Какова эквивалентная доза облучения, если каждый грамм живой ткани поглотил 10^8 α-частиц, а энергия каждой α-частицы составляет 8,3 ⋅ 10^–13 Дж?

Физика 11 класс Влияние ионизирующего излучения на живые организмы эквивалентная доза облучения α-частицы энергия α-частиц поглощение энергии физика 11 класс радиационная безопасность расчет дозы облучения Новый

Чтобы найти эквивалентную дозу облучения, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

1. Определение энергии, поглощенной тканью:

   Сначала мы должны рассчитать полную энергию, которую поглотила живая ткань. Для этого умножим количество α-частиц на энергию каждой частицы:

   Энергия = количество α-частиц × энергия одной α-частицы.

   В нашем случае:

   Энергия = 10^8 α-частиц × 8,3 × 10^(-13) Дж.

   Теперь произведем расчет:

   Энергия = 10^8 × 8,3 × 10^(-13) = 8,3 × 10^(-5) Дж.

2. Определение дозы облучения:

   Доза облучения (в Дж/кг) определяется как энергия, поглощенная на единицу массы. В нашем случае мы имеем 1 грамм ткани, что равно 0,001 кг.

   Доза = Энергия / масса.

   Теперь подставим наши значения:

   Доза = 8,3 × 10^(-5) Дж / 0,001 кг = 8,3 × 10^(-2) Дж/кг.

3. Перевод дозы в зиверты:

   Доза облучения в зивертах (Зв) равна дозе в джоулях на килограмм, умноженной на коэффициент качества (Q), который зависит от типа излучения. Для α-частиц Q обычно равен 20.

   Эквивалентная доза = Доза × Q.

   Подставим значения:

   Эквивалентная доза = 8,3 × 10^(-2) Дж/кг × 20 = 1,66 Зв.

Таким образом, эквивалентная доза облучения составляет 1,66 Зв.