Иродов. Ядерная физика (задачник) 1984 (926528), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Плотности 6-электронов от ~х-частицы ~в той ~к 12.17. Вычислить радиационные потери зне нетическои Эн~р~ией 20 МЭВ на единицу пути в ко' раэ радиационные пОтери энерГии электрона В алюминии? 12.18. Оценить кинетическую энергию электр радиациОнные и НОнизационные пОтери энерГии (при нОрмальных услОВиях), алюминии и свинц 12.19. Оценить кинетическую энергию электр радиациоиные пОтери энерГии В алюмннии соста терь. 12.2О. Оценить полную потерю энерГни элек энерГией 27 МЭВ на еднницъ пути В алюминии.
12.21. Найт~ зависимость радиационной дли порядкового номера ВеЩес~ва Е. Вы~и~ли~ь 1Р,„ ТЕ (ПРИ НОРМВЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ), 3ЛЮМИНИЯ В С 12.22, При прохождении слоя некоторого 0,40 см энерГия быстрых электронов ~меньгпила Нантн радиационную длин) электропа, если и энерГни электрона В ОснОВКОм радиациоиные. 12.23. Оценить первоначальную энерГию эле прохо2кдения свинцоВОЙ пластинки тОлщинОЙ 5,0 нов в Средне~ составляет 42 МЭВ, 12.24.
При ~~рМ~~ен~~ Эле~тр~н~~ достаточно В пОле ядра сечение испускания у-квантов В (®, ® + ~~~) Вблизи максимальной Частоты тормоз ределяется формулои; ~Ь =(1.Н1„,„)Н~~/~, Где и--ч це Объема. НВЙ*Н Вероятнос~ь того; что Электрон п своей перВОначальнОЙ энерГии при прохождении че ТИНку ТОЛщнНОЙ ~ - 10 Мм. 12.25. Вычислить с помОЩью эмпирических энергию электронОВ, среДнии пробеГ кОторых 100 МГ.'См . 12.26. Найти средний пробег релятивистских = 5,0 КГС-см В графите. 12.27. Пучок электронов с кинетической энергн ет нормально на 3люминиевую ФольГу тОлщиной 82 с помощью эмпирических формул средний пробег электронов, прошед- ЩИХ ЗТУ фоЛЬГу, В ВОЗДУХЕ. 12.28. Оценить минимальную массОВую толщину р-активного препарата Т1, начиная с кОтОроЙ дальней1пее уВелнчение еГО толщины НЕ ПОВЫШВЕТ ИнтеНСНВНОстн пОТОка р-частиц, испУскаемых этим препаратом. 12.29.
Какая доля р-частиЦ, испускаемых з'Р, поглощается в алк1миииеВОЙ фольГе толщиноЙ 20 месм'-"~ 12.3О. При уВслнченнн толщины ОкО1пка счетчика Гейгера — Мюллера на 60 мГ см скОрость счета ~-частиц уменыпалась В 2 раза. Какова максимальная знерГНЯ р-частиц иссследуемОГО радиоактивнОГО источника? 12.31. Найти толщину слоя половинного поглощения р-частиц, испускаемых радиоактивным препаратом "Р, длЯ ВОздуха, ал1Омииня И СВИНЦа. 12.32. Заряженная частина, раВнОмерно ДвижуЩВЯся В среДе с показателем преломления и, излучает свет, есчи се скорость О преВыпгает фазову1О скорость сВета с' В этой среДе (эффект Вавилова--Черенкова~ Показать с поМОЩЬю законов сохранения энергии и импульса, что уГОл, пОд которым прОнсходит испусканне сВега, Определяется Вы" ражением со3 д — с 'О.
Иметь В Виду, что импульс фотОна В среде ра" ВЕН йж'С'. 12.33. Вычислить пороГОВую кинетнческую знерГню электрона и ~р~то~а, прн которой возникает излучение Вавилова — Черенкова В среде с показателем преломления и -- 1,60. Для каких частиц пороговая кинетическая энергия В этой среде равна 29,6 МзВ? 12.34. НВЙТИ кинетическую энергию электронов, которые, проходя среду с покаЗателем преломлення и — 1,50, нЗлучают сВет под уГлОМ 11 — 30 к направлению своеГО движения. П~~ИИЮЖДЕММЕ 7 "ИЗЩЧФКМЙ ЧФ1ЭФЗ ВЕЩЕСТВО 12.35.
Прн увеличении толщины свинцовой пластинки на 2,0 мм ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕ3 НЕЕ УЗКОГО ПУЧКа МОНОЗИЕРГЕТИЧЕС" кого рентгеновкого излучения уменьц1алась В 8,4 раза. Найти с по- мощь1О таблиц Приложен11Я знерГию фотоноВ, 12 36. КакоЙ толщины следует Взйть алюмиииевую пластинку„ чтОбы Она ОслаблЯла узкиЙ пучок рентГенОвскОГО нзлучеииЯ с энергией 200 кзВ В ТВКОЙ же С~епени, как свинцовая пластин~а точщиной 1,0 мм,' 12.37. Степени Ослабления узких пучков рентгеновского излучения с зиерГнями 200 и 400 кэВ при прОхождении сВннцОВОЙ пластинки ОтлнчаютСя друГ От друГа В четыре раза.
Найти толщину пластннки и степень Ослабления пучка с знерГие11 200 кзВ. 12.38. Вычислить толщину слоя половинного Ослабчення узкого пучка рентгеновского излучения с длннон ВО~НЫ 6„2 пм для сви1ща, Воды и Воздуха. 12.39. Сколько Слоев половинного Ослабления В п~астин~е, Ослабляющейй узки Й и учОк мо нознер Гетичес КОГО рентгеновс КОГО НЗлучения В 1000 раз? 83 ,00 ЗДюсь д1у„— толЩина слоя полОВНИНОГО Ослабления, $2.41. Под~браТЬ с помоп1ькз таблнп Прило~кюння мюталлнчюскукз фОльГу, кОтОрая прОпускают К~-линию, значительно Ослабляя при:~) ЗТОМ А а-ЛИНИЮ: а) кобальта (Хк --- 179 пм, Хк, = — 162 пм); б) никеля (Хк„— — 166 пм, Х~; — — 150 пм). 12.42. РВССЧНТ~ТЬ толщину мюднОЙ фольги, при котороЙ ослаблю; нню Ка-линии Пинка (Хк„-— - 129 пм) В 10 Раз больгпе Ослаблении Ж„- оа Чг)„ ';% 'и" — уГОл рассеяния фОтонОВ.
*;.3 ЮНННЬИ ПОд уГЛамИ тг "~ 60;, дачи, Вылетающих В интер" ро , расс НОВ ОТ Й козффип учения для ВИДУ, ЧТО томсона ЙНЫ ИЗЛ Ь В МУЛОН июнты рассеяния атОмныЙ коэффи' -";.';,. см'/атом: ЫЧИСЛИТЬ СООТВЮТА'-ПОЛОСЫ ПОГЛОЮСТВ, ОПРЮДЮЛИТЬ: ~Я ДЛЯ РЮНТГЮНОВ- ':.';~'.: /р = 40 см', г для -'::;:;:,::;!'.;;:- ИИЯ РЮНТГЮНОВСКО ' '!;;::„:~ ИЗВЮСТНО, ЧТО ВЮ":,.„:-,:; ~ каней Обуслонлюно:;;:!!,, И ПРОХОЖДЕНИИ В 2,браза. Бай- ..'::~:.:! ЛИНЮ КОГО ИМЕТ кнантОВ пр Ослабляется ре ии задачи 12.40. 12. Для длинноволноного рентгенонского излучения диффе-,"-.„.
рюнп, ьною сечение рассеяния фоТона на СВободн~м злюктроню опн-::.:'",' сынаются формулОЙ: ти с помощью ~аблиц Прйложения соответствующиЙ массовый коэф- фИЦИЕНТ РЗССЕЯНИЯ. 12.48. Точечный источник 7-квантов с энергией 0,80 МЭВ помещен В центр СферическогО слоя Свинца, Толщина Которого Лг — 3,0 см и внещний радиус г - 5,0 см. НЗЙТИ пло~ность по~он~ нерассеянных 7-квантов иа внешнеЙ поверхно~ти э~~го слоя, если ~ктивность источника А =- 3,70 10' Ьк (1,00 МКН), причем на каждый распад нспускается Один квант, 12.49. Узкий ну~он т-квантов, содержащий В одинаковом количестве кванты с энергиями 0,40 и 0,60 МэВ, падает нормально на сникцовую пластинку Т~лщиной 1,00 см. Н~ЙТН Отнощение интенсивностей обеих компонент пуч~а ~осле прохождения этой ~лас*инки.
12.5О. Узкий пучОк 7-излучения, соДержаЩий кванты Всех энерГий в интервале 0,60 — 0,80 МЗВ, падает на алюминиевую пластинку ТОЛЩНИ~Й 2,0 см, НЗЙ~Н С~епень ослабления интенсивности пучка после прОхОждения плзстинки, если В этОм интерВале коэффициент Ослабления линеино Зависит от энергии квантов и Спек~ральная интенсиВность пздзющеГО излучения не зависит От частоты. 12.51. Определить с помощью таблиц Приложения сечение взаимодействия, б~'атом, 7-квантов эиергиеи 1,00 МЗВ Б алюминии. 12.52. Узкий пучок 7-квантов с энергией 0,15 МЭВ при прохождении Серебрян~й пластинки ТолщиноЙ 2,0 мм ослабляется В 4 раза.
НЗЙ- ти сечение ВззимОдействия, б~зтом, этих 7-квантов Б Серебре. 12.53. Вычислить с помощью таблиц Приложения среднюю длину свободного пробега 7-квантов с энергией 1,00 МэВ в воздухе, воде И ЗЛЮМИНИИ. 12.54. Определить Среднюю длину Св~бодног~ пр~бег~ 7-квантов В среде, слой п~л~вин~~~о ослабления которои равен 4,50 см.
12.55. Найти с по~ощью графиков Приложения среднюю длину свободного пробега у-квантов с энергией 2,0 МзВ в свинце, а также среДние пробеги этих КВантоВ Для комптОновскОГО рассеяния. фОтоэффекта и Образования электронно-позитроиных пар. Каким соотиощеиием связаны зти пробеги!' 12.56.
Найти с по~~щью Графиков Приложения вероятность фотопоглощения 7-кванта с энергией 2,0 МЗВ Б Свинцов~й пластинке 1ОЛЩИНОЙ 2,0 ММ. 12.57. Пучок моноэиергетического т-изл~чения при прохождении СВИИЦОВОЙ пластинки тОЛЩНИОЙ 3„2 см ОслзбляетсЯ Б 6 рзз. Вычислить с пОмОщью графикоВ Приложения массОвый коэффициент комптОИОВ- скОГО рассеяния этОГО излучения В сВинце. 12.58. ПОлное Сечение комптОИОвского рассеяния 7-кванта нз свобОДКОм элект1ЭОне ОписывзетсЯ формулой: 3 Г ж-' — 2е — 2 6~ -', 96~-Г-Зк Г2 а,,„„=-- — ОГ ~ 1п (1 -~- 2в) + 4 ~ 2В~ е'- (1+2а)'- Где в =-- ЬЬ~~~ПР— эн~р~и~ 7-кванта В единицах энергии ~~~~~ элект- РОНЗ; ОТ вЂ” СЕЧЕНИЕ ТОМСОНОВСКОГО РЗССЕЯНИЯ, а.
Упростить эту формулу длЯ случаев е Ф: 1 и е;В 1. б. Вычислить ЛинеЙНЫЙ коэффициент комптоновского рассеяния у-квантов энерГией е 3,0 Дчя бериллия. В. НВЙТИ МВССОВЫЙ козффипиент комптоновского рассеяния ~в~~~~в Энергией е = 2,0 Для ЛегкиХ веществ. 12.59. Вычислить с помощью графиков Приложения сечение образования Электронно-позитронной пары 7-квантом Энергией 6,0 МЭВ в свинповой пластинке, толщина которой равна слою половинного Ослабления. 12.60. При ~а~ОЙ толщине ~~Н~ЦО~ОЙ ~ластинки Вероятность образования электронно-позитронной пары 7-квантом с Энергией 7,0 МЭВ равна 0,10~ 12,61. Тонкую сВинповую пластинку Облучали В камере ВильсО- на 7-квантами энергией З,О ЖэВ. При этом было обнаружено, что электронных трекоВ В и = 3,7 раза больще, чем пОзнтрОнных.
НВЙти Отнопгение Вероятности Образования электрОнно-позитроннОЙ парь1 к суммарной Вероятности Дру~иХ пропессов В этом случае. А 12.62. П~луч~ть ВЫр~Жени~, ~предел~ющее пороговую Эн~р~ию 7-кванта ДлЯ Образоваиия пары В пОле ЯДра массОЙ М. 12.63. Показа~~, что 7-квант не МОЖет Обра~ов~ть пару вне поля ядра, даже если такОЙ процесс энерГетнческн ВОзможен. 12.64. Определить суммарную кинетическую энергию парь1 электрОн — п~~итрон, которую Образует 7-квант с ~ор~гоВЫМ значением знерГии В пОле пОкОящеГося прОтОна. 12.65. Вычислить энерГию у-кванта, Образовавшего В пОле пОкОЯ- щеГОся тяжелОГО ядра пару электрон — позитрон, еслн изВестнО, чтО длЯ каждой частипы пары Вр — З,О кГс ° см, ДОЗММЕТРММ МЗЛУЧЕНММ 12.66.