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Abschirmung der Röntgenstrahlung mit Blei... Wie?
Moderator: Chemiestudent.de Team
Abschirmung der Röntgenstrahlung mit Blei... Wie?
Hallo Forum,
seit einigen Tagen beschäftigt unsere Klassen nur noch eine Frage
Es geht um eine Mathe-Aufgabe die folgendermaßen lautet:
Eine 1mm dicke Bleischicht absorbiert 5% der Röntgenstrahlung. Wie dick muss das Blei sein, um 50% der Strahlungen zu absorbieren?
Die einen sagen:
10mm, da jede Schicht genau gleich viel Strahlung absorbiert. Es kann ja nicht sein, dass der 2te mm weniger an Strahlungen absorbiert!
Die anderen sagen:
13,51...mm, da die 2te Schicht nur noch 5% der 95% absorbiert...
Mathematisch haben die "anderen" recht, aber wie ist es in der Chemie wirklich? Absorbiert Blei wirklich nur einen bestimmten prozentualen Anteil der Strahlungen?
seit einigen Tagen beschäftigt unsere Klassen nur noch eine Frage
Es geht um eine Mathe-Aufgabe die folgendermaßen lautet:
Eine 1mm dicke Bleischicht absorbiert 5% der Röntgenstrahlung. Wie dick muss das Blei sein, um 50% der Strahlungen zu absorbieren?
Die einen sagen:
10mm, da jede Schicht genau gleich viel Strahlung absorbiert. Es kann ja nicht sein, dass der 2te mm weniger an Strahlungen absorbiert!
Die anderen sagen:
13,51...mm, da die 2te Schicht nur noch 5% der 95% absorbiert...
Mathematisch haben die "anderen" recht, aber wie ist es in der Chemie wirklich? Absorbiert Blei wirklich nur einen bestimmten prozentualen Anteil der Strahlungen?
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- Moderator
- Beiträge: 3571
- Registriert: 26.09. 2005 18:53
- Hochschule: Lausanne: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Die anderen haben bestimmt recht. Das hat zwar nichts mit Chemie zu tun, sondern mit Physik, aber aus der dunklen Vorzeit glaube ich mich zu erinnern, dass das ein "allgemeines" Gesetz ist, dass elektromagnetische Strahlung (also auch Röntgenstrahlung) in Materie exponentiell abfällt: Licht sehr schnell, X-ray in Blei etwas langsamer... - Die Begründung weiss ich nicht mehr, sorry.
Aber irgendwie scheint es mir "normal", dass eine Intensität exponentiell abnimmt.
Grüsse
alpha
Aber irgendwie scheint es mir "normal", dass eine Intensität exponentiell abnimmt.
Grüsse
alpha
But it ain't about how hard ya hit. It's about how hard you can get it and keep moving forward.
Rocky Balboa
Rocky Balboa
das ist völliger schwachsinn . denn wenn wir annehmen , das eine 1 mm dicke bleiplatte immer 5 % der kv strahlung absolbiert kann sie nicht bei verschieden hoher bestrahlung verschiedene mengen an strahlung absolbieren.
das heißt : wenn wir 100 kv auf die bleiplatte schießen muss sie bei einer besrtahlung von 100000 viel mehr absolbieren!!!!
das heißt : wenn wir 100 kv auf die bleiplatte schießen muss sie bei einer besrtahlung von 100000 viel mehr absolbieren!!!!
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- Moderator
- Beiträge: 3571
- Registriert: 26.09. 2005 18:53
- Hochschule: Lausanne: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
also... erstens kommt es sicher auf die Strahlenart an, wie ich auch schon geschrieben habe: Licht fällt schneller ab als X-ray. - Das ist also abhängig von der Energie der Strahlung. Des weiteren: Falls es sich effektiv um Absorption handelt, sollte es auch exponentiell sein: Schliesslich geht es nicht um "Intelligenz" von Bleiatomen, sondern auch um ein Wahrscheinlichkeitsspiel, ob das Atom angeregt wird oder nicht - und je grösser die Intensität, desto grösser die Wahrscheinlichkeit, dass ein Atom angeregt wird...
Wer's "genau" wissen will, mag sich z.B. unter Schwächung ionisierender Strahlung in Materie kundig machen.
Grüsse
alpha
p.S. Wenn jemand eine sinnvolle Erklärung für die lineare Abnahme hat: ich lass mich gerne belehren.
Wer's "genau" wissen will, mag sich z.B. unter Schwächung ionisierender Strahlung in Materie kundig machen.
Grüsse
alpha
p.S. Wenn jemand eine sinnvolle Erklärung für die lineare Abnahme hat: ich lass mich gerne belehren.
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Rocky Balboa
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Re: Abschirmung der Röntgenstrahlung mit Blei... Wie?
ist ja nett das ihr interesse an dieser unterhaltung habt, aber ahnung hat scheinbar keiner... sucht man bei google fakten, stößt man immer wieder auf quatschköpfe.... echt unbefriedigend
Re: Abschirmung der Röntgenstrahlung mit Blei... Wie?
Hallo zusammen,
altes Thema, aber ich bin bei einer Recherche zufällig auf diesen Thread gestoßen und wollte noch meine Hinweise geben:
(1) Röntgenstrahlen werden wie andere Strahlen absorbiert (z.B. Licht durch Wasser). D.h. ein bestimmter Anteil (!) der Strahlung kommt immer noch durch.
(2) Es geht hier mathematisch gesehen um exponentielle Abnahme. (ist z.B. die Bleiplatte 1,4 cm dick, kommen nur noch 50% Strahlung durch, bei 2,8 cm nur noch 25%, bei 4,2 cm nur noch 12,5% usw. - Im Beispiel Licht im Wasser kommt immer noch etwas Licht an, ab einer gewissen Tiefe ist es vernachlässigbar...)
(3) Es gibt den Begriff der Halbwertsdicke (vgl. wikipedia) und bei Blei und einer Strahlungsintensität von 2 MeV (komplett vernachlässigen kann man die Energie nicht...) beträgt dieser ca. 1,4 cm
(4) Die Lösung der ursprünglichen Aufgabe passt in etwa auch dazu:
x:Dicke in mm
0,95^x = 0,5
x=lg(0,5)/lg(0,95)=~13,51
Gesamtdicke: 13,51*1mm=1,351cm
Hoffe, ich kann irgendwann mal jemand damit helfen...
altes Thema, aber ich bin bei einer Recherche zufällig auf diesen Thread gestoßen und wollte noch meine Hinweise geben:
(1) Röntgenstrahlen werden wie andere Strahlen absorbiert (z.B. Licht durch Wasser). D.h. ein bestimmter Anteil (!) der Strahlung kommt immer noch durch.
(2) Es geht hier mathematisch gesehen um exponentielle Abnahme. (ist z.B. die Bleiplatte 1,4 cm dick, kommen nur noch 50% Strahlung durch, bei 2,8 cm nur noch 25%, bei 4,2 cm nur noch 12,5% usw. - Im Beispiel Licht im Wasser kommt immer noch etwas Licht an, ab einer gewissen Tiefe ist es vernachlässigbar...)
(3) Es gibt den Begriff der Halbwertsdicke (vgl. wikipedia) und bei Blei und einer Strahlungsintensität von 2 MeV (komplett vernachlässigen kann man die Energie nicht...) beträgt dieser ca. 1,4 cm
(4) Die Lösung der ursprünglichen Aufgabe passt in etwa auch dazu:
x:Dicke in mm
0,95^x = 0,5
x=lg(0,5)/lg(0,95)=~13,51
Gesamtdicke: 13,51*1mm=1,351cm
Hoffe, ich kann irgendwann mal jemand damit helfen...
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