Релятивистское соотношение между скоростью и энергией

[Антуан]

Да. На то софт есть специальный.

Например, вот:
http://geant4.cern.ch

или вот:
http://www.fluka.org/fluka.php

Спасибо. Но там что-то сложное. Мне бы попроще.

[GAAD]

Уважаемый Кастро. Толщина измеряется в метрах (сантиметрах), а не в г/см²
...
Вот на таких то мелочах профессора и прокалываются.

И он для Вас после этого все еще уважаемый? Кстати, заметьте, на повышение в звании до профессора (дважды, что исключает опечатку) этот ненаш "скромняга" никак не отреагировал. Иной бы порядочный человек тут же бы поправил. Или отшутился, на худой конец. Вот из таких, как вы метко подметили "мелочей" и складывается постепенно, как мозаика, характеристика человека. Касаемо же терминологии, то в данном случае следовало бы употребить действительно широко известный (но только не Кастро, который, как говорится, слышал звон...) термин "поверхностная плотность", а не "толщина".

Это не давление на единицу площади, а масса на единицу площади. Сделано, как я понимаю, для некоторой унификации - чтобы можно было сравнивать вещества с разной плотностью - например, ту же атмосферу с неопределенной толщиной - масса 1 кг/см² и свинец, воду и т.д.Почитайте лучше стих про себя http://www.stihi-rus.ru/Pushkin/stihi/193.htm

Еще один умник выискался с претензией на знание физики. Целую философию даже развел... А между тем, у внесистемной единицы измерения давления в кг/см² (т.е. в "атмосферах") растут ноги из МКГСС, широкоупотребимой и поныне технарями. Токмо под "кг" здесь "кгс" разумеют (кг и кгс и ранее частенько путали, а нонче так и подавно).

____________________

Касаемо Кастро и его продолжающихся незамысловатых демагогических потуг, густо перемежающихся столь же нехитрой риторикой типа "сам дурак", да затяжными монологами в попытке изложить нам здесь (якобы несведущим в элементарных вопросах физики) содержимое учебников своими словами (ну выбрал человек такой стиль самообразования), я здесь уже вполне ясно выскался. Добавить к сказанному особо нечего. Кто не понял, или включился в тему недавно, вкратце:

Кастро, в натужных попытках опровергнуть опыты Лиангзао Фана, обломал все зубы. Однако мимоходом, сделав вид что не заметив, в пух и прах разгромил опыты Бертоцци. Дело то для нас очевидное, но для Кастро сие явилось откровением. Видите ли, Бертоцци почему то полагал что вся энергия электронов, через пень-колоду к тому же вычисленная, непременно должна пойти на нагрев алюминиевой мишени. Лиангзао Фан, применив к тому же свинцовую (т.е. заведомо лучшую в плане ослабления) мишень из свинца, таковой глупости вовсе не полагал. Кастро, разумеется, из кожи вон лез чтобы убедить нас в обратном, - но мы то с опытами Лиангзао Фана предварительно ознакомились и этот номер не прошел. Напротив, и я в третий раз (у некоторых Кастро степень понимания находится в прямой зависимости от количества повторений - так может хоть так дойдет) озвучиваю это, неопровергнутое до сих пор утверждение: Лиангзао Фаном было показано что "Температура мишени меняется очень НЕЗНАЧИТЕЛЬНО, хотя уровни рабочей энергии линейного ускорителя изменяются в широких пределах.". Т.е. речь идет об ОЧЕНЬ НЕЗНАЧИТЕЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ. А как было показано мною здесь, зависимость линейного коэффициента ослабления (а соответственно и поглощения, находящегося с ним в прямой связи) свинца много лучше, чем у алюминия. И график я брал из вполне реального эксперимента (сплошные кривые), а не рассчитанный компьютерной программой (изображены пунктиром) с хз какими входными данными и глюками, как Кастро.

Поэтому Кастро, ничего иного не оставалось, как срочно совершить колоссальнейший научно-технический прорыв в радиологии. Оказывается, от проникающего гамма и бэта излучения алюминий защищает куда эффективнее чем свинец (судя по компьютерной мухляции эмуляции)! Бесспорно, сие откровение вполне достойно Нобелевки. Я не мог остаться равнодушным к этим прогрессивным идеям и, в свою очередь, решился подсказать будущему лауреату еще одно ценнейшее свойство алюминия: обладая всего-лишь в 4.2 меньшей плотностью (чем свинец), он, тем не менее обладает в 7 раз большей теплоемкостью, не говоря уже о токсичности. Качество, несомненно в народном хозяйстве (в досужей теорфизике - увы) очень полезное.

[CASTRO]

"Кастро, в натужных попытках опровергнуть опыты Лиангзао Фана, обломал все зубы. Однако мимоходом, сделав вид что не заметив, в пух и прах разгромил опыты Бертоцци. Дело то для нас очевидное, но для Кастро сие явилось откровением. Видите ли, Бертоцци почему то полагал что вся энергия электронов, через пень-колоду к тому же вычисленная, непременно должна пойти на нагрев алюминиевой мишени. Лиангзао Фан, применив к тому же свинцовую (т.е. заведомо лучшую в плане ослабления) мишень из свинца, таковой глупости вовсе не полагал. Кастро, разумеется, из кожи вон лез чтобы убедить нас в обратном, - но мы то с опытами Лиангзао Фана предварительно ознакомились и этот номер не прошел."

Ну что Вы!  Наоборот Кастро убедительно показал, что у Бертоцци опыт был поставлен грамотно, а безграмотный Фан со своей мишенью прокололся. Еще раз привожу картинку для энерговыделения в свинцовой и алюминиевой мишени для 10 ЬэВных электронов:



где отлично видно, что в случае свинца в разы большая энергия перекачивается в фотоны. Кстати, в мишени Фана всё гораздо хуже, чем в мишени на картинке.

" Лиангзао Фаном было показано что "Температура мишени меняется очень НЕЗНАЧИТЕЛЬНО, хотя уровни рабочей энергии линейного ускорителя изменяются в широких пределах.". Т.е. речь идет об ОЧЕНЬ НЕЗНАЧИТЕЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ. "

Поскольку, как было показано, Фан является безграмотным экспериментатором, его результат можно сливать в /dev/null без обсуждения.

"А как было показано мною здесь, зависимость линейного коэффициента ослабления (а соответственно и поглощения, находящегося с ним в прямой связи) свинца много лучше, чем у алюминия. "

Лучше, конечно. Только вон в алюминии фотонов, которые нужно ослаблять, практически не возникает.

"Поэтому Кастро, ничего иного не оставалось, как срочно совершить колоссальнейший научно-технический прорыв в радиологии. Оказывается, от проникающего гамма и бэта излучения алюминий защищает куда эффективнее чем свинец "

Именно так. И нужно быть полным неучем, чтобы пытаться защититься от электронов тонким слоем вещества с критической энергией ниже энергии электронов.

"Решил "поумничать"? Это отнюдь не главное отличие. Так отличают гамма от рентгена только в области, где эти диапазоны перекрываются: т.е. 1-100кэВ. Выше же 100 кэВ, и тем более 250кэВ лежит только гамма. Еще немного, и с твоей "легкой" руки красный от зеленого видимые цвета начнут отличать по "происхождению" )))"

Хлопчик, деление на гамма-излучение и рентгеновское происходит не по энергии, а по природе (знания надо не из википедии черпать). Гамма-излучением называют обычно излучение при ядерных переходах. А вот тормозное излучение как раз называют рентгеновским. Более того: природа фотонов, рождающихся в мишени Фана, и фотонов рентгеновской трубки абсолютно идентична.

"Да что вы говорите? Слипание соударяющихся тел - пример абсолютно неупругого удара, известный даже школьникам.
И я еще раз повторяю: электроны не испытывают ни абсолютно упругих, ни абсолютно неупругих ударов. Почему? Это очень просто: потому что напрямую не сталкиваются."

Как и предполагалось, хлопчик оказался напрочь незнакомым с определением упругого и неупругого рассеяния. Попробуем ликвидировать сей пробел в образовании:

Упругое рассеяние - это процесс типа A+B-> A+B. Все остальные процессы (A+B->C+D,  A+B -> A+B+C, A+B -> A*+B и т. д.) - неупругие. То есть любые процессы, где в конечном состоянии частицы отличны от частиц в начальном состоянии, называются неупругими.

"Касаемо же терминологии, то в данном случае следовало бы употребить действительно широко известный (но только не Кастро, который, как говорится, слышал звон...) термин "поверхностная плотность", а не "толщина"."

Для танкистов еще раз повторяю: в ядерной физике и физике частиц толщину защиты часто измеряют именно в г/см2.
http://[http://yandex.ru/yandsearch?text=толщина+защиты+г%2Fсм2&lr=213
Делается это прежде всего потому, что ионизационные потери частиц в большинстве материалов в первом приближении пропорциональны именно толщине, умноженной на плотность.

