Adatok: 1.0. A számoláshoz a radioaktív bomlási törvényt használjuk: Λ = Λ e. A bomlási állandó a fizikai felezési időből számítható:

Hasonló dokumentumok
Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória. v(m/s)

EGYENES VONALÚ MOZGÁS

Dr. Kovács László - Dr. Váradi Sándor Pneumatikus szállítás a fluid emelõ függõleges szállítóvezetékében

Audiometria 1. ábra 1. ábra 1. ábra 1. ábra 1. ábra

= 30 MW; b) P össz = 3000 MW a) P átl. = 600 Ω; b) DP = 0,3 W a) R 1. U R b) ΔP 4 = 01, A, I a) I ny.

Tevékenység: Tanulmányozza, mi okozza a ráncosodást mélyhúzásnál! Gyűjtse ki, tanulja meg, milyen esetekben szükséges ráncgátló alkalmazása!

Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny, I. forduló, 2003/2004. Megoldások 1/9., t L = 9,86 s. = 104,46 m.

1. A mozgásokról általában

Volumetrikus elven működő gépek, hidraulikus hajtások (17. és 18. fejezet)

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny forduló Megoldások 1 1. s = 36 km,

Atomfizika zh megoldások

ÉLELMISZER-IPARI ALAPISMERETEK

Diagnosztikai módszerek II. PET,MRI Diagnosztikai módszerek II. Annihiláció. Pozitron emissziós tomográfia (PET)

ELMÉLET REZGÉSEK, HULLÁMOK. Készítette: Porkoláb Tamás

A pontszerű test mozgásának kinematikai leírása

Egyenletes mozgás. Alapfeladatok: Nehezebb feladatok:

Budó Ágoston Fizikai Feladatmegoldó Verseny január 19. MEGOLDÓKULCS

Dinamika. F = 8 N m 1 = 2 kg m 2 = 3 kg

MUNKA, ENERGIA. Fizikai értelemben munkavégzésről akkor beszélünk, ha egy test erő hatására elmozdul.

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

A 36. Mikola Sándor Fizikaverseny feladatainak megoldása Döntő - Gimnázium 10. osztály Pécs 2017

Középszintű érettségi feladatsor Fizika. Első rész

1. tétel: EGYENLETES MOZGÁS

DIFFERENCIÁL EGYENLETRENDSZEREK DR. BENYÓ ZOLTÁN

Orvosi biofizika - számolási példák

7. osztály minimum követelmények fizikából I. félév

Az egyenletes körmozgás

Ventilátorok üzeme (16.fejezet)

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV M8. számú mérés Különböző alakú pillangószelepek veszteségtényezőjének vizsgálata

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 1. Fény kölcsönhatása az anyaggal. 2. Ionizáló sugárzás kölcsönhatása az anyaggal KAD

Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny, II. forduló, Megoldások. F f + K m 1 g + K F f = 0 és m 2 g K F f = 0. kg m

Anyagátviteli műveletek példatár


Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban. Az ionizáló sugárzások biológiai hatása. A sugárhatás osztályozása. A sugárhatás osztályozása

Csak felvételi vizsga: csak záróvizsga: közös vizsga: Villamosmérnöki szak BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar május 31.

Sugárzásos hőátadás. Teljes hősugárzás = elnyelt hő + visszavert hő + a testen áthaladó hő Q Q Q Q A + R + D = 1

Merev test kinetika, síkmozgás Hajtott kerék mozgása

Dinamika példatár. Szíki Gusztáv Áron

Kidolgozott minta feladatok kinematikából

A 2006/2007. tanévi Országos középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatai és azok megoldásai f i z i k á b ó l. I.

2006/2007. tanév. Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 10. MEGOLDÁSOK

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

HÁZI FELADAT Merev test kinetika, síkmozgás Hulahopp karika MEGOLDÁSI SEGÉDLET

Hang és ultrahang. Az ultrahangos képalkotás, A-, B- és M-képek. Doppler-echo. Echo elv - képalkotás. cδt = d+d = 2d

ÉLELMISZERIPARI ALAPISMERETEK

u ki ) = 2 x 100 k = 1,96 k (g 22 = 0 esetén: 2 k)

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Laplace transzformáció

Sugárszivattyú H 1. h 3. sugárszivattyú. Q 3 h 2. A sugárszivattyú hatásfoka a hasznos és a bevezetett hidraulikai teljesítmény hányadosa..

Forgó mágneses tér létrehozása

Orvosi biofizika - számolási példák

Solow modell levezetések

Radioaktivitás biológiai hatása

A 35. Mikola Sándor Fizikaverseny feladatainak megoldása Döntő - Gimnázium 10. osztály Pécs pont min

= 450 kg. b) A hó 4500 N erővel nyomja a tetőt. c) A víz tömege m víz = m = 450 kg, V víz = 450 dm 3 = 0,45 m 3. = 0,009 m = 9 mm = 1 14

1. forduló (2010. február

A hullámsebesség számítása különféle esetekben. Hullám, fázissebesség, csoportsebesség. Egy H 0 amplitúdójú, haladó hullám leírható a

Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)

Feladatok gázokhoz. Elméleti kérdések

Koppány Krisztián, SZE Koppány Krisztián, SZE

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Méretek. Az ionizáló sugárzások fajtái. 1. Atomfizika, Radioaktivitás és Röntgensugázás

Magsugárzások, Radioaktív izotópok. Az atom alkotórészei. Az atom felépítése. A radioaktivitás : energia kibocsátása

3. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai 2. Az izotóp kiválasztásának szempontjai. hf > 50 kev. α β γ. Maximáljuk a nyerhető információt.

Budó Ágoston Fizikai Feladatmegoldó Verseny 2008 / 2009 MEGOLDÓKULCS

FELADATOK FIZIKA tantárgyból a Kertészmérnök BSc szak levelező tagozatos hallgatói számára 2015/16. I. félév 1. Két város közötti autóbuszjáraton a

Műszaki hő- és áramlástan (Házi feladat) (Főiskolai szintű levelező gépész szak 2000)

Centrifugálás alapjai (vázlat)

Atommagok mágneses momentumának mérése

GMA 7. számítási gyakorlat 2016/2017

Izotópok. Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ

Atomfizikai összefoglaló: radioaktív bomlás. Varga József. Debreceni Egyetem OEC Nukleáris Medicina Intézet Kötési energia (MeV) Tömegszám

I. MATEMATIKAI ÖSSZEFOGLALÓ

Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban. Az ionizáló sugárzások biológiai hatása. A sugárhatás osztályozása. A sugárhatás osztályozása

Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása

Radioaktív bomlási sor szimulációja

Miért érdekes? Magsugárzások. Az atommag felépítése. Az atom felépítése

XXXI. Mikola Sándor fizikaverseny 2012 Döntı Gyöngyös 9. évfolyam Feladatmegoldások Gimnázium

1. feladat Összesen 28 pont

TestLine - Fizika 7. osztály mozgás 1 Minta feladatsor

A csomagolóipar feladata az 1169/2011/EU rendelet tükrében"

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Feladatok gázokhoz (10. évfolyam) Készítette: Porkoláb Tamás

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ. Izotópdiagnosztikai eljárás lépései

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor

Miért érdekes? Magsugárzások. Az atommag felépítése. Az atom felépítése


1. Az izotópdiagnosztika fizikai alapjai

Hőátviteli műveletek példatár. Szerkesztette: Erdélyi Péter és Rajkó Róbert


TARTALOM A FIZIKA TANÍTÁSA. módszertani folyóirat

XXXIV. Mikola Sándor fizikaverseny Döntı Gyöngyös, 9. évfolyam Megoldások. Szakközépiskola

Földgáz égéshıjének és főtıértékének meghatározása

Hidrogénszerű atomi részecskék. Hidrogénszerű atomi részecskék

A maximálisan lapos esetben a hurokerősítés Bode diagramjának elhelyezkedése Q * p így is írható:

32. Mikola Sándor Országos Tehetségkutató Fizikaverseny I. forduló feladatainak megoldása

Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm.

Radioaktív bomlások. = 3/5, ebből t=t 1/2 ln(3/5)=...

Hőátviteli műveletek példatár

Átírás:

3. MBq 3 P preparátu aktivitáa ennyi idő alatt cökken 0, kbq-re? (kb. 0 nap) T 4. 8d Λ 0 MBq 000Bq Λ 0.kBq A záolához a radioaktív bolái törvényt haználjuk: e λ Λ Λ t 0 A bolái állandó a fizikai felezéi időből záítható: ln ln λ 0.0484d T 4.8d Rendezzük az eyenletet é helyetteítük be az adatokat: λ t Λ Λ e 0 Λ 0.kBq ln ln 0 000kBq 9.9 t Λ λ 0.0484d 0.0484d 04d 33. 30 órával ezelőtt érkezett 0, GBq 4 Na-izotóp. Mot kiérünk belőle 0 MBq ennyiéet. Az érkezétől záított, ennyi idő úlva lez a aradék aktivitáa 0 MBq? (38,8 óra)

34. Mekkora aktivitáú az µ töeű hordozóente 3 I? (4,3 GBq) T 8. 04nap µ 0 M ( 3 I) 3 ol A bolái törvény: λn dt Az aktivitá definíciója: Λ dt A két eyenlet kobinációjából: Λ λn Ahol a dt időeyé alatt elboló atook záa, N az el ne bolott atook záa, λ a bolái állandó, é Λ az aktivitá. Előzör záoljuk ki az izotópban lévő atook záát: 0 3 N N A 0 ol 4.8 0 M 3 ol A bolái állandó a fizikai felezéi időből záítható. Mivel az aktivitá értékeyée bolá/áodperc, T-t áodpercben kell behelyetteítenünk: T 8.04nap.9 0 ln ln 7 λ 9.978 0 T.9 0 Helyetteítük be λ-t: 7 9 Λ λ N 9.978 0 4.8 0 4.7 0 Bq 4. 7GBq 3. Hány ól radioaktív jódveyület van a 0, MBq aktivitáú 3 I kézítényben? (8,3. 0-3 ól) T 8. 04nap Λ 0.MBq 0 M ( 3 I) 3 ol Bq A bolái törvény: λn dt Az aktivitá definíciója: Λ dt

A két eyenlet kobinációjából: Λ Λ λn N λ Ahol a dt időeyé alatt elboló atook záa, N az el ne bolott atook záa, λ a bolái állandó, é Λ az aktivitá. A bolái állandó a fizikai felezéi időből záítható. Mivel az aktivitá értékeyée bolá/áodperc, T-t áodpercben kell behelyetteítenünk: T 8.04nap.9 0 ln ln 7 λ 9.978 0 T.9 0 Helyetteítük be λ-t: Λ 0 Bq N.0 0 λ 7 9.978 0 Váltuk át az atook záát ólokra:.0 0.0 0 3 8.3 0 ol 3 0 N A 3. Hány radioaktív jódato van,4 MBq aktivitáú 3 I kézítényben? (,4. 0 ) T 8. 04nap Λ.4MBq.4 0 M ( 3 I) 3 ol Bq A bolái törvény: λn dt Az aktivitá definíciója: Λ dt A két eyenlet kobinációjából: Λ Λ λn N λ Ahol a dt időeyé alatt elboló atook záa, N az el ne bolott atook záa, λ a bolái állandó, é Λ az aktivitá. A bolái állandó a fizikai felezéi időből záítható. Mivel az aktivitá értékeyée bolá/áodperc, T-t áodpercben kell behelyetteítenünk: T 8.04nap.9 0 ln ln λ 9.978 0 T.9 0 Helyetteítük be λ-t: Λ.4 0 Bq N.4 0 λ 7 9.978 0 7

37. Mekkora a kén biolóiai felezéi ideje a bőrben, ha a vizálat kezdetén a bőr rajában kbq, hét úlva pedi 3,4 kbq 3 S-t találtunk? (T eff 7,4 nap, T biol nap) T fizikai 87. nap Λ kbq 0 kbq Λ 3.4 t hét 4nap A biolóiai é fizikai boláok eyütteen eredényezik az aktivitá cökkenéét, a kettő kobinációját effektív bolának nevezzük. Helyetteítünk be a bolái törvénybe, hoy ekapjuk az effektív bolái állandót: λ t Λ Λ e 0 Λ ln λ t Λ 0 kbq 3.4 ln Λ kbq ln Λ 0 0.34 λeff 0.0393nap t 4nap 4nap Száoljuk ki az effektív felezéi időt: ln ln Teff nap λeff 0.0393d Az effektív felezéi idő reciprokáli kobinációja a biolóiai é fizikai felezéi időnek: + Teff T fiz Tbiol Az eyenlet rendezéével kifejezhetjük a biolóiai felezéi időt: + T T T T eff biol fiz T eff biol T fiz 7.3 nap 87.nap.9nap

39. MBq aktivitáú α-uárzó izotópunk van. Az α-rézeckék eneriája, MeV. A telje eneriát 0, k vízben nyeletjük el. Hány fokkal eelkedik a víz hőéréklete / órái tartó beuárzá alatt? (A fizikai bolácökkenétől eltekintünk.) (,. 0 - C) Λ MBq 0 Bq ε α.mev. 0 0. k t 0.h 800 c víz 480 /(k*k) ev 9.9 0 3 3 Az izotóp áodpercenként 0 db eyenként 9.9 0 eneriájú alfa rézeckét eittál, tehát az eittált teljeítény: 3 P 0 9.9 0 4.9 0 A telje kibocátott eneria fél óra alatt: 3 E P t 4.9 0 800 8.98 0 Ez az eneria a vízben való elnyelődé orán hővé alakul. A hőérékletváltozá a fajhő eítéével záítható ki: Q c T 3 Q.98 0 T c 480 0.k k K 8.4 0 K 44. Az eber záára az ún. halálo dózi értéke eéz tet beuárzá eetén Gy. Hány fokkal "elezik fel" a zervezet ekkora dózi közvetlen hatáára? (A tet fajlao hőkapacitáát veyük 4 k/k. K-nek). (,. 0-3 C) D Gy k k c 4 4000 k K k K Az elnyelt dózi töeeyére vonatkoztatott eneriaennyié. Az abzorbeált dózi eneriája hővé alakul, íy az elnyelt dózit tekinthetjük töeeyére vonatkoztatott hőváltozának: D Q A hőérékletváltozát a fajhő eítéével záíthatjuk ki: Q c T Q T c D k c 480 k K. 0 3 K

Mejeyzé: A hőérékletváltozá elhanyaolható. A példa arra viláít rá, hoy az ionizáló uárzá káro hatáa ne a nay elnyelt eneriaennyiének közönhető, hane hoy bioolekulákkal való kölcönhatáokat eredényez. 4. Mekkora ebeéű az kv fezültéel felyorított elektron? Milyen hulláhozúáú anyahullá tartozik hozzá? Hány zázaléka a hullához a hidroénato átérőjének? (A záolánál tekintünk el a relativiztiku töenövekedétől.) (v 4,. 0 7 /, λ 7,3 p, %) U kv e e, 0 9, 0 000V 9 3 C k Az kv-tal yorított elektron kinetiku eneriája: E kev áképpen (e - az elektron töltée): 9 E U e 000V, 0 C 8 0 A kinetiku eneria a töeből é ebeéből a következő ódon záolható: E v Az adatokat behelyetteítve: 3 8 0 9, 0 k v Ebből az elektron ebeée: v 4, 0 A hullához (De Brolie) a következő ódon záolható (I.3.): h λ v Ahol h a Planck-állandó. Behelyetteítve: 34, 0 λ,7 0 7,3 p 3 9, 0 k 4, 0 A hidroénato átérője tized nanoéter ( Antrö), íy a kereett zázalék:,7 0 0, % 0 0. Ey elektronikrozkóp kev-e elektronokkal dolozik. Mekkora a feloldóképeée, ha az elektronobjektív nyílázöe? ( n - )

. Ey 9 belő átérőjű artériát vizálunk Doppler-ultrahan ódzerrel. A kibocátott ultrahan frekvenciája 8 MHz. A vizáló zeély által hallott han átlao frekvenciája 00 Hz. Mekkora a vér átlao ebeée az artériában? Az ultrahan ebeée a tetben 00 /, é feltételezzük, hoy az az ér tenelyével párhuzaoan halad. (, c/) d 9 f 8MHz 8 0 Hz f D 00Hz c 00 A VIII. képletet haználjuk, éhozzá a áodikat, ert vizavert hanról (echo) van zó: ± v f D f c Ebből az áralái ebeéet kifejezve: 00Hz 00 f D c ± v, f 8 0 Hz 70. a) Mennyi a zabad entalpiája ey 00 l térfoatú, 0,0 ol/l koncentrációjú lukóz oldatnak C-on? (-3, k) b) Mekkora ebből a keveredéi ta? (.0 %) 7. Valakinek a hallávezteée adott frekvencián 40 db. a) Mekkora intenzitáú hanot vez ézre, ha az alkalazott frekvencián a halláküzöb. 0 - /? (. 0-8 / ) b) Ha ekkora intenzitáú hanból ey fal. 0 - / -t ened át, akkor azt ondjuk, hoy a fal hanzietelő képeée 40 db. Hányzoro felezéi rétevataáú ez a fal? (3,3-zere) c) Ha a fal c vata, ekkora a fal anyaának felezéi rétevataáa é yenítéi eyütthatója erre a hanra? (0,9 c; 0,78 c - ) hallávezteé 40dB halláküzöb 0 x c a) Mejeyzé. A teljeítényerőítézint (decibel-kála) definíciójából (VII.0) indulunk ki: n 0l K P

A teljeítényerőíté a kérdée teljeítény é ey referenciteljeítény aránya: P K P Pref Audioetriában a kérdée teljeítény a pácien halláküzöb-értéke, a referenciateljeítény a populációra jellező halláküzöb. Audioetriában ne teljeíténnyel, hane annak felületre vonatkoztatott értékével, az intenzitáal záolunk. Mivel a vonatkoztatái felület (a dobhártya) kontan értéknek tekinthető, teljeítények aránya helyett nyuodtan záolhatunk intenzitáok arányával: P P A I K P Pref Pref I ref A Továbbá: I n 0 l K P 0l I ref Eetünkben a teljeítényerőítézintnek a hallávezteé, a referenciaintenzitának a halláküzöb felel e.ebből a pácien halláküzöbértéke: I 0 n 40 0 0 0 8 I ref 0 0 b) Eyzere felező rétevataá a kiinduló 0-8 / intenzitát a felére, kétzere a neyedére, hározoro a nyolcadára tb; n-zere a n -ed rézére cökkenti. Eetünkben a cökkené tízezerzere, vayi a fal vataáa a felező réteek záában kifejezve: n 4 0 n l 4 n 4 l 3,3 c) A falvataá c, é ez 3,3-zoro felező rétevataának felel e. Ebből a felező rétevataá: c D 0, 9c 3,3 A yenítéi eyütthatót az ionizáló uárzáoknál haznált II.3 képlettel záoljuk: ln 0,93 µ 0,77c D 0,9c

77. Mr. Süketet, akinek 30 db hallároláa van -zörö felezőrétenyi fal ellenére i zavarja a zozéd házibuli. Cak akkor ne hallja, ha 4 db cillapítát okozó fülduót haznál. Mekkora hanintenzitá éri a falat a áik oldalon? (Eyzerűé kedvéért záoljunk úy, intha khz-e lenne a han.) ( / ) hallávezteé 30dB halláküzöb 0 x D fülduó 4dB Lád a 7. példa ejeyzéét. A 30 db-e hallárolá iatt cak az eézée 30 0 3 halláküzöb 0 0 -zereét hallja e. Ha 4 db-e fülduót i haznál, akkor további 4 0 4, 0 0 -zereére kell eelni a hanintenzitát, hoy éppen ehallja. Mivel a -zörö felező rétevataányi fal i yenít, az intenzitát tovább kell eelni -zereére. Ez 3 4, özeen 0 0,03 0 -zere erőítét jelent. Ha ezzel ezorozzuk az eézée halláküzöböt, ekapjuk az eredényt (az ez alatti intenzitáú hanot ne hallja):,03 0 0,03 78. Mekkora intenzitáú 300 Hz-e hanot hall e az az eber, akinek a hallávezteée ezen a frekvencián (ahol az átlao halláküzöb 3. 0 - / ) db? (9,. 0-9 / ) hallávezteé db halláküzöb 3 0 Lád a 7. példa a) rézét. I 0 n 0 0 0 9 I ref 0 3 0 9, 8. Az ultrahan echoraot ozcillozkópon vettük fel. khz-e fűrézfrekvencia é 8 c-e képzéleé eetén a tetfelületről é ey belő felületről érkező echójelek 3 c-re vannak eyától. Milyen élyen van a reflektáló réte, ha az ultrahan tetzövetbeli ebeée 00 /? (, c) f khz 000Hz v kép jel UH 8c 0,08 3c 0,03 00

Az khz-e frekvencia azt jelenti, hoy áodpercenkét 000-zer futja be a fluorezcen pont a 8 c-e képernyőt, vayi áodpercenkét 000 8 c 40 000 c 400 utat tez e (a ebeée tehát 400 / ). Ha az echojelek távoláa 3 c, akkor ez a távolá a ebeé ieretében jel 0,03 t 7, 0 v jel 400 időnek felel e. Az ultrahan ez alatt az idő alatt oda é viza etezi az utat a reflektáló köze é a tetfelület között. Íy a reflektáló felület élyée (felzíntől ért távoláa) a következőképpen záolható: UH vuh t 00 7, 0 0, 0, UH 0,0,c 88. Mekkora az ultrahan hulláhoza vízben, ha a frekvencia 800 khz, é a vízbeli hanebeé 00 /? (,87 ) Mekkora a reflexió hányad izo é cont határán az alábbi táblázat adatai alapján? (33%) a) izoban contban hanebeé (/) 00 300 űrűé (k/ 3 ) 040 700 f 800kHz 8 0 v 00 Bárely hullára iaz, hoy ey perióduidő alatt ey hulláhoznyi utat tez e, a terjedéi ebeé tehát a hullához (int út) é a perióduidő (int idő) hányadoaként záolható: λ v t T Veyük fiyelebe, hoy a frekvencia a perióduidő reciproka. Behelyetteítve: λ v λ f T Ebből fejezzük ki a hulláhozat é helyetteítünk be: λ v f 00 8 0,87 0 3,87