Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

- 37 -
Этот угол может быть найден из условия tgθ = p/p, где p -
импульс налетающей частицы, а p - приращение импульса в
результате взаимодействия с рассеивающим центром. Но
.
1212
2
2
2
bpV
Zze
pV
b
b
Zze
p
tF
p
p
tg ==
=
=
θ
Из этого соотношения видно, что:
1. Наиболее сильно рассеиваются легкие частицы, а тяжелые
частицы рассеиваются слабее.
2. Поскольку tgθ ~ 1/ b, а более вероятны далекие
взаимодействия (2πb db), то, следовательно, преобладают рассеяния
на малые углы. Однако, так как в реальном случае прицельный
параметр ограничен размерами атома (b
max
a), то очевидно, что углы
рассеяния не могут принимать сколь угодно малые значения. Иными
словами, из-за эффекта экранирования рассеяния на очень малые углы
маловероятны.
3. Чем меньше передаваемая ядру энергия, тем меньше и угол
рассеяния, так как Т ~b
-2
.
4. Поскольку tgθ ~1/pV, то частицы с большей энергией
рассеиваются на меньшие углы.
2.8. Многократное рассеяние
При прохождении через вещество частицы претерпевают
многократное рассеяние. Если заряженная частица движется в плотной
среде, то, проходя мимо различных ядер этой среды в пределах b <
b
max
, она будет рассеиваться каждым из них на некоторый угол θ,
среднее значение которого тем больше, чем меньше масса движущейся
частицы и чем меньше ее энергия. Этот процесс упругих рассеяний
частицы в кулоновском поле ядер, мимо которых она движется,
называется многократным кулоновским рассеянием.
Пусть в результате N столкновений на пути x частица испытает
последовательную серию отклонений θ
1
,θ
2
,θ
N
. Каждый из этих углов
определяется конкретными условиями данного столкновения
(например, значением параметра удара b
i
), так что вообще говоря θ
1
θ
2
θ
3
≠θ
N
. Каждое из этих отклонений может быть направлено в
любую сторону относительно предшествующего. Т.к. они
статистически независимы и равновероятны по разным направлениям,
то суммарное отклонение будет равно нулю
0
1
=
N
i
θ
.
Поэтому результирующий угол рассеяния не может служить
      Этот угол может быть найден из условия tgθ = ∆p/p, где p -
импульс налетающей частицы, а ∆p - приращение импульса в
результате взаимодействия с рассеивающим центром. Но
        ∆p F ⋅ ∆t Zze 2 2b 1 2e 2 Zz 1
tgθ =      =     = 2 ⋅ ⋅ =          ⋅ .
         p   p     b    V p   pV b

Из этого соотношения видно, что:
    1. Наиболее сильно рассеиваются      легкие частицы, а тяжелые
частицы рассеиваются слабее.
    2. Поскольку      tgθ ~ 1/ b, а       более вероятны далекие
взаимодействия (2πb db), то, следовательно, преобладают рассеяния
на малые углы. Однако, так как в реальном случае прицельный
параметр ограничен размерами атома (bmax ≈ a), то очевидно, что углы
рассеяния не могут принимать сколь угодно малые значения. Иными
словами, из-за эффекта экранирования рассеяния на очень малые углы
маловероятны.
    3. Чем меньше передаваемая ядру энергия, тем меньше и угол
рассеяния, так как ТЯ~b-2.
    4.    Поскольку tgθ ~1/pV, то частицы с большей энергией
рассеиваются на меньшие углы.

                     2.8. Многократное рассеяние

       При прохождении через вещество частицы претерпевают
многократное рассеяние. Если заряженная частица движется в плотной
среде, то, проходя мимо различных ядер этой среды в пределах b <
bmax, она будет рассеиваться каждым из них на некоторый угол θ,
среднее значение которого тем больше, чем меньше масса движущейся
частицы и чем меньше ее энергия. Этот процесс упругих рассеяний
частицы в кулоновском поле ядер, мимо которых она движется,
называется многократным кулоновским рассеянием.
       Пусть в результате N столкновений на пути x частица испытает
последовательную серию отклонений θ1,θ2,…θN. Каждый из этих углов
определяется конкретными условиями данного столкновения
(например, значением параметра удара bi), так что вообще говоря θ1≠
θ2≠ θ3≠…≠θN. Каждое из этих отклонений может быть направлено в
любую сторону относительно предшествующего. Т.к. они
статистически независимы и равновероятны по разным направлениям,
то суммарное отклонение будет равно нулю   ∑θ
                                           N

                                                i   = 0.
                                           1

         Поэтому результирующий угол рассеяния не может служить

                                 - 37 -