22. Рассчитать и сравнить полные сечения фотоэффекта, комптоновского рассеяния и эффекта рождения пар при облучении алюминия γ-квантами с энергиями: 1) 0.51 МэВ, 2) 5 МэВ, 3) 25 МэВ.

Используем формулы (4а), (4б), (8), 10). Учтём также, что при ε = E_γ/(m_ec²) >> 1 формула (8) упрощается следующим образом:

Расчёт с использованием вышеупомянутых формул даёт:
1) Энергия электрона Е = 0.51 МэВ:
σ_ph = 5·10^-27 см²,
σ_C = 3.7·10^-24 см²,
σ_p = 0, так как энергии недостаточно для образования пары.

2) Энергия электрона Е = 5 МэВ:
σ_ph = 1.2·10^-28 см²,
σ_C = 1·10^-24 см²,
σ_p = 1.1·10^-25 см².

3) Энергия электрона Е = 25 МэВ:
σ_ph = 2.5·10^-29 см²,
σ_C = 3.3·10^-25 см²,
σ_p = 6·10^-25 см².