Через экран, состоящий из двух плит: свинцовой толщиной 2 см и железной толщиной 5 см, – проходит узкий пучок γ-лучей с энергией 3 мэв. определить во сколько раз изменяется интенсивность γ-лучей при прохождении этого экрана
Справочные данные: свинец толщиной в 1 см задерживает γ-излучение на 50 %, железо толщиной в 3 см задерживает γ-излучение на 50 %. E = E₀/2ⁿ E₀ - исходная интенсивность излучения Е - интенсивность излучения при прохождении вещества толщиной n = k/n₀ k - толщина вещества в см n₀ - толщина вещества уменьшающая интенсивность на 50 % для свинца n = 2 см / 1 см = 2 для железа n = 5 см / 3 см = 5/3 После прохождения свинцового экрана интенсивность станет E₁ = E₀ / 2² = 0,25*E₀ Затем после прохождения железного экрана интенсивность станет E = E₁ / 2^(5/3) = 0,25*E₀ / 2^(5/3) E = E₀*(1/4) / 2^(5/3) = E₀ / (2² * 2^(5/3)) = E₀ / 2^(11/3) E₀ / E = 2^(11/3) = корень куб.(2¹¹) = корень куб.(2⁹ *2²) = 2³ * корень куб.(2²) = 8 * корень куб.(4) ≈ 8*1,59 = 12,7 раза ослабнет излучение
Предположим, весь лед растает. На это потребуется 680 кДж. Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж Значит весь лед растопить не удастся. Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) ) Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда. Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда. В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда
В каком "рассмотренном случае" если рассуждать логически, то размеры молекул всех веществ примерно одинаковы, если газы находятся при одинаковых давлениях и температурах, то и число частиц в равных объемах равные, это следует из уравнения Дальтона, но это я так, на всякий пожарный..а вообще, при условии, что температура газов одинакова то и средние кинетические энергии поступательного движения их частиц тоже одинаковые: вспоминаем что Ек=mV^2/2 а значит и давления газов тоже одинаковые (основное уравнение МКТ р-1/3 m0nV^2 в принципе все, если учесть, что условие задачи неполное)))
E = E₀/2ⁿ
E₀ - исходная интенсивность излучения
Е - интенсивность излучения при прохождении вещества толщиной n = k/n₀
k - толщина вещества в см
n₀ - толщина вещества уменьшающая интенсивность на 50 %
для свинца n = 2 см / 1 см = 2
для железа n = 5 см / 3 см = 5/3
После прохождения свинцового экрана интенсивность станет
E₁ = E₀ / 2² = 0,25*E₀
Затем после прохождения железного экрана интенсивность станет
E = E₁ / 2^(5/3) = 0,25*E₀ / 2^(5/3)
E = E₀*(1/4) / 2^(5/3) = E₀ / (2² * 2^(5/3)) = E₀ / 2^(11/3)
E₀ / E = 2^(11/3) = корень куб.(2¹¹) = корень куб.(2⁹ *2²) = 2³ * корень куб.(2²) = 8 * корень куб.(4) ≈ 8*1,59 = 12,7 раза ослабнет излучение