Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RpI844DF7YqHc1

Ćwiczenie 1

Wybierz zdania określające promieniowanie γ.

Prędkość fotonów promieniowania γ jest równa prędkości światła.
Promieniowanie γ rozchodzi się w próżni.
Promieniowanie γ jest promieniowaniem jonizującym.

R1cEihxNEAhBO1

Ćwiczenie 2

Wskaż poprawny element zdania:

Promieniowanie γ posiada {#największą}/ {najmniejszą} częstotliwość spośród wszystkich rodzajów promieniowania elektromagnetycznego.

Promieniowanie γ posiada {największą}/ {#najmniejszą} długość fali spośród wszystkich rodzajów promieniowania elektromagnetycznego.

Promieniowanie γ posiada {#największą}/ {najmniejszą} energię fotonu spośród wszystkich rodzajów promieniowania elektromagnetycznego.

ROHXINTUPtVkN1

Ćwiczenie 3

Wybierz materiał, który najlepiej sprawdziłby się do budowy osłony przed promieniowaniem γ.

polietylen
stal
woda
powietrze

R19YjM3fKqpim1

Ćwiczenie 4

Kwant promieniowania γ o energii 1 MeV wpada w obszar detektora promieniowania jonizującego.
Wybierz proces, który może zajść w materii detektora.

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne
Kreacja pary elektron-pozyton
Rozproszenie Comptona

R1bjJ9ym8ELAQ1

Ćwiczenie 5

Przyporządkuj najbardziej prawdopodobne procesy, którym mogą ulegać kwanty promieniowania γ w detektorze promieniowania γ, do ich energii.

10 MeV, 100 keV, 1 MeV

Kreacja par elektron‑pozyton
Efekt fotoelektryczny wewnętrzny
Efekt Comptona

Ćwiczenie 6

Energia kwantu promieniowania $γ$ po rozproszeniu comptonowskim ( $E_{γ}^{'}$ ) wyraża się wzorem:

E_{γ}^{^{'}} = \frac{E_{γ}}{1 + \frac{E_{γ}}{m_{e} c^{2}} (1 - c o s θ)}

gdzie $E_{γ}$ jest początkową energią fotonu, równą 2 MeV, mIndeks dolny e masą elektronu, wynoszącą 511 ${keV/c}^{2}$ , zaś $θ$ kątem rozproszenia. Oblicz najmniejszą i największą energię kinetyczną wyemitowanych elektronów. Wynik wyraź jako procent energii początkowego kwantu $γ$ z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

RbrzbxgsLumtG

Uzupełnij zdania.

Najmniejsza energia kinetyczna elektronu wynosi ............ % E_γ

Największa energia kinetyczna elektronu wynosi ............ % E_γ

Widać, że dla kąta równego zeru mianownik wyrażenia podanego wyżej wynosi 1, wobec tego energie fotonów są równe, zatem minimalna energia elektronu wynosi 0. W drugim przypadku

E_{max} = E_{γ} - E_{γ^{'}} = 2 MeV - \frac{2 MeV}{1 + \frac{2 MeV}{(511 keV / c^{2}) \cdot c^{2}} \cdot (1 + 1)} \approx 1, 8 MeV .

Ćwiczenie 7

R116bmUSErU7V

Wyznacz graniczną częstotliwość promieniowania γ, powyżej której może zajść proces kreacji pary elektron-pozyton. Wynik podaj z dokładnością do dwóch liczb znaczących.

Graniczna częstotliwość promieniowania gamma wynosi ............·10²⁰ Hz

E = h \cdot f \to f = \frac{E}{h} = \frac{1, 02 M e V}{4, 14 \cdot 10^{- 15} e V \cdot s} = 0, 25 \cdot 10^{21} \frac{1}{s} = 2, 5 \cdot 10^{20} H z

Ćwiczenie 8

R1OJ4wG49KuEk

Ile wynosi energia kinetyczna elektronu, który powstał w procesie kreacji pary elektron-pozyton z fotonu promieniowania gamma o energii 5 MeV? Załóż, że cała energia fotonu ponad energią spoczynkową pary elektron-pozyton została zamieniona na energię kinetyczną cząstek. Wynik podaj w megaelektronowoltach z dokładnością do jednego miejsca znaczącego.

Energia kinetyczna elektronu wynosi ............ MeV

Grafika interaktywna

Dla nauczyciela