Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 65 стр.

больших энергиях Te > mec2 угол, под которым интенсивность
фотоэлектронов максимальна, уменьшается, причем чем больше
энергия электронов, тем меньше угол их вылета по сравнению с
направлением движения фотона, угловое распределение получается
вытянутым вперед.

                              3.3. Комптон-эффект

     Взаимодействие фотонов с веществом может приводить к их
рассеянию без поглощения. Рассеяние может быть двух видов:
1) без изменения длины волны (когерентное рассеяние, томсоновское,
классическое) и 2) с изменением длины волны (некогерентное,
комптоновокое рассеяние).
      1. Томсоновское рассеяние происходит, если hν < Ii ( λ ~10-8см).
В этом случае атом воспринимается фотоном "как единое целое", и
фотон обменивается энергией и импульсом со всем атомом. Так как
масса атома очень велика по сравнению с эквивалентной массой
фотона hν/c2, то отдача в этом случае практически отсутствует.
Поэтому рассеяние фотонов происходит без изменения их энергии,
т.е. когерентно.
     Можно     считать, что источником       рассеянного излучения
являются связанные электроны атома, которые приходят в
резонансные колебания под действием падающего излучения и,
вследствие этого, излучают фотоны такой же частоты. Сечение
томсоновского рассеяния зависит от угла рассеяния фотона θ:
σ (θ) = 0,5 rе2 (1+cos2 θ),
где re =e2/mec2 =2,8 10-13см – классический радиус электрона.
Интегрируя по всем            θ     можно получить сечение полного
томсоновского рассеяния. Эффективное сечение томсоновского
рассеяния, рассчитанное на 1 электрон, равно:
σT = 8/3 π re2 =0,66 барн., где σT – универсальная постоянная и не
зависит от частоты падающего излучения.




                                     - 64 -