Hiện tượng phóng xạ là một chủ đề quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 12, đặc biệt liên quan đến cấu trúc hạt nhân. Việc nắm vững các định nghĩa, tính chất và quy luật của hiện tượng này là rất quan trọng để giải quyết các bài tập và hiểu rõ hơn về thế giới vi mô. Bài viết này sẽ tập trung vào việc Chọn Phát Biểu đúng Về Hiện Tượng Phóng Xạ, đi sâu vào từng khía cạnh và cung cấp lời giải thích chi tiết.
Để chọn phát biểu đúng về hiện tượng phóng xạ, trước hết chúng ta cần hiểu rõ các khái niệm cơ bản:
- Phóng xạ: Là quá trình tự phân rã của hạt nhân nguyên tử không bền, kèm theo sự phát ra các hạt (α, β) hoặc bức xạ điện từ (γ).
- Chu kỳ bán rã (T): Là thời gian để một nửa số hạt nhân ban đầu của một chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác.
- Hằng số phóng xạ (λ): Đặc trưng cho khả năng phân rã của một chất phóng xạ, liên hệ với chu kỳ bán rã qua công thức: λ = ln(2)/T.
- Độ phóng xạ (H): Là đại lượng đặc trưng cho mức độ phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, được đo bằng số phân rã trong một đơn vị thời gian (Becquerel – Bq).
Các loại tia phóng xạ:
- Tia alpha (α): Thực chất là hạt nhân Helium (²⁴He), mang điện tích dương và có khả năng ion hóa mạnh nhưng tầm bay ngắn.
Alt text: Minh họa sự phóng xạ alpha, trong đó một hạt nhân không ổn định phát ra hạt alpha (hạt nhân Helium), làm giảm số khối và số điện tích của hạt nhân ban đầu. Phân rã alpha thường xảy ra ở các hạt nhân nặng.
- Tia beta (β): Có hai loại là β⁻ (electron) và β⁺ (positron). Tia beta có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia alpha nhưng khả năng ion hóa yếu hơn.
Alt text: Sơ đồ biểu diễn hai loại phân rã beta: beta trừ (β⁻), trong đó một neutron biến đổi thành proton và electron, và beta cộng (β⁺), trong đó một proton biến đổi thành neutron và positron. Phân rã beta làm thay đổi số điện tích của hạt nhân nhưng giữ nguyên số khối.
- Tia gamma (γ): Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, mang năng lượng cao, có khả năng đâm xuyên mạnh và khả năng ion hóa yếu. Tia gamma thường đi kèm với các quá trình phóng xạ alpha và beta.
Các phát biểu thường gặp về hiện tượng phóng xạ và đánh giá tính đúng sai:
- “Chu kỳ bán rã là thời gian để tất cả các hạt nhân ban đầu bị phân rã.” – Sai. Chu kỳ bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân ban đầu bị phân rã.
- “Hằng số phóng xạ tỷ lệ thuận với chu kỳ bán rã.” – Sai. Hằng số phóng xạ tỷ lệ nghịch với chu kỳ bán rã (λ = ln(2)/T).
- “Độ phóng xạ của một chất phóng xạ tăng theo thời gian.” – Sai. Độ phóng xạ của một chất phóng xạ giảm theo thời gian do số lượng hạt nhân phóng xạ giảm dần.
- “Trong quá trình phóng xạ, hạt nhân con luôn bền vững hơn hạt nhân mẹ.” – Đúng. Phóng xạ là quá trình hạt nhân không bền tự phân rã để trở thành hạt nhân bền vững hơn.
- “Tia gamma luôn được phát ra trong mọi quá trình phóng xạ.” – Sai. Tia gamma thường đi kèm với phóng xạ alpha và beta, nhưng không phải luôn luôn.
- “Phóng xạ là một hiện tượng hóa học.” – Sai. Phóng xạ là một hiện tượng vật lý hạt nhân, liên quan đến sự biến đổi trong cấu trúc hạt nhân.
Ví dụ minh họa:
Câu hỏi: Chọn phát biểu đúng về hiện tượng phóng xạ:
A. Chu kỳ bán rã phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất.
B. Độ phóng xạ của một chất tỷ lệ thuận với thời gian.
C. Phóng xạ là một quá trình hóa học.
D. Trong phóng xạ, hạt nhân con có thể bền vững hơn hạt nhân mẹ.
Đáp án: D. Trong phóng xạ, hạt nhân con có thể bền vững hơn hạt nhân mẹ.
Kết luận:
Để chọn phát biểu đúng về hiện tượng phóng xạ một cách chính xác, cần nắm vững các định nghĩa, tính chất và quy luật liên quan. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan và sâu sắc hơn về chủ đề này. Hãy luyện tập thêm nhiều bài tập để củng cố kiến thức và tự tin hơn trong các kỳ thi.
