40
1 1. การแผ่รังสีจากธาตุกัมมันตรังสี เกิดจากการเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส 2. สมมติฐานโปรตอน-อิเล็กตรอน ไม่สามารถอธิบายการแผ่รังสีของธาตุกัมมันตรังสี 3. สมมติฐานโปรตอน-นิวตรอน กับการอธิบายการแผ่รังสีของธาตุกัมมันตรังสี 4. ความหมายของเลขมวล เลขอะตอม และนิวคลีออน การเขียนสัญลักษณ์ของธาตุและ นิวเคลียส 5. การเขียนสมการแสดงการเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสนั้น แผ่รังสีชนิดต่างๆ 1. อธิบายได้ว่า การแผ่รังสีจากธาตุกัมมันตรังสี เกิดจากการเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส 2. บอกได้ว่าสมมติฐานโปรตอน-อิเล็กตรอน ไม่สามารถอธิบายการแผ่รังสีของ ธาตุกัมมันตรังสีได้ 3. อธิบายสมมติฐานโปรตอน-นิวตรอนสามารถอธิบายการแผ่รังสีของธาตุกัมมันตรังสีได้ 4. บอกความหมายของเลขมวล เลขอะตอม และนิวคลีออน เขียนสัญลักษณ์ของธาตุ และนิวเคลียสได้ 5. สามารถเขียนสมการแสดงการเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสนั้นแผ่รังสี ชนิดต่างๆ ได้ ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง สาระการเรียนรูบทเรียนโปรแกรม เรื่องฟิสิกส์นิวเคลียร์ การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส ชุดที่ 2

ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

1

1. การแผรงสจากธาตกมมนตรงส เกดจากการเปลยนสภาพนวเคลยส 2. สมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน ไมสามารถอธบายการแผรงสของธาตกมมนตรงส 3. สมมตฐานโปรตอน-นวตรอน กบการอธบายการแผรงสของธาตกมมนตรงส 4. ความหมายของเลขมวล เลขอะตอม และนวคลออน การเขยนสญลกษณของธาตและ

นวเคลยส 5. การเขยนสมการแสดงการเปลยนสภาพนวเคลยส เมอนวเคลยสนน แผรงสชนดตางๆ

1. อธบายไดวา การแผรงสจากธาตกมมนตรงส เกดจากการเปลยนสภาพนวเคลยส 2. บอกไดวาสมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน ไมสามารถอธบายการแผรงสของ

ธาตกมมนตรงสได 3. อธบายสมมตฐานโปรตอน-นวตรอนสามารถอธบายการแผรงสของธาตกมมนตรงสได 4. บอกความหมายของเลขมวล เลขอะตอม และนวคลออน เขยนสญลกษณของธาต

และนวเคลยสได 5. สามารถเขยนสมการแสดงการเปลยนสภาพนวเคลยส เมอนวเคลยสนนแผรงส

ชนดตางๆ ได

ผลการเรยนรทคาดหวง

สาระการเรยนร

บทเรยนโปรแกรม เรองฟสกสนวเคลยร

การเปลยนสภาพนวเคลยส

ชดท 2

Page 2: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

2

ค าแนะน าส าหรบคร

1. ศกษาแผนการจดการเรยนร เรอง ฟสกสนวเคลยร เพอทราบสาระการเรยนร ผลการเรยนรทคาดหวง เนอหา กจกรรม และการวดประเมนผล

2. ชแจงใหนกเรยนทราบขนตอนการใชบทเรยนโปรแกรม เรองฟสกสนวเคลยร

3. เนนใหนกเรยนมความซอสตย และความมวนยในการใชบทเรยนโปรแกรม

4. ควรใหโอกาสผเรยนอภปรายซกถามปญหาในบทเรยนไดถาไมเขาใจ

5. เมอนกเรยนศกษาบทเรยนโปรแกรมแลว มกรอบใดหรอกจกรรมใดทนกเรยนไมสามารถท าความเขาใจไดดวยตนเองครสามารถชแจงใหนกเรยนเพมเตมได

6. ควรใหมการพกผอนกอนการเรยนบางบททยาวเกนไป เพอมใหผเรยนเกดความเบอหนาย

7. ผลการปฏบตกจกรรมสามารถน าไปประกอบเปนคะแนนผานผลการเรยนรทคาดหวงได ขนอยกบขอตกลงของครผสอนกบนกเรยน

8. ควรวเคราะหวาผเรยนศกษาบทเรยนแตละกรอบไดผลมากนอยเพยงใด โดยการประเมนหลงเรยน เพอวดผลสมฤทธทางการเรยน

ส ำหรบครผสอนรำยวชำฟสกส ทตองกำรชดบทเรยนโปรแกรม

เรองฟสกสนวเคลยร เปนสอประกอบกำรสอน ควรท ำตำมขนตอนดงน

Page 3: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

3

บทเรยนแบบโปรแกรมเลมนเปนบทเรยนทนกเรยนใชเรยนดวยตนเอง เพอเพมควำมรและทกษะในรำยวชำฟสกส เรองฟสกสนวเคลยร ใหนกเรยนศกษำขนตอนกำรใชบทเรยนโปรแกรมใหเขำใจ เพอประโยชนของนกเรยน

1. นกเรยนควรศกษำบทเรยนจำกเลมท 1 เรยงล ำดบไปจนถงเลมท 7 นกเรยนไมควรขำมเลม เพรำะเนอหำในเลมแรกจะเปนพนฐำนในเลมตอไป

2. ท ำแบบทดสอบกอน เรยน กำรทดสอบขนนเปนกำรวดควำมรเดมของนกเรยน ถำนกเรยนตอบไมได ไมควรเดำค ำตอบ เพรำะคะแนนทไดบอกเพยงวำกอนเรยนนกเรยนมควำมรระดบใดเทำนน

3. อำนและท ำควำมเขำใจสำระกำรเรยนรและผลกำรเรยนรทคำดหวงกอนเพอจะไดทรำบเปำหมำยกำรเรยนรในแตละเลม

4. บท เรยนจะม ล กษณ ะเป นกรอบควำมรยอยๆ หรอมกจกรรมในแตละกรอบใหนกเรยนท ำกำรศกษำเนอหำหรอปฏบตกจกรรมตำมทก ำหนดไว

5. ใหนกเรยนท ำแบบฝกทกษะหรอค ำถำมแบบทดสอบควำมเขำใจ ในระหวำงเรยนใหเสรจ แลวตรวจค ำตอบทนท ถำนกเรยนสำมำรถผำนเกณฑทครตงไว ใหนกเรยนศกษำกรอบตอไป แตถำนกเรยนไมสำมำรถผำนเกณฑ ใหนกเรยนยอนกลบไปศกษำเนอหำบทเรยน ตำมกรอบเนอหำบทเรยนทก ำหนดไวในกรอบนนๆ ท ำจนกวำจะผำนเกณฑทก ำหนด นกเรยนไมควรดค ำตอบหรอทองค ำตอบไว เพรำะนกเรยนจะไมไดรบควำมรในเรองนนๆ อยำงแทจรง 6. หลงจำกนกเรยนศกษำบทเรยนโปรแกรม จนถงกรอบสดทำย ใหนกเรยนท ำแบบทดสอบหลงเรยน และบนทกคะแนนไว เพอวดผลสมฤทธทำงกำรเรยน

ขนตอนกำรศกษำบทเรยนโปรแกรม มล ำดบดงน

ค าแนะน าการใชบทเรยนโปรแกรมส าหรบนกเรยน

Page 4: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

4

เกณฑการใหคะแนนแบบทดสอบ และแบบฝกทกษะระหวางเรยน

ในระหวางการเรยนบทเรยน มแบบทดสอบกอนเรยน-หลงเรยนได

ก าหนดเวลาไวเพอเปรยบเทยบคะแนนทนกเรยนท าได แตค าถามทายกรอบบทเรยน

และแบบฝกทกษะระหวางเรยนไมไดก าหนดเวลาไว เพอใหนกเรยนไดเรยนอยางอสระ

แตทงน กจะก าหนดเกณฑการท าแบบฝกทกษะไวให โดยค าถามจะเปนดงน

ถานกเรยนไดคะแนนนอยอยากงวล แตใหพยายามทบทวนศกษาเนอหา ท า

กจกรรม และศกษาตวอยางค าถาม เพอเพมทกษะการตอบค าถาม หรอแบบทดสอบ

ไปทละขน จนผานเกณฑ ถานกเรยนไดคะแนนผานเกณฑแตละครงแสดงวานกเรยน

มพนฐานด แตกตองศกษาและท ากจกรรม และแบบฝกทกษะหรอแบบทดสอบตอไป

จะท าใหนกเรยนผานเกณฑในแตละขนไดอยางเรวขน

แบบฝกทกษะระหวำงเรยนหรอแบบทดสอบกำรใชบทเรยนโปรแกรม

o แบบทดสอบค าถามแบบปรนยเลอกตอบขอทถกทสดเพยงขอเดยวจาก 4 ตวเลอก และหากเปนขอทมการค านวณใหแสดงแนวคดของการค านวณดวย

o แบบทดสอบค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ และ/หรออตนยแสดงวธท า

เกณฑการใหคะแนน o ขอเลอกตอบใหไวขอละ 1 คะแนน o ขอทเปนโจทยเตมค าหรอโจทยค านวณ ขอละ 2 คะแนน

Page 5: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

5

ตรวจค าตอบหนาถดไปครบ

แบบทดสอบกอนเรยน 1.1 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 5 ขอ 10 คะแนน เวลา 20 นาท)

o จงตอบค ำถำม หรออธบำยควำมหมำยของขอควำมตอไปน 1. ธาตกมมนตรงสชนดหนงสลายใหรงสบตาธาตใหมทไดจะมเลขอะตอมและมวลเปลยนไปจากธาตเดมเทาใด 2.นวเคลยสของธาตหนง คอ 𝑋𝑍

𝐴 เมอสลายใหรงสแกมมาแลวนวเคลยสของธาตนนจะเปลยนแปลงอยางไร

3. แชดวก ไดทดลองโดยใชรงสแอลฟา () เชาชนธาต เบรลเลยม ปรากกฎวาไดรงสทคลายรงสแกมมา เปนกลางทางไฟฟา คออนภาคใด………………………………………………………. 4. สญลกษณ X , A และ Z เปนสญลกษณแทนสงใดของนวเคลยส 5. การสลายกมมนตรงส เปนผลท าใหเกดการเปลยนแปลงสภาพนวเคลยสหรอไมเพราะเหตใด

Page 6: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

6

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 1.1 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 5 ขอ 10 คะแนน เวลา 20 นาท) o จงตอบค าถาม หรออธบายความหมายของขอความตอไปน

o (ค ำตอบ) 1. ธาตใหมทไดจะมเลขอะตอมเพมขน 1 หนวย แตเลขมวลไมเปลยนแปลง 2. นวเคลยสของธาตนนจะเปนนวเคลยสเดมไมเปลยนเปนนวเคลยสใหม แตละระดบ พลงงานของนวเคลยสนนจะลดลง 3. นวตรอน 4. X แทน ชอธาต A แทน เลขมวลหรอจ านวนนวคลออนในนวเคลยส Z แทนเลขอะตอมหรอจ านวนโปรตอนในนวเคลยส 5. เปนผลท าใหเกดการเปลยนแปลงสภาพนวเคลยส เพราะมการเปลยนแปลงจ านวน นวคลออน ภายในนวเคลยสท าใหเกดธาตใหม หรอถาไมมการเกดธาตใหมกจะเกดการเปลยนแปลงสถานะพลงงานภายในนวเคลยสนน อาจมการดดกลนพลงงานหรอคายพลงงานออกมาจากการเปลยนแปลง

Page 7: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

7

แบบทดสอบกอนเรยน 1.2 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 4 ขอ คะแนน เวลา 20 นาท) o จงตอบค าถาม หรออธบายความหมายของขอความตอไปน 1. อนภาคแอลฟาประกอบดวยอนภาคใดบาง

2. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด

นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐻11

𝐻12

𝐻13

3. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐿𝑖37

𝐶613

𝐶614

4. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด

นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝑃𝑏82208

𝑇ℎ90234

𝑈92238

Page 8: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

8

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 1.2 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 4 ขอ คะแนน เวลา 20 นาท) o จงตอบค าถาม หรออธบายความหมายของขอความตอไปน

o (ค ำตอบ) 1. อนภาคแอลฟาประกอบดวย อนภาคโปรตอน 2 อนภาคและอนภาคนวตรอน 2 อนภาค 2. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด

นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐻11 1 - -

𝐻12 1 1 2

𝐻13 1 2 3

3. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐿𝑖37

3 4 7

𝐶613

6 7 13

𝐶614

6 8 14 4. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด

นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝑃𝑏82208

82 126 208

𝑇ℎ90234

90 144 234

𝑈92238

92 146 238

Page 9: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

9

สมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน...เปนจรงหรอไม... ตางจาก...สมมตฐานโปรตอน-นวตรอน อยางไร...

เชนการเปลยนสภาพนวเคลยส...เกดไดอยางไร...และมอะไรทนาสนใจ

บทเรยนโปรแกรม เรองการเปลยนสภาพนวเคลยส มความส าคญอยางไร

และมองคประกอบของเนอหาเปนอยางไร ตองศกษาสาระการเรยนรเปนส าคญ

กรอบท 1

รปท 20.4 การเปลยนสภาพนวเคลยส มความสมพนธกบจ านวนนวตรอน และจ านวนโปรตอนในนวเคลยส

ทมา URL : http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_decay

Page 10: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

10

การเปลยนสภาพนวเคลยส การเปลยนสภาพนวเคลยสของธาตกมมนตรงส หมายถงนวเคลยสของธาต

กมมนตรงสมการเปลยนสภาพโดยการปลอยรงส หรออนภาคออกมา แลวนวเคลยสเดมจะกลายเปนนวเคลยสใหม พรอมกบปลอยรงสหรออนภาคออกมา เรยกกระบวนการนวา การสลายตวของธาตกมมนตรงส (radioactive decay)

ธาตทสลายตวได เรยกวาธาตกมมนตรงส(radioactive element) และรงสทปลอย

ออกมาเรยกวากมมนตภาพรงส(radioactivity) ในการศกษาธาตกมมนตรงส พบวาจากการแผรงสแอลฟา หรอรงสบตาทกครงของธาต

ตงตนทเปลยนสภาพนวเคลยสเปนธาตใหม เชนธาตทอเรยมเมอปลอยอนภาคแอลฟาออกมาจะกลายเปนธาตเรเดยมทมมวลอะตอมนอยกวาทอเรยม ประมาณเทากบมวลของอนภาคแอลฟาทปลดปลอยออกมา

นอกจากนประจไฟฟาของนวเคลยสของทอเรยมทเปนธาตตงตน กจะมคาลดลงเทากบ +2e เทากบประจไฟฟาของรงสแอลฟาทแผออกมา

จากททราบวามวลของ ธาต 1 อะตอมจะมคาใกลเคยงกบมวลของนวเคลยส เนองจากมวลของอเลกตรอนมคานอยมาก เมอเปรยบเทยบกบมวลของโปรตอน(มวลของอเลกตรอนนอยกวามวลของโปรตอนประมาณ 1 40 เทา) แสดงวาอนภาคแอลฟาไดมาจากการเปลยนสภาพนวเคลยส ของธาตทอเรยมไปเปนธาตเรเดยม

การเปลยนสภาพนวเคลยส และสมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน

กรอบท 2

Page 11: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

11

ในกรณการแผรงสบตา เชนเมอตะกวปลอยอนภาคบตาออกมา ตะกวจะกลายเปน

บสมท ซงมประจเพมขน +1e ทงตะกวและบสมทจะมมวลใกลเคยงพอกน

พลงงานจลนของอนภาคบตา หรออเลกตรอนทออกมานมคาสงมาก เมอเทยบกบ

พลงงานจลนของอเลกตรอนทเคลอนทรอบนวเคลยส แสดงวาอนภาคบตาน ไมใชอเลกตรอนท

เคลอนทรอบนวเคลยส ดงนนอนภาคบตานจะตองเกดจากการเปลยนสภาพทเกดขนภายใน

นวเคลยส

กมมนตภำพรงส มความเกยวของกบการเปลยนสภาพของนวเคลยส การศกษาเกยวกบกมมนตภาพรงส ท าใหทราบองคประกอบของนวเคลยสได

องคประกอบของนวเคลยส

รทเทอรฟอรด สนบสนนแนวคดทวานวเคลยสของไฮโดรเจนเปนองคประกอบของนวเคลยส ของธาตตางๆ โดยไดท าการทดลองใหอนภาคแอลฟาทไดจากการแผรงส เขาชน

นวเคลยสของไนโตรเจน และพบวามนวเคลยสของ ออกซเจนและไฮโดรเจนเกดขน

รทเทอรฟอรดจงตงสมมตฐานจากการทดลอง โดยเรยกนวเคลยสของไฮโดรเจน

วาโปรตอน และเขาใจวาอเลกตรอนทเกดจากการเปลยนสภาพของนวเคลยส คอรงสบตา

สมมตฐำนโปรตอน–อเลกตรอน เปนสมมตฐานของรทเทอรฟอรด กลาววา องคประกอบของนวเคลยสของธาตตาง ๆ จะประกอบดวยอนภาคโปรตอนกบอเลกตรอน จงเรยก

สมมตฐานขององคประกอบนวเคลยสนวา

การเปลยนสภาพนวเคลยส และสมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน(ตอ)

Page 12: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

12

การเปลยนสภาพนวเคลยส และสมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน(ตอ)

รปท 20.5 Sir James Chadwick (พ.ศ. 2434-2517) นกฟสกสชาวองกฤษ ไดรบรางวลโนเบลสาขาฟสกส ในป พ.ศ. 2478

รปท 20.6 ทมา URL : http://marcy-heavywhippingcream.blogspot.com/2010/10/discovery-of-proton.html

รปท 20.5 ทมา URL : http://fachschaften.kst.ch/chemie/chicd/kap2/kap22e.htm

รปท 20.6 ภาพแสดงการทดลองของรทเทอรฟอรดยงอนภาคแอลฟาชนอะตอมไนโตรเจน แลวไดอนภาคโปรตอน

Page 13: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

13

1. นวเคลยสของธาตหนง คอ 𝑋𝑍

𝐴 เมอสลายใหรงสแอลฟา แลวนวเคลยสของธาตนนจะเปลยนแปลงอยางไร 2. สมมตฐาน โปรตอน-อเลกตรอน กลาวไวอยางไร รทเทอรฟอรดสนบสนนสมมตฐานน โดยเสนอการทดลอง อยางไร 3. ธาตกมมนตรงสชนดหนงสลายใหรงสบตา ธาตใหมทไดจะมเลขอะตอมและมวลเปลยนไปจากธาตเดมเทาใด

o ค ำถำม (การเปลยนสภาพนวเคลยส และสมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน)

กรอบท 3

Page 14: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

14

1. ธาตนนทไดจะมเลขอะตอมลดลง 2 หนวย และเลขมวลลดลง 4 หนวย 2. องคประกอบของนวเคลยสประกอบดวย โปรตอนกบอเลกตรอน โดยเสนอการทดลองยงอนภาคแอลฟาไปยงอะตอมของไนโตรเจน แลวอะตอมไนโตรเจน เกดการสลายตวกลายเปนอะตอมของออกซเจน และไดอนภาคโปรตอนออกมา 3. ธาตใหมทไดจะมเลขอะตอมเพมขน 1 หนวย แตเลขมวลไมเปลยนแปลง

o ค ำตอบ (การเปลยนสภาพนวเคลยส และสมมตฐานโปรตอน-อเลกตรอน) o

กรอบท 4

Page 15: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

15

นวตรอนถกคนพบโดย เซอร เจมส แชดวก(Sir James Chadwick) ในป ค.ศ. 1932 ซง

เปนผ รวมงานของรทเทอรฟอรด จากการทดลองโดยใชรงสแอลฟา() จากธาตกมมนตรงสพอโลเนยม( Polonium : Po เลขอะตอม 4 ) วงเขาชนธาตเบรลเลยม( Beryllium : Be ธาตหมายเลข 4 ตามตารางธาต ) ปรากกฎวาไดรงสทเปนกลางทางไฟฟา(คลายรงสแกมมา)

แชดวก วเคราะหวา รงสทออกมานนนาจะเปนอนภาคทถกคนพบใหม เพราะหลงจากอนภาคดงกลาวเกดขน และวงเขาชนกบพาราฟน(Paraffin wax) ซงเปนสารทมองคประกอบของอะตอมของไนโตรเจน จะไดอนภาคโปรตอนออกมา และเมอเขยนสมการการทดลองของแชดวก

จากสมการดงกลาวสามารถน ามาค านวณหาคาพลงงานของนวตรอนได

และจากการทดลองของ โบท และเบกเคอร(Bothe and Becker) ในป ค.ศ.1930 กอนการทดลองของแชดวก โดยใหรงสแอลฟาชนกบอะตอมของเบรลเลยม เชนเดยวกน(ตามสมการ

) โดยการหาคาพลงงาน ค านวณโดยใชหลกการชนแบบยดหยน และหลกการอนรกษโมเมนตมและพลงงาน แชดวก สรปไดวาอนภาคทไดนน เปนอนภาคทมมวลเกอบเทาโปรตอน และไมใชรงสแกมมา

เพราะอนภาคนวตรอนไมแสดงอ านาจไฟฟา และมวลของอนภาคนวตรอนกบมวลของอนภาคโปรตอนตางกนเพยงเลกนอย จากการค านวณคาพลงงานดงกลาว จงไดตงชออนภาคทคนพบใหม นวาอนภาคนวตรอน( ซงหมายถงอนภาคทไมมประจไฟฟาหรอเปนกลางทางไฟฟา )

𝐵𝑒 + 𝐻𝑒214 −> 𝐶 + 𝑛0

16

1249

การคนพบนวตรอน และสมมตฐานโปรตอน-นวตรอน

กรอบท 5

𝐵𝑒 + 𝐻𝑒24 −> 𝐶 + 𝑛0

16

1249

Page 16: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

16

หลงจากไดมการคนพบนวเคลยสของอะตอม ของรทเทอรฟอรด ในป ค.ศ.1911

ไดมการตงสมมตฐานเรองโครงสรางของนวเคลยสเดมคอ สมมตฐำนโปรตอน–อเลกตรอน เมอมการคนพบอนภาคนวตรอน จงไดเปลยนแนวคดใหม โดยตงสมมตฐานองคประกอบ

นวเคลยสเปน สมมตฐำนโปรตอน–นวตรอน โดยภายในนวเคลยสจะประกอบดวยอนภาค

โปรตอน และอนภาคนวตรอน รวมกนเรยกวา นวคลออน (nucleon)

6 neutron, 6 protons

รปท 20. แผนภาพแสดงอนภาคแอลฟาเขาชนกบนวเคลยสเบรลเลยมไดอนภาคนวตรอน ทมา : http://www.vcharkarn.com/lesson/1386

รปท 20.7 แผนภาพแสดงการทดลองการคนพบนวตรอนของ เซอร เจมส แชดวก ทมา : http://large.stanford.edu/courses/2009/ph204/liu1/

การคนพบนวตรอน และสมมตฐานโปรตอน-นวตรอน(ตอ)

alpha Nuclei beryllium nucleus

carbon nucleus

2 protons, 2 neutrons 4 protons, 5 neutrons

1 neutron free neutron

(unstable)

Page 17: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

17

A=Z+N = เลขมวล

Z = เลขอะตอม = จ านวนโปรตอน

สญลกษณของธาต (X)

N = จ านวนนวตรอน

นวเคลยสใชสญลกษณเปน 𝑋𝑍𝐴 โดย X เปนสญลกษณของนวเคลยสใดๆ

A เปนเลขมวลของธาต (mass number) หมายถงจ านวนนวคลออน หรอเปนเลขจ านวนเตมทมคาใกลเคยงกบมวลอะตอม ในหนวย Unit (u) ของธาตนน โดยปกต เลขมวลจะหมายถงผลรวมของจ านวนโปรตอนกบจ านวนนวตรอน Z เปนเลขอะตอม หมายถงจ านวนโปรตอนภายใน Nucleus ดงนน A-Z คอจ านวนนวตรอน

อนภาค สญลกษณ มวล(u) อตราสวนตอมวลอเลกตรอน

ประจไฟฟา (คลอมป)

ชนดประจ

โปรตอน 𝐻11 1.007276 1834.7 1.602x10-19 +1

นวตรอน 𝑛01 1.008665 1837.3 0 0

อเลกตรอน 𝑒−10 0.000549 1 1.602x10-19 -1

ตารางท 20.2 แสดงอนภาคพนฐานของอะตอม(อนภาคโปรตอน นวตรอน และอเลกตรอน)

รปท 20.9 สญลกษณของธาต

การคนพบนวตรอน และสมมตฐานโปรตอน-นวตรอน(ตอ)

Page 18: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

18

1. การเปลยนสภาพนวเคลยสของธาตกมมนตรงส หมายถงอยางไร

2. ใครเปนผ คนพบนวตรอน และคนพบไดอยางไร

3. นวคลออน(nucleon) คออนภาค อยางไร

4. เมอก าหนด X, Z และ A เปนสญลกษณของนวเคลยสของธาต จะมวธการเขยนสญลกษณอยางไร มความหมายของสญลกษณทใชอยางไร และจะหาจ านวนนวตรอนในนวเคลยสไดอยางไร

(ค าตอบอยหนาถดไป)

กรอบท 6

o ค ำถำม (การคนพบนวตรอน และสมมตฐานโปรตอน-นวตรอน)

Page 19: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

19

1. การเปลยนสภาพนวเคลยสของธาตกมมนตรงส หมายถงนวเคลยสของธาตเดมมการ

สลายตวกลายเปนธาตใหม พรอมกบปลอยรงสหรออนภาคออกมา เรยกกระบวนการน วา การสลายตวของธาตกมมนตรงส (radioactive decay)

2. เซอร เจมส แชดวก(Sir James Chadwick) โดยทดลองใชรงสแอลฟา () วงเขาชนธาตเบรลเลยม ปรากกฎวาไดรงสทคลายรงสแกมมา เปนกลางทางไฟฟา และตงชออนภาคทพบใหมนวาอนภาค นวตรอน(หมายถงนวตรอนเปนอนภาคทเปนกลางทางไฟฟาหรอไมมอ านาจไฟฟา)

3. นวคลออน(nucleon) คออนภาคทรวมตวกนอยภายในนวเคลยส หมายถงผลรวมของ จ านวนโปรตอนกบนวตรอนในนวเคลยสนน

4. 𝑋𝑍𝐴 โดย X เปนสญลกษณของนวเคลยสใดๆ

A เปนเลขมวล ของธาต (mass number) หมายถงจ านวนนวคลออน ของธาตนน โดยเลขมวลจะหมายถง ผลรวมของจ านวนโปรตอนกบจ านวนนวตรอนในนวเคลยสนน

Z เปนเลขอะตอม หมายถง จ านวนโปรตอนภายใน Nucleus จะหาจ านวนนวตรอนในนวเคลยสไดจาก A-Z

กรอบท 7

o ค ำตอบ (การคนพบนวตรอน และสมมตฐานโปรตอน-นวตรอน)

o

Page 20: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

20

1. กำรสลำยใหอนภำคแอลฟำ (alpha decay) รงสแอลฟา หรออนภาคแอลฟาเปนนวเคลยสของธาตฮเลยมประกอบดวย 2 โปรตอนกบ 2 นวตรอน เมอเกดการสลายของนวเคลยสของธาตกมมนตรงสเดม ธาตเดมจะเปลยนไปโดยทมวล และนวเคลยสเดมลดลงเทากบมวลของอนภาคแอลฟา เชนการสลายตวของ U-238 สมการการสลาย 𝑈92

238 ------> 𝑇ℎ90234 + 𝐻𝑒2

4 92 protons,146 neutrons 90 protons,144 neutrons 2 protons, 2 neutrons ยเรเนยม-238 ทอเรยม-234 ฮเลยม-4 (นวเคลยสตงตน) (นวเคลยสลก) (อนภาคแอลฟา)

สมการโดยทวไปของการเกดรงสแอลฟา …………....…..….(1)

การสลายตวใหอนภาคแอลฟา บตา รงสแกมมา และสมการการสลายตว

𝑋𝑍𝐴 𝑌𝑍−2

𝐴−4 + 𝐻24

รปท 20.10 การสลายตวของยเรเนยม-23 ได ทอเรยม-234 และอนภาคแอลฟา

กรอบท 8

นวเคลยส นวเคลยส นวเคลยส

Page 21: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

21

สมการโดยทวไปของการเกดรงสบตา(ลบ) 𝑋𝑍𝐴 𝑌𝑍+1

𝐴 + 𝑒−10 …………………(2)

2. กำรสลำยใหอนภำคบตำ(beta decay) นวเคลยสทมจ านวนนวตรอนมากเกนไป เมอเทยบกบจ านวนโปรตอนท าใหนวเคลยสไมเสถยร จงเกดการสลายใหรงสบตา ประจไฟฟาของนวเคลยสใหมจะเพมขน 1e หนวย เชนการสลายตวของ ธาตไอโอดน I-131

สมการการสลาย 53 protons, 78 neutron 54 protons, 77 neutrons

ไอโอดน-131 ซนอน-131 อนภาคบตา(ลบ) (นวเคลยสตงตน) (นวเคลยสลก) (อเลกตรอน)

ถานวเคลยสทมจ านวนโปรตอนมากเกนไป เมอเทยบกบจ านวนนวตรอนนวเคลยสไมเสถยรเชนเดยวกน จงเกดการสลายใหอนภาคบตา(บวก)หรอโพสตรอน ประจไฟฟาของนวเคลยสใหมจะลดลง 1e หนวย เชนการสลายตวของ ธาตคารบอน-10

สมการการสลาย 6 protons, 4 neutrons 5 protons, 5 neutrons

คารบอน-10 โบรอน-10 อนภาคบตา(บวก) (นวเคลยสตงตน) (นวเคลยสลก) (โพสตรอน)

สมการโดยทวไปของการเกดรงสบตา(บวก) …………….…(3)

รปท 20.11 การสลายตวของไอโอดน-131 ได ซนอน-131 และอนภาคบตา(ลบ)

𝐼53131 𝑋𝑒54

131 + 𝑒−10

นวเคลยส

การสลายตวใหอนภาคแอลฟา บตา รงสแกมมา และสมการการสลายตว(ตอ)

รปท 20.12 การสลายตวของคารบอน-10 ได โบรอน-10 และอนภาคบตา(บวก)หรอโพสตรอน

𝑋𝑍𝐴 𝑌𝑍−1

𝐴 + 𝑒+10

𝐶610 𝐵5

10 + 𝑒+10

นวเคลยส

𝛽+

𝛽−

นวเคลยส

นวเคลยส

Page 22: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

22

3. กำรสลำยใหรงสแกมมำ (gamma rays emission) กระบวนการนไมท าใหเกด

นวเคลยสใหม เปนเพยงการเปลยนสถานะพลงงานของนวเคลยส จากสถานะพลงงานสง(excited state) มาสสถานะพลงงานทต ากวา(ground state) แลวปลอยพลงงานออกมาในรปคลนแมเหลกไฟฟามความถสง ระดบรงสแกมมา ปกตเมอเกดการสลายตวของนวเคลยสใหอนภาคแอลฟาและอนภาคบตาโดยทวไปจะใหรงสแกมมาดวย เพราะการสลายใหอนภาคแอลฟาหรออนภาคบตานนนวเคลยสเกดการเปลยนระดบพลงงานสงมาสสถานะพลงงานทต ากวา

ตวอยางการสลายตวของกมมนตรงสใหรงสแกมมา เชน (Bi-214)* มสถานะ excited state เมอสลายใหรงสแกมมา จะกลายเปน Bi-214 (ground state)

สมการการสลาย

-rays

สมการโดยทวไปของการเกดรงสแกมมา ………………...(4)

รปท 20.13 การสลายตวของบสมท-214(excited state)ได บสมท-214(ground state)

และรงสแกมมา

(83214 𝐵𝑖)∗ 𝐵𝑖83

214 + 00

(83214 𝐵𝑖)∗

(𝑍𝐴 𝑋)∗ 𝑋𝑍

𝐴 + 00

การสลายตวใหอนภาคแอลฟา บตา รงสแกมมา และสมการการสลายตว(ตอ)

Page 23: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

23

1. การสลายตวใหอนภาคแอลฟา ธาตตงตนมการเปลยนแปลงประจ และมวลอยางไร มสมการการสลายตวอยางไร

2. การสลายตวใหอนภาคบตา ธาตตงตนมการเปลยนแปลงประจ และมวลอยางไร มสมการการสลายตวอยางไร

3. การสลายตวใหรงสแกมมา เกดขนไดอยางไร ธาตตงตนมการเปลยนแปลงประจ และมวล หรอไม มสมการการสลายตวอยางไร

(ค าตอบอยหนาถดไป)

