Phóng xạ

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Những nghiên cứu về bản chất của các hiện tượng phóng xạ cho thấy Vật Chất không bền và Hạt nhân không bền tự phân hủy để trở thành Vật chất hay Hạt nhân bền hơn tạo ra phóng xạ vật chất và hạt nhân.

Năm 1896, nhà vật lý người Pháp Henri Becquerel và sau đó là ông bà Pierre CurieMarie Curie phát hiện ra rằng các hợp chất của uranium có khả năng tự phân hủy tạo ra phóng xạ đôi của Phóng xạ động lượngPhóng xạ quang tuyến

Tính Chất Phóng Xạ[sửa | sửa mã nguồn]

Phóng xạ là quá trình Nhiệt và Vật tương tác tạo ra Nhiệt truyền của ba giai đoạn Nhiệt Cảm, Nhiệt dẫnNhiệt Phóng Xạ

Loại Phóng Xạ[sửa | sửa mã nguồn]

  1. Phóng Xạ Vật Đen
  2. Phóng Xạ Phân rã
  3. Phóng Xạ Hạt Nhân
  4. Phóng Xạ Điện
  5. Phóng Xạ Điện Từ

Phóng Xạ Vật đen[sửa | sửa mã nguồn]

Phóng Xạ Vật đen hiện tượng vật đen hấp thụ năng lượng nhiệt từ nguồn nhiệt tới mức cao nhất và phát sáng. Vật hấp thụ năng lượng nhiệt tới mức cao nhất ở Tần số ngưởng, fo , ở mức năng lượng E = h f_o. Năng lượng nhiệt dư được dùng vào việc tạo ra Ánh sáng thấy được có bước sóng thấy được \lambda_o = 400 - 700 \times 10^-9 m/s

Tính Chất[sửa | sửa mã nguồn]

Vận tốc phóng xạ

v = C = 300 \times 10^6

Bước sóng phóng xạ Ánh sáng thấy được

\lambda_o = 400 - 700 \times 10^-9 m/s

Tần số ngưởng

f_o = \frac{C}{\lambda_o} = \frac{E}{h}

Vì thế

E \lambda_o = h C

Phóng Xạ Phân rã[sửa | sửa mã nguồn]

Phóng xạ Phân rã là hiện tượng một số hạt nhân nguyên tử không bền tự biến đổi và phát ra các bức xạ hạt nhân (thường được gọi là các tia phóng xạ). Các nguyên tử có tính phóng xạ gọi là các đồng vị phóng xạ, còn các nguyên tử không phóng xạ gọi là các đồng vị bền. Các nguyên tố hóa học chỉ gồm các đồng vị phóng xạ (không có đồng vị bền) gọi là nguyên tố phóng xạ.các tia phóng xạ có từ tự nhiên có thể bị chặn bởi các tầng khí quyển của Trái Đất.

Tia phóng xạ có thể là chùm các hạt mang điện dương như hạt anpha, hạt proton; mang điện âm như chùm electron (phóng xạ beta); không mang điện như hạt nơtron, tia gamma (có bản chất giống như ánh sáng nhưng năng lượng lớn hơn nhiều). Sự tự biến đổi như vậy của hạt nhân nguyên tử, thường được gọi là sự phân rã phóng xạ hay phân rã hạt nhân.

Tự phân hạch là quá trình hạt nhân của các nguyên tử phóng xạ có số khối lớn. Ví dụ uranium tự vỡ ra thành các mảnh hạt nhân kèm theo sự thoát ra nơtron và một số hạt cơ bản khác, cũng là một dạng của sự phân rã hạt nhân.

Trong tự phân hạch và phân rã hạt nhân đều có sự hụt khối lượng, tức là tổng khối lượng của các hạt tạo thành nhỏ hơn khối lượng hạt nhân ban đầu. Khối lượng bị hao hụt này chuyển hóa thành năng lượng khổng lồ được tính theo công thức nổi tiếng của Albert Einstein E=mc² trong đó E là năng lượng thoát ra khi phân rã hạt nhân, m là độ hụt khối và c=298 000 000 m/svận tốc ánh sáng trong chân không.

Chất tự phân rã[sửa | sửa mã nguồn]

Phân rã của Uranium trỏ thành Thorium cùng với Luồng Hạt vật chất \alpha có tính chất giống như Hạt vật chất Helium .

Ur -> Th + He  = Th + \alpha + E
E_\alpha  = h f = h \frac{C}{\lambda}

Chất Đồng Vị[sửa | sửa mã nguồn]

Phân rã Carbon trỏ thành chất Nitrogen cùng với Luồng Hạt vật chất \beta

C -> N + \beta + E
E_\beta  = h f = h \frac{C}{\lambda}

Phân rã Gamma[sửa | sửa mã nguồn]

Phân rã Gamma được tìm thấy từ Uranium tự phân rã thành Nitrogen and Helium
C -> E + N = N + \beta + E

Phóng Xạ Hạt Nhân[sửa | sửa mã nguồn]

Quá trình Hạt nhân không bền tạo ra phóng xạ nhiệt để trở thành Hạt nhân bền . Phóng Xạ Hạt Nhân hiện tượng Điện tử trên vòng tròn quỷ dạo di chuyển hướng vô Hạt nhân tạo ra năng lượng nhiệt của Lượng Tử Nhiệt có mức năng lượng lượng tử

Năng Lượng Tầng quỷ đạo[sửa | sửa mã nguồn]

Khi điện tử di chuyển hướng vô hạt nhân từ tầng năng lượng thấp đến tầng năng lượng cao . Khác biệt năng lượng giửa hai tầng quỷ đạo điện tử tạo ra Lượng Tử Nhiệt có mức năng lượng lượng tử

E = E_(n-1) - E_n = h n f_o
 E_1 - E_2 = E_(1-2) eV
 E_2 - E_3 = E_(2-3) eV
 E_3 - E_4 = E_(3-4) eV
 E_4 - E_5 = E_(4-5) eV

Mô hình Nguyên Tử Điện[sửa | sửa mã nguồn]

Mô hình Nguyên Tử Điện về Vòng tròn quỷ đạo có Bán kín, Tầng năng lượng điện , Tần số ngưởng

Năng lượng quay quanh Quỷ đạo của điện tử âm

m \frac{v^2}{r}

Khác biệt năng lượng giửa hai tầng quỷ đạo điện tử tạo ra Lượng Tử Nhiệt có mức năng lượng lượng tử

h n f_o

Ở trạng thái cân bằng

m \frac{v^2}{r} = h n f_o

Vậy,

  • Tầng năng lượng quỷ đạo
n = \frac{m \frac{v^2}{r}} {hf_o}
  • Quỷ đạo vòng tròn có bán kín
r = \frac{m v^2} {hnf_o}
  • Tần số ngưởng
f_o = \frac{m \frac{v^2}{r}} {hn}

Phóng Xạ Điện[sửa | sửa mã nguồn]

Quá trình vật dẫn điện và điện tương tác tạo ra phóng xạ điện. Thí nghiệm cho thấy mọi vật dẫn điện khi dẫn điện đều có

  • Thay đổi Nhiệt độ
  • Tỏa Nhiệt vào môi trường xung quanh

Tần số Ngưởng[sửa | sửa mã nguồn]

1) Vật có tần số dẫn nhiệt ở mức cao nhất gọi là Tần số Ngưởng có ký hiệu f_o

Phổ tần Phóng Xạ[sửa | sửa mã nguồn]

f < fo . v = \lambda f . \lambda = \frac{v}{f} . E = p v
f = fo . v = C . \lambda = \frac{C}{f_o} . E = h f_o
f > fo . v = C . \lambda = \frac{C}{f} . E = h f

Lưởng tính Hạt và Sóng của Phổ tần phóng xạ[sửa | sửa mã nguồn]

Hạt - f < fo . v = \lambda f . \lambda = \frac{v}{f} . E = p v
Sóng - f > fo . v = C . \lambda = \frac{C}{f} . E = h f

Năng lượng phóng xạ[sửa | sửa mã nguồn]

Năng lượng Nhiệt E = pv . f < fo
Năng lượng Nhiệt Quang E = h f_o . f = fo
Năng lượng Nhiệt Điện E = h f . f > fo

Nhiệt Quang[sửa | sửa mã nguồn]

Vật dẫn điện đến mức cao nhất và phát sáng. Nhiệt tạo ra ánh sáng thấy được của một sóng có f = f_o . v = C . \lambda = 400 - 700 nm

f_o = \frac{C}{\lambda_o} = \frac{E_o}{h}
E_o \lambda_o = h C
h =  \frac{E_o \lambda_o}{C} = E_o t_o

Nhiệt Điện[sửa | sửa mã nguồn]

Vật dẫn nhiệt đến mức cao nhất và tạo Điện lượng tử ở tần số f > f_o ở vận tốc v = C

E = E_o + E_e = h f_o + \frac{1}{2} m v^2
v = \sqrt{\frac{2}{m} (E - h f_o)}

Với E = h f, Nhiệt sinh Điện lượng tử chỉ xảy ra ở f > f_o

Công thức tổng quát của Điện lượng tử

E = h f . f_o = \frac{E}{h} . v = \sqrt{\frac{2}{m} (E - h f_o)} . v lệ thuộc vào tần số f
E = h f . f_o = \frac{E}{nh} . v = \sqrt{\frac{2}{m} (n - 1)} . v không lệ thuộc vào tần số f

Thay đổi của vật theo vận tốc di chuyển[sửa | sửa mã nguồn]

v = \sqrt{\frac{2}{m}} . m = \sqrt{\frac{2}{v}} = \sqrt{\frac{2}{\frac{\lambda}{t}}} = \sqrt{2} \sqrt{\frac{t}{\lambda}}
  • v = C
C = \sqrt{\frac{2}{m}} . m = \sqrt{\frac{2}{C}} = h

Vậy, Vật có thay đổi theo vận tốc di chuyển như sau

Phóng Xạ Điện Từ[sửa | sửa mã nguồn]

Một loại phóng xạ tạo từ dao động của hai sóng Điện và Từ vuông góc với nhau.

Onde electromagnetique.svg

Phương trình Sóng Điện Từ của Maxwell[sửa | sửa mã nguồn]

. E = 0
 \times E = -\frac{dB}{dt}
 . H = 0
 \times H =  j + \frac{dB}{dt}

Phổ Tần Phóng Xạ[sửa | sửa mã nguồn]

RF
uF
IF
VF
UVF
X
\gamma

</math>

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]