Лептоны космического излучения. Практикум по физике космических лучей. Ильина Н.П - 37 стр.

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

УГЛОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ВРЕМЯ ЖИЗНИ
              МЮОНОВ

   Мюоны с энергией ∼ 109 эВ благодаря их массе
слабо отклоняются кулоновским полем атомных ядер
воздуха и практически не излучают тормозных
фотонов.
   Основным видом потерь энергии мюонов при
прохождении ими воздуха являются потери          на
ионизацию атомов. Для релятивистских частиц, т.е.
частиц, скорость которых v ≈ c (в данном случае
именно такие мюоны мы и регистрируем), потери
энергии на ионизацию атомов вещества не зависят от
энергии частицы и определяются в основном
свойствами среды, и для данной среды они постоянны.
Так, для воздуха при прохождении релятивистской
частицей длины пути, равной         1 г/см2    (или
геометрической длины пути 1 г/см / ρвозд г/см ≈ 103
                                 2           3

см; ρвозд = 0,00129 г/см3)   мюон теряет энергию,
равную 1,8 МэВ. Обозначим эти удельные потери
энергии через     ε.    Несмотря на сравнительно
небольшие потери энергии мюонами в воздухе, не
все мюоны, образованные в верхних слоях атмосферы
Земли, достигают её поверхности. Действительно, те
из мюонов, у которых энергия меньше, чем Eмин ≈
1,8 МэВ / г/см2.1000 г/см2 = 1,8.109 эВ, будут
поглощаться. Без существенной ошибки можно
считать, что основная часть мюонов, достигающая
уровня моря, зарождена в верхнем слое атмосферы
до давления 100 – 150 г/см2. На рис.2.1 условно
показан слой атмосферы толщиной ∆x, в котором в

                        36