Lâm Đồng:

Học sinh lớp 10 chế tạo thiết bị quan sát chuyển động của hạt phóng xạ

Thứ sáu, 15/05/2015 - 17:12

(Dân trí) - Từ các vật liệu đơn giản, dễ kiếm như hộp nhựa, đĩa nhôm, dải mút, cồn 90 độ, giấy bạc và đèn pin…, hai học sinh lớp 10 Trường THPT Đơn Dương (huyện Đơn Dương, Lâm Đồng) đã nghiên cứu, chế tạo thành công thiết bị quan sát chuyển động của các hạt phóng xạ.

Tại cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm 2015, đề tài “Chế tạo thiết bị quan sát chuyển động của các hạt phóng xạ” của hai em Phạm Trần Bảo Khang và Nguyễn Thanh Hải xuất sắc nhận được hai giải thưởng: giải Nhì chung cuộc và giải Nhì lĩnh vực.

Hai em Phạm Trần Bảo Khang (bên trái) và Nguyễn Thanh Hải bên thiết bị quan sát chuyển động của các hạt phóng xạ.

Xuất phát từ chuyện, các nhà giả kim thuật (thời Trung cổ) đã tốn nhiều công sức để biến đổi các nguyên tố hóa học này sang nguyên tố hóa học khác. Tuy nhiên, với khoa học thời đó, thì điều này là bất khả thi. Hai em Phạm Trần Bảo Khang và Nguyễn Thanh Hải trăn trở liệu với khoa học kỹ thuật ngày ngay có thực hiện thành công được hay không. Sau đó, hai em bắt tay vào nghiên cứu, kết quả chế tạo thành công thiết bị quan sát chuyển động của các hạt phóng xạ.

Trước hết, Khang và Hải tìm hiểu lý thuyết, hiểu rõ nguyên lý hoạt động của nó sau đó mới chế tạo ra dụng cụ phù hợp. Từ các vật liệu đơn giản: hộp nhựa, đĩa nhôm, dải mút, cồn 90 độ, giấy bạc và đèn pin tự kiếm, hai em cắt gọt, dán chúng thành một buồng tối để quan sát.

Tuy nhiên, do thiếu kinh nghiệm, nên trong 7 tháng nghiên cứu, Khang và Hải thất bại không biết bao nhiêu lần.

“Mỗi lần như vậy chúng em phải nhờ cô Nguyễn Thị Thanh Nga hướng dẫn lại lí thuyết. Cô chỉ ra những sai sót trong bộ dụng cụ, từ đó chúng em cứ nghiên cứu khắc phục. Dần dần cũng đạt được kết quả như ý”, Nguyễn Thanh Hải cho biết.

Khó khăn nhất là đá khô. Ở Lâm Đồng không có, nên cô trò phải đặt mua từ TP Hồ Chí Minh. Lúc đầu, chưa tìm được nguồn phóng xạ, Khang và Hải chủ yếu quan sát từ các hiện tượng tự nhiên như đất, đá. Gặp đâu đo đấy nên hầu như không thấy gì.

“Rõ ràng mình đã làm đúng như lí thuyết, nhưng kết quả không thấy gì. Tụi em cũng nản lắm. Sau này, nhờ Trung tâm đào tạo - Viện Hạt nhân Đà Lạt hỗ trợ nguồn phóng xạ thì chúng em mới có kết quả”, Hải chia sẻ.

Video clip em Phạm Trần Bảo Khang giới thiệu về nguyên lí hoạt động của thiết bị:

Khang cho biết, thiết bị quan sát chuyện động của các hạt phóng xạ này khá đơn giản. “Dưới tác dụng làm lạnh của đá khô được đặt phía dưới và bên ngoài (tiếp xúc với tấm kim loại) của hộp thí nghiệm. Khi đó, hơi cồn bên trong hộp di chuyển xuống và được làm lạnh đến khi đạt trạng thái bão hòa. Các hạt điện tích (hạt anpha beta) chuyển động xuyên qua môi trường hơi cồn bão hòa này sẽ sinh ra các hạt ion dương và ion âm. Các hạt này sẽ tạo thành các tâm ngưng tụ và tạo thành một vệt khi rọi ánh sáng vào. Và chúng ta có thể quan sát được đường đi của các hạt tia phóng xạ di chuyển tạo ra”.

Hai “nhà khoa học trẻ” cho biết thêm, ở lớp 12 trước đây, hai bạn thấy các anh chị chỉ học trên lí thuyết, không biết trên thực tế như thế nào. Do vậy, hai bạn mong muốn có 1 cuốn sách đưa bộ ứng dụng này cho các thế hệ sau.

Được biết, đề tài “Chế tạo thiết bị quan sát chuyển động của các hạt phóng xạ” của Khang và Hải xuất sắc nhận được hai giải thưởng trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm 2015, đó là giải Nhì chung cuộc và giải Nhì lĩnh vực.

Thầy Thái Anh Long, Phó Hiệu trưởng Trường THPT Đơn Dương đánh giá: “Ưu điểm của mô hình là đơn giản, rẻ tiền và dễ làm. Tính ứng dụng cao, do vậy nhà trường sẽ tiếp tục tạo điều kiện cho các em phát triển khả năng nghiên cứu khoa học. Hỗ trợ để các em đầu tư hoàn thiện, đưa thiết bị này vào ứng dụng trong các hoạt động dạy học Vật lí 12”.

Thiết bị quan sát chuyển động của các hạt phóng xạ, là thiết bị chuyên dụng để học sinh thực hành trong chương trình vật lý lớp 12 tại các trường THPT. Thường các trường phải nhập thiết bị này từ Nhật Bản với giá khoảng 60 USD. Còn thiết bị do Khang và Hải chế tạo chỉ mất khoảng 150.000 đồng.

Hoàng Diệu

Thông tin, bài viết đóng góp về các vấn đề giáo dục, quý độc giả có thể gửi đến ban Giáo dục báo điện tử Dân trí theo địa chỉ email giaoduc@dantri.com.vn . Xin trân trọng cảm ơn!