Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Fyzika atomu
Fyzika atomu Osoba vážící 75 kg je ozářena po celém těle radiační dávkou 2,4∙10-4 Gy způsobenou částicemi alfa, jejichž RBE faktor je 12. Vypočtěte:
a) pohlcenou energii v joulech
b) ekvivalentní dávku v jednotkách sievert a rem.
Řešení:
Pohlcená dávka je míra radiační dávky (energie na jednotku hmotnosti) skutečně pohlcené
určitým objektem. Jednotkou v soustavě SI je gray (Gy), nadále se však užívá také starší
jednotka rad ( radiation absorbed dose = pohlcená radiační dávka), přičemž platí:
Různé druhy záření (např. záření gama a neutrony) mohou tělu dodat stejné množství energie, nemusí mít však stejný biologický účinek. Ekvivalentní dávka umožňuje určit biologický účinek záření tak, že vynásobíme pohlcenou dávku (v jednotkách gray nebo rad) číselným RBE faktorem relativní biologické účinnosti (relative biological effectiveness). Jednotkou v soustavě SI je sievert (Sv), přičemž pro starší jednotku rem platí vztah:
Odpověď:
V našem případě a) je energie pohlcená v joulech
V případě b) je ekvivalentní dávka dána součinem
