36.Лазер. Когерентность излучения.

Лазер – квантовый генератор видимого диапазона излучения. Виды рабочего вещества лазера: газовые, жидкостные, полупроводниковые и твердотельные. Распределение частиц по потенциальным энергиям в силовых полях – гравитационном, электрическом и др. – называют распределение Больцмана.

Под инверсной заселенностью понимают 2 различных уровня,когда на верхнем больше атомов чем на нижнем,служит для усиления падающего излучения

Энергия накачки лазера поставляется как эл ток или как свет волнами различной длины. Такой свет может быть обеспечен лампой или другим лазером. Основные компоненты: активная среда лазера, лазерная энергия накачки, высокий отражатель, прибор сцепки и лазерный луч. Активная среда расположена в рефлексивной оптической впадине, куда направляется энергия накачки. Особенности лазерного излучения 1) Когерентность. Пространственная выражается в однотипности волнового фронта, т. е. пики и спады волн располагаются параллельно, когда свет выходит из лазера. Это обеспечивает синхронизацию фаз и фокусировку на очень маленькие участки. 2) Монохромность (временная). световые волны имеют одинаковую длину. 3) Коллимация. все лучи, испускаемые лазером, параллельны и не рассеиваются с расстоянием. 4) Достаточно большая мощность.

37. Виды радиоактивных излучений.

Радиоактивность - явление самопроизвольного превращения одних атомных ядер в другие, сопровождающееся испусканием различных видов ионизирующих излучений. естественная рад. встречается у неустойчивых ядер,существующих в природных условиях. искусственная ради. ядер образованных в результате ядерных реакций. а-распад состоит в самопроизвольно превращении ядра с испуcканием £частицы. Бета распад внутриядерное превращение нейтрона и протона. Бывает электронный вылет из ядра в частицы. Позитронный превращается протон в нейтрон внутри ядра. Электронный захват. Захват ядром одного внутреннего электрона атома и результате протон превращается в нейтрон. Закон радиоактивного распада: число радиоактивных ядер, которые еще не распались, убывает со временем по экспоненциальному закону:

Лямбда- постоянная распада, N0- начальное число радиоактивных ядер. Cкорость распада пропорциональна числу частиц вылетающих из препарата в секунду. активность препарата тем больше, чем больше радиоактивных ядер и чем меньше их период полураспада.

38. Взаимодействие заряженных (α-, β- и μ-излучений) с веществом

Ионизирующим излучением называется любое излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию ионов разных знаков.

Взаимодействие с веществом α– излучения

α-частицы сильно взаимодействуют с различными веществами, т. е. легко поглощаются ими.При прохождении через вещество a-частицы почти полностью отдают свою энергию в результате электростатического взаимодействия с электронами оболочек атомов.

Энергия α-частиц идет на ионизацию и возбуждение атомов поглощающей среды (ионизационные потери).

Взаимодействие с веществом β- излучения

Вероятность взаимодействия β-частиц с веществом меньше, чем для α-частиц, так как β-частицы имеют в два раза меньший заряд

Взаимодействие электронов и позитронов с веществом качественно одинаково и складывается из трех основных процессов:

упругого рассеяния на атомных ядрах;

рассеяния на орбитальных электронах;

неупругих столкновений с атомным ядром.

В случае применения тяжелых материалов возникает тормозное (вторичное) излучение, которое является рентгеновским и обладает большой проникающей способностью.

Взаимодействие с веществом g- излучения

g-кванты отдают всю или, по крайней мере, большую часть своей энергии при однократном взаимодействии..

Проникающая способность излучения характеризуется чаще всего толщиной слоя поглотителя (в г/см2), при которой интенсивность излучения уменьшается наполовину.

Поглощение g-квантов вызывается тремя независимыми друг от друга процессами с различной физической природой:

фотоэффектом;

эффектом Комптона;

образованием электрон-позитронных пар,