記事一覧

物理の計算問題2

Sponsored Link 第58回問17 ある遮蔽材に対して、半価層が1cmである細い線束のガンマ線の強度を1/100に減ずるのに要する 遮蔽材厚さ[cm]は? 半価層は、放射線の強度が1/2になる遮蔽材の厚さです。 1cmで1/2なので、2cmなら(1/2)^2で1/4となっていくわけなので、それが1/100になる ところを探していけばいいということになります。 (1/2)^7で、1/128になるため、答えとしては、約7cmとい...

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物理の計算問題1

Sponsored Link 第58回問1 1.3MeVガンマ線の運動量[kg・m・s^-1]はいくらか。 光子の運動量は、p=E/cで与えられる。 E=1.3MeV=1.3×10^6eVである。 eV=1.60×10^-19Jなので、 (1.3×10^6)×1.60×10^-19J=2.08×10^-13Jとなる。 c=3.00×10^8m・s^-1なので、 p=(2.08×10^-13)J/(3.00×10^8)m・s^-1 単位を見てみた時に、J=kg・m^2・s^-2なので、それを踏まえて計算をすると、 6.93×10^-22[...

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eV 電子ボルトって??

Sponsored Link まず、V(ボルト)っていうのは、電位差のことを言うようです。 つまり、高低差ですね。 電圧っていうのは、いわゆるこの電位差、高低差のことを言い、家庭のコンセントとかで 使われています。 じゃあこの電子ボルトって一体なんなのでしょうか。 調べてみると、エネルギーの単位なんだそうです。 電圧というのは、1クーロンの電荷が1ボルトの電位で加速された時に、1ジュール...

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逆比例と反比例の違い

Sponsored Link 勉強をしててよく出てくる、逆比例。 反比例はよく聞くんだけれども、逆比例って、反比例と同じような感覚で認識していたんだけど、 実際反比例と逆比例は何が違うのか説明できないので、調べてみました。 中学校くらいまでしっかり勉強していればこう言うのは当たり前のように知ってることなのかもしれませんが(^^; そもそも、反比例っていうのは、xが増えていけばyは減っていき、x...

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28日

Sponsored Link ・物質中を進む荷電粒子は、物質中の原子核と核反応を起こすことを除くと、主として次の3つの過程によりそのエネルギーを失う。  1、軌道電子及び原子核とのクーロン相互作用  2、制動放射   3、チェレンコフ放射  1の過程では、軌道電子との相互作用の確率が圧倒的に大きい。  これは、相互作用を起こす確率は、原子の断面積と原子核の断面積との比が10^8であることを考えると容...

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27日

Sponsored Link ・α壊変は、ある原子核がα粒子すなわち4He原子核を放出して、より質量が小さい原子核に壊変する現象であり、通例、質量数が200以上の原子核で起こる。  ただし、質量数が200以下でα壊変を起こす原子核も知られており、例えば、半減期が、1.06×10^11年である147Smのような天然放射性核種も存在する。  α粒子は、斥力として作用するクーロン力よりも強い核力で原子核内に閉じ込められており、古典論...

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26日

Sponsored Link ・数MeVのエネルギーを持つ中性子が水中に入射する。  この時に、中性子が減速されるのは、主として水の水素原子の陽子との弾性衝突による。  この場合、2.4MeVの中性子が1回の弾性衝突により失う平均エネルギーは1.2MeVである。  もし同じ2.4MeVの中性子がグラファイト(炭素)中に入射すると、1回の弾性衝突により失う平均エネルギーは0.5MeVである。  中性子を減速させる効果が大きい...

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25日

Sponsored Link ・重荷電粒子が物質を通過する時、粒子自身と物質を構成する原子の持つ電子の電磁場が相互作用を行って、原子を電離したり励起しながら粒子自身はエネルギーを失っていく。  物質を構成する原子の軌道電子を原子外へ飛び出させる場合を電離と呼び、より外側の軌道へ電子を移行させる場合を励起と呼ぶ。  このほかに、粒子が低速になると原子核と弾性散乱を起こし、逆に高速になると制動放射や核反応...

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22日

Sponsored Link ・物質中に入射したα粒子は、そのエネルギーEを次第に失いながら停止する。  この過程において、α粒子の飛程の単位長さあたりで失われるエネルギーSは阻止能と呼ばれ、ベーテの式によって表される。  また、α粒子の透過距離に対するSの関係を示す曲線はブラッグ曲線と呼ばれる。  数MeV程度のα粒子の場合、飛程の末端に近づくにつれてSはEにほぼ反比例して上昇する。  α粒子の飛程は入射エネル...

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21日

Sponsored Link ・原子核の陽子が軌道電子と結合して中性子となり、中性微子を放出する現象を電子捕獲と言う。  これにより、K軌道電子の空孔が生じ、L軌道電子が遷移した場合は、一定波長の特性エックス線または、一定エネルギーのオージェ電子が放出される。  K軌道電子とL軌道電子の結合エネルギーをそれぞれEk、ELとすると、特性エックス線のエネルギーはEk-EL、オージェ電子のエネルギーはEk-2ELとなる...

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