当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应损失能量;γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用,原来能量为hυ的光子就消失,或散射后能量改变、并偏离原来的入射方向。
本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。所谓窄束γ射线是指不包括散射成份的射线束,通过吸收片后的γ光子,仅由未经相互作用或称为未经碰撞的光子所组成。“窄束”一词是实验上通过准直器得到细小的束而取名。这里所说的“窄束”并不是指几何学上的细小,而是指物理意义上的“窄束”。即使射线束有一定宽度,只要其中没有散射光子,就可称之为“窄束”。
窄束γ射线在穿过物质时,由于上述三种效应,其强度就会减弱,这种现象称为γ射线的衰减。本实验将对γ射线强度随物质厚度的衰减规律进行研究。