[aid]

Решил "поумничать"? Это отнюдь не главное отличие. Так отличают гамма от рентгена только в области, где эти диапазоны перекрываются: т.е. 1-100кэВ. Выше же 100 кэВ, и тем более 250кэВ лежит только гамма. Еще немного, и с твоей "легкой" руки красный от зеленого видимые цвета начнут отличать по "происхождению" )))

Не передергивайте. Красный от зеленого отличается длиной волны, а вот от того, что излучение имеет длину 500 кэВ, например, оно, будучи порожденным торможением электрона, гамма-излучением не станет.

ЗЫ. Ну ладно, Кастра обделался - не страшно, ему не впервой. Но что же он у вас там за пастырь такой, что все вы вслед за ним в то же самое говно вступить готовы? Думаете, выведет из пустыни? Еще лет так 25 осталось побродить, ага ))

Еще раз напоминаю - обходитесь без переходов на личности. Вам второе предупреждение. С третьим предупреждением будет наказание.

[aid]

Да что вы говорите? Слипание соударяющихся тел - пример абсолютно неупругого удара, известный даже школьникам.

Ну вот видите - абсолютно неупругого. А разве кто-то вел речь про абсолютно неупругое соударение? К чему тогда было говорить про слипание электронов с ядрами?

И я еще раз повторяю: электроны не испытывают ни абсолютно упругих, ни абсолютно неупругих ударов.  Почему? Это очень просто: потому что напрямую не сталкиваются. Вы с Кастро, видимо полагаете иначе. Особенно умиляет эстрадный номер Кастро с втиранием мази от геморроя себе в задницу об "неупругом рассеянии" и последующим закатыванием глаз и вопрошанием: "Привдите ссылку, где я говорю, что электроны сталкиваются лоб в лоб.", а то обижусь и уйду!

Так и я Вам замечу, что никто не говорит, кроме Вас, возможно, о столкновении напрямую. Однако замечу, что использовать термин столкновение к частицам является общепринятым в русском языке. Вы приписываете оппонентам то, чего они не говорили и не подразумевали. Я Вас уже предупреждал об опасности очень ярого желания придраться к кому-то - при этом начинаешь сам придумывать ошибки, которых у оппонентов нет. Я не думаю, что кто-то очень сильно расстроится, если Вы обидитесь и уйдете.

[yakiniku]

Так и я Вам замечу, что никто не говорит, кроме Вас, возможно, о столкновении напрямую. Однако замечу, что использовать термин столкновение к частицам является общепринятым в русском языке. Вы приписываете оппонентам то, чего они не говорили и не подразумевали.

Термин "столкновение" подразумевает только одно - что частицы до столкновения и после столкновения можно считать невзаимодействующими, то есть что взаимодействие между частицами существует в течение ограниченного времени.

Пример - если планета движется вокруг Солнца, то взаимодействие существует все время и это не столкновение.

Если же электрон пролетает мимо протона на некотором расстоянии - то это столкновение (хотя взаимодействие опять имеет характер притяжения и спадает как обратный квадрат расстояния, как и для планеты в Солнечной системе), поскольку взаимодействие было существенным только в течение пролетного времени (прицельный параметр, деленный на скорость частицы). Причем в этом последнем случае столкновение может быть неупругим, если электрон испустит фотон и, в результате потери энергии на излучение, окажется захваченным в связанное с протоном состояние.

Все очень просто, все описано в книжках и даже в Википедии, просто нужно хотеть что-то узнать и уметь читать.

[CASTRO]

Ну, вот дошли у меня руки сделать моделирование эксперимента Фана.

Итак, берём идеальные для Фана условия: узкий электронный пучок в абсолютнов варууме падает на кубик свинца массой 70 грамм (т. е. ребро кубика 1.8 см).

В зависимости от начальной энергии электронов, доля энергии, выделившейся в мишени, составляет от 76% для 15 МэВ до 80% для 6 МэВ.  На картинке показано распределения энерговыделения для электронов с начальной энергией 15 МэВ.

Видно, что только менее чем в 9% случаев электрон оставил в мишени всю свою энергию.

Повторяю: это идеальные условия для Фана. Если брать форму мишени, указанную в статье Фана (к сожалению, размеры там не указаны из-за чего я не смог вставить её в моделирование), пучок электронов конечной ширины, учесть воздух (на схеме Фана вакуум показан только за мишенью), зазор под термопару и  т. д., то доля энергии, выделившейся в мишени, будет еще меньше (думаю, около 70%).

То есть ставить эксперимент по калориметрии, где четверть энергии заведомо покидает мишень, причём даже не обсуждая сей факт, мог только непрофессионал.

Попутно выяснилась и еще одна особенность свинцовой мишени, которая, несомненно, вносла существенный, если не определяющий вклад в чистоту эксперимента. Практически вся энергия выделяется в первых 2-3 миллиметрах свинца. Поэтому на практике следует ожидать не равномерного нагрева мишени на несколько градусов, а, в первую очередь, разогрева небольшого объёма свинца вблизи точки попадания пучка на десятки градусов, а то и  сотни (в зависимости от ширины пучка). В этом случае потери на тепловое излучение с этого "пятачка" не будут пренебрежимо малы по сравнению с общим энерговыделением в мишени.

[Антуан]

Ну, вот дошли у меня руки сделать моделирование эксперимента Фана.

Итак, берём идеальные для Фана условия: узкий электронный пучок в абсолютнов варууме падает на кубик свинца массой 70 грамм (т. е. ребро кубика 1.8 см).

В зависимости от начальной энергии электронов, доля энергии, выделившейся в мишени, составляет от 76% для 15 МэВ до 80% для 6 МэВ.  На картинке показано распределения энерговыделения для электронов с начальной энергией 15 МэВ.

Видно, что только менее чем в 9% случаев электрон оставил в мишени всю свою энергию.

Повторяю: это идеальные условия для Фана. Если брать форму мишени, указанную в статье Фана (к сожалению, размеры там не указаны из-за чего я не смог вставить её в моделирование), пучок электронов конечной ширины, учесть воздух (на схеме Фана вакуум показан только за мишенью), зазор под термопару и  т. д., то доля энергии, выделившейся в мишени, будет еще меньше (думаю, около 70%).

То есть ставить эксперимент по калориметрии, где четверть энергии заведомо покидает мишень, причём даже не обсуждая сей факт, мог только непрофессионал.

Попутно выяснилась и еще одна особенность свинцовой мишени, которая, несомненно, вносла существенный, если не определяющий вклад в чистоту эксперимента. Практически вся энергия выделяется в первых 2-3 миллиметрах свинца. Поэтому на практике следует ожидать не равномерного нагрева мишени на несколько градусов, а, в первую очередь, разогрева небольшого объёма свинца вблизи точки попадания пучка на десятки градусов, а то и  сотни (в зависимости от ширины пучка). В этом случае потери на тепловое излучение с этого "пятачка" не будут пренебрежимо малы по сравнению с общим энерговыделением в мишени.

А что за два пика выше 14 МэВ?

[CASTRO]

А что за два пика выше 14 МэВ?

Думаю, нетрудно догадаться. Эти пики отстоят от номинальной энергии пучкового электрона на 511 и 1022 кэВ. То есть они соответствуют случаям, когда вся энергия электрона выделилась в мишени, за исключением одного или двух гамма-квантов, от аннигиляции электрон-позитронной пары, покинувших мишень.

[GAAD]

Термин "столкновение" подразумевает только одно - что частицы до столкновения и после столкновения можно считать невзаимодействующими, то есть что взаимодействие между частицами существует в течение ограниченного времени.
Пример - если планета движется вокруг Солнца, то взаимодействие существует все время и это не столкновение.
Если же электрон пролетает мимо протона на некотором расстоянии - то это столкновение (хотя взаимодействие опять имеет характер притяжения и спадает как обратный квадрат расстояния, как и для планеты в Солнечной системе), поскольку взаимодействие было существенным только в течение пролетного времени (прицельный параметр, деленный на скорость частицы)....

Весь прикол в том, что электростатическое поле электрона бесконечно простирается в пространстве, а не локализовано в какой-то конечной области. Именно поэтому, а также потому что электроны не сталкиваются напрямую, к их взаимодействию нельзя применять термины "столкновение", "удар", "упругий", "неупругий". И спор здесь отнюдь не только в терминологии - это принципиальный вопрос понимания, физического смысла и элементарной физической грамотности. Я конечно понимаю, что в среде воров принято общаться по фене (заимствовавшей много слов, кстати, из иврита), но для того чтобы нам (т.е. не ворам, а ученым) продвинуться в процессе понимания природы, для этого нужно начать хотя бы с того чтобы называть явления и сущности адекватными словами. А не стремиться все как можно больше запутать, дабы в этой мутной воде и далее морочить людям голову да выбивать гранты под свои бредовые идеи.

