Esercizi di radiazioni ionizzanti e non ionizzanti per il semestre filtro
12 domande di radiazioni ionizzanti e non ionizzanti come all'esame di fisica del semestre filtro di medicina · 9 a risposta multipla e 3 a completamento, tutte con la spiegazione · le prime qui sotto, gratis
📖 In un minuto
Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti
Una radiazione ionizza se il singolo fotone supera l'energia di ionizzazione
Ionizzanti: raggi X, raggi gamma e la parte più energetica degli UV
Non ionizzanti: onde radio, microonde, infrarosso e visibile
Microonde e infrarosso scaldano facendo vibrare le molecole
Il fotone ionizzante strappa un elettrone e forma una coppia di ioni
FormulaE(eV) ≈ 1240 / λ(nm)
Esempio
Luce verde a 500 nm: E ≈ 2,5 eV, sotto i 10 eV di soglia, non ionizza
⚠️ La trappola
Più intensità non rende ionizzante una radiazione: conta l'energia del singolo fotone
Esercizi di radiazioni ionizzanti e non ionizzanti: prova tu
Domanda 1
Quale gruppo di radiazioni contiene solo radiazioni non ionizzanti?
Vedi la risposta e la spiegazione
Giusta la E: Onde radio, microonde, infrarosso
Sono non ionizzanti onde radio, microonde e infrarosso (fotoni di energia inferiore alla soglia); raggi X e gamma sono ionizzanti
Domanda 2
Confrontando un fascio di microonde con un fascio di raggi X, quale affermazione è corretta?
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Giusta la D: le microonde non ionizzano, i raggi X sì: il fotone X supera la soglia
Il fotone delle microonde ha energia molto inferiore alla soglia di ionizzazione (circa 10 eV), quello dei raggi X è molto superiore: solo i raggi X ionizzano
Domanda 3
Un fotone di luce verde ha λ = 500 nm; l'energia di ionizzazione del materiale vale 10 eV. Usando E(eV) ≈ 1240/λ(nm), quanto vale l'energia del fotone e la radiazione ionizza?
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Giusta la C: 2,5 eV; non ionizza
E(eV) ≈ 1240/500 = 2,5 eV, inferiore alla soglia di 10 eV: la radiazione non ionizza
Domanda 4
Aumentando l'intensità di un fascio di microonde, mantenendo invariata la sua frequenza, la radiazione:
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Giusta la B: Non diventa ionizzante: l'energia del fotone non cambia
Il criterio è l'energia del singolo fotone (E = hf), che non dipende dall'intensità del fascio: a parità di frequenza la radiazione resta non ionizzante
Domanda 5
Un forno a microonde usa radiazione di frequenza 2,45·10⁹ Hz (h = 4,14·10⁻¹⁵ eV·s). Se l'energia di ionizzazione degli atomi vale circa 10 eV, l'energia del fotone e il tipo di radiazione sono:
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Giusta la A: 1,0·10⁻⁵ eV; non ionizzante
E = h·f = 4,14·10⁻¹⁵·2,45·10⁹ ≈ 1,0·10⁻⁵ eV, un milione di volte sotto la soglia di 10 eV: la radiazione è non ionizzante
Domanda 6 · a completamento
Quando un fotone ionizzante interagisce con un atomo strappandogli un elettrone, si forma una coppia di ......
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Risposta: ioni
Strappando un elettrone si formano uno ione positivo e l'elettrone libero: la coppia risultante è una coppia di ioni