Compton Scattering: Maximum Shift sa Backscatter

1 · Humula

Ang photon na nagkakalat nang tuwid pabalik (180°) ang naglilipat ng pinakamaraming posibleng momentum sa electron na tinatamaan nito. Binibigay ba ng backscatter case ang pinakamalaking posibleng Compton wavelength shift?

• Sa ibang anggulo nangyayari ang max shift.
• Pareho ang shift sa lahat ng anggulo kabilang ang 180°.
• Oo — ina-maximize ng 180° backscatter ang (1 − cos θ), na binibigay ang pinakamalaking posibleng wavelength shift para sa kahit anong anggulo.

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang compton-180 preset at pindutin ang I-reset. Ang incident X-ray wavelength ay 0.05 nm; nakapirmi sa 180° ang scattering angle.
2. I-enable ang wavelength-shift readout.
3. Itakda ang scattering angle sa bawat trial (palapit sa 180°) at itala ang wavelength shift.

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang Δλ (y-axis) laban sa scattering angle θ (x-axis) para sa tatlong trial. Mukha bang lumalapad malapit sa 180°?

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ). Ihambing sa table. Kumpirmahing ang θ = 180° ay nagbibigay ng Δλ = 2h/(m_ec), ang pinakamataas na posibleng value.
2. Ipaliwanag, gamit ang (1 − cos θ), kung bakit 180° ang nagbibigay ng max shift: cos(180°) = −1, kaya ang (1 − cos θ) ay umaabot sa pinakamalaking posibleng value na 2 sa anggulong iyon.

5 · Palawakin

1. Sa 180°, kumpleto na bumabaliktad ang direksyon ng photon, na inililipat ang pinakamataas na posibleng momentum sa electron (konserbasyon ng momentum). Ipaliwanag kung bakit ang max na paglilipat ng momentum ay tumutugma sa pinakamalaking pagkawala ng enerhiya (at kaya pinakamalaking paglaki ng wavelength) para sa photon.
2. Sa θ = 0° (walang scattering), ano ang magiging Δλ? May pisikal na saysay ba ito para sa photon na hindi nakikialam?

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment