ในปี ค.ศ. 1896 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ อองตวน อองรี แบ็กเกอแรล (Antoine Henri Becquerel, 1852-1908) ได้ค้นพบการแผ่รังสีของนิวเคลียสขึ้น จากการศึกษาเกี่ยวกับการแผ่รังสีฟิสิกส์นิวเคลียร์ต่อมาทำให้ทราบถึงธรรมชาติของธาตุ และสามารถนำเอาไปใช้ให้เป็นประโยชน์ได้มาก เช่น นำไปใช้เพื่อการบำบัดรักษามะเร็ง การทำ CT SCANNERS เป็นต้น
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี
ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Elements) หมายถึงนิวไคลด์หรือธาตุที่มีสภาพไม่เสถียร ซึ่งจะมีการสลายตัวของนิวเคลียสอยู่ตลอดเวลาทำให้กลายเป็น นิวไคลด์ ใหม่หรือธาตุ ในขณะเดียวกันก็สามารถปลดปล่อยรังสีได้
กัมมัตภาพรังสี (Radioactivity) เป็นปรากฎการณ์อย่างหนึ่งของสารที่มีสมบัติในการแผ่รังสีออกมาได้เอง กัมมันตภาพรังสี ที่แผ่ออกมามีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน คือ รังสีแอลฟา รังสีเบตา และรังสีแกมมา
โดยเมื่อนำสารกัมมันตรังสีใส่ลงในตะกั่วที่เจาะรูเอาไว้ให้รังสีออกทางช่องทางเดียวไป ผ่านสนามไฟฟ้า พบว่ารังสีหนึ่งจะเบนเข้าหาขั้วบวกคือรังสีเบตา อีกรังสีหนึ่งเบนเข้าหาขั้วลบคือรังสีแอลฟาหรืออนุภาคแอลฟา ส่วนอีกรังสีหนึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้าจึงไม่ถูกดูดหรือผลักด้วยอำนาจแม่เหล็กหรืออำนาจนำไฟฟ้า ให้ชื่อรังสีนีว่า รังสีแกมมา ดังรูปที่ 4
รังสีแอลฟา (Alpha Ray) เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่และมีมวลมากเพื่อเปลี่ยนแปลงให้เป็นนิวเคลียสที่มีเสถียรภาพสูงขึ้น ซึ่งรังสีนี้ถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยพลังงานต่าง ๆ กัน รังสีแอลฟาก็คือนิวเคลียสของฮีเลียม มีประจุบวกมีขนาดเป็น 2 เท่าของประจุอิเล็กตรอน คือเท่ากับ +2e และมีนิวตรอน อีก 2 นิวตรอน (2n) มีมวลเท่ากับนิวเคลียสของฮีเลียมหรือประมาณ 7000 เท่าของอิเล็กตรอน เนื่องจากมีมวลมากจึงไม่ค่อยเกิดการเบี่ยงเบนง่ายนัก เมื่อวิ่งไปชนสิ่งกีดขวางต่าง ๆ เช่น ผิวหนัง แผ่นกระดาษ จะไม่สามารถผ่านทะลุไปได้ แต่จะถูกดูดซึมได้อย่างรวดเร็วแล้วจะถ่ายทอดพลังงานเกือบทั้งหมดออกไป ทำให้อิเล็กตรอนของอะตอมที่ถูกรังสีแอลฟาชนหลุดออกไป ทำให้เกิดกระบวนการที่เรียกว่า การแตกตัวเป็นไอออน
รังสีเบตา (Beta Ray) เกิดจากการสลายตัวของนิวไคลด์ที่มีจำนวนโปรตอนมากเกินไปหรือน้อยเกินไป โดยรังสีเบตาแบ่งได้ 2 แบบคือ
1. เบตาลบหรือหรืออิเล็กตรอน เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีนิวตรอนมากกว่าโปรตอน ดังนั้นจึงต้องลดจำนวนนิวตรอน ลงเพื่อให้นิวเคลียสเสถียรภาพ
2. เบตาบวกหรือหรือโพสิตรอน เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีโปรตอนมากเกินกว่านิวตรอน ดังนั้นจึงต้องลดจำนวนโปรตอนลงเพื่อให้นิวเคลียสเสถียรภาพ
1. เบตาลบหรือหรืออิเล็กตรอน เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีนิวตรอนมากกว่าโปรตอน ดังนั้นจึงต้องลดจำนวนนิวตรอน ลงเพื่อให้นิวเคลียสเสถียรภาพ
2. เบตาบวกหรือหรือโพสิตรอน เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีโปรตอนมากเกินกว่านิวตรอน ดังนั้นจึงต้องลดจำนวนโปรตอนลงเพื่อให้นิวเคลียสเสถียรภาพ
รังสีแกมมา(Gamma Ray) ใช้สัญลักษณ์ เกิดจากการที่นิวเคลียสที่อยู่ในสถานะกระตุ้นกลับสู่สถานะพื้นฐานโดยการปลดปล่อยรังสีแกมมาออกมา รังสีแกมมา ก็คือโฟตอนของการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเดียวกับรังสีเอ็กซ์ แต่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าและมีอำนาจในการทะลุทะลวงสูงมากกว่ารังสีเอ็กซ์ ไม่มีประจุไฟฟ้าและมวล ไม่เบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าและสนามแม่ เหล็กและ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าแสง
การสลายตัวสรกัมมันตรังสี
- การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีชนิดหนึ่ง ๆ จะแสดงลักษณะที่แตกต่างกันด้วยเวลาของการสลายตัวที่เรียกว่า ครึ่งชีวิต (Half – Life) แทนด้วยT1/2 ซึ่งหมายถึงช่วงเวลาที่ธาตุมันตรังสีหนึ่งจะสลายไปเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณที่มีอยู่เดิม ซึ่งจากรูปที่ 7 พบว่า
- ในเวลาเริ่มต้น t = 0 จำนวนนิวไคล์ทั้งหมดเป็น
แบบทดสอบ
1. ผู้ที่ค้นพบธาตุกัมมันตรังสีเป็นคนแรกคือใคร
A แมรี กูรี
B แบกเกอเรล
C รัทเทอร์ฟอร์ด
D ทอมสัน
A สารประกอบของเรเดียม
B สารประกอบของทอเรียม
C สารประกอบของพอลโลเนียม
D สารประกอบของยูเรเนียม
3. ข้อใดกล่าวไม่ถูกต้องเกี่ยวกับการแผ่รังสี
A เป็นกระบวนการที่เกิดในนิวเคลียสของธาตุ
B ได้ไอโซโทปใหม่ที่เสถียรกว่าเดิม
C ให้รังสีหรืออนุภาคพร้อมกับคายพลังงาน
D ธาตุที่แผ่รังสีได้จะมีจำนวนโปรตอนเท่ากับนิวตรอน
A เป็นกระบวนการที่เกิดในนิวเคลียสของธาตุ
B ได้ไอโซโทปใหม่ที่เสถียรกว่าเดิม
C ให้รังสีหรืออนุภาคพร้อมกับคายพลังงาน
D ธาตุที่แผ่รังสีได้จะมีจำนวนโปรตอนเท่ากับนิวตรอน
4. รังสีหรืออนุภาคชนิดใดที่มีมวลมากที่สุด
A alpha
B beta
C proton
D positron
A alpha
B beta
C proton
D positron
5. รังสีชนิดใดที่มีสมบัติเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
A alpha
B gamma
C beta
D neutron
A alpha
B gamma
C beta
D neutron
ขอบคุณครับ
ตอบลบhttp://mobile-skin2321.blogspot.com/
เนื้อหาเข้าใจง่าย
ตอบลบจัดเรียงสวย ให้9/10
เนื้อหาก็โอเค
ตอบลบอ่านง่ายดี
แต่ว่าก็ยังไม่ค่อยรู้เรื่อง
ให้ 8 / 10 แล้วกันนะค่ะ
จาก นัฐวดี คำศรี
เนื้อหาครบถ้วนดีมาก น่าสนใจ ให้ 9 คะแนน
ตอบลบสวยดีเนื้อหาเยอะ มีรูปด้วย 9/10
ตอบลบเนื้อหาเยอะดีนะจ๊ะ
ตอบลบให้ 8 จ้า
สวยๆๆ
*-*