Examen Temático Semana 1

[Monica]

Hola Alberto9,

111. Acabo de mirarme otra vez el burcham, especialmente la seccion 5.2 que es la trata del paso de part. cargadas a traves de la materia y de las perdidas por colision y por radiacion, y no encuentro ninguna pregunta 5.2 y tampoco saco alguna conclusion como que se pierde mas energia por colision que por radiacion. Puedes se mas preciso, que esta pregunta me carcome ... como todas las que no me salen

Champi, creo que a lo que Alberto se refiere no es a que se pierda más energia en cada colisión que por bremsstrahlung, sino que cada electrón sufre múltiples colisiones en el medio y puede que por eso las pérdidas colisionales totales sean mayores que las radiativas. De todas formas, y aunque esto me suene lógico, yo sigo creyendo que depende de la energía de electrón incidente, el que se pierda más energía por un proceso u otro.

Alguien me puede explicar cómo se hace la 30?

30. El espesor de aluminio (densidad=2,7 g/cm3)
necesario para parar todas las partículas beta de una
fuente de Sr90 es: (El rango del emisor por unidad de
densidad del material es 1,1 cm)
1. 0,01 cm
2. 0,41 cm
3. 2,5 cm
4. 8 cm
5. 18 cm

El rango R = densidad · distancia recorrida x Champi, en esto me parece, si no me equivoco, que las unidades no cuadran:
el rango tiene unidades de longitud, la densidad unidades de masa/ longitud al cubo y la x o espesor tiene unidades de longitud, luego queda
longitud=(masa/longitud^3)*longitud*longitud=masa/longitud y esa igualdad no es cierta

Y de aqui sacas la x = R/ro = 0,407 cm

En lo referente a la perdida de energia, estoy de acuerdo. Al fin y al cabo, si son de baja energia, cuan grande puede ser la energia perdida por colisionearse todos? Tanto como para superar la energia perdida por radiacion por el mismo flujo de electrones, pero con energias muchisimo mayores?? Lo dudo

[Sirannon]

En lo referente a la perdida de energia, estoy de acuerdo. Al fin y al cabo, si son de baja energia, cuan grande puede ser la energia perdida por colisionearse todos? Tanto como para superar la energia perdida por radiacion por el mismo flujo de electrones, pero con energias muchisimo mayores?? Lo dudo

Es al revés, champi. Las pérdidas colisionales son mayores a baja energía, hasta una enegía crítica, a partir de la cual son más importantes las pérdidas radiativas. La energía crítica es la que se obtiene igualando el poder de frenado por los dos procesos y es inversamente proporcional a Z. Tiene sentido que cuanta más energía tienen, más aceleraciones sufren y, por tanto, más pérdidas por Bremsstrahlung. En todo caso, sigue sin gustarme la pregunta...

[krmentxu]

Hola a todos, me uno un pelin tarde a la discusión. Leyendo todo el hilo veo que hay problema con la pregunta 6. Yo creo q la respuesta que se da por correcta es asi, ya que la constante de desintegración es la tasa de desintegración, y y la ley de desintegración nos da la probabilidad: 1 - N= 1 - 1 · exp(-ln2·2/6.3) = 0,197

[champi]

Hola Alberto9,

111. Acabo de mirarme otra vez el burcham, especialmente la seccion 5.2 que es la trata del paso de part. cargadas a traves de la materia y de las perdidas por colision y por radiacion, y no encuentro ninguna pregunta 5.2 y tampoco saco alguna conclusion como que se pierde mas energia por colision que por radiacion. Puedes se mas preciso, que esta pregunta me carcome ... como todas las que no me salen

Champi, creo que a lo que Alberto se refiere no es a que se pierda más energia en cada colisión que por bremsstrahlung, sino que cada electrón sufre múltiples colisiones en el medio y puede que por eso las pérdidas colisionales totales sean mayores que las radiativas. De todas formas, y aunque esto me suene lógico, yo sigo creyendo que depende de la energía de electrón incidente, el que se pierda más energía por un proceso u otro.

Alguien me puede explicar cómo se hace la 30?

30. El espesor de aluminio (densidad=2,7 g/cm3)
necesario para parar todas las partículas beta de una
fuente de Sr90 es: (El rango del emisor por unidad de
densidad del material es 1,1 cm)
1. 0,01 cm
2. 0,41 cm
3. 2,5 cm
4. 8 cm
5. 18 cm

El rango R = densidad · distancia recorrida x Champi, en esto me parece, si no me equivoco, que las unidades no cuadran:
el rango tiene unidades de longitud, la densidad unidades de masa/ longitud al cubo y la x o espesor tiene unidades de longitud, luego queda
longitud=(masa/longitud^3)*longitud*longitud=masa/longitud y esa igualdad no es cierta

Y de aqui sacas la x = R/ro = 0,407 cm

En lo referente a la perdida de energia, estoy de acuerdo. Al fin y al cabo, si son de baja energia, cuan grande puede ser la energia perdida por colisionearse todos? Tanto como para superar la energia perdida por radiacion por el mismo flujo de electrones, pero con energias muchisimo mayores?? Lo dudo [/quote][/quote]

Dicen textualmente: El rango del emisor por unidad de densidad del material es 1,1 cm, es decir te dan el el producto entre la distancia que recorreria en un gramo/cm3 de material.
Puedes razonarlo y con la regla de 3 simple: si este emisor recorre una distancia de densidad unidad de 1,1cm (por ejemplo en el agua), cuanto va ha recorrer en un material con densidad de 2,7?

En lo referente a las colisiones y la radiacion, no me has entendido. Yo digo lo mismo: que a bajas energias hay mas probabilidad de colision, y a altas mas probabilidad de radiacion. Y ahora cojo un hipotetico caso con 2 chorros con el mismo nr. de electrones pero diferentes energias, vamos a suponer 100KeV para uno y casi 1 MeV para el otro. Si tengo N electrones, la energia maxima que pueden perder por colisiones los de baja energia sera N·100 KeV (los colisionamos a todos ). Pero si todos y cada uno de los otros mas energeticos dan con un nucleo por alli y se frenan, entonces pueden perder una energia maxima de 1000KeV·N = 10 veces mas que los de baja energia.

Ahora, lo que nos pide no es exactamente quien puede perder mas, sino COMO lo pierden, de que manera. Pues yo he razonada que si para las particulas cargadas pesadas, la perdida es mayoritaria por colision y despreciable por radiacion, en el caso de los electrones pasa de reves, al ser particulas con masa mucho mas pequena.

[champi]

Hola a todos, me uno un pelin tarde a la discusión. Leyendo todo el hilo veo que hay problema con la pregunta 6. Yo creo q la respuesta que se da por correcta es asi, ya que la constante de desintegración es la tasa de desintegración, y y la ley de desintegración nos da la probabilidad: 1 - N= 1 - 1 · exp(-ln2·2/6.3) = 0,197

Gracias krmentxu, por fin me he aclarado de donde han sacado este numero, si bien no estoy en absoluto de acuerdo con que este se puede interpretar como la probabilidad de desintegracion. Representa la situacion hipotetica de que si tuviera un solo atomo, al cabo de 2 segundos se desintegra de el solo una parte de 0,197, por asi decirlo

[Sirannon]

Dicen textualmente: El rango del emisor por unidad de densidad del material es 1,1 cm, es decir te dan el el producto entre la distancia que recorreria en un gramo/cm3 de material.
Puedes razonarlo y con la regla de 3 simple: si este emisor recorre una distancia de densidad unidad de 1,1cm (por ejemplo en el agua), cuanto va ha recorrer en un material con densidad de 2,7?

Esta explicación me gusta, gracias champi

En lo referente a las colisiones y la radiacion, no me has entendido. Yo digo lo mismo: que a bajas energias hay mas probabilidad de colision, y a altas mas probabilidad de radiacion. Y ahora cojo un hipotetico caso con 2 chorros con el mismo nr. de electrones pero diferentes energias, vamos a suponer 100KeV para uno y casi 1 MeV para el otro. Si tengo N electrones, la energia maxima que pueden perder por colisiones los de baja energia sera N·100 KeV (los colisionamos a todos ). Pero si todos y cada uno de los otros mas energeticos dan con un nucleo por alli y se frenan, entonces pueden perder una energia maxima de 1000KeV·N = 10 veces mas que los de baja energia.
Esta pregunta me va a volver loca, me lo tengo que pensar un rato hasta que me quede tranquila, jeje. Entiendo lo que quieres decir, seguiré intentando dar con una explicación...

Ahora, lo que nos pide no es exactamente quien puede perder mas, sino COMO lo pierden, de que manera. Pues yo he razonada que si para las particulas cargadas pesadas, la perdida es mayoritaria por colision y despreciable por radiacion, en el caso de los electrones pasa de reves, al ser particulas con masa mucho mas pequena.

[krmentxu]

Champi, yo tb estoy de acuerdo contigo, yo la hice bien pq me vino esta idea de primeras a la cabeza, pero si la hubiera pensado más, habría dicho q 0,22 como todos

[Sirannon]

Hola a todos, me uno un pelin tarde a la discusión. Leyendo todo el hilo veo que hay problema con la pregunta 6. Yo creo q la respuesta que se da por correcta es asi, ya que la constante de desintegración es la tasa de desintegración, y y la ley de desintegración nos da la probabilidad: 1 - N= 1 - 1 · exp(-ln2·2/6.3) = 0,197

Gracias krmentxu, por fin me he aclarado de donde han sacado este numero, si bien no estoy en absoluto de acuerdo con que este se puede interpretar como la probabilidad de desintegracion. Representa la situacion hipotetica de que si tuviera un solo atomo, al cabo de 2 segundos se desintegra de el solo una parte de 0,197, por asi decirlo

Hombre, representa que en 2s, el átomo tiene un 19.7% de probabilidades de desintegrarse. No tengo muy clara la estadísitica en este momento, luego repasaré los cálculos en mis apuntes, pero efectivamente, exp(-At) es la probabilidad de que NO ocurra el suceso en el intervalo (0,t), luego la probabilidad de que ocurra es 1 - exp(-At)
Edito: Si te paras a pensar, cuando hacemos N=N0*exp(-At), lo que representa la exponencial es la NO interacción, porque N es el número de núcleos que no se han desintegrado. No se si te vale como expicación

[alberto9]

Hola Alberto9,

111. Acabo de mirarme otra vez el burcham, especialmente la seccion 5.2 que es la trata del paso de part. cargadas a traves de la materia y de las perdidas por colision y por radiacion, y no encuentro ninguna pregunta 5.2 y tampoco saco alguna conclusion como que se pierde mas energia por colision que por radiacion. Puedes se mas preciso, que esta pregunta me carcome ... como todas las que no me salen

Viene en la primera línea; y visualmente lo puedes ver en la gráfica de la fig. 5.4, solamente tiene más importancia la radiación que la colisión en el límite relativista.

145. Vaya, aqui tienes razon, es pura cuestion de semantica que no fui capaz de interpretar correctamente. Gracias.

[taconi23]

Un poco mas sobre la 57... Ya hemos visto por activa y pasiva que esta mal.. pero bueno esta pregunta viene hecha en el sanchez del rio.. cap 35 y la solucion que ponen estan mal.. mi libro ya es una version antigua haber si voy a una libreria pa ver si en la version moderna corrigieron el problema.. o si alguien lo tiene que lo mire haber si esta corregido

[Vanvakaris]

Hola taconi

Acabo de ver la edición de 2008 del Sánchez del Rio y le da lo mismo que pone en la academia, es decir, 26.85º y la explicación que da es lo ya comentado hasta ahora con T=1.25 MeV y v=0.8427*c

[krmentxu]

Hola a todos, perdon por ir tan tarde ante todo. Intentare llevar el ritmo vuestro pero no se como podeis!!! Tengo algunas dudillas, a ver si podeis hecharme una mano:

36. Determina la constante de red de un cristal (con una
estructura cristalina cúbica simple) que produce un
segundo rayo difractado con un ángulo de 45º cuando
se le ilumina perpendicularmente con rayos X de 1.6
Amstrong de longitud de onda.
1. 2,26 Amstrong.
2. 1,13 Amstrong.
3. 4,52 Amstrong.
4. 3,2 Amstrong.
5. 1,6 Amstrong.

Aplico nlamda = 2 d sen teta con n=2, teta=45º y me dale d= a 2,26 justo la mitad...

78. La sección eficaz de captura de un neutrón por un
protón vale 0,31 b para neutrones térmicos a
temperatura ambiente (20 ºC).¿Cuánto valdrá si los
neutrones están en equilibrio térmico con un medio
de 600ºC?
1. 0 b.
2. 0,31 b.
3. 0,18 b.
4. 3,33 b
5. No se puede determinar con esos datos.

Ni idea

107. El 238Pu es un emisor α de 86 años de periodo de
semidesintegración. Si el valor Q de esta
desintegración es 5.6 MeV, la potencia por gramo
que se puede obtener de este elemento es (h = 1.6 x
10-19 J/ev):
1. 0.6 W/g.
2. 3.36x1018 W/g.
3. 0.96 W/g.
4. 3.36x1018 MeV/g s.
5. 3.36 W/g.

Tan poco me sale

134. 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. 10-6.
2. 10-11.
3. 10-9.
4. 10-12.
5. 1012.

Si divido uno por otro me sale 10**-11

Gracias a todos!

[Sirannon]

Hola a todos, perdon por ir tan tarde ante todo. Intentare llevar el ritmo vuestro pero no se como podeis!!! Tengo algunas dudillas, a ver si podeis hecharme una mano:

36. Determina la constante de red de un cristal (con una
estructura cristalina cúbica simple) que produce un
segundo rayo difractado con un ángulo de 45º cuando
se le ilumina perpendicularmente con rayos X de 1.6
Amstrong de longitud de onda.
1. 2,26 Amstrong.
2. 1,13 Amstrong.
3. 4,52 Amstrong.
4. 3,2 Amstrong.
5. 1,6 Amstrong.

Aplico nlamda = 2 d sen teta con n=2, teta=45º y me dale d= a 2,26 justo la mitad...
A mi aqui me pasa lo mismo...


107. El 238Pu es un emisor α de 86 años de periodo de
semidesintegración. Si el valor Q de esta
desintegración es 5.6 MeV, la potencia por gramo
que se puede obtener de este elemento es (h = 1.6 x
10-19 J/ev):
1. 0.6 W/g.
2. 3.36x1018 W/g.
3. 0.96 W/g.
4. 3.36x1018 MeV/g s.
5. 3.36 W/g.

Tan poco me sale
Calculas la actividad de 1g de Pu (desintegraciones por segundo) y la multiplicas por la Q, que es la energía de cada desintegración, pasándola a Julios y te da la potencia por gramo (J/s*g)

134. 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. 10-6.
2. 10-11.
3. 10-9.
4. 10-12.
5. 1012.

Si divido uno por otro me sale 10**-11

Para una vida media de 10^-10s, la anchura del estado es 10^-5 eV, dividiendo, te sale el 10^-12
Gracias a todos!

[taconi23]

En la 36.. segun he leido y aun no lo entiendo muy bien... para incidencia normal la expresión es:
\(d\sin \theta=n\lambda\)
el cual da el resultado de 4.52..

[Bentzia]

Os quería preguntar sobre la pregunta 19:
19. La dispersión coherente es importante ya que esta
resulta en
1. Fotodispersión
2. Un incremento de la dosis del paciente
3. Electrones dispersados
4. Se reduce la resolución espacial
5. Ninguno de los anteriores

La dispersión Coherente es la dispersión de un fotón en la que la longitud de onda no cambia, aunque pueda cambiar su dirección (de ahí lo de dispersión).
Yo creo que la respuesta es la 1 porque "Fotodispersión", para mí, es justo la dispersión de los fotones, que es lo que ocurre en la dispersión coherente. Esto afecta al contraste de las radiografías y por eso creo que es importante. Sin embargo, se da como correcta la respuesta 5: "ninguna de las anteriores". ¿alguien sería tan amable de explicárme la razón?

Gracias.