Что такое гамма в физике
Перейти к содержимому

Что такое гамма в физике

  • автор:

Гамма (единица измерения)

Га́мма — внесистемная единица измерения напряжённости магнитного поля, применяемая в геофизике. Обозначается греческой буквой γ .

1 гамма = 10 −5 эрстед = 0,01/(4 π ) A/м ≈ 0,000795774715 А/м.

Напряжённость магнитного поля Земли на поверхности составляет в среднем около 5000 γ (в зависимости от точки).

Литература

  • Единицы измерения напряжённости магнитного поля

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Маркус Шульц
  • Иоасаф (Удалов)

Смотреть что такое «Гамма (единица измерения)» в других словарях:

  • Зиверт (единица измерения) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv) единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт это количество энергии, поглощённое килограммом… … Википедия
  • Эрстед (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Эрстед. Эрстед (русское обозначение Э, международное обозначение Oe) единица измерения напряжённости магнитного поля в системе СГС. Введена в 1930 году Международной электротехнической… … Википедия
  • Тесла (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла. Тесла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T) единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого… … Википедия
  • Бэр (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Бэр. Бэр (биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. До 1963 года эта единица понималась как… … Википедия
  • Рентген (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Рентген. Рентген внесистемная единица экспозиционной дозы радиоактивного облучения рентгеновским или гамма излучением, определяемая по их ионизирующему действию на сухой атмосферный воздух.… … Википедия
  • Гамма — Гамма: Гамма (буква) третья буква греческого алфавита. Гамма (музыка) музыкальный термин. Цветовая гамма термин в живописи, цветоведении и цветопсихологии. Гамма (единица измерения) единица измерения напряженности… … Википедия
  • ГАММА — (g ) производная единица измерения напряженности магнитного поля Земли (lg = 10 5 эрстеда). Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
  • измерения — 3.8.37 измерения : Нахождение значения физической величины опытным путем с помощью технических средств, имеющих нормированные метрологические свойства. Источник: СТО Газпром 2 2.3 141 2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН — величины, по определению считающиеся равными единице при измерении других величин такого же рода. Эталон единицы измерения ее физическая реализация. Так, эталоном единицы измерения метр служит стержень длиной 1 м. В принципе, можно представить… … Энциклопедия Кольера
  • Икс-единица — (X) (англ. X unit) устаревшая внесистемная единица измерения длины, равная 1,00207·10−13 м. Была введена шведским физиком Карлом Сигбаном в 1925 году для длин волн рентгеновского и гамма излучения и параметров кристаллической решетки.… … Википедия

Что такое гамма в физике

Гамма-излучение (γ-излучение) – электромагнитное излучение, принадлежащее наиболее высокочастотной (коротковолновой) части спектра электромагнитных волн. Приведем классификацию электромагнитных волн:

Название Длина волны, м Частота, Гц
радиоволны 3·10 5 — 3 10 3 — 10 8
микроволны 3 — 3·10 -3 10 8 — 10 11
инфракрасное излучение 3·10 -3 — 8·10 -7 10 11 — 4 . 10 14
видимый свет 8·10 -7 — 4·10 -7 4·10 14 — 8·10 14
ультрафиолетовое излучение 4·10 -7 — 3·10 -9 8·10 14 — 10 17
рентгеновское излучение 3·10 -9 — 10 -10 10 17 — 3·10 18
гамма-излучение < 10 -10 > 3·10 18

На шкале электромагнитных волн гамма-излучение соседствует с рентгеновскими лучами, но имеет более короткую длину волны. Первоначально термин “гамма-излучение” относился к тому типу излучения радиоактивных ядер, который не отклонялся при прохождении через магнитное поле, в отличие от α- и β-излучений.
Условно верхней границей длин волн гамма-излучения, отделяющей его от рентгеновского излучения, можно считать величину 10 -10 м. При столь малых длинах волн первостепенное значение имеют корпускулярные свойства излучения. Гамма-излучение представляет собой поток частиц — гамма-квантов или фотонов, с энергиями Е = hν (h – постоянная Планка, равная 4.14·10 -15 эВ . сек, ν – частота электромагнитных колебаний). Фотоны с энергиями Е > 10 кэВ относят к гамма-квантам. Между длиной волны λ гамма-излучения и его частотой ν существует то же соотношение, что и для других типов электромагнитных волн:

ν·λ = с (с – скорость света).

Частота гамма-излучения (> 3·10 18 Гц) отвечает скоростям электромагнитных процессов, протекающих внутри атомных ядер и с участием элементарных частиц. Поэтому источниками гамма-излучения могут быть атомные ядра и частицы, а также ядерные реакции и реакции между частицами, в частности аннигиляция пар частица-античастица. И наоборот, гамма-излучение может поглощаться атомными ядрами и способно вызывать превращения частиц. Изучение спектров ядерного гамма-излучения и гамма-излучения, возникающего в процессах взаимодействия частиц, дает важную информацию о структуре этих микрообъектов.
Гамма-излучение может также возникать при торможении быстрых заряженных частиц в среде (тормозное гамма-излучение) или при их движении в сильных магнитных полях (синхротронное излучение).
Источниками гамма-излучения являются также процессы в космическом пространстве. Космические гамма-лучи приходят от пульсаров, радиогалактик, квазаров, сверхновых звёзд.
Гамма-излучение ядер испускается при переходах ядра из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, и энергия испускаемого гамма-кванта с точностью до незначительной энергии отдачи ядра равна разности энергий этих состояний (уровней) ядра. Энергия ядерного гамма-излучения обычно лежит в интервале от нескольких кэВ до нескольких МэВ и спектр этого излучения линейчатый, т. е. состоит из ряда дискретных линий. Изучение спектров ядерного гамма-излучения позволяет определить энергии состояний (уровней) ядра.
При распадах частиц и реакциях с их участием обычно испускаются гамма-кванты с бoльшими энергиями — десятки-сотни МэВ.
Гамма-излучение, образующееся при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество, вызывается их торможением в кулоновском поле ядер вещества. Тормозное гамма-излучение имеет сплошной, спадающий с ростом энергии спектр, верхняя граница которого совпадает с кинетической энергией заряженной частицы. На ускорителях заряженных частиц получают тормозное гамма-излучение с энергиями до нескольких десятков ГэВ и более.
Гамма-излучение можно получить при соударении электронов большой энергии от ускорителей с интенсивными пучками видимого света, создаваемых лазерами. При этом электрон передает свою энергию световому фотону, который превращается в гамма-квант. Аналогичное явление может иметь место и в космическом пространстве в результате соударений фотонов с большой длиной волны с быстрыми электронами, ускоренными электромагнитными полями космических объектов.
Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью, т. е. может проходить сквозь большие толщи вещества. Интенсивность узкого пучка моноэнергетических гамма-квантов падает экспоненциально с ростом проходимого им в веществе расстояния. Основные процессы взаимодействия гамма-излучения с веществом — фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), комптоновское рассеяние (комптон-эффект) и образование пар электрон-позитрон. При фотоэффекте гамма-квант выбивает из атома один из его электронов, а сам исчезает. При комптон-эффекте гамма-квант рассеивается на одном из слабо связанных с атомом или свободных электронов вещества. Если энергия гамма-кванта превышает 1.02 МэВ, то возможно его превращение в электрическом поле ядер в пару электрон-позитрон (процесс обратный аннигиляции).

Рис. Зависимость полного коэффициента поглощения гамма-излучения в свинце и алюминии от энергии (сплошные линии). Поглощение за счёт фотоэффекта в алюминии пренебрежимо мало при рассматриваемых энергиях. Пунктирные линии − отдельные вклады, вносимые в полный коэффициент поглощения фотоэффектом, комптоновским рассеянием, рождением пар для свинца.

Гамма-излучение используется в технике (напр., дефектоскопия), радиационной химии (для инициирования химических превращений, напр., при полимеризации), сельском хозяйстве и пищевой промышленности (мутации для генерации хозяйственно-полезных форм, стерилизация продуктов), в медицине (стерилизация помещений, предметов, лучевая терапия) и др.

Гамма (единицы измерения)

Физика

Га́мма (γ), устаревшие внесистемные единицы : 1) редко применяемая дольная единица массы: 1 γ = 1 мкг = 10 -6 г = 10 -9 кг; 2) единица напряжённости магнитного поля , равная одной стотысячной эрстеда: 1 γ = 10 -5 Э =7,95775·10 –4 А/м; 3) единица магнитной индукции : 1 γ = 10 -5 Гс = 10 –9 Тл.

Редакция физических наук

Опубликовано 11 октября 2022 г. в 10:30 (GMT+3). Последнее обновление 11 октября 2022 г. в 10:30 (GMT+3). Связаться с редакцией

Информация

Физика

Области знаний: Единицы измерений

  • Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
    Создан при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации.
    Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-84198, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 15 ноября 2022 года.
    ISSN: 2949-2076
  • Учредитель: Автономная некоммерческая организация «Национальный научно-образовательный центр «Большая российская энциклопедия»
    Главный редактор: Кравец С. Л.
    Телефон редакции: +7 (495) 917 90 00
    Эл. почта редакции: secretar@greatbook.ru
  • © АНО БРЭ, 2022 — 2024. Все права защищены.
  • Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
    Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.
  • Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
    Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.

Гамма-излучение

Гамма-излучение — коротковолновое эл—магн. излучение (длина волны 1119921-239.jpg2*10 -10 м). При столь коротких волнах волновые свойства гамма-излучения проявляются слабо. На первый план выступают корпускулярные свойства. Гамма-излучение представляет собой поток гамма-квантов, к-рые характеризуются, как и др. фотоны, энергией 1119921-240.jpg, импульсом 1119921-241.jpgи спином I (в единицах 1119921-242.jpg).

Первоначально термином «гамма-излучение» обозначалась та компонента излучения радиоакт. ядер, к-рая не отклонялась при прохождении через магн. поле, в отличие от 1119921-243.jpgи 1119921-244.jpg-излучений. После установления эл—магн. природы гамма-излучения этот термин стал употребляться вообще для обозначения жёсткого эл—магн. излучения с энергией квантов 1119921-245.jpg10 кэВ, возникающего в разл. процессах, напр. при аннигиляции частицы и античастицы, в ядерных реакциях, при торможении быстрых заряж. частиц в среде, при распадах мезонов, в космич. излучении и др. Однако существует тенденция к использованию спец. терминов, фиксирующих именно характер источника гамма-излучения: аннигиляционное излучение, мезорентгеновское, тормозное излучение, космическое гамма-излучение. Ниже рассматривается гамма-излучение возбуждённых атомных ядер.

Спектр гамма-излучения

Возникает гамма-излучение в результате спонтанного радиац. перехода ядра из нач. состояния с энергией 1119921-246.jpgв конечное состояние с энергией 1119921-247.jpg. T. к. ядро обладает дискретным набором энергетич. состояний, то спектр гамма-излучения линейчатый. В отличие от оптич. диапазона, его представляют в виде распределения 1119921-248.jpg-квантов по энергиям.

В действительности энергетич. спектр ядра делится на дискретную и непрерывную области. В области дискретного спектра расстояния между уровнями ядра существенно больше энергетич. ширины Г уровня, определяемой временем жизни ядра t в этом состоянии: 1119921-249.jpg; 1119921-250.jpgфиксирует скорость 1119921-251.jpg-распада возбуждённого ядра: 1119921-252.jpg1119921-253.jpg. Эта область1119921-254.jpg-переходов простирается от осн. уровня до энергии возбуждения, при к-рой становится энергетически возможным испускание ядром нуклонов или1119921-255.jpg-частицы (либо др. ядерный процесс распада, например деление ядер ).Выше этого порога начинается область непрерывного энергетич. спектра ядерных состояний. Величина порога варьируется от ядра к ядру (например, энергия отрыва нейтрона для 8 Be4 1,665 МэВ, для 12 C6 18,721 МэВ), но она

1119921-256.jpg

Рис. 1. Схема распада 130 J 1119921-257.jpg130 Xe, наклонные стрелки —1119921-258.jpg-переходы, прямые-1119921-259.jpg-переходы; слева — спин и чётность уровней1119921-260.jpg.

