Ионизация удельная (ионизирующая способность). РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Ионизация удельная (ионизирующая способность) - число пар разноимённых носителей электрич. заряда (пар ионов, пар электрон - дырка), создаваемых как непосредственно в столкновениях заряженной частицы (первичная И. у.), так и с учётом ионизации вторичными электронами (полная И. у.) на единице длины пути в веществе. И. у. характеризует ионизирующую способность частицы и измеряется по отклику детектора. Первичная И. у. равна ср. числу ионизирующих столкновений частицы с атомами среды на единице длины пути (х в см). При релятивистских скоростях частиц первичная И. у. описывается выражением:

Здесь A₀=0,1536 МэВ г^-1 см², z - заряд частицы, b=v/c (v - скорость частицы), g=(1-b²)^-1/2 лоренц-фактор, Z и A - атомный номер и массовое число вещества, r - его плотность, I - величина (близкая к ионизационному потенциалу), В=9-11 - константа вещества, D - поправка на поляризацию среды эл--магн. полем релятивистской частицы. В области высоких энергий первичная И. у. достигает минимума при g=3-4, испытывает логарифмический релятивистский подъём и выходит на т. н. плато Ферми при

, где w_п - плазменная частота среды (рис.). Флуктуации первичной И. у. подчиняются Пуассона распределению. Полная И. у. пропорциональна ионизационным потерям энергии частицы:

,
где W - ср. энергия, затрачиваемая на образование одной пары носителей заряда (W~30 эВ в газах, 3410 эВ в ионных кристаллах).

Зависимость первичной удельной ионизации в инертных газах от bg для однозарядных релятивистских частиц (1 атм., 0 °С), верхняя кривая относится к Хе.

Полная И. у. в несколько раз превышает первичную И. у. (см. табл.).
Табл--Удельная ионизация, производимая однозарядными релятивистскими частицами в газах в области ионизационного минимума (g = 3-4 при нормальных условиях).

Литература по удельной ионизации

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.