V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Nepružný rozptyl nastává při energiích vyšších než excitační
či ionizační energie atomů nebo atomových jader doprovázen excitací nebo ionizací atomů
(příklad pro beta-záření obr. velké "zrychlení" částice, což podle zákonitostí Maxwellovy elektrodynamiky vede
k emisi elektromagnetického záření fotonů tzv.6. elektronů (protony ztrácejí brzdným zářením milionkrát
méně energie než elektrony). Takovýto
druh rozptylu nastává především při průletu nabité částice blízkosti jádra náboji (obr.6. brzdného záření spojitým spektrem. slupky (L-série), nichž jsou
vázané elektrony vyráženy průchodem rychlých nabitých částic (srov.1 vlevo nahoře), popř.3 §1. obr.5 "Elektromagnetické pole. Z2.1.6.10.
Toto charakteristické záření projevuje jako "hrbolky" spojité křivce spektra brzdného záření.q2/m2.5 "Elementární částice", část "Urychlovače nabitých částic") vhodný terčík; často používá v
radioterapii (§3.2 )
- přeskokem elektronů slupky uprázdněnou slupku (K-série), popř.2
uprostřed), při němž budou částici hmotností nábojem působit elektrické Coulombovy
síly úměrné součinu q.
Brzdné záření
Rozptyl nabité částice atomech pod velkým úhlem způsobí velkou rychlou změnu vektoru
rychlosti časem, tj. 1.
Při průchodu nabitých částic látkovým prostředím, obsahujícím veliký počet atomů, částice po
jednom rozptylu zpravidla podléhá dalším srážkám rozptylům dalších atomech dochází
k mnohonásobnému rozptylu (jak znázorněno např.6 Ionizující záření
než mechanickém pohybu (např.3 "Jaderné reakce", při nejvyšších
energiích vznikem nových částic antičástic (mionů, mezonů baryonů) §1.6 "Radioterapie").1).5 "Elementární částice". slabší nižší píky série L), jehož energie nezávisí na
energii dopadajících částic, ale dána materiálem druhem atomů, nichž ozařovaná látka složena.
Fotoefekt charakteristické X-záření
Kromě brzdného X-záření spojitým spektrem vyzařováno určité menší množství charakteristického X-záření
s čárovým spektrem (charakteristická dvojice píků Kα,Kβ, popř. též obr. emisi kvant záření, změnám vnitřní struktury excitace,
deexcitace), jedná nepružný rozptyl. Charakteristické X-
záření vzniká fotoefektem vnitřních energetických hladinách obalu atomech ozařované látky (levá část obr. Při vysokých energiích (desítky
a stovky MeV) může být doprovázen jadernými reakcemi viz §1.1.Z/m. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.1.RNDr.cz/JadRadFyzika6.
Elektronový fotoefekt vyzařování fotonů nastává při přeskocích elektronů vnějších slupkách, avšak energie
těchto fotonů nízká toto záření překryto spojitým brzdným zářením začátku spektra. Maxwellovy rovnice.", Larmorův
vzorec (1. excitací jádra.
Brzdné záření nachází významné využití při buzení X-záření dopadem elektricky urychlených
elektronů anodu rentgenkách viz §3.61'), monografie "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu".1.
*) Fyzikálně-matematické odvození podáno §1.1 vlevo nahoře); jednotlivé
rozptyly mohou být pružné nepružné.1. toho plyne, ztráty energie brzdným zářením budou
podstatně větší těžkých látkách velkým protonovým číslem brzdné záření bude
uplatňovat především lehkých částic, tj.2 "Rentgenová diagnostika", nebo při buzení tvrdého
g-záření dopadem vysokoenergetických elektronů betatronu lineárního urychlovače (viz
§1.
http://astronuklfyzika. Podle zákonů
elektrodynamiky každý urychlený náboj vyzařuje elektromagnetické záření, jehož intenzita je
úměrná čtverci zrychlení*), tj.6.2008 12:13:55]
.1.
Z radiačního hlediska důležité, při procesech nepružného rozptylu primárního záření
vzniká sekundární ionizující záření.htm 32) [15.Z, takže budou částici udílet zrychlení úměrné q
