Bethe-Blochova formula

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži

Bethe-Blochova formula fizikalna je formula koja opisuje kako nabijena čestica gubi energiju prilikom upada u materijal zbog interakcije s atomskim elektronima, a naziv je dobila po fizičarima koji su najviše doprinjeli njenom nastanku Hansu Betheu i Felixu Blochu. Formula ima najveću primjenu u eksperimentalnoj nuklearnoj i čestičnoj fizici kod identifikacije čestica i jezgri.

Kad nabijena čestica (npr. ion) upada u materijal, primarno gubi energiju na neelastičnom raspršenju s atomskim elektronima. Čestica kumulativno gubi energiju kako prodire u materijal, a kad dovoljno uspori počinje na sebe vezati elektrone pa postaje sve neutralnija i sve manje interagira s elektronima. No u konačnici se ipak zaustavlja, ali i dalje posjeduje kinetičku energiju koja je posljedica termičkog gibanja u materijalu. Bethe-Blochova formula primjenjiva je u domeni većih brzina gdje nabijena čestica još ne veže na sebe elektrone, ali opet ne vrlo visokih brzina gdje postaju dominantni efekti zračenja naboja u gibanju.

Formula glasi:

gdje su klasični radijus atoma (), masa elektrona, Avogadrova konstanta (), atomski broj atoma materijala, atomska masa atoma materijala, gustoća materijala, naboj upadne čestice u višekratnicima elementarnog naboja , i relativističke pokrate, maksimalni prijenos energije u jednom sudaru i usrednjeni potencijal pobude.

Reference[uredi VE | uredi]

  • Leo, William R. Techniques for nuclear and particle physics experiments. Springer New York. 1994.
  • H. A. Bethe, J. Ashkin. "Passage of Radiations through Matter" in Experimental Nuclear Physics, vol. 1, E. Segre (ed.). Wiley & Sons, Inc., 1953. New York.
  • Basdevant, Spiro, Rich. Fundamentals In Nuclear Physics: From Nuclear Structure to Cosmology. Springer New York. 2005.
  • Jackson, John David. Classical Electrodynamics. John Wiley & Sons, 1998.
  • K. Hagiwara et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D 66, 010001 (2002) - Passage of particles through matter (Rev.)
  • Bethe, H. (1930), Zur Theorie des Durchgangs schneller Korpuskularstrahlen durch Materie. Annalen der Physik, 397: 325–400. doi: 10.1002/andp.19303970303.

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]