Giáo án vạt lý - Tiết 70: tia ronghen (tia x)

TIẾT 70: TIA RONGHEN (TIA X) I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: A. Trọng tâm: - Cấu trúc và hoạt động của ống Ronghen - Bản chất, tính chất, tác dụng và công dụng của tia Ronghen - Cấu trúc và những đặc điểm của thang sóng điện từ B. Kỹ năng: Giải thích sự tạo thành và ứng dụng của tia Ronghen C. Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở. II. CHUẨN BỊ: Học sinh xem Sgk. III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP: A. Ổn định: B. Kiểm tra: 1. Tia hồng ngoại: định nghĩa, tính chất, ứng dụng? 2. Tia tử ngoại: định nghĩa, tính chất, ứng dụng? C. Bài mới: PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG * Nhắc lại ở lớp 11: tính chất của tia e- ? - Tia e- truyền như thế nào ở trong và ngoài vùng điện, từ trường? - Tia e- có mang năng lượng không? I. ỐNG RONGHEN: Để tạo ra tia Ronghen người ta dùng ống Ronghen. * Cấu tạo: ống Ronghen đơn giản là ống tia âm - Tia e- có xuyên qua được một số vật chất không? (xuyên qua kim loại 0,003  0,03mm). - Kia tia Katod có vận tốc lớn, đập vào các nguyên tử lượng lớn (platin) có hiện tượng gì? (bị hãm lại và làm phát ra tia Ronghen) * GV trình bày cấu tạo và hoạt động của ống Ronghen. Sau đó trình bày bản chất và cơ chế phát ra tia Ronghen: cực (tia Katod) trong đó lắp thêm một đối âm cực AK, làm bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn và khó nóng chảy. Đối âm cực thường được nối với Anod, và được bố trí sao cho nó chắn dòng tia e- từ Katod. Áp suất trong ống rất thấp, khoảng 10-3mmHg. * Hoạt động: Nối giữa Katod và Anod một hiệu điện thế khoảng vài vạn vôn. Trong ống còn tồn tại một ít ion dương và được tăng tốc mạnh trong điện trường. Chúng bay lên đập vào Katod làm bứt ra các e- . Dòng e- này cũng được tăng tốc trong điện trường bay đến và đập vào đối âm cực làm phát ra một bức xạ không nhìn thấy được, bức xạ này đi xuyên qua thủy tinh và ra ngoài và gọi là tia Ronghen (hay tia X) II. BẢN CHẤT VÀ CƠ CHẾ PHÁT RA TIA RONGHEN: * Bản chất tia Ronghen: Tia Ronghen là một sóng điện từ có bước sóng ngắn (ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại), nằm trong khoảng 10-12m (tia X cứng) đến 10-8m (tia X mềm) * Cơ chế phát ra tia Ronghen: có e- trong tia Katod được tăng tốc trong điện mạnh, nên chúng thu được động năng rất lớn. Khi đến đối âm cực, chúng gặp các nguyên tử đối âm cực, xuyên sâu vào những lớp bên trong của vỏ nguyên tử và tương tác với hạt nhân nguyên tử. Trong sự tương tác này sẽ phát ra một sóng điện từ có bước sóng rất ngắn mà ta gọi là bức xạ hãm, đó chính là tia Ronghen. - Khi mới phát hiện ra tia Ronghen, người ta lầm tưởng tia Ronghen là một dòng hạt nào đó, nhưng khi cho đi qua môi trường điện trường và từ trường thì nó không bị lệch quỹ đạo  chứng tỏ tia Ronghen không mang điện III. CÁC TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG CỦA TIA RONGHEN: - Tia Ronghen có bản chất là sóng điện từ nên nó không mang điện, không bị lệch trong từ trường và điện trường. - Tính chất nổi bật của tia Ronghen là khả năng đâm xuyên rất mạnh, những vật như bìa, gỗ, giấy… gần như trong suốt với tia Ronghen. Với kim loại, đặc biệt là kim loại nặng (khối lượng riêng lớn), nó đi qua khó khăn hơn. - Tác dụng mạnh lên kính ảnh; làm phát quang nhiều chất, có khả năng ion hóa chất khí, có tác dụng sinh học mạh (hủy hoại tế bào, diệt vi khuẩn…) * Ứng dụng của tia Ronghen: - Trong y học: chiếu điện, chụp điện; diệt tế bào ung thư nông ở ngoài da, diệt vi khuẩn trong các sản phẩm tiệt trùng. - Trong công nghiệp: dò các chỗ hổng của các sản phẩm đúc; tiệt trùng trong nước nóng, kiểm tra hành lsy ở các cửa khẩu… - Trong khoa học: nghiên cứu cấu trú tinh thể, vật chất… Trong sóng điện từ: - Sóng vô tuyến - Tia hồng ngoại - Ánh sáng nhìn thấy - Tia tử ngoại - Tia Ronghen (tia X) - Tia Gâmm (tia g) do sự phân rã của hạt IV. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ: Khi sắp xếp các loại sóng có chung bản chất là sóng điện từ theo thứ tự tăng dần hoặc giảm dần mà ta có thang sóng điện từ. Đặc điểm: - Điểm khác nhau cơ bản giữa chúng là bước sóng dài, ngắn khác nhau. nhân nguyên tử. - Giữa các loại sóng cạnh nhau không có ranh giới rõ rệt. - Các tia có bước sóng ngắn thì khả năng đâm xuyên mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ làm ion hóa chất khí. - Các tia có bước sóng dài thì ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa. D. Củng cố: Nhắc lại: ống Ronghen; bản chất, cơ chế phát ra tia X, tính chất và ứng dụng. Thang sóng điện từ. D. Dặn dò: Học sinh tự ôn toàn chương Chuẩn bị tiết sau làm bài “Kiểm tra 45’”