กัมมันตภาพรังสี

รูปภาพของ sss27048

 กัมมันตภาพรังสี

ประวัติการค้นพบกัมมันตภาพรังสี

                ผู้ค้นพบกัมมันตภาพรังสี  คือ  เฮนรี  เบคเคอเรล  เป็นชาวฝรั่งเศส

      การค้นพบกัมมันตภาพรังสีของเบคเคอเรล  เป็นการค้นพบขณะที่เขากำลังศึกษาแสงแดดเป็นตัวการที่ทำให้ธาตุยูเรเนียมปลดปล่อยรังสีเอ็กซ์ บังเอิญช่วงการทดลองไม่มีแสงแดดเป็นเวลา 2- 3 วัน  ชุดทดลองของเขาซึ่งเก็บไว้ในลิ้นชักไม่ถูกแสงแดด  แต่เมื่อเขานำฟิล์มที่มีกระดาษห่อสารยูเรเนียมไปล้าง  ปรากฏว่าที่ฟิล์มมีการเปลี่ยนแปลงที่เข้มกว่าช่วงถูกแสงแดดเบคเคอเรล   จึงคิดว่าน่าจะมีรังสีบางอย่างถูกปลดปล่อยออกมาจากธาตุนั้นตลอดเวลา

      เมื่อเขาศึกษาต่อ พบว่า  มีธาตุบางชนิดจะปลดปล่อยรังสีออกมาตลอดเวลา เรียกธาตุนั้นว่าธาตุกัมมันตรังสี   และรังสีที่ธาตุนั้นปลดปล่อยออกมาเรียกว่ากัมมันตภาพรังสี ซึ่งมี 3  ชนิด คือรังสีแอลฟา  รังสีเบตา และรังสีแกมมา

      นอกจากเบคเคอเรลแล้ว นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับธาตุกัมมันตรังสี และกัมมันตภาพรังสีจนได้รับรางวัลโนเบล คือ  มารี คูรี.

กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity)  หมายถึง  รังสีที่แผ่ออกมาได้เองจากธาตุบางชนิด
ธาตุกัมมันตรังสี  หมายถึง ธาตุที่มีในธรรมชาติที่แผ่รังสีออกมาได้เอง
เฮนรี่ เบคเคอเรล  นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส เป็นผู้ค้นพบกัมมันตภาพรังสีโดยบังเอิญ  ในขณะที่ทำการวิเคราะห์เกี่ยวกับรังสีเอกซ์  กัมมันตภาพรังสีมีสมบัติแตกต่างจากรังสีเอกซ์ คือ มีความเข้มน้อยกว่ารังสีเอกซ์  การแผ่รังสีเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา
รังสี เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ  บางชนิดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีเอกซ์  รังสีอุลตราไวโอเลต  รังสีอินฟราเรด  บางอย่างเป็นอนุภาค  เช่นรังสีที่เกิดจากอนุภาคอิเลคตรอน  รังสีที่ได้จากธาตุกัมมันตรังสีมี 3 ชนิด คือ  รังสีแอลฟา  รังสีเบตา  และรังสีแกมมา
 ชนิดของกัมมันตภาพรังสี

          กัมมันตภาพรังสีมี 3 ชนิด  คือ 

1) รังสีแอลฟา (alpha, a) คือ นิวเคลียสของอะตอมธาตุฮีเลียม 4He2 มีประจุไฟฟ้า +2 มีมวลมาก ความเร็วต่ำ อำนาจทะลุทะลวงน้อย  มีพลังงานสูงมากทำให้เกิดการแตกตัวเป็นอิออนได้ดีที่สุด

2) รังสีเบต้า (Beta, b) มี 2 ชนิด คือ อิเลคตรอน 0e-1 (ประจุลบ) และ โฟซิตรอน  0e+1 (ประจุบวก) มีความเร็วสูงมากใกล้เคียงกับความเร็วแสง

3) รังสีแกมมา (gamma, g) คือ รังสีที่ไม่มีประจุไฟฟ้า หมายถึง โฟตอนหรือควอนตัมของแสง มีอำนาจในการทะลุทะลวงได้สูงมาก  ไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า  เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่ารังสีเอกซ์

 เลขมวล เลขอะตอมและสัญลักษณ์ของ Nucleus

          นิวคลีออน คือ อนุภาคที่รวมตัวกันอยู่ภายใต้ นิวเคลียส ซึ่งหมายถึง โปรตอน (proton, 1H1) และนิวตรอน (Neutron,1n0 )  ในนิวเคลียสมีสัญลักษณ์เป็น  AXZ   โดย

            X   เป็นสัญลักษณ์ของนิวเคลียสใดๆ

            A   เป็นเลขมวลของธาตุ (mass number) หมายถึง จำนวนนิวคลีออน หรือเป็นเลขจำนวน 

                  เต็มที่มีค่าใกล้เคียงกับมวลอะตอม ในหน่วย U ของธาตุนั้น

             Z  เป็นเลขอะตอม  หมายถึง จำนวนโปรตอนภายใน Nucleus  

  การเกิดกัมมันตภาพรังสี

            1.  เกิดจากนิวเคลียสในสภาวะพื้นฐานได้รับพลังงาน ทำให้นิวเคลียสกระโดดไปสู่ระดับพลังงานสูงขึ้น  ก่อนกลับสู่สภาวะพื้นฐาน  นิวเคลียสจะคายพลังงานออกมาในรูปรังสีแกมมา

            2.  เกิดจากนิวเคลียสที่อยู่ในสภาพเสถียร  แต่มีอนุภาคไม่สมดุล  นิวเคลียสจะปรับตัวแล้วคายอนุภาคที่ไม่สมดุลออกมาเป็นอนุภาคแอลฟาหรือเบตา

  คุณสมบัติของกัมมันตภาพรังสี 

            1.  เดินทางเป็นเส้นตรง

            2.  บางชนิดเกิดการเลี้ยวเบนเมื่อผ่านสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า เช่น a, b

            3.  มีอำนาจในการทะลุสารต่างๆ ได้ดี

            4.  เมื่อผ่านสารต่างๆจะสูญเสียพลังงานไปโดยการทำให้สารนั้นแตกตัวเป็นอิออน ซึ่งอิออนเหล่านั้นจะก่อให้เกิดปรากฏการณ์อื่นๆ เช่น ปฏิกิริยาเคมี เกิดรอยดำบนฟิล์มถ่ายรูป

4.  การค้นพบนิวตรอน  โดย เชดวิด(Sir James Chadwick) ได้ทดลองโดยใช้รังสีแอลฟา (a) เช้าชนธาตุ

      เบริลเลียม  ปรากกฎว่าได้รังสีที่คล้ายรังสีแกมมา เป็นกลางทางไฟฟ้า  นั่นคือ นิวตรอน

5.  การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส

     1.  การแผ่กัมมันตภาพรังสี เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียส  เมื่อนิวเคลียสปลดปล่อยรังสีออกมานิวเคลียสเองจะเปลี่ยนสภาพเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่

2.  การแผ่รังสีแอลฟา a นิวเคลียสของธาตุเดิมจะเปลี่ยนไปโดยที่มวล และนิวเคลียสเดิมลดลงเท่ากับมวลของอนุภาคแอลฟา

3.  การแผ่รังสีเบตา b ประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสใหม่จะเพิ่มหรือลดลง 1 e หน่วย

4.  รังสีแกมมา g  เกิดจากการเปลี่ยนระดับพลังงานของนิวเคลียส  จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลขมวลและเลขอะตอมของนิวเคลียสที่แผ่รังสีแกมมาออกมา

ตัวอย่าง  การให้อนุภาคแอลฟา นิวเคลียสลดลง 4 หน่วย  และลดเลขอะตอม 2 หน่วย  เช่น

                 238U92    à    234Th90  +  4He2

            การสลายตัวของนิวเคลียสที่มีการปลดปล่อยอนุภาคเบตาจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลขมวล  แต่เลขอะตอมจะเพิ่มขึ้น 1 หน่วย

              214Pb82  à     214Bi83  + 0e-1

สร้างโดย: 
กมลวรรณ หวังธนบดีกุล โรงเรียนสตรีศรีสุริโยทัย กรุงเทพมหานคร

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 38 คน กำลังออนไลน์