Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Космические лучи
|
|
Космические лучи –поток заряженных частиц высокой энергии, приходящих к Земле со всех направлений космического пространства. Важной особенностью космических лучей составляет нетепловое происхождение их энергий достигающих 1011 Гэв. Поток первичных космических лучей падающих на границу атмосферы составляет ~ 1 частицу/см2сек.
Первичные космические лучи падающие на внешнюю границу атмосферы Земли состоят из солнечных космических лучей, галактических и метагалактических космических лучей. Вторичные космические лучи возникают внутри атмосферы Земли, при столкновении первичных космических лучей с атомами воздуха. Эти вторичные частицы образуются внутри защиты (атмосферы).
Существование космических лучей было установлено по ионизации воздуха с высотой над поверхностью Земли (В.Гесс, 1912 г.). Отклонение лучей в магнитном поле свидетельствует, что первичные лучи являются заряженными частицами. Их энергия лежит в диапазоне 106÷1020 эв. Поток первичных космических лучей падающих на границу атмосферы составляет ~1 частица/см2 сек. Состав космических лучей: протоны ~90%, ядра гелия ~7%, ядра элементов (10 <Z< 30) ~ 1%, электроны <1% с энергией1 Гэв и γ-кванты с интенсивностью ~10 фотон/м2сек и энергией 50 Мэв. Солнечные космические лучи в среднем имеют энергию< 400 Мэв и интенсивность при вспышке на Солнце ~106 част/см2сек.
Первичные космические лучи в атмосфере создают ливни вторичных космических лучей, которые тратят свою энергию на ионизацию атмосферы. Средний массовый пробег протонов в атмосфере до ядерного взаимодействия составляет ≈ 80 г/см2, что составляет 1/13 часть всей толщины атмосферы. Вторичные космические лучи на уровне моря содержат ядерно-активную компоненту, мюонную компоненту, и электронно-фотонную компоненту (см. рис.2.25)
Ядерно-активная компонента состоит из протонов, нейтронов и пионов. На уровне моря остается менее 1% ядерно-активных частиц.
Жесткая мюонная и нейтринная компоненты образуются при распаде заряженных пионов 
. Высокоэнергетические мюоны обладают большой проникающей способностью, доходят до уровня моря и регистрируются на глубине 1 км.
Мягкая электронно-фотонная компонента возникает при распаде нейтрального пиона 
. В кулоновском поле ядра каждый гамма-квант рождает электрон-позитронную пару 
.
Источниками галактических космических лучей являются вспыхивающие сверхновые звезды. Космические лучи с энергиями 
1017 эв ускоряются во внегалактических источника, например, за счет движущихся магнитных неоднородностей (модель Ферми). Основной вклад в радиационный фон у орбиты Земли вносят солнечные космические лучи и заряженные частицы, находящиеся в радиационных поясах Земли.
Радиационные пояса Земли состоят из областей с высокой концентрацией протонов и электронов, которые удерживаются магнитным полем Земли, имеющим форму диполя, и охватывают Землю «как кожура яблоко».
Изучение космических лучей дает ценные сведения об электромагнитных условиях в различных областях космического пространства. Сами космические лучи являются уникальным источником частиц сверхвысоких энергий не доступных современным ускорителям.
Рис.2.25. Протон первичного космического излучения сталкиваясь с атомом атмосферы рождает нуклоны и заряженные пионы образующие ядерно-активную компоненту вторичного излучения -3. Заряженные пи-мезоны распадаясь рождают мюонную и нейтринную компоненты 2. Нейтральные пионы распадаясь рождают каскады гамма-квантов образующие электрон-позитронные пары -1.
«ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА»
Date: 2015-07-10; view: 376; Нарушение авторских прав