В результате конкуренции ядерных процессов распада, напр. испускания нуклонов, 1119921-261.jpg-частиц, спектр Г—и. ядер ограничен областью 1119921-262.jpg20 МэВ. T. о., реализуется ситуация, когда радиус ядра R(10 -13 — 10 -12 см) не превосходит длину волны 1119921-263.jpg>10 -12 см испускаемого ядром 1119921-264.jpg-кванта: 1119921-265.jpg1 (условие длинноволновости Г—и.). В этом случае вероятность 1119921-266.jpgперехода и характеристики гамма-излучения существенно зависят от квантовых характеристик начального и конечного ядерных состояний — энергии, спина ядра I и пространственной четности 1119921-267.jpgего волновых функций. В случае ядер с чётным числом А нуклонов спин I=0, 1, 2, 3, . . .; для ядер с нечётным Л спин I= 1 /2; 3 /2 ; 5 /2 (спин нуклона 1 /2).

Законы сохранения при гамма-излучении ядер. В силу закона сохранения энергии 1119921-268.jpgс точностью до эффекта отдачи, к-рую испытывает ядро при испускании кванта импульсом 1119921-269.jpg. Учёт эффекта отдачи необходим в случае процессов резонансного рассеяния или поглощения 1119921-270.jpg-квантов ядрами (см. Мессбауэра эффект), здесь отдачей пренебрегаем.

Для изолированной системы момент кол-ва движения (угл. момент) — сохраняющаяся величина (интеграл движения). При переходе ядра из состояния 1119921-271.jpgсо спином In в состояние 1119921-272.jpgсо спином 1119921-273.jpgизлучаемый квант уносит угл. момент (в единицах 1119921-274.jpg), равный векторной разности 1119921-275.jpg. Абс. величина L ограничена неравенствами («правило треугольника»):

1119921-276.jpg

Согласно правилам квантования, L может принимать допустимые этими неравенствами значения, отличающиеся друг от друга на 1. Для фотона L — целое число, причём значение L=0 строго запрещено (следствие поперечности эл—магн. волн). При фиксированном L волновая функция фотона может иметь разную чётность pg . Если 1119921-277.jpg, то говорят об излучении электрич. типа (EL); если же 1119921-278.jpg, то излучения наз. магнитным (ML). Число 2 L наз. мультипольностью Г—и. Наинизшие мультиполи имеют собств. наименования: E1, M1 — электрич. и магн. диполи; Е2, М2 — электрич. и магн. квадруполи; ЕЗ, M3 — электрич. и магн. октуполи (см. Мультипольное излучение; рис. 1). Чётность ядерной волновой функции при эл—магн. переходе с испусканием 1119921-279.jpg-кванта меняется в соответствии с равенством, выражающим закон сохранения чётности:

1119921-280.jpg

где 1119921-281.jpg— чётность начального состояния, 1119921-282.jpg— конечного. Состояние ядра принято обозначать символом1119921-283.jpg

Вероятность гамма-излучения

Вероятность гамма-излучения W зависит от начального и конечного ядерных состояний — от разности энергии и мультипольности 1119921-284.jpg-перехода. В большинстве случаев гамма-излучения ядер имеет малые L (E1, M1, E2). Оно происходит за время ~10 -8 -10 -15 с в зависимости от 1119921-285.jpgВ общем случае при 1119921-286.jpg:

1119921-287.jpg

1119921-288.jpg

и, как правило, сравнимы вероятности EL+1 и ML. Правила отбора по угл. моменту и пространственной чётности допускают Г—и. смешанной мультипольности. Напр., при возможна суперпозиция (М1+Е2+МЗ).

