• ベストアンサー

放射線の逆二乗則について(緊急)。

測定される放射線の強度が、距離が2倍になると4分の1になる。 いわゆる、逆二乗則について、その仕組みを教えてください。 お願いします!

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.3

たとえば、ある一点から強度1Ci(=37GBq)の放射線が一秒間出ていたとしましょう。 その点を中心にして半径rの球を思い描いて下さい。面積4πr^2の球殻に370億個の量子が通過するわけです。即ち、ある単位面積あたりの放射能強度は一秒あたり(これをフラックスφと言います) φ[r]=370億/4πr^2 ですよね。では距離が2rになったとしたらどうでしょう。同様にしてその位置でのφは φ[2r]=370億/4π(2r)^2=370億/4πr^2×(1/4)=φ[r]/4 となって、強度は4分の1になりました。これが逆自乗則です。

norman
質問者

お礼

ご回答いただいた皆さん、大変ありがとうございました。 この場を借りて、お礼をさせていただきます。 大変勉強になりました。

その他の回答 (2)

  • myeyesonly
  • ベストアンサー率36% (3818/10368)
回答No.2

こんばんは。 No1の方と違う説明の仕方をするとすれば・・・ 放射点から一定の距離にある1cm×1cmの放射点の方向を向いた面が、その2倍、3倍・・の距離になるとどの様に拡大されるか図形を書いて考えてみてください。 面に均一に放射線が当たってるとすると、その密度(つまり放射線の強度)がその面積分の1になりますよね。

  • Shin_K
  • ベストアンサー率16% (3/18)
回答No.1

四方八方に同じ確率で飛んでいくから,というので説明になりますか. 静電気力や重力と理屈は同じですが,放射線は全て確率に関係することなので,あまりにも弱いものについては,等方性も怪しくなってくるのでしょう.

関連するQ&A

  • 放射線強度の測定法についての疑問

    平面上に均等に分布する点線源から放射される放射線の強度は測定距離とどういう関係になるでしょうか。 事実かどうかは不明ですが「公的な機関による放射線測定では測定器を地上10メートルで測定しているらしい。インチキではないか。」というのです。地上に積もったチリからの放射線強度を計るのだとしたら、たしかにこの高さでは人体が受ける放射線強度とはずいぶん異なるような気がします。 もし「距離の二乗に反比例する」としたら百分の一にもなってしまうでしょう。でも、一点から放射された放射線の強度(単位面積当たりの受線量)は測定点までの距離の二乗に反比例することはわかりますが、この場合はそうはならないと思います。 もし「無限平面から放射されるエネルギーを、ある距離にある別の無限平面で受ける」と考えると距離によらずにすべてのエネルギーを受けるのだから、強度は距離によらない!」とも考えられますが、どうもこれも怪しい。 直感的にわかりやすく、あるいは積分の問題として簡潔にお教えください。

  • 放射線について

    放射性物質から出た放射線は、まっすぐ進み続けるのですか? 例えば、東京タワーのてっぺんに、放射性物質を置いたら、富士山の頂上から、東京タワーに向けて測定したら、距離の2乗で減衰するでしょうが、検出できるものなんですか?

  • 近日点と遠日点における放射強度

    気象学に関する質問です。 近日点と遠日点において、地球の軌道上における放射強度がどれくらい(%)変わるのかを見積もりたいのですが、どのような式を立てて計算すれば良いのでしょうか? 太陽から地球の距離は、 近日点で(1.47×10^8)km 遠日点で(1.52×10^8)km とします。 放射強度が距離の二乗に逆比例して距離とともに減少するというのは分かったのですが、どう式に表せばよいのか分かりません・・・。 どなたか知ってる方がいらっしゃいましたら教えてください、お願いします。

  • 逆2乗法則

    重力と電磁気力の逆2乗法則を、 分かりやすく、記号と対訳、解説を使って 書き込んでください。 伝達する力の大きさ=MC^2/距離2乗 この表し方が何か間違っていたら補足下さい。 (この表し方が正しいのであれば、距離2乗=C^2という式が成り立ちますので、1プランク長には1粒の光と同じエネルギーがあるという事になります。又、2プランク長には4粒のエネルギーがある事になり、1プランクが球で出来ている事が証明されます。) 同じく、重力の場合も 「記号の式」と、その記号の訳(意味)を教えて下さい。 又、 私は、中学時代、 「比例式」の意味を教えられずに暗記させられるのが、 学問の本筋から外れている様な気がして(暗記)ひどく嫌でした。 似た様な方いらっしゃいましたら教えて下さい(経験の有無)。 最後に。 E=MC^2 これは、 Y=XC^2 の二次関数(関数はC^2)と考えていいのでしょうか? 出来るだけ詳しく逆2乗測について教えて下さい。 今まで、逆2乗測が 円の性質によって成り立っている事を知らなかったのですが、 コレは円の性質以外では説明出来ないのでしょうか? (解説ページには円・球が出ているので。) 最後に、 電磁気力の逆2乗法則は、 観測される光子が、光源から1粒しか出ない場合はどうなるのか教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 足元の放射線量について

    各市町村の放射線測定値が低くなってきましたが足元の測定値は結構高いです。いつも思うのですが、発表されてる放射線量の数倍も足に当てて生活してるのに大丈夫なのでしょうか?