[CASTRO]

Весь прикол в том, что электростатическое поле электрона бесконечно простирается в пространстве, а не локализовано в какой-то конечной области. Именно поэтому, а также потому что электроны не сталкиваются напрямую, к их взаимодействию нельзя применять термины "столкновение", "удар", "упругий", "неупругий". И спор здесь отнюдь не только в терминологии - это принципиальный вопрос понимания, физического смысла и элементарной физической грамотности. Я конечно понимаю, что в среде воров принято общаться по фене (заимствовавшей много слов, кстати, из иврита), но для того чтобы нам (т.е. не ворам, а ученым) продвинуться в процессе понимания природы, для этого нужно начать хотя бы с того чтобы называть явления и сущности адекватными словами. А не стремиться все как можно больше запутать, дабы в этой мутной воде и далее морочить людям голову да выбивать гранты под свои бредовые идеи.

Вот именно потому, что электростатическое поле электрона бесконечно простирается в пространстве и спадает по закону Кулона, полное сечение упругого рассеяния заряда на заряде расно бесконечности.

А спор с Вашей стороны - именно о терминологии.

[CASTRO]

В раздел - "проффессоры тоже шутят" (с двумя хвэ), а также играют компьютерные игры (называя эти игры почему то громким словом "моделирование"), в упор не понимают значения слова "ЗАВИСИМОСТЬ" (и второго закона Ньютона, что характерно), с легкостью опровергают опыт Бертоцци (а не Фана, как им кажется). В общем всякие разумные комментарии здесь полностью излишни. Предыдущий опус сего забавного персонажа даже разбирать не стану - все то же по десятому кругу. Типичное для релятивистов "ты ему писай в глаза - а ему всё Эйнштейна роса".

Как раз в опыте Бертоцци всё хорошо. В алюминии электроны мало того, что тормозятся практически без рождения фотонов, но еще и делают это относительно равномерно по глубине мишени (с точностью до брегговского пика). А при чём тут второй закон Ньютона?

[CASTRO]

Насчет современного измерения толщины в атмосферах я уже понял,
а вот про современную длину излучения в 500 кэВ,
пока не врубился.
Может поясните отсталому.

В чъм проблема-то? Гамма-излучение по определению это электромагнитное излучение, сопровождающее ядерные процессы. В ядерных процессах вполне могут испускаться фотоны с энергией 500 кэВ. Если, однако, Вы подадите 500 кВ на рентгеновскую трубку, то на выходе получите спектр  фотонов с граничной энергией те же 500 кэВ. И гамма-излучением эти фотоны по определению не будут.

На высоких энергиях (>> 10 МэВ), правда, гамма-квантами часто называют уже вообще любое фотонное излучение ...

[aid]

Насчет современного измерения толщины в атмосферах я уже понял,
а вот про современную длину излучения в 500 кэВ,
пока не врубился.
Может поясните отсталому.

Описка.

[aid]

А теперь вместе расскажите мне

Написал: "излучение имеет длину 500 кэВ", вместо энергии фотона 500кэВ.

[дiдусь]

Дидусь кто тебе сказал считать эфир с высшего плана организации материи мы находимся на нашем уровне который материален эфир нашего плана материя нейтрино какая у него размерность?

Не существует никаких материальных нейтрино, мюонов, бозонов, кварков и прочих хреононов...
Это позорнейшая туфта.

[CASTRO]

Не существует никаких материальных нейтрино, мюонов, бозонов, кварков и прочих хреононов...
Это позорнейшая туфта.

примерно четверть радиационной дозы от естественных источников Вы получаете от мюонов.

[Тимофей]

примерно четверть радиационной дозы от естественных источников Вы получаете от мюонов.

дiдусь просто прикалывается, вызывая огонь на себя.
Я бы сказал - дозу от естественных источников мы получаем от ДЕЙСТВИЯ мюонов.

[aid]

Процесс, который описал yakiniku, называется "рассеянием", а не "столкновением".

THE THEORY OF ATOMIC
COLLISIONS
by
N. F. MOTT and H. S. W. MASSEY

[Alexpo]

Процесс, который описал yakiniku, называется "рассеянием", а не "столкновением".

Рассеяние - это эффект изменения направления движения в результате столкновения. То, что написал yakiniku - совершенно верно. Столкновение - кратковременное взаимодействие частиц. Заряженные частицы "соударяются" полями. Для характеристики этого вводят специальную величину: сечение.