Tentamen i Miljöfysik, fristående kurs,
Delkurs Strålning, fält och vågor, 4p
010522 kl 17.15-20.30
Hjälpmedel: räknare, tabeller, till uppgift 2 dator med Excel.
1 Radioaktivitet och dos (6p)
Antag att ett utsläpp sker från ett kärnkraftverk i din närhet. Radioaktiva ämnen sprids i luften
och förs med vindar hit.
Den stråldos du får beror av en lång rad faktorer. Red ut vilka det är och hur de påverkar din
stråldos. Red också ut skillnaden mellan absorberad dos och ekvivalent dos.
2 Halvvärdestjocklek (6p)
Kräver tillgång till dator med Excel
Vid en mätning av absorption av gammastrålning från 137Cs satte man blyplattor mellan
preparatet och GM-röret. Mätvärdena framgår av tabellen. Bakgrundsräknehastigheten var 40
pulser/minut.
a) För in mätvärdena i Excel, låt programmet rita ett lämpligt diagram med god kvalitet och
anpassa en lämplig kurva till mätvärdena. Sätt ditt namn som rubrik på diagrammet, skriv
ut det och lämna in tillsammans med övriga lösningar.
b) Använd ekvationen för kurvan till att beräkna halvvärdestjockleken.
c) Beräkna med hjälp av ekvationen förväntad räknehastighet med 20 mm bly.
Blytjocklek / mm
0
2
4
6
8
10
12
14
Räknehastighet / pulser per minut
740
536
438
332
308
240
173
147
3 Radioaktivt sönderfall (7p)
a) Skriv fullständig reaktionsformel för följande sönderfall (tag med kemisk beteckning för
dotterkärnan, masstal, protontal och neutrontal för inblandade partiklar och övrigt som gör
formeln komplett). Hjälpmedel: Nuklidtabell (finns på kursens websida).
Alfasönderfall av
232
90
Th
Beta-minus-sönderfall av
40
19
K
37
Beta-plus-sönderfall av 19
K
Tentamen i Miljöfysik, delkurs Strålning, fält och vågor, 4p, 010522
Malmö Högskola, Lärarutbildning, Mats Areskoug
1
b) Beräkna Q-värdet för och - sönderfallen (ej +).
c) Vad kan man veta om energin på -partikeln resp -partikeln från sönderfallen?
4 Bindningsenergi (6p)
a) Vad menas med bindningsenergi? Vad menas med massdefekt? Vilket samband finns
mellan de två?
b) Skissa de väsentliga huvuddragen i ett diagram som visar bindningenergin per nukleon
som funktion av masstalet A. Ange ungefärliga värden på axlarna.
c) Beskriv vad man kan utläsa ur diagrammet om möjligheterna att utvinna energi genom
fission resp fusion.
d) Beräkna med hjälp av ditt diagram ett ungefärligt värde på den energi som frigörs då en
urankärna klyvs.
Tentamen i Miljöfysik, delkurs Strålning, fält och vågor, 4p, 010522
Malmö Högskola, Lärarutbildning, Mats Areskoug
2
5 Sönderfallsschema (2p)
Figuren visar ett möjligt sönderfallsschema, där moderkärnan sönderfaller med -sönderfall
till dotterkärnan.
Moderkärna
5 MeV
Dotterkärna
0
a) Vilka -energier kan förekomma?
b) Vad kan man förvänta sig finna utöver -strålning?
6 Optisk fiber (2p)
Förklara varför det är möjligt att skicka ljus längs en optisk fiber trots att denna är krökt.
Exemplifiera gärna med beräkningar med antagandet att fibern har ett brytningsindex på 1,4.
Tentamen i Miljöfysik, delkurs Strålning, fält och vågor, 4p, 010522
Malmö Högskola, Lärarutbildning, Mats Areskoug
3
7 Buller och hörselnedsättning (5p)
a) På 5 meters avstånd från ett motordrivet elverk uppmättes ljudnivån 92 dB. Med ett äldre
elverk uppmättes på samma avstånd ljudnivån 95 dB. Då dessa båda aggregat placerades
intill varandra och användes samtidigt uppmättes naturligtvis en högre ljudnivå om
mätpunkten fortfarande var placerad på avståndet 5 meter från båda. Vilket resultat ger
denna mätning?
b) Figurerna visar frekvensspektrum för en typisk konsonant ”s”, och en typisk vokal ”a”.
Diskutera i anslutning till figurerna hur och varför en hörselnedsättning t ex en
åldersbetingad, kan påverka möjligheten att uppfatta tal.
Språkljud ”s”
Språkljud ”o”
Tentamen i Miljöfysik, delkurs Strålning, fält och vågor, 4p, 010522
Malmö Högskola, Lärarutbildning, Mats Areskoug
4
