Пятница, 26 Апрель 2019

Единицы измерения (8)

В ядерной (атомной) физике используется достаточно большое число единиц измерения. Использование той или иной единицы измерения зависит от задачи, которую ставит перед собой исследователь. Наиболее часто измеряемая и привлекающая внимание величин – мощность экспозиционной дозы (внешнего облучения).

А́томная едини́ца ма́ссы (обозначение а. е. м.), она же дальто́н (обозначение Da) — внесистемная единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Атомная единица массы выражается через массу нуклида углерода 12C и равна 1/12 массы этого нуклида.

1а.е.м. = 1,6605402·10-27 кг

Беккере́ль (обозначение: Бк, Bq) — единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в котором за одну секунду происходит в среднем один радиоактивный распад.

Беккерель — производная единица, имеющая специальные наименование и обозначение, через основные единицы СИ выражается следующим образом:

1 Бк = 1 с−1.

Грей (грэй) (русское обозначение: Гр, международное: Gy) — единица поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Поглощённая доза равна одному грею, если в результате поглощения ионизирующего излучения вещество получило один джоуль энергии в расчёте на один килограмм массы.

1 Гр = 1 Дж / кг = 1 м² / с²

Зи́верт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). 1 зиверт — это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощённой дозе гамма-излучения в 1 Гр.

Кюри́ (обозначение: Ки, Ci) — внесистемная единица измерения активности.

Активность вещества равна 1 Ки, если в нём каждую секунду происходит 3,7·1010 радиоактивных распадов. Таким образом:

1 Ки = 3,7·1010 Бк (точно)
1 Бк ≈ 2,7027·10−11 Ки.

Рентге́н — внесистемная единица экспозиционной дозы радиоактивного облучения рентгеновским или гамма-излучением, определяемая по их ионизирующему действию на сухой атмосферный воздух. Международное обозначение — R, русское — P. В переводе на метрическую систему 1 Р приблизительно равен 0,0098 Зв

1 Р = 2,57976·10−4 Кл/кг.

При экспозиционной дозе 1Р в 1см3 сухого воздуха при нормальном давлении образуется около 2·109 пар ионов. Такая доза накапливается за 1 час на расстоянии 1м от радиоактивного препарата радия массой 1г.

Фе́рми — внесистемная единица измерения расстояния, применяющаяся в ядерной физике, названа в честь итальянского физика Энрико Ферми. Ферми отличается от фемтометра лишь названием. Обозначение: русское — фм, международное — fm. По величине ферми и фемтометр совпадают: 1·10−15 м. Единица удобна для применения в ядерной физике, поскольку характерные размеры атомного ядра составляют несколько ферми.

1 ферми = 1 фм = 1·10−15 м = 1 фемтометр = 1 фм.

Электро́нво́льт (русское обозначение: эВ, международное: eV) — внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц и в близких и родственных областях науки (биофизике, физической химии, астрофизике и т. п.).

Один электронвольт равен энергии, необходимой для переноса элементарного заряда в электростатическом поле между точками с разницей потенциалов в 1 В. Так как работа при переносе заряда q равна qU (где U — разность потенциалов), а элементарный заряд частиц, например, электрона составляет −1,602 176 565(35)·10−19 Кл, то:

1 эВ = 1,602 176 565(35)·10−19 Дж = 1,602 176 565(35)·10−12 эрг.