формулы (1022381), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

λ₁N₁ = λ₂N₂ = … = λ_kN_k

• Закон ослабления узкого пучка моноэнергетических γ -излу­чений при прохождении через поглощающее вещество.

а) ослабление плотности потока ионизирующих частиц или фото­нов

J = J₀e^-x

где J₀ - плотность потока частиц, падающих на поверхность ве­щества, J - плотность потока частиц после прохождения слоя ве­щества толщиной х,  - линейный коэффициент ослабления (рис 42.1);

б) ослабление интенсивности излучений

I = I₀e^-x,

где I - интенсивность γ-излучений в веществе на глубине х, I₀ - интенсивность γ-излучений, падающих на поверхность вещества.

• Слоем половинного ослабления называется слой, толщина x_1/2 которого такова, что интенсивность проходящих через него 7-излучений уменьшается в два раза:

x_1/2 = ln2/=0,693/ .

• Доза излучения (поглощенная доза излучения)

D=∆W/∆m, где ∆W - энергия ионизирующего излучения, переданная элементу облучаемого вещества, ∆m — масса этого элемента. Доза излучения выражается в греях (1 Гр=1 Дж/кг). Мощность дозы излучения (мощность поглощенной дозы излуче­ния) D = ∆D/∆t, где ∆t—время, в течение которого была поглощена элементом облучения доза излучения ∆D. Мощность дозы излучения выражается в греях в секунду (Гр/с).

• Экспозиционная доза фотонного излучения (экспозиционная доза гамма- и рентгеновского излучения) есть величина, равная отношению суммы электрических зарядов ∆Q всех ионов одного знака, созданных электронами, освобожденными в облученном воз­духе при условии полного использования ионизирующей способ­ности электронов, к массе ∆m этого воздуха: X=∆Q/∆m.

Единица экспозиционной дозы - кулон на килограмм (Кл/кг).

• Мощность экспозиционной дозы фотонного излучения Х есть величина, равная отношению экспозиционной дозы ∆Х фотон­ного излучения к интервалу времени ∆t, за которое получена эта доза, т. е. X = ∆X/∆t. Мощность экспозиционной дозы выражается в амперах на кило­грамм (А/кг).

• Экспозиционная доза рентгеновского и γ - излучения, падаю­щего на объект, экранированный защитным слоем толщиной х, X = X₀e^-x где X₀ - экспозиционная доза при отсутствии защитного слоя.

• Экспозиционная доза γ -излучения, падающего за время t на объект, находящийся в воздухе на расстоянии R от точечного источника, X = Xt/R²,

где X - мощность экспозиционной дозы на расстоянии, равном единице. Поглощением γ -излучением в воздухе пренебрегаем.

• Согласно релятивистской механике, масса покоя m устойчи­вой системы взаимосвязанных частиц меньше суммы масс покоя m₁+ m₂+…+m_k тех же частиц, взятых в свободном состоянии. Разность ∆m=(m₁+ m₂+…+ m_k)-m

называется дефектом массы системы частиц.

• Энергия связи прямо пропорциональна дефекту массы систе­мы частиц: E_св=c²∆m, где с-скорость света в вакууме (c²=8,987*10¹⁶ м²/c² = 8,987*10¹⁶ Дж/кг).

Если энергия выражена в мегаэлектрон-вольтах, а масса в атом­ных единицах, то c²=931,4 МэВ/а. е. м.

• Дефект массы * ∆m атомного ядра есть разность между сум­мой масс свободных протонов и нейтронов и массой образовавшегося из них ядра: ∆m = (Zm_p + Nm_n)-m_я,

где Z-зарядовое число (число протонов в ядре); m_pи m_n-массы протона и нейтрона соответственно; m_я — масса ядра.

Если учесть, что

m_я = m_a -Z m_e ; m_p+ m_e= m₁¹_H ; N = (A-Z),

то формулу дефекта массы ядра можно представить в виде

∆m=Zm¹_1H + (A-Z)m_n - m_a, где А-массовое число (число нуклонов в ядре).

• Удельная энергия связи (энергия связи на нуклон)

E_уд = E_св / A.

• Символическая запись ядерной реакции может быть дана или в развернутом виде, например

⁹₄Be + ¹₁H -> ⁴₂He + ⁶₃₃Li или сокращенно ⁹Be(p,α)⁶Li.

При сокращенной записи порядковый номер атома не пишут, так как он определяется химическим символом атома. В скобках на пер­вом месте ставят обозначение бомбардирующей частицы, на втором - частицы, вылетающей из составного ядра, и за скобками - химиче­ской символ ядра-продукта.

Для обозначения частиц приняты следующие символы: р - про­тон, п - нейтрон, d - дейтон, t - тритон, α - альфа-частица, γ - гамма-фотон.

• Законы сохранения:

а) числа нуклонов A₁+A₂=A₃+A₄;

б) заряда Z_l+Z₂=Z₃+Z₄

в) релятивистской полной энергии E_l+E₂=E₃+E₄

г) импульса р₁+р₂=p₃+p₄.

Если общее число ядер и частиц, образовавшихся в результате реакции, больше двух, то запись соответственно дополняется.

• Энергия ядерной реакции

Q = c²[(m₁+m₂)-(m₃+m₄)],

где m₁и m₂— массы покоя ядра-мишени и бомбардирующей части­цы; m₃+m₄ - сумма масс покоя ядер продуктов реакции.

Если m₁+m₂> m₃+m₄ , то энергия освобождается, энергетиче­ский эффект положителен, реакция экзотермическая.

Если m₁+m₂< m₃+m₄ то энергия поглощается, энергетический эффект отрицателен, реакция эндотермическая.

Энергия ядерной реакции может быть записана также в виде

Q = (T₁+T₂) – (T₃+T₄),

где T₁ и T₂ - кинетические энергии соответственно ядра-мишени и бомбардирующей частицы; T₃ и T₄ - кинетические энергии вы­летающей частицы и ядра — продукта реакции. При экзотермической реакции T₃+T₄>T₁+T₂ при эндотерми­ческой реакции T₃+T₄<T₁+T₂

 Формула де Бройля, выражающая связь длины волн с импуль­сом р движущейся частицы, для двух случаев:

а) в классическом приближении (<<c; p= m₀)

 = 2ħ/p

б) в релятивистском случае (скорость и частицы сравнима со скоростью с света в вакууме;

 Связь длины волны де Бройля с кинетической энергией Т частицы:

а) в классическом приближении

б) в релятивистском случае , где E₀ — энергия

покоя частицы (Е₀ =т₀с²).

 Фазовая скорость волн де Бройля

 = /k где  — круговая частота; k — волновое число (k = 2/).

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)