Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Fysik Kap 10 + 11 > Strålning Begrepp > Flashcards

Strålning Begrepp Flashcards

1
Q

Strålning

A

Strålning uppstår, när en atomkärna avger överskottsenergi i form av elektromagnetisk strålning eller partiklar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Elektromagnetisk strålning

A
  • Gammastrålning eller γ-strålning är joniserande elektromagnetisk strålning med högsta energi och kortaste våglängd.
  • Den förekommer i kosmisk strålning och kan stoppas av betongväggar eller bly.
  • Intensiteten av gammastrålning avtar exponentiellt när den passerar genom ett material.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Intensitet

A
  • Intensiteten I = I0 · e^(-µx), där I0 är intensiteten före inträde i mediet, µ (my) är linjära absorptionskoefficienten (mm^-1), och x är sträckan som strålningen har rört sig i mediet (mm).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Parbildning

A
  • Energirik strålning kan spontant omvandlas till en partikel och en antipartikel genom parbildning, enligt E = mc^2.
  • En foton kan genom parbildning övergå till en elektron och en positron.
  • Om det finns överskott på energi efter parbildning, får partiklarna rörelseenergi.
  • Positronen och elektronen är varandras antipartiklar och annihileras när de möts, omvandlar sin energi till två gammafotoner.
  • Fotonerna rör sig åt motsatt håll med olika våglängd/energi för att bevara den resulterande rörelsemängden.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Comptonspridning

A

När en gammafoton med medelhög energi kolliderar med en elektron avger den en del av sin energi till elektronen.

Den nya energinivån efter spridningen är lägre än den ursprungliga energinivån hos gammafotonen. Den förlorade energin omvandlas till rörelseenergi för både elektronen och fotonen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Fotoabsorption

A

Fotoner med låg energi kan absorberas av en atom i en process, som kallas fotoabsorption.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Röntgenstrålning

A
  • Röntgenstrålning är joniserande strålning med hög energi och kort våglängd.
  • Den alstras när elektroner i vakuum accelereras mot ett metallstycke.
  • Röntgenstrålar penetrerar lättare genom vävnad än genom ben.
  • Inom medicin används röntgenstrålning för avbildning av kroppens inre vävnader och för diagnostiska ändamål.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Ultraviolett ljus (UV)

A
  • Ultraviolett ljus (UV) är delvis joniserande.
  • UV-strålning delas upp i tre våglängdsområden: UVA (315–400 nm), UVB (280–315 nm) och UVC (100–280 nm).
  • Solen avger stora mängder UV-strålning mot jorden.
  • UV-strålning kan vara skadlig och används för att döda bakterier och virus.
  • Atmosfärens övre lager innehåller ozonskiktet, som absorberar en stor del av UVB och UVC.
  • Fönsterglas släpper igenom UVA men absorberar UVB och UVC.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Synligt ljus

A

Synligt ljus har våglängd från 400 nm (violett) till 750 nm (rött).
Regnbågen visar, att vitt ljus består av ljus med olika våglängd.
Lång våglängd (rött) bryts minst i vattendroppar.
De andra färgerna med olika våglängd bryts olika mycket.
Himlen är blå, för att blått ljus har kortast våglängd och bryts mest.
Regnbågens färger är ordnade efter våglängd.
Regnbågens färger brukar definieras, som rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och violett.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Infrarött ljus

A

Infrarött ljus (IR) kallas också värmestrålning.
Alla föremål avger värmestrålning.
Varma föremål avger mer värmestrålning än kalla.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Mikrovågor

A
  • Mikrovågor har kortare våglängd jämfört med “vanliga” radiovågor, men har längre våglängd jämfört med synligt ljus och infraröd strålning.
  • Mikrovågor används bl.a. i mikrovågsugnar, radarutrustning och mobiltelefoner.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Radiovågor

A

Radiovågor har lång våglängd på flera meter och används för radioutsändning och TV-signaler.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Joniserande strålning

A
  • Joniserande strålning är så energirik, att den kan slå loss elektroner ur en atom och göra dem till joner.
  • Joniserande strålning kan förändra kemisk struktur i material, som den träffar.
  • Partikelstrålning och energirik elektromagnetisk strålning i form av gammastrålning och röntgenstrålning är olika typer av joniserande strålning.
  • Även viss typ av ultraviolett ljus (UV) är joniserande.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Partikelstrålning

A
  • Strålning i form av partiklar med massa och energi kallas partikelstrålning.
  • Protoner och alfapartiklar är tunga positivt laddade partiklar som inte kan passera mellan atomernas elektroner när de tränger in i ett material.
  • De bromsas därför upp efter någon millimeter in i materialet, och deras energi avgör hur snabbt de bromsas upp.
  • På grund av partiklarnas stora hastighet och massa stöts elektroner i materialet iväg med hög hastighet.
  • Dessa elektroner i sin tur stöter iväg nya elektroner, vilket resulterar i acceleration och avsändning av elektromagnetisk strålning.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Alfastrålning

A
  • En alfapartikel består av 2 protoner och 2 neutroner.
  • En alfapartikel är alltså en helium-4-kärna.
    Alfastrålning kan skrivas α-strålning.
    Alfastrålning stoppas av vanliga kläder eller några decimeter luft.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Rutherford-spridning

A

Rutherford-spridning är en process, som får alfapartiklar att byta riktning, p.g.a. kraften från en atomkärna, om de kommer tillräckligt nära.

17
Q

Betastrålning

A

Betastrålning kan skrivas β-strålning.
Betastrålning kan bestå av beta-minus-partiklar eller beta-plus-partiklar.

18
Q

Beta-minus-partiklar

A
  • Beta-minus-partiklar är snabba elektroner som kan tränga längre in i materialet än alfapartiklar.
  • På grund av elektronernas små storlek minskar sannolikheten för kollisioner med andra elektroner jämfört med alfapartiklar.
  • Vid kollisioner avges mer eller mindre av energin till den nya elektronen, och ofta rör sig båda elektronerna iväg med hög hastighet.
  • Dessa elektroner kan i sin tur orsaka fler kollisioner och acceleration av elektroner, vilket kan leda till avsändning av elektromagnetisk strålning i röntgenspektrat.
  • Enskilda beta-minus-partiklar har olika räckvidd beroende på deras energi och den direkta vägen genom materialet, och det kan vara upp till någon centimeter i trä eller plast.
19
Q

Beta-plus-partiklar

A
  • Beta-plus-partiklar är positroner, vilka är antipartiklar till elektroner.
  • Energirika beta-plus-partiklar har hög hastighet och bromsas upp flera gånger genom stötar mot elektroner.
  • Vid lägre hastighet kan positronen annihileras när den möter en elektron, vilket resulterar i bildandet av två röntgenfotoner som rör sig i motsatt riktning från varandra.
  • Röntgenfotonerna kan genomgå comptonspridning innan de absorberas.
  • Beta-plus-partiklar avger sin energi nära ytan, och den resulterande röntgenstrålningen har lång räckvidd.
20
Q

Neutronstrålning

A
  • Neutronen är en neutral partikel och påverkas inte av elektromagnetisk kraft från elektroner och atomkärnor.
  • Den växelverkar med atomkärnan genom stark och svag växelverkan.
  • En snabb neutron avger sin rörelseenergi vid stöten mot atomkärnan.
21
Q

Elastisk spridning

A
  • En stöt utan förlust av rörelseenergi kallas elastisk spridning, vilket är vanligt vid stöt mellan neutron och lättare atomkärnor.
  • Vattenmolekylen innehåller två lätta väteatomkärnor.
  • Därför bromsar vatten effektivt neutroner genom elastisk spridning.
22
Q

