1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. В лучевой терапии используется пучок гамма-фотонов с эн...
Разбор задачи

В лучевой терапии используется пучок гамма-фотонов с энергией 1.5 МэВ от линейного ускорителя. Один из фотонов пучка испытывает комптоновское рассеяние на 180° (обратное рассеяние) на электроне в клетке злокачественной опухоли. Какую энергию приобретет

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Ядерная физика
  • #Прикладная ядерная физика
В лучевой терапии используется пучок гамма-фотонов с энергией 1.5 МэВ от линейного ускорителя. Один из фотонов пучка испытывает комптоновское рассеяние на 180° (обратное рассеяние) на электроне в клетке злокачественной опухоли. Какую энергию приобретет

Условие:

В лучевой терапии используется пучок гамма-фотонов с энергией 1.5 МэВ от линейного ускорителя. Один из фотонов пучка испытывает комптоновское рассеяние на 180° (обратное рассеяние) на электроне в клетке злокачественной опухоли. Какую энергию приобретет электрон отдачи? Какая доля начальной энергии фотона будет передана электрону и, следовательно, поглощена тканью опухоли для разрушения её ДНК?

Решение:

1. Дано

  • Начальная энергия фотона: Eγ=1.5E_{\gamma} = 1.5 МэВ
  • Угол рассеяния фотона: θ=180\theta = 180^{\circ}
  • Энергия покоя электрона: mec20.511m_e c^2 \approx 0.511 МэВ

2. Найти

  • Энергию электрона отдачи: EeE_e
  • Долю переданной энергии: η=EeEγ\eta = \frac{E_e}{E_{\gamma}}

3. Решение

Шаг 1: Формула для энергии рассеянного фотона Энергия фотона после рассеяния на угол θ\theta определяется формулой:

\nEγ=Eγ1+Eγmec2(1cosθ)\nE'_{\gamma} = \frac{E_{\gamma}}{1 + \frac{E_{\gamma}}{m_e c^2}(1 - \cos \theta)}

Так как фотон рассеивается на угол θ=180\theta = 180^{\circ}, то cos180=1\cos 180^{\circ} = -1...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое физическое явление описывает изменение энергии фотона при его взаимодействии с электроном, приводящее к передаче энергии электрону?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет