МкКл/кг.
Вывод: Экспозиционная доза, получаемая человеком за счет космического излучения в год равна 9,4 мкКл/кг.
Ответ:
мкКл/кг.
Контрольные задания
Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки в определении импульса электрона и протона, если координаты центра масс этих частиц могут быть установлены с неопределенностью
.Время жизни возбужденного ядра порядка 1,0 нс, длина волны излучения равна 0,10 нм. С какой наибольшей точностью () может быть определена энергия излучения?
Атом испускает фотон с длиной волны
.
Продолжительность излучения
нс.
Определить наибольшую точность (),
с которой может быть измерена длина
волны излучения.Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона
.частица находится в одномерном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину ящика, если известно, что минимальная энергия частицы
.Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию
электрона, движущегося внутри сферической
области диаметром
.Если допустить, что неопределенность координаты движущейся частицы равна де-бройлевской длине волны, то какова будет относительная неопределенность
импульса этой частицы?
Оценить относительную ширину
спектральной линии, если известны время
жизни атома в возбужденном состоянии
(
с)
и длина волны излучаемого фотона (
мкм).Излучение возбужденного атома происходит в течение времени
нс,
длина
излучения равна 663 нм. Оценить, с какой
наибольшей точностью ()
может быть определена энергия излучения.Оценить с помощью соотношения неопределенностей кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером
.Кинетическая энергия T электрона равна удвоенному значению его энергии покоя (
).
Вычислить длину волны
де Бройля для такого электрона.Частица находится в потенциальном ящике. Найти отношение разности
соседних энергетических уровней к
энергии
частицы в трех случаях:
1)
;
2)
;
3)
.Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность w обнаружить частицу в крайней четверти ящика?
Электрон находится в потенциальном ящике шириной . В каких точках в интервале плотности вероятности нахождения электрона на втором и третьем энергетических уровнях одинаковы? Вычислить значение плотности вероятности для этих точек. Решение пояснить графиком.
Электрон находится в потенциальном ящике шириной
.
Определить в электрон-вольтах наименьшую
разность энергетических уровней
электрона.Частица в потенциальном ящике шириной находится в возбужденном состоянии (
).
Определить, в каких точках интервала
плотность вероятности нахождения
частицы имеет максимальное и минимальное
значения.Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти протон, чтобы дебройлевская длина волны была равна: 1) 1 нм; 2) 2 пм?
Вычислить длину волны де Бройля протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U, равную: 1) 1 МВ; 2) 1 ГВ.
Протон обладает кинетической энергией
.
Определить величину дополнительной
энергии
,
которую необходимо ему сообщить для
того, чтобы дебройлевская длина волны
уменьшилась в три раза.Электрон обладает кинетической энергией
.
Во сколько раз изменится длина волны
де Бройля, если кинетическая энергия
T
электрона уменьшится вдвое?Определить долю свободных электронов в металле при абсолютном нуле, энергии E которых заключены в интервале значений от
до
.Определить концентрацию свободных электронов в металле при температуре , при которой уровень Ферми
.Определить максимальную скорость
электронов в металле при абсолютном
нуле, если уровень Ферми
.Полагая, что на каждый атом алюминия в кристалле приходится по три свободных электрона, определить максимальную энергию
электронов при абсолютном нуле.Найти среднее значение кинетической энергии
электронов в металле при абсолютном
нуле, если уровень Ферми
.Выразить среднюю квадратичную скорость
через максимальную скорость
электронов в металле при абсолютном
нуле.Металл находится при абсолютном нуле. Определить относительное число электронов, энергии которых отличаются от энергии Ферми не более, чем на 2%.
Найти среднее значение кинетической энергии электронов в металле при абсолютном нуле, если уровень Ферми .
Определить число свободных электронов
,
энергии которых заключены в интервале
значений от
до
.
Температура металла
K,
уровень Ферми
.Определить число свободных электронов , энергии которых заключены в интервале значений от 0 до . Температура металла , уровень Ферми
.Собственный полупроводник (германиевый) имеет при некоторой температуре удельное сопротивление
Ом·м.
Определить концентрацию n
носителей тока, если подвижность
электронов
и дырок
.Тонкая пластинка из кремния шириной
см
помещена перпендикулярно линиям
индукции однородного магнитного поля
(
)Тл.
При плотности тока
,
направленной вдоль пластины, холловская
разность потенциалов оказалась
.
Определить концентрацию n
носителей тока.Подвижность электронов и дырок в кремнии соответственно равна
см/(В·с)
и
см/(В·с).
Вычислить постоянную Холла
для кремния, если его удельное
сопротивление
.Удельное сопротивление кремния с примесями
Ом·м.
Определить концентрацию
дырок и их подвижность
.
Принять, что полупроводник обладает
только дырочной проводимостью и
постоянная Холла
м3/Кл.Концентрация n носителей в кремний равна
м-3,
подвижность электронов
м2/(В·с)
и дырок
м2/(В·с).
Определить сопротивление кремниевого
стержня длиной
и сечением
мм2.Подвижность электронов в германии nтипа
.
Определить постоянную Холла
,
если удельное сопротивление полупроводника
.Найти минимальную энергию, необходимую для образования пары электрон-дырка в полупроводниковом кристалле GaAs, если его проводимость уменьшается в 10 раз при изменении температуры от
до
.Во сколько раз возрастает сопротивление R образца из чистого германия, если его температуру понизить от
до
?
Энергия активации свободных носителей
заряда в Ge
.Во сколько раз изменится собственная проводимость полупроводника при повышении температуры от 300 до 310 K? Ширина запрещенной зоны полупроводника
.Сравнить электропроводность чистого германия при
и
.
Энергия активации для германия
.Найти период полураспада радиоактивного изотопа, если его активность за время
суткам уменьшилась на 24% по сравнению
с первоначальной.Определить, какая доля радиоактивного изотопа
распадается в течение времени
суткам.Активность A некоторого изотопа за время суткам уменьшилась на 20%. Определить период полураспада этого изотопа.
Определить массу m изотопа
,
имеющего активность
.Найти среднюю продолжительность жизни атома радиоактивного изотопа кобальта .
Счетчик частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа при первом измерении регистрировал
частиц в минуту, а через время
ч - только
.
Определить
полураспада изотопа.Во сколько раз уменьшится активность препарата
через время
суткам?На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия
за время
суткам?Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1)
мин;
2)
суткам, в радиоактивном изотопе фосфора
массой
.Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада.
Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Найти энергетический эффект Q, реакции:
.Интенсивность узкого пучка излучения после прохождения через слой свинца толщиной х = 4 см уменьшилась в k = 8 раз. Определить энергию гамма-фотонов и толщину слоя половинного ослабления. При вычислениях воспользоваться табл. 9.
Через свинец проходит узкий пучок излучения. При каком значении энергии гамма-фотонов толщина слоя половинного ослабления будет максимальной? Определить максимальную толщину
слоя половинного ослабления для свинца.
При вычислениях воспользоваться табл.
9.Узкий пучок излучения (энергия гамма-фотонов равна 2,4 МэВ) проходит через бетонную плиту толщиной х1 = 1,0 м. Какой толщины х2 плита из чугуна дает такое же ослабление данного пучка излучения? При вычислениях воспользоваться табл. 9.
Чугунная плита уменьшает интенсивность узкого пучка излучения (энергия гамма-фотонов равна 2,8 МэВ) в k = 10 раз. Во сколько раз уменьшит интенсивность этого пучка свинцовая плита такой же толщины? При вычислениях воспользоваться табл. 9.
Какая доля w всех молекул воздуха при нормальных условиях ионизируется рентгеновским излучением при экспозиционной доза Х = 258 мкКл/кг?
Воздух при нормальных условиях облучается излучением. Определить энергию W, поглощаемую воздухом массой т=5,00г при экспозиционной дозе излучения Х= 258 мкКл/кг.
Эффективная вместимость V ионизационной камеры карманного дозиметра равна 1,00см3, электроемкость С =2,00 пФ. Камера содержит воздух при нормальных условиях. Дозиметр был заряжен до потенциала
= 150 В. Под действием излучения потенциал
понизился до
= 110 В. Определить экспозиционную дозу
Х
излучения.Мощность Х экспозиционной дозы, создаваемая удаленным источником излучения с энергией фотонов = 2,0 МэВ, равна 0,86 мкА/кг. Определить толщину х свинцового экрана, снижающего мощность экспозиционной дозы до уровня предельно допустимой Х = 0,86 нА/кг. При вычислениях воспользоваться табл. 9.
На расстоянии
= 10 см от точечного источника
излучения
мощность экспозиционной дозы Х
= 0,86 мкА/кг.
На каком наименьшем расстоянии
от источника экспозиционная доза
излучения X
за рабочий день продолжительностью t
= 6 ч не превысит предельно допустимую
дозу - 5,16 мкКл/кг? Поглощением
излучения
в воздухе пренебречь.Мощность экспозиционной дозы
гамма-излучения на расстоянии
= 40,0 см от точечного источника равна
4,30 мкА/кг. Определить время t,
в течение которого можно находиться
на расстоянии
м
от источника, если предельно допустимую
экспозиционную дозу Х
принять равной 5,16 мкКл/кг. Поглощением
излучения
в воздухе пренебречь.
