Page 277 - physics6

264 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 265

∆
N ∆ N ∆ N ∆ N
C B A A B C

C A
B B
A t C t t t
ก. ข. ค. ง.
รูป ประกอบปัญหาท้าทาย ข้อ 41
วิธีทำา เริ่มต้น ธาตุทั้ง 3 มีจำานวนนิวเคลียสเท่ากัน เมื่อเวลาผ่านไป จำานวนนิวเคลียสที่สลาย

จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้น กราฟที่เป็นไปได้มีเพียงกราฟในข้อ ค. และ ข้อ ง.
จากนั้น พิจารณากราฟของธาตุที่มีอัตราการสลายสูง เป็นกราฟที่มีจำานวนนิวเคลียสที่
ึ
็
้
่
ิ
ั
้
ั
ั
่
ู
ำ
ุ
่
่
ี
ี
ี
ุ
สลายเพมขนเรวกวาธาตทมอตราการสลายตา ดงนน กราฟของธาตทมอตราการสลายสง
ั
ี
่
ควรมีความชันมากกว่าธาตุที่มีอัตราการสลายต่ำา
อัตราการสลายแปรผกผันกับครึ่งชีวิต ดังนั้น กราฟที่มีอัตราการสลายสูงคือกราฟของ
ธาตุที่มีครึ่งชีวิตสั้น ซึ่งในที่นี้ได้แก่ ธาตุ C
ุ
ั
ื
ดังน้น กราฟของธาต C ควรมีความชันมากท่สุดเม่อเทียบกับกราฟของธาตุอ่น ส่วน
ี
ื
กราฟของธาตุที่มีความชันน้อยที่สุด คือกราฟของธาตุที่มีครึ่งชีวิตมากที่สุด ซึ่งได้แก่ธาตุ A
ดังนั้น กราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างจำานวนนิวเคลียสที่สลายไปกับเวลาของธาตุ
ทั้ง 3 คือ กราฟในข้อ ค.
ตอบ ข้อ ค.
222
ั
42. ในอนุกรมการสลายของเรดอน-222 ( Rn) มีท้งการสลายให้แอลฟาและการสลายให้บีตา
86
214
จนได้บิสมัท-214 ( 83 Bi) ในอนุกรมการสลายนี้ มีการปล่อยอนุภาคแอลฟาและอนุภาคบีตา
ออกมาอย่างละกี่อนุภาค
4
วิธีทำา ในการปล่อยอนุภาคแอลฟา 1 อนุภาค ( He) เลขมวล (A) หรือจำานวนนิวคลีออนจะลดลง 4
2
และเลขอะตอม (Z) หรือจานวนโปรตอนจะลดลง 2 ส่วนการปล่อยอนุภาคบีตา 1
ำ
0
อนุภาค ( e) จะมีเลขอะตอม (Z) หรือจำานวนโปรตอนเพิ่มขึ้น 1
1
222 214
ในการแผ่รังสีของเรดอน-222 ( Rn) จะได้ จนได้บิสมัท-214 ( 83 Bi)
86
มีจำานวนนิวคลีออนลดลง 222 – 214 = 8 นิวคลีออน
ดังนั้น อย่างน้อย ในอนุกรมการสลายนี้ ต้องมีการปล่อยอนุภาคแอลฟาออกมา
2 อนุภาค จึงทำาให้จำานวนนิวคลีออนลดลง 8 = 2 × 4
แต่เมื่อมีการปล่อยอนุภาคแอลฟาออกมา 2 อนุภาค
จำานวนโปรตอนลดลง 2 × 2 = 4 โปรตอน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี