Hiệu ứng Compton Là Gì Và Nó Hoạt động Như Thế Nào Trong Vật Lý

Có thể bạn quan tâm

Lịch sử & Văn hóa
- Số liệu quan trọng
- Phát minh nổi tiếng
- Ý nghĩa & nguồn gốc của họ
- Số liệu & Sự kiện chính
- Tổng thống Hoa Kỳ
Ngôn ngữ
- Bảng chú giải thuật ngữ chính
- Ngữ pháp
- Từ vựng
- Lịch sử & Văn hóa
- Khái niệm cơ bản
Tôn giáo & Tâm linh
- Kinh Thánh
- Nguồn gốc và phát triển
- Chủ nghĩa vô thần & thuyết bất khả tri
- Chữa bệnh toàn diện
- Khái niệm cơ bản
Khoa học
- Khái niệm cơ bản
- Luật hóa học
- Hóa học
- Dự án & thử nghiệm
- Bảng tuần hoàn
Các môn thể thao
- Khái niệm cơ bản
- Tham quan & thi đấu
- Thiết bị & Thiết bị
- Người chơi golf nổi tiếng
- Lịch sử
Dành cho sinh viên & phụ huynh
- Hồ sơ đại học
- Đồ thị thử nghiệm
- Chọn một trường cao đẳng
- Kiểm tra đại học
- Chiến lược & học tập
Vấn đề
- Inmigracion en Espanol
- Chính phủ Canada
- Chính phủ Hoa Kỳ
- Tên tội phạm notorious
- Báo chí

Khoa học Vật lý lượng tử Share on FacebookShare on Twitter

Hiệu ứng Compton (còn gọi là tán xạ Compton) là kết quả của một photon năng lượng cao va chạm với một mục tiêu, giải phóng các electron bị lỏng lẻo từ vỏ bên ngoài của nguyên tử hoặc phân tử. Bức xạ phân tán trải qua một sự dịch chuyển bước sóng mà không thể giải thích được về lý thuyết sóng cổ điển, do đó hỗ trợ cho vay đối với lý thuyết photon của Einstein . Có lẽ ý nghĩa quan trọng nhất của hiệu ứng là nó cho thấy ánh sáng không thể được giải thích đầy đủ theo các hiện tượng sóng.

Sự tán xạ Compton là một ví dụ của một loại tán xạ ánh sáng không đàn hồi của một hạt tích điện. Sự tán xạ hạt nhân cũng xảy ra, mặc dù hiệu ứng Compton thường đề cập đến sự tương tác với các electron.

Hiệu ứng này lần đầu tiên được chứng minh vào năm 1923 bởi Arthur Holly Compton (mà ông đã nhận được giải Nobel Vật lý năm 1927). Sinh viên tốt nghiệp của Compton, YH Woo, sau đó đã xác minh hiệu quả.

Cách hoạt động của Compton Scattering

Sự tán xạ được thể hiện trong hình. Một photon năng lượng cao (thường là tia X hoặc tia gamma ) va chạm với một mục tiêu, trong đó có các electron bị ràng buộc lỏng lẻo trong lớp vỏ bên ngoài của nó. Photon tới có năng lượng E và động lượng tuyến tính sau đây:

E = hc / lambda
p = E / c

Photon cho một phần năng lượng của nó cho một trong những electron gần như tự do, dưới dạng động năng , như mong đợi trong một va chạm hạt. Chúng ta biết rằng tổng năng lượng và động lượng tuyến tính phải được bảo toàn.

Phân tích các mối quan hệ năng lượng và động lượng này cho photon và electron, bạn kết thúc với ba phương trình:

năng lượng
-xung số x
y -component momentum

... trong bốn biến:

phi , góc tán xạ của electron
theta , góc tán xạ của photon
E e , năng lượng cuối cùng của electron
E ', năng lượng cuối cùng của photon

Nếu chúng ta chỉ quan tâm đến năng lượng và hướng của photon, thì các biến electron có thể được coi là hằng số, có nghĩa là có thể giải được hệ phương trình. Bằng cách kết hợp các phương trình này và sử dụng một số thủ thuật đại số để loại bỏ các biến, Compton đến các phương trình sau (rõ ràng là có liên quan, vì năng lượng và bước sóng liên quan đến photon):

1 / E '- 1 / E = 1 / ( m e c 2 ) * (1 - cos theta )
lambda '- lambda = h / ( m e c ) * (1 - cos theta )

Giá trị h / ( m e c ) được gọi là bước sóng Compton của electron và có giá trị 0.002426 nm (hoặc 2,426 x 10 -12 m). Đây không phải là, tất nhiên, một bước sóng thực tế, nhưng thực sự là một hằng số tỷ lệ cho sự thay đổi bước sóng.

Tại sao điều này hỗ trợ photon?

Phân tích và đạo hàm này dựa trên quan điểm hạt và kết quả dễ kiểm tra. Nhìn vào phương trình, nó trở nên rõ ràng rằng toàn bộ sự thay đổi có thể được đo hoàn toàn về mặt góc mà tại đó photon bị phân tán. Mọi thứ khác ở phía bên phải của phương trình là một hằng số. Các thí nghiệm cho thấy đây là trường hợp, hỗ trợ tuyệt vời cho việc giải thích photon về ánh sáng.

> Biên soạn bởi Anne Marie Helmenstine, Ph.D.

Also see

Các trường cao đẳng và đại học với các chương trình kinh doanh tốt

Dành cho sinh viên & phụ huynh

Từ khóa » Bài Tập Hiệu ứng Compton

Cách hoạt động của Compton Scattering

Tại sao điều này hỗ trợ photon?

Also see

Cách hoạt động của lượng tử

Khám phá trường Higgs

Vật lý lượng tử có thể được sử dụng để giải thích sự tồn tại của ý thức?

Nghịch lý EPR trong Vật lý

Sử dụng Vật lý lượng tử để "Chứng minh" sự tồn tại của Thiên Chúa

Lý thuyết trường thống nhất là gì?

Hiệu ứng Casimir là gì?

Sự vướng víu lượng tử trong Vật lý

Trọng lượng lượng tử là gì?

Máy tính lượng tử và Vật lý lượng tử

Cách hoạt động của hàm Dirac Delta

Bức xạ Blackbody

Newest ideas

Bài hát hay nhất của Patty Griffin

Mục đích của "The Grapes of Wrath"

Chiến tranh Mexico-Mỹ: Trận Palo Alto

Lợi ích sức khỏe Ayurvedic của Gooseberry Ấn Độ

Top 10 bài hát Rockabilly

Đặt trên đá

Ý nghĩa họ và lịch sử gia đình WAGNER

Điều tiết viễn thông

Hannah: Mẹ của Samuel

Danh sách võ thuật Phim diễn viên Worth Knowing

Giai đoạn hai của tu luyện khí: Thu thập khí

Các nhà khoa học phát hiện các gợn sóng hấp dẫn trong không-thời gian

Thất bại quân sự hàng đầu của La Mã

Geisha Nhật Bản

Marduk

The Polar Express của Chris Van Allsburg

Biểu đồ cấu hình điện tử

Alternative articles

Atlas là ai, Titan Greco-Roman?

Truyền thống miệng là gì?

Christian Girl Bands

Lịch sử tóm tắt của CEDAW

Ví dụ và sử dụng kim loại và phi kim loại

Lịch sử nghệ thuật Pop 101

Metes, Bounds & Uốn khúc

Tuyển sinh đại học Baldwin-Wallace

Chiến tranh Napoleon: Trận Badajoz

Làm thế nào để lưu trữ dữ liệu kỷ lục trong một lĩnh vực BLOB ở Delphi

Các trường cao đẳng và đại học với các chương trình kinh doanh tốt

Liên Hệ