Рассчитать линейный и массовый коэффициенты ослабления для узкого моноэнергетического пучка фотонов в меди, если известно, что медная пластина толщиной 4,35 см ослабляет плотность потока нерассеянных фотонов в 10 раз. Найти длину свободного пробега фотонов в данном веществе.
от

1 Ответ

Дано:
Толщина медной пластины (d) = 4,35 см = 0,0435 м
Отношение плотности потока фотонов до и после ослабления (I/I0) = 10

Найти:
Линейный коэффициент ослабления (μ)
Массовый коэффициент ослабления (μ/ρ)
Длину свободного пробега фотонов (λ)

Решение:
1. Найдем линейный коэффициент ослабления:
I/I0 = e^(-μ*d)
10 = e^(-μ*0,0435)
ln(10) = -μ*0,0435
μ = -ln(10)/0,0435 ≈ 60,3 м^(-1)

2. Найдем массовый коэффициент ослабления:
Плотность меди (ρ) = 8900 кг/м^3
μ/ρ = μ/ρ ≈ 6,77 * 10^(-3) м^2/кг

3. Найдем длину свободного пробега фотонов:
λ = 1/μ ≈ 1/60,3 ≈ 0,0166 м или 1,66 см

Ответ:
Линейный коэффициент ослабления μ ≈ 60,3 м^(-1)
Массовый коэффициент ослабления μ/ρ ≈ 6,77 * 10^(-3) м^2/кг
Длина свободного пробега фотонов в меди λ ≈ 1,66 см
от