Потери энергии на ионизацию и возбуждение атомов
При прохождении через вещество частица
тратит кинетическую энергию на возбуждение и ионизацию атомов той среды, через которую она проходит.
Пусть ze – заряд частицы, – её скорость, ρ – расстояние от свободного электрона, , где М – масса частицы, - масса электрона, -e – его заряд.
Можно считать, что взаимодействие происходит на участке, равным 2ρ.
Соответствующая кинетическая энергия, которую теряет частица:
Для учёта взаимодействия со всеми имеющимися электронами выстраивается цилиндрический слой, где ρ – его радиус, dρ - толщина, dx – высота, - плотность электронов. Число электронов в этом слое:
.Тогда потери энергии на единицу длины:
Взаимодействие частицы с электроном
Взаимодействие частицы с цилиндрическим слоем электронов