Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

- 59 -
протонов с энергией 100 МэВ после прохождения пластины из
алюминия толщиной 1 см?
8. Поток электронов с кинетической энергией 100 МэВ падает на
свинцовую пластинку толщиной 1 см. Какова средняя энергия
электронов при выходе из пластинки ( t
0
=0,56см )?
9. Какой средний угол вылета фотонов при торможении
электронов с энергией 100 МэВ?
10. Найти пороговую энергию эффекта Вавилова-Черенкова для
р, π, е в стекле (n=1,8), плексигласе (n=1,5), воде (1,33), и в воздухе
(n=1,0003).
11. Определить кинетическую энергию электронов, если
черенковский свет от них в плексигласе (n=1,5) наблюдается под углом
30
0
к направлению их движения.
12. Определить интенсивность потока черенковских фотонов при
прохождении 1 см плексигласа для условия, приведенного в задаче 11.
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФОТОНОВ С ВЕЩЕСТВОМ
3.1. Кривая поглощения
К γ-излучению относят электромагнитные волны, длина волны
которых значительно меньше межатомных расстояний, т.е. λ<а, где а
~ 10
-8
см. Таким образом, нижний предел энергии γ-квантов
получается E = hν = hc/λ = 12 кэВ.
Подобно заряженным частицам, поток фотонов поглощается
веществом в основном за счет электромагнитного взаимодействия.
Однако механизм этого поглощения существенно иной. На это есть
две причины:
1) фотоны не имеют электрического заряда и, следовательно, не
подвержены влиянию дальнодействующих кулоновских сил. Поэтому
при прохождении через вещество фотоны сравнительно редко
сталкиваются с электронами и ядрами, но зато при столкновении, как
правило, резко отклоняются от своего пути, т.е. практически
выбывают из пучка;
2) фотоны обладают нулевой массой покоя и, следовательно, не
могут иметь скорости, отличной от скорости света. А это значит, что в
среде они не могут замедляться. Они либо поглощаются, либо
рассеиваются, причем в основном на большие углы. При прохождении
пучка фотонов через вещество в результате взаимодействий со средой
постепенно ослабляется интенсивность этого пучка.
Найдем закон, по которому происходит это ослабление, т.е. кривую
протонов с энергией 100 МэВ после прохождения пластины из
алюминия толщиной 1 см?
     8. Поток электронов с кинетической энергией 100 МэВ падает на
свинцовую пластинку толщиной 1 см. Какова средняя энергия
электронов при выходе из пластинки ( t0=0,56см )?
     9. Какой средний угол вылета фотонов при              торможении
электронов с энергией 100 МэВ?
     10. Найти пороговую энергию эффекта Вавилова-Черенкова для
р, π, е в стекле (n=1,8), плексигласе (n=1,5), воде (1,33), и в воздухе
(n=1,0003).
     11. Определить кинетическую энергию электронов, если
черенковский свет от них в плексигласе (n=1,5) наблюдается под углом
300 к направлению их движения.
     12. Определить интенсивность потока черенковских фотонов при
прохождении 1 см плексигласа для условия, приведенного в задаче 11.


 ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФОТОНОВ С ВЕЩЕСТВОМ

                      3.1. Кривая поглощения
    К γ-излучению относят электромагнитные волны, длина волны
которых значительно меньше межатомных расстояний, т.е. λ<а, где а
~ 10-8 см. Таким образом, нижний предел энергии γ-квантов
получается E = hν = hc/λ = 12 кэВ.
     Подобно заряженным частицам, поток фотонов поглощается
веществом в основном за счет электромагнитного взаимодействия.
Однако механизм этого поглощения существенно иной. На это есть
две причины:
    1) фотоны не имеют электрического заряда и, следовательно, не
подвержены влиянию дальнодействующих кулоновских сил. Поэтому
при прохождении через вещество фотоны сравнительно редко
сталкиваются с электронами и ядрами, но зато при столкновении, как
правило, резко отклоняются от своего пути, т.е. практически
выбывают из пучка;
    2) фотоны обладают нулевой массой покоя и, следовательно, не
могут иметь скорости, отличной от скорости света. А это значит, что в
среде они не могут замедляться. Они либо поглощаются, либо
рассеиваются, причем в основном на большие углы. При прохождении
пучка фотонов через вещество в результате взаимодействий со средой
постепенно      ослабляется     интенсивность       этого     пучка.
Найдем закон, по которому происходит это ослабление, т.е. кривую


                                - 59 -