Рентгеновский просвет баллона
4/10Рентгеновский аппарат состоит из точечных источника «И» и приёмника «П», жёстко закреплённых на станине. Между источником и приёмником перемещают цилиндрический толстостенный баллон (см. рисунок). При этом интенсивность \(A\) рентгеновского излучения, регистрируемого приёмником, зависит от координаты \(x\) так, как показано на рисунке. Есть ли внутри баллона содержимое, поглощающее рентгеновские лучи?


▶Показать разборСкрыть разбор
ОтветДа, в баллоне есть содержимое, поглощающее рентгеновские лучи.
РешениеИз приведённого в условии графика ясно, что стенки баллона имеют толщину 1 см, а внешний диаметр баллона \(d = 4\) см. Для того, чтобы получить ответ, достаточно сравнить интенсивность излучения на середине баллона при \(x = 2\) см (в этом месте луч проходит через содержимое баллона и через две его стенки, суммарная толщина которых 2 см) и там, где при проходе сквозь стенку толщина металла на пути луча также равна 2 см. Если они одинаковы, то баллон пуст.

Из геометрических соображений (см. рис. 4.30) следует: \[r^2 = h^2 + (r - x)^2,\] где \(r = d/2 = 2\) см, \(h = 1\) см. Отсюда \[x_1 = 2 - \sqrt3 \approx 0{,}28\text{ см},\qquad x_2 = 2 + \sqrt3 \approx 3{,}72\text{ см}.\] Из графика видно, что при \(x = 2\) см интенсивность излучения составляет около 0,4 ед., а при \(x = x_1\) и при \(x = x_2\) интенсивность равна приблизительно 0,5 ед., то есть несколько больше. Значит, в баллоне есть содержимое, поглощающее рентгеновские лучи.
Похожие задачи
- Свет при переходе в воду (B2) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Цвет стекла в порошке Ведомственная 2013/14, 11 кл.
- Длина волны контура ЕГЭ 2016, 11 кл.
- Ёмкость контура по длине волны ЕГЭ 2018, 11 кл.
- Максимальный ток в контуре ЕГЭ 2018, 11 кл.
- Нагревание воды излучением ЕГЭ 2018, 11 кл.