Chúng ta có các dữ liệu như sau:
- Cường độ ban đầu: \( I_0 = 30 \, W/m^2 \)
- Bề dày mô xương: \( x = 5 \, mm = 0,005 \, m = 0,5 \, cm \)
- Cường độ tia X sau khi truyền qua mô xương: \( I = 1,49 \, W/m^2 \)
- Hệ số hấp thụ của xương: \( \mu = 6 \, cm^{-1} \)
Công thức tính cường độ tia X sau khi truyền qua vật chất:
\[
I = I_0 e^{-\mu x}
\]
Kiểm tra xem các giá trị có hợp lý với công thức trên không.
Chuyển đổi các đơn vị:
- \( \mu = 6 \, cm^{-1} \)
- \( x = 0,5 \, cm \)
Tính \( I \):
\[
I = 30 \times e^{-6 \times 0,5} = 30 \times e^{-3}
\]
Tính \( e^{-3} \):
\[
e^{-3} \approx 0,0498
\]
Vậy:
\[
I = 30 \times 0,0498 = 1,494 \, W/m^2
\]
Kết quả tính được là \( I \approx 1,494 \, W/m^2 \), rất gần với giá trị cho trước \( 1,49 \, W/m^2 \), vậy dữ liệu và công thức đều đúng.
---
**Tóm tắt câu trả lời cho từng phần:**
a) Hệ số hấp thụ tia X của xương lớn hơn của cơ vì xương chứa nhiều khoáng chất hơn nên hấp thụ tia X mạnh hơn.
b) Cường độ tia X giảm theo quy luật hàm số mũ khi truyền qua vật chất, công thức là:
\[
I = I_0 e^{-\mu x}
\]
c) Vì cường độ tia X càng lớn thì phim càng đen nhiều, tia X bị hấp thụ nhiều hơn ở xương nên cường độ truyền qua xương nhỏ hơn qua mô mềm, do đó phim phía sau xương sẽ tối hơn, tạo nên hình ảnh rõ nét của xương.
d) Tính cường độ tia X sau khi truyền qua mô xương:
\[
I = I_0 e^{-\mu x} = 30 \times e^{-6 \times 0,5} = 1,49 \, W/m^2
\]
---
**Kết luận:** Các dữ liệu và tính toán đều phù hợp với công thức hàm mũ của sự giảm cường độ tia X khi truyền qua vật chất.