ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физика однократного столкновения из "Некоторые проблемы физики радиационных повреждений материалов " Взаимодействие сторонних частиц и ПВА со средой в общем случае представляет собой очень сложный процесс коллективного взаимодействия одновременно большого числа частиц различных видов. Поэтому единственно возможным путем адекватного описания этого процесса является построение моделей, доступных для исследования и дающих удовлетворительное согласие с экспериментом. Из-за большого разнообразия частиц, участвующих в создании радиационных повреждений как в реальных условиях, так и в экспериментах по имитации реакторного облучения на ускорителях, а также из-за качественного различия характера взаимодействия при высоких и низких энергиях должно существовать несколько моделей. Но поскольку большую часть частиц, участвующих в создании радиационного повреждения, составляют, как правило, тяжелые ионы с начальными энергиями порядка 1 кэВ и выше, то в качестве основы удобно сформулировать физические допущения, формирующие модель взаимодействия тяжелых заряженных частиц с веществом. Все остальные модели будут учтены путем указания пределов применимости основных допущений и тех, к которым следует переходить в случаях неприменимости основных. [c.22] Основными физическими допущениями, на которых основывается модель взаимодействия заряженных ионов с твердым телом, являются следующие [1]. [c.22] И энергию атома отдачи Т = - M v. (В силу закона сохранения энергии И предположения об упругом характере столкновения энергия Е[ частицы после столкновения равна Е[ = Е — Т.) Искомые величины определяются такими факторами 1) природой взаимодействия частиц (потенциалом взаимодействия в случае потенциальных сил) 2) кинематикой взаимодействия, вытекающей только из законов сохранения энергии и импульса. [c.24] При описании столкновения в л. с. трудно выделить, что в рассеянии определяется первым и что вторым фактором. Чтобы установить это, необходимо рассмотреть процесс столкновения в системе центра масс. По определению, с. ц. м.— это система отсчета, в которой полный импульс взаимодействующих тел равен нулю. Начало с. ц. м. совпадает с центром масс системы взаимодействующих тел. [c.24] В физике рассеяния задача отыскания точных выражений для угла рассеяния ф в самом общем случае бессмысленна не только потому, что на пути ее решения могут встретиться непреодолимые трудности, но и потому, что взаимодействие атомов носит сугубо вероятностный, квантовый характер. Значит, в общем случае имеет смысл говорить только о вероятности рассеяния в определенный интервал значений угла ф, иными словами — о дифференциальном сечении рассеяния. [c.26] Этот лагранжиан описывает движение некоторой частицы массой М в центральном поле U (г), центр которого находится в точке г = 0. [c.27] Формула (2.34) непосредственно вытекает из (2.35) и (2.40). Угол рассеяния 0 частицы мишени в импульсном приближении равен л/2. [c.31] Импульсное приближение фактически является приближением высоких энергий, поскольку чем выше энергия налетающих частиц, тем менее вероятно рассеяние на большой угол. [c.31] Приведем вероятностное обоснование определения (2.42) из анализа рассеяния пучка частиц на мишени. Будем считать, что ядра атомов мишени имеют эффективное поперечное сечение о и рассеяние происходит только тогда, когда частицы попадают в ядро. [c.32] Здесь п (Bj) и п (Oj) — потоки частиц и Mg, направленные соответственно под углом 01 и 02 к первоначальному направлению сторонних частиц и приходящиеся на одну частицу М . [c.32] Последнее соотношение является прямым следствием равенств (2.7) и (2.8). [c.34] Мы установили, что процесс упругого рассеяния частиц в веществе полностью определяется видом потенциала взаимодействия. [c.34] Вычисление потенциалов атомов является сложной квантовомеханической задачей многих тел, которая точно решена быть не может. Однако для нужд радиационной физики и необязательно особенно точное знание потенциалов, поскольку погрешность, обусловленная принятием основных физических допущений, изложенных в 2, имеет величину порядка 10%. Эта точность желательна и для определения потенциалов. [c.34] Вернуться к основной статье