Considere fótons de 6 keV de energia. Neste caso, o policarbonato (
) e o chumbo (
) poderiam ser utilizados como protetores contra a radiação eletromagnética. (a) Neste caso, qual seria o melhor protetor? Justifique sua resposta. (b) Qual a espessura desses protetores se uma taxa de 50% de atenuação for exigida? R: (a) Pb; (b) C:
; Pb:
.
Passo 1
O enunciado considera fótons de
,keV e pede para escolher entre policarbonato e chumbo como protetor, sabendo que cada material é caracterizado pelo coeficiente de atenuação em massa
e pela densidade
. Vamos usar a lei da atenuação exponencial, que diz que a intensidade transmitida
após atravessar uma espessura
é
onde o coeficiente de atenuação linear é
Passo 2
Calculamos
para cada material:
Para o policarbonato:
Para o policarbonato:
Para o chumbo:
Como
, o chumbo atenua muito mais eficientemente por unidade de espessura, logo é o melhor protetor.
Passo 3
Para
% de atenuação, queremos
. Da lei exponencial,
Para o policarbonato:
Para o chumbo:
Resposta
(a) O melhor protetor é o chumbo, pois seu coeficiente de atenuação linear
é muito maior.
(b) Espessuras para % de atenuação:
policarbonato: ,
m
chumbo: ,
m
(b) Espessuras para
policarbonato:
chumbo: