اشعه‌هاي منتشر شده توسط ذره
سؤاليك صفحه‌ي مربع با ضلع به‌عنوان گيرنده‌ي امواج خروجي از يك ذره به‌كار مي‌رود. اشعه‌هاي خروجي از ذره به‌طور يكنواخت در همه‌ي جهت‌ها منتشر مي‌شود. فرض كنيد خط نقطه‌هاي و را به‌هم وصل مي‌كند (شكل 1).
گوشه‌اي از صفحه‌ي مربع بوده و نقطه‌اي است كه به‌فاصله‌ي بر روي خط عمود بر گوشه‌اي از صفحه قرار گرفته است. شكل 1اگر ذره بر روي خط قرار گيرد در سه حالت ذيل چه نسبتي از كل اشعه‌هاي تابيده شده توسط ذره به‌وسيله‌ي گيرنده جذب مي‌شود:
شكل 1
- در نقطه‌ي
- در نقطه‌ي (وسط دو نقطه‌ي و )
- در نقطه‌اي بسيار نزديك به نقطه‌ي .
جوابابتدا حالتي را در نظر مي‌گيريم كه ذره در نقطه‌ي قرار داشته باشد. اين نقطه در مركز مكعبي به ضلع است كه در يكي از وجوه آن گيرنده قرار گرفته است.
از آن‌‌جايي كه تشعشع از ذره يكنواخت انجام مي‌شود آن از هر وجه مكعب عبور مي‌كند. بنابراين وقتي ذره در نقطه‌ي قرار داشته باشد تشعشع ذره به‌وسيله‌ي صفحه‌ي مربع شكل آشكار مي‌شود.
اكنون در نظر بگيريد كه ذره در نقطه‌ي قرار دارد. اين نقطه مركز مكعبي به‌ضلع است. اشعه‌هاي هر وجه توسط گيرنده پوشش داده مي‌شود. در نتيجه وقتي ذره در نقطه‌ي قرار داشته باشد اشعه‌ي ذره به‌وسيله‌ي صفحه‌ي مربع شكل آشكار مي‌شود.
سرانجام فرض كنيد نقطه‌اي (مثل: ) در نزديكي نقطه‌ي باشد. اين حالت كمي پيچيده‌تر است. نقطه‌ي مركز يك مكعب خيلي كوچك است كه وجه پاييني آن يك مربع بسيار كوچك در مركز گيرنده است.
به‌نظر شما چه نواحي‌اي بر روي اين مكعب به برخورد اشعه به گيرنده بستگي دارد؟ از استدلال بالا، اشعه‌ي ذره از وجه پاييني عبور مي‌كند. نواحي ديگر بر روي مكعب در شكل 2 روشن‌تر نشان داده شده است. شكل 2
شكل 2
محدوده‌ي افقي بالايي داراي سايه‌ي روشن‌تري است كه به لبه‌هاي دور گيرنده مرتبط بوده اساساً به‌طور نامحدودي در دوردست قرار دارد. دو محدوده‌ي قطري بستگي به دو لبه‌‌اي دارد كه از نقطه‌ي منتشر مي‌شود.
ياداوري – اين محدوده‌هاي قطري به‌راستي خط راست هستند كه همان‌طور كه مشاهده مي‌شود هركدام با فصل مشترك دو صفحه مشخص مي‌گردند. يكي از اين محدوده‌ها يك وجه مكعب خيلي كوچك و ديگري صفحه‌اي است كه با لبه‌ي گيرنده و نقطه‌ي مشخص شده كه از نقطه‌ي منتشر مي‌گردد. شكل 3
شكل 3
اين دو وجه نشان‌دهنده‌ي مكعب است به گونه‌اي كه نسبت كل اشعه‌ي ذره برخوردكننده به گيرنده برابر است با: