Порция - излучение
Cтраница 1
 |
Схема измерения расхода с помощью. [1] |
Порции излучения проходят через стенку трубопровода и создают в движущемся потоке измеряемой среды ( пара или газа) ионизированные пакеты - группы заряженных частиц ( ионов), образующихся в результате облучения молекул вещества радиоактивным излучением. [2]
Далее повторяется анализ движения отраженной порции излучения по новому направлению распространения из точки пересечения первой поверхности и первого луча, находится вторая поверхность, наращивается содержимое ее счетчика попаданий и реализуется описанная выше для первой поверхности процедура. Таким образом, история порции излучения прослеживается до ее поглощения какой-либо поверхностью. После этого возвращаются к исходной поверхности Sj и проводят генерацию новой порции излучения. [3]
С классической волновой точки зрения каждую такую порцию излучения следует рассматривать как последовательность ( цуг) волн, испускаемых за время порядка 10 - 8 сек. Такой цуг волн при частоте порядка 1015 г ц содержит Ю-8 - 1015 107 волн, то есть в высокой степени монохроматичен. [4]
С классической волновой точки зрения каждую такую порцию излучения следует рассматривать как последовательность ( цуг) волн, испускаемых за время порядка 10 - 8 сек. Такой цуг волн при частоте порядка 10 гц содержит 10 - 8 - 101 - 10 волн, то есть в высокой степени монохроматичен. [5]
Фотоном, или квантом, лучистой энергии, называется порция излучения, выделяемая атомом при переходе электрона с одного, более удаленного от ядра, уровня на другой, более близкий к ядру, уровень. Фотон обозначается / iv, где h - постоянная Планка, а v-частота колебания волны лучистой энергии. В ядерных превращениях фотон ведет себя как частица. [6]
Согласно теории Бора, энергия, передаваемая атому электроном, будет испускаться в виде порции излучения определенной частоты волны при переходе электрона обратно на уровень, расположенный ближе к ядру. Таким образом, если через пары ртути пропускать электроны все более и более высокой энергии, то подобный эксперимент позволит наблюдать образование спектра ртути, фактически линию за линией. [7]
Поместим кубик вещества на идеально гладкий стол, снабдим его дополнительной энергией Е и направим на него порцию излучения с энергией 1 / 2 Е справа и порцию с энергией V2 Е слева. Кубик поглощает излучение и приобретает энергию Е, но полное приращение импульса равно нулю - он остается в покое. [8]
Оценку углового коэффициента Ф -, определенного согласно (6.36), можно получить аналогичным путем, но при анализе движения порции излучения после взаимодействия с поверхностью следует учитывать только зеркальные отражения, а в случаях поглощения и диффузного отражения анализ для данной порции прекращается. [9]
Этот эксперимент начинается так же, как и в случае определения ф - г, со случайного выбора точки на поверхности S - и направления распространения порции излучения. Далее проводится анализ судьбы этой порции в процессе ее движения по системе. Результаты анализа фиксируются путем наращивания содержимых счетчиков попаданий поверхностей, которые в начале эксперимента обнулены. Сначала находится первая поверхность, на которую попадает порция, и содержимое счетчика этой поверхности увеличивается на единицу. На найденной первой поверхности порция может с вероятностью е поглотиться, с вероятностью rd диффузно отразиться и с вероятностью rz зеркально отразиться. Если выпадает событие, имеющее вероятность появления г, то порция излучения считается поглотившейся на первой поверхности, ее история на этом заканчивается, а на поверхности Sj генерируется новая порция. [10]
При взаимодействии электромагнитного излучения с веществом наблюдаются явления, свидетельствующие о дискретном характере взаимодействия, когда обмен энергией и импульсом между полем излучения и веществом осуществляется порциями излучения, называемыми квантами или фотонами. Понятие фотона не связано с представлением о концентрации энергии и импульса кванта в малом пространственном объеме, который можно обозначить словом корпускула. Однако дискретный характер взаимодействия становится наглядным при использовании представления о корпускуле и связанных с ней понятий. [11]
Важно отметить, что учет направленных свойств обычно не приводит к значительному усложнению программы, поскольку при расчете реальных систем наиболее громоздкая ее часть связана с анализом перемещения порции излучения между поверхностями. Это позволяет при исследовании различных вариантов приближений для направленных свойств изменять в программах только сравнительно небольшие модули, реализующие генерацию случайных направлений распространения излучения. [12]
Далее повторяется анализ движения отраженной порции излучения по новому направлению распространения из точки пересечения первой поверхности и первого луча, находится вторая поверхность, наращивается содержимое ее счетчика попаданий и реализуется описанная выше для первой поверхности процедура. Таким образом, история порции излучения прослеживается до ее поглощения какой-либо поверхностью. После этого возвращаются к исходной поверхности Sj и проводят генерацию новой порции излучения. [13]
Вместе с тем метод Монте-Карло позволяет справиться с возникающими сложностями без особых усилий. Например, наличие направленных свойств у коэффициента черноты е учитывается через плотность вероятности распределения, по которому случайным образом генерируется угол 0 для направления распространения порции излучения. [14]
Указанные обстоятельства позволяют рассмотреть следующий случайный эксперимент. На поверхности S, случайным образом по равномерному распределению выбирается точка. Для этой точки также случайным образом по равномерному распределению для азимутального угла г) и распределению с плотностью вероятности, пропорциональной sin 0 cos 6, для полярного угла 0 выбирается направление распространения порции излучения с энергией Q. Далее рассматривается следующая случайная величина Л: если луч, проведенный в выбранном направлении из выбранной точки, попадает на поверхность S /, то величина Л принимает значение Q, в противном случае - нулевое значение. [15]
Страницы: 1 2