При нагревании куска железа от 60° c до 140° c было затрачено 140 кдж тепла. определить массу железа

Дано
t1=60°C
t2=140°C
Q=140000Дж
c=460 Дж/кг×К

решение
Q=mc(t2-t1)
m=Q/c(t2-t1)=140000/460(140-60)=3.8кг
ответ 3.8кг

Дозиметры, устройства, предназначенные для измерения доз (См. Доза) ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами. Д. п. могут служить для измерения доз одного вида излучения (γ-дозиметры, нейтронные дозиметры и т. д.) или смешанного излучения. Д. п. для измерения экспозиционных доз рентгеновского и γ-излучений обычно градуируют в Рентгенах и называются рентгенметрами. Д. п. для измерения эквивалентной дозы, характеризующей степень радиационной опасности, иногда градуируют в Бэрах и их часто называют бэрметрами. Радиометрами измеряют активности или концентрацию радиоактивных веществ (см. Радиометрия). Типичная блок-схема Д. п. показана на рис. 1. В детекторе происходит поглощение энергии излучения, приводящее к возникновению радиационных эффектов, величина которых измеряется с измерительных устройств. По отношению к измерительной аппаратуре детектор является датчиком сигналов. Показания Д. п. регистрируются выходным устройством (стрелочные приборы, самописцы, электромеханические счётчики, звуковые или световые сигнализаторы и т. п.). По эксплуатации различают Д. п. стационарные, переносные (можно переносить только в выключенном состоянии) и носимые. Д. п. для измерения дозы излучения, получаемой каждым человеком, находящимся в зоне облучения, называются индивидуальным дозиметром. В зависимости от типа детектора различают: ионизационные дозиметры, сцинтилляционные, люминесцентные, полупроводниковые, фотодозиметры и т. д. (см. Детекторы ядерных излучений). В случае ионизационных камер (См. Ионизационная камера) состав газа и вещества стенок выбирают таким, чтобы при тождественных условиях облучения обеспечивалось одинаковое поглощение энергии (в расчёте на единицу массы) в камере и биологической ткани. В Д. п. для измерения экспозиционных доз камеры наполняют воздухом. Пример ионизационного дозиметра — микрорентгенметр МРМ-2. Прибор снабжён сферической ионизационной камерой и обеспечивает диапазон измерения от 0,01 до 30 мкр/сек для излучений с энергиями фотонов от 25 кэв до 3 Мэв. Отсчёт показаний производится по стрелочному прибору. Прибор СД-1-М (рис. 2) служит для предупреждения о превышении заданной величины мощности дозы γ-излучения. Детектором служит Гейгера - Мюллера счётчик, помещённый в цилиндрический чехол. Прибор снабжён звуковой и световой сигнализацией, которая срабатывает при превышении заданной величины мощности дозы. Порог срабатывания регулируется в пределах от 2 до 10 мр/сек. Внешняя сигнализация может быть удалена на расстояние до 250 м от датчика; она автоматически отключается при уменьшении уровня излучения ниже порога срабатывания. Прибор СУ-1 предназначен для автоматического контроля загрязнённости α- и β-активными веществами поверхностей тела и одежды человека. Он имеет несколько газоразрядных счётчиков, расположенных так, что счётчики регистрируют излучение со всей поверхности тела человека. На специальном световом табло, изображающем силуэт человека, загораются световые сигналы, показывающие места превышения допустимых норм загрязнения. Индивидуальные дозиметры ДК-0,2 в виде цилиндров размером с обычный карандаш при для ношения в кармане (рис. 3). В цилиндре размещены миниатюрная ионизационная камера и однонитный Электрометр. Отклонение нити электрометра и отсчёт дозы производятся визуально с оптического устройства со шкалой, проградуированной в мр. Ионизационная камера играет роль конденсатора, который разряжается в результате ионизации воздуха (между электродами) под действием ионизирующего излучения. Степень разрядки конденсатора фиксируется по отклонению нити электрометра и однозначно определяет дозу излучения (дозиметр предварительно заряжается с специального зарядного устройства).

Для определения наибольшей точности измерения длины волны излучения, нам понадобится применить соотношение неопределенностей Гейзенберга.

Соотношение неопределенностей Гейзенберга утверждает, что точность измерения некоторой физической величины ограничена неопределенностью самой величины и ее сопряженной переменной. В случае измерения длины волны λ, сопряженной переменной является импульс p.

Соотношение неопределенностей Гейзенберга можно записать в следующей форме:

Δλ * Δp >= h / (4π),

где Δλ - неопределенность измерения длины волны, Δp - неопределенность измерения импульса, h - постоянная Планка (около 6.62607015 * 10^-34 J*s), π - число пи.

Чтобы рассчитать наибольшую точность измерения длины волны излучения, нам необходимо определить Δp, неопределенность измерения импульса. Для этого воспользуемся следующей формулой:

p = h / λ,

где λ - длина волны.

Подставим значение длины волны λ = 800 нм = 800 * 10^-9 м и постоянной Планка h в формулу для импульса:

p = (6.62607015 * 10^-34 J*s) / (800 * 10^-9 м) ≈ 8.28258769 * 10^-20 кг∙м/с.

Теперь у нас есть значение импульса p. Чтобы найти неопределенность измерения импульса Δp, мы будем полагать, что Δp равно половине значения импульса:

Δp = 0.5 * p = 0.5 * 8.28258769 * 10^-20 кг∙м/с ≈ 4.14129385 * 10^-20 кг∙м/с.

Теперь, зная значение неопределенности измерения импульса Δp, мы можем найти наибольшую точность измерения длины волны Δλ, подставив значения Δp и постоянной Планка h в соотношение неопределенностей Гейзенберга:

Δλ >= h / (4π * Δp).

Подставим значения в формулу:

Δλ >= (6.62607015 * 10^-34 J*s) / (4 * π * 4.14129385 * 10^-20 кг∙м/с) ≈ 2.40093049 * 10^-14 м.

Таким образом, наибольшая точность (δλ), с которой может быть измерена длина волны излучения, составляет около 2.40093049 * 10^-14 метра.