YAD-009 · Излучение и вещество. Ядерные реакции Демо-материал

Взаимодействие ядерных излучений с веществом

Взаимодействие заряженных частиц с веществом: потери энергии на ионизацию и возбуждение (формула Бете–Блоха), пик Брэгга, пробег тяжёлых частиц и электронов, тормозное излучение, излучение Черенкова и ослабление гамма-квантов.

Примерное время: 3 ч 3 задания

Учебная цель

Понять механизм расхода энергии заряженной частицы на ионизацию и возбуждение атомов.
Проанализировать зависимость формулы Бете–Блоха от заряда, скорости частицы и свойств среды.
Научиться вычислять пробег тяжёлых частиц и электронов по эмпирическим формулам.
Знать радиационные потери электронов, излучение Черенкова и экспоненциальное ослабление гамма-квантов.

Ожидаемые результаты

Умеет оценивать удельные ионизационные потери и объяснять форму кривой Брэгга.
Умеет вычислять пробег альфа-частиц и электронов в воздухе, воде и алюминии.
Умеет находить число образованных ионных пар и критическую энергию.
Умеет вычислять черенковский порог и слой половинного ослабления гамма-излучения.

Интерактивная модельТорможение заряженных частиц в веществе (кривая Брэгга)
Интерактивная модельПоглощение гамма-излучения

Задания

Лекция
Лекция · 1 ч 20 мин · обязательный
Решение задач по теме «Взаимодействие ядерных излучений с веществом»
Практическое занятие · 1 ч 20 мин · обязательный
Итоговый тест
Тест · 20 мин · обязательный · проход ≥ 70%

Условия завершения

  • Лекция
  • Решение задач по теме «Взаимодействие ядерных излучений с веществом»
  • Итоговый тест — не менее 70%