Esercizi di assorbimento della radiazione per il semestre filtro
13 domande di assorbimento della radiazione come all'esame di fisica del semestre filtro di medicina · 9 a risposta multipla e 4 a completamento, tutte con la spiegazione · le prime qui sotto, gratis
📖 In un minuto
Assorbimento della radiazione
Attraversando un materiale la radiazione si attenua in modo esponenziale
L'intensità trasmessa cala sempre ma non arriva mai a zero
μ in m⁻¹ o cm⁻¹: μ più grande, attenuazione più forte
Spessore emivalente: dimezza l'intensità, come l'emivita nei decadimenti
Trasmittanza T = I / I₀. Assorbanza A = log₁₀(I₀ / I)
Dopo 3 spessori emivalenti resta (½)³ = 12,5% dell'intensità
⚠️ La trappola
Spessore doppio non dimezza l'intensità: l'attenuazione è esponenziale, non lineare
Esercizi di assorbimento della radiazione: prova tu
Domanda 1
Un fascio di radiazione monocromatica attraversa uno spessore crescente di un mezzo omogeneo. Come varia la sua intensità trasmessa al crescere dello spessore?
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Giusta la A: In modo esponenziale, senza annullarsi mai del tutto
L'intensità segue la legge di Lambert-Beer I = I₀e^(−μx): ogni strato di uguale spessore toglie la stessa frazione, non la stessa quantità, quindi il decremento è esponenziale e l'intensità tende a zero senza mai annullarsi a uno spessore finito
Domanda 2
Nella legge I = I₀e^(−μx), con x in metri, il coefficiente di assorbimento lineare μ si misura in:
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Giusta la B: m⁻¹
Il prodotto μx è adimensionale, quindi μ ha le dimensioni dell'inverso di una lunghezza: m⁻¹
Domanda 3
Un fascio di intensità I₀ = 100 W/m² attraversa 2,0 cm di un materiale con μ = 0,50 cm⁻¹. Quanto vale l'intensità trasmessa?
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Giusta la D: 37 W/m²
μx = 0,50 · 2,0 = 1,0 (adimensionale), quindi I = I₀e^(−1,0) = 100 · 0,37 = 37 W/m²
Domanda 4
Una soluzione trasmette il 10% della luce monocromatica incidente. La sua assorbanza vale:
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Giusta la A: 1,0
La trasmittanza è T = I/I₀ = 0,10, quindi A = −log₁₀(0,10) = 1,0
Domanda 5
Un materiale ha spessore emivalente 2,0 cm per una radiazione monocromatica. Dopo aver attraversato 6,0 cm, che frazione dell'intensità iniziale resta?
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Giusta la B: 12,5 %
6,0 cm sono 3 spessori emivalenti: resta (1/2)³ = 1/8 = 12,5 %
Domanda 6 · a completamento
Il logaritmo decimale del rapporto I₀/I fra intensità incidente e trasmessa, adimensionale, si chiama ......
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Risposta: assorbanza
L'assorbanza è A = log₁₀(I₀/I), adimensionale. Chi risponde "trasmittanza" scambia A con T = I/I₀, che è un rapporto e non un logaritmo