Elektronlarning atom elektronlari bilan o‟zaro ta‟siri.
Elektronlarning modda atomi elektronlari bilan o‟zaro ta‟sirida moddaga
tushayotgan elektron energiyasining ma‟lum bir qismini atom elektroniga beradi.
Natijada energiya olgan elektron atomdan ajralib chiqadi, bunday jarayon
atomning ionlashishi bo‟ladi yoki atomdagi elektron yuqori energetik sathga
o‟tadi, bu jarayon atomning uyg‟onishi bo‟ladi. Bu ikki jarayonning ham yuzaga
kelish ehtimoliyati bir xildir. Bu jarayonlar umumiy ravishda elektron
energiyasining ionlashtirishda yo‟qotilishi deyiladi, ya‟ni ionizatsion energiya
yo‟qotish deyiladi. Elektronning atom elektroni bilan noelastik to‟qnashishida
energiya yo‟qotishi nazariyasi olim Bete tomonidan ishlab chiqilgan. Elektronning
ionizatsion energiya yo‟qotishi quyidagi formula orqali ifodalanadi:
(
)
,
̅
( √
𝛽
)
𝛽
(
√ 𝛽
)
- (23)
Bu formulada
-moddaga tushayotgan elektron tezligi; va -elektron
massasi va zaryadi;
-yadro zaryadi; -1sm
3
moddadagi atomlar soni;
̅-atom
uyg‟onishining o‟rtacha energiyasi;
-moddaga tushayotgan elektronning kinetik
energiyasi;
𝛽
;
Elektronlarning ionlashtirishdagi energiya yo‟qotishi radiatsion
nurlanishdagi energiya yo‟qotishidan farq qiladi. Radiatsion nurlanishda energiya
yo‟qotish
ga to‟g‟ri proporsional, energiya ortishi bilan logarifmik ortadi. (23)
formula Bete formulasi deyiladi.
Gamma nurlarning moddadan o‟tishi.
Gamma nurlanish yadroning uyg‟ongan holatidan asosiy holatiga o‟tganida
vujudga keladi. Gamma-nurlar to‟lqin uzunligi qisqa bo‟lgan elektromagnit
to‟lqinlardir. Gamma-nurlar energiyalari ortishi bilan to‟lqin uzunliklari kamayib
boradi.
𝜆
Gamma-nurlar to‟lqin uzunliklari
smdan oshmaydi.
Gamma nurlar gamma kvantlar deb ataluvchi zarralar oqimidan iborat.
Gamma-kvantlar energiyasi bir necha o‟n KeV dan yuqori bo‟lib, hozirgi zamon
tezlatkichlarida 20 MeV energiyaga qadar gamma-kvantlar hosil qilinishi mumkin.
gamma-kvantlar modda atomlari va elektronlari bilan elektromagnit maydon
vositasida ta‟sirlashadi. Gamma-kvantlarning atom elektronlari va yadrolari bilan
to‟qnashishi kam, shunday bo‟lsada to‟qnashishi natijasida o‟z yo‟nalishini keskin
o‟zgartirib sochiladi. Gamma kvantlar moddadan o‟tganda energiyasi o‟zgarsa ham
tezligi o‟zgarmaydi, ular yorug‟lik tezligida harakatlanadi. Gamma-kvantlar
moddadan o‟tganda moddada yutilish yoki sochilish jarayonlari yuz beradi.
Gamma-nurlarning moddada sochilishi natijasida uning intensivligi eksponensial
qonun asosida o‟zgaradi, ya‟ni:
(1)
Bu formulada
-gamma-kvantlarining boshlang‟ich intensivligi,
-x
qalinlikdagi moddadan o‟tgandan keying intensivligi,
-x qalinlikdagi moddada
yutilish koeffitsienti,
sm
-1
birlikda o‟lchanadi. Ko‟p xollarda massaviy yutilish
koeffitsienti deyiladigan
kattalikdan foydalaniladi,
-modda zichligi. Massaviy
yutilish koeffitsienti
sm
2
/g larda o‟lchanadi, u vaqtda modda qalinligi g/sm
2
larda o‟lchanadi. Yutilish koeffitsienti gamma-nurlarning modda bilan o‟zaro
ta‟sirini to‟liq tushuntiradi, chunki yutilish koeffitsienti yutilish, sochilish
jarayonlarining to‟la effektiv kesimi bilan bog‟liq. Gamma-nurlar moddadan
o‟tganda asosan uch xil jarayon yuzaga keladi: fotoeffekt, kompton effekt va
elektron-pozitron juftining hosil bo‟lishi.
Fotoeffekt va kompton effektlarida gamma-kvantlarning atom elektronlari
bilan to‟qnashishida yuz beradi. Elektron-pozitron jufti hosil bo‟lishi gamma-
kvantlarning atom yadrosi bilan ta‟sirida sodir bo‟ladi va yuqori energiyalarda bu
jarayonning effektiv kesimi (sodir bo‟lish ehtimoliyati) ortadi.
|