Fisic Nua-Aimseartha
Scaipeadh Compton ag 90°
Athraigh θ — féach ar Δλ = λ_C(1 − cos θ) ag fás leis an uillinn.
Scaipeadh Compton ag 90° — insamhladh Fisic Nua-Aimseartha idirghníomhach. Athraigh θ — féach ar Δλ = λ_C(1 − cos θ) ag fás leis an uillinn. Saotharlann fhisice fíorúil saor sa bhrabhsálaí le tomhais bheo SI agus treoir threoraithe.
Scaipeadh Compton
Athraigh θ — féach ar Δλ = λ_C(1 − cos θ) ag fás leis an uillinn.
Buailtear fótón X-ghathacha le leictreon beagnach saor sos. Cailleann an fótón scataithe fuinneamh agus méadaíonn a thonnfhad faoi Δλ = (h/mₑc)(1 − cos θ). Ag θ = 90° is ionann an t-athrú agus tonnfhad Compton λ_C ≈ 2.43 pm. Rothlaigh θ agus féach an gath scataithe briste agus an léamh Δλ ag fás leis an uillinn — fianaise dhíreach go n-iompraíonn fótóin móimintim.
- Δλ = λ_C(1−cos θ)
- Móimintim fhótón
Achoimre fiosraithe
Pleanáil an cheist sara n-osclaíonn tú an saotharlann
Scáthánóidh an achoimre an leathanach réamh-rindreáilte: ceist thiomána, tuartha iomaíocha, rólanna athróga, dlíthe rialaithe, socrú, anailís agus leideanna forleathnaithe fanacht infheicthe agus san ord seo.
Ceist thiomána
Sirsítear fótón X-ghatha ó leictreon saor. An athraíonn tonnfhad an fhótóin scaipthe, agus má athraíonn, an brathann méid an aistrithe ar uillinn an tscaipthe?
Tuartha le meá
- Is ionann aistriú na tonnfhaid ag gach uillinn.
- Sea — fásann aistriú na tonnfhaid le huillinn an tscaipthe, ag sroicheadh a uasmhéide ag 180° (díreach siar).
- Ní athraíonn tonnfhad an fhótóin scaipthe (ar nós scaipeadh toinne clasaicí).
Róil athróga
Cad a shocraíonn tú:
- Uillinn scaipthe θ (°)
Cad a thomhaiseann tú:
- Aistriú tonnfhaid Δλ (pm)
Conas a ritheann an t-imscrúdú
- Oscail an réamhshocrú compton-90 agus brúigh Athshocraigh. Is é tonnfhad an X-ghatha ionsúigh ná 0.05 nm.
- Cumasaigh léamh aistriú na tonnfhaid.
- Socraigh uillinn an tscaipthe do gach triail agus taifead aistriú na tonnfhaid.
Cothromóid rialaithe
Foirmle Scaipthe Compton — Δλ = λ_C(1 − cos θ)
Aistríonn fótón a shirsítear ó leictreon saor go dtí tonnfhad níos faide faoi Δλ = (h/m_ec)(1 − cos θ), ag brath ar uillinn an tscaipthe θ amháin — fianaise dhíreach go n-iompraíonn fótóin mhóiminteam ar nós cáithníní.
Cad a iarrann an bhileog inphriontáilte ar dhaltaí a oibriú amach
- Do thriail amháin, áirigh Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ) le h = 6.626×10⁻³⁴ J·s, m_e = 9.109×10⁻³¹ kg, c = 3×10⁸ m/s. Cuir i gcomórtas leis an tábla.
- Tabhair faoi deara nár brath ar bith atá ag Δλ ar an dtonnfhad ionsaitheach — ach ar an uillinn. Mínigh cén fáth gur ionann aistriú Compton acu beirt, an X-ghath ionsúch 0.05 nm nó 0.5 nm.
Cén áit a bhfeictear é seo lasmuigh den tsaotharlann
- Bhí turgnamh Compton de 1923 ina fhianaise stairiúil go n-iompraíonn solas mar cháithníní (fótóin) a bhfuil móimintim cinnte acu, ní mar thonnanna amháin — thuar léiriú tonn glan go n-aistrítí tonnfhad ar chor ar bith ag scaipeadh. Mínigh cén fáth nár fhéadfaí aistriú a raibh spleáchas aici ar thonnfhad a mhíniú go clasaiceach riamh.
- Tugtar tonnfhad Compton na leictreon ar an tairiseach h/(m_ec) ≈ 2.43 pm. Mínigh cén fáth gur é seo a shocraíonn an scála nádúrtha méide d’fhéadfadh tonnfhad fótón a sheiftiú ag scaipeadh ó leictreon.
- 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
- Fáilte go dtí Compton 90
- Roghnaigh an socrú Compton
- Brúigh Seinn
- Athrú tonnfhaid fhótón
- Oscail Painéