Tekst źródłowy strony FZ:Fizyka promieniowania jądrowego ćwiczenia/Oddziaływanie fotonow i elektronów z materią.

[[category:Ćwiczenia z Fizyki Promieniowania Jądrowego]]
===Zadanie===
Jednorodna monochromatyczna wiązka światła o długości fali <math>\lambda = \unit{400}{ nm}</math> pada prostopadle na materiał o pracy wyjścia <math>A = 2.0</math>eV. Natężenie wiązki jest równe <math>I = \unit{3,0}{ \frac{W}{m^2}}</math>. Oblicz:

<ol type="a">

	<li>
	liczbę elektronów emitowanych z powierzchni <math>S = \unit{1}{ m^2}</math> w ciągu sekundy,
	<li>
	energię absorbowaną przez powierzchnię <math>S = \unit{1}{m^2}</math> w ciągu sekundy,
	<li>
	energię kinetyczną fotoelektronów.

</ol>

===Zadanie===
Graniczna długość fali, przy której zachodzi zjawisko fotoelektryczne, wynosi dla pewnego materiału 652.5 nm. Wyznaczyć potencjał hamujący, jeśli próbka oświetlona jest przez:

<ol type="a">
	<li>
	światło o długości fali 400 nm,
	<li>
	światło mające dwukrotnie większą częstość i trzykrotnie większe natężenie niż w punkcie (a).

</ol>

Jakie byłyby odpowiedzi gdyby materiał, z którego wybijane są elektrony miał dwukrotnie większą pracę wyjścia.

===Zadanie===
W wyniku rozproszenia komptonowskiego fotonu o energii <math>E = 2m_ec^2</math>, gdzie <math>m_e</math> jest masą elektronu, zaobserwowano elektron o prędkości <math>v = \displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2}c</math>. Wyznacz:

<ol type="a">

	<li>
	energię rozproszonego fotonu,
	<li>
	kąt rozproszenia fotonu,
	<li>
	kąt między kierunkiem rozproszonego fotonu a kierunkiem wybitego elektronu.

</ol>

===Zadanie===
Foton o długości fali <math>\lambda = \unit{ 0.05}{\AA}</math> zostaje rozproszony w zjawisku Comptona tak, że elektron odrzutu uzyskuje prędkość <math>\beta = \frac{v}{c} = 0,5</math>. Oblicz <math>\Delta \lambda </math> komptonowską długość fali fotonu oraz kąt rozproszenia fotonu.

===Zadanie===
W wyniku rozproszenia komptonowskiego fotonu o energii <math>E = m_e c^2</math>, gdzie <math>m_e</math> masa elektronu, długość fali rozproszonego fotonu jest o 50% większa od długości fali fotonu padającego. Wyznacz kąt rozproszenia fotonu i prędkość wybitego elektronu.

===Zadanie===
Pęd fotonu rozproszonego w zjawisku Comptona jest <math>k = 2</math> razy mniejszy od pędu elektronu. Oblicz kąt <math>\theta </math> rozpraszania fotonu, jeśli prędkość elektronu tworzy kąt <math>\alpha = 20^0</math> z kierunkiem padającego fotonu. Ile razy wzrosła długość fali fotonu?
===Zadanie===
Fotony promieniowania X o długości fal <math>\unit{10^{-11}}{m}</math> doznają rozproszenia komptonowskiego pod kątem prostym w wodzie. O jaki czynnik zmieni się ich długość fali, jeśli rozproszą się na elektronach, protonach (jądra wodoru) i jądrach tlenu (<math>A = 16</math>). Wyznacz energię kinetyczną cząstek odrzutu.

===Zadanie===
Warstwa aluminium o grubości <math>x_0 = 10</math> cm osłabia promieniowanie rentgenowskie o czynnik <math>\alpha = 10^4</math>. Oblicz masowy współczynnik absorpcji dla danego promieniowania.