Fysiikan nerot auttakaa
Tehtävä
Olet työskennellyt noin 5 minuuttia huoneessa, kun huomaat lasikaapissa pienikokoisen lyijylevyllä suojatun gammasäteilylähteen. Päätät siirtyä jatkamaan työskentelyä huoneen toiseen nurkkaan 5m:n päähän säteilylähteestä. Kuinka kauan voit työskennellä siellä, jotta säteilyannos olisi korkeintaan yhtä suuri kuin se oli ensinmäisessä paikassa?
Vastaus noin 2h
Mutta miten tuo lasketaan???
Kommentit (16)
Ei kai tuota voi laskea jos ei tunneta etäisyyttä jolla olit alun perin säteilylähteestä? En tiedä mutta luulisin näin.
Eikö siellä ole jokin kaava, jossa on aika ja etäisyys ja säteilyn voimakkuus?
Säteilyannos1 = säteilyannos2
En enää muista kaavoja.
Eikä tuossa mainita myöskään säteilyn voimakkuutta. Sekin kun voi vaihdella.
[quote author="Vierailija" time="31.03.2015 klo 11:34"]
Eikä tuossa mainita myöskään säteilyn voimakkuutta. Sekin kun voi vaihdella.
[/quote]
Jos se on vakio sen pitäisi supistua yhtälön molemmilta puolilta pois. Yhtälössä muuttuu etäisyys ja tuntematon on aika 2. Onglemana vaan on että tuossa ei käy esiin miten kaukana säteilylähteestä henkilö on tuon 5 minuuttia.
[quote author="Vierailija" time="31.03.2015 klo 11:37"]
[quote author="Vierailija" time="31.03.2015 klo 11:34"]
Eikä tuossa mainita myöskään säteilyn voimakkuutta. Sekin kun voi vaihdella.
[/quote]
Jos se on vakio sen pitäisi supistua yhtälön molemmilta puolilta pois. Yhtälössä muuttuu etäisyys ja tuntematon on aika 2. Onglemana vaan on että tuossa ei käy esiin miten kaukana säteilylähteestä henkilö on tuon 5 minuuttia.
[/quote]
Varmaan voi olettaa, että säteilylähteessä "kiinni"
Tuosta on luultavasti jäänyt pois tieto, että se 5 min työskenneltiin yhden metrin päässä lähteestä. Intensiteetti on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön, joten 5 m päässä saa saman säteilyn 25 kertaisessa ajassa.
Tuota ei voi pienillä etäisyyksillä laskea kovin helposti, koska säteilylähde on pistemäinen, mutta sinä itse et - etkä edes tasomainen. Pistemäisen säteilijän (palloaalto) teho heikkenee kääntäen verrannollisena etäisyyden kolmanteen potenssiin. Jos ja kun kyseessä on gammasäteilijä, et siitä muunlaista aaltoa kovin helposti saa.
Toiseen potenssiin, ei kolmanteen.
Tuo on koulutehtävä, jossa voi hyvin olettaa kaikki muut ikävät monimutkaisuudet olemattomiksi, paitsi sen mitä kulloinkin ollaan opettamassa.
[quote author="Vierailija" time="31.03.2015 klo 13:10"]
Toiseen potenssiin, ei kolmanteen.
Tuo on koulutehtävä, jossa voi hyvin olettaa kaikki muut ikävät monimutkaisuudet olemattomiksi, paitsi sen mitä kulloinkin ollaan opettamassa.
[/quote]
Se vähän riippuu. Jos materiaali imee säteilyä, kasvaa materiaalin tilavuus etäisyys kolmanteen verrannollisena. Jos materiaali ei ime säteilyä, kasvaa pallon pinta-ala etäisyys toiseen verrannollisena. Tämä on kyllä lähempänä, jos gammasätelystä ilmassa puhutaan.
Absorptio aiheuttaa eksponentiaalisia termejä ja yleisesti ikäviä integraaleja, mutta muutaman metrin matkalla ilmassa sen voi jättää huomiotta myös "tosielämässä". Jos aletaan halkomaan hiuksia, enemmän merkitystä on sillä, kuinka paljon tietyt herkät ruumiinosat saavat säteilyä.
Siis en ole nero, pelkkä abi, mutta eiköhän tuossa haeta vain Käänteisen neliön lakia. ( http://fi.wikipedia.org/wiki/K%C3%A4%C3%A4nteisen_neli%C3%B6n_laki ), eli koska etäisyys kasvoi "viisin kertaiseksi" väheni säteilyn suhteellienn saanti yhteen kahdeskymmenesviides osaan (1/25) eli sama annos saataisiin 5min kertaa 25 =125min joka pyöristyy kahteen tuntiin.
Joku saattoi jo mainita, mutta luin vain viimeisimmät kommentit ja ne olivat ihan pihalla.
Kiitos viisalle abille vastauksestasi.