tính:
a ) Cường độ dòng điện trung bình và số electron qua ống trong mỗi giây .
b ) Nhiệt lượng tỏa ra trên anot trong mỗi phút .
° Lời giải bài 7 trang 146 SGK Vật Lý 12:
a ) Cường độ dòng điện trung bình và số electron qua ống trong mỗi giây .
– Cường độ dòng điện: 
– Số electron qua ống trong mỗi giây :
b ) Nhiệt lượng tỏa ra trên đối catot trong mỗi phút : Q = P.t = 400.60 = 24000 ( J ) = 24 ( kJ ) .
Hy vọng với bài viết Tia X (Tia Rơnghen) Tính chất và Công dụng của tia Rơnghen ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt
Đăng bởi : trung học phổ thông Sóc Trăng
Chuyên mục : Giáo Dục
Source: https://thevesta.vn
Category: Công Nghệ
