ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6
TRANSCRIPT
![Page 1: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/1.jpg)
Nuclear Physics
วชา ฟสกส 5 รหสวชา ว30210 ชนมยม กกาา ท ท 6
ครผสอนม : คร มนมช ลอมเลหลา
![Page 2: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/2.jpg)
เบกเคอเรล (Antoine Henri Becquerel)
ทดลองพบวาธาตยเรเนยมจะปลอยรงสออกมาจากธาตยเรเนยมตลอดเวลาแมไมโดนแสงแดด และพบวารงสยงสามารถผานวตถทบแสงออกมาภายนอกได
การคนมพบก นมตภาพรงสท
![Page 3: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/3.jpg)
Pierre Curie and Marie Curieไดท าการทดลองพบวายงมธาตอน
เชน ทอเรยม เรเดยม กสามารถแผรงสออกมาไดเชนเดยวกน
การคนมพบก นมตภาพรงสท
![Page 4: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/4.jpg)
ยาตก นมตรงสท (radioactive element) คอ ยาต ทสาารถแผรงสทเองได
รากฏการณ ทยาตแผรงสทไดเองอมางตอเนมองเรทมกวา ก นมตภาพรงสท
(radioactivity) ซกงเนมรากฏการณ ทนมวเคลทมสของไอโซโ ทไ
เสถทมรเกดการเลทมนมแลงเพอรบตวให ท เสถทมรภาพ โดมการลอม
อนมภาคบางชนมดออกา
![Page 5: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/5.jpg)
Radiation Type
![Page 6: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/6.jpg)
รงสท ทแผออกาจากยาตก นมตรงสท ท 3 ชนมด คอ
![Page 7: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/7.jpg)
การเคลอนม ทของรงสทง 3 ชนมด ผานมสนมาแเหลก
![Page 8: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/8.jpg)
สญลกาณของยาตและอนมภาคบางอมาง ทควรราบ
![Page 9: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/9.jpg)
อ านมาจะลผานมของรงสท
![Page 10: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/13.jpg)
Decay Type
![Page 14: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/14.jpg)
Radioactive Decay Series
![Page 15: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/15.jpg)
Radioactive Decay Series
![Page 16: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/16.jpg)
กฎการสลามตวของยาตก นมตรงสท กลาวไววา
1. จ านวนนวเคลยสของธาตกมมนตรงสทสลายไปในหนงหนวยเวลา (อตราการสลายตวของธาตกมมนตรงส) จะเปนสดสวนโดยตรงกบจ านวนนวเคลยสทมอย
2. ในการสลายตวของธาตกมมนตรงส โอกาสทนวเคลยสแตละตวจะสลายไปในหนงเวลาเทากนหมดทกนวเคลยส ซงเปนสมบตเฉพาะตวของธาตกมมนตรงสแตละชนด
3. อตราการสลายตวของสารกมมนตรงสไมขนกบสงแวดลอม เชน อณหภม หรอความดน
การสลามก นมตรงสท ( radioactive decay )
![Page 17: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/17.jpg)
การสลามก นมตรงสท
Ndt
dN
เปนไปตามสถตหรอโอกาสตามธรรมชาต
คอ อตราการสลายตว
Ndt
dN
เครองหมายลบ แสดงถงการลดลง คาคงตวในการสลายตว
dt
dN
![Page 18: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/18.jpg)
สมการการสลายกมมนตรงส
teNN 0
เวลาทสารกมมนตรงสใชในการสลายตวจนเหลอครงหนงของทมอยเดมเมอตงตนเรยกวา เวลาครกงชทวต (half life ), T1/2
693.0
2/1 T
N คอ จ านวนนวเคลยสทเหลออยN0 คอ จ านวนนวเคลยสตงตน
![Page 19: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/19.jpg)
จาก teNdt
dN 0
Adt
dN 00 NA
teAA 0
เมอ
ดงนน
A0 เปนกมมนตภาพขณะเรมตนA เปนกมมนตภาพทเวลา t ใดๆ
กมมนตภาพ คอ อตราการแผรงสในขณะหนง มหนวยเปนเบคเคอเรล (Bq) หรอ คร (Ci)
1 Ci = 3.7 1010 Bq
![Page 20: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/20.jpg)
การสลามตวของ Radium -226
![Page 21: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/21.jpg)
ปรมาตรนวเคลยสเปนสดสวนโดยตรงกบจ านวนนวคลออน (เลขมวล) ทมอยในนวเคลยสนนๆ
31
AR
31
0ARR
R0 = 1.2 10 -15 m
รศมนวเคลยส
![Page 22: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/22.jpg)
Nuclear binding energy = Δmc2
This binding energy can be calculated from the Einstein relationship :
Nucleus are made up of protons and neutron, but the mass of a nucleus is always less than the sum of the individual masses of the protons and neutron
![Page 23: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/23.jpg)
BINDING ENERGY
- The energy that must be added to separate
the nucleons- The magnitude of the energy by which the
nucleons are bound togetherEB = Δmc2
EB = ( ZMP + NMN - Z AM )c2
![Page 24: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/24.jpg)
EB = Binding energy (MeV)MP = mass of protons (u)MN = mass of neutron (u)
Z AM = mass of atom (u)
c2 = 931.5 MeV/u
EB = ( ZMP + NMN - Z AM ) c2
1 𝑀𝑒𝑉 = 1.602177 𝑥 10−13 J
![Page 25: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/25.jpg)
Nuclear Decay Emissions and Their Symbols
1 𝑢 = 1.660540 𝑥 10−27 kg
![Page 26: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/26.jpg)
Binding Energy
![Page 27: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/27.jpg)
THE BINDING ENERGY
The binding energy EB of a nucleus is the
energy required to separate a nucleus into
its constituent parts.
EB = mDc2 where c2 = 931.5 MeV/u
![Page 28: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/28.jpg)
Nuclear reaction
![Page 29: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/29.jpg)
X + a → Y + b หรอ X ( a ,b )Y
X = นมวเคลทมส ทเนมเา
a = อนมภาค ทชนมเา
Y = นมวเคลทมสยาตให ทเกดขกนมหลงการชนม
b = อนมภาค ทเกดขกนมหลงการชนม
Nuclear reaction
![Page 30: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/30.jpg)
หลกของฏกรมานมวเคลทมร
1. ผลบวกของเลขวลตอนมกอนม = ผลบวกของเลขวลตอนมหลง
2. ผลบวกของเลขอะตอตอนมกอนม = ผลบวกของเลขอะตอตอนมหลง
![Page 31: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/31.jpg)
Fission reactionเปนปฏกรยาการแยกตวของนวเคลยส โดยมนวตรอนเปนตววงเขา
ชนนวเคลยสหนกๆ ( A 230 ) เปนผลท าใหไดนวเคลยสทมขนาดปานกลาง และมนวตรอนทมความเรวสงเกดขนประมาณ 2 - 3 ตว และมการคายพลงงานออกมาดวย
![Page 32: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/32.jpg)
Chain reactionเปนปฏกรยานวเคลยรแบบฟชชนทเกดขนอยางตอเนอง โดยอาศย
นวตรอนทเกดขนเปนตวยงนวเคลยสของธาตตอไป
![Page 33: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/33.jpg)
Fusion reactionเปนปฏกรยาหลอมตวของนวเคลยสและมพลงงานคายออกมาดวย
นวเคลยสทใชหลอมจะตองเปนนวเคลยสเลกๆ ( A < 20 ) หลอมรวมกลายเปนนวเคลยสเบาทใหญกวาเดม
![Page 34: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/34.jpg)
ระโมชนมของก นมตภาพรงสท
![Page 35: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/35.jpg)
ดานมการแพม
ใชไอโอดน -131 ในการตดตามเพอศกษาความผดปกตของตอมไทรอยด
ใชโคบอลต -60 และเรเดยม -226 ใชรกษาโรคมะเรง
![Page 36: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/36.jpg)
ดานมเกาตรกรร
ใชฟอสฟอรส -32 ศกษาความตองการป ยของพชใชรงสปรบปรงเมลดพนธทตองการ
![Page 37: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/37.jpg)
ดานมอตสาหกรร
ใชธาตกมมนตรงสตรวจหารอยต าหน เชน รอยราวของโลหะหรอทอขนสงของเหลว ใชธาตกมมนตรงสในการตรวจสอบและควบคมความหนาของวตถ ใชรงสฉายบนอญมณเพอใหมสสนสวยงาม
![Page 38: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/38.jpg)
ดานมยรณทวมา
การใชคารบอน -14 ค านวณหาอายของวตถโบราณหรอซากดกด าบรรพ
![Page 39: ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ม.6](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052206/55a667b11a28abdb668b458e/html5/thumbnails/39.jpg)
ดานมพลงงานม
มการใชพลงงานความรอนทไดจากปฏกรยานวเคลยรในเตาปฏกรณปรมาณตมน าใหกลายเปนไอ แลวผานไอน าไปหมนกงหน เพอผลตกระแสไฟฟา