单选题
测得距源14米处的照射率为108微希沃特/时,欲使照射率减少至25微希沃特时,问离源的距离应为多少米?
A
A、28.1
B
B、28.5
C
C、29.1
D
D、29.5
答案解析
正确答案:C
解析:
这是一道关于辐射防护中**平方反比定律**(Inverse Square Law)的应用题。
### 1. 核心原理
对于点源辐射,在忽略空气吸收和散射的情况下,照射率(或剂量率)$I$ 与距离源的距离 $r$ 的平方成反比。公式如下:
$$ I_1 \cdot r_1^2 = I_2 \cdot r_2^2 $$
其中:
* $I_1$ 为初始位置的照射率
* $r_1$ 为初始位置距离源的距离
* $I_2$ 为目标位置的照射率
* $r_2$ 为目标位置距离源的距离
### 2. 已知条件
* 初始距离 $r_1 = 14$ 米
* 初始照射率 $I_1 = 108$ 微希沃特/时 ($\mu Sv/h$)
* 目标照射率 $I_2 = 25$ 微希沃特/时 ($\mu Sv/h$)
* 求:目标距离 $r_2$
### 3. 计算步骤
根据平方反比定律公式变形求 $r_2$:
$$ r_2 = \sqrt{\frac{I_1 \cdot r_1^2}{I_2}} $$
或者写作:
$$ r_2 = r_1 \cdot \sqrt{\frac{I_1}{I_2}} $$
代入数值:
$$ r_2 = 14 \cdot \sqrt{\frac{108}{25}} $$
逐步计算:
1. 计算比率:
$$ \frac{108}{25} = 4.32 $$
2. 开平方:
$$ \sqrt{4.32} \approx 2.07846 $$
3. 乘以初始距离:
$$ r_2 = 14 \times 2.07846 \approx 29.098 $$
保留一位小数,结果约为 **29.1 米**。
### 4. 结论
计算结果为 29.1 米,对应选项 C。
**正确答案:C**
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