- •Часть 3
- •Рекомендации к работе с пособием.
- •Установить во сколько раз изменится размер единицы данной производной физической величины при изменении размеров единиц величин, принятых за основные.
- •Произвести проверку правильности уравнений, полученных в результате теоретических выводов. Проверка основана на том, что
- •Произвести анализ размерностей, который является методом установления функциональных связей между физическими величинами.
- •Подставьте в рабочую формулу числовые значения заданных и табличных величин, выраженные в си, и произведите вычисления, руководствуясь правилами приближённых вычислений.
- •Оцените (там, где это возможно) правдоподобность числового ответа. Приведём пример оформления решения задачи.
- •5. Оптика
- •6. Рентгеновское излучение. Радиоактивность и дозиметрия
- •Решения, указания, ответы
- •5. Оптика
- •5.8. Решение.
- •5.10. Решение. При наблюдении молекулярного рассеяния из одной и той же точки можно записать закон Релея в упрощенном виде: .
- •5.25. Решение. Построим схему дифракции плоского фронта световой волны на отверстии в диафрагме радиуса r:
- •5.26. Решение. Построим схему дифракции плоского фронта световой волны на отверстии в диафрагме радиуса r:
- •5.38. Решение. Схематически изобразим квантовые переходы в лазерной среде, описанной в условии задачи:
- •5.40. Решение. Плотность потока излучения .
- •6. Рентгеновское излучение. Радиоактивность и дозиметрия
- •6.01. Решение: Воспользуемся формулой Планка для энергии кванта:
- •6.11.Решение. Закон ослабления (обусловленного поглощением) рентгеновского излучения веществом (закон Бугера) - .
- •6.15.Решение: по определению кт число в единицах Хаунсфилда равно
- •6.22.Решение. Протон - протон, протон - нейтрон, нейтрон - нейтрон — это те пары, между которыми действуют ядерные силы притяжения.
- •Справочные материалы
- •Наименования и обозначения приставок си
- •Правила приближённых вычислений.
- •При возведении в степень в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их имеет основание степени, например,
- •При извлечении корней в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их имеет подкоренное выражение, например,
6.11.Решение. Закон ослабления (обусловленного поглощением) рентгеновского излучения веществом (закон Бугера) - .
- интенсивность рентгеновского излучения, попавшего на вещество;
- линейный коэффициент поглощения рентгеновского излучения;
– толщинаслоя вещества, поглощающего рентгеновское излучение;
- интенсивность рентгеновского излучения, прошедшего слой вещества толщиной .
С физической точки зрения рентгеновский снимок содержит информацию о пространственном распределении линейных коэффициентов ослабления (поглощения) рентгеновского излучения. зависит от: 1) свойств самих поглощающих объектов (атомов) и 2) от плотности этих объектов.
Массовый
коэффициент поглощения
характеризует поглощающую способность,
по определению:
,
где
– плотность.
Молекулярный
коэффициент поглощения
,
по определению:
.
Здесь
– масса молекулы,
– молярная масса,
– число Авогадро.
,
где
- молекулярная масса вещества, т.е. масса
молекулы, выраженная в атомных
единицах массы
и равная сумме относительных атомных
масс входящих в неё атомов. Особенностью
поглощения рентгеновских лучей является
то, что оно является чисто атомным
свойством.
Молекулярный коэффициент поглощения
аддитивно складывается из атомных
коэффициентов элементов
,
входящих в состав молекулы. Эмпирически
установлено, что атомные коэффициенты
зависят от длины волны излучения и
порядковых номеров элементов. Чаще
всего эта зависимость выражается
формулой
.
Выразим линейный коэффициент поглощения
через атомные коэффициенты.
.
.
Отношение молекулярных коэффициентов поглощения:
.
Отношение линейных коэффициентов поглощения:
.
.
.
Найдём отношение молекулярных масс рассматриваемых химических соединений.
Для
Ca3(PO4)2
=
;
для
H2O
=
.
Поэтому:
.
Отношение массовых коэффициентов поглощения:
Отношение
плотностей тканей:
.
Отношение линейных коэффициентов поглощения:
.
Ответ.
Т.е. линейный коэффициент поглощения кости примерно в 17 раз превосходит такой же коэффициент мягкой ткани. Этого достаточно, чтобы понять, почему на рентгеновских снимках тень от костей выделяется так резко.
6.12. Решение:
по определению КТ число в единицах
Хаунсфилда =
КТ
число
=
;
;
.
6.13.Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ число = ; ;
.
6.14.Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ число = ; ;
.
Судя по коэффициенту поглощения
инородное тело металлическое.
6.15.Решение: по определению кт число в единицах Хаунсфилда равно
КТ
число
=
;
КТ
число
=
.
6.16.Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ
число
=
;
КТ
число
=
.
6.17.Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ
число
=
;
КТ
число
=
.
6.18.Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ
число
=
;
КТ
число
=
.
6.19.Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ
число
=
;
КТ
число
=
.
6.20.. Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ
число
=
;
КТ
число
=
.
6.21.Решение: по определению КТ число в единицах Хаунсфилда =
КТ
число
=
;
КТ
число
=
.
