Page 203 - physics6
P. 203

190        บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค       ฟิสิกส์ เล่ม 6                                            ฟิสิกส์ เล่ม 6                                                      191




             ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลในหัวข้อท่เลือก โดยเร่มจากหนังสือเรียนและควรสืบค้นเพ่มเติมจาก
                                                       ิ
                                             ี
                                                                                    ิ
                    ู
                                                                                  ุ
                     ื
         แหล่งเรียนร้อ่น เช่น อินเทอร์เน็ต นิตยสาร แล้วให้นักเรียนอภิปรายและสรุปภายในกล่ม พร้อมกับ
                                        ำ
                                          ื
         เตรียมตัวนาเสนอ โดยอาจมีการให้ทาส่อประกอบการนาเสนอในรูปแบบต่าง ๆ ตามความคิดสร้าง
                   ำ
                                                        ำ
                                                      ่
                                                                              ิ
         สรรค์ของนักเรียน เช่น การวาดรูปบนกระดาษแผ่นใหญ หรือ การนาเสนอเป็นภาพน่ง แอนิเมชัน หรือ
                                                                ำ
         คลิปวิดีทัศน์ สำาหรับแสดงผ่านเครื่องฉายหรือโทรทัศน์ ตามแต่เวลาจะอำานวย
                            ำ
                                                                                     ี
                                                                                  ุ
             ครูให้นักเรียนนาเสนอผลการสืบค้น โดยอาจมีการให้นักเรียนกล่มอ่น ๆ ประเมินกล่มท่นาเสนอ
                                                                   ุ
                                                                     ื
                                                                                      ำ
         รวมทั้งอาจมีการประเมินตนเอง และเมื่อจบการนำาเสนอ  ทั้งนี้ ครูอาจยกตัวอย่างวิธีการคำานวณอายุของ
         วัตถุโบราณหรือซากดึกดำาบรรพ์จากปริมาณของคาร์บอน-14 ประกอบ ให้นักเรียนเข้าใจมากขึ้น ดังแสดง
         ในหน้าถัดไป
                    ั
                                                  ำ
                                         ี
                         ำ
                                   ื
             จากน้น ครูนาอภิปรายเพ่อสรุปเก่ยวกับการนารังสีไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ โดยครูควรเน้นการ
         แก้ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น ตามที่ระบุในตารางความเข้าใจคลาดเคลื่อนของหัวข้อ 20.4.1
            ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู
            คาร์บอน–14 มาจากไหน
                                                                C C
                คาร์บอนเป็นธาตุชนิดหนึ่งที่มีหลายไอโซโทป เช่น  C C 12 12 6  13 13 6 C 14 14 11 6 C  12 6  13 6 C  14 6 C
                                                                          C
                                                         11 11
                                                                    C และ  C โดย  C และ
                                                            6
                                                          6
                                                                         6
                                                                           6
                                                               6
                                                                    6
   11 C  12 C  13  14 C                                                               11  12 C  13 C  14 C
   6    6    6 C เป็นไอโซโทปเสถียรที่มีอยู่ในธรรมชาติร้อยละ 98.90 และร้อยละ 1.10 ตามลำาดับ ส่วน  C     6  6  6
                  6
                                                                                      6
  11 C  12 C  13 C  14
  6    6    6 และ  C เป็นไอโซโทปกัมมันตรังสีมีครึ่งชีวิต 20.39 นาที และ 5730 ปี ตามลำาดับ
                 6
                คาร์บอน–14  มีปริมาณน้อยมากโดยเกิดจากนิวตรอนในรังสีคอสมิก  (อนุภาคจากอวกาศ)
            ชนกับนิวเคลียสของไนโตรเจนในบรรยากาศ ทำาให้เกิดคาร์บอน –14 และโปรตอน ดังสมการ
                                     14 N   1 n    14 C  1 H
                                         7  0       6    1
                คาร์บอน–14 ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยานิวเคลียร์ข้างต้นจะสลายให้ไนโตรเจน–14 ดังสมการ
                                         14     14     0
                                          6 C   7 N    1 e
                ดังนั้นการผลิตคาร์บอน–14 จึงสมดุลกับการสลายของคาร์บอน–14
                ขณะที่พืชยังมีชีวิตจะดูดคาร์บอนไดออกไซด์  (CO )  จากอากาศ  เพื่อนำาไปใช้ในการสร้าง
                                                          2
            เนื้อเยื่อ โดยคาร์บอนส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของคาร์บอน–14 และคาร์บอน–12 สัตว์ที่กินพืชจึงได้รับ
            คาร์บอนทั้งสองไอโซโทปด้วย  เนื่องจากอัตราส่วนระหว่างคาร์บอน–14  และคาร์บอน–12  มีค่า
                             -12
            ประมาณ 1.3 × 10  เกือบคงตัวตลอดเวลา ดังนั้นอัตราส่วนระหว่างไอโซโทปทั้งสองในร่างกาย
            ของสิ่งมีชีวิตจึงคงตัวด้วย เมื่อสิ่งมีชีวิตตาย การรับคาร์บอนเข้าสู่ร่างกายจะสิ้นสุด และคาร์บอน–14
            จะค่อย ๆ สลายไป คาร์บอน–14 ที่อยู่ในซากนั้นจะลดลงเรื่อย ๆ ถ้าวิเคราะห์เพื่อหาอายุของซาก

          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   198   199   200   201   202   203   204   205   206   207   208