Составители:
Здесь z и v — заряд и скорость частицы; n — число электронов в
1 см
3
; J=(13,5 Z)·1,6 ·10
−12
эрг — средний ионизационный потен-
циал атомов поглощающего вещества, где Z — заряд ядер среды;
m
0
— масса покоя электрона.
Таким образом, удельная потеря энергии заряженной части-
цей на ионизацию пропорциона льна квадрату заряда частицы,
концентрации электронов в среде, некоторой функции от скоро-
сти частицы и не зависит от массы частицы M .
Для частиц со скоростями, близкими к скорости света
(β=v/c∼1), учет релятивистских эффектов приводит к добавоч-
ным слагаемым в формуле для удельных потерь:
−
dE
dx
=
4πne
4
z
2
m
0
v
2
(
ln
2m
0
v
2
J
− ln(1 − β
2
) −β
2
)
. (3.3)
Это выражение известно как формула Бете. Графическая зави-
симость dE/dx от энергии α-частицы представлена на рис. 10.
Рис. 10. Зависимость dE/dx от
энергии α-частицы
Пробег частицы R можно
определить как расстояние, ко-
торое она проходит до момента
полной по тери энергии. Харак-
терной ос обенностью α-частиц
является существование у них
определенного проб е га: треки α-
частиц одной энергии в каме-
ре Вильсона представляют со-
бой прямые линии одной и той
же длины с небольшим разб ро-
сом в т у или иную сторону.
Величина пробега частицы определяется потерями энергии,
которые происходят при ее движении. Потери эти различны для
разных скоростей частиц.
1. При скоростях более 2,5·10
9
см/с (E
α
> 15 МэВ) величи-
на ln(2m
0
v
2
/J) в формуле (3.2) изменяется так медленно, что ее
можно приближенно считать постоянной величиной порядка еди-
ницы. Раскроем выражение для −dE/dx:
−
dE
dx
= −d
%
Mv
2
2
&
/dx = −Mv
dv
dx
.
01/09 43
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »
