Ero sivun ”Vaikutusala” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Lis. vuorovaikutuksen tyypit |
→Hiukkasten välisten vuorovaikutuksen tyypit: Fotonin absorptio |
||
Rivi 1:
'''Vaikutusala''' ('''σ''') ilmaisee [[ydinfysiikka|ydin-]] ja [[hiukkasfysiikka|hiukkasfysiikassa]] [[hiukkanen|hiukkasten]] välisen [[vuorovaikutus|vuorovaikutuksen]] [[todennäköisyys|todennäköisyyden]].
=== Hiukkasten välisten vuorovaikutuksen tyypit todennäköisyysjärjestyksessä ===
* Ei vuorovaikutusta
** Koska nuklidin koko verrattuna atomin kokoon on suuruusluokkaa 1:100 000 vuorovaikutuksen todennäköisyys kahden yksittäisen nuklidin välillä on erittäin
* Siroaminen
** Jos atomin nuklidia lähestyy positiivisesti varautunut hiukkanen tai toinen nuklidi riittävän pienellä etäisyydellä ja nopeudella, siihen vaikuttaa merkittävä sähkömagneettinen poistovoima. Sähköinen poistovoima pakottaa hiukkasen tai nuklidin siroamaan eli muuttamaan kulkusuuntaansa radiaalisesti poispäin kohdenuklidista. Siroaminen voi tapahtua kaikkiin suuntiin, eli hiukkanen voi myös pysähyä ja lähteä taaksepäin sähköisen poistovoiman vaikutuksen seurauksena.
* Täysin elastinen törmäys
** Jos lähestyvän hiukkasen tai nuklidin liike-energia on sopiva ja liikesuunta kulkee riittävän lähellä ts. kohti kohdenuklidia niin, että se riittää kumoamaan sähkömagneettisen poistovaikutuksen, mutta ei kuitenkaan vahvan voiman poistovaikutusta voi tapahtua ns. täysin
*** Täysin elastisessa törmäyksessä, molempien hiukkasten tai nuklidien like-energiat säilyvät niin, että lähestyvän hiukkasen liikesuunta kuitenkin muuttuu 180 astetta eli se
* Epäelastisenen törmäys
** Epäelastisessa törmäyksessä lähestyvän hiukkasen/nuklidin like-energia riittää kumoamaan sekä sähköisen- että vahvan voiman poistovaikutuksen. Näin ollen lähestyvä hiukkanen siirtyy vahvan voiman vetovaikutksen puolelle ja hiukkanen/nuklidi fuusioituu kohdenuklidiin. Hiukkasten like-energiat säilyy niin, että näin syntyneen uuden nuklidin like-energia on lähestyvän hiukkasen/nuklidin ja kohdenuklidin liike-energioiden summa. Tätä kutsutaan myös absorptioksi, jos lähestyvä hiukkanen on neutroni. [[Fuusioreaktio|Fuusio]]<nowiki/>n seurauksena syntyt nuklidi voi olla sekä stabiili (esim. He-4) tai epästabiili (esim U-236).
*** Epästabiili nuklidi
**** Voi hajota kahdeksi tai useammaksi tytärnuklidiksi ([[fissio]])
**** Voi emittoida ylimääräiset neutronit ja protonit alfa-hajoamalla (kts [[Alfa hajoaminen|alfa-hajoaminen]]) ja saavuttaa stabiilin energiatilan
**** Voi emittoida beta- tai + -hiukkasen eli elektronin tai positronin (kts. beta hajoaminen) saavuttaakseen stabiilin
**** Voi emittoida gamma-hiukkasen eli fotonin (kts gamma-hajoaminen) niin
* Gamma hiukkasen absorptio
** Teoreettisesti nuklidi voi plasma tilassa (ioni) absorboida myös gamma-hiukkasen eli fotonin, ja sen energiatila voi muuttua. Tätä ei kuitenkaan normaalisti tapahdu atomissa, sillä elektroni absorboi fotonin ennen kuin se vaikuttaa nuklidiin.
Hiukkasen tai [[sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettisen säteilyn]] [[Absorptio (sähkömagneettinen säteily)|absorboituessa]] puhutaan [[absorptiovaikutusala]]sta ja vastaavasti [[sironta|sirotessa]] [[sirontavaikutusala]]sta. Ydinfysiikassa vaikutusalalla voidaan tarkoittaa myös [[ydinreaktio]]n todennäköisyyttä. Kaikki vaikutusalat yhdessä muodostavat ''kokonaisvaikutusalan'', joka kertoo vuorovaikutuksen todennäköisyyden ottaen huomioon kaikki mahdolliset vuorovaikutustavat.
| |||