Uma pequena fonte pontual, no ar, emite de
fótons/s emite gamas de 3 MeV com abundância de 0,40 . Para uma distância de
da fonte pede-se: (a) A taxa de fluência de fótons (fótons
), (b) A taxa de fluência de energia (
).
Passo 1
O enunciado descreve uma fonte pontual que emite
fótons por segundo, dos quais
são raios gama de
MeV. A
m dessa fonte queremos achar:
(a) a taxa de fluência de fótons (em fótons/
/s) e
(b) a taxa de fluência de energia (em J/
/s).
Para resolver vamos usar a emissão isotrópica (lei ) e a conversão de energia de MeV para joule (
eV
J).
(a) a taxa de fluência de fótons
(b) a taxa de fluência de energia
Para resolver vamos usar a emissão isotrópica (lei
Passo 2
Calcular a taxa de emissão de fótons gama de
MeV:
Passo 3
Como a emissão é isotrópica, a fluência de fótons a uma distância
é
Substituindo
s
e
m:
Passo 4
Converter a energia de um fóton de
MeV para joule:
Passo 5
A taxa de fluência de energia é o produto da fluência de fótons pela energia de cada fóton:
Resposta
(a)
fótons/
/s
(b) J/
/s
(b)