알파선은 종이 한 장에 막히는데 감마선은 왜 두꺼운 납이 필요할까?
Why does paper stop alpha rays while gamma rays need thick lead?
알파선은 종이 한 장에도 막히는데, 감마선은 왜 두꺼운 납이 있어야 할까요?
무슨 일이 일어났나
알파 입자는 종이 한 장 · 피부 · 공기 몇 인치로 막히고, 베타 입자는 얇은 금속판 · 플라스틱판 · 나무토막으로 막힙니다(NRC). 시뮬레이터에서 5.30 MeV 알파는 공기에서도 35.8 mm 만 가고 멈춥니다.
감마선은 전하가 없어 물질 속을 멀리 뚫고 갈 수 있으므로(LBL), 막을 때는 «멈추는 거리» 대신 «반으로 줄이는 두께(반가층)» 로 셉니다. 1.25 MeV 감마선의 반가층은 납 10.4 mm, 알루미늄 46.7 mm, 콘크리트 51.9 mm 입니다.
납판을 5 cm 로 두면 지나가는 몫이 0.0356, 10 cm 면 0.00127 로 줄어듭니다 — NRC 는 감마선에 콘크리트 몇 피트나 납 같은 무거운 물질 몇 인치가 필요하다고 적습니다.
이 장면에는 종이의 물질 값이 없어 얇은 폴리에틸렌 판으로 대신했고, 감마선은 흩어진 빛을 셈하지 않는 좁은 빛줄기 모형으로 줄입니다.
💡 생활 속 예시
- 종이 한 장이 손전등 빛은 가려도 휴대폰 전파는 못 막듯, 같은 «방사선» 이라도 종류에 따라 막는 데 필요한 물질이 다릅니다.
- 아파트 콘크리트 벽이 두꺼울수록 바깥 소리가 줄듯, 1.25 MeV 감마선도 콘크리트가 51.9 mm 두꺼워질 때마다 반으로 줄어듭니다.
확인된 값
- 알파 입자는 종이 한 장 · 피부 · 공기 몇 인치로 막힌다 (NRC)
- paper 출처
- 베타 입자는 얇은 금속판 · 플라스틱판 · 나무토막으로 막힌다 (NRC)
- thin metal 출처
- 감마선 · X 선은 콘크리트 몇 피트나 납 같은 무거운 물질 몇 인치가 있어야 막힌다 (NRC)
- lead / concrete 출처
- 두께 1 mm 알루미늄판이면 베타 입자(전자 · 양전자)가 멈춘다 (LBL)
- 0.001 m 출처
- 감마선은 전하가 없어 물질 속을 멀리 뚫고 간다
- no charge 출처
- 감마선 대부분을 막으려면 납 몇 cm 나 콘크리트 1 m (LBL)
- several cm lead / 1 m concrete 출처
교육과정에서는
- 잉글랜드 · KS4 Physics: Atomic structure
- 일본 · 中学校 第1分野 (3) 電流とその利用
출처
이어서 보기
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