Elektromagnetické interakce

1. Pracovní charakteristika Geiger-Müllerovy (GM) trubice
  1. je charakterizována plošinou (plateau), což je počet impulsů za časovou jednotku při stálém napětí 10 kV a měnící se intenzitě záření
  2. mění se v průběhu stárnutí GM trubice
  3. má plošinu u běžně používaných trubic v rozmezí pracovních napětí 200 - 300 V
  4. je závislost počtu impulsů zaznamenaných za časovou jednotku na napětí mezi elektrodami při nezměněné intenzitě záření
  5. je charakterizována plošinou se sklonem, který odpovídá procentu přírůstku impulsů za jednotku času při jednotkovém zvýšení napětí
2. Při fotoelektrickém jevu
  1. se celá energie kvanta záření gama předá některému elektronu z obalu atomu absorbátoru, popřípadě nějakému volnému elektronu (např. v kovu) a část energie se spotřebuje na uvolnění elektronu z elektronového obalu a zbytek tvoří kinetickou energii uvolněného elektronu
  2. je energetická bilance celého jevu popsána Einsteinovou rovnicí h.f = W + 1/2 mv2, kde h je Planckova konstanta, f je frekvence záření, W je výstupní práce daného materiálu, m je hmotnost elektronu, v je maximální rychlost uvolněného elektronu
  3. foton, který způsobil fotoelektrický jev, nezaniká a jeho energie se sníží o kinetickou energii uvolněného elektronu
  4. pravděpodobnost interakce fotoelektrickým jevem roste s rostoucím atomovým číslem a je větší u nízkých energií záření gama
  5. musí být elektron vázán (ne nutně chemicky) k nějakému systému nějakou obecnou vazbou, jejímž prostřednictvím předá část hybnosti získané od fotonu, jinak by k fotoelektrickému jevu nemohlo dojít kvůli zákonu zachování hybnosti
3. Lineární přenos energie charakterizuje
  1. ionizační schopnost nabité částice
  2. přímou ionizační schopnost neutronů
  3. údaj v J.kg-1
  4. schopnost lineárního urychlovače vytvářet úzký ozařovací paprsek
  5. linearitu dráhy částice
4. Největší energetické ztráty při průchodu záření alfa a beta prostředím připadají na
  1. ionizaci a excitaci
  2. vznik brzdného záření
  3. pružný rozptyl
  4. vznik elektron-pozitronového páru
  5. vznik elektronu a rozptýleného fotonu
5. Brzdné záření vzniká při
  1. zpomalení radioaktivního prvku v silném magnetickém poli
  2. pružné srážce dvou heliových jader
  3. nepružné interakci elektronu a jádra atomu
  4. interakci elektronu a elektrického pole jádra atomu
  5. zpomalení elektronu v silném elektromagnetickém poli
6. Jodid sodný aktivovaný thaliem je detektor
  1. vhodný k detekci elektromagnetického záření
  2. s plynovou náplní
  3. s vysokou účinností detekce pro záření beta
  4. umožňující stanovení energetického spektra záření
  5. používaný v osobní dozimetrii
7. Vyberte správné odpovědi:
  1. zářeni alfa pronikne několik cm vzduchu, tenkými kovovými fóliemi
  2. zářeni beta je řádově stokrát pronikavější než alfa
  3. zářeni beta mínus je zářeni umělé
  4. zářeni beta plus je zářeni přírodní
  5. zářeni gama může být provázeno zářením alfa a beta
8. Částice alfa je
  1. jádro atomu helia
  2. zhruba 7400-krát těžší než elektron
  3. emitována z atomového obalu při interakcích fotonového záření s látkou
  4. hustě ionizující (s vysokou specifickou lineární ionizací)
  5. nabitá částice s doletem v měkké tkáni řádově mm
9. Kost, obsahující atomy Ca a Mg, absorbuje rentgenové záření více než měkká tkáň (tvořená spíše H, O, N, C), protože
  1. Ca, Mg mají vyšší Z (protonové číslo), tedy je větší pravděpodobnost fotoefektu
  2. Ca a Mg se v kosti vyskytují jako Ca 2+ a Mg 2+ ionty, které mají elektrický náboj, proto dobře vychytávají rentgenové záření
  3. H, O, N, C jsou prvky s nižším protonovým číslem, pro něž je charakteristická menší pravděpodobnost fotoefektu
  4. pravděpodobnost fotoefektu závisí na čtvrté mocnině protonového čísla
  5. kost má vyšší hustotu než měkká tkáň, což též zvyšuje pravděpodobnost interakce
10. Při fotoelektrickém jevu
  1. je prakticky energie fotonu předána elektronu z atomového obalu
  2. vzniká elektron a sekundární foton
  3. je nutná přítomnost třetí částice (nebo soustavy částic) přebírající část hybnosti fotonu
  4. primární foton zaniká
  5. je prakticky veškerá energie předána atomovému jádru
11. Maximální rychlost vyletujícího elektronu při fotoelektrickém jevu závisí
  1. pouze na frekvenci dopadajícího světla
  2. pouze na intenzitě dopadajícího světla
  3. na intenzitě dopadajícího světla a hodnotě výstupní práce
  4. na frekvenci dopadajícího světla a materiálu
  5. na energii fotonu a hodnotě výstupní práce
12. Záření gama
  1. je elektromagnetické vlnění
  2. je pronikavější než alfa a beta
  3. jeho vznik není nikdy provázen vznikem záření alfa a beta
  4. jeho vznik může být provázen vznikem záření alfa a beta
  5. užívá se např. k likvidaci nádorů
13. Larmorova rovnice (omega = gama.B))
  1. udává úhlovou frekvenci omega precesního pohybu atomových jader v magnetickém poli o indukci B
  2. obsahuje konstantu úměrnosti gama charakterizující jádro prvku
  3. obsahuje konstantu úměrnosti gama charakterizující okolí (vazby) jádra prvku
  4. udává úhlovou frekvenci omega rotačního pohybu (spinu) atomových jader v magnetickém poli o indukci B
  5. obsahuje konstantu úměrnosti gama vyjadřující vztah mezi mechanickým momentem hybnosti a magnetickým momentem jádra
14. Při Comptonově rozptylu
  1. se původní vlnová délka EM záření zvětší
  2. se původní vlnová délka EM záření zmenší
  3. dochází k odchýlení alfa částic od původního směru po průchodu tenkou zlatou fólií
  4. pokles energie Comptonova fotonu nezávisí na původní energii fotonu
  5. pokles energie Comptonova fotonu nezávisí na úhlu rozptylu
15. Při fotoelektrickém jevu je absorpce primárního fotonu provázena vznikem
  1. sekundárního fotonu záření gama
  2. fotonu charakteristického rentgenového záření
  3. sekundárního elektronu
  4. sekundárního elektronu a charakteristického rentgenového záření
  5. brzdného rentgenového záření
16. O infračerveném záření (IR) můžeme říci:
  1. dobře proniká zakaleným prostředím (mlha, smog, mraky...)
  2. má větší vlnovou délku než světlo - lidské oko jej neregistruje
  3. má menší vlnovou délku než světlo - lidské oko jej registruje
  4. IR záření je pohlcováno vodou
  5. do podkoží proniká pouze malá část, protože je z většiny absorbováno v pokožce
17. Detekce ionizujícího záření
  1. je založena na interakci záření s látkou
  2. pro detekci se využívá iontová hyperpolarizace
  3. mezi detektory založené na ionizaci patří GM počítače a cyklotron
  4. při detekci se využívá jevu scintilace
  5. ionizující záření vyvolává zčernání fotografické emulze
18. Dolet částic beta v měkké tkáni je
  1. řádově dm
  2. řádově cm
  3. řádově mm
  4. delší ve srovnání s doletem částic alfa
  5. zhruba stejný jako ve vodě
19. Pro Comptonův jev platí:
  1. jev nastává při interakci jádra atomu s fotonem s malou energií
  2. foton předá svou veškerou energii elektronu a sám zaniká
  3. při interakci odevzdá foton pouze část své energie elektronu a pokračuje s nezměněnou vlnovou délkou
  4. energie sekundárního fotonu je menší, než energie primárního fotonu
  5. primární a sekundární fotony se svojí energií neliší
20. Brzdné záření
  1. je elektromagnetické vlnění, které vzniká zabržděním pohybující se nabité částice
  2. vzniká v důsledku coulombovské interakce
  3. je emitováno kolmo na směr zrychlení elektronu
  4. je proud nabitých částic rozptýlených v důsledku interakce s brzdícími částicemi
  5. vzniká "odtržením" elektromagnetické energie ve formě záření od částice
21. Absorpce gama-záření probíhá těmito druhy interakcí:
  1. Comptonův rozptyl
  2. tvorba elektron-pozitronových párů
  3. zabrzdění fotonu a následný vznik brzdného záření
  4. fotoelektrický jev
  5. rozptyl na atomových jádrech
22. Rentgenové záření vzniká
  1. odrazem urychlených elektronů od materiálu anody
  2. návratem elektronů anody z excitovaných stavů do stavů s menší energií
  3. zpomalováním elektronů v prostoru mezi atomy anody
  4. nárazem elektronů do jádra materiálu anody
  5. překonáním výstupní práce materiálu anody
23. Vyberte správná tvrzení týkající se Roentgenova záření
  1. vyvolává fluorescenci
  2. se vzrůstající vlnovou délkou vzrůstá tvrdost záření
  3. užívá se ke zkoumání struktury molekul
  4. ionizuje vzduch
  5. má rozsah vlnových délek 1 pm - 10 nm
24. Comptonův rozptyl můžeme pozorovat
  1. u gama záření při interakci fotonu a protonu s energií fotonu menší než 100 keV
  2. u beta záření při interakci fotonu a elektronu s energií fotonu větší než 100 keV
  3. u alfa záření při interakci světelného kvanta s jádrem hélia s energií kvanta nad 100 keV
  4. u gama záření při interakci fotonu a elektronu s energií fotonu nad 100 keV
  5. když elektron vletí do elektrického pole jádra atomu
25. Brzdné záření
  1. vzniká při dopadu viditelného záření na čočku oka
  2. je elektromagnetické záření
  3. vzniká při absorpci beta záření
  4. je např. infračervené záření, které se zpomalí při průchodu sklem
  5. je např. RTG záření (se spojitým spektrem)
26. Který typ záření podráždí termoreceptory nejvíce?
  1. kosmické záření
  2. viditelné záření
  3. infračervené záření
  4. ultrafialové záření
  5. záření gama
27. Infračervené záření
  1. vzniká vibrací a rotací atomů a molekul v látce, jejíž teplota je vyšší než absolutní nula
  2. má energii řádu jednotek eV
  3. má energii srovnatelnou s vazebnou energií molekul, takže dokáže rozrušovat chemické vazby
  4. má energii řádu desetin až setin eV
  5. má energii řádu desítek až stovek eV
28. Elektron s energií přibližně 340 keV může ve vzduchu vytvořit řádově
  1. 1 iontový pár
  2. 10 iontových párů
  3. 100 iontových párů
  4. 1 000 iontových párů
  5. 10 000 iontových párů
29. Plyn se může stát vodičem
  1. zahřátím na vysokou teplotu
  2. ozářením rentgenovými paprsky
  3. zkapalněním
  4. ozářením zářením beta
  5. značným ochlazením
30. Nukleární magnetická rezonance se týká atomů majících
  1. liché protonové číslo
  2. liché nukleonové číslo
  3. protonové číslo větší než 80
  4. konfiguraci elektronového oktetu
  5. schopnost excitace elektronů
31. Lineární přenos energie
  1. je mechanismus přenosu energie, kdy množství energie předané ionizující částicí na jednotce délky její dráhy je lineární funkcí její rychlosti
  2. označuje se LET
  3. vyjadřuje velikost energie předané ionizující částicí na jednotku délky její dráhy
  4. je pouze lineárním přiblížením procesu, který je ve skutečnosti mnohem složitější
  5. udává se obvykle v keV/μm
32. Zdrojem elektromagnetického pole je
  1. nepohybující se vodič s konstantním proudem
  2. nepohybující se vodič s časově proměnným proudem
  3. pohybující se vodič s konstantním proudem
  4. pohybující se vodič s časově proměnným proudem
  5. pohybující se magnet
33. Pro Comptonův rozptyl platí
  1. je to způsob interakce alfa částic s látkou
  2. je to jeden ze způsobů interakce elektromagnetického záření s látkou
  3. účastnící se částice předá všechnu energii a zaniká, čímž dodá energii sekundárnímu (Comptonovu) elektronu
  4. je to pouze jiný název pro anihilaci
  5. výsledkem jsou dvě částice - sekundární (Comptonův) elektron a sekundární foton s menší energií, než původní
34. Ztráta energie nabité částice
  1. závisí na druhu záření a absorbátoru
  2. může být způsobena vyzařováním při pohybu po zakřivené dráze, např. v magnetickém poli (tzv. brzdné záření)
  3. může být způsobena ionizací, excitací, rozptylem, tvorbou brzdného záření, případně jadernou reakcí
  4. je největší při ionizaci
  5. je největší při rozptylu
35. Mezi elektromagnetické vlnění nepatří
  1. radiové vlny
  2. ultrazvuk
  3. RTG záření
  4. gama záření
  5. infrazvuk
36. Jako stínění pro ionizující záření používáme v případě
  1. záření alfa nutně olovo
  2. záření gama plexisklo
  3. záření beta stačí tenké olovo
  4. záření beta hliník
  5. záření gama hliník o tloušťce alespoň několika mm
37. Relaxační mechanismy při jaderné magnetické rezonanci
  1. uvolňují energii absorbovanou atomovými jádry v magnetickém poli
  2. uvolňují atomová jádra z chemických vazeb zprostředkovaných magnetickými silami
  3. jsou závislé na fyzikálně chemických vlastnostech okolí jádra
  4. nejsou ovlivněny mikroprostředím jader
  5. umožňují návrat excitovaných jader do rovnovážného stavu