ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Fizyka · Jądro atomoweklasa 3 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/3/fizyka/promieniowanie-jonizujace-a-organizm/

Fizyka · Jądro atomowe · kl. 3

Promieniowanie jonizujące a organizm

Dlaczego promieniowanie jądrowe może uszkadzać komórki i jak się przed nim chronić.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Co robi promieniowanie

  • Promieniowanie jonizujące (α, β, γ, rentgenowskie, neutrony) ma tyle energii, że odrywa elektrony od atomów, czyli je jonizuje. W komórce uszkadza ważne cząsteczki, w tym DNA.
  • Skutki zależą od dawki (ile energii pochłonie tkanka), rodzaju promieniowania i czasu narażenia. Uszkodzenia po małych dawkach komórki zwykle naprawiają; duże dawki mogą zabić komórki, wywołać chorobę popromienną lub zwiększyć ryzyko nowotworu.
  • Zawsze otacza nas promieniowanie tła: radon z gleby, promieniowanie kosmiczne, izotopy w skałach i w naszym ciele (np. potas-40).

2Rodzaje promieniowania i dawki

  • α słabo przenika (zatrzyma je kartka lub naskórek), ale jest bardzo groźne, gdy źródło dostanie się do organizmu (wdychanie, połknięcie), bo całą energię oddaje pobliskim komórkom. β wnika w ciało na kilka milimetrów, a γ i promieniowanie rentgenowskie przenikają przez całe ciało.
Uwaga na błąd

„skoro α zatrzyma kartka, to źródło α nie jest groźne”

Z zewnątrz jest mało groźne, ale wewnątrz ciała silnie niszczy pobliskie komórki.

  • Dodatkowo (poza podstawą): dawka pochłonięta D = E przez m [Gy = J/kg], gdzie E — energia pochłonięta [J], m — masa tkanki [kg]. Dawka równoważna H = wR · D [Sv, siwert] uwzględnia rodzaj promieniowania: wR = 1 dla β i γ, wR = 20 dla α.
  • Przykład. Dane: m = 70 kg tkanki pochłonęło E = 0,35 J energii promieniowania γ. Obliczenia: D = 0,35 J przez 70 kg = 0,005 Gy = 5 mGy; H = 1 · 5 = 5 mSv. Odpowiedź: D = 5 mGy, H = 5 mSv; ta sama dawka pochłonięta od α dałaby H = 100 mSv.
Sprawdź, czy rozumiesz

Od czego zależą skutki działania promieniowania na organizm?

3Jak się chronić

Zapamiętaj

Ochrona przed promieniowaniem: krótki czas przebywania przy źródle, duża odległość i osłony.

  • Odległość: dla źródła punktowego natężenie promieniowania maleje jak 1 przez r²: dwa razy dalej – 4 razy mniej.
  • Osłony: papier zatrzyma α, blacha aluminiowa β, a przed γ chroni gruba warstwa ołowiu lub betonu.
  • W medycynie (zdjęcie rentgenowskie, tomografia, radioterapia) korzyść ma przewyższać ryzyko, a dawki ogranicza się do niezbędnych.

✎Ściąga: Promieniowanie jonizujące a organizm

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Ochrona przed promieniowaniem: krótki czas przebywania przy źródle, duża odległość i osłony.
  • Promieniowanie jonizujące (α, β, γ, rentgenowskie, neutrony) ma tyle energii, że odrywa elektrony od atomów, czyli je jonizuje. W komórce uszkadza ważne cząsteczki, w tym DNA.
  • α słabo przenika (zatrzyma je kartka lub naskórek), ale jest bardzo groźne, gdy źródło dostanie się do organizmu (wdychanie, połknięcie), bo całą energię oddaje pobliskim komórkom. β wnika w ciało na kilka milimetrów, a γ i promieniowanie rentgenowskie przenikają przez całe ciało.
  • Dodatkowo (poza podstawą): dawka pochłonięta D = E przez m [Gy = J/kg], gdzie E — energia pochłonięta [J], m — masa tkanki [kg]. Dawka równoważna H = wR · D [Sv, siwert] uwzględnia rodzaj promieniowania: wR = 1 dla β i γ, wR = 20 dla α.
  • Przykład. Dane: m = 70 kg tkanki pochłonęło E = 0,35 J energii promieniowania γ. Obliczenia: D = 0,35 J przez 70 kg = 0,005 Gy = 5 mGy; H = 1 · 5 = 5 mSv. Odpowiedź: D = 5 mGy, H = 5 mSv; ta sama dawka pochłonięta od α dałaby H = 100 mSv.
  • Odległość: dla źródła punktowego natężenie promieniowania maleje jak 1 przez r²: dwa razy dalej – 4 razy mniej.
  • Osłony: papier zatrzyma α, blacha aluminiowa β, a przed γ chroni gruba warstwa ołowiu lub betonu.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Dlaczego promieniowanie jonizujące jest niebezpieczne dla komórek?

    1. APowiększa komórki
    2. BZawsze zamraża komórki
    3. CZmienia barwę skóry
    4. DJonizuje atomy i cząsteczki, w tym DNA
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Jonizuje atomy i cząsteczki, w tym DNA – Energia cząstek lub fotonów wystarcza do oderwania elektronów i uszkodzenia DNA.

  2. Od czego zależą skutki działania promieniowania na organizm?

    1. ATylko od wieku źródła
    2. BTylko od barwy źródła
    3. COd dawki, rodzaju promieniowania i czasu narażenia
    4. DTylko od pory dnia
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Od dawki, rodzaju promieniowania i czasu narażenia – O skutkach decyduje ilość pochłoniętej energii i rodzaj promieniowania.

  3. (dodatkowo) Jednostką dawki pochłoniętej jest

    1. Adżul na sekundę
    2. Bwat (W)
    3. Cgrej (Gy = J/kg)
    4. Dbekerel (Bq)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: grej (Gy = J/kg) – Dawka pochłonięta to energia na kilogram tkanki; bekerel to jednostka aktywności.

  4. (dodatkowo) Tkanka o masie 70 kg pochłonęła 0,35 J energii. Dawka pochłonięta wynosi

    1. A24,5 Gy
    2. B200 Gy
    3. C5 mGy
    4. D0,5 Gy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 5 mGy – D = E/m = 0,35 J : 70 kg = 0,005 Gy = 5 mGy.

  5. Które promieniowanie jest szczególnie groźne, gdy jego źródło dostanie się do wnętrza organizmu?

    1. Atylko światło widzialne
    2. Bżadne
    3. Cγ
    4. Dα
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: α – α silnie jonizuje na bardzo krótkiej drodze, więc niszczy pobliskie komórki.

  6. Oddalasz się od punktowego źródła promieniowania na 3 razy większą odległość. Natężenie promieniowania

    1. Anie zmienia się
    2. Bmaleje 9 razy
    3. Crośnie 3 razy
    4. Dmaleje 3 razy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: maleje 9 razy – Natężenie maleje jak 1/r², a 3² = 9.

  7. Przed promieniowaniem γ najlepiej chroni

    1. Acienka folia aluminiowa
    2. Bubranie
    3. Cgruba warstwa ołowiu lub betonu
    4. Dkartka papieru
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: gruba warstwa ołowiu lub betonu – γ ma największą przenikliwość.

  8. Trzy podstawowe sposoby ochrony przed promieniowaniem to

    1. Akrótki czas, duża odległość, osłony
    2. Bwoda, tlen, azot
    3. Cszkło, plastik, guma
    4. Dciepło, światło, hałas
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: krótki czas, duża odległość, osłony – Skracasz narażenie, oddalasz się od źródła i stawiasz osłonę.

Cały dział „Jądro atomowe”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Fizyka, klasa 3

Ładunek elektryczny i pole elektryczneKondensator – magazyn energii polaPrawo CoulombaNatężenie pola elektrycznegoEnergia potencjalna, potencjał i napięciePrzewodnik w polu i kondensator płaskiNatężenie, napięcie i prawo OhmaOpór przewodnika i charakterystyki I(U)I prawo Kirchhoffa i napięcia ogniwOpór zastępczy i II prawo KirchhoffaSEM i opór wewnętrzny ogniwaMoc, energia i dane znamionoweCiepło Joule’a–LenzaDioda i instalacja domowaMagnesy i linie pola magnetycznegoIndukcja magnetycznaSiła magnetyczna na ładunek i przewodnik z prądemSiła Lorentza i siła elektrodynamicznaTor cząstki, silnik i przewody równoległeFerromagnetyki i pole magnetyczne ZiemiIndukcja elektromagnetyczna i prądnicaStrumień, SEM indukcji i reguła LenzaPrąd przemiennyWartości skuteczne napięcia i natężeniaTransformator i przesył energiiFale elektromagnetyczne i widmoNatężenie faliDyfrakcja i interferencja na szczelinachSiatka dyfrakcyjnaEfekt Dopplera – wzórZałamanie światła i kąt granicznySoczewki cienkie i obrazyPolaryzacja, prawo Malusa i laserFoton, widma i poziomy energii atomuZjawisko fotoelektryczne i jonizacjaIzotopy i promieniowanie jądroweCzas połowicznego rozpaduDeficyt masy i energia wiązaniaRozszczepienie, synteza i energia gwiazdFizyka współczesna – treści fakultatywneDoświadczenia z klasy III i opis wynikuDoświadczenia R, model i uzasadnienieRuch harmoniczny – wychylenie, prędkość, przyspieszenieSprężyna, wahadło, energia i rezonansBilans cieplny i przemiany fazoweGaz doskonały – równanie Clapeyrona i przemianyModel kinetyczny gazu i ciepło moloweSilniki cieplne i II zasada termodynamiki