Afstandskvadratloven: Forskelle mellem versioner
Content deleted Content added
Har rettet få fejl og skrevet nogle formler i math istedet |
Små ændringer |
||
Linje 1:
[[Afstandskvadratloven]] er en [[naturlov]] i [[fysik]]. Det vil sige at, hvis der imellem en punktformet radioaktiv kilde og et givent sted S f.eks. hvor en person står, ikke er noget som absorbere den udsendte stråle, kan intensiteten på det givene sted S. afbildes vha. [[Afstandskvadratloven|astandskvadratloven]]:
:<math>I=\frac{\mathrm{P}_{kilde}}{\mathrm 4 \times \pi \times r^2}</math>
=== Beskrivelse af afstandskvadratloven - formlen ===
Line 49 ⟶ 48:
(''I<sub>0</sub> beskriver stadig effekten som den givne strålingskilde afgiver'')
== Absorption af radioaktive kilder ==
Radioaktiv stråling kan blive bremse eller stoppet ved at forskellige materialer absorberer strålingen. Dette afhænger meget hvilken type stråling, man har med at gøre. Strålingen også sættes i forhold til afstandskvadratloven, da effekten af strålingen også afhænger af afstanden mellem objektet og kilden.
=== De 3 almindeligste radioaktive strålinger er defineres nedenfor: ===
'''Alfastråling '''
Alfa- stråling består af en He (helium) 4-nuklider. Alfa stråling er i høj grad mulig at bremse ved kun brug af luft-molekyler. Luftmolekylerne vil ionisere med alfa-partikler og det vil gøre at alfastrålingen kun vil have mulighed at nå en afstand på 3-5 cm.
'''Betastråling'''
Betastråling (henfald af elektron & proton) når meget længere end alfastråling, da henfaldet er lettere end alfa-strålingen (elektron og proton). Dog når den ikke meget længere end alfa-strålingen, da beta-partikler også bliver bremset ned af luftpartikler, som bliver ioniseret sig med beta-strålingen.
'''Gammastråling'''
Hvis vi kigger på gamma-stråling. Gamma-fotoner bliver ikke bremset ned af luftpartikler, eftersom at gamma foton afgiver som regel al sin energi på en gang eller i meget få og store portioner. Gammastråling kan nemt interagere med luft og de fleste stoffer, (dvs. passere igennem dem uden at blive bremset). Gammastrålingen vil først blive absorberet og bremset af massive materialer, som har en høj densitet (bly).
== Bestem intensiteten efter absorption af en gammastråling ==
Man kan beregne intensiteten efter absorption af gammastrålingen. Her afhænger energien både fra de foton strålinger fra det absorberende materiale, densitet, samt tykkelsen. Intensiteten kan beregnes ud fra formlen:
I = I<sub>0</sub> * e<sup>- µ*x</sup>
Hvor
I = intensiteten er den stråling, som har passeret det
absorberende materiale. Intensiteten måles i W/m<sup>2 </sup>
I<sub>0</sub> = intensiteten af det samme sted men et absorberende
materiale. Intensitet måles i W/m<sup>2</sup>
µ = absorptionskoefficienten, som måles i SI- enheden m<sup>-1</sup>.
x = tykkelsen af det absorberende materiale
Absorptionskoefficienten (µ) er defineret som SI-enheden m<sup>-1</sup>. Denne størrelse afhænger både af det absorberende materiale og af energien af de udsendte gamma-fotoner. Absorptionskoefficienter bliver derfor typisk angivet i grafer for udvalgte grundstoffer.
==Eksempler som opfylder afstandskvadratloven==
* Solens [[solstråling]]s intensitet falder med kvadratet på afstanden fra solen. I [[jorden]]s afstand fra [[solen]] er intensiteten ca. 1367 W/m² og kaldes "[[solarkonstanten]]". I 2 gange afstanden fra solen vil intensiteten være ca. 1367/(2^2) W/m². I princippet er det forkert at skrive "/m²" når anvendt med afstandskvadratloven, da man egentlig mener krumme arealer på en kugles overfladeudsnit ([[steradian]] {{kilde mangler|dato=Uge 1, 2014}}) - og ikke et [[areal|plant areal]].
* [[Laser]]lys opfylder også afstandskvadratloven.
* [[Gammastråling]]
==Eksempler som ikke opfylder afstandskvadratloven==
*
==Se også==
| |||