ملف تدريبي: توهين الإشعاع الكهرومغناطيسي في المواد الصلبة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب نسبة الإشعاع الكهرومغناطيسي المتبقي عندما يمر الإشعاع عبر حاجز صلب.

س١:

أيُّ المعادلات الآتية يربط بطريقة صحيحة بين قيمة سمك النصف لمادة، 𝑥، ومعامل التوهين الخطي لها، 𝜇؟

  • أ𝑥=(2)𝜇ln
  • ب𝑥=2𝜇
  • ج𝑥=1𝜇
  • د𝑥=(2)𝜇ln
  • ه𝑥=𝜇(2)ln

س٢:

وُجِّهت حزمة من أشعة X باتجاه لوح ذهبي سميك. طاقة كل فوتون لأشعة X في الحزمة 2.21 keV، وسمك النصف للذهب للفوتونات التي طاقتها 2.21 keV يساوي 0.391 cm. ما شدة الحزمة، في صورة نسبة إلى الشدة الابتدائية، بمجرد مرورها خلال سمك يساوي 0.8 cm من لوح الذهب؟ أوجد الإجابة لأقرب 3 أرقام معنوية.

س٣:

كثافة الرصاص 11.3 g/cm3. مُعامِل التوهين الخطي للرصاص 0.148 cm−1 بالنسبة إلى أشعة X التي طاقتها 10 keV. ما مُعامِل التوهين الكتلي للرصاص بالنسبة إلى أشعة X التي طاقتها 10 keV؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ1.31×10 cm2/g
  • ب76.4 cm2/g
  • ج1.31×10 cm2/g
  • د16.7 cm2/g
  • ه1.67 cm2/g

س٤:

كثافة الكروم 7‎ ‎190 kg/m3. مُعامِل التوهين الكتلي للكروم بالنسبة إلى أشعة X التي طاقتها 1 keV يساوي 7.41×10 cm2/g. ما مُعامِل التوهين الخطي للكروم لأشعة X التي طاقتها 1 keV؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

س٥:

كثافة الزنك 7.14 g/cm3. مُعامِل التوهين الكتلي للزنك لكلِّ 100 keV من الأشعة السينية هو 0.497 cm2/g. ما مُعامِل التوهين الخطي للزنك لكلِّ 100 keV من الأشعة السينية؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

س٦:

أيٌّ من المعادلات الآتية يربط بطريقة صحيحة بين معامل التوهين الكتلي لمادة ما 𝜇، بمعامل التوهين الخطي لها 𝜇، وكثافتها 𝜌؟

  • أ𝜇=𝜌𝜇
  • ب𝜇=𝜇𝜌
  • ج𝜇=𝜇𝜌
  • د𝜇=𝜇𝜌
  • ه𝜇=𝜇(2)𝜌ln

س٧:

تمر حزمة أشعة أحادية الطاقة من أشعة X عَبْرَ صفيحتين سميكتين من المعدن. سُمك الصفيحة المعدنية الأولى 2.0 cm وسُمك النصف لها 4.7 cm. سُمك الصفيحة المعدنية الثانية 1.3 cm وسُمك النصف لها 1.5 cm. ما شدة الحزمة، في صورة نسبة إلى الشدة الابتدائية، فَوْرَ مرورها من كِلتا الصفيحتين المعدنيتين؟

س٨:

وُجِّهتْ حزمة من أشعة X نحو لوح معدني سميك. طاقة كل فوتون من أشعة X في الحزمة 40 keV، ومعامل التوهين الخطي للمعدن للفوتونات التي طاقتها 40 keV يساوي 0.23 cm−1. ما شدة الحزمة، في صورة نسبة إلى الشدة الابتدائية، بمجرد مرورها مسافة 10 cm في هذه المادة؟ أوجد الإجابة لأقرب رقمين معنويين.

س٩:

وُجِّهَ شعاع من أشعة جاما في اتجاه كتلة خرسانية سُمْكها 2.4 m. طاقة كلِّ فوتون من أشعة جاما 3.0 MeV. وُجِدَ أن شدة الشعاع، عند الجانب البعيد من الكتلة الخرسانية، انخفضت إلى 5.52×10 من شدته الابتدائية.

ما مُعامِل التوهين الخطي للفوتونات التي طاقتها 3.0 MeV في هذه الكتلة الخرسانية؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

كثافة الكتلة الخرسانية 2.4 g/cm3. ما مُعامِل التوهين الكتلي للفوتونات التي طاقتها 3.0 MeV في هذه الكتلة الخرسانية؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س١٠:

تمر حزمة من الأشعة السينية الأحادية الطاقة عَبْرَ لوح من مادة مُعيَّنة سُمْكه 12 cm. تُصبِح شدة الحزمة فَوْرَ مرورها عَبْرَ اللوح تساوي 0.79𝐼. ما سُمك النصف لهذه المادة؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س١١:

يبلغ سمك النصف للزركونيوم 253 nm عند تعرُّضه لفوتونات طاقتها 1.00 keV. ما قيمة معامل التوهين الخطي للزركونيوم عند تعرُّضه للفوتونات التي لها هذه الطاقة. قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ253 nm−1
  • ب2.74×10 cm−1
  • ج365 cm−1
  • د2.74×10 nm−1
  • ه365 nm−1

س١٢:

معامل التوهين الخطى للروبيديوم قيمته 7.53 cm−1 عند تعرضه لفوتونات طاقتها تساوى 50.0 keV. ما سُمك النصف للروبيديوم عند تعرُّضه للفوتونات التى لها هذه الطاقة. اكتب اجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س١٣:

يوضِّح الجدول معامل التوهين الكتلي للفوتونات التي طاقتها 20.0 keV لمواد مختلفة. أيٌّ من المواد الموضحة أكثر تأثيرًا في حجب الفوتونات التي طاقتها 20.0 keV؟

المادةالحديدالكوبالتالنيكلالنحاس
معامل التوهين الكتلى لفوتونات طاقتها 20.0 keV (cm2/g)25.728.032.233.8
  • أالحديد
  • بالنحاس
  • جالنيكل
  • دالكوبالت

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.