Gammastraling

Opgaven komen van de CCVX-website. Kom je er zelf niet zelf uit? Dan kun je hieronder je vraag stellen. Ook kun je hieronder eerder gestelde vragen over deze opgave vinden.

Vraag a

Door één plaats wordt 96% van de opvallende straling doorgelaten. Dit is een factor 0,96. Als dit bij 5 plaatjes achtereen gebeurt is de overblijvende straling

0,96·0,96·0,96·0,96·0,96 = 0,96⁵ = 0,84935

Er is dus nog maar 84,935% over en dus is 15,065% van alle straling geabsorbeerd. Dit is minder dan 20%.

Vraag b

De gegeven formule luidt

n_e = ρ · Z / m_a

Wanneer we de bij behorende eenheden invullen vinden we

eenheid n_e = [kg m^-3] [eenheidsloos ] / [kg]

eenheid n_e = m^-3

De eenheid is dus 'per kubieke meter'. Dit klopt want n_e betekent ook aantal elektronen per volume.

Vraag c

Als we de gegeven formule omschrijven vinden we

σ = ln 2 / (d_½ · n_e)

De halveringdikte van aluminium voor straling van 1,0 MeV vinden we in Binas tabel 28F: 4,2·10^-2 m. Voor de berekening van n_e gebruiken we de formule uit de vorige vraag. Gegevens over aluminium vinden in Binas. We vullen hier in

ρ = 2,70·10³ kg/m³ (tabel 8)
Z = 13 (tabel 99)
m_a = 4,48·0^-26 kg (26,98 u)

We vinden dan

n_e = 7,8348·10²⁹ m^-3

Voor het effectieve trefoppervlak vinden we dan

σ = ln 2 / (4,2·10^-2 · 7,8348·10²⁹)

σ = 2,1064·10^-29 m²

Afgerond is dit 2,1·10^-29 m².

Vraag d

De grafiek in fig 3 is een coördinatentransformatie waarbij horizontaal niet n_e staat maar 1/n_e. Er is een rechte lijn door 0 te zien wat betekent dat er een recht evenredig verband tussen d_frac12; en 1/n_e is. En dus een omgekeerd evenredig verband tussen d_½ en n_e. Dit betekent: als d_½ groter wordt met een bepaalde factor wordt n_e kleiner met dezelfde factor. Met andere woorden: het product (d_½·n_e) blijft altijd constant. Voor het effectieve trefoppervlak (σ) geldt de omgeschreven formule uit de vorige opgave:

σ = ln 2 / (d_½ · n_e)

Onder de deelstreep staat d_½·n_e en dit blijft altijd constant. Dit betekent dan σ hetzelfde is voor alle waarden van d_½.

Vraag over "Gammastraling"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers