взаимодействие заряженных частиц с веществом

Ответ от Евгения Кашинская[активный]
β частицы взаимодействуют с атомными электронами и ядрами вещества. При взаимодействии с атомными электронами происходят те же процессы что и при α. При взаимодействии α частиц с электронами атома в зависимости от кинетической энергии α частиц, происходит выбивание атомных электронов с орбит и переход атомов в ионы, если энергии не достаточно, то происходит смещение электронов на другие орбиты, в результате чего атом возбуждается.
Ионизационные потери рассчитываются по формуле:
При взаимодействии β частиц с ядром имеют место радиационные потери.
За счет заряда протонов вокруг ядра создается кулоновское поле, при взаимодействии β частицы с ядром, она отдает часть своей энергии ядру, получает от кулоновских сил ускорение, отклоняется на определенный угол, и продолжает движении. При движении с ускорением заряженной частицы происходит электромагнитное излучение – тормозное излучение.
Положения:
1) при прохождении через вещество все виды излучений, частиц взаимодействуют с атомными электронами и с ядром.
2) взаимодействие с атомными электронами сопровождается передачей энергии или заряда частицы электрону атома, что сопровождается зарядом атома или зарядом ядра.
3) взаимодействие с атомными электронами м. б. упругим и неупругим столкновением. Легкие по массе электроны протекают (взаимодействуют) упруго, т. е. траектория их пробега в эл. оболочке криволинейна (это β). α-частицы, чья масса при столкновении с атомом формирует неупругое столкновение, т. е. их траектория прямолинейна. Взаимодействие с электронами и ядрами обычно возбуждает атом, который моментально приходит в иск. состояние. При этом выделяется γ-квант энергии. Переход атома в спокойное состояние занимает 10-8-10-15с. Особенности взаимодействия β-частицы с веществом: при взаимодействии с атомом наблюдается упругое столкновение. Электрон отдав часть энергии на электрон, он отклоняется, изменяет направление и в силу легкости достигает ядра, но т. к. β-частица сначала вызвала ионизацию, то ядро стало заряженным, а вокруг него формируется поле. β-частица попав в кулоновское поле получает ускорение, испускает γ-квант энергии. эта энергия вторичное γ-излучение. Длина волны ≈ рентгеновскому излучению. Т. о. β-излучение формирует так называемое “тормозное излучение” (рентгеновское).