EM Calorimeter Shower (Heitler / Rossi)

This interactive simulator explores EM Calorimeter Shower (Heitler / Rossi) in Астрономия и небо. Toy electromagnetic cascade in a calorimeter: γ → e⁺e⁻, e⁻ → e⁻γ each X₀, with critical-energy cutoff E_c. Animate the branching tree, see N_max ≈ E₀/E_c, t_max ≈ log₂(E₀/E_c) live; presets for Pb, Cu, Si, air. Use the controls to change the scenario; watch the visualization and any graphs or readouts to connect the model with lectures, labs, and homework.

Для кого: For learners comfortable with heavier math or second-level detail. Typical context: Астрономия и небо.

Ключевые понятия

  • calorimeter
  • shower
  • heitler
  • rossi
  • em shower heitler
  • astronomy

Как это работает

**Heitler–Rossi electromagnetic shower** — a toy model of how a high-energy γ or electron deposits energy in a calorimeter. Every radiation length **X₀**, an electron emits a bremsstrahlung **γ** and every γ pair-produces an **e⁺e⁻** with the energy split 50:50, until each daughter falls below the **critical energy E_c**, at which point ionisation losses dominate and the cascade dies. The number of particles roughly doubles each X₀, giving the classic **N_max ≈ E₀/E_c** at depth **t_max ≈ log₂(E₀/E_c)** — the basis of all sampling-calorimeter design (LHC, CMS ECAL, ATLAS LAr). Animate the cascade growing into a lead absorber.

Основные формулы

e⁻ → e⁻ + γ (each X₀) γ → e⁺ e⁻ (each X₀)
N(t) ≈ 2ᵗ, ⟨E⟩(t) ≈ E₀ / 2ᵗ, stops when ⟨E⟩ = E_c
N_max ≈ E₀ / E_c, t_max ≈ log₂ (E₀ / E_c)

Другие симуляторы в этой категории — или все 45.

Вся категория →
НовоеПродвинутый

Bremsstrahlung & Synchrotron Radiation Pattern

Polar plot of dP/dΩ for an accelerating charge: a ∥ v (linear / brems) and a ⊥ v (circular / synchrotron). Pull β = v/c toward 1 — Larmor donut collapses into a forward beam of half-angle ≈ 1/γ; ω_g, ω_c shown for given B.

Запустить симулятор
НовоеСредний

Фазы Венеры (Галилей)

Гелиоцентрическая геометрия: полный диск и серп у нижнего соединения; вставка — вид с Земли.

Запустить симулятор
НовоеСредний

Аберрация света (звёзды)

Брэдли: наклон трубы v/c ~ 10⁻⁴; годовая амплитуда ~20,5″ — не параллакс.

Запустить симулятор
НовоеСредний

Циклы Миланковича

e, наклон, прецессия → учебная кривая инсоляции высоких широт; контекст ледниковых циклов.

Запустить симулятор
НовоеСредний

Кривые блеска сверхновых

Схема Ia (рост/спад) vs II-P (плато); заметка о стандартных свечах.

Запустить симулятор
НовоеНачинающий

Видимая и абсолютная звёздная величина

m = M + 5 log₁₀(d/10 пк); модуль расстояния; отношения потоков.

Запустить симулятор