Fysik

Gammastråling og livmoderkræft, Vejen til Fysik B2, Opgave 96, Side 104, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)

06. november 2023 af ca10 - Niveau: B-niveau

Opgave 96
En patient skal have bestrålet livmoderhalsen med en radiumkilde, der udsender gammastråling med aktiviteten 1,1 • 10⁹Bq. Gammakvanternes energi er 0,18 MeV.

a) Hvor stor effekt afgiver kilden i form af gammastråling?

Mit forsøg:

E = 0,18MeV • 10^-9 • 1,1 • 10⁹ Bq = 0,198 ?

Bogens facit side 208 er 19,8 mW.

Mit spørgsmål er hvad gør jeg forkert?

På forhånd tak

Bestrålingen varer i tre dage. Vi antager, at en fjerdedel af den afgivne energi
afsættes i det syge væv som vejer 100 g.

b) Hvor stor er den absorberede dosis i Gray?

c) Hvor stor er dosisækvivalentet Sievert?

Svar #1
07. november 2023 af ca10

Jeg ville gerne have et tip til hvordan man løser a).

På forhånd tak

Brugbart svar (1)

Svar #2
08. november 2023 af ringstedLC

Du roder rundt i symbolerne, ganger "pærer og æbler" og mangler enhed på resultatet.

$\begin{align*} E=P\cdot t\Rightarrow E\cdot t^{-1}={\color{Red} P} &= E\cdot A \quad,\;\left [ P \right ]=\textup{W}=\textup{J}\cdot \textup{Bq}\,,\;\textup{Bq}=\textup{s}^{-1} \end{align*}$

Med de givne oplysninger:

$\begin{align*} P &= 0.18\,\textup{MeV}\cdot 1.602\cdot10^{-19}\tfrac{\textup{J}}{\textup{eV}}\cdot 1.1\cdot 10^9\,\textup{s}^{-1} \\ &= 1.602\cdot 0.18\cdot 1.1\cdot 10^{6-19+9}\,\textup{eV}\,\tfrac{\textup{J}}{\textup{eV}}\,\textup{s}^{-1} \\ &= 1.602\cdot 0.198\cdot 10^{-4}\,\tfrac{\textup{J}}{\textup{s}} \\ P &= 1.602\cdot 19.8\cdot 10^{-6}\,\textup{W}=32\,\mu \textup{W} \end{align*}$

Svar #3
09. november 2023 af ca10

Tak for svaret

Problemet er at man jo ikke kender t

E = P • t = 32 μW • t = ?

Mit spørgsmål er hvordan kan facit blive 19,8 mW?

På forhånd tak

Brugbart svar (1)

Svar #4
09. november 2023 af ringstedLC

Det er da ikke et problem. Du skal bestemme effekten P, - ikke energien E.

Mht. til facit: Med den formel og de oplysninger kan cifrene 198 kun fremkomme hvis enheden for energi eV (elektronvolt) ikke omregnes til Joule:

$\begin{align*} P &= 0.18\,\textup{MeV}\cdot 1.1\cdot 10^9\,\textup{s}^{-1} \\ &= 0.198\cdot 10^{9}\,\textup{MeV}\,\textup{s}^{-1} \\ &= 198\cdot 10^{6}\cdot 10^6\,\textup{eV}\,\textup{s}^{-1} \\ P &= 198\,\textup{TeV}\,\textup{s}^{-1} \end{align*}$

og derfor kan jeg ikke komme det nærmere.

Svar #5
10. november 2023 af ca10

Tak for svaret

Til Svar #4, ringstedLC

Det er mig der har læst opgaven forkert og forvekslet effekt med energi

Jeg har vedhæftede en fil med opgave teksten og facit (det burde jeg have gjort fra starten da jeg stillede spørgsmålet).

Opgave 96
En patient skal have bestrålet livmoderhalsen med en radiumkilde, der udsender gammastråling med aktiviteten 1,1 • 10⁹ Bq. Gammakvanternes energi er 0,18 MeV.

a) Hvor stor effekt afgiver kilden i form af gammastråling?

Mit spørgsmål er hvordan kan der være den forskel på dit svar og bogens facit?

På forhånd tak

Brugbart svar (1)

Svar #6
10. november 2023 af ringstedLC

Jeg ser ingen fil!

Svar #7
10. november 2023 af ca10

Tak for svaret

Der burde nu ligge den vedhæftede fil.

På forhånd tak

Vedhæftet fil:Scan_20231110.png

Skriv et svar til: Gammastråling og livmoderkræft, Vejen til Fysik B2, Opgave 96, Side 104, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.