কম্পটন বিক্ষেপণ: ব্যাকস্ক্যাটারে সর্বোচ্চ সরণ

1 · পূর্বানুমান করুন

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?

• 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।

2 · প্রস্তুতি

1. compton-180 প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। আপতিত X-রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.05 nm; বিক্ষেপণ কোণ 180°-তে স্থির।
2. তরঙ্গদৈর্ঘ্য-সরণ রিডআউট চালু করুন।
3. প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য বিক্ষেপণ কোণ সেট করুন (180°-র দিকে) এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য সরণ রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য বিক্ষেপণ কোণ θ (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে Δλ (y-অক্ষ) প্লট করুন। 180°-র কাছে এটি কি সমতল হয়ে আসার মতো দেখায়?

4 · বিশ্লেষণ করুন

1. 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।
2. (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।

5 · বিস্তার করুন

1. 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।
2. θ = 0°-এ (কোনো বিক্ষেপণই নেই) Δλ কত হবে? যে ফোটন মোটেই মিথস্ক্রিয়া করে না, তার জন্য এটা কি ভৌতভাবে সঙ্গতিপূর্ণ?

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

← পরীক্ষণে ফিরে যান

138টি বিনামূল্যের ছাপার উপযোগী পদার্থবিজ্ঞান ল্যাব ওয়ার্কশিট