Nội dung bài viết gồm hai phần:
- Lý thuyết
- Hướng dẫn giải bài tập SGK
A. Lý thuyết
I. Phát hiện và cách tạo tia X
Phát hiện: Khi cho một chùm tia catot [chùm electron có năng lượng lớn] đập vào vật rắn thì vật phát ra tia X.
Cách tạo: Để tạo tia X người ta dùng ống Cu-lit-gio.
Cấu tạo ống Cu-lit-gio gồm:
- Một ống thủy tinh bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfam FF’ dùng làm electron và hai điện cực:
- Một chòm cầu kim loại để làm catot K.
- Một anot A bằng kim loại có nguyên tử khối lớn, điểm nóng chảy cao.
- Đặt giữa anot và catot một hiệu điện thế vài chục kilovon. Các elelctron bay ra từ dây FF’ chuyển động vào điện trường mạnh giữa anot và catot đến đập vào A làm cho A phát ra tia X.
II. Bản chất và tính chất tia X
Bản chất: Tia X là sóng điện từ, có bước sóng nằm trong khoảng 10-11 m đến 10-8 m.
Phân loại: 2 loại:
- Tia X cứng: Có năng lượng lớn
- Tia X mềm: Có năng lượng thấp hơn.
Tính chất:
- Tính chất quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên. Nó dễ dàng đi qua các vật không trong suốt đối với ánh sáng thông thường như gỗ, giấy, vải,... đi qua khó hơn đối với kim loại, mô cứng, ..., dùng đề chụp X quang.
- Làm đen kính ảnh, dùng để chụp điện trong y tế.
- Làm phát quang một số chất.
- Làm ion hóa không khí
- Có tác dụng sinh lí, dùng để trị ung thư nông.
III. Thang sóng điện từ
Sóng điện từ có đầy đủ tính chất của sóng ánh sáng nên có sự đông nhất giữa sóng điện từ và sóng ánh sáng.
Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, 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]. Các sóng này tạo nên một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ.
Sự khác nhau về tần số tạo nên sự khác nhau về tính chất và công dụng của từng loại sóng điện từ.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 1: SGK Vật lí 12 – Trang 146:
Tia X là gì?
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 2: SGK Vật lí 12 – Trang 146:
Trình bày cấu tạo và hoạt động của ống Cu-lít-giơ ?
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 4: SGK Vật lí 12 – Trang 146:
Nêu tên các sóng và tia trong thang sóng điện từ theo thứ tự từ bước sóng ngắn đến bước sóng dài?
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 5: SGK Vật lí 12 – Trang 146:
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.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 6: SGK Vật lí 12 – Trang 146:
Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu- lít- giơ là 10 kV. Tính tốc độ và động năng cực đại của các êlectron, khi đập vào atôt.
Cho biết khối lượng và điện tích của êlectron:
me = 9,1.10-31 kg; -e = -1,6. 10-19 C.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 7: SGK Vật lí 12 – Trang 146:
Một ống Cu-lít-giơ có công suất 400 W, hiệu điện thế giữa anôt và catôt có giá trị 10 kV. Hãy tính:
a] Cường độ dòng điện và số êlectron qua ống trong mỗi giây.
b] Nhiệt lượng tỏa ra trên anôt trong mỗi phút.
=> Xem hướng dẫn giải
Nội dung quan tâm khác
Trắc nghiệm vật lý 12 bài 28: Tia X [P2]
Mời các em học sinh tham khảo ngay nội dung hướng dẫn soạn sách bài tập môn Vật Lí lớp 12 Bài 28: Tia X được trình bày chi tiết, dễ hiểu nhất dưới đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về bài học này, từ đó chuẩn bị tốt cho tiết học sắp tới nhé.
Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 28.1 trang 78
Trong ống Cu-lít-giơ, để tạo một chùm tia X, ta cho một chùm êlectron nhanh bắn vào
A. một chất rắn khó nóng chảy, có nguyên tử lượng lớn.
B. một chất rắn, có nguyên tử lượng bất kì.
C. một chất rắn, hoặc một chất lỏng có nguyên tử lượng lớn.
D. một chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí bất kì.
Lời giải:
Đáp án: A
Giải Bài 28.2 SBT Vật lý lớp 12 trang 78
Trong việc chiếu và chụp ảnh nội tạng bằng tia X, người ta phải hết sức tránh tác dụng nào dưới đây của tia X?
A. Khả năng đâm xuyên.
B. Làm đen kính ảnh.
C. Làm phát quang một số chất.
D. Huỷ diệt tế bào.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải Bài 28.3 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 78
Tia Rơn-ghen có
A. cùng bản chất với sóng vô tuyến.
B. cùng bản chất với sóng âm.
C. điện tích âm.
D. bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại.
Lời giải:
Đáp án: A
Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 28.4 trang 78
Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:
A. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại.
B.tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.
C. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.
D. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghén.
Lời giải:
Đáp án: C
Giải Bài 28.5 SBT Vật lý lớp 12 trang 79
Khi nói về tia y, phát biểu nào sau đây là sai ?
A. Tia γ không phải là sóng điện từ.
B. Tia γ không mang điện.
C. Tia γ có tần số lớn hơn tần số của tia X.
D. Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X.
Lời giải:
Đáp án: A
Giải Bài 28.6 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 79
Tia Rơn-ghen [tia X] có
A. tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại.
B. cùng bản chất với sóng âm.
C. điện tích âm, nên nó không bị lệch trong điện trường và từ trường.
D. cùng bản chất với tia tử ngoại.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 28.7 trang 79
Chỉ ra ý sai. Người ta sử dụng tia X để
A. chụp ảnh nội tạng [dạ dày, phổi...].
B. tiệt trùng trong nước máy.
C. chữa bộnh còi xương.
D. dò khuyết tật bên trong các vật đúc.
Lời giải:
Đáp án: C
Giải Bài 28.8 SBT Vật lý lớp 12 trang 79
Tia có bước sóng nào nêu dưới đây là tia X ?
A. 5.10-6 m.
B. 5.10-8 m.
C. 5.10-10 m.
D. 5.10-12 m.
Lời giải:
Đáp án: C
Giải Bài 28.9 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 79
Chọn ý đúng. Trong các máy "chiếu điện", người ta cho chùm tia X đi qua một tấm nhôm trước khi chiếu vào cơ thể. Mục đích của việc này là
A. lọc tia X cứng đi, chỉ cho tia X mềm chiếu vào cơ thể.
B. lọc tia X mềm đi, chỉ cho tia X cứng chiếu vào cơ thể.
C. làm yếu chùm tia X trước khi chiếu vào cơ thể.
D. lọc các sóng điện từ khác tia X, không cho chiếu vào cơ thể.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 28.10 trang 79
Tia X là
A. dòng êlectron phản xạ trên đối catôt.
B. dòng iôn dương bị bật ra khỏi đối catôt.
C. dòng ánh sáng xanh chiếu vào thành thủy tinh làm phát quang thành thủy tinh.
D. là một loại sóng điện từ có bước sóng rất ngắn.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải Bài 28.11 SBT Vật lý lớp 12 trang 80
Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu-lít-giơ là 12 kV. Tính tốc độ của các êlectron đập vào anôt. Bỏ qua tốc độ ban đầu của êlectron khi bật ra khỏi catôt.
Cho biết : Khối lượng và điện tích các êlectron là me = 9,1.10-31 kg; -e = -1,6.10-19C
Lời giải:
Từ công thức
Từ đó suy ra
Giải Bài 28.12 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 80
Tốc độ của các êlectron khi đập vào anôt của một ống Cu-lít-giơ là 45 000 km/s. Để tăng tốc độ này thêm 5 000 km/s, phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống thêm bao nhiêu ?
Lời giải:
Từ công thức
⇒ ΔU = 1300V
Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 28.13 trang 80
Một Ống Cu-lít-giơ có công suất trung bình 300 W, hiệu điên thế giữa anôt và catôt có giá trị 10 kV. Hãy tính :
a] Cường độ dòng điộn và số êlectron qua ống trong mỗi giây.
b] Tốc độ của các êlectron khi tới anôt. Bỏ qua tốc độ ban đầu của êlectron khi bật ra khỏi catôt.
Lời giải:
a] I = P/U = 300/10000 = 0,03A = 30mA
Số e qua ống mỗi giây:
b] Vận tốc cực đại của e
Giải Bài 28.14 SBT Vật lý lớp 12 trang 80
Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Cu-lít-giơ bị giảm 2 000 V thì tốc độ của các êlectron tới anôt giảm 5 200 km/s. Hãy tính hiệu điện thế của ống và tốc độ của các êlectron.
Lời giải:
Ta có phương trình
Do đó
Hiệu điện thế của ống
Giải Bài 28.15 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 80
Khi tăng hiệu điện thế giữa hai cực của ống Cu-lít-giơ thêm 2 000 V thì tốc độ các êlectron tới anôt tăng thêm được 7 000 km/s. Hãy tính tốc độ ban đầu của êlectron và điện áp ban đầu giữa hai cực của ống Cu-lít-giơ
Lời giải:
Ta có phương trình
Do đó
m[[v + 7.106]2 - v2] = 2e.2000 = 4000e
⇒ 14.106v = 654,3.1012 ⇒ v = 46,7.106m/s
Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 28.16 trang 80
Trong một ống Cu-lít-giơ, tốc độ của êlectron khi tới anôt là 50000 km/s. Để giảm tốc độ này 8000 km/s, phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu ống bao nhiêu ?
Lời giải:
Ta có
v = 50000km/s = 5.107m/s
⇒ U = mv2/2e = 7100V
mà v' = v - 8000 = 42000km/s = 42.106m/s
⇒ U' = mv'2/2e = 5000V
Vậy phải giảm hiệu điện thế
ΔU = U - U' = 2100V
►► CLICK NGAY vào đường dẫn dưới đây để TẢI VỀ lời giải sách bài tập Vật Lí Bài 28: Tia X lớp 12, chi tiết, đầy đủ nhất file PDF hoàn toàn miễn phí từ chúng tôi, hỗ trợ các em ôn luyện giải đề đạt hiệu quả nhất.