Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

- 62 -
корня
β
=0 и
β
=1. Первый из них соответствует Т = hν =0,
а второй не
имеет физического смысла для частиц с массой отличной от нуля.
Еще нагляднее это доказательство выглядит для
нерелятивистского случая: hν =m
e
v
2
/2 и hν/c = m
e
v . Решение
системы приводит к выражению v = 2c, чего не может быть.
Таким образом, свободный электрон не может поглощать фотон.
Для фотоэффекта существенна связь электрона с атомом, которому
передается часть импульса фотона. Фотоэффект возможен лишь на
связанном электроне. Чем меньше энергия связи электрона с атомом
по сравнению с энергией фотона, тем менее вероятен фотоэффект. Это
обстоятельство определяет все основные свойства фотоэффекта:
а) ход сечения с энергией фотона – σ (hν) ,
b) соотношение вероятностей фотоэффекта на разных
электронных оболочках,
c) зависимость сечения от Z среды.
Рис.3.2.
Зависимость
эффективного
сечения
фотоэффекта от
энергии фотонов
а) На рис.3.2 изображена зависимость эффективного сечения
фотоэффекта от энергиеи фотонов. Если энергия фотона велика по
сравнению с энергией связи электронов в атоме, то сечение
фотоэффекта σ
быстро убывает с увеличением энергии фотона. При
I
i
<< h ν < m
e
c
2
σ ~(h ν)
-3,5
. При h ν >m
e
c
2
σ
~ (h ν)
-1
.
По мере убывания hν, т.е. возрастания связности электронов
I
k
/h ν, сечение процесса быстро растет до тех пор, пока энергия
фотона не станет равной энергии I
K
. При hν < I
k
фотоэффект на K-
оболочке атома станет невозможным, сечение фотоэффекта будет
определяться только взаимодействием фотонов с электронами L, М и 
корня β=0 и β=1. Первый из них соответствует Те= hν =0, а второй не
имеет физического смысла для частиц с массой отличной от нуля.
      Еще      нагляднее    это    доказательство  выглядит     для
нерелятивистского случая:       hν =mev /2 и hν/c = mev . Решение
                                        2

системы приводит к выражению v = 2c, чего не может быть.
     Таким образом, свободный электрон не может поглощать фотон.
Для фотоэффекта существенна связь электрона с атомом, которому
передается часть импульса фотона. Фотоэффект возможен лишь на
связанном электроне. Чем меньше энергия связи электрона с атомом
по сравнению с энергией фотона, тем менее вероятен фотоэффект. Это
обстоятельство определяет все основные свойства фотоэффекта:
     а) ход сечения с энергией фотона – σф (hν) ,
     b) соотношение вероятностей фотоэффекта на разных
электронных оболочках,
     c) зависимость сечения от Z среды.

                                                         Рис.3.2.
                                                    Зависимость
                                                    эффективного
                                                    сечения
                                                    фотоэффекта от
                                                    энергии фотонов




     а) На рис.3.2 изображена зависимость эффективного сечения
фотоэффекта от энергиеи фотонов. Если энергия фотона велика по
сравнению с энергией связи электронов в атоме, то сечение
фотоэффекта σф быстро убывает с увеличением энергии фотона. При
Ii<< h ν < mec2 σф ~(h ν)-3,5. При h ν >mec 2 σф ~ (h ν)-1 .
       По мере убывания hν, т.е. возрастания связности электронов
Ik /h ν, сечение процесса быстро растет до тех пор, пока энергия
фотона не станет равной энергии IK. При hν < Ik фотоэффект на K-
оболочке атома станет невозможным, сечение фотоэффекта будет
определяться только взаимодействием фотонов с электронами L, М и


                               - 62 -

Страницы