Wednesday, October 31, 2012

带电粒子(例如 α 粒子, 质子) 与进入物质后, 由于库仑力是始终存在的, 因此与物质发生相互作用的几率几乎是 100%, 并因此有很大的几率使物质发生电离

为什么观察不到γ射线云室轨迹?

问题补充:
要详细说明、有理有据,别用一句γ射线电离能力弱、波长短就忽悠过去了。 
另外问一句:不是说γ射线电离能力弱吗,为什么说“人体受到γ射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子,如蛋白质、核酸和酶”呢?


我来帮他解答


2009-4-15 02:29
精彩回答
带电粒子(例如 α 粒子, 质子) 与进入物质后, 由于库仑力是始终存在的, 因此与物质发生相互作用的几率几乎是 100%, 并因此有很大的几率使物质发生电离 

γ射线不带电, 进入物质后主要发生 光电效应, 康普顿效应, 电子对效应. 但是发生这些效应的总几率不是 100%, 不发生效应的几率很大. 特别是进入气体云室后, 由于气体相对于固体而言非常稀薄, 不发生效应的几率就更大.
另外一点, 带电粒子在云室中, 动能是逐渐损耗的, 带电粒子具有质量, 因此损耗过程是一个持续过程, 因此在云室中能留下 相对清晰的足迹. 而γ射线一方面几乎没有质量, 另一方面, 其能量损耗过程多种多样, 例如可以一次性损耗, 损耗之后γ射线本身就消失了, 当然就不会进一步形成轨迹; 即使不是一次性损耗, γ射线因为质量几乎为0 所以损耗部分能量以后的运行方向 往往不规则地随机改变
 因此很难看到 γ射线云室轨迹 

人体与气体相比, 单位体积内的分子和原子数 很高, γ射线进入人体后 发生效应的几率大大增加. 

总结: γ射线 与物质发生效应的 几率 并非100%. 如果 不发生任何效应,那么γ射线就穿过了物质, 这也是γ射线穿透力强的原因. 类似地, 中子不带电, 与带电粒子相比, 穿透力也很强. 观察中子的云室轨迹也是比较难的事情

No comments:

Post a Comment