Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочник по физике для инженеров и студентов" -> 254

Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. , Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов — М.: Оникс, 2006. — 1056 c.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike2006.djvu
Предыдущая << 1 .. 248 249 250 251 252 253 < 254 > 255 256 257 258 259 260 .. 307 >> Следующая


H = ”ат(°ф + zaK + °Пар)’

где Оф, ZaK, Onap — полные сечения соответственно фотоэффекта, эффекта Комптона и рождения пар. Так как

Ji.„r = —, где р — плотность вещества, а М=_ — масса

Al Jif Al

ат

атома, то часто пользуются массовым коэффициентом поглощения, равным

Ц = °ф + zoK + Pnap P Мат
Vll 2.5. ПРОХОЖДЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

893

Слой вещества толщиной dl/2 = называют слоем

половинного ослабления гамма-излучения.

9°. При фотоэффекте под действием у-кванта выбивается электрон, сильно связанный, в атоме — как правило, из isf-слоя атома (по законам сохранения импульса и энергии свободный электрон не может поглотить фотон). Сечение фотоэффекта очень сильно зависит от атомного номера Z вещества, возрастая с его увеличением, и убывает при увеличении энергии у-кванта Ey

°Ф ~ Y (при Ey > Ik) и оф ~ JL5 (при Ey » 1К),

где Ik — энергия связи электрона в К-слое, возрастающая с увеличением Z.

10°. Дифференциальное сечение doK = oK(0)d?2 комп-тоновского рассеяния неполяризованного у-излучения выражается формулой Клейна—Нишипы—Тамма:

d0K= IfVHv+V- -Sin20) dD’

где V и v' — частоты падающего у-излучения и рассеян-

р2

ного под углом 0 в телесный угол d?2; г0 = -^- =

4пе 0тес2

= 2,81 ¦ IO-15 м — классический радиус электрона.

Полное эффективное сечение комптоновского рассеяния

°к — 2jtrO

І1"» + й>) +

+ А-1п(1 + 2е)- 1 + 3е

2е (I + 2е)2 J ’

h

где E = ------ = -----Ї--- — отношение энергии гамма-

тес2 0,511 МэВ

кванта к энергии покоя электрона.
894

VII.2. РАДИОАКТИВНОСТЬ

а) При E 1 сечение ок = Otomc (I — 2е + ^ E2 + ...),

О

о 2

где Otomc = — г0 — классическое сечение рассеяния,

3

рассчитанное на один электрон (томсоновское сечение рассеяния). При малых значениях Ey сечение ок линейно убывает с ростом энергии.

б) При E 3> 1 сечение ок = TtrQ і ^ і + In 2е^ , т. е. при

E 2> щес2 ок ~ — . С учетом наличия Z электронов в ато-Ey

Z

ме полное сечение ок, рассчитанное на атом, ок ~ — .

Y

11°. Если процесс образования электронно-позит-ронной пары происходит в кулоновском поле ядра, то энергия ядра отдачи незначительна, и пороговая энергия, необходимая для образования пары, равна

E0y ~ 2 TneCi= 1,02 МэВ.

При образовании пары в кулоновском поле электрона E0y-AmeC2 = 2,04 МэВ.

Электронно-позитронные пары, возникающие под действием двух фотонов, образуются при условии

Eyl + Ey2 > 2 TneC2.

Условие образования пары при соударении двух электронов имеет вид Ee > ImeC2, где Ee — полная энергия движущегося электрона.

Сечение Onap образования пары в поле ядра:

Onap ~ Z2 In Ey при 5тес2 < Ey < 50тес2.

Если Ey 5тес2 и Ey > SOmeC2, то Onap растет с увеличением энергии более медленно. В ультрарелятивист-ском случае Onap не зависит от Ey.

12°. Суммарное сечение о для взаимодействия у-кван-тов с веществом (в расчете на один атом)

о = оф + Zok + опар.

Формулы для сечений отдельных процессов приведены в пп. 9°—11°.
VII.3.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

895

В области энергий у-квантов Е^<ЕХ, TReE1 имеет порядок (10-2—IO-1) МэВ, основным процессом взаимодействия у-квантов с веществом является фотоэффект; в области энергий Ег< Ey < E2, где E2 по порядку Be-

Эффект
\ і \
\ \ \ // /
\ \ Суммарный ’ / t
' /
Ф эф( DTC Ье . \ \ ' п ар ы
>- KT V \ ч / \
0,2 1 \ 2 о"' 1 DO

О.1 0,5 2 10 50 200 1000

Ey

тес2

Рис. Vl 1.2.3

личины составляет (1—10) МэВ, основным является комптон-эффект; в области больших энергий Еу> E2 — процесс образования электронно-позитронных пар. На рис. VII.2.3 приведена зависимость сечений взаимодействия у-лучей в свинце от энергии гамма-кванта для каждого из процессов и для суммарного сечения.

Глава 3 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1°. Ядерными реакциями называют превращения атомных ядер, вызванные их взаимодействиями с элементарными частицами или друг с другом. В большинстве ядерных реакций участвуют два ядра и две частицы; одна пара ядро-частица называется исходной, а другая — конечной.
896

Vll 3 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ

2°. Ядерные реакции символически записывают в виде

а + А —> b + В или А(а, Ь)В, либо (а, Ь),

где Л и В — исходное и конечное ядра, а и 6 — исходная и конечная частицы в реакции. Ядерную реакцию характеризуют энергией ядерной реакции Q, равной разности суммарной кинетической энергии продуктов реакции и суммарной кинетической энергии исходных частиц. Из закона сохранения полной (релятивистской) энергии системы при ядерной реакции следует, что энергия реакции Q равна разности энергии покоя системы исходных частиц и энергии покоя продуктов реакции.

При Q > О реакция идет с выделением энергии и называется экзотермической, а при Q < 0 — с поглощением энергии и называется эндотермической.

3°. Эндотермической ядерной реакции с энергией Q < 0 соответствует энергетический порог (Enopor) — эта реакция может осуществляться только при условии, что кинетическая энергия относительного движения ядра А и частицы a T1oth > Q. Если ядро А неподвижно (мишень), а частица а налетает на ядро, двигаясь с нерелятивистской скоростью U1 с, то пороговая кипі Ma+т . .
Предыдущая << 1 .. 248 249 250 251 252 253 < 254 > 255 256 257 258 259 260 .. 307 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed