Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Compton hatás

339
Mi a gyakorlati haszna?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
Először 1923-ban Arthur H. Compton (1892-1962) végzett olyan méréseket, melyekben fotonok elektronokkal ütköznek. Compton olyan nagy energiájú röntgenfotonokat használt, melyek energiájához képest a külső pályákon lévő atomi elektronok energiája elhanyagolható. Ilyenkor úgy tekinthetjük a folyamatot, hogy abban röntgenfotonok álló, szabadnak tekinthető elektronokkal ütköznek. A jelenséget Compton-szórásnak nevezzük, ami arra utal, hogy az álló elektronnak ütköző foton minden irányba eltérülhet, vagyis szóródhat.

A Compton-szóráskor a röntgenfoton és az álló elektron között tökéletesen rugalmas ütközés játszódik le, melyben az ütközés előtti és utáni energiák és lendületek megegyeznek. Az ütközési folyamat ábrázolható, amelyen a foton haladási irányát hullámos nyíl, a meglökött elektron mozgásának irányát egyenes nyíl jelöli.

A foton eltérülésének szöge tetszőleges értékű lehet 0° és 180° között. Az α=0° annak felel meg, hogy egyáltalán nem történik eltérülés, a foton kölcsönhatás nélkül halad el az elektron mellett, az α=180° pedig a visszaszórást jelenti, ekkor a foton "visszapattan" az elektronról, miközben a lehető legnagyobb energiát adja át neki. Minden α>0° értékhez valamilyen β>0° elektroneltérülési szög tartozik. Ilyenkor a foton valamekkora energiát ad át az elektronnak, tehát a foton energiájának csökkennie kell, ami frekvenciájának csökkenésével, hullámhosszának növekedésével jár együtt. Compton mérte a fotonok hullámhosszának növekedését a különböző eltérülési szögekben, amit elméletileg is kiszámított az ütközésre felírt energia és lendület megmaradási egyenletekből. Mérési eredményei igen nagy pontossággal megegyeztek az elméleti számításokkal, így a Compton-szórás a fotonok részecsketermészetének döntő bizonyítékává vált. Munkájáért A. H. Compton 1927-ben Nobel-díjat kapott.

0