1. Distribuzione dell'energia: Mentre il fotone incidente ha 5 mev, questa energia è divisa tra l'elettrone e il positrone. Ogni particella in genere riceverà circa 2,5 mev (meno un po 'per l'energia della creazione). Tuttavia, questa divisione energetica non è sempre esatta e può fluttuare leggermente.
2. Meccanismi di interazione: Elettroni e positroni interagiscono con la materia attraverso diversi processi:
* Elettroni: Perdono principalmente energia attraverso la ionizzazione e Bremsstrahlung (emettendo raggi X).
* Positrons: Perdono anche energia attraverso la ionizzazione, ma alla fine annientano con un elettrone, producendo due raggi gamma da 511 kev.
3. Variabilità della lunghezza del percorso: Il percorso effettivo intrapreso dalle particelle è altamente casuale a causa di queste interazioni. La perdita di energia in ciascuna interazione è variabile e la direzione di scattering può essere imprevedibile.
4. Densità del piombo: Anche all'interno dello scudo di piombo, il materiale stesso non è perfettamente omogeneo. Le lievi variazioni della densità possono influire sulle distanze di viaggio delle particelle.
Cosa puoi fare invece:
* Range di stima: Puoi usare la formula Bethe-Bloch (per elettroni) e formule simili per i positroni per ottenere una stima approssimativa dell'intervallo medio. Questo ti darà un'idea generale di quanto potrebbero viaggiare prima di perdere una notevole quantità di energia.
* Simulazioni: Le simulazioni Monte Carlo sono comunemente usate nella fisica delle radiazioni per modellare le interazioni delle particelle. Questi possono fornire stime più accurate della distribuzione dell'intervallo, inclusa la probabilità di varie lunghezze del percorso.
* Misurazioni sperimentali: La misurazione diretta della gamma di coppie di elettroni-positroni in piombo con un fotone da 5 mev richiederebbe configurazioni sperimentali specializzate.
In sintesi: Sebbene sia impossibile da fornire una singola distanza, è possibile utilizzare vari metodi per stimare l'intervallo medio e la sua variabilità per le coppie di elettroni-positroni prodotte in uno scudo di piombo da un fotone da 5 mev.
