Цитата(Ivanko @ 2.11.2007, 11:40)
1. определить среднее число пар ионов на пути S=1.5 см при прохождении тритона с энергией E=160 МэВ через воздух. На образование одной пары ионов в воздухе необходимо 35 эв.
Тритон (Тритий) - это связное состояние протона и 2х нейтронов.
mc^2 трития около 3ГэВ и дефект массы около 15МэВ, т.о. будем считать, что нам дана чисто его конетическая энергия.
В 1 см^3 воздуха находится n=2.7*10^{19} молекул (число Лошмидта).
Радиус Трития около (здесь сильно сомневають, т.к. он должен быть рыхлым) r=\sqrt{3}Фм(Ферми)=1.7*10^{-13} см
Подсчитаем какое количество молекул заденет Тритий по дороге в L=1,5см:
N=pi*r^2*L*n=3.14*3*10^{-26}*1.5*2.7*10^{29}=4*10{1+3}=4*10^{4}
Какую энергию затратит тритий на образование N пар ионов:
N*35 эв=140*10^{4}=1400КэВ=1.4МэВ
Эта величина существенно меньше чем E, поэтому будет N пар.
Данный способ имеет место быть, но для случая когда летящаа частица больше частиц среды. у нас ноборот. Воздух состоит преимущественно их азота. Поэтому маленький тритий сталкивается с бОльшими молекулами с радиусом r в несколько ангстрем. По справочнику r_азота=3.64 A=3.6*10^{-8}см
Столкневение произойдет если центр тритая подойдет к молекуле водорода на расстояние равное ее радиусу, т.е. число столкновений будет
N=3.14*13*10^{-16}*1.5*2.7*10^{29}= 5.5*10^{14}
Родить ионы столько раз тритий не сможет (даже если считать, что вероятность получить ион от столкновения меньше 1 но больше 10^{-9}) у прития просто не хватит энергии.
Считаем просто, что он рождает ионы пока может, а потом взаимодействует упруго.
Итак:
160*10^{6} эВ/(35 эВ) =4.6*10^{6}
Вот собственно так мне видится решение.
Вычисления проводила сразу на экране, поэтому мола ошибиться где-нибудь при подстановке.
Остальные в принципе решаются также.