宇宙線

1、第二章宇宙線和介質(zhì)的電磁相互作用初級宇宙線是質(zhì)子和各種穩(wěn)定的原子核。宇宙線與大氣中的原子核相互作用，會產(chǎn)生大量的次級粒子。在宇宙線的研究中，為了了解宇宙線的基本特性，我們必須在實驗上進行探測分析，測定它們的組成成分（確定粒子的質(zhì)量、電荷等）、流強、能譜和角分布等，而對于帶電粒子和γ線的探測，是根據(jù)帶電粒子、γ射線與物質(zhì)的電磁相互作用。此外，對宇宙線的許多基本現(xiàn)象的解釋，例如，電磁級聯(lián)簇射的形成和廣延大氣簇射等現(xiàn)象，都是以帶電粒子和γ線與

2、物質(zhì)的相互作用理論為基礎(chǔ)。2.1四種基本相互作用的特征作用類型強相互作用電磁作用弱作用萬有引力作用作用常數(shù)?10cg?2?1137ce?2?105cGcmp??2?????????1038cGmp?2典型截面?毫巴?微巴?微微巴?作用時間?1023秒?1018秒108秒?作用對象強子、夸克帶電、磁矩粒子輕子與強子所有粒子傳遞者膠子光子中間玻色子(WZ0)可能是引力子典型現(xiàn)象強子產(chǎn)生、散射，共振態(tài)衰變光電效應、康普頓散射、對產(chǎn)生、正負電子

3、湮滅?衰變，K?衰變，中微子反應天體運動前面的重粒子的電離損失公式不能用于入射粒子為電子的情況，因為在推導該公式時假定入射粒子與物質(zhì)中的電子作用后不偏轉(zhuǎn)。事實上，在每次碰撞時，入射粒子都要受到橫向反沖，反沖的數(shù)值大致和物質(zhì)中電子所得到的動量相等。如果入射粒子為電子，就不應該忽略由于這個反沖所引起的橫向速度。此外，入射電子與軌道電子碰撞過程中，每次碰撞可能傳遞給軌道電子的能量的漲落非常大。NielsonR.A給出的電子的電離損失公式為：?

4、?????????????????????????2222222224118112ln11212ln2??????IEvmAvmNZedxdEee2.2.2?電子發(fā)射如果碰撞參數(shù)小，與介質(zhì)原子的大小同數(shù)量級，這時，會發(fā)生入射粒子與介質(zhì)原子的單個電子相碰撞。在這一情況下，可能有相當大的能量傳遞給軌道電子，而使電子有足夠的能量從原子中飛出。這樣的電子成為?電子(或擊出電子，knockonelectron)。2.2.3軔致輻射如果碰撞參數(shù)b更