Lý thuyết Tia X (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

Tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 Bài 28: Tia X ngắn gọn, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Vật lí 12 Bài 28.

1 20,269 22/12/2023
Tải về


Lý thuyết Vật lí 12 Bài 28: Tia X

Bài giảng Vật lí 12 Bài 28: Tia X

1. Phát hiện về 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.

2. Cách tạo tia X

Lý thuyết Tia X | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

− Dùng 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. FF’ được nung nóng bằng một dòng điện làm cho các êlectron phát ra.

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

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

+ Hiệu điện thế giữa A và K cỡ vài chục kV, các êlectron bay ra từ FF’ chuyển động trong Tia X điện trường mạnh giữa A và K đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X.

3. Bản chất và tính chất của tia X

a. Bản chất

Tia X là sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng từ 10−11 m đến 10−8 m.

b. 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.

c. Công dụng

Tia X được sử dụng nhiều nhất để chiếu điện, chụp điện (vì nó bị xương và các lỗ tổn thương bên trong cơ thể cản mạnh hơn da thịt), để chuẩn đoán bệnh hoặc tìm chỗ xương gãy, mảnh kim loại trong người..., để chữa bệnh (chữa ung thư nông). Nó còn được dùng trong công nghiệp để kiểm tra chất lượng các vật đúc, tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại; để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay, nghiên cứu cấu trúc vật rắn...

Ví dụ:

Lý thuyết Tia X | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

Lý thuyết Tia X | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

4. Thang sóng điện từ

Lý thuyết Tia X | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

Thang sóng điện từ

+ Sóng vô tuyến điện, 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). Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ.

+ Sự khác nhau về tần số (bước sóng) của các loại sóng điện từ đã dẫn đến sự khác nhau về tính chất và tác dụng của chúng.

+ 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.

Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 28: Tia X

Câu 1. Tia X

A. là một loại sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại.

B. một loại sóng điện từ phát ra từ những vật bị nung nóng đến nhiệt độ khoảng 5000C.

C. không có khả năng đâm xuyên.

D. được phát ra từ đèn điện.

Đáp án: A

Giải thích:

A – đúng

B – sai, tia X được phát ra từ ống phát tia X.

C – sai, tia X có tính chất đáng chú ý là khả năng đâm xuyên.

D – sai, tia X được phát ra từ ống phát tia X.

Câu 2. Tia X được tạo ra bằng cách nào sau đây ?

A. Cho một chùm electron tốc độ nhanh bắn vào một kim loại khó nóng chảy có nguyên tử lượng lớn.

B. Cho một chùm electron tốc độ nhỏ bắn vào một kim loại.

C. Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn.

D. Chiếu tia hồng ngoại vào một kim loại.

Đáp án: A

Giải thích:

Tia X được tạo ra bằng cách cho chùm electron có tốc độ lớn đập vào một miếng kim loại khó nóng chảy có nguyên tử lượng lớn.

Câu 3. Tính chất nào sau đây không phải là đặc điểm của tia X ?

A. Hủy diệt tế bào.

B. Gây ra hiện tượng quang điện.

C. Làm ion hóa không khí.

D. Xuyên qua tấm chì dày hàng xentimét.

Đáp án: D

Giải thích:

Tính chất của tia X:

+ có khả năng đâm xuyên, tia X dễ dàng xuyên qua tấm nhôm dày vài xentimét, nhưng lại bị lớp chì dày vài milimét chặn lại.

+ có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí.

+ có tác dụng làm phát quang một số chất.

+ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại.

+ có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn, ...

Câu 4. Tính chất nổi bật của tia X là

A. tác dụng lên kính ảnh.

B. làm phát quang một số chất.

C. làm ion hóa không khí.

D. khả năng đâm xuyên.

Đáp án: D

Giải thích:

Tính chất nổi bật của tia X là khả năng đâm xuyên.

Câu 5. Có thể nhận biết tia X bằng

A. chụp ảnh.

B. tế bào quang điện.

C. màn huỳnh quang.

D. các câu trên đều đúng.

Đáp án: D

Giải thích:

Có thể nhận biết tia X bằng tế bào quang điện, chụp ảnh, màn huỳnh quang.

Câu 6. Phát biểu nào dưới đây là không đúng?

A. Tia X có khả năng xuyên qua một lá nhôm mỏng.

B. Tia X có tác dụng mạnh lên kính ảnh.

C. Tia X là bức xạ có thể nhìn thấy được vì nó làm cho một số chất phát quang.

D. Tia X là bức xạ có hại đối với sức khỏe con người.

Đáp án: C

Giải thích:

Tia X là bức xạ không nhìn thấy được, vì nó có bước sóng nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy.

Câu 7. Tính chất quan trọng của tia X, phân biệt nó với tia tử ngoại là

A. tác dụng lên kính ảnh.

B. khả năng ion hóa chất khí.

C. tác dụng làm phát quang nhiều chất.

D. khả năng đâm xuyên qua vải, gỗ, giấy.

Đáp án: D

Giải thích:

Tia X tính chất nổi bật là khả năng đâm xuyên. Tia X xuyên qua được giấy, vải, gỗ, thậm chí cả kim loại, dễ dàng xuyên qua tấm nhôm dày vài xentimét, nhưng lại bị lớp chì dày vài milimét chặn lại.

Câu 8. Phát biểu nào dưới đây là không đúng ?

A. Tia X là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại.

B. Tia X do các vật bị nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra.

C. Tia X có thể được phát ra từ các đèn điện.

D. Tia X có thể xuyên qua tất cả mọi vật.

Đáp án: D

Giải thích:

Tia X không thể xuyên qua lớp chì dày vài milimét.

Câu 9. Bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 10-9 m đến 3,8.10-7 m thuộc loại nào trong các loại bức xạ dưới đây?

A. Tia X.

B. Ánh sáng nhìn thấy.

C. Tia hồng ngoại.

D. Tia tử ngoại.

Đáp án: D

Giải thích:

A - sai, tia X có bước sóng trong khoảng từ 10-11 m đến 10-8m.

B – sai, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng trong khoảng từ 3,8.10-7 m đến 7,6.10-7 m.

C – sai, tia hồng ngoại có bước sóng trong khoảng từ 7,6.10-7 m đến 10-3 m.

D – đúng.

Câu 10. Tia Rơnghen là

A. dòng hạt mang điện tích.

B. sóng điện từ có bước sóng rất ngắn.

C. sóng điện từ có bước sóng dài.

D. sóng vô tuyến.

Đáp án: B

Giải thích:

Tia Rơnghen là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn nằm trong khoảng từ 10-11 m đến 10-8 m.

Câu 11. Nếu sắp xếp các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơnghen và ánh sáng nhìn thấy được theo thứ tự giảm dần của tần số thì ta có dãy sau:

A. tia hồng ngoại, ánh sáng thấy được, tia tử ngoại, tia Rơnghen.

B. tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia Rơnghen, ánh sáng thấy được.

C. tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơnghen, ánh sáng thấy được.

D. tia Rơnghen, tia tử ngoại, ánh sáng thấy được, tia hồng ngoại.

Đáp án: D

Giải thích:

Bước sóng của các tia trong thang sóng điện từ theo thứ tự tăng dần: tia Ronghen, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại.

Khi các tia truyền trong cùng 1 môi trường thì f=vλ nên thứ tự giảm dần của tần số của các tia trong thang sóng điện từ là: tia Rơnghen, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại.

Câu 12. Tia tử ngoại và tia Rơnghen có tính chất chung nào sau đây:

A. dùng trong y học để chiếu điện, chụp điện.

B. ion hoá không khí.

C. nguồn phát là các vật nung nóng trên 3000°C.

D. dễ dàng xuyên qua tấm nhôm dày vài xentimét.

Đáp án: B

Giải thích:

Tia tử ngoại và tia Rơnghen đều có tính chất làm ion hóa không khí.

Câu 13. Trong y học và công nghiệp, tia Rơnghen không được phép sử dụng vào mục đích:

A. chụp điện phát hiện chỗ xương bị gãy.

B. phát hiện lỗ hổng bên trong sản phẩm đúc.

C. phát hiện giới tính thai nhi.

D. điều trị ung thư gần da.

Đáp án: C

Giải thích:

Tia X có công dụng:

+ Trong y học, tia X dùng để chẩn đoán bệnh hoặc tìm chỗ xương gãy, mảnh kim loại trong người qua chiếu chụp điện. Ngoài ra, tia X còn được sử dụng để chữa ung thư.

+ Trong công nghiệp, tia X dùng để kiểm tra chất lượng các vật đúc, tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại, để kiểm tra hành lí của hành khách trên máy bay, nghiên cứu cấu trúc của vật rắn, ...

Câu 14. Gọi l1, l2, l3, l4, l5 lần lượt là độ dài bước sóng của tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến cực ngắn, và ánh sáng màu lục. Thứ tự giảm dần của độ dài bước sóng được sắp xếp như sau:

A. l1> l2> l3>l4>l5.

B. l4> l3> l5>l1>l2.

C. l2> l1> l5>l3>l4.

D. l1> l2> l4>l1>l2.

Đáp án: B

Giải thích:

Dựa vào thang sóng điện từ ta có thể sắp xếp theo thứ tự giảm dần của độ dài bước sóng: sóng vô tuyến cực ngắn (l4), tia hồng ngoại (l3), ánh sáng màu lục (l5), tia tử ngoại (l1), tia Rơnghen (l2).

Câu 15. Tính chất nào sau đây là sai đối với tia Rơnghen ?

A. Tia Rơnghen mang năng lượng.

B. Tia Rơnghen làm hủy diệt tế bào.

C. Trong chân không, tia Rơnghen cứng và tia Rơnghen mềm có cùng vận tốc.

D. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt càng lớn thì tia Rơnghen bức xạ ra có bước sóng càng dài.

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng, vì tia Rơnghen cũng là sóng điện từ mang năng lượng.

B – đúng, nó tác dụng sinh lý mạnh như hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn, ...

C – đúng, vì đều là sóng điện từ chuyển động trong chân không với vận tốc c=3.108m/s

D – sai, hiệu điện thế giữa anốt và catốt càng lớn thì tia Rơnghen bức xạ ra có bước sóng càng ngắn.

Câu 16. Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen và tia gamma đều là:

A. sóng cơ học.

B. sóng điện từ.

C. sóng ánh sáng.

D. sóng vô tuyến.

Đáp án: B

Giải thích:

Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen và tia gamma đều là sóng điện từ.

Câu 17. Tia nào sau đây không do các vật bị nung nóng phát ra ?

A. Ánh sáng nhìn thấy.

B. Tia hồng ngoại.

C. Tia tử ngoại.

D. Tia X.

Đáp án: D

Giải thích:

Tia không do các vật bị nung nóng phát ra là tia X, tia X được phát ra từ ống tia X (hay ống Cu-lít–giơ).

Câu 18. Động năng của electrôn trong ống tia X khi đến đối catốt phần lớn

A. bị hấp thụ bởi kim loại làm catốt.

B. biến thành năng lượng tia X.

C. làm nóng đối catốt.

D. bị phản xạ trở lại.

Đáp án: C

Giải thích:

Động năng của electrôn trong ống tia X khi đến đối catốt phần lớn làm nóng đối catôt.

Câu 19. Chọn kết luận đúng. Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều là

A. sóng vô tuyến, có bước sóng khác nhau.

B. sóng cơ học, có bước sóng khác nhau.

C. sóng ánh sáng có bước sóng giống nhau.

D. sóng điện từ có tần số khác nhau.

Đáp án: D

Giải thích:

Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều là sóng điện từ có tần số khác nhau.

Câu 20. Chọn câu trả lời không đúng:

A. Tia X được phát hiện bởi nhà bác học Rơnghen.

B. Tia X có năng lượng lớn vì có bước sóng lớn.

C. Tia X không bị lệch trong điện trường và trong từ trường.

D. Tia X là sóng điện từ.

Đáp án: B

Giải thích:

A – đúng

B – sai, tia X có năng lượng lớn nhưng bước sóng nhỏ.

C – đúng, tia X không phải dòng các hạt điện tích mà là sóng điện từ nên không bị lệch trong điện trường và từ trường.

D – đúng.

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

Lý thuyết Bài 31: Hiện tượng quang điện trong

Lý thuyết Bài 32: Hiện tượng quang- phát quang

Lý thuyết Bài 33: Mẫu nguyên tử Bo

Lý thuyết Bài 34: Sơ lược về laze

1 20,269 22/12/2023
Tải về