ค ำถำม (การสลายตวใหอนภาคแอลฟา บตา และรงสแกมมา และสมการการสลายตว)

กรอบท 9

Page 24: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

24

1. นวเคลยสของธาตเดมจะเปลยนไปโดยทมวล และนวเคลยสเดมลดลงเทากบมวลของอนภาคแอลฟา มสมการการสลายตวคอ 2. ประจไฟฟาของนวเคลยสใหมจะเพมขน 1e หนวย แตเลขมวลคงเดม (e คอประจไฟฟาของอเลกตรอน) สมการการสลายตวคอ 3. นวเคลยสตงตน เมอสลายตวใหรงสแกมมาแลว คำประจและเลขมวลของนวเคลยสภายหลงการสลายตวคงเดม สมการการสลายตวคอ

𝑋𝑍𝐴 𝑌𝑍−2

𝐴−4 + 𝐻24

𝑋𝑍𝐴 𝑌𝑍+1

𝐴 + 𝑒−10

(𝑍𝐴 𝑋)∗ 𝑋𝑍

𝐴 + 00

ค ำตอบ (การสลายตวใหอนภาคแอลฟา บตา และรงสแกมมา และสมการการสลายตว)

กรอบท 10

Page 25: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

25

ศกษาบทเรยนตอไปครบ...

ขอสรป การเปลยนสภาพนวเคลยส 1. นวเคลยส (nucleus) ของธาตตางๆ ประกอบดวยอนภาคสวนประกอบอะไรบาง

2. กอนคนพบนวตรอนไดมการตงสมมตฐานโปรตอน -อเลกตรอน (proton-electron

hypothesis) เปนองคประกอบของนวเคลยส มความวาอยางไร

3. รทเทอรฟอรด คนพบวธการท าใหมการเปลยนแปลงนวเคลยส โดยการยงอนภาค

แอลฟาเขาไปยงนวเคลยสของไนโตรเจน มผลท าใหกลายเปนนวเคลยสใหมของธาตใด

และไดอนภาคใด

4. เซอร เจมส แชดวก (Sir James Chadwick) เปนผ คนพบอนภาคทเกดขนใหมจาก

การใหอนภาคแอลฟาวงชนเปาทเปนนวเคลยสของธาตเบรลเลยม และเขาเรยกวา

อนภาคนวาอนภาคใด เพราะเหตใด โดยเปนขอเสนอเชนเดยวกนกบขอเสนอของใคร

5. ตามสมมตฐานของแชดวก นวตรอนไมมประจไฟฟา และมมวลใกลเคยงกบโปรตอน

จงเขยนสญลกษณทางนวเคลยรของอนภาคนอยางไร

6. หลงจากแชดวกคนพบนวตรอนแลว นกวทยาศาสตรไดตงสมมตฐาน ใดเปน

องคประกอบของนวเคลยส

7. ภายหลงคนพบนวตรอนแลวโครงสรางของนวเคลยสมสมมตฐานโปรตอน-นวตรอน

(proton-neutron hypothesis) เปนองคประกอบของนวเคลยส มความหมายวาอยางไร

8. จ านวนโปรตอนและนวตรอนรวมกนอยภายในนวเคลยส มชอรวมเรยกวาอะไร

9. จากปรากฏการณ กมมนตภาพรงส แผรงสแอลฟา และรงสบตา ออกมาจาก

นวเคลยส จงท าใหคดวาโครงสรางของนวเคลยส จะประกอบดวยอนภาคใด

10. อนภาคบตาคออเลกตรอนทแผออกมา เราทราบวาไมใชอเลกตรอนทอยรอบ

นวเคลยส เพราะเหตใด ขดแยงกบทฤษฎอยางไร

กรอบท 11

Page 26: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

26

เฉลย ขอสรป การเปลยนสภาพนวเคลยส

1. อนภาคโปรตอน และอนภาคนวตรอน

2. ภายในนวเคลยสประกอบดวยอนภาคโปรตอน และอเลกตรอน

3. ธาตเกดใหม คอออกซเจน และไดอนภาคโปรตอนออกมา

4. นวตรอน เพราะเปนอนภาคทไมมประจไฟฟามมวลประมาณเทากบโปรตอน ตาม

ขอเสนอของรทเทอรฟอรด

5. 𝑛01

6. สมมตฐาน โปรตอน-นวตรอน (proton-neutron hypothesis)

7. นวเคลยสของอะตอม ประกอบดวยอนภาคโปรตอน และนวตรอน

8. นวคลออน

9. อนภาคโปรตอน และอเลกตรอน

10. พลงงานของรงสบตาทแผออกมาจากนวเคลยส มคาสงกวาพลงงานของอเลกตรอน

ทอยรอบๆ นวเคลยสมาก ซงขดแยงกบทฤษฎควอนตมฟสกสของไฮเซนเบรก(Heisenberg's uncertainty principle)

กรอบท 12

Page 27: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

27

แบบฝกทกษะระหวางเรยน 2.1 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบปรนยเลอกค าตอบ จ านวน 10 ขอ 10 คะแนน)

o จงเลอกค ำตอบทถกตองทสดเพยงค ำตอบเดยว 1. ในปจจบนไดศกษาโครงสรางอะตอมทราบวาประกอบดวยอนภาคสวนยอยอะไรบาง

1. อนภาคโปรตอนมประจบวก 2. อนภาคนวตรอนเปนกลาง 3. อนภาคอเลกตรอนมประจลบ 4. อนภาคนวเคลยสเปนกลาง ขอสรปคอ

ก. ขอ 1,2 และ 3 ข. ขอ 1 และ 3 ค. ขอ 2 และ 4 ง. ขอ 4

2. เมอนวเคลยสแผรงสแอลฟา จะไดนวเคลยสใหมเปลยนสภาพมาจากนวเคลยสเดมอยางไร ก. มวลอะตอมลดลง 4 u ประจบวกลดลง 2 e หนวย ข. มวลอะตอมเพมขน 4 u ประจบวกเพมขน 2 e หนวย ค. มวลอะตอมลดลง 4 u ประจบวกเพมขน 2 e หนวย ง. มวลอะตอมเพมขน 4 u ประจบวกลดลง 2 e หนวย

กรอบท 13

Page 28: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

28

3. เมอนวเคลยสแผรงสบตา (β˜) จะไดนวเคลยสใหมเปลยนมาจากเดมอยางไร ก. มวลอะตอมเทาเดม ประจบวกลดลง 1 e หนวย ข. มวลอะตอมลดลง 1 u ประจบวกเพมขน 1 e หนวย ค. มวลอะตอมเพมขน 1 u ประจบวกลดลง 1 e หนวย ง. มวลอะตอมเทาเดม ประจบวกเพมขน

4. เมอนวเคลยสแผรงสแกมมา )( มการเปลยนระดบพลงงานของนวเคลยสอยางไร

ก. เปลยนจาก ground state ไปส excited state ข. เปลยนจาก excited state มาส ground state ค. เปลยนจาก ground state มาส ionization state ง. เปลยนจาก ionization state มาส ground state

5. เมอมการแผรงสแอลฟา อนภาคทหลดออกมาจากนวเคลยสเดมมอะไรบาง

ก. โปรตอน 2 ตว และนวตรอน 2 ตว ข. โปรตอน 4 ตว และนวตรอน 2 ตว ค. โปรตอน 2 ตว และนวตรอน 4 ตว ง. โปรตอน 4 ตว และนวตรอน 4 ตว

6. เมอมการแผรงสบตา อนภาคในนวเคลยสใหมเปลยนแปลงจากนวเคลยสเดมมอะไรบาง

ก. โปรตอนเพมขน 1 ตว นวตรอนเทาเดม ข. โปรตอนลดลง 1 ตว นวตรอนเพมขน 1 ตว ค. โปรตอนเพมขน 1 ตว นวตรอนลดลง 1 ตว ง. โปรตอนเทาเดม นวตรอนลดลง 1 ตว

Page 29: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

29

7. สมการเปลยนสภาพนวเคลยสของธาตตอไปน ขอใดอธบายความหมายไดถกตอง

ก. นวเคลยสของเรเดยมประกอบดวยนวเคลยสของเรดอนและฮเลยม ข. นวเคลยสของเรดอนรวมกบอนภาคแอลฟาไดนวเคลยสของเรเดยม ค. นวเคลยสของเรดอนสลายตวใหนวเคลยสของเรเดยมและรงสแอลฟา ง. นวเคลยสของเรเดยมเปลยนสภาพเปนนวเคลยสของเรดอนจะแผรงสแอลฟาออกมา

8. จากสมการนวเคลยร จงหาวา a และ b มคาเทาไร ก. a = 214 b = 82 ข. a = 213 b = 82 ค. a = 214 b = 83 ง. a = 214 b = 81

9. การปลดปลอยรงสบตาของ Thorium –234 ไดธาตใหมเปน Protactinium ใหหาจ านวนนวตรอนของ Pa ตามสมการตอไปน

ก. 89 ข. 91 ค. 143 ง. 234

10. สมการตอไปน 𝑋𝑏𝑎 คออะไร

ก. 𝐻𝑒24

ข. 𝑒−10

ค. ง. 𝑛0

1

บนทกคะแนนครงน ไดคะแนน.. …… คะแนน (คะแนนเตม 10 คะแนน)

𝑅𝑎88226 𝑅𝑛86

222 + 𝐻𝑒24

𝑃𝑏82214 𝐵𝑖𝑏

𝑎 + 𝑒−10

𝑇ℎ90234 𝑃𝑎𝑍

𝐴 + 𝑒−10

(83214 𝐵𝑖)∗(𝑒𝑥𝑐𝑖𝑡𝑒𝑑 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒) 𝐵𝑖(𝑔𝑟𝑜𝑢𝑛𝑑 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒)83

214 + 𝑋𝑏𝑎

ตรวจค าตอบหนาถดไปครบ เกณฑคอไดคะแนนไมนอยกวา 5 คะแนน ถานกเรยนไดคะแนนนอยกวา 5 คะแนน นกเรยนจะตองยอนกลบไป

ศกษาสาระการเรยนร ตามเนอหาบทเรยนอกครง

Page 30: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

30

เฉลยแบบฝกทกษะระหวางเรยน 2.1

เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส (ค าถามแบบปรนยเลอกค าตอบ จ านวน 10 ขอ 10 คะแนน)

o (ค ำตอบ) 1. เฉลย ก.

2. เฉลย ก. 3. เฉลย ง. 4. เฉลย ข. 5. เฉลย ก. 6 .เฉลย ค. 7. เฉลย ง. . เฉลย ค. 9. เฉลย ค.

10. เฉลย ค.

กรอบท 14

Page 31: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

31

แบบฝกทกษะระหวางเรยน 2.2 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(เปนค าถามอตนยเตมค าตอบ จ านวน 3 ขอ 6 คะแนน) o จงตอบค ำถำม หรออธบำยควำมหมำยของขอควำมตอไปน

1. จงใชตารางธาตในการเขยนสญลกษณนวเคลยสของธาตตอไปน คารบอน, ทองแดง อะลมเนยม, ทองค า, ตะกว, ตามล าดบ 2. การใหอนภาคแอลฟา ของนวเคลยสของธาตแม ของสมการนวเคลยร ตอไปน มการเปลยนแปลงสภาพนวเคลยส(เลขมวลและเลขอะตอม)เปลยนแปลงอยางไร ........................................................................................................................................ 3. การสลายตวของนวเคลยสของธาตแม ของสมการนวเคลยรตอไปน มการเปลยนแปลงสภาพนวเคลยส(เลขมวลและเลขอะตอม)อยางไร

บนทกคะแนนครงน

ไดคะแนน..............คะแนน (คะแนนเตม 6 คะแนน)

𝑈92238 𝑇ℎ90

234 + 𝐻𝑒24

𝑃𝑏82214 𝐵𝑖83

214 + 𝑒−10

ตรวจค าตอบหนาถดไปครบ นกเรยนตองท าคะแนนไดไมนอยกวา 3 คะแนน ถาไดนอยกวา 3 คะแนนจะตองยอนกลบไปศกษาสาระการเรยนร

ตามเนอหาบทเรยนอกครง

กรอบท 15

Page 32: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

32

เฉลยแบบฝกทกษะระหวางเรยน 2.2 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(เปนค าถามอตนยเตมค าตอบ จ านวน 3 ขอ 6 คะแนน)

(ค ำตอบ) 1. ( ) 2. การสลายตวของธาตแม จะใหอนภาคแอลฟา โดยนวเคลยสของธาตแมเลขมวลลดลง 4 หนวย และเลขอะตอมลดลง 2 หนวย 3. การสลายตวของนวเคลยสของธาตแม ทมการปลดปลอยอนภาคบตา นวเคลยสของธาต แม จะไมมการเปลยนแปลงเลขมวล แตเลขอะตอมจะเพมขน 1 หนวย

𝐶,612 𝐶𝑢,29

63 𝐴𝑙1327 , 𝐴𝑢79

197 , 𝑃𝑏82208

กรอบท 16

Page 33: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

33

แบบทดสอบหลงเรยน 3.1 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 5 ขอ 10 คะแนน เวลา 15 นาท)

o จงตอบค ำถำม หรออธบำยควำมหมำยของขอควำมตอไปน

1. ธาตกมมนตรงสชนดหนงสลายใหรงสบตาธาตใหมทไดจะมเลขอะตอมและมวลเปลยนไปจากธาตเดมเทาใด 2.นวเคลยสของธาตหนง คอ 𝑋𝑍

𝐴 เมอสลายใหรงสแกมมาแลวนวเคลยสของธาตนนจะเปลยนแปลงอยางไร

3. แชดวก ไดทดลองโดยใชรงสแอลฟา () เชาชนธาต เบรลเลยม ปรากกฎวาไดรงสทคลายรงสแกมมา เปนกลางทางไฟฟา คออนภาคใด………………………………………………… 4. สญลกษณ X , A และ Z เปนสญลกษณแทนสงใดของนวเคลยส 5. การสลายกมมนตรงส เปนผลท าใหเกดการเปลยนแปลงสภาพนวเคลยสหรอไมเพราะเหตใด

Page 34: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

34

เฉลยแบบฝกหดหลงเรยน 3.1 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 5 ขอ 10 คะแนน เวลา 15 นาท)

(ค ำตอบ)

1. ธาตใหมทไดจะมเลขอะตอมเพมขน 1 หนวย แตเลขมวลไมเปลยนแปลง 2. นวเคลยสของธาตนนจะเปนนวเคลยสเดมไมเปลยนเปนนวเคลยสใหม แตละระดบพลงงานของนวเคลยสนนจะลดลง 3. นวตรอน 4. X แทน ชอธาต A แทน เลขมวลหรอจ านวนนวคลออนในนวเคลยส Z แทนเลขอะตอมหรอจ านวนโปรตอนในนวเคลยส 5. เปนผลท าใหเกดการเปลยนแปลงสภาพนวเคลยส เพราะมการเปลยนแปลงจ านวน นวคลออน ภายในนวเคลยสท าใหเกดธาตใหม หรอถาไมเกดธาตใหมกจะเกดการเปลยนแปลงสถานะพลงงานภายในนวเคลยสนน อาจมการดดกลนพลงงานหรอคายพลงงานออกมาจากการเปลยนแปลง

Page 35: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

35

แบบทดสอบหลงเรยน 3.2 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 4 ขอ คะแนน เวลา 20 นาท)

o จงตอบค ำถำม หรออธบำยควำมหมำยของขอควำมตอไปน

1. อนภาคแอลฟาประกอบดวยอนภาคใดบาง

2. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐻11

𝐻12

𝐻13

3. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐿𝑖37

𝐶613

𝐶614

4. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด

นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝑃𝑏82208

𝑇ℎ90234

𝑈92238

ตรวจค าตอบหนาถดไปครบ

Page 36: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

36

เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 3.2 เรอง การเปลยนสภาพนวเคลยส

(ค าถามแบบอตนยเตมค าตอบ จ านวน 4 ขอ คะแนน เวลา 20 นาท) o (ค ำตอบ)

1. อนภาคแอลฟาประกอบดวย อนภาคโปรตอน 2 อนภาคและอนภาคนวตรอน 2 อนภาค 2. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด

นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐻11 1 - -

𝐻12 1 1 2

𝐻13 1 2 3

3. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝐿𝑖37

3 4 7

𝐶613

6 7 13

𝐶614

6 8 14 4. นวเคลยสตอไปน มจ านวนโปรตอน นวตรอน และนวเคลยส อยางละเทาใด

นวเคลยส จ านวนโปรตอน จ านวนนวตรอน จ านวนนวคลออน

𝑃𝑏82208

82 126 208

𝑇ℎ90234

90 144 234

𝑈92238

92 146 238

Page 37: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

37

ยนดดวยครบ นกเรยนสามารถผานการเรยนร

บทเรยนโปรแกรม เรองฟสกสนวเคลยร ชดท 2

การเปลยนสภาพนวเคลยส

Page 38: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

38

บรรณำนกรม นรนทร เนาวประทป. 2536. ฟสกส ม.6 เลม 2. กรงเทพมหานคร: ส านกพมพฟสกสเซนเตอร. ประมวล ศรผนแกว. 2540. พจนำนกรมฉบบภำพประกอบ ฟสกส เคม ชววทยำ.

กรงเทพมหานคร : บรษทโปรดค บค จ ากด. . 2543. ฟสกส : หลกสตรแหงชำตระดบมธยมศกษำ ( GCSE ) ของประเทศองกฤษ.

กรงเทพฯ: บรษท นานมบคส จ ากด. ภาควชาฟสกส. 2547. ฟสกส 2. พมพครงท 9. กรงเทพมหานคร : ส านกพมพแหงจฬาลงกรณ

มหาวทยาลย. สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย กระทรวงศกษาธการ. 2555. หนงสอเรยน

รำยวชำเพมเตมฟสกส เลม 5 ชนมธยมศกษำปท 4 - 6. กรงเทพมหานคร: องคการคาของ สกสค.

Beiser, Arthur. 1973. Concepts of Modern Physics. Second Edition. New York:

McGraw – Hill Ltd. Griffith , W. Thomas. 2007. The physics of everyday phenomena: a conceptual

introduction to physics. Fifth edition. New York: The Mc Graw – Hill companies.

Marcelo Alonso: Edward J Finn. 1971. Fundamental university physics. Second Edition. Boston. Addison Wesley.

ภาควชาฟสกส มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคล. 2543. กำรเรยนกำรสอนฟสกสทวไปผำนทำงอนเตอรเนต. [ออนไลน]. เขาถงไดจาก http://www.atom.rmutphysics.com/.

สบคนเมอวนท 1 ตลาคม 2554 วกพเดยสารานกรมเสร. “นวเคลยรฟสกส” (ม.ป. ป.).[ ออนไลน]. เขาถงไดจาก

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_physics .สบคนเมอวนท 1 ตลาคม 2554 สมาคมนวเคลยรแหงประเทศไทย. “วทยำศำสตรนวเคลยร”.[ออนไลน]. เขาถงไดจาก

http://www.nst.or.th/tech.htm .สบคนเมอวนท 1 ตลาคม 2554

Page 39: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

39

1. ศกษาบทเรยนโปรแกรม เรองฟสกสนวเคลยร ไดจากเวบไซต กลมสำระกำรเรยนร

วทยำศำสตร โรงเรยนเทพศรนทร

URL : http://www.sci-info-ds.com

ภำคผนวก

Page 40: ชุดที่ 2 การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส...6 เฉลยแบบทดสอบก อนเร ยน 1.1 เร อง การเปล

40

2. ศกษาบทเรยนโปรแกรมเรองเรองฟสกสนวเคลยร ไดจากเวบไซต โรงเรยน

เทพศรนทร ในเมนประชาสมพนธ(ลงคแนะน า)

URL : http://www.debsirin.ac.th

เลอกเมน-ขำวประชำสมพนธ-ลงคแนะน ำ (ดงรป)

ภำคผนวก(ตอ)