е есе кемиді. Сонымен 1/μ шама γ – кванттың заттағы орташа еркін жүру жолын сипаттайды. Егер γ – кванттың ортаның бір атомы мен әсерлесуінің толық қимасын σ деп белгілесек: μ = σ N
болады. Мұндағы N заттың 1 см2 көлеміндегі атомдар саны.
γ – кванттың заттан өтуі кезінде негізінен үш процес – фотоэффект, жұптардың туындауы және Комптон эффект нәтижесінде энергия шығыны туындайды.
Сонымен γ – кванттың орта атомымен өзара әсерлесуінің толық қимасы σ фотоэффекттің қимасы σж және комптон эфекттің қимасы σк - лардың қосындысына тең болады: σ = σф + σж + σк
Егер γ – квант энергиясы ондаған Мэв – тен үлкен болса ядролық фотоэффект құбылысы (γ – кванттың ядромен соқтығысып жұтылуы – фотоядролық реакция) бақылануы мүмкін. Бұл жағдайда ядролық фотоэффект қимасын да ескеру қажет. Төмен энергияларда оны ескермеседе болады.
Фотоэффект құбылысында квант энергиясы электронның байланыс энергиясы I мен оның кинетикалық энергиясы Ее – ге тең болады. Демек электронның энергиясы:
(10)
Демек бұл өрнектен фотоэффект құбылысы hυ > I болған жағдайда ғана орындалады. Сондықтан фотоэффекттің қимасы, K, L, M… т.с.с. қабықтағы электрондардың иондау энергияларына сәйкес келетін мәндері үздікті болды.
Энергиясы hυ ~ mc2 жуық, бірақ К – жолақтың жұтылу шекарасына жуық болмаған, фотондар үшін К – қабықта үшін фотоэффекттің қимасы:
(11)
Мұндағы Z – атом ядросының заряды, (σф)к – фотоэффекттің қимасы (см2 / атом).
Фотоэффекттің толық қимасы:
Фотон энергиясы hυ >> mc2 болса фотоэффекттің қимасы γ – квант энергиясына кері пропорционал болады. Сол себептен ауыр элементтер үшін, мысалы қорғасын үшін, фотоэффекттің қимасы, фотон энергиясы 5 Мэв – ке тең болған кезде, өте жоғары мәнге ие болады. (11) өрнек жұтылу жолағының шекарасына жуық болған жағдайда дұсыс нәтиже бермейді. Бірақ бұл өрнек
фотоэффект қимасының фотон энергиясына тәуелділігінің жалпы көрінісін дұрыс түсіндіреді. Қорғасын және алюминий үшін фотоэффект қимасының фотон энергиясынатәуелділігі 3 – суретте келтірілген. [2,6]
3 – сурет. Қорғасын және алюминиден өткен γ – кванттардың жұтылу коэффеценттері μф, μк және μж – тың энергияға тәуелділігі. [2]
Егер γ – квант энергиясы атомдағы электронның байланыс энергиясынан көп үлкен болатын болса, олардың соқтығысуын серпімді соқтығысу ретінде қарастыруға болады. Бұл құбылыс
Достарыңызбен бөлісу: |