ВУЗ:
Составители:
в которых участвует огромное количество таких частиц: плотности,
потоки и т. п.
Рассмотрим простейший вариант задачи о прохождении
нейтронов сквозь пластинку. Пусть на однородную бесконечную
пластинку толщиной h падает поток нейтронов с
энергией E
0
; угол падения 90°. При столкновении с
атомами вещества, из которого состоит пластинка,
нейтроны могут упруго рассеиваться или погло-
щаться. Предположим для простоты, что энергия
нейтрона при рассеянии не меняется и любое
направление «отскока» нейтрона от атома
одинаково вероятно (последнее иногда справедливо
в веществах с тяжелыми атомами). На рис. 2.5
изображены различные варианты взаимодействия
нейтронов с пластинкой: а — нейтрон проходит
сквозь пластинку, б — нейтрон поглощается в
пластинке, в — нейтрон отражается пластинкой.
Требуется вычислить вероятность прохождения
нейтрона сквозь пластинку р
+
; вероятность
отражения нейтрона пластин р
-
и вероятность поглощения нейтрона в
пластинке р°.
Рис. 2.5. Различные
случаи «судьбы»
нейтронов, падающих
на пластинку
Взаимодействие нейтронов с веществом характеризуется в
рассматриваемом случае двумя постоянными
Σ
c и
Σ
s, которые
называются сечением поглощения и сечением рассеяния (индексы с и
s—это первые буквы английских слов capture—захват и scattering—
рассеяние). Сумма этих сечений
Σ
=
Σ
c +
Σ
s называется полным
сечением.
Физический смысл сечений следующий: при столкновении
нейтрона с атомом вещества вероятность поглощения равна
Σ
c /
Σ
, а
вероятность рассеяния равна
Σ
s /
Σ
.
Длина свободного пробега нейтрона
λ
(т. е. длина пути от
столкновения до столкновения) — это случайная величина. Она может
принимать любые положительные значения с плотностью вероятностей
p(x)=
Σe
-
Σ
x
.
Мы можем сразу написать выражение для средней длины свободного
пробега:
<
λ
>=1/
Σ
,
а также формулу для розыгрыша
λ
:
λ
= –(1/
Σ
)ln
γ
,
35
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