  • 光度と放射強度について

    現在「光」について勉強していまして、そのなかで光度と放射強度を扱うことになりました。 光度と放射強度の関係はある程度勉強しましたが、どうしてもわからないことがあるので質問したいと思います。 光度から放射強度に変換することはできるのでしょうか? また、逆に放射強度から光度に変換する方法があれば教えてください。 よろしくお願いします。

  • 地表5cmと1mでの放射線測定値 二乗に反比例なら

    いつもいろいろ教えて頂き、感謝いたします。 放射線測定値に対する以下の理屈が正しいか、正しくなければどこがおかしいか、教えていただけたらと思います。よろしくお願いします。 ------------------------------------- 放射線を測定した結果、地表5cmで計測して0.05マイクロシーベルト(μsv)、1mで計測したときに0.06μsvだったとします。 この値は、次の3つの合計ということになると思います。 A 空気中の放射性物質から出ている放射線 B 地表近くに積もった放射性物質から出ている放射線 C 地中深くの放射性物質から出ている放射線、または宇宙からの放射線 AとCについては、高さ 1m の場所と 5cm の場所で、それほど違わないのではないかと推定できます。 放射線の強さは、放射線源からの距離の二乗に反比例して、弱まるので Bの放射線は、高さ 5cm の場所より 1m (100cm) の場所の方が、  (100cm÷5cm)×(100cm÷5cm)=400 なので400分の1に弱まるはず。すると、0.05と0.06の差分である0.01μsvは、Bの400分の399に相当する。  (0.01 μsv)÷(399/400)=0.010025≒0.01μsv 5cm の高さでのBによる放射線は0.010025μsvということになります。 【結論】  地表1mでは、A+Cが0.5μsv、Bが0.000025μsv  地表5cmでは、A+Cが0.5μsv、Bが0.01μsv 「地表に積もっている放射性物質の影響は軽微で、土壌を入れ替えたりしても改善するのは0.01μsv程度である」

  • 放射線災害に関連して緊急で英訳してください。

    ----英文のリンク集を作るためのタイトルです----------- ●福島第一原発関連情報 福島原発からの直線距離(住所を入力すると直線距離が測定可能) 福島原発のライブカメラ(1時間1回更新) 福島第1、第2原発の放射線測定(γ線と中性子線の10分間隔の値) 福島県の天気(3時間ごとの天気と風向きの予想) ●福島県の放射線関連情報 福島原発の放射能測定(福島県原子力センター配信、現在休止中) 福島原発周辺の放射線測定(文部科学省配信、毎日更新) 福島県の各市町村の放射能測定(福島県災害対策本部配信、1時間1回更新) 福島県の各市町村の放射能測定(福島県庁、毎日更新、携帯版) 福島県福島市の水道水の放射能測定(福島県災害対策本部配信、毎日更新) 福島県郡山市の水道水の放射能測定(郡山市役所、毎日更新)

  • モニタリングカーによる放射線測定って?

    文部科学省が、福島第一原発の近くで、モニタリングカーを用いた測定結果を 公開しています。 このモニタリングカーを使った測定って、どのように行われているんでしょうか? あちこちを走行しながら、測定するってことでしょうか? 車が道路を走ると、道路の上のほこりなどは巻き上げられたり、 タイヤに付着したり、と、地上に降り積もった放射性物質を測定できない ような気がします。 大気中に浮遊している放射性物質による放射能の強度を測定しているって ことで、今も大気中に放出されているのかを、測定しているのでしょうか?

  • 電磁波の距離の逆2乗の法則について

    点光源から発せられた電磁波は,距離の2乗に反比例して減衰していくことが知られていますが,フレネル・キルヒホッフの回折積分などでは,距離の1乗に反比例してモデル化されています. これは,エネルギーは,距離の2乗に反比例するが,電界×磁界がエネルギーになるため,電界では,距離の1乗に反比例するという認識でよろしいのでしょうか? お手数おかけしますが,詳しい方,ご教授をよろしくお願いします.