Как гамма-лучи могут воздействовать на организм человека, если они могут проходить сквозь атомы, не сталкиваясь с ними? - физиков.нет
Винтажный Клуб для гитаристов
3 голосов
/

Я нашел этот ответ на этом SE о том, почему зеркала не отражают гамма-лучи, и ответ говорит, что это потому, что гамма-лучи настолько малы, что "видят в основном пустое пространство между атомы твердого тела. ".

Если это правда, так что гамма-лучи могут проходить сквозь атомы, не сталкиваясь с ними, почему гамма-лучи могут воздействовать на людей настолько, что их называют опасными? Если бы они были такими маленькими, это означало бы, что очень маловероятно, что гамма-излучение случайно коснется атома, так что это будет очень редкая ситуация, которую организм сможет исправить без проблем из-за маловероятно, правда?

1 Ответ

4 голосов
/

Исходя из вашего вопроса: да, крайне маловероятно, что гамма-луч попадет на атом; однако число Авогадро ($N_A$) велико: в вашем теле много атомов, поэтому, скорее всего, оно будет взаимодействовать.

Кроме того: одиночное гамма-взаимодействие не является проблемой, но для любого заметного источника существует много гамма-лучей. Например, там, где я работаю, у нас есть источник кобальта-60 с энергией 20 000 Ки - это $7.4\times 10^{14}$ распадов в секунду, и существует около двух гамма на распад (около 1,2 и 1,1 МэВ, соответственно).

Кроме того, когда гамма-излучение взаимодействует с тканью посредством фотоэлектрического эффекта (низкая энергия), затем комптоновского рассеяния (при средней энергии) и образования пары (при высокой энергии), рассеянный электрон взаимодействует со многими атомами до того, как отдых.

Вышеупомянутый источник может вырабатывать несколько сотен ватт энергии в вашей ткани, разрушая большинство ваших клеток - смертельное время воздействия составляет несколько секунд. (К счастью, защитный контейнер имеет диаметр около 16 футов)

...