97908

Efekt Comptona

Arthur Holly Vompton

Był to amerykański fizyk, świetny gitarzysta, champion tenisowy i sławny badacz promieni kosmicznych. (Promienie kosmiczne to atomy wodoru pozbawione elektronu)

W latach 1922-1923 Compton zbadał zjawisko rozpraszania wysokoenergetycznych fotonów na elektornach swobodnych lub na słabo związancych atomach, a za wyjaśnienie tego zjawiska (efekt Comptona) otrzymał w 1927 nagrodę Nobla.

Zgodnie z teorią falową długość promieniowania rozproszonego lambda powinna być taka sama jak padającego lambdaO , gdyż mechanizm rozpraszania poelega na wywoływaniu drgań elektronów przez pole elektromagnetyczne padającej fali-klasyczna teoria

Doświadczenie pokazuje, że przy większych energiach padającego promieniowania (np. X) zmienia się długość fali rozproszonej (efekt Comptona).

wykres comptona:

Z przebiegu charakterystyk wynika, ze:

1.    W promieniowaniu rozproszonym występuje zarówno pierwotna długość fali promieniowania lambda zero jak i długość fali lambda' przesunięta w stronę fal długich

2.    wielkość przesunięcia delta zależy od kąta rozpraszania fi przy czym przesunięcie wzrasta, gdy kąt rozpraszania wzrasta.

3.    przy zwiększaniu kąta rozpraszani fi natężenie lini nie przesuniętej lambda zero malej, a natężenie linii przesuniętej lambda' rośnie

doświadczenie z różnymi materiałami:

Z przebiegu charakterystyk wynika, że:

wielkość przesunięcia delta nie zależy od materiału rozpraszającego oraz od długości fali padajacej, tylko od kąta rozpraszania fi.

analiza zjawiska według Comptona

założenia:

1.    foton ma nie tylko energię hv ele również określony pęd p i zachowuje się jak poruszająca się kulka.

2.    w takim razie rozpraszanie fotonów przez elektrony byłoby związane przy