Cтраница 3
Например, если ог бесконечно в области энергии, более широкой, чем возможная потеря энергии нейтрона в результате отдельного столкновения, р должно равняться нулю. Однако формула (5.34) дает результат, отличный от нуля. Строгими рассуждениями может быть показано, что формула (5.34) справедлива в случае, когда rNr asNs, или когда ширина резонансной области становится очень малой по сравнению со средней потерей энергии. В большинстве реальных случаев эти условия выполняются и формула (5.34) дает правильный результат. [31]
Сравнительно медленные и тяжелые а-частицы редко отклоняются от своего прямого пути. Отклонения наблюдаются только при столкновениях с ядрами. Так как вследствие большого заряда и малой скорости а-частиц их электрическое взаимодействие с электронами поглощающего материала весьма интенсивно, то а-частица успевает пройти лишь небольшое расстояние, прежде чем остановится и превратится в нейтральный атом гелия. Средняя потеря энергии а-частицы вдоль ее пути подвержена лишь незначительным колебаниям. [32]
Взаимодействие электронов с веществом во многих отношениях сходно с взаимодействием с поглощающей средой а-частиц и других ионов. В обоих случаях потери анергии обусловлены одними и теми же процессами. Действительно, средняя потеря энергии при образовании одной пары ионов и в случае электронов и в случае а-частиц почти одинакова. Для электронов, проходящих через воздух, эта величина равна 35 эв. Первичная ионизация, вызываемая электроном, составляет только 20 - 30 % полной ионизации; 70 - 80 % приходится на долю вторичной ионизации. [33]
Если при энергиях Тп 1 эв атомы водорода, входящие в состав молекул замедлителя ( например, воды), можно было считать свободными, то при Тп ж 1 эв этого делать нельзя. Нейтрон с такой энергией не выбивает протона из молекулы, а возбуждает в ней колебательные или вращательные уровни, а при Тп 1 эв упруго рассеивается на ей как на единой тяжелой частице. Таким образом, приведенная масса сталкивающихся нейтрона и протона возрастает вдвое. Это приводит к изменению сечения рассеяния, средней потери энергии в одном соударении и среднего косинуса угла рассеяния. [34]
В последние годы значительный интерес вызвало наблюдение, в котором быстрые заряженные частицы демонстрируют избирательное проникновение через кристаллы, когда направление падения почти параллельно высокосимметричным плоскостям или осям решетки. Их энергия может быть высокой, порядка многих мегаэлектронвольт, или низкой, в несколько килоэлектронвольт. В избирательных направлениях число прошедших частиц через кристалл обычно больше и средняя потеря энергии меньше. [35]
Драйвестейн принимает, что электрическое поле равномерно и что скорость направленного движения во много раз больше средней скорости теплового движения. Он учитывает лишь упругие соударения электронов с частицами газа и пренебрегает влиянием неупругих соударений на движение электронов. Исходным положением служит равновесие между средним приростом энергии на длине одного свободного пробега электрона и средней потерей энергии при каждом соударении. [36]