Inelastisk spridning

A
  • Stöt där atomkärna blir exciterad, minskar total rörelseenergi.
  • Detta kallas inelastisk spridning.
  • Exciterad atomkärna återgår stegvis till grundtillstånd, genom att energi avges, som gammastrålning.
23
Q

Neutroninfångning

A
  • En långsam neutron kan absorberas av en atomkärna, vilket resulterar i bildandet av en ny exciterad isotop av samma grundämne.
  • Den exciterade atomkärnan återgår till sitt grundtillstånd genom att avge energi, oftast i form av gammastrålning.
  • Isotopen är ofta instabil och kan genomgå ett beta-minus-sönderfall efter en tid.
  • Neutronbestrålning kan således användas för att skapa nya, tyngre grundämnen.
24
Q

Stråldos

A

Stråldos är ett mått på risk vid bestrålning.
Joniserande strålning, kan skada levande celler i kroppen.
Joniserande strålning, kan skada DNA i kroppens celler.
Joniserande strålning, kan öka risken för cancer.

25
Q

Absorberad stråldos D

A
  • Absorberad stråldos D anger hur mycket strålningsenergi E som absorberas i kroppens massa m, där D = E / m.
  • Enheten för absorberad stråldos är 1 gray (1 Gy = 1 J/kg).
  • Akut strålsjuka inträffar vid en absorberad stråldos på 1 Gy på hela kroppen och kan ge symptom som illamående, kräkningar och yrsel.
  • Vid strålbehandling av cancertumörer används vanligtvis doser mellan 40-80 Gy.
26
Q

Ekvivalent stråldos H

A
  • Ekvivalent stråldos H tar hänsyn till strålningstypen och beräknas genom att multiplicera absorberad stråldos D med kvalitetsfaktorn Q.
  • Alfastrålning och kärnpartikelstrålning har högre kvalitetsfaktor än betastrålning och gammastrålning, eftersom kärnpartiklar avger sin energi på ett litet område.
  • Ekvivalent stråldos betecknas vanligtvis som H och enheten är sievert (Sv), där H = D · Q.
  • En ekvivalent stråldos över 3 Sv under en kort tid kan vara livshotande.
27
Q

Effektiv stråldos

A
  • Låga stråldoser ökar risken för cancer och ärftliga skador, och olika organ och kroppsdelar tar olika mycket skada av strålning.
  • Effektiv stråldos E är en omräknad stråldos som används för att jämföra med en helkroppsdos och beräknas genom att summera bidraget från varje kroppsdel.
  • För varje organ används en viktfaktor wτ, där Hτ är den ekvivalenta stråldosen till organet.
  • Effektiv stråldos beräknas som E = ∑ Hτ ⋅ wτ = H1 ⋅ w1 + H2 ⋅ w2 + …, där enheten för effektiv stråldos är sievert (Sv).
28
Q

Strålningsgränsvärde

A
  • Människan utsätts för både naturlig och av människan orsakad strålning, med en genomsnittlig stråldos för svenskar på 2,4 mSv/år.
  • Rökning ökar stråldosen till 10-60 mSv/år, och medicinska undersökningar, som röntgen, utgör den största källan till stråldosen, med i genomsnitt 0,9 mSv/år.
  • Radioaktiva ämnen i mark och byggnadsmaterial ger 0,6 mSv/år, medan atmosfären begränsar kosmisk stråldos till 0,3 mSv/år.
  • En dos på 1 Sv ger statistiskt sett en 5 % ökad risk att utveckla cancer.
  • Gränsvärdet för civila personer är en stråldos på 5 mSv/år, medan det för arbete med radioaktivt material är 50 mSv under ett enskilt år och högst 100 mSv under fem år.
  • Gränsvärdet för radon i bostadsluft är 200 Bq/m3 i äldre hus och 70 Bq/m3 i nybyggda hus.
  • Gränsvärdet för radon i tjänligt dricksvatten är 100 Bq/liter, och över 1000 Bq/liter klassas vattnet som otjänligt.

Fysik Kap 10 + 11 (20 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions