Sh. X. Xushmurodov atom yadrosi va zarralar fizikasi

n

n

nurlanish boshlanadi. b = 1 da 0 = arccos^—j

nurlanish maksimum

burchakkaerishadi. M asalan, suv uchun (n = 1,33) A™>~~~ JT J =

da Vavilov-Cherenkov nurlanishi hosil bo‘ ladi. Elektron uchun bu shart

f	\		f	^
E„ = m„c~	1	= 0,5	1	1 - 0,26		MeV_
	1		лИ О J5)2
dan boshlab bajariladi.
Elektron uchun suvda nurlanishning maksimum burchagi:
	c o s £ max = -		= 0 ,7 5 ,q = 41,5°.
		n
Tamm-Frank nazariyasiga ko‘ra, chastotasi n dan					v + d v		ga qadar
oralikda boMgan Vavilov-Cherenkov nurlanishidagi fotonlar soni
	N(v) = 4 x 2^	-	1-			(6.3.7)
	hc		u p

(6.3.7) form ulaga ko‘ra, hosil boMgan fotonlar soni birlamchi zarra

zaryadi-ning kvadratiga va zarra tezligiga bogMiq. (3 ning ortishi bilan

N( v ) noldan

An

ga qadar ortadi va bu n urlan ish

he2

h 2

chastotasiga bogMiq em as. E = h v boMgani uchun asosiy nurlanish

energiyasi yuqori chastotali yoki qisqa toMqinli spektr sohasida yotadi. Shuning uchun ham Vavilov-Cherenkov nurlanishi ko‘k-binafsha rangli nurlanishdan iborat boMadi.

Zarraning nurlanishga sarflaydigan energiyasi kam, shunga qaramasdan

bu effekt o‘ta tez zarralar tezliklarini, yo ‘nalishlarini qayd qilishlikda keng qoMlanilmoqda.
6.4-§. Gainma-nurlarning moddalar bilan o‘zaro ta’sirlashuvlari
Gamma-nurlar energiyalari bir nechao‘n keV dan yuqori boMgan qisqa elektrom agnit toMqinidir.
Hozirgi zamon tezlatgichlari yordam ida gam m a-kvantlar energiyalarini birnechaG eV ga yetkazish mumkin. Gam ma-kvantlar toMqin uzunliklari energiyalari ortishi bilan kam ayib boradi:
2жИс

A

= -------------.

(6.4.1)

E
G am m a-nurlar toMqin uzunliklari 10~" sm dan oshm aydi, bu esa

atomlararo masofa 10“8 sm dan m ing marotabalar kichikdir.

Muhit bilan ta’sirlashuvni gamma-kvantlar elektromagnit ta’sirlashuviga ko‘ra, am alga oshiradi. Ta’sirlashuv jarayonida gam m a kvant yo ‘nalishini
o‘zgartirishi - sochilishi, yutilishi, zarra-antizarra ju ftin i hosil qilishi mumkin.
G am m a-kvantlar zaryadsiz boMgani uchun uzoq m asofadan ta ’sir etuvchi kulon kuchi ta’siriga berilm aydi, m assaga ega boMmagani uchun doimo yorugMik tezligi bilan harakatlanadi, sekinlashm aydi, toMqin
uzunliklari atomlararo masofadan 10 3 marotabalar kichik boMgani sababli juda kam to‘qnashadi.
Z aryadli zarralardan farqli oMaroq gam m a kvan tlar m uhitda o ‘z energiyalarini kam aytirsa ham tezligini o‘zgartirm aydi, gam m a kvantlar uchun m uhitda yugurish m asofasi tushunchasini ishlatib boMmaydi,
gam m a kvantlar oqimi intensivligi muhit atom elektron vayadrolari bilan ta’sirlashuvida kam ayib boradi.
Monoxromatik gamma kvantlar oqim ining 1 sekundda 1 sm2 yuzadan
o'tayotgan intensivligi I, dx qalinlikdan o‘tganda kam ayishi dl boMsin.
0 ‘z navbatida dl kam ayishi oqim va qatlam qalinligiga bogMiq:

d l
= —ju ld x .
(6.4.2)

Agar muhit bir jinsli boMsa, // doimiy boMadi. (6.4.2) ifodani integrallab yoza olamiz:

I = I 0e~/lx.

(6.4.3)

Bu yerda /0 - boshlangMch intensivlik, I —x qalinlikdagi muhitdan o‘tgandan so‘nggi intensivlik, // - yutilish yoki kuchsizlanish koeffitsienti. (6.4.3) ifodadagi daraja mx - oMchamsiz boMib, gamma kvantlar oqimi muhit qatlamlaridan o‘ta borib intensivliklari eksponensial kamayib boradi. Muhit qalinligini turlicha ifodalash mumkin, shunga ko‘ra, // ham turlicha ataladi. // sm 1uzunlikbirligigato‘g ‘rik elsa -ch iziq li, p zichlikbirligiga to‘g ‘ri kelsa// /r (sm2/g) m assaviy yutilish koeffitsienti deyiladi.

// A

jU A
1

Har bir atomga

~
(sm2ato n r') va
~
(sm2 elektron-1) mos

keluvchi atom va elektron yutilish (kuchsizlanish) koeffitsientlar ham ishlatiladi.

Yutilish koeffitsienti gam m a-kvantlarning muhit bilan ta’sirini toMa xarakterlaydi, chunki u ko‘ rilayotgan jarayonning toMa kesim i bilan bogMangan boMadi. G am m a-nurlarning yu tilish i asosan fotoeffekt, kompton effekt va elektron-pozitron juftini hosil qilishlik bilan boMadi. Fotoeffekt bilan kompton effekti gamma-nurlarning atom elektronlari bilan to'qnashishida yuz bersa, elektron-pozitron jufti gamma-kvantning atom yadrosi bilan ta’sirida ro‘y beradi va yuqori energiyalarda bu jarayon kesimi ortadi.

6.4.1. Fotoeffekt

G am m a-kvantlar muhit atom laridagi bogMangan elektronlar bilan ta’sirlashganda unga o‘zining hamma energiyasini berib yutilish i va elektronni urib chiqarsa, bu jarayo n ga fotoeffekt deb ataladi. Erkin elektronlarda fotoeffekt hodisasi yuz berishi mumkin em as, chunki bu holda energiya va impuls saqlanish qonunlari bajarilm aydi.
Haqiqatan ham, fotoeffekt erkin elektronlarda boMishi uchun foton va elektronlar energiya va im pulslari o ‘zaro teng boMishi kerak:

0. 
   \