Задачи к лабораторной работе. 1.1Поток гамма-лучей с длиной волны 69 пм падает на поверхность воды

1.1Поток гамма-лучей с длиной волны 69 пм падает на поверхность воды. На какой глубине интенсивность лучей уменьшится в 90 раз?

1.2Вычислите толщину половинного ослабления при условии, что узкий пучок гамма-излучения с энергией 1,25 МэВ проходит через свинцовый экран.

1.3Определите, во сколько раз изменится интенсивность пучка гамма-лучей при прохождении через экран, состоящий из двух плит: алюминиевой - толщиной 10 см и железной - толщиной 5 см. Коэффициент линейного ослабления для алюминия 0,1 см , для железа - 0,3 см .

1.4Как изменится степень ослабления гамма-лучей при прохождении через свинцовый экран, если длина волны этих лучей 1 пм и 0,8 пм?

2.1Какова энергия гамма-лучей, если при прохождении через слой железа толщиной 3 см интенсивность излучения ослабляется в 4 раза?

2.2Определите мощность дозы в рентгенах в секунду узкого пучка гамма-лучей с энергией 2,4 МэВ в месте входа в железный экран толщиной 10 см, если мощность дозы в месте выхода равна 19 РС.

2.3При прохождении через пластинку гамма-лучи с длиной волны ослабляются в раз, а лучи с длиной волны ослабляются в раз. Определите коэффициент поглощения для гамма-лучей с длиной волны , если коэффициент поглощения для равен .

2.4Интенсивность света двух различных волн и измеряются в жидкости непосредственно у поверхности и на глубине . Оказалось, что , а на глубине . Определите, на какой глубине интенсивность света с длиной волны превысит интенсивность света с длиной волны в 10 раз.

3.1Сколько слоев половинного ослабления в пластинке, которая уменьшает интенсивность узкого пучка рентгеновского излучения в 50 раз?

3.2Найдите для алюминия толщину слоя половинного ослабления узкого пучка монохроматического рентгеновского излучения, если соответствующий массовый показатель ослабления см , где - линейный коэффициент ослабления, - плотность.

3.3Узкий пучок рентгеновского излучения с длиной волны 0,6 пм проходит через алюминиевый экран толщиной 2,6 см. Какой толщины надо взять свинцовый экран, чтобы он ослабил данный пучок в такой же степени?

3.4Найдите толщину пластинки из алюминия, которая ослабляет интенсивность рентгеновских лучей некоторой длины волны в пять раз, если массовый коэффициент ослабления равен 5,3 м кг.

4.1Толщина половинного ослабления для рентгеновских лучей с энергией 1 МэВ для воды равна 10,2 см, для алюминия - 4,5 см. Найдите линейный и массовый коэффициент поглощения воды и алюминия. Сколько слоев половинного ослабления нужно для уменьшения интенсивности излучения в 100 раз для воды и алюминия?

4.2Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны 2 пм при прохождении слоя железа толщиной 0,15 мм? Используя данные графика, определите коэффициент поглощения для этой длины волны. Найдите толщину половинного ослабления для железа для этой длины волны.

4.3Из различных веществ изготовили две пластинки толщиной 3,8 мм и 9,0 мм. Пластинки поочередно вводят в узкий пучок монохроматического света и наблюдают, что первая пластинка пропускает 0,84 светового потока, а вторая - 0,7. Определите, какую часть светового потока пропустят обе эти пластинки, если ввести их одновременно.

4.4Коэффициент поглощения гамма-лучей радиоактивного излучения свинцом зависит от длины волны. Для =54 м ; =44 м ; м ; м ; м . Какова максимальная толщина слоя половинного поглощения гамма-лучей в свинце?

5.1Пучок гамма-лучей содержит в одинаковом количестве фотоны с энергией 1 МэВ и 2 МэВ. Оцените соотношение между интенсивностями обоих компонент в пучке после прохождения ими в свинце расстояния 0,01 м.

5.2В пучке гамма-лучей имеются в одинаковом количестве фотоны всех энергий вплоть до 4 МэВ. Как изменится этот спектр после прохождения свинца толщиной 0,05 м? 0,001 м?

5.3Монохроматический пучок гамма-излучения проходит через стопу из пяти одинаковых плоскопараллельных пластинок каждая толщиной 0,5 см. Коэффициент отражения от поверхности каждой пластинки 0,05. Отношения интенсивности гамма-излучения, прошедшего через стопу пластинок, к интенсивности падающего излучения 0,5. Определите коэффициент поглощения пластинок.

5.4Перед пучком лучей установлена преграда, уменьшающая интенсивность света. Коэффициент линейного поглощения равен 0,25 м . Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении слоя толщиной 2,77 м?

6.1Необходимо установить, какой толщины слой вещества ослабит интенсивность монохроматического света в два раза, если при прохождении 1 м вещества интенсивность уменьшается в 2,7 раза.

6.2 Два защитных слоя одинаковой толщины ослабляют интенсивность монохроматических лучей. Первый слой ослабляет интенсивность лучей в два раза при коэффициенте поглощения 0,05 см . Второй слой ослабляет лучи в 5 раз. Каков коэффициент линейного ослабления второго слоя?

6.3Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны 20 пм при прохождении слоя железа толщиной 0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны равен 1,1 м /кг.

6.4Интенсивность рентгеновских лучей уменьшается в 10 раз. Определите, сколько слоёв половинного ослабления взято для эксперимента.

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 3. -М.: ”Наука”, 1979, §§ 70, 75.

2. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 3. -М.: ”Наука”, 1971, §§ 90, 95.

3. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 2. -М.: ”Наука”, 1970, § 86.

4. Яворский Б.М., Детлаф А.А., Курс физики, т. 2. -М.: “Высшая школа”, 1967, стр. 442.

5. Зисман Г.А., Тодес О.М., Курс общей физики, т. 3, -М.: ГИФМЛ, 1961, §§ 56-59.

[В.М.1]Отработано в мае 2000 г.