Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 22 стр.

увеличением скорости частицы все более сплющивается в продольном
направлении      и            увеличивается      в     поперечном.
Это означает, что все большее число электронов среды попадает в
поле воздействия летящей частицы. Растет bmax и все большему числу
электронов частица передает свою энергию. Следовательно, и потери
энергии частицей на единице ее пути растут.

                          Рис.2.5. Форма эквипотенциальной поверхности
                          кулоновского поля: (а) для нерелятивистской, (б)
                          релятивисткой скорости частицы




     (DE). Казалось бы, эффект релятивистского сжатия поля должен
был бы приводить к неограниченному увеличению потерь. Однако это
не так. При дальнейшем увеличении энергии частицы bmax может стать
больше расстояния между атомами среды. В этом случае возникает так
называемый эффект плотности, который особенно существенен для
плотных газов, жидкостей и, тем более, для твердых веществ. Эффект
плотности связан с тем, что поле летящей частицы поляризует атомы
среды. В результате поляризации многих атомов возникает поле
диполей, направленное в сторону, противоположную полю летящей
частицы. Оно ослабляет поле частицы и как бы экранирует от него
далеко расположенные электроны. На некотором расстоянии от
траектории     частицы    поле    ее   компенсируется   полностью
противоположным полем диполей.
     (EF). Область кривой (EF) и соответствует этому случаю: рост
потерь энергии существенно замедляется из-за эффекта плотности.
Остается только рост потерь за счет увеличения передаваемой
энергии,         которое        обязанно         росту       ∆Еmax.
В формуле Бете-Блоха эффект плотности учитывается членом "δ".
Поскольку эффект поляризации прямо пропорционален плотности
электронов среды ne, то этот эффект в сильной степени зависит от
плотности вещества, за что и получил свое название.
     Поправка на эффект плотности в несколько упрощенном виде
впервые была рассчитана Э.Ферми в 1939 г. и поэтому область (EF)
часто называют "плато Ферми". В крайнем релятивистском случае
поправка на эффект плотности дается выражением:



                               - 21 -