আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান
কম্পটন পশ্চাৎবিক্ষেপণ (180°)
θ = 180°-এ তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থানান্তর সর্বোচ্চ (2λ_C)।
কম্পটন পশ্চাৎবিক্ষেপণ (180°) — ইন্টারঅ্যাকটিভ আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান সিমুলেশন। θ = 180°-এ তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থানান্তর সর্বোচ্চ (2λ_C)। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
পশ্চাৎ বিক্ষেপণ
θ = 180°-এ তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থানান্তর সর্বোচ্চ হয় (2λ_C)।
θ = 180°-এ পশ্চাৎ বিক্ষেপণ সর্বোচ্চ কম্পটন স্থানান্তর Δλ_max = 2λ_C দেয়, কারণ cos 180° = −1। আপতিত ফোটন প্রতিক্ষিপ্ত ইলেকট্রনকে সর্বাধিক ভরবেগ দান করে; বিক্ষিপ্ত ফোটন সবচেয়ে দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং সর্বনিম্ন শক্তি নিয়ে বের হয়। এই সীমাকে স্টেজে ছোট কোণগুলোর সাথে তুলনা করুন।
- Δλ_max = 2λ_C
- θ = 180°
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
সোজা পিছনে (180°) বিক্ষিপ্ত একটি ফোটন যে ইলেকট্রনে আঘাত করে তাকে সর্বাধিক সম্ভাব্য ভরবেগ স্থানান্তর করে। এই ব্যাকস্ক্যাটার ক্ষেত্রে কি সর্বোচ্চ সম্ভাব্য কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য সরণ পাওয়া যায়?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- সর্বোচ্চ সরণ ঘটে অন্য কোনো কোণে।
- 180°-সহ সব কোণে সরণ একই।
- হ্যাঁ — 180° ব্যাকস্ক্যাটার (1 − cos θ)-কে সর্বোচ্চ করে, যেকোনো কোণের জন্য সর্বোচ্চ সম্ভাব্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য সরণ দেয়।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- বিক্ষেপণ কোণ θ (°)
আপনি যা মাপেন:
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থানান্তর Δλ (pm)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- compton-180 প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। আপতিত X-রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.05 nm; বিক্ষেপণ কোণ 180°-তে স্থির।
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য-সরণ রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য বিক্ষেপণ কোণ সেট করুন (180°-র দিকে) এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য সরণ রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
ব্যাকস্ক্যাটারে কম্পটন সরণ — Δλ = λ_C(1 − cos θ)
কম্পটন সূত্র Δλ = (h/m_ec)(1 − cos θ) সর্বোচ্চ হয় θ = 180°-এ, যেখানে (1 − cos θ) = 2, ফলে সর্বোচ্চ সম্ভব তরঙ্গদৈর্ঘ্য সরণ: Δλ_max = 2h/(m_ec) ≈ 4.85 pm।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন। θ = 180° দিলে Δλ = 2h/(m_ec) — সর্বোচ্চ সম্ভব মান — নিশ্চিত করুন।
- (1 − cos θ) ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন কেন 180°-এ সরণ সর্বোচ্চ: cos(180°) = −1, তাই ওই কোণে (1 − cos θ) তার বৃহত্তম সম্ভব মান 2-এ পৌঁছায়।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- 180°-তে ফোটনটি সম্পূর্ণ দিক বদলায়, ইলেকট্রনকে সর্বোচ্চ সম্ভাব্য ভরবেগ স্থানান্তর করে (ভরবেগ সংরক্ষণ)। ব্যাখ্যা করুন কেন সর্বোচ্চ ভরবেগ স্থানান্তর ফোটনের জন্য সর্বোচ্চ শক্তিক্ষয়ের (এবং তাই সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধির) সমান।
- θ = 0°-এ (কোনো বিক্ষেপণই নেই) Δλ কত হবে? যে ফোটন মোটেই মিথস্ক্রিয়া করে না, তার জন্য এটা কি ভৌতভাবে সঙ্গতিপূর্ণ?
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.2 Quantum physics
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- কম্পটন 180-এ স্বাগতম
- কম্পটন সেটআপ নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- সর্বোচ্চ কম্পটন সরণ
- Properties প্যানেল খুলুন
- করে ফেললেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।