 |
|
Лабораторна робота №62
ВИВЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПОГЛИНАННЯ
-ВИПРОМІНЮВАННЯ
Мета роботи: вивчити поглинання -випромінювання в речовині, експериментально визначити сумарний лінійний коефіцієнт поглинання -випромінювання в металі.
Обладнання: лічильник Гейгера-Мюллера, радіометр, радіоактивний препарат, свинцевий контейнер, набір металевих пластин, секундомір.
Проходження -променів через речовину супроводжується розсіянням і поглинанням їх атомами речовини. Зміна інтенсивності -випромінювання визначається законом Бугера:
 ,
| (1) |
де 
та 
– інтенсивність випромінювання до і після проходження через речовину, 
– коефіцієнт поглинання, 
– товщина шару речовини.
Величини та пропорційні енергії, що переноситься -квантами за одиницю часу, а, отже, і числу самих -квантів, зареєстрованих лічильником за одиницю часу ( 
, де 
– кількість -квантів, зареєстрованих лічильником за час 
). Тому швидкість рахунку також змінюється згідно закону
 .
|
Ослаблення інтенсивності радіоактивного випромінювання в речовині зумовлено дією принаймні чотирьох механізмів поглинання.
Фотоелектричне поглинання.
Проміння, взаємодіючи з атомом, повністю передає свою енергію одному з електронів. Енергія -квантів іде на відрив електрона від атома та надає електрону кінетичну енергію.
Комптонівське випромінювання.
Взаємодія фотона з електроном речовини відбувається згідно законів пружного удару
|
|
Рис.1
З закону збереження енергії
| (2) |
видно, що при такій взаємодії частота і енергія фотона зменшується ( 
).
Утворення пар частинок.
Якщо енергія фотона достатньо велика, то проходячи поле ядра він може перетворюватись у пару частинка-античастинка, наприклад:
 .
|
Класичне розсіювання.
Процес відбувається відносно рідко і полягає в розсіянні фотона на електроні без зміни частоти фотона.
Лінійний коефіцієнт поглинання -променів таким чином можна представити у вигляді суми:
|
де 
– коефіцієнти поглинання, що відповідають вищеописаним механізмам поглинання.