Nuklearna fizika i zračenje

Evo detaljnih bilješki za učenje na temelju priloženog teksta.

• Kod radioaktivnog poluraspada, neprovjerena čestica posrednik je slaba nuklearna sila.
• U kemijskim vezama, najkraća veza je kovalentna veza, posebno ugljik-ugljik (C-C).
• Slobodni neutron se sigurno raspada s poznatim vremenom poluraspada.
• Domet nuklearne sile je otprilike 10^-14 metara.
• Prirodni izvori beta+ zračenja ne postoje na Zemlji.
• Ako se raspadne 10% jezgri izotopa u jednom satu, vrijeme poluraspada iznosi 6,66 sati.
• Od navedenih jezgri, najstabilnija je helij-4 (2He4).
• Mikrovalno zračenje ima područje valnih duljina reda 0.1 mm - 1 cm.
• Ako se temperatura crnog tijela udvostruči (u Kelvinima), snaga zračenja se povećava šesnaest puta.
• Za većinu metala (osim onih s najmanjom atomskom masom), elektronski prijelazi na unutarnjim orbitalama se mogu izazvati rendgenskim zrakama.
• Valna duljina maksimalne radijancije je obrnuto proporcionalna temperaturi (T^-1).
• Rotacijske prijelaze u tekućem uzorku je teško raspoznati zbog sudara među molekulama.
• Fosforescencija je spora relaksacija jer pri prijelazu mora biti promijenjen spin elektrona.
• Eksperimentalno rješavanje struktura pomoću X-zraka temelji se na ogibu X-zraka.
• Energija elektrona u atomu vodika ovisi o glavnom kvantnom broju n na način E ~ n^(-2).
• Kugla koja je savršeno crna i vodljiva, u praznom prostoru, doseže istu temperaturu kao i obližnji točkasti izvor zračenja nakon nekog vremena.
• Apsorpcija fotona na elektronu slobodnom u vakuumu nije moguća.
• Različite projekcije spina rezultiraju različitim energijama u magnetskom polju.
• U krutim tvarima, vrijeme transverzalne relaksacije nije duže nego u drugim stanjima.
• Za oslikavanje magnetskom rezonancijom točno je da je razmak između detalja koji se mogu razlučiti manji od valne duljine radiofrekventnog vala.
• Gradijent magnetskog polja se ne mijenja tijekom snimanja jednog toma kod magnetske rezonancije.
• Za rutinske snimke pluća, karakteristične X-zrake su manje važne od kontinuiranog dijela spektra.
• Anodni napon prvenstveno utječe na tvrdoću snopa X-zraka.
• Nakon prolaska snopa X-zraka kroz metalni filter, snop postaje tvrđi.
• Vjerojatnost uhvata jednog fotona, valne duljine X-zraka, najmanja je u plinskoj komori.
• Najznačajniji izvor šuma na rentgenskim slikama su sekundarne X-zrake.
• CT uređaj se zakreće za 180° jer apsorpcija X-zraka na uzorku ne ovisi o smjeru prolaska, ako prolaze istim pravcem.
• Standardni volumen voxela iznosi 0,01 cm^3.
• Najjaču ionizaciju u tkivu izaziva alfa zračenje iz prirodnih izvora.
• Izotopi dušika, ugljika i kisika se ne koriste kao gama emiteri u scintigrafiji jer uopće nemaju gama emitere.
• Ako je vrijeme radioaktivnog poluraspada jednako metaboličkom vremenu polovičnog izlučivanja, efektivno vrijeme raspada će biti dvostruko kraće od radioaktivnog vremena poluraspada.
• Gama zrake iz 27Co60 imaju najmanji faktor kvalitete.
• Kod linijskog pretraživača dubina na kojoj se nalazi izvor zračenja nije osobito važna.
• Kod PET metode (pozitronska emisijska tomografija) detektiraju se dvije gama zrake.
• SI jedinica za ekspozicijsku dozu je Coulomb po kilogramu.
• Maksimalna dozvoljena ekvivalentna doza za neprofesionalce je 5 mSv na godinu.
• Od četiri navedene sile, gravitacijska je najslabija.
• Veza između valne duljine i frekvencije je λ = c / f.
• Werner Heisenberg je postavio matričnu mehaniku kao formalizam za tumačenje pojava na razini atoma.
• Za većinu elemenata, broj neutrona podijeljen s brojem protona je malo veći od jedan.
• Alfa raspad je posljedica jakih odbojnih elektrostatskih sila.
• Ako pri beta raspadu jezgra emitira elektron, dogodio se raspad jednog od neutrona.
• Vektor magnetskog polja nije paralelan sa smjerom prostiranja vala za ravni elektromagnetski val u vakuumu.
• Ako se tijekom pola sata raspadne 75% jezgara izotopa, vrijeme poluraspada je 15 minuta.
• Pri fotoefektu, jači intenzitet upadnog zračenja rezultira većim brojem izbačenih elektrona u jedinici vremena.
• Beer-Lambertov zakon apsorpcije opisuje smanjenje broja fotona koji su prošli kroz tvar.
• Pravilan poredak zračenja prema energiji (od niže prema višoj): mikrovalovi, infracrveno zračenje, vidljiva svjetlost, ultraljubičasto zračenje.
• U medicinskoj termografiji određuje se snaga zračenja s točaka na površini tijela.
• Spektar je ekvidistantan za vibracijske prijelaze.
• Laser ne pretvara skoro svu uloženu energiju u lasersko zračenje.
• Za određivanje detaljne trodimenzionalne strukture bioloških makromolekula koristi se X-spektroskopija.
• Triptofan i tirozin su prirodno fluoroscentne aminokiseline u proteinima.
• Linije u apsorpcijskom spektru imaju širinu usporedivu s valnom duljinom elektronskog prijelaza za apsorpcijske spektre velikih molekula.
• Vidljiva svjetlost i ultraljubičasto zračenje kod većine makromolekula pobuđuju prijelaze između elektronskih nivoa u molekuli.
• Uhvat elektrona podrazumijeva pretvorbu jednog protona u neutron.
• Nije istina da za prostiranje elektromagnetskog vala prostor mora biti nekom tvari.
• Vanjsko magnetsko polje u metodi NMR proporcionalno je rezonancijskoj frekvenciji.
• Mikroskopski magnet precesira oko osi koja je paralelna vektoru vanjskog magnetskog polja, u stalnom vanjskom magnetskom polju.
• Boltzmannova raspodjela opisuje zaposjednutost energijskih stanja magnetskih momenata u vanjskom magnetskom polju.

Ostali Fizikalni Zakoni:

• Na vrlo visokoj temperaturi, omjer broja jezgara u dva moguća stanja energije teži jedinici.
• Zbog Larmorove precesije nuklearnih magnetskih momenata jezgri u stalnom vanjskom magnetskom polju dolazi do smanjenja longitudinalne komponente vektora makroskopske magnetizacije uzorka.
• Jača su magnetska polja od elektrona susjednih atoma od magnetskih polja koja potječu od jezgara susjednih atoma pri opisu magnetskog polja koje potječe od elektrona u okolini promatrane jezgre.
• Pri relaksaciji spina u rešetku, veliku ulogu igra molekularno gibanje velikih molekula u okolini jezgre koja se relaksira.
• Transverzalna relaksacija posljedica je gubitka faze magnetskih momenata koji precesiraju.
• U kliničkoj dijagnostici rabe se X-zrake u području energija od 20 do 150 keV.
• Znatno veću imaju karakteristične X-zrake teških metala, u usporedbi s karakterističnim zrakama lakih metala energiju.
• Potrebno je grijati katodu jer hladna površina metala ne može emitirati dovoljan broj elektrona.
• Povećanjem anodnog napona može se dobiti tvrđi spektar zračenja i više emitiranih fotona u jedinici vremena.
• Fotoefekt ne dominira na većim energijama kod interakcije rentgenskog zračenja i tkiva.
• Ispravnu sliku pri snimanju X-zrakama tvore fotoni koji su kroz tkivo prošli bez ikakve interakcije.
• Prilikom snimanja jednog toma CT metodom, izvor i detektor X-zraka zakreću se oko osi tijela za kut od 180 stupnjeva.
• Izvor alfa zračenja neće dati, ni izravno ni posredno, zračenje koje bi bilo moguće detektirati izvan tijela ako dospije u neki od unutrašnjih organa.
• Indij-113 koristi se u medicini kao izvor gama zračenja.
• Najmanju biološku štetu izazivaju gama zrake, energije 1 MeV za danu ekspozicijsku dozu.
• Raspodjela aktivnosti radioaktivnog izotopa preparata ugrađenog u organizam snima se scintilacijskom kamerom.
• Pravilan poredak različitih oslikavajućih metoda, prema rezoluciji, od bolje prema lošijoj, jest: X-CT, NMR, PET.
• Oko 22 mm iznosi žarišna daljina leće oka zdrave odrasle osobe, u akomodacijskom miru.
• Kod starovidnog oka, bliža točka je bliže oku nego kod zdravog oka što nije istina za ljudsko oko.
• Gašenje oscilacija (promjenu elongacije u vremenu) uslijed slabog prigušenja najbolje možemo opisati periodičnom funkcijom koja sadrži vrijeme u argumentu (svejedno je koristimo li sinus ili kosinus).
• Zbroj kinetičke i potencijalne energije, u ovisnosti o vremenu, nije periodična funkcija vremena i ne može se opisati jednostavnom trigonometrijskom funkcijom (sinus ili kosinus)za harmonički oscilator.
• 30 dB je nivo intenziteta zvuka u dB, ako je izmjereni intenzitet tisuću puta veći od referentnog.
• Istina je da je osjet tona logaritamski vezan uz frekvenciju zvučnog vala od navedenih tvrdnji.
• Tangencijalno kretanje objekta u odnosu na izvor i detektor je najnepovoljniji način kretanja za primjenu Dopplerovog efekta.
• Povećanje snage iznad 3kW/m2 bi učinilo ultrazvuk opasnim po zdravlje.
• Ako se dva sredstva razlikuju samo po gustoći, ali ne i po brzini zvuka, neće doći do djelomične refleksije zvučnih valova na granici takva dva sredstva što nije točno.
• Nema dodatnog tlaka jer se u unutrašnjosti broda nalazi se zrak u situaciji gdje ronilac čisti dno praznog drvenog broda.
• Bernoullijeva jednadžba možemo izvesti iz zakona sačuvanja energije.

Ostalo:

• Volumni rad srca iznosi približno 80 J tijekom jedne minute, ako je puls 60 otkucaja u minuti.
• Montaža uže leće objektiva, nepromijenjene žarišne udaljenosti dovesti će do pogoršanja rezolucije optičkog mikroskopa.
• Indeksi loma otopine i objekta nisu jednaki je važna činjenica za rad interferencijskog mikroskopa.
• Promjer atoma je približno sto tisuća puta veći od promjera jezgre.
• Četiri kvantna broja trebamo za potpun opis jednog elektrona u atomu.
• Foton nema masu mirovanja.
• Dvije atomske s-orbitale stapaju se u molekularnu sigma-orbitalu.
• Može doći do promjene kemijskih svojstava elementa koji se raspao ako se pri nekom radioaktivnom raspadu iz jezgre emitira elektron jer se raspao jedan neutron i sigurno je došlo do promjene broja protona.
• Nuklearna sila je jača od elektromagnetske sile, a k tome su nukleoni međusobno manje udaljeni nego elektroni od jezgre zašto su nukleoni u jezgri znatno jače vezani nego elektroni u elektronskom omotaču.
• Neutrino je neutralna čestica koja se kreće brzinom svjetlosti, a nema naboj ni masu, s materijom slabo interagira.
• Fotoefekt se ne može objasniti bez pretpostavke o čestičnom karakteru elektromagnetskog zračenja.
• Apsorpcija podrazumijeva pretvorbu fotona u neki drugi oblik materije, dok nakon raspršenja najmanje jedan foton napušta mjesto događaja.
• Jer će energije atomskog zračenja i energije vezanja elektrona biti izražene jednostavnim, malim brojevima, pa neće biti potrebno koristiti eksponencijalni način pisanja brojeva elektronvolt je praktična jedinica pri razmatranjima koja se bave atomom.
• Koriste promjene magnetskih svojstava tvari za prikupljanje podataka o strukturi tvari : nuklearna magnetska rezonancija.
• Mikrovalna spektroskopija temelji se na interakciji magnetskog polja zračenja s magnetskim dipolima molekula što nije točno za spektroskopiju u mikrovalnom području.
• Podjednaka zastupljenost svih valnih duljina vidljive svjetlosti u spektru zračenja nije karakteristično za lasersko zračenje.
• Jedan elektron stane u orbitalu definiranu orbitalnim kvantnim brojem 2.
• Istina je za ravni elektromagnetski val u vakuumu da je vektor električnog polja je okomit na vektor magnetskog polja .
• Elektron vezan u atomu vodika se ne kreće što nije istina za atom vodika.
• Par citozin-guanin tvori tri veze sa dva lanca koji čine dvostruku zavojnicu DNA povezuju vodikove veze.
• Prirodne alfa zrake u tkivo prodiru do dubine od 0.1 mm.
• Infracrveno zračenje utvrđeno za neko monokromatsko zračenje da valna duljina iznosi 0.01 mm.
• Šesnaest puta veća će biti snaga zračenja crnog tijela ako se temperatura crnog tijela (u K) udvostruči.
• Kost se ne vidi u metodi magnetske rezonancije.
• Računalna tomografija metoda ne može poslužiti za dobivanje funkcionalnih fizioloških podataka.
• 14C izotop je posve neupotrebiv za dijagnostičke metode, u kojima se koristi magnetska rezonancija.
• Alfa zračenje ima najveći faktor kvalitete.
• Rem ne pripada SI sustavu od navedenih jedinica.
• Scintilator se ne može dobiti u obliku komada koji imaju veliku protežnost u sve tri dimenzije što nije istina za scintilatore.
• van der waalsova je najslabija od navedenim kemijskim vezama.
• Za 1 dan raspadne 75% jezgara nekog izotopa, vrijeme poluraspada je pola dana