информационная безопасность
без паники и всерьез
 подробно о проектеRambler's Top100
Spanning Tree Protocol: недокументированное применениеЗа кого нас держат?Атака на Internet
BugTraq.Ru
Русский BugTraq
 Анализ криптографических сетевых... 
 Модель надежности двухузлового... 
 Специальные марковские модели надежности... 
 Крупный взлом GoDaddy 
 Просроченный сертификат ломает... 
 Phrack #70/0x46 
главная обзор RSN блог библиотека закон бред форум dnet о проекте
bugtraq.ru / форум / miscellaneous
Имя Пароль
ФОРУМ
если вы видите этот текст, отключите в настройках форума использование JavaScript
регистрация





Легенда:
  новое сообщение
  закрытая нитка
  новое сообщение
  в закрытой нитке
  старое сообщение
  • Напоминаю, что масса вопросов по функционированию форума снимается после прочтения его описания.
  • Новичкам также крайне полезно ознакомиться с данным документом.
Для начала надо понять какие есть разные механизмы эээ.. "не... 15.07.09 02:39  Число просмотров: 1869
Автор: Killer{R} <Dmitry> Статус: Elderman
Отредактировано 15.07.09 03:11  Количество правок: 4
<"чистая" ссылка>
Для начала надо понять какие есть разные механизмы эээ.. "не прохождения" излучения через среду.
Радиоволны (те которые до ик):
- при прохождении через диэлектрическую среду в основном поглощаются в связи с тем что заставляют двигаться редкие заряженные частицы в диэлектрике. Энергия на это движение берется от волны, и тратиться на тепло. В этом случае чем больше частота излучения (чем меньше длина волны) - тем больше затраты на такую "тряску электронов" вещества.
- в случае проводящей среды содержащей большое количество относительно свободных носителей заряда (например электронный газ в металле) - они от нее отражаются. Механизм отражения такой - радиоволна заставляет электроны двигаться, движущиеся электроны излучают вторичную волну, эта вторичная волна взаимогасится с основной за веществом, и распространяется навстречу исходной перед веществом в обратную сторону. Необходимое условие - чтобы длина волны была сравнима или меньше линейных размеров проводящего препятствия. Потому если взять металлическую сетку (или железную арматуру зданий) - чем меньше длина волны тем меньше отражений назад и тем больше радиоизлучения проходит сквозь нее - потому в городе GSM на 1800MHz работает лучше чем на 900MHz, а в лесу все с точностью наоборот (в теории :)).

Частоты в районе света (ИК, свет, УФ):
- механизм поглощения схож с радиоволнами, НО начинают проявлятся квантовые эффекты и дуальная природа ЭМ волн - если энергия кванта излучения оказывается равной энергии необходимой для перевода электрона крутящегося вокруг атома в состояние с большей энергией (перейти на другую орбиталь - вспомните химию) - такой квант при попадении в электрон поглощается весь без остатка, электрон переходит в другое состояние. Сие называется фотоэффект. Поскольку энергетичеких состояний электрона строго конечное количество, - то для каждого вещества существует набор длин волн, когда поглощение происходит в десятки тысяч раз интенсивнее чем на других волнах - т.н. полосатый спектр. Если вещество не состоит из отдельных атомов - спектр получается сложным, и в него дополнительно включаются энергетические состояния молекул, а не только отдельных атомов из которых они состоят. Энергетические состояния молекул не квантуются (вернее квантуется все, но тут относительный размер кванта мал, а диапазон значений велик, так что на это можно забить) - потому молекулярное поглощение представляет собой достаточно широкие сплошные участки спектра. Если забить на эти исключительные полосы/участки в спектре - зависимость будет думаю такой же как с радиоволнами - т.е. чем меньше длина волны тем больше поглощение. Потому обычное стекло пропускает ИК и свет, а УФ - нет. Но в тоже время некоторые злые китайские солнцезащитные очки поглощают свет хуже чем УФ, из-за молекулярного поглощения.
- отражение - в принципе такое же как с радиоволнами (если забить на такую экзотику как флюоресценцию, если ее вообще мона назвать отражением :))

Рентгеновское/гамма излучение - уже совсем переходит в корпускулярную область - то есть энергия тратиться не на взаимодействие носителей заряда веществе с ЭМ полем, а происходит грубо говоря столкновения электронов и ядер атомов с квантами излучения. Потому определяющую роль играет т.н. сечение поглощения, которое тем больше, чем больше мишени в которые попадают кванты (ядра атомов и электроны), чем они гуще расположены в решетке, и чем больше длина волны отдельного гамма кванта. Потому тут чем меньше длина волны - тем меньше вероятность что при проходе он провзаимодействует с веществом. Само такое взаимодействие по сути является тем же фотоэффектом, только в связи с тем что энергия гамма кванта много больше энергии перехода состояния атома полосатость спектра не выражена, а просто поглощение убывает с уменьшением длины волны (из-за сечения взаимодействия).
Кроме того при больших энергиях гамма кванта (при малой длине волны) его попадание в электрон может вызвать не полное его поглощение, а переизлучение нового гамма кванта с другой длиной и другом направление, происходит фактически рассеяние гамма кванта, называемое Комптон-эффект. Вероятность Комптон эффекта растет с уменьшением длины волны гамма кванта, растет с увеличением количества электронов в веществе, но надо понимать что она так же прямо пропорционально зависит от сечения взаимодействия с электроном которое уменьшается с уменьшением длины волны. Так что в целом проникающая способность гамма излучения растет с уменьшением длины волны.

Так что общий спектр для диэлектрической молекулярной среды "на глаз" примерно такой вот: http://img504.imageshack.us/img504/8611/graphq.png Так что с фофанами все не так просто :)

ЗЫ - это все чисто мое IMHO, и AFAIK :)
ЗЗЫ - само собой возникает вопрос - какого х... такая разница, ведь все это ЭМ излучение. Так вот разница возникает в связи с тем что таким образом я объяснил все в рамках классической теории ЭМ поля и в рамках квантовой физики. Классическая теория не работает в области высоких энергий квантов ЭМ излучения, а кванты - не работают в области когда квантование становится незаметным. Есть теория которая пытается объяснить все сразу - теория суперструн, но рассказывать про нее долго, и сам я слишком хреново знаю математику чтоб с помощью нее объяснять такие вещи ;(
<miscellaneous>
проникающая способность гамма излучения по сравнению с другими видами электромагнитного излучения 12.07.09 21:38  
Автор: Ustin <Ustin> Статус: Elderman
Отредактировано 12.07.09 21:45  Количество правок: 1
<"чистая" ссылка>
Тут незадача: спор на 20 фофонов :(
Я: наибольшей проникающей способностью обладает низкочастотное радиоизлучение
Мне: наибольшей проникающей способностью обладает гамма-излучение
Другими словами, какой вид имеет зависимость проникающей способности эл-мгт излучения от частоты/длины волны? В зависимости от среды распостранения.... спор был за распорстранение в веществе....
Господа физики, кто прав? Дайте ссылку пжлста
Зависимость очень не линейная. И очень зависит от среды. 13.07.09 17:48  
Автор: Killer{R} <Dmitry> Статус: Elderman
<"чистая" ссылка>
Зависимость очень не линейная. И очень зависит от среды.
Длина волны: Радио>Свет>Рентген>=Гамма - без комментариев :)
А как зависит (возможно не аналитический вид, а хотя бы график зависимости затухания от частоты на широкой области спектра для постоянного вещества)? Где почитать об этом? Чёрт, не могу авторитетный источник найти :( 14.07.09 14:27  
Автор: Ustin <Ustin> Статус: Elderman
<"чистая" ссылка>
Для начала надо понять какие есть разные механизмы эээ.. "не... 15.07.09 02:39  
Автор: Killer{R} <Dmitry> Статус: Elderman
Отредактировано 15.07.09 03:11  Количество правок: 4
<"чистая" ссылка>
Для начала надо понять какие есть разные механизмы эээ.. "не прохождения" излучения через среду.
Радиоволны (те которые до ик):
- при прохождении через диэлектрическую среду в основном поглощаются в связи с тем что заставляют двигаться редкие заряженные частицы в диэлектрике. Энергия на это движение берется от волны, и тратиться на тепло. В этом случае чем больше частота излучения (чем меньше длина волны) - тем больше затраты на такую "тряску электронов" вещества.
- в случае проводящей среды содержащей большое количество относительно свободных носителей заряда (например электронный газ в металле) - они от нее отражаются. Механизм отражения такой - радиоволна заставляет электроны двигаться, движущиеся электроны излучают вторичную волну, эта вторичная волна взаимогасится с основной за веществом, и распространяется навстречу исходной перед веществом в обратную сторону. Необходимое условие - чтобы длина волны была сравнима или меньше линейных размеров проводящего препятствия. Потому если взять металлическую сетку (или железную арматуру зданий) - чем меньше длина волны тем меньше отражений назад и тем больше радиоизлучения проходит сквозь нее - потому в городе GSM на 1800MHz работает лучше чем на 900MHz, а в лесу все с точностью наоборот (в теории :)).

Частоты в районе света (ИК, свет, УФ):
- механизм поглощения схож с радиоволнами, НО начинают проявлятся квантовые эффекты и дуальная природа ЭМ волн - если энергия кванта излучения оказывается равной энергии необходимой для перевода электрона крутящегося вокруг атома в состояние с большей энергией (перейти на другую орбиталь - вспомните химию) - такой квант при попадении в электрон поглощается весь без остатка, электрон переходит в другое состояние. Сие называется фотоэффект. Поскольку энергетичеких состояний электрона строго конечное количество, - то для каждого вещества существует набор длин волн, когда поглощение происходит в десятки тысяч раз интенсивнее чем на других волнах - т.н. полосатый спектр. Если вещество не состоит из отдельных атомов - спектр получается сложным, и в него дополнительно включаются энергетические состояния молекул, а не только отдельных атомов из которых они состоят. Энергетические состояния молекул не квантуются (вернее квантуется все, но тут относительный размер кванта мал, а диапазон значений велик, так что на это можно забить) - потому молекулярное поглощение представляет собой достаточно широкие сплошные участки спектра. Если забить на эти исключительные полосы/участки в спектре - зависимость будет думаю такой же как с радиоволнами - т.е. чем меньше длина волны тем больше поглощение. Потому обычное стекло пропускает ИК и свет, а УФ - нет. Но в тоже время некоторые злые китайские солнцезащитные очки поглощают свет хуже чем УФ, из-за молекулярного поглощения.
- отражение - в принципе такое же как с радиоволнами (если забить на такую экзотику как флюоресценцию, если ее вообще мона назвать отражением :))

Рентгеновское/гамма излучение - уже совсем переходит в корпускулярную область - то есть энергия тратиться не на взаимодействие носителей заряда веществе с ЭМ полем, а происходит грубо говоря столкновения электронов и ядер атомов с квантами излучения. Потому определяющую роль играет т.н. сечение поглощения, которое тем больше, чем больше мишени в которые попадают кванты (ядра атомов и электроны), чем они гуще расположены в решетке, и чем больше длина волны отдельного гамма кванта. Потому тут чем меньше длина волны - тем меньше вероятность что при проходе он провзаимодействует с веществом. Само такое взаимодействие по сути является тем же фотоэффектом, только в связи с тем что энергия гамма кванта много больше энергии перехода состояния атома полосатость спектра не выражена, а просто поглощение убывает с уменьшением длины волны (из-за сечения взаимодействия).
Кроме того при больших энергиях гамма кванта (при малой длине волны) его попадание в электрон может вызвать не полное его поглощение, а переизлучение нового гамма кванта с другой длиной и другом направление, происходит фактически рассеяние гамма кванта, называемое Комптон-эффект. Вероятность Комптон эффекта растет с уменьшением длины волны гамма кванта, растет с увеличением количества электронов в веществе, но надо понимать что она так же прямо пропорционально зависит от сечения взаимодействия с электроном которое уменьшается с уменьшением длины волны. Так что в целом проникающая способность гамма излучения растет с уменьшением длины волны.

Так что общий спектр для диэлектрической молекулярной среды "на глаз" примерно такой вот: http://img504.imageshack.us/img504/8611/graphq.png Так что с фофанами все не так просто :)

ЗЫ - это все чисто мое IMHO, и AFAIK :)
ЗЗЫ - само собой возникает вопрос - какого х... такая разница, ведь все это ЭМ излучение. Так вот разница возникает в связи с тем что таким образом я объяснил все в рамках классической теории ЭМ поля и в рамках квантовой физики. Классическая теория не работает в области высоких энергий квантов ЭМ излучения, а кванты - не работают в области когда квантование становится незаметным. Есть теория которая пытается объяснить все сразу - теория суперструн, но рассказывать про нее долго, и сам я слишком хреново знаю математику чтоб с помощью нее объяснять такие вещи ;(
Спасибо, достойная научнопопулярная статья 16.07.09 09:11  
Автор: Ustin <Ustin> Статус: Elderman
Отредактировано 16.07.09 11:17  Количество правок: 1
<"чистая" ссылка>
Эта, если вздумаешь ее "перепечатывать" - скажи, я сверюсь с... 17.07.09 03:04  
Автор: Killer{R} <Dmitry> Статус: Elderman
<"чистая" ссылка>
Эта, если вздумаешь ее "перепечатывать" - скажи, я сверюсь с "документальными источниками", ибо вдруг в какой тонкости какого эффекта ошибся :) Таки писал эту "статью" я почти уже засыпая :)
Как минимум на графике в области света пики надо "вниз" нарисовать - ибо это пики поглощения а не пропускания (в тексте написано верно, а вот в рисунке по привычке пики типа флюоресценции (они совпадают) нарисовал :) ).
Не перепечатывать, но ссылаться как на авторитетный источник :) 17.07.09 09:54  
Автор: Ustin <Ustin> Статус: Elderman
<"чистая" ссылка>
> Эта, если вздумаешь ее "перепечатывать" - скажи, я сверюсь
> с "документальными источниками", ибо вдруг в какой тонкости
> какого эффекта ошибся :) Таки писал эту "статью" я почти
> уже засыпая :)
> Как минимум на графике в области света пики надо "вниз"
> нарисовать - ибо это пики поглощения а не пропускания (в
> тексте написано верно, а вот в рисунке по привычке пики
> типа флюоресценции (они совпадают) нарисовал :) ).
И если уж переделывать график - так ординату пририсовать, а то народ не прочухал с первого раза (таки дальнее радио и дальнее гамма не совпадают, а пики поглощения действительно в другую сторону)
эта 13.07.09 15:05  
Автор: NKritsky <Nickolay A. Kritsky> Статус: Elderman
<"чистая" ссылка>
по идее чем выше частота - тем выше энергия.
Чем выше энергия, тем сильнее проникающая способность для одинаковых сред.
Хрен поймет! 13.07.09 16:27  
Автор: Zef <Alloo Zef> Статус: Elderman
<"чистая" ссылка>
СНЧ радиосигналы (километровые волны) используются для связи с подводными лодками в погруженном состоянии. Что-то мне не верится, что гамма-лучи способны пробить 100м воды...
1






Rambler's Top100
Рейтинг@Mail.ru


  Copyright © 2001-2021 Dmitry Leonov   Page build time: 0 s   Design: Vadim Derkach