Барбашина Мюонная диагностика магнитосферы и атмосферы Земли 2008
.pdf
∙ 
∙ 
∙ 
∙ 
∙ 
∙ 
∙ 
∙ 
∙ 
· 
· 
· 
·
4.2Прохождение КЛ через атмосферу
Κ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h p |
K |
||||||
|
|
|
|
|
η E z = A × |
|
- |
|
z |
|
× E |
− γ+ |
|
|||||
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
η |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
η |
η |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lp |
|
|
|
|
|
||
А |
|
|
|
Lp |
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
p |
|
|
π |
|
|
π |
µ |
|
|
νµ |
z |
νµ µ |
π |
|
|
|
|
π |
γ |
|
θ |
γ |
|
|
Рис.4.3. Схема взаимодействия протона с ядрами воздуха
Κ
p± ¾¾¾¾®m± + nμ
nμ
K± ¾¾¾®m± + nμ
nμ
dz
dt |
|
L |
tπ Κ × Eπ Κ |
|
||
|
= |
|
|
|
|
|
t |
|
m |
||||
c |
|
|
||||
|
|
|
|
|
π Κ |
|
L 
L = dz/r
c 
E 
m |
|
m |
|
m
dz 
dz
m± ® e± + ne 
nɶe
+ nɶμ
nμ
m 
dt |
|
L |
tμ × Eμ |
|
||||
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
m |
|||||
c |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
μ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
Потери энергии мюонов в воздухе: |
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
||||
(г/см |
|
|
Ионизация |
|
|
|
|
|
|
|
Тормозное излучение |
|
|
|
|||
МэВ/ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
Рождение пар |
|
|
|
|
||
|
|
Ядерные взаимодействия |
|
|
|
|||
-dE/dx, |
10 |
|
Суммарные потери |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10-2 |
10-1 |
100 |
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
|
|
|
|
|
|
|
Eμ , ГэВ |
|
Рис. 4.4. Зависимость потерь энергии мюонов в воздухе |
||||||||
Psl |
|
|
|
|
P |
|
|
|
r |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M × g |
|
|
|
|
H |
|
P H = P × |
|
- |
|
× H |
= P × |
|
- |
|
|
R ×T |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
H
R T
H
T
H
H
T
M(H)
3 |
0 |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
56 |
H |
Рис. 4.6. Зависимость плотности воздуха от высоты в разных |
||
|
|
моделях атмосферы |
4.3 Основные атмосферные эффекты для наземного потока космических лучей
π
К
4.3.1 Барометрический эффект
b 
I
I