Oddziaływanie elektronu z materią

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Oddziaływanie elektronu z materią"

Milena Podgórska
6 lat temu
Przeglądów:

1 Oddiaływani lktronu matrią p p X-ray p wt wt A wt p - lktron pirwotny, V. wt - lktron wtórny, 0-0 V. A- lktron Augr a, 0-000V. X-ray- proiowani X, V. - plamon, 0-80 V. - fonon, 0,0-0,5V.

2 Zdrni Proiowani:. nrgia: idntyfikacja. Intnsywność: analia ilościowa

3 Oddiaływani cąstk Współcynnik koliji nrgia prkaywana w trakci oddiaływania cąstk Prkrój cynny (prawdopodoiństwo koliji) Śrdnia droga swoodna cąstki Coulom d Brogli Bohr Ruthrford Gigr Marsdn σ lica koliji lica cąstk F r k k=/ = w układi CGS: =, VǺ r mv p m /λ σn ' Lica cntrów oddiaływań

4 Prawdopodoiństwo oddiaływania P σ lica odd. lica c. pad. (I) Lica oddiaływań = INd gdi I -lica cąstk padających, M. N- gęstość atomowa matriału M. N = N A /A d - gruość warstwy matriału M. nrgia oddiaływania lktrony: = mc = 0,5 MV = mv / V = p/m = h/m, = h/p, cyli; = h /m (Dla =Å, =9V) Fotony: = h = hc/ =,/ [kv/å] V=,60-9 J

5 Oddiaływani cąstka-cąstka () - kąt odicia -kąt odrutu M,, v, M M,, v, M,, v, UKŁAD MUSI SPŁNIAĆ ZASADY ZACHOWANIA. NRGII. PĘDU M v = M v + M v Składow równolgł do toru: M v = M v cos + M v cos Składow prostopadł do toru: 0 = M v sin + M v sin

6 Oddiaływani cąstka-cąstka () d d, p atom, p d F r ( ) sin d (-) onaca, ż wrostm siła oddiaływania i kąt ędą malały gdi r Założni: jst w ruchu, poostaj w spocynku, oddiaływania lastycn. p p p =M v p = M vsin( /) / p = M vsin( /) p ; p =M v dp Siła oddiaływania wynosi F, cyli Δp Fdt, (t cas oddiaływania dt F- siła odd. Prostopadła do toru cąstki) θ Δp cos =? v gdi v jst prędkością pocątkową jonu.

7 M v F F jst siłą skirowaną prostopadl do rcywistgo toru cąstki p [8] r F p 0 0 F cyli r! r r v Oddiaływani cąstka-cąstka (3) (sin sin) Pryjmujmy ż =- 0, =+ 0, 0 +=80 0, cyli sin -sin =sin(90 0 -/ )=cos / [] M v r cos d v v [] Δp Δp cosd [7] p Δp Fdt (dp) F cos dt dt F cos d d dt dt d d Momnt kątowy pocątkowy wynosi M v Momnt kątowy końcowy Mr dt/d. v dt M r M v d cyli dt d r v cos / cnd. [9] [5]

8 oria Ruthrford, Potw. tor. Gigr i Marsdn 9-93 sin sin d cot / / cos / d sin / Oddiaływani cąstka-cąstka () () =? p = M vsin( /) = θ cos θ M v sin d Najmnijs liżni culomowski: v ( ) sin d cos d θ sin / cot Np.: d = 6,80 - Å dla jądra H o =MV udrającgo w atom Ag = [,8 orn =,890 - cm ] [9] ( ) θ d sin d

9 Oddiaływani cąstka - jądro nrgia prkaana w koliji; max M M M M d dx n v. N ln M max gdi N jst gęstością atomową. max gdi I jst nrgią prsunięcia jadra. vp mv I

10 Oddiaływani cąstka lktron () (Cąstka w ruchu) Pęd prkaany w casi koliji; p V [] Prędkość lktronu na orici 3 V. c 0, 0 h 37 km s nrgia tycna prkaana w casi koliji; M r m M j m M j m m Strata nrgii na jdnostkę drogi; p m mv d ( ) d d dx n lica lktronów w jdnostc ojętości d dx (Zmiana granic całkowania w [5] w porównaniu [].) n max n d max d [] [3] [] [5]

11 Oddiaływani cąstka lktron () Z równań, 3, i 5 otrymamy; d dx. m max n V d d dx π mv n ln max [6] n gęstość lktronowa? max?

12 Oddiaływani cąstka lktron (3) p m mv [] Osrwacj doświadcaln: wtdy gdy prędkość prkaana lktronowi wynosi V prędkości cąstki, a prkaana nrgia równa się Z równań [] i [7] wynika, ż ( ) max m V mv Osrwacj doświadcaln: Jśli dąży do maksimum to prkaana nrgia dąży do imum cyli do nrgii wudnia I. mv I [7] [8] [9] Z równań [] i [9] można wykaać, ż max mv I [0] Cyli, na podstawi [6], [8] i [0 wynika, ż Dla prypomninia: =M V /, a n=n. d π n ln mv dx mv I []

13 Oddiaływani lktron lktron () d mv p V m, V p = i M =M =m p m Prkrój cynny; d ( ) d d d d d

14 Oddiaływani lktron lktron () [cm =0 arn] max d max Jśli max >> to 6,50 [cm ] [nrgia w V.] = nrgia wiąania lktronu= B B

15 Oddiaływani lktron lktron (3) nrgia rdukowana U= / B to U B Prkrój cynny (jdn. ar.) U <, cyli = 0 U=/B

16 Śrdnia droga swoodna lktronu () I I o /,78 di IN' dx gdi N jst gęstością cntrów oddiaływań I I o N ' x dfinicji / N I Io xp x / ' cyli Zalżność od nrgii tycnj lktronu f, w / w d dx Głównym powodm strat nrgii lktronów jst wudni plamonów. w gdi jst cęstością drgań plamonu

17 Śrdnia droga swoodna lktronu () d / dx B w mv d n lnb dx mv n m / gdi n jst numrm ority Bohra. cyli więc d dx V ln mv ln mv V Na prykład, jśli - / 350V to = 9Å (ħ5v, V =/m)

18 Zalżność śrdnij drogi swoodnj lktronu od jgo nrgii

19 Zalżność śrdnij drogi swoodnj cąstki od kąta padania. I = I 0 xp(-d/) I = I 0 xp(-d/ cos) d dff

Podobne dokumenty

Termodynamika. Część 10. Elementy fizyki statystycznej klasyczny gaz doskonały. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

Termodynamika. Część 10. Elementy fizyki statystycznej klasyczny gaz doskonały. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Trodynaika Część 1 Elnty fizyki statystycznj klasyczny gaz doskonały Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Użytczn całki ax2 dx = 1 2 a x ax2 dx = 1 2a ax2 dx = a a x 2 ax2 dx = 1 4a a x 3 ax2 dx = 1 2a