Compton Scattering: Mababaw na Angle Comparison

1 · Humula

Sa maliliit na scattering angle, bahagya lang nagbabago ng direksyon ang photon. Nawawala rin ba ang wavelength shift kapag lumapit sa zero ang anggulo?

• Oo — kapag θ → 0°, (1 − cos θ) → 0, kaya nawawala ang wavelength shift para sa photon na bahagya lang nagkalat.
• Halos pareho pa rin ang shift sa maliliit na anggulo.
• Mas lumalaki pa ang shift sa maliliit na anggulo.

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang compton-45 preset at pindutin ang I-reset. Ang incident X-ray wavelength ay 0.08 nm; nakapirmi sa 45° ang scattering angle.
2. I-enable ang wavelength-shift readout.
3. Itakda ang scattering angle sa bawat trial (maliliit na anggulo) 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.

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ). Ihambing sa table. Kumpirmahing lumiliit ang shift habang bumababa ang θ.
2. Ipaliwanag kung bakit halos walang momentum na naililipat sa electron ang photon na bahagya lang nadiskarte (maliit na θ), at kaya halos walang enerhiyang nawawala — kaya maliit na wavelength shift.

5 · Palawakin

1. Hindi tulad ng incident wavelength ng experiment na ito (0.08 nm, naiiba sa 0.05 nm ng compton-90), magkapareho ang wavelength SHIFT Δλ sa anumang takdaang anggulo sa pagitan ng dalawang experiment. Ipaliwanag kung bakit ginagawa ng Compton formula na independyente sa wavelength ng papasok na photon ang shift.
2. Sa napakaliit na anggulo, nahirapan nang masukat nang eksperimento ang Δλ laban sa (mas malaking) incident wavelength. Ipaliwanag kung bakit gumagamit ang Compton experiment ng maikling wavelength na X-ray sa halip na kitang liwanag, kung saan lilitaw pang mas hindi napapansin ang maliit na picometer-scale na shift.

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment