ประเภทของการสลายตัวทางรังสี
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| alpha/ˈælfə/ | อนุภาคอัลฟา |
| beta/ˈbiːtə/ | อนุภาคเบตา |
| gamma/ˈɡæmə/ | รังสีแกมมา |
| half-life/hɑːf laɪf/ | ครึ่งอายุ |
อะตอมบางชนิดไม่เสถียร — และปล่อยอนุภาคออกเพื่อแก้ไขสถานการณ์
- บางประเภทของอะตอมมีนิวเคลียสที่ไม่เสถียรจนไม่สามารถคงอยู่ได้
- เพื่อเข้าสู่สภาวะสงบนิ่ง พวกมันจะ สลายตัว, ปล่อยอนุภาคหรือคลื่นพลังงานออกมาแบบสุ่ม
- สามรูปแบบหลักคือรังสี อัลฟา, เบตา และ แกมมา
- การรู้ jenis ของแต่ละชนิดช่วยให้เข้าใจได้ว่ารังสีนั้นอันตรายและทะลุทะลวงได้อย่างไร
อัลฟา, เบตา, แกมมา
- อัลฟา ($\alpha$) — นิวเคลียสของฮีเลียม ที่หนัก (โปรตอน 2 ตัว, นิวตรอน 2 ตัว); เคลื่อนที่ช้าและทำให้เกิดการไอออไนซ์สูง
- เบตา ($\beta$) — อิเล็กตรอน ที่เคลื่อนที่เร็ว ถูกยิงออกจากนิวเคลียสเมื่อนิวตรอนเปลี่ยนเป็นโปรตอน
- แกมมา ($\gamma$) — คลื่นของ โฟตอนพลังงานสูง, ไม่มีมวลหรือประจุ, เกิดจากนิวเคลียสที่กำลังเข้าสู่สภาวะเสถียร
- แต่ละชนิดถูกปล่อยออกมาโดยนิวเคลียสที่ไม่เสถียรซึ่งพยายามเข้าถึงสภาวะเสถียร
ปรับสมดุลการสลายตัว
เลือก阿尔法,贝塔或伽玛 เพื่อดูว่านิวเคลียสเปลี่ยนแปลงอย่างไรและสมการสมดุล
อนุภาค阿尔法คือ:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
อนุภาค阿尔法เป็นนิวเคลียสของฮีเลียม — โปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัว
อนุภาค贝塔คือ electron เร็ว ____ ที่ปล่อยจากนิวเคลียส
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Beta decay ปล่อย electron เร็วออกมาเมื่อ neutron กลายเป็นโปรตอน
ความสามารถในการทะลุทะลวงและความอันตราย
- อัลฟา ถูกหยุดด้วยกระดาษหรือผิวหนัง — แต่เป็นอันตรายหากกลืนเข้าไป (เพราะทำให้เกิดการไอออไนซ์รุนแรง)
- เบตา ทะลุผ่านกระดาษได้แต่จะถูกหยุดด้วยอลูมิเนียมหนาไม่กี่มิลลิเมตร
- แกมมา มีความสามารถในการทะลุทะลวงมากที่สุด ต้องใช้ตะกั่วหรือคอนกรีตหนาเพื่อลดทอนมัน
- รังสีที่ทะลุทะลวง最难ที่สุดคือ hardest to shield, แต่阿尔法 ทำให้ความเสียหายมากที่สุดเมื่ออยู่ภายใน
รังสี哪种最具有穿透力?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Gamma เป็นรังสีที่มี penetration power สูงสุด ต้องใช้ตะกั่วหนาหรือคอนกรีตเพื่อหยุด
เลือก ทุก ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการสลายตัวทางรังสี
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
อัลฟา = นิวเคลียสของฮีเลียม, ถูกกั้นโดยผิวหนัง; แกมมามีการทะลุทะลวงสูงสุด แต่อัลฟา (ไม่ใช่แกมมา) คือสิ่งที่มีผลทำลายมากที่สุดในร่างกาย
ช่วงครึ่งชีวิต
- การสลายตัวทางรังสีเป็น แบบสุ่ม, แต่โดยเฉลี่ยแล้วตัวอย่างหนึ่งจะลดกิจกรรมลงครึ่งหนึ่งในระยะเวลา ครึ่งชีวิต ที่แน่นอน
- หลังผ่านไปหนึ่งครึ่งชีวิต นิวเคลียสที่ไม่เสถียร半数จะสลายตัว; หลังสองรอบ จะเหลือเพียง四分之一
- ครึ่งชีวิตมีช่วงตั้งแต่เศษวินาทีจนถึงหลายพันล้านปี
- การหาอายุด้วยคาร์บอนและการจัดเก็บของเสียจากนิวเคลียร์ล้วนขึ้นอยู่กับครึ่งชีวิต
ตัวอย่างของ $80$ นิวเคลียสที่ไม่เสถียรมี half-life เป็น $2$ ปี จะเหลืออยู่เท่าไรหลังจาก $4$ ปี?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$4$ ปี = สอง half-lives: $80 \to 40 \to 20$
การสลายตัวทางรังสีเป็น random แต่ตัวอย่างจะมี activity ลดลงครึ่งหนึ่งทุก half-life โดยเฉลี่ย
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การสลายตัวแต่ละครั้งเป็น random; half-life คือเวลาเฉลี่ยที่จะลดเหลือครึ่งหนึ่ง
รังสีที่มี ความสามารถในการทะลุทะลวงมากที่สุด (แกมมา) ไม่ใช่ สิ่งเดียวกันกับรังสีที่ ** gây hạiมากที่สุดในร่างกาย** กัมมาทะลุผ่านได้ง่ายจึงมักสร้างความเสียหายเฉพาะจุดน้อยกว่า; อัลฟา แม้จะถูกผิวหนังกั้นไว้แต่เป็นการ causing ionization สูงสุดและเป็นอันตรายที่สุดหากเข้า สู่ภายใน ร่างกาย
ตัวอย่างทางรังสีมีครึ่งชีวิต $2$ ปี และมีนิวเคลียสที่ไม่เสถียร $80$ ตัว ban đầu. หลังจาก $4$ ปีจะมีเหลือกี่ตัว?
- $4$ ปี คือ สอง ครึ่งชีวิต
- หลังหนึ่งรอบ: $40$; หลังสองรอบ: $20$ นิวเคลียสยังคงอยู่
นิวเคลียสที่ไม่เสถียร สลายตัว bằng cáchปล่อยรังสี อัลฟา (นิวเคลียสของฮีเลียม), เบตา (อิเล็กตรอนความเร็วสูง) หรือ แกมมา (โฟตอน) กัมมามีความสามารถในการ ทะลุทะลวงมากที่สุด; อัลฟามี能力 causing ionization สูงสุด (เป็นอันตรายเมื่ออยู่ในร่างกาย) การสลายตัวเป็นแบบสุ่ม แต่ตัวอย่างหนึ่งจะลดกิจกรรมลงครึ่งหนึ่งทุก ครึ่งชีวิต — ซึ่งเป็นพื้นฐานของการหาอายุด้วยคาร์บอน