• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

اشعه‌هاي منتشر شده توسط ذره

parisa

متخصص بخش
سؤال
يك صفحه‌ي مربع با ضلع
Com-Ph-031%20%2813%29.gif
به‌عنوان گيرنده‌ي امواج خروجي از يك ذره به‌كار مي‌رود. اشعه‌هاي خروجي از ذره به‌طور يكنواخت در همه‌ي جهت‌ها منتشر مي‌شود. فرض كنيد خط
Com-Ph-031%20%2814%29.gif
نقطه‌هاي
Com-Ph-031%20%2815%29.gif
و
Com-Ph-031%20%2816%29.gif
را به‌هم وصل مي‌كند (شكل 1).
Com-Ph-031%20%2816%29.gif
گوشه‌اي از صفحه‌ي مربع بوده و
Com-Ph-031%20%2815%29.gif
نقطه‌اي است كه به‌فاصله‌ي
Com-Ph-031%20%2813%29.gif
بر روي خط عمود بر گوشه‌اي از صفحه قرار گرفته است.



Com-Ph-031.gif

شكل 1


اگر ذره بر روي خط
Com-Ph-031%20%2814%29.gif
[SUB][/SUB] قرار گيرد در سه حالت ذيل چه نسبتي از كل اشعه‌هاي تابيده شده توسط ذره به‌وسيله‌ي گيرنده جذب مي‌شود:- در نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2815%29.gif
[SUB][/SUB]- در نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%281%29.gif
[SUB][/SUB] (وسط دو نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2815%29.gif
[SUB][/SUB] و
Com-Ph-031%20%2816%29.gif
[SUB][/SUB])
- در نقطه‌اي بسيار نزديك به نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2816%29.gif
[SUB][/SUB].
 

parisa

متخصص بخش
جواب
ابتدا حالتي را در نظر مي‌گيريم كه ذره در نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%281%29.gif
قرار داشته باشد. اين نقطه در مركز مكعبي به‌ ضلع
Com-Ph-031%20%2813%29.gif
است كه در يكي از وجوه آن گيرنده قرار گرفته است.
از آن‌‌جايي كه تشعشع از ذره يكنواخت انجام مي‌شود
Com-Ph-031%20%282%29.gif
آن از هر وجه مكعب عبور مي‌كند. بنابراين وقتي ذره در نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%281%29.gif
قرار داشته باشد
Com-Ph-031%20%282%29.gif
تشعشع ذره به‌وسيله‌ي صفحه‌ي مربع شكل آشكار مي‌شود.
اكنون در نظر بگيريد كه ذره در نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2815%29.gif
قرار دارد. اين نقطه مركز مكعبي به‌ضلع
Com-Ph-031%20%284%29.gif
است.
Com-Ph-031%20%285%29.gif
اشعه‌هاي هر وجه توسط گيرنده پوشش داده مي‌شود. در نتيجه وقتي ذره در نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2815%29.gif
قرار داشته باشد
Com-Ph-031%20%286%29.gif
اشعه‌ي ذره به‌وسيله‌ي صفحه‌ي مربع شكل آشكار مي‌شود.
سرانجام فرض كنيد نقطه‌اي (مثل:
Com-Ph-031%20%287%29.gif
) در نزديكي نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2816%29.gif
باشد. اين حالت كمي پيچيده‌تر است. نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%287%29.gif
مركز يك مكعب خيلي كوچك است كه وجه پاييني آن يك مربع بسيار كوچك در مركز گيرنده است.
به‌نظر شما چه نواحي‌اي بر روي اين مكعب به برخورد اشعه به گيرنده بستگي دارد؟ از استدلال بالا،
Com-Ph-031%20%282%29.gif
اشعه‌ي ذره از وجه پاييني عبور مي‌كند. نواحي ديگر بر روي مكعب در شكل 2 روشن‌تر نشان داده شده است.
 

parisa

متخصص بخش
شكل 2

محدوده‌ي افقي بالايي داراي سايه‌ي روشن‌تري است كه به لبه‌هاي دور گيرنده مرتبط بوده اساساً به‌طور نامحدودي در دوردست قرار دارد. دو محدوده‌ي قطري بستگي به دو لبه‌‌اي دارد كه از نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2816%29.gif
منتشر مي‌شود.
ياداوري – اين محدوده‌هاي قطري به‌راستي خط راست هستند كه همان‌طور كه مشاهده مي‌شود هركدام با فصل مشترك دو صفحه مشخص مي‌گردند. يكي از اين‌ محدوده‌ها يك وجه مكعب خيلي كوچك و ديگري صفحه‌اي است كه با لبه‌ي گيرنده و نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%287%29.gif
مشخص شده كه از نقطه‌ي
Com-Ph-031%20%2816%29.gif
منتشر مي‌گردد.
Com-Ph-031%20%289%29.gif
شكل 3



ميزان برخورد اشعه‌ها به هشت مثلثي كه در شكل نشان داده شده است يكسان است به‌گونه‌اي كه
Com-Ph-031%20%2810%29.gif
اشعه‌هاي عبوري از وجوه مربوط به
Com-Ph-031%20%2810%29.gif
منطقه‌ي حاشيه‌دار است.
اين دو وجه نشان‌دهنده‌ي
Com-Ph-031%20%2811%29.gif
مكعب است به گونه‌اي كه نسبت كل اشعه‌ي ذره برخوردكننده به گيرنده برابر است با:

Com-Ph-031%20%2812%29.gif





[TR]
[TD="colspan: 2"]
[/TD]
[/TR]
 
بالا