PPt4Web Хостинг презентаций

Главная / Физика / Взаимодействие гамма-квантов с веществом
X Код для использования на сайте:

Скопируйте этот код и вставьте его на свой сайт

X

Чтобы скачать данную презентацию, порекомендуйте, пожалуйста, её своим друзьям в любой соц. сети.

После чего скачивание начнётся автоматически!

Кнопки:

Презентация на тему: Взаимодействие гамма-квантов с веществом


Скачать эту презентацию

Презентация на тему: Взаимодействие гамма-квантов с веществом


Скачать эту презентацию



№ слайда 1 Лекция 8«Взаимодействие гамма-квантов с веществом» Процессы взаимодействия гамма
Описание слайда:

Лекция 8«Взаимодействие гамма-квантов с веществом» Процессы взаимодействия гамма-квантов ФотоэффектХарактеристики сечения фотоэффекта Сечение фотоэффекта Направление вылета электрона Комптон-эффект Сечение комптон-эффекта на электронеСечение комптон-эффекта на протоне

№ слайда 2 Процессы взаимодействия гамма-квантов Э/м взаимодействие гамма-квантов: -фотоэфф
Описание слайда:

Процессы взаимодействия гамма-квантов Э/м взаимодействие гамма-квантов: -фотоэффект;- упругое рассеяние на электронах (комптон-эффект); - рождение пар частиц. Процессы происходят в области энергий кэВ - сотни МэВ, которые наиболее часто используются в прикладных исследованиях. Рассмотрим зависимость от энергии Еγ и характеристик вещества Связь между энергией γ-кванта и его длиной волны:

№ слайда 3 Фотоэффект Фотоэффект – это процесс выбивания электрона из нейтрального атома, п
Описание слайда:

Фотоэффект Фотоэффект – это процесс выбивания электрона из нейтрального атома, под действием гамма-кванта Свободный электрон не поглощает гамма-квант Пусть реакция идет используем 4-импульсыВозведем в квадрат ПреобразуемПоследнее равенство оказывается справедливым, если Еγ = 0, т.е. гамма-кванта нет. ЗначитПри фотоэффекте электрон получает энергию Ii – потенциал ионизации ТА- кинетическая энергия иона

№ слайда 4 Характеристики сечения фотоэффекта Фотоэффект возможен, если энергия γ-кванта бо
Описание слайда:

Характеристики сечения фотоэффекта Фотоэффект возможен, если энергия γ-кванта больше потенциала ионизации (K, L, M…-оболочки) Если Еγ < Ik , то выбивание электронов происходит только с внешних оболочек L, M.. Выбивание электронов с внутренних оболочек сопровождается монохроматическим рентгеновским характеристическим излучением, возникающим при переходе атомного электрона на освободившийся уровень. При этом может возникать целый каскад взаимосвязанных переходов. Передача энергии иона одному или нескольким орбитальным электронам, приводит в вылету из атома электронов Оже.

№ слайда 5 Если энергия γ-кванта меньше чем потенциал ионизации самой наружной оболочки, то
Описание слайда:

Если энергия γ-кванта меньше чем потенциал ионизации самой наружной оболочки, то сечение фотоэффекта равно нулю.Другой предельный случай - если энергия γ-кванта очень большая (Еγ >> I) , то можно считать что электрон свободен, а на свободных электронах фотоэффект не возможен. С ростом энергии сечение асимптотически стремится к нулю. В области энергий потенциалов ионизаций оболочек (Еγ = Ii) сечение претерпевает скачки На отрезке сечение на М-оболочке падает, поскольку уменьшается связанность электрона на этой оболочке по отношению к энергии гамма-кванта, в то время как фотоэффект с L-оболочки еще энергетически запрещен.

№ слайда 6 Сечение фотоэффекта Влияние сильной связанности электрона в атоме на сечение фот
Описание слайда:

Сечение фотоэффекта Влияние сильной связанности электрона в атоме на сечение фотоэффекта отражается в степенной зависимости от заряда ядра Квантово-механический расчет требует знания -функций атомных электронов на разных оболочках Эффективное сечение фотоэффекта с внутренней К-оболочки определяется соотношениями (см2/атом): Где томсоновское сечение рассеяния Сечение быстро падает

№ слайда 7 Направление вылета электрона Если пучек гамма-квантов попадает на атомы, то выби
Описание слайда:

Направление вылета электрона Если пучек гамма-квантов попадает на атомы, то выбиваемые электроны вылетают преимущественно в направлении, перпендикулярном импульсу фотонов вдоль вектора электрического поля волны. Поэтому. угловое распределение фотоэлектронов для небольших энергий распределение для высокоэнергичных фотонов Фотоэффект - основной процесс поглощения фотонов при невысоких энергиях. Особенно эффективно поглощение на тяжелых атомах.

№ слайда 8 Комптон-эффект: энергия рассеянного фотона Упругое рассеяние γ-кванта высокой эн
Описание слайда:

Комптон-эффект: энергия рассеянного фотона Упругое рассеяние γ-кванта высокой энергии на атомном электроне Энергия кванта много больше потенциала ионизации Еγ >> I ; электрон можно считать свободным В этом процессе γ-квант с энергией (волна - ) при рассеяниипроявлял свойства частицы ( ) Выясним, как зависит энергия рассеянного кванта от угла рассеяния Получаем зависимость энергии рассеянного γ-кванта на угол в виде

№ слайда 9 Комптон-эффект: энергия рассеянного электрона Энергия рассеянного электрона в за
Описание слайда:

Комптон-эффект: энергия рассеянного электрона Энергия рассеянного электрона в зависимости от угла его рассеяния и связь углов рассеянных частиц: электрона и γ-кванта При высокой энергии получается упрощенное выражение для энергии рассеянных гамма-квантов Энергия гамма-кванта после рассеяния не зависит от начальной энергии Например, при рассеянии назад ( ) всегда энергия Такой результат - проявление корпускулярных свойств гамма-кванта

№ слайда 10 Сечение комптон-эффекта на электроне При низких энергиях ( Е < I ) длина волны з
Описание слайда:

Сечение комптон-эффекта на электроне При низких энергиях ( Е < I ) длина волны значительно больше размеров атома. Прохождение э/м волны вызывает когерентные колебания атомных электронов под действием переменной составляющей электрического поля. Электроны переизлучают волну той же частоты (томсоновское рассеяние). Квантово-механическая формула Клейна-Нишины-Тамма сечение квази-линейно падает с ростом энергии гамма-квантов При больших энергиях

№ слайда 11 Сечение комптон-эффекта на протоне Возможен ли комптон-эффект на протоне? Качест
Описание слайда:

Сечение комптон-эффекта на протоне Возможен ли комптон-эффект на протоне? Качественное рассмотрение указывает, чтобы провзаимодействовать, гамма-квант должен “попасть в электромагнитную площадку” мишени , которая характеризуется комптоновской длиной волны частицы. Отсюда находим отношение Видно, что комптон-эффектом на протонах можно пренебречь. Аналогичный вывод получается из точных формул для сечения путем замены величинына значение в случае рассеяния на протоне. При взаимодействии гамма-квантов с веществом проявляются квантово-механические свойства микрообъектов

Скачать эту презентацию


Презентации по предмету
Презентации из категории
Лучшее на fresher.ru