Học tốt Vật lí 12, bài 28: Tia X

Thứ tư - 14/08/2019 11:44

Hệ thống kiến thức lí thuyết cơ bản cần nhớ, hướng dẫn trả lời câu hỏi sách giáo khoa và giải bài tập Vật lí 12, bài 28: Tia X

A. Kiến thức cơ bản
Nguồn phát tia X: Mỗi khi một chùm tia catôt, tức là một chùm electron có năng lượng lớn, đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X.
2. Bản chất và tính chất của tia X:
Tia X có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng trong khoảng từ 10^-11m đến 10^-8m.
Tia X có đầy đủ tính chất của tia tử ngoại, ngoài ra tia X còn có khả năng đâm xuyên, tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn, tức là tia X càng cứng.
3. Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng) mà thôi.

B. TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP SGK VẬT LÝ 12 BÀI 28 TRANG 146
1. Tia X là gì?
Trả lời:
Tia X là sóng điện từ, có bước sóng trong khoảng từ 10^-11m đến 10^-8m.

2. Trình bày cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lít-giơ.
Trả lời:
hoc tot vat ly 12 bai 29

Cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lít-giơ:
Cấu tạo: Ống Cu-lít-giơ là một ông thuỷ tinh bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfam FF' dùng làm nguồn electron và hai điện cực.
Catôt K: bằng kim loại, hình chỏm cầu để làm cho các electron phóng ra từ FF' đều hội tụ vào anôt.
Anôt A: bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao.
Hoạt động: Dây FF' được nung nóng bằng một dòng điện. Người ta đặt giữa anôt và catôt một hiệu điện thế cỡ vài chục kilôvôn. Các electron bay ra từ FF' đến đập vào anôt làm phát ra tia X.

3. Nêu các tính chất và tác dụng của tia X.
Trả lời:
a) Các tính chất của tia X:
- Tia X có khả năng đâm xuyên.
- Làm đen kính ảnh.
- Làm phát quang một số chất.
- Làm ion hoá không khí.
- Có tác dụng sinh lí.
b) Tác dụng của tia X: Tia X dùng trong y học để chiếu điện, chụp điện, chữa bệnh ung thư nông. Trong công nghiệp để tìm khuyết tật các vật đúc bằng kim loại và trong các tinh thể. Trong giao thông để kiểm tra hành lí của các hành khách đi máy bay...

4. Nêu tên các sóng hoặc tia trong thang sóng diện từ theo thứ tự từ bước sóng ngắn đến bước sóng dài.
Trả lời:
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 ngoài, sóng vô tuyến.

5. 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 thể đo được.
Trả lời:
Chọn đáp án C. Tia X có bước sóng từ 10^-11m đến 10^-8m, nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại.

6. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu-lít-giơ là 10kV. Tính tốc độ và động năng cực đại của các electron, khi đập vào anôt.
Cho biết: khối lượng và điện tích của electron: m_c = 9,1.10^-31 kg; e = -1,6.10^-19C.
Giải:
Khi electron chuyển động về anôt, áp dụng định lí động năng ta có:
max
W_đ = e U_max= 1,6.10^-19.10.10³.

= 1,6.10^-15.

= 2,26.10^-15 (J)
Tốc độ của electron:
V =

= 70,52.10⁶ (m/s)

7. Một ống Cu-lit-giơ có công suất 400W, hiệu điện thế giữa anôt vờ catôt 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 anôt trong mỗi phút.
Giải:
a) Cường độ điện trung bình qua ống: