Презентация Теория переноса излучения в веществе онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Теория переноса излучения в веществе абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 31 слайд. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Физика » Теория переноса излучения в веществе
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:31 слайд
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:339.00 kB
- Просмотров:78
- Скачиваний:1
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
![. Основные понятия в теории](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img0.jpg)
Содержание слайда: 2. Основные понятия в теории переноса излучения в веществе
Содержание
Сечения взаимодействия частиц.
Сечения рассеяния и поглощения энергии.
Тормозная способность вещества.
Закон ослабления нерассеянного излучения.
Полный пробег ускоренных частиц в веществе.
Определения, используемые в теории переноса излучения.
Кинетическое уравнение, его физический смысл и структура.
№2 слайд
![. Сечения взаимодействия](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img1.jpg)
Содержание слайда: 1. Сечения взаимодействия частиц
Прицельный параметр – расстояние между центром взаимодействия и прямой, вдоль которой движется налетающая частица до взаимодействия
Взаимодействие с центром испытают те движущиеся частицы, у которых прицельный параметр p меньше радиуса действия соответствующих сил
№3 слайд
![. Сечения взаимодействия](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img2.jpg)
Содержание слайда: 1. Сечения взаимодействия частиц
Микроскопическое сечение взаимодействия
Опр.1.
Пусть поток из n частиц (шт./см2) падает на мишень. N частиц из них испытают взаимодействие с центром.
Микроскопическим сечением взаимодействия (т.е. взаимодействия частицы с одним центром) называется отношение количества частиц N из всего потока, провзаимодействовавших с заданным центром, к общему количеству частиц, упавших на мишень:
= N/n.
№4 слайд
![. Сечения взаимодействия](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img3.jpg)
Содержание слайда: 1. Сечения взаимодействия частиц
Микроскопическое сечение взаимодействия
Опр. 2. В геометрическом смысле микроскопическое сечение – это площадь круга, центром которого является центр взаимодействия, попадая в который движущаяся частица испытает взаимодействие обязательно
● Часто называют эффективным сечением взаимодействия
● В СИ размерность сечения – в м2 или см2. Часто используют внесистемную единицу барн (1 барн = 10-24 см2).
№5 слайд
![. Сечения взаимодействия](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img4.jpg)
Содержание слайда: 1. Сечения взаимодействия частиц
Микроскопическое сечение взаимодействия
Величина сечения по порядку величины, как правило, равна квадрату радиуса действия сил между движущимися частицами и центрами взаимодействия.
Типичные значения эффективных сечений соударения электронов с атомами газов и паров в диапазоне энергий 102..104 эВ: 10-17..10-15 см2.
Типичные значения рассеяния ионов и возбуждения ими электронов при энергиях порядка 1..100 кэВ: 10-16..10-17 см2.
Радиус действия сил и сечения взаимодействия зависят от:
- типа частицы, являющейся центром взаимодействия,
- типа и энергии налетающей частицы.
№6 слайд
![. Сечения взаимодействия](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img5.jpg)
Содержание слайда: 1. Сечения взаимодействия частиц
Дифференциальное сечение взаимодействия
Дифференциальным поперечным сечением какого-либо процесса, например, рассеяния на заданный угол , называется коэффициент пропорциональности между числом частиц N, испытавших рассеяние в диапазоне углов от до +d на заданном рассеивающем центре, и числом частиц n, упавших на единицу поверхности.
№12 слайд
![. Сечения взаимодействия](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img11.jpg)
Содержание слайда: 1. Сечения взаимодействия частиц
Макроскопическое сечение взаимодействия
Если j – микроскопическое сечение процесса j, то
wj = Nnucj
- вероятность процесса j на единице длины пути частицы или макроскопическое сечение взаимодействия типа j.
Nnuc – ядерная плотность вещества.
№13 слайд
![. Сечения взаимодействия](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img12.jpg)
Содержание слайда: 1. Сечения взаимодействия частиц
● Полное макроскопическое рассеяние – вероятность взаимодействия на единице длины пути:
● Макроскопическое дифференциальное по углам и энергиям сечение рассеяния
- вероятность того, что частица с исходными параметрами (Е1, 1) на единице длины пути испытает рассеяния в единичный телесный угол 2 около направления и приобретет энергию в единичном интервале около значения Е2
№15 слайд
![. Сечения рассеяния и](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img14.jpg)
Содержание слайда: 2. Сечения рассеяния и поглощения энергии
● Сечение рассеяния частиц:
● Сечение рассеяния энергии:
Здесь - сечение рассеяния с передачей энергии ( ),
- число частиц после рассеяния, рассеянных с
энергией Е в интервале dE;
- плотность потока падающих частиц;
E0 – энергия частиц до рассеяния
№16 слайд
![. Сечения рассеяния и](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img15.jpg)
Содержание слайда: 2. Сечения рассеяния и поглощения энергии
● Сечение поглощения энергии:
● Полное сечение рассеяния энергии:
● Дифференциальное сечение для рассеяния энергии
показывает, какое количество энергии из всей падающей будет лететь после рассеяния в направлении Ω или иметь энергию Е
№17 слайд
![. Тормозная способность](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img16.jpg)
Содержание слайда: 3. Тормозная способность вещества
● При замедлении в веществе быстрые частицы теряют свою энергию в результате взаимодействия с частицами вещества.
Это взаимодействие носит вероятностный характер и может осуществляться в зависимости от энергии налетающей частицы и вида участвующих во взаимодействии частиц.
● Пусть E1 – энергия частицы до столкновения,
T – энергия, переданная при одном столкновении,
- макроскопическое сечение передачи энергии в рассматриваемом взаимодействии (среднее число столкновений на единице длины пути с потерей энергии Т в каждом столкновении)
№19 слайд
![. . Тормозная способность](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img18.jpg)
Содержание слайда: 3.3. Тормозная способность вещества
● Дифференциальные потери энергии можно выразить как:
Это и есть тормозная способность вещества (линейная тормозная способность). Она равна средней потерянной энергии частицы с энергией Е1 на единице пути в веществе во всех столкновениях, описываемых микроскопическим сечением σ.
Массовая тормозная способность:
№20 слайд
![. Закон ослабления](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img19.jpg)
Содержание слайда: 4. Закон ослабления нерассеянного излучения
● Пусть Ф(x) – плотность потока нерассеянных частиц на глубине х, Ф0 – исходная плотность потока частиц. Тогда:
- изменение числа неряссеянных частиц с толщиной вещества (т.е. среднего количества частиц, не испытавших ни одного взаимодействия).
Здесь ω – макроскопическое сечение взаимодействия.
● Скорость ослабления числа нерассеянных частиц определяется величиной ω. Чем больше ω, тем сильнее ослабление пучка нерассеянных частиц слоями веществ одинаковой толщины.
● ω – линейный коэффициент ослабления (1/см).
● - массовый коэффициент ослабления (см2/г)
№22 слайд
![. Полный пробег ускоренных](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img21.jpg)
Содержание слайда: 5. Полный пробег ускоренных частиц в веществе
● С увеличением пути, пройденным частицей в веществе, возрастает потерянная частицей энергия и уменьшается ее текущая энергия Е.
● Пройденный частицей путь R и текущую энергию частицы можно связать между собой через тормозную способность:
● Если энергия частицы при движении в веществе изменяется от начальной энергии Е1 до 0, то мы получим полный пробег частицы с энергией Е1 в веществе:
№23 слайд
![. Полный пробег ускоренных](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img22.jpg)
Содержание слайда: 5. Полный пробег ускоренных частиц в веществе
● R1(E1) – средний пробег, так как он вычисляется в соответствии со средними потерями энергии частицы на единице длины пути.
● Средний пробег определяет среднюю длину пути, который прошла бы частица в процессе замедления в неограниченной и однородной среде при условии, что она непрерывно теряет энергию вдоль всего пути в соответствии с тормозной способностью вещества. Таким образом, это пробег в приближении непрерывного замедления.
● Пробеги отдельных частиц в веществе носят случайный характер и распределены возле среднего пробега примерно по нормальному закону.
№24 слайд
![. Определения, используемые в](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img23.jpg)
Содержание слайда: 6. Определения, используемые в теории переноса излучения
● Фазовые координаты характеризуют состояние отдельной частицы в момент времени t ( - вектор расстояния, определяющий положение частицы в пространстве относительно заданной системы координат, - вектор скорости). Вместо скорости часто используют кинетическую энергию частицы E=mv2/2 (m – масса частицы) и единичный вектор направления
Элементарный фазовый объем – , где
Дифференциальная плотность частиц - среднее число частиц, находящихся в единице фазового объема около точки
№25 слайд
![. . Определения, используемые](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img24.jpg)
Содержание слайда: 2.6. Определения, используемые в теории переноса излучения
● Дифференциальная плотность потока частиц
- число частиц с энергией в интервале dE около значения Е и направлением движения внутри телесного угла около направления , пересекающих в единицу времени единичную площадку с центром в точке и перпендикулярную к направлению .
№27 слайд
![. . Кинетическое уравнение,](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img26.jpg)
Содержание слайда: 2.7. Кинетическое уравнение, его физический смысл и структура
● это - уравнение баланса частиц в малом объеме в окрестности точки в момент времени t, учитывающее все каналы их появления и переноса.
● В кинетическом уравнении имеем дело со средними характеристиками поля движения частиц.
● Рассмотрим малый объем dV около точки , в котором в момент времени t находится dV частиц с энергией Е и единичным вектором направления движения . За время t это число изменится и станет равным dV.
Составим уравнение баланса, учитывая процессы, приводящие к такому изменению числа частиц.
№28 слайд
![. . Кинетическое уравнение,](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img27.jpg)
Содержание слайда: 2.7. Кинетическое уравнение, его физический смысл и структура
● Увеличение числа частиц за время Δt в объеме dV с параметрами Е и может осуществиться в результате следующих процессов:
прихода частиц в dV за t через поверхность этого объема :
прихода частиц в интервале около за счет процессов рассеяния (т.е.: ).
рождения частиц за время t: .
№31 слайд
![. . Кинетическое уравнение,](/documents_6/95fc2254ddf8cc5746d460889691c469/img30.jpg)
Содержание слайда: 2.7. Кинетическое уравнение, его физический смысл и структура
Комбинируя члены этого уравнения,
деля на dVt при t0,
учитывая, что: (v – массовая скорость
движения частиц элемента объема V),
и w(E) = wS(E)+wC(E),
получаем кинетическое уравнение Больцмана для функции дифференциальной плотности потока движущихся частиц:
Примечание. Уравнение Больцмана справедливо только в том случае, когда плотность частиц везде достаточно велика.
Скачать все slide презентации Теория переноса излучения в веществе одним архивом:
Похожие презентации
-
Квантовая теория электромагнитного излучения и вещества
-
Ионизирующее излучение: основные термины, понятия, механизмы Типы ионизирующих излучений, их взаимодействие с веществом (механиз
-
История Левкит и Демокрит (379 г. до н. э. ) – вещество из атомов (от греческого слова неделимый). Теория теплорода – невидимое и нев
-
Кинетическая теория газов Расстояние между молекулами вещества, находящегося в газовой фазе обычно значительно больше, чем р
-
Взаимодействие частиц и излучений с веществом
-
Основы теории передачи теплоты. Основные понятия и определения, механизмы переноса тепла. Теплопроводность
-
Теория возникновения вещества
-
Измерения абсолютного значения мощности СВЧ излучения в экспериментах по напылению веществ на пластины кварца и молибдена
-
Электромагнитное излучение на границе раздела сред и в структурированном веществе. Оптическая микроскопия ближнего поля
-
Уравнение переноса излучения с учетом поглощения в линиях. (Тема 13)