Temático 14

[Rey11]

Hola, ¿que tal?, traigo algunas preguntas del temático 14, las que aun buscando y mirando no soy capaz de resolver, si me hechaís una mano estaría muy agradecido:

13. La relación entre la anchura de un estado típico que
decae por emisión gamma, de tiempo de vida T≈10-
10s, y la energía típica de este estado, E≈10MeV, es:
1. 10E-6.
2. 10E-11.
3. 10E-9.
4. 10E-12.
5. 10E12.

Si, tiene que existir una fórmula casi inmediata..., pero no la encuentro por ningún lado.

15. Calcular la longitud de onda de un neutrón de energía
0,03 eV
1. 1,6 10E-10m
2. 3,2 10E-10m
3. 0,03 10E-10m
4. 6,2 10E-10m
5. 0,62 10E-10m

Tal vez entiendo mal el concepto al usar la fórmula: E=nhc/lambda
también pensé usar: lambda=h/(m*v) pero no conozco v, ¿alguna idea?

70. Calcula el ángulo de salida de la luz Cherenkov respecto
de la dirección de un electrón de 1,25 MeV que
se mueve dentro del agua. El índice de refracción del
agua es 1,33.
1. 47º
2. 27 º
3. 116 º
4. 85º
5. 56º

Mis conocimientos de relatividad estan un poco oxidados, lo que tengo que averiguar es Beta=v/c para usar la formula cos(theta)=1/(n*beta)
He intentado conseguir beta usando la siguiente relación: E=gamma*mo*c^2, despejando gamma=1/raiz(1-beta^2) y sabiendo que mo*c^2=0,511MeV
Pero no consigo llegar al resultado de arriba.

83. Si A=300±6 y B=15.0±0.6.Calcula el error relativo de
A+5B
1. 0,017
2. 0,000017
3. 0,023
4. 0,02
5. 0,000023

Saco el error como raiz(errorA^2+(5*errorB)^2), luego eso lo divido por la expresion A+5B pero no logro llegar al número del resultado, me aproximo más al a respuesta 1.

86. Una fuente radiactiva puntual cuya actividad es de 2
mCi produce en un punto situado a 1 cm de distancia
una cantidad de radiación de 10 R durante 1 hora.
La constante K de dicha radiación vale:
1. 5.
2. 20.
3. 10.
4. 2.
5. 15.

Tan sencillo como que me debe faltar una fórmula o algo así...

87. Unos guantes plomados tienen un espesor equivalente
en plomo de 0,1 mm. Si la capa hemirreductora del
haz que sale del tubo de Rayos X cuando se trabaja a
80 kVp es 0,2 mm de plomo ¿cuánto atenuarán estos
guantes la radiación cuando el voltaje utilizado sea
80 kVp ?
1. 1%
2. 30%
3. 50%
4. 70%
5. 100%

¿Como puede ser que usando 0,2mm se me atenue el haz un 50% (hemirreductora), pero si uso 0,1mm solo se me atenue un 1%?, eso si que es magia jaja, al grano, a mi me sale que el haz se me atenúa un 30%, es decir pasa un 70% del haz inicial. Daría por buena la 2.

99. Calcular el recorrido libre medio de los neutrones en
agua normal, sabiendo que las correspondientes secciones
eficaces microscópicas son: σO=2x10-4 barn
σH=0,332 barn
1. 23 m
2. 2 cm
3. 50 cm
4. 5 mm
5. 1 m

¿Donde estás formula mágica?, no se como puedo relacionar las secciones eficacies...

Cualquiera que pueda ayudarme o darme su opinión se lo agradecería mucho

[Usuario0410]

Hola, ¿que tal?, traigo algunas preguntas del temático 14, las que aun buscando y mirando no soy capaz de resolver, si me hechaís una mano estaría muy agradecido:

13. La relación entre la anchura de un estado típico que
decae por emisión gamma, de tiempo de vida T≈10-
10s, y la energía típica de este estado, E≈10MeV, es:
1. 10E-6.
2. 10E-11.
3. 10E-9.
4. 10E-12.
5. 10E12.

Si, tiene que existir una fórmula casi inmediata..., pero no la encuentro por ningún lado.
Yo tampoco la sé, y lo peor es que este es factible de caer en un oficial, ya que ya salió en el 2009 (pregunta 167) !!!!

15. Calcular la longitud de onda de un neutrón de energía
0,03 eV
1. 1,6 10E-10m
2. 3,2 10E-10m
3. 0,03 10E-10m
4. 6,2 10E-10m
5. 0,62 10E-10m

Tal vez entiendo mal el concepto al usar la fórmula: E=nhc/lambda
también pensé usar: lambda=h/(m*v) pero no conozco v, ¿alguna idea?
Te digo como lo hago yo:
Como sabes la energía cinética T, de la fórmula:
\(T=\frac{p^2}{2m}\)
despejas el momento p, y lo sustituyes en la fórmula de Broglie:
\(\lambda=\frac{h}{p}=1.65\times 10^{-10}\)

70. Calcula el ángulo de salida de la luz Cherenkov respecto
de la dirección de un electrón de 1,25 MeV que
se mueve dentro del agua. El índice de refracción del
agua es 1,33.
1. 47º
2. 27 º
3. 116 º
4. 85º
5. 56º

Mis conocimientos de relatividad estan un poco oxidados, lo que tengo que averiguar es Beta=v/c para usar la formula cos(theta)=1/(n*beta)
He intentado conseguir beta usando la siguiente relación: E=gamma*mo*c^2, despejando gamma=1/raiz(1-beta^2) y sabiendo que mo*c^2=0,511MeV
Pero no consigo llegar al resultado de arriba.
A mi tampoco me sale, me dan unos 38,2 grados a mi.

83. Si A=300±6 y B=15.0±0.6.Calcula el error relativo de
A+5B
1. 0,017
2. 0,000017
3. 0,023
4. 0,02
5. 0,000023

Saco el error como raiz(errorA^2+(5*errorB)^2), luego eso lo divido por la expresion A+5B pero no logro llegar al número del resultado, me aproximo más al a respuesta 1.
A mi también me sale la respuesta 1 pero supongo que lo han redondeado a una sola cifra significativa.

87. Unos guantes plomados tienen un espesor equivalente
en plomo de 0,1 mm. Si la capa hemirreductora del
haz que sale del tubo de Rayos X cuando se trabaja a
80 kVp es 0,2 mm de plomo ¿cuánto atenuarán estos
guantes la radiación cuando el voltaje utilizado sea
80 kVp ?
1. 1%
2. 30%
3. 50%
4. 70%
5. 100%

¿Como puede ser que usando 0,2mm se me atenue el haz un 50% (hemirreductora), pero si uso 0,1mm solo se me atenue un 1%?, eso si que es magia jaja, al grano, a mi me sale que el haz se me atenúa un 30%, es decir pasa un 70% del haz inicial. Daría por buena la 2.
Es un errata, la RC debe ser la 2.

99. Calcular el recorrido libre medio de los neutrones en
agua normal, sabiendo que las correspondientes secciones
eficaces microscópicas son: σO=2x10-4 barn
σH=0,332 barn
1. 23 m
2. 2 cm
3. 50 cm
4. 5 mm
5. 1 m

¿Donde estás formula mágica?, no se como puedo relacionar las secciones eficacies...
Esta resuelta en http://www.radiofisica.es/foro/viewtopic.php?f=1&t=2403

Cualquiera que pueda ayudarme o darme su opinión se lo agradecería mucho

[Usuario0410]

Las que no te he sabido responder y quedan pendientes son:

13. La relación entre la anchura de un estado típico que
decae por emisión gamma, de tiempo de vida T≈10-
10s, y la energía típica de este estado, E≈10MeV, es:
1. 10E-6.
2. 10E-11.
3. 10E-9.
4. 10E-12.
5. 10E12.

Si, tiene que existir una fórmula casi inmediata..., pero no la encuentro por ningún lado.
Yo tampoco la sé, y lo peor es que este es factible de caer en un oficial, ya que ya salió en el 2009 (pregunta 167) !!!!

86. Una fuente radiactiva puntual cuya actividad es de 2
mCi produce en un punto situado a 1 cm de distancia
una cantidad de radiación de 10 R durante 1 hora.
La constante K de dicha radiación vale:
1. 5.
2. 20.
3. 10.
4. 2.
5. 15.

Tan sencillo como que me debe faltar una fórmula o algo así...

83. Si A=300±6 y B=15.0±0.6.Calcula el error relativo de
A+5B
1. 0,017
2. 0,000017
3. 0,023
4. 0,02
5. 0,000023

Saco el error como raiz(errorA^2+(5*errorB)^2), luego eso lo divido por la expresion A+5B pero no logro llegar al número del resultado, me aproximo más al a respuesta 1.
A mi también me sale la respuesta 1 pero supongo que lo han redondeado a una sola cifra significativa.
Supongo que tiene que ver con que B=15.0±0.6 (solo una cifra decimal) pero ¿alguien puede aportar el enunciado de como va la regla de rendondeo?


Y añado yo un par:

36. ¿Qué propiedad de la radiactividad es correcta?
1. Es imprevisible.
2. Es inmodificable por procesos físicos y químicos.
3. Se puede conocer el comportamiento a través de estudios
estadísticos.
4. Existe de forma natural. (RC)
5. Son ciertas todas las anteriores.

Por favor, decirme que no soy el único que piensa que hay más correctas, por ejemplo la 3.

40. Para partículas pesadas cargadas cuya energía sea
mucho mayor que la de ionización de la materia
irradiada, el poder de frenado será:
1. Directamente proporcional al número de átomos por
unidad de volumen de materia. (RC)

Supongo que se deducirá de Bethe-Bloch o alguna de esas fórmulas chorizacos imposibles de aprender de memoria. Alguién que me la explique porfa!!!

[soiyo]

Hola, ¿que tal?, traigo algunas preguntas del temático 14, las que aun buscando y mirando no soy capaz de resolver, si me hechaís una mano estaría muy agradecido:

13. La relación entre la anchura de un estado típico que
decae por emisión gamma, de tiempo de vida T≈10-
10s, y la energía típica de este estado, E≈10MeV, es:
1. 10E-6.
2. 10E-11.
3. 10E-9.
4. 10E-12.
5. 10E12.

Si, tiene que existir una fórmula casi inmediata..., pero no la encuentro por ningún lado.
Yo tampoco la sé, y lo peor es que este es factible de caer en un oficial, ya que ya salió en el 2009 (pregunta 167) !!!!

Esta la tengo hecha pero ahora no se muy bien donde!!! mañana la busco y os lo pongo!!

15. Calcular la longitud de onda de un neutrón de energía
0,03 eV
1. 1,6 10E-10m
2. 3,2 10E-10m
3. 0,03 10E-10m
4. 6,2 10E-10m
5. 0,62 10E-10m

Tal vez entiendo mal el concepto al usar la fórmula: E=nhc/lambda
también pensé usar: lambda=h/(m*v) pero no conozco v, ¿alguna idea?
Te digo como lo hago yo:
Como sabes la energía cinética T, de la fórmula:
\(T=\frac{p^2}{2m}\)
despejas el momento p, y lo sustituyes en la fórmula de Broglie:
\(\lambda=\frac{h}{p}=1.65\times 10^{-10}\)

Ojo Rey11....la formula que usas solo vale para fotones!!!!

70. Calcula el ángulo de salida de la luz Cherenkov respecto
de la dirección de un electrón de 1,25 MeV que
se mueve dentro del agua. El índice de refracción del
agua es 1,33.
1. 47º
2. 27 º
3. 116 º
4. 85º
5. 56º

Mis conocimientos de relatividad estan un poco oxidados, lo que tengo que averiguar es Beta=v/c para usar la formula cos(theta)=1/(n*beta)
He intentado conseguir beta usando la siguiente relación: E=gamma*mo*c^2, despejando gamma=1/raiz(1-beta^2) y sabiendo que mo*c^2=0,511MeV
Pero no consigo llegar al resultado de arriba.
A mi tampoco me sale, me dan unos 38,2 grados a mi.
A mi tambien me salen los 38º...

83. Si A=300±6 y B=15.0±0.6.Calcula el error relativo de
A+5B
1. 0,017
2. 0,000017
3. 0,023
4. 0,02
5. 0,000023

Saco el error como raiz(errorA^2+(5*errorB)^2), luego eso lo divido por la expresion A+5B pero no logro llegar al número del resultado, me aproximo más al a respuesta 1.
A mi también me sale la respuesta 1 pero supongo que lo han redondeado a una sola cifra significativa.

Claro! hay que fijarse en las cifras significativas que da el enunciado!!!! y al ser una suma (tambien para la resta) de dos magnitudes, se redondea al numero de menor cifras significativas a la derecha de la coma decimal

87. Unos guantes plomados tienen un espesor equivalente
en plomo de 0,1 mm. Si la capa hemirreductora del
haz que sale del tubo de Rayos X cuando se trabaja a
80 kVp es 0,2 mm de plomo ¿cuánto atenuarán estos
guantes la radiación cuando el voltaje utilizado sea
80 kVp ?
1. 1%
2. 30%
3. 50%
4. 70%
5. 100%

¿Como puede ser que usando 0,2mm se me atenue el haz un 50% (hemirreductora), pero si uso 0,1mm solo se me atenue un 1%?, eso si que es magia jaja, al grano, a mi me sale que el haz se me atenúa un 30%, es decir pasa un 70% del haz inicial. Daría por buena la 2.
Es un errata, la RC debe ser la 2.

Sip, la 2....

99. Calcular el recorrido libre medio de los neutrones en
agua normal, sabiendo que las correspondientes secciones
eficaces microscópicas son: σO=2x10-4 barn
σH=0,332 barn
1. 23 m
2. 2 cm
3. 50 cm
4. 5 mm
5. 1 m

¿Donde estás formula mágica?, no se como puedo relacionar las secciones eficacies...
Esta resuelta en http://www.radiofisica.es/foro/viewtopic.php?f=1&t=2403

Cualquiera que pueda ayudarme o darme su opinión se lo agradecería mucho

[Rey11]

Muchas gracias por vuestra respuesta.
En la 13 en cuanto la encuentres ponla, estaremos muy agradecidos. Recuerdo haber hecho un problema similiar en física nuclear.
En la 15 sabía que la otra expresión era para fotones pero no veía como conseguir P, ahora me doy cuenta que al no ser relativista se puede obtener facilmente.
En la 70 me sale lo mismo que a vosotros.
En la 83 tienes razón
En la 87 es claramente un error.
Y finalmente la 99 gracias por el enlace

[Usuario0410]

De nada.
Soiyo la 13 fue la pregunta 167 del oficial2009 (eso a lo mejor te ayuda a encontrarla).
Pongo un par más:

75. En la interacción de electrones de 100 kev con la
materia:
1. Son dominantes las emisiones de radiación.
2. Son dominantes las colisiones inelasticas. (RC)
3. Son dominantes las colisiones radiactivas.
4. No hay ningún proceso de interacción dominante.
5. Son dominantes las colisiones elásticas y las radiactivas.

En mis apuntes de clase tengo esta gráfica para electrones en cobre (he marcado el punto crítico con puntaco rojo que está aproximadamente en los ventipico MeVoltios). 100kev son 0.1MeV luego estaría en la zona gris. Mi pregunta es ¿los procesos de ionización/excitación son colisiones inelásticas? Si es así, entonces mi gráfica y la respuesta correcta 2 dirían lo mismo y estaría feliz

82. El valor del poder de parada por colisión de los electrones
que inciden sobre un medio:
1. Depende mucho del número atómico Z del medio
2. No depende apenas del número atómico Z del medio. (RC)

¿Cómo es posible si en la fórmula de Bethe-Block para electrones (que viene tanto en la página 110 del Tomo1 de Acalon como en multitud de páginas web, por ejemplo (ecuación 2.50 transparencia 2 de http://web.ift.uib.no/~eigen/Phys232-03.pdf) aparece el número atómico Z al principio del chorizaco que es esa fórmula (que no me la voy a aprender en mi vida!!!)?

[Rey11]

La 75 y en general, siempre que el medio sea ligero (Z bajo) y el electrón poco energético predomina (y por mucho) las colisiones inelasticas. Sin embargo cuando el medio Z sea alto y la energía del electrón sea alta se produce principalmente radiación de frenado.
El funcionamiento de un tubo de rayos X sigue ese principio, se aceleran electrones, chocan contra un medio de Z alto produciendo radiación de frenado.

Respecto a la 82, creo que es por lo siguiente, en la fórmula el factor que tenemos es: Z/A, que es para átomos muy ligeros 0,5 y para átomos muy pesados 0,4. Por eso nos hace que la dependencia sea mínima, es decir cambiar Z+3 el medio no será nada significativo porque A+(6 o 7).

[Usuario0410]

La 75 y en general, siempre que el medio sea ligero (Z bajo) y el electrón poco energético predomina (y por mucho) las colisiones inelasticas. Sin embargo cuando el medio Z sea alto y la energía del electrón sea alta se produce principalmente radiación de frenado.

Pero entonces todo lo que no es radiación de frenado, i.e. colisiones, ionizaciones y excitaciones puedo meterlo en el saco de "choques inelásticos" no?

Respecto a la 82, creo que es por lo siguiente, en la fórmula el factor que tenemos es: Z/A, que es para átomos muy ligeros 0,5 y para átomos muy pesados 0,4. Por eso nos hace que la dependencia sea mínima, es decir cambiar Z+3 el medio no será nada significativo porque A+(6 o 7).

Jooo, igual que el pdf que he adjuntado si la veo (además con colores, que guay!!!) en la Bethe-Bloch para electrones de la pag 110 del Tomo 1 no veo por ningún lado el A dividiendo, ¿será otra errata de los apuntes de Acalón?

[Rey11]

La 75 y en general, siempre que el medio sea ligero (Z bajo) y el electrón poco energético predomina (y por mucho) las colisiones inelasticas. Sin embargo cuando el medio Z sea alto y la energía del electrón sea alta se produce principalmente radiación de frenado.

Pero entonces todo lo que no es radiación de frenado, i.e. colisiones, ionizaciones y excitaciones puedo meterlo en el saco de "choques inelásticos" no?

Claro, porque si no solo nos queda choques elasticos, en los cuales no se transfiere nada de energía solo cambia la dirección del movimiento del electrón.

Respecto a la 82, creo que es por lo siguiente, en la fórmula el factor que tenemos es: Z/A, que es para átomos muy ligeros 0,5 y para átomos muy pesados 0,4. Por eso nos hace que la dependencia sea mínima, es decir cambiar Z+3 el medio no será nada significativo porque A+(6 o 7).

Jooo, igual que el pdf que he adjuntado si la veo (además con colores, que guay!!!) en la Bethe-Bloch para electrones de la pag 110 del Tomo 1 no veo por ningún lado el A dividiendo, ¿será otra errata de los apuntes de Acalón?

En la 92 viene la fórmula explicada y en las demás formulas creo que la división por A no aparece explicitamente pero se encuentra dentro de la expresión en función de otro término (creo que N). Finalmente te recomiendo estudiarte lo de las páginas 92 y 93 pues ahí viene explicado cada término.

[alain_r_r]

Hola a todos, veo que este hilo esta siendo fructífero

yo para la pregunta 13 lo que he hecho es ponerle un factor de proporcionalidad a la ecuacion de heisenberg ya que te piden como una relacion Entoces yo he puesto

\(a\Delta E\Delta t\geq \frac{h}{4\pi }\)

y me dio que a tiene un orden de magintud de 1E-13

Seguro que soiyo tiene una formula mejor porque la mia igual esta cojida un poco por los pelos
y para la

83. Si A=300±6 y B=15.0±0.6.Calcula el error relativo de
A+5B
1. 0,017
2. 0,000017
3. 0,023
4. 0,02
5. 0,000023

yo elegi 0,02 ya que si el resultado da 0.01788 si redondeas esto a 3 cifras significativas da 0.018 y no valdría la 1 pero si redondeas a 2 cifras te da 0,02 esta pregunta como es de cifras significativas y van mas al valor exacto

[soiyo]

Las que no te he sabido responder y quedan pendientes son:

13. La relación entre la anchura de un estado típico que
decae por emisión gamma, de tiempo de vida T≈10-
10s, y la energía típica de este estado, E≈10MeV, es:
1. 10E-6.
2. 10E-11.
3. 10E-9.
4. 10E-12.
5. 10E12.

Si, tiene que existir una fórmula casi inmediata..., pero no la encuentro por ningún lado.
Yo tampoco la sé, y lo peor es que este es factible de caer en un oficial, ya que ya salió en el 2009 (pregunta 167) !!!!

Perdon por tardar....la anchura de un estado típico viene dada por: \(\Gamma =\frac{\hbar}{\tau }\)En este caso: \(\Gamma =\frac{\hbar}{\tau }=\frac{\hbar}{10^{-10}}=1,05\cdot10^{-24}J=6,58\cdot10^{-12}MeV\)....diviendo por la energia que nos dan sale \(6,58\cdot10^{-13}\)....no es el resultado propiamente pero es el que más se aproxima