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.
Maxwellovy rovnice.1). Charakteristické X-
záření vzniká fotoefektem vnitřních energetických hladinách obalu atomech ozařované látky (levá část obr.1.6.3 §1. Z2.cz/JadRadFyzika6.Z/m.
Elektronový fotoefekt vyzařování fotonů nastává při přeskocích elektronů vnějších slupkách, avšak energie
těchto fotonů nízká toto záření překryto spojitým brzdným zářením začátku spektra. 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.
Brzdné záření
Rozptyl nabité částice atomech pod velkým úhlem způsobí velkou rychlou změnu vektoru
rychlosti časem, tj.
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.6.6 "Radioterapie"). toho plyne, ztráty energie brzdným zářením budou
podstatně větší těžkých látkách velkým protonovým číslem brzdné záření bude
uplatňovat především lehkých částic, tj. též obr. excitací jádra.1. slupky (L-série), nichž jsou
vázané elektrony vyráženy průchodem rychlých nabitých částic (srov.
*) Fyzikálně-matematické odvození podáno §1.3 "Jaderné reakce", při nejvyšších
energiích vznikem nových částic antičástic (mionů, mezonů baryonů) §1.", Larmorův
vzorec (1.61'), monografie "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu".1 vlevo nahoře), popř. emisi kvant záření, změnám vnitřní struktury excitace,
deexcitace), jedná nepružný rozptyl.htm 32) [15.1. velké "zrychlení" částice, což podle zákonitostí Maxwellovy elektrodynamiky vede
k emisi elektromagnetického záření fotonů tzv. elektronů (protony ztrácejí brzdným zářením milionkrát
méně energie než elektrony).
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.5 "Elementární částice".
Toto charakteristické záření projevuje jako "hrbolky" spojité křivce spektra brzdného záření. Takovýto
druh rozptylu nastává především při průletu nabité částice blízkosti jádra náboji (obr.6.1. 1.2 )
- přeskokem elektronů slupky uprázdněnou slupku (K-série), popř. Podle zákonů
elektrodynamiky každý urychlený náboj vyzařuje elektromagnetické záření, jehož intenzita je
úměrná čtverci zrychlení*), tj.10.5 "Elementární částice", část "Urychlovače nabitých částic") vhodný terčík; často používá v
radioterapii (§3.5 "Elektromagnetické pole.
Z radiačního hlediska důležité, při procesech nepružného rozptylu primárního záření
vzniká sekundární ionizující záření. slabší nižší píky série L), jehož energie nezávisí na
energii dopadajících částic, ale dána materiálem druhem atomů, nichž ozařovaná látka složena. obr. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.6.Z, takže budou částici udílet zrychlení úměrné q.RNDr.1 vlevo nahoře); jednotlivé
rozptyly mohou být pružné nepružné.
Brzdné záření nachází významné využití při buzení X-záření dopadem elektricky urychlených
elektronů anodu rentgenkách viz §3.6 Ionizující záření
než mechanickém pohybu (např.
http://astronuklfyzika.q2/m2.2008 12:13:55]
. Při vysokých energiích (desítky
a stovky MeV) může být doprovázen jadernými reakcemi viz §1.1.2 "Rentgenová diagnostika", nebo při buzení tvrdého
g-záření dopadem vysokoenergetických elektronů betatronu lineárního urychlovače (viz
§1.1. brzdného záření spojitým spektrem.2
uprostřed), při němž budou částici hmotností nábojem působit elektrické Coulombovy
síly úměrné součinu q