Вероятность 2 L -польного перехода в единицу времени можно записать в виде

1119921-289.jpg

Здесь 1119921-290.jpgуказывает тип излучения (1119921-291.jpg=Е, M), B(L)для электрич. переходов пропорц. R 2L , для магнитных — 1119921-292.jpg, где 1119921-293.jpg— ср. скорость нуклонов в ядре. При этом, однако, В может существенно различаться для переходов одной и той же мультипольности вследствие структурных особенностей начальных и конечных состояний ядра. Чтобы выявить структурное подавление или усиление вероятности 1119921-294.jpg-перехода, удобно вместо В (1119921-295.jpgL)рассматривать отношение 1119921-296.jpg1119921-297.jpg, где B0 — масштабный фактор, определяемый выражением

1119921-298.jpg

Здесь m — масса нуклона: радиус ядра R обычно принимается равным 1,2*10 -13 А 1/3 см, а А1119921-299.jpg1 (рис. 2). Если F>1, то говорят об усилении (ускорении) перехода, если F — о подавлении (замедлении, торможении) перехода. Усиление или подавление 1119921-300.jpg-переходов может быть большим (напр., усиление ~10-10 3 переходов Е2 для ядер с 150А1119921-301.jpg220). Иногда это обусловлено несферичной формой ядер (см. Деформированные ядра)и коллективным характером уровней (см. Коллективные возбуждения ядер).

Сильная зависимость вероятности 1119921-302.jpg-перехода ядра от 1119921-303.jpgи L обусловливает явление изомерии, состоящее в том, что возбуждённое атомное ядро может иметь сравнительно большое время жизни 1119921-307.jpg~10 -9 с (см. Изомерия ядерная ).Явление изомерии ядер, как правило, возникает, когда L1119921-308.jpg3, а энергия перехода мала (1119921-309.jpg1 МэВ).

1119921-304.jpg

1119921-305.jpg

Рис. 2. Зависимость вероятности W гамма-излучения от энергии и мультипольности L перехода.

1119921-306.jpg

Рис. 3. Схема квантования вектора углового момента ядра на выделенную в пространстве ось ог, в направлении к-рой ориентируется или поляризуется спин ядра I.

В случае низкоэнергетич. переходов высокой мультипольности возрастает вероятность передачи энергии возбуждения ядра электрону (см. Конверсия внутренняя). Для таких переходов коэф. внутр. конверсии (отношение вероятностей внутр. конверсии и испускания 1119921-310.jpg-кванта) может быть 1119921-311.jpg1.

Гамма-излучение ориентированных ядер

Измерение угл. распределения 1119921-312.jpg-квантов, испускаемых поляризованными и выстроенными ядрами, позволяет получить данные о мультипольности переходов, а также о спинах и чётностях ядерных состояний. В силу квантования углового момента проекция M спина ядра I на выделенную в пространстве ось квантования oz пробегает значения от M=-1 до М=+1 с шагом 1119921-313.jpg=1 (рис. 3). Если спины ядер ориентированы хаотично, то M распределены равномерно. Воздействуя на возбуждённое ядро внеш. магн. или электрич. полями (к-рые фиксируют ось oz), можно создать неравномерное распределение ядер по проекциям M спинов (см. Ориентированные ядра ).Это распределение aM(I) в случае осевой симметрии можно характеризовать т. н. ориентац. параметрами fQ(I):

1119921-314.jpg

1119921-315.jpg

и т. д., где Q21. Нечётные Q (1, 3, 5, . . .) характеризуют поляризацию ядер, чётные (2, 4, 6, . . .) определяют степень выстроенности спинов ядра. Если начальное и конечное состояния системы имеют одинаковые чётности (т. е, если чётность в ядерных взаимодействиях сохраняется), то излучаемые ориентированными ядрами относительно оси oz g-кванты имеют угл. распределение, в к-рое входят только четные Q:

1119921-316.jpg

Здесь 1119921-317.jpg— угол относительно оси oz, 1119921-318.jpg— полином лежандра ранга Q, величины bQ зависят от спинов начального (In) и конечного (If)состояний и мультипольности перехода L. Циркулярно поляризов. Г—и. возникает, если в исходном ядерном состоянии отличен от О, по крайней мере, один из параметров fQ с нечётным Q (f1, f3, . . .), т. е. если есть поляризация.

Эффект несохранения пространственной чётности в ядерных взаимодействиях вносит поправку в эту картину: даже в случае неполяризов. ядер (все нечетные параметры f1, f3, . равны 0) Г—и. оказывается циркулярно поляризованным. В угловое же распределение входят также нечётные fQ. Напр., если только f11119921-319.jpg0, то 1119921-320.jpg. Этот факт используется при исследовании эффектов несохранения чётности в ядерных силах (примеси слабых взаимодействий).

Прохождение Г—и. через вещество

Наблюдение 1119921-321.jpg-квантов происходит в волновой зоне, т. е. на расстояниях r от излучающего ядра, существенно превышающих длину волны 1119921-322.jpg: 1119921-323.jpg, поэтому проходящее в малый телесный угол Г—и. можно рассматривать как плоскую волну с частотой 1119921-324.jpg, волновым вектором k и интенсивностью I или как параллельный пучок квантов с энергией 1119921-325.jpg, импульсом 1119921-326.jpg, интенсивностью I, задающей число квантов, пересекающих в единицу времени единичную площадку, перпендикулярную к импульсу кванта 1119921-327.jpg.

1119921-333.jpg

Рис. 4. Сечение фотоионизации заполненной К-оболочки атомов (учтён вклад двух электронов) в зависимости от энергии 1119921-334.jpg-кванта; пунктир — сечение, полученное в борновском приближении: 1119921-335.jpg

1119921-336.jpg

Рис. 5. Полное сечение комптоновского рассеяния кванта на свободном электроне s/j 0 как функция энергии g-кванта.

При прохождении Г—и. через вещество происходит выбывание квантов из потока в результате взаимодействия с электронами и ядрами. Интенсивность пучка I уменьшается с увеличением толщины х по закону:

1119921-328.jpg

Здесь I0 — интенсивность падающего на вещество потока фотонов, 1119921-329.jpg— коэф. поглощения Г—и. В формировании 1119921-330.jpgопределяющую роль играют 3 процесса: фотоэффект на электронной оболочке атома; комптоновское рассеяние квантов «свободными» электронами; рождение электрон-позитронной пары в электростатич. поле атомного ядра (при 1119921-331.jpg, mе— масса электрона). Если N — число атомов в 1 см 3 среды, 1119921-332.jpg— сечения перечисленных процессов, отнесённые на 1 атом среды, то:

1119921-337.jpg

В случае фотоэффекта 1119921-338.jpg-квант поглощается, а его энергия 1119921-339.jpgпередаётся электрону, к-рый покидает атом с кинетич. энергией 1119921-340.jpg(1119921-341.jpg-энергия связи электрона в атоме). Вблизи порога фотоионизации 1119921-342.jpgс ростом 1119921-343.jpgсечение фотоэффекта убывает как 1119921-346.jpg. При энергиях 1119921-347.jpg-квантов, превышающих 1119921-348.jpgК-электронов, осн. вклад (~ 80%) в полное сечение фотоэффекта вносит К-оболочка, тогда как на долю заполненной L-оболочки приходится ~16%, а вклад М-оболочки ~4%. Сечение фотоионизации 1119921-349.jpgна K-оболочке атома для разных 1119921-350.jpg приведено на рис. 4 в виде зависимости 1119921-351.jpgот 1119921-352.jpg, где1119921-353.jpg 1119921-354.jpg

1119921-344.jpg

1119921-345.jpg

Рис. 6. Полное сечение рождения позитрон-электронной пары в зависимости от энергии-кванта.

1119921-368.jpg

Рис. 7. Коэффициент поглощения гамма-излучения 1119921-369.jpgв зависимости от энергии кванта 1119921-370.jpg. Для Pb приведено также поведение составляющих, обусловленных фотоэффектом, комптоновским рассеянием и эффектом рождения пары.

В отличие от фотоэффекта, в комптоновском рассеянии 1119921-355.jpg-кванта на слабосвязанных (квазисвободных) электронах происходит преобразование падающего пучка 1119921-356.jpg-квантов с исходной энергией 1119921-357.jpgв рассеянный поток 1119921-358.jpg-квантов с энергией 1119921-359.jpg, зависящей от угла рассеяния 1119921-360.jpgотносительно направления пер-вонач. кванта k:

1119921-361.jpg

T. о., энергия рассеянного 1119921-362.jpg-кванта изменяется от hwпри1119921-363.jpg 1119921-364.jpgпри 1119921-365.jpgЗависимость сечения комптоновского рассеяния квантов на свободном покоящемся электроне от энергии кванта приведена на рис. 5. При энергии 1119921-366.jpg, существенно превышающей энергию связи К-электрона, полное сечение комптоновского рассеяния на атоме можно считать пропорц. числу электронов, т. е. заряду Z ядра для нейтральных атомов (см. Комптона эффект ).В процессе образования электрон-позитронной пары (e — e + ) в кулоновском поле ядра, как и в случае фотоэффекта, 1119921-367.jpg-квант поглощается и его энергия распределяется гл. обр. между позитроном и электроном; часть импульса передаётся ядру. Поэтому сечение рождения пары в поле атомного ядра пропорц. Z 2 :

1119921-371.jpg

1119921-372.jpg

Зависимость полного сечения рождения пары от энергии -кванта дана на рис. 6 для воздуха (ZЭФ=7,2)и Pb (Z=82).

Относит. роль 3 осн. процессов поглощения 1119921-373.jpg-кванта в формировании коэф. 1119921-374.jpgзависит от Z и энергии 1119921-375.jpg-кванта 1119921-376.jpg(рис. 7). Наряду с осн. процессами, имеется ряд механизмов выбывания 1119921-377.jpg-квантов из потока: томсоновское упругое рассеяние на бесструктурном ядре, дельбрюковское упругое рассеяние на кулоновом поле ядра, комптоновское рассеяние на нуклонах ядра и поглощение в ядерных реакциях типа 1119921-378.jpg, 1119921-379.jpg. Последние наиб. существенны, особенно в области дипольного гигантского резонанса (1119921-380.jpg~10-20 МэВ). Для 1119921-381.jpg-квантов, энергии к-рых лежат в области этого резонанса, фотоядерный процесс может дать вклад порядка неск. %(10-5%) в 1119921-382.jpg(см. Фотоядерные реакции).

Литература по гамма-излучению

  1. Бета и гамма-спектроскопия, пер. с англ., M., 1959;
  2. Де Бенедетти С., Ядерные взаимодействия, пер. с англ., M., 1968;
  3. Абрамов А. И., Казанский Ю. А., Матусевич Е. С., Основы экспериментальных методов ядерной физики, M., 1970;
  4. Горбачев В. M., Замятнин Ю. С., Лбов А. А., Взаимодействие излучений с ядрами тяжелых элементов и деление ядер. Справочник, M., 1976;
  5. Гусев H. Г., Дмитриев П. П., Квантовое излучение радиоактивных нуклидов. Справочник, M., 1977;
  6. Гусев H. Г., Дмитриев П. П., Радиоактивные цепочки. Справочник, M., 1978;
  7. Атлас спектров гамма-излучения от неупругого рассеяния быстрых нейтронов реактора, M., 1978.

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:

1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма — «свет») имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью «Температура эфира и красные смещения»), разную скорость для разных частот (см. статью «О скорости ЭМ-волн»)

2. В релятивизме «свет» есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский «свет» — это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.

3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.

4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те «подтверждающие теорию Эйнштейна факты», которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *