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.
toho plyne, ztráty energie brzdným zářením budou
podstatně větší těžkých látkách velkým protonovým číslem brzdné záření bude
uplatňovat především lehkých částic, 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.
*) Fyzikálně-matematické odvození podáno §1.5 "Elektromagnetické pole.
Elektronový fotoefekt vyzařování fotonů nastává při přeskocích elektronů vnějších slupkách, avšak energie
těchto fotonů nízká toto záření překryto spojitým brzdným zářením začátku spektra. Z2.htm 32) [15.5 "Elementární částice", část "Urychlovače nabitých částic") vhodný terčík; často používá v
radioterapii (§3.
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.6 "Radioterapie").
Toto charakteristické záření projevuje jako "hrbolky" spojité křivce spektra brzdného záření.2 "Rentgenová diagnostika", nebo při buzení tvrdého
g-záření dopadem vysokoenergetických elektronů betatronu lineárního urychlovače (viz
§1.3 "Jaderné reakce", při nejvyšších
energiích vznikem nových částic antičástic (mionů, mezonů baryonů) §1.1.6. slabší nižší píky série L), jehož energie nezávisí na
energii dopadajících částic, ale dána materiálem druhem atomů, nichž ozařovaná látka složena.Z, takže budou částici udílet zrychlení úměrné q.10.1.q2/m2.cz/JadRadFyzika6.61'), monografie "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu".RNDr. 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.6. Maxwellovy rovnice. Podle zákonů
elektrodynamiky každý urychlený náboj vyzařuje elektromagnetické záření, jehož intenzita je
úměrná čtverci zrychlení*), tj.1. Při vysokých energiích (desítky
a stovky MeV) může být doprovázen jadernými reakcemi viz §1.3 §1.6 Ionizující záření
než mechanickém pohybu (např.
Z radiačního hlediska důležité, při procesech nepružného rozptylu primárního záření
vzniká sekundární ionizující záření. slupky (L-série), nichž jsou
vázané elektrony vyráženy průchodem rychlých nabitých částic (srov.1).
Brzdné záření
Rozptyl nabité částice atomech pod velkým úhlem způsobí velkou rychlou změnu vektoru
rychlosti časem, tj.2 )
- přeskokem elektronů slupky uprázdněnou slupku (K-série), popř. též obr. obr.
Brzdné záření nachází významné využití při buzení X-záření dopadem elektricky urychlených
elektronů anodu rentgenkách viz §3. Takovýto
druh rozptylu nastává především při průletu nabité částice blízkosti jádra náboji (obr.1.1.
http://astronuklfyzika. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. excitací jádra. 1.Z/m.2
uprostřed), při němž budou částici hmotností nábojem působit elektrické Coulombovy
síly úměrné součinu q.5 "Elementární částice".1 vlevo nahoře), popř. emisi kvant záření, změnám vnitřní struktury excitace,
deexcitace), jedná nepružný rozptyl. velké "zrychlení" částice, což podle zákonitostí Maxwellovy elektrodynamiky vede
k emisi elektromagnetického záření fotonů tzv.6.2008 12:13:55]
.6.1.", Larmorův
vzorec (1. Charakteristické X-
záření vzniká fotoefektem vnitřních energetických hladinách obalu atomech ozařované látky (levá část obr. brzdného záření spojitým spektrem. elektronů (protony ztrácejí brzdným zářením milionkrát
méně energie než elektrony).1 vlevo nahoře); jednotlivé
rozptyly mohou být pružné nepružné
