m6112550g9
http://sathaporn.exteen.com/20070517/name6112550
http://members.thai.net/PHYSICSMATAYOM/coulomb/coulomb1.htm
Aug20_2550b.e
http://media1.podbean.com/podcast-blog-audio-video-media-files/blogs/2231/uploads/OHM1.xls
http://sathaporn.exteen.com
M611162550G9
ประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์
ด้านเกษตรกรรม งานในด้านนี้ที่ประสบความสำเร็จมากคือ การวิจัยด้านการฉายรังสีอาหารโดยใช้รังสีแกมมาช่วยยืดอายุการเก็บของอาหารทั้งพืชผัก ผลไม้ และเนื้อสัตว์ต่างๆ ได้เป็นอย่างดี โดยจะช่วยยับยั้งการงอกของพืชผัก ชะลอการสุกของผลไม้และช่วยทำลายแมลง พยาธิ หรือจุลินทรีย์ ในอาหารและผลิตผลทางการเกษตร ซึ่งอำนวยประโยชน์ให้ประชาชนได้บริโภคอาหารที่ถูกอนามัยปราศจากเชื้อโรคและพยาธิ ช่วยการถนอมอาหารและเก็บรักษาอาหารและพืชผลไว้บริโภคในช่วงฤดูกาลที่ขาดแคลนลดการนำเข้าจากต่างประเทศและเพิ่มรายได้ของประเทศโดยส่งเสริมการส่งออกของอาหารและผลิตผลการเกษตรจากการฉายรังสี นอกจากนี้ยังนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในงานอื่นอีก เช่น ใช้วิเคราะห์ดินเพื่อการจำแนกพื้นที่เพาะปลูกหรือการใช้เทคนิคทางรังสีเพื่อศึกษาการดูดซึมแร่ธาตุและปุ๋ยโดยต้นไม้และพืชเศรษฐกิจต่างๆ ส่งเสริมการใช้ปุ๋ยให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น หรือการนำเทคนิคดังกล่าวมาปรับปรุงพันธ์พืช และสัตว์ เป็นต้น ด้านการแพทย์ ปัจจุบันมีการนำเทคนิคด้านนิวเคลียร์มาใช้ในทางการแพทย์หลายด้าน เช่น ด้านการตรวจและวินิจฉัย โดยการใช้เทคนิค Radioimmunoassay (RIA) สำหรับตรวจวัดสารที่มีประมาณน้อยในร่างกาย หรือเทคนิคฉีดสารกัมมันตรังสีเข้าร่างกาย เพื่อหาตำแหน่งของอวัยวะที่เสียหน้าที่ และปัจจุบันสามารถตรวจดูรูปร่างและการทำงานของอวัยวะด้วยเครื่องมือที่เรียกว่า เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ซึ่งทันสมัยที่สุด ในด้านการบำบัดรักษาโดยเฉพาะโรคมะเร็งได้มีการใช้สารกัมมันตรังสีร่วมกับการใช้ยาหรือสารเคมีและการผ่าตัด นอกจากนี้ยังมีการใช้รังสีในการทำให้ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ปลอดเชื้อ หรือใช้รังสีในการเตรียมวัคซีนและแอนติเจนโดยยังคุณสมบัติของวัคซีนเอาไว้ และใช้รังสีหยุดยั้งการเจริญเติบโตของเม็ดเลือดขาวในผลิตภัณฑ์เลือด เพื่อทำให้ผู้ป่วยมีความปลอดภัยในการรับและถ่ายเลือด เป็นต้น ด้านอุตสาหกรรม ปัจจัยหลักที่จะทำให้อุตสาหกรรมก้าวหน้าไปได้ในสภาวะเศรษฐกิจของโลก ในขณะนี้ คือ การเพิ่มผลผลิต การควบคุมคุณภาพ และการลดต้นทุนการผลิต เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าวในปัจจุบันไทยได้นำเทคโนโลยีนิวเคลียร์มาใช้ในการประกอบอุตสาหกรรมต่างๆ มากขึ้น เช่น การผลิตเส้นใยสังเคราะห์สำหรับทอผ้า การผลิตปูนซีเมนต์ ไม้อัดแผ่นเรียบ กระเบื้อง กระดาษ ผลิตภัณฑ์แก้ว เหล็ก หรือโลหะอุตสาหกรรมปิโตรเลียม และปิโตรเคมี การผลิตยางรถยนต์ การผลิตน้ำอัดลม การเปลี่ยนสีอัญมณี การควบคุมคุณภาพในการก่อสร้างถนน เป็นต้น โดยการใช้เทคนิคที่สำคัญคือ การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย หรือการใช้รังสีเป็นสารติดตามและใช้เป็นระบบควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น ด้านการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เช่น การวิเคราะห์ธาตุปริมาณน้อยและสารพิษในสิ่งแวดล้อม การศึกษาอายุของวัตถุโบราณ ศึกษาวัฏจักรหรือวงชีวิตของพืชและสัตว์บางชนิด การศึกษาการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดินและน้ำผิวดิน ศึกษาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ศึกษาการสะสมการเคลื่อนที่ของตะกอนในเขื่อน แม่น้ำ ลำคลอง และแหล่งน้ำต่างๆ นอกจากนี้ยังมีการใช้รังสีเพื่อการกำจัดน้ำเสีย การผลิตปุ๋ยธรรมชาติ การพัฒนาที่ดินทางการเกษตร กิจกรรมทางป่าไม้และอุทกวิทยา เป็นต้น
ผู้จัดทำ ธราพงษ์ คำวะเนตร ม.6/11 เลขที่ 16 M611162550G9
http://sathaporn.exteen.com/20070517/m6112550g9
m611192550g9 แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอกแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก
- แบบจำลองอะตอมของโบร์ใช้ได้ดีกับอะตอมที่มีอิเล็กตรอนน้อยๆ คือไฮโดรเจนเท่านั้น แต่เมื่อนำไปใข้กับอะตอมของธาตุอื่นๆ ที่มีอิเล็กตรอนหลายตัว ปรากฎว่าไม่สามารถอธิบายเส้นสเปกตรัมที่เกิดขึ้นได้ ดังนั้นจึงมีการแก้ไขแบบจำลองอะตอมอีก เพื่ออธิบายผลการทดอลงใหม่ๆได้ จากการศึกษาเกี่ยวกับพลังงานภายในอะตอมอย่างละเอียด ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอิเล็กตรอนไม่ได้เคลื่อที่เป็นวงๆดังที่โบร์เสนอไว้ โดยเฉพาะเมื่อมีการศึกษาระดับพลังงานย่อยทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบๆนิวเคลียสมีหลายแบบ และมีพลังงานต่างๆกัน อาจเป็นทรงกลมหรือรูปอื่นๆ ซึ่งแล้วแต่ว่าอิเล็กตรอนนั้นจัอยู่ในระดับพลังงานใด ทำให้แบบจำลองอะตอมเปลี่ยนแปลงไป นักวิทยาศาสตร์พบว่าเนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบๆนิวเคลียสได้หลายอย่าง แล้วแต่ระดับพลังงานจึงทำให้ดูเหมือนว่าอิเล็กตรอนซึ่งเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วนั้น มีการเคลื่อนที่ไปทั่วอะตอมตลอดเวลาไม่ได้เคลื่อนที่อยู่ ณ ที่ใดที่หนึ่ง ดังนั้นจึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนของอิเล็กตรอนได้ อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าจะกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่อิเล็กตรอนไม่ได้ แต่โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนในบริเวณต่างๆของอะตอมจะมีได้ไม่เท่ากันคืออิเล็กตรอนมีโอกาสจะอยู่ในบริเวณใดบริเวณหนึ่งมากกว่าบริเวณอื่นๆ บางแห่งของอะตอมมีโอกาสพบอิเล็กตรอนมาก แต่บางแห่งมีโอกาสพบอิเล็กตรอนน้อย จากการศึกษาพบว่าส่วนที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนมากกว่าที่อื่นหรือส่วนที่มีโอกาสพบอิเล็กตรอนมากกว่าที่อื่น ได้แก่บริเวณใกล้ๆนิวเคลียส และโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนในระยะห่างออกไปจะค่อยๆน้อยลง ทำให้เกิดมโนภาพเกี่ยวกับอะตอมเป็นแบบกลุ่มหมอก คือบริเวณรอบๆนิวเคลียสจะมีลักษณะเป็นทรงกลมที่ประกอบด้วยกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน ใกล้ๆนิวเคลียสกลุ่มหมอกจะทึบและห่างจากนิวเคลียสออกไปกลุ่มหมอกจะจางลง นั้นคือบริเวณที่กลุ่มหมอกทึบมีโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนมากกว่าบริเวณที่กลุ่มหมอกจาง ดังนั้นแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอกจึงประกอบด้วยนิวเคลียสซึ่งอยู่ตรงกลาง และมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบๆนิวเคลียสทั่วทั้งอะตอม โดยมีทิศทางการเคลื่อนที่ไม่แน่นอน ทำให้โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนในบริเวณต่างๆของอะตอมมีได้ไม่เท่ากัน บริเวณที่อยู่ใกล้นิวเคลียสจะมีโอกาสพบอิเล็กตรอนมากกว่าบริเวณที่อยู่ห่างออกไป
แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก
- แบบจำลองอะตอมของโบร์ ใช้อธิบายเกี่ยวกับเส้นสเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจนได้ดี แต่ไม่สามารถอธิบายเส้นสเปกตรัมของอะตอมที่มีหลายอิเล็กตรอนได้ จึงได้มีการศึกษาเพิ่มเติมจนได้แบบจำลองใหม่ที่เรียกว่าแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ 1. อิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสอย่างรวดเร็ว ด้วยรัศมีไม่แน่นอนจึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนของอิเล็กตรอนได้บอกได้แต่เพียงโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนในบริเวณต่างๆ ปรากฏการณ์แบบนี้นี้เรียกว่ากลุ่มหมอกของอิเล็กตรอน บริเวณที่มีกลุ่มหมอกอิเล็กตรอนหนาแน่น จะมีโอกาสพบอิเล็กตรอนมากกว่าบริเวณที่เป็นหมอกจาง 2. การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสอาจเป็นรูปทรงกลมหรือรูปอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับระดับพลังงานของอิเล็กตรอน แต่ผลรวมของกลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนทุกระดับพลังงานจะเป็นรูปทรงกลม
ผู้จัดทำ นายปฏิญญา ศรีรักษา ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/11 เลขที่ 19
m611322550g9
http://sathaporn.exteen.com/20070517/m6112550g9
m611322550g9ชนิดและสมบัติของรังสี
-
ชนิดและสมบัติของรังสี
- รังสีแอลฟา เป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม มีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 อนุภาค มีประจุไฟฟ้า +2 มีเลขมวล 4 มีอำนาจทะทะลวงต่ำมาก กระดาษเพียงแผ่นเดียวหรือสองแผ่นก็สามารถกั้นได้ ในสนามไฟฟ้ารังสีแอลฟาเบนเข้าหาขั้วลบ สามารถวิ่งผ่านอากาศได้ระยะทางเพียง 3-5 cm เพราะเมื่อรังสีแอลฟาผ่านสาร สามารถทำให้สารเกิดการแตกตัวเป็นไอออนได้ดี จึงทำให้เสียพลังงานอย่างรวดเร็ว
- รังสีบีตา คือ อนุภาคที่มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน กล่าวคือ มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับมวลของอิเล็กตรอน มีพลังงานสูง ในสนามไฟฟ้ารังสีบีตาเบนเข้าหาขั้วบวก มีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า สามารถผ่านแผ่นโลหะบางๆ เช่น แผ่นตะกั่วหนา 1 mm แผ่นอะลูมิเนียมหนา 5 mm มีความเร็วใกล้เคียงความเร็วแสง และมีอำนาจในการไอออไนซ์น้อยกว่ารังสีแอลฟา
- รังสีแกมมา คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก ไม่มีประจุและไม่มีมวล ไม่เบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้า มีอำนาจทะลุทะลวงสูงสุด สามารถทะลุผ่านแผ่นไม้โลหะและเนื้อเยื่อได ้แต่ถูกกั้นได้โดยคอนกรีตหรือแผ่นตะกั่วหนา โดยสามารถทะลุผ่านแผ่นตะกั่วหนา 8 mm หรือผ่านแผ่นคอนกรีตหนาๆ ได้ มีอำนาจในการไอออไนซ์น้อยมาก
-
สรุปสมบัติของรังสีทั้งสามได้ดังนี้
- สมมติรังสีบีตาซึ่งเป็นอนุภาคมีประจุลบเคลื่อนที่เข้าไปในสารชนิดหนึ่ง มันมีโอกาสที่จะเคลื่อนที่เข้าไปชนอะตอมของสาร เนื่องจากรังสีบีตามีพลังงานสูงมาก จึงสามารถชนอิเล็กตรอนของอะตอมของสารให้หลุดออกมาเป็นอิเล็กตรอนอิสระ ขณะเดียวกันอะตอมตัวที่ถูกชนซึ่งเสียอิเล็กตรอนไปก็จะแสดงภาวะประจุบวก เรียกว่า ไอออนบวก ทั้งหมดนี้คือกระบวนการที่รังสีทำให้สารหรือตัวกลางแตกตัวเป็นไอออน เมื่อปล่อยให้รังสีแอลฟา บีตา และแกมมา เคลื่อนที่ผ่านไปในสาร เช่น ในอากาศ พบว่ารังสีแอลฟาเคลื่อนที่ได้ระยะทางน้อยที่สุด และรังสีแกมมาสามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลที่สุดดังรูป
- แสดงว่ารังสีแอลฟาสามารถทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านไปแตกตัวเป็นไอออนได้ดีที่สุด จึงสูญเสียพลังงานให้ตัวกลางอย่างรวดเร็ว ทำให้เคลื่อนที่ผ่านไปในตัวกลางได้ไม่มากนัก
- ส่วนรังสีบีตาและแกมมา มีความสามารถทำให้ตัวกลางแตกตัวเป็นไอออนได้ดีรองลงมาตามลำดับ
-
อำนาจทะลุผ่าน
- จากที่ได้พิจารณามาแล้วในเรื่องความสามารถในการทำให้เกิดการแตกตัว เราทราบว่ารังสีแอลฟาทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านแตกตัวเป็นไอออนได้มากที่สุด รองลงมาคือรังสีบีตาและแกมมาตามลำดับ เมื่อทดลองให้รังสีทั้งสามชนิดเคลื่อนที่ผ่านไปในตัวกลางต่างๆ เช่น กระดาษ อะลูมิเนียม ตะกั่ว เป็นต้น จะเห็นว่ารังสีแอลฟาไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นกระดาษ ส่วนรังสีบีตาสามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นกระดาษได้ แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นอะลูมิเนียม สำหรับรังสีแกมมาสามารถทะลุผ่านแผ่นกระดาษและแผ่นอะลูมิเนียมได้ แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นตะกั่ว แสดงว่ารังสีแกมมามีอำนาจทะลุผ่านสูงที่สุด รองลงมาคือรังสีบีตาและแอลฟาตามลำดับ
-
การเบนในสนามแม่เหล็ก
-
ผลของสนามไฟฟ้าต่อรังสีทั้ง 3 ชนิด
- ตามรูป ธาตุกัมมันตรังสีอยู่ในแผ่นตะกั่ว ซึ่งมีรูปเปิดให้รังสีที่เกิดจากธาตุยูเรเนียมเคลื่อนที่ออกมาได้ บริเวณด้านนอกของแผ่นตะกั่วตรงปากรูของแผ่นตะกั่วมีสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ สมมติว่ามีรังสีสามชนิดถูกปล่อยออกมาจากธาตุยูเรเนียม และเคลื่อนที่เข้าสู่บริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก จะพบว่า
- รังสีแอลฟา เคลื่อนที่โค้งลงมาเล็กน้อย
- รังสีบีตา เคลื่อนที่โค้งขึ้นไปเล็กน้อย
- รังสีแกมมา เคลื่อนที่ตรงออกไปโดยไม่มีการเบี่ยงเบน
-
จากลักษณะการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กของรังสีทั้งสามชนิด จึงสรุปได้ว่า
- รังสีแอลฟา เป็นอนุภาคขนาดเล็ก มีประจุบวก
- รังสีบีตา เป็นอนุภาคขนาดเล็ก มีประจุลบ และมีมวลน้อยกว่าแอลฟา
- รังสีแกมมาเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่มีประจุ
ผู้จัดทำนายวรดล พิทักษ์ชน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/11 เลขที่ 32
edit @ 23 Feb 2008 15:57:59 by physicsmatayom
