Bài 28: Tia X

BÀI 28: TIA X

I- NGUỒN PHÁT HIỆN TIA X

-  Mỗi khi một chùm catôt - tức là một chùm êlectron có năng lượng lớn - đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X.

II- CÁCH TẠO RA TIA X

* Để tạo ra tiaa X dung các ống Cu-lít-giơ

1. Cấu tạo

 Ống Cu-lít-giơ là một ống thuỷ tinh bên trong là chân không, có gắn 3 điện cực.

+ Dây nung bằng vonfram FF’ làm nguồn êlectron.

+ Catôt K, bằng kim loại, hình chỏm cầu.

+ Anôt A bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao.

- Áp suất trong ống thấp cỡ 10^-3 mmHg.

2. Hoạt động

Nối A và K vào hiệu điện thế một chiều cỡ vài vạn vôn, dây FF’ được nung nóng bởi dòng điện, làm phát ra các (e) và chuyển động tăng tốc trong điện trường mạnh đến đập vào A làm A phát ra bức xạ không nhìn thấy gọi là tia X. Tuy nhiên trong ống chỉ có rất ít (e) tham gia tạo tia X ( dưới 1%), còn lại trên 99% khi đập vào A chỉ có tác dụng làm nóng A, do đó A nóng lên rất nhanh. Vì vậy khi ống hoạt động muốn tăng tuổi thọ của ống phải làm nguội A bằng dòng nước chảy trong lòng của nó.

III- BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA TIA X

1. Bản chất

- Tia X là sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng từ 10^-11m -10^-8m ( 10 nm)

- Tia X được chia làm 2 loại:

Tia có bước sóng ngắn là tia X cứng

Tia có bước sóng dài hơn là tia X mềm.

2. Tính chất

- Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên.

Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn (càng cứng).

- Làm đen kính ảnh.

- Làm phát quang một số chất.

- Làm ion hoá không khí.

- Có tác dụng sinh lí.

3. Công dụng: Chuẩn đoán chữa 1 số bệnh trong y học, , chữa bệnh ung thư nông, tìm khuyết tật trong các vật đúc, kiểm tra hành lí, nghiên cứu cấu trúc vật rắn.

IV- THANG SÓNG ĐIỆN TỪ

* Sóng điện từ có đầy đủ mọi tính chất của sóng ánh sáng.

* Ngày nay,người ta đã tạo ra và đang sử dụng sóng điện từ có bước sóng từ một vài km đến vài cm, thậm chí tới mm, thành thử giữa các miền không có ranh giới rõ rệt.

* Trong sự phân rã hạt nhân của các nguyên tử, có một loại tia phóng ra, có những tính chất giống hệt như tính chất của tia X, nhưng có bước sóng nhỏ hơn. Gọi là tia gamma. Vậy tia gamma có cùng bản chất với tia X.

Như vậy :  Sóng điện từ, tia hồng ngoại, ánh sáng thông thường, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, đều có cùng bản chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng) mà thôi. Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ.

* Nhận xét:

- Các sóng điện từ có bước sóng khác nhau → nên tính chất và công dụng của chúng khác nhau.

- Toàn bộ phổ sóng điện từ, từ sóng dài nhất (hàng chục km) đến sóng ngắn nhất (cỡ 10^-12 ¸ 10^-15m) đã được khám phá và sử dụng.