5-ma’ruza. Gamma nurlarning moddadan o’tishi. Reja

5-MA’RUZA. GAMMA NURLARNING MODDADAN O’TISHI.
REJA:

1. 
   Gamma-kvantlarning modda atomlari bilan o’zaro ta’sorlashuvi.
   
2. 
   Fotoeffekt hodisasi.
   
3. 
   Kompton effekt.
   
4. 
   Elektron pozitron jufti hosil bo’lishi.
   

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.

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, 𝜌-modda zichligi. Massaviy yutilish koeffitsienti _{ } sm²/g larda o’lchanadi, u vaqtda modda qalinligi g/sm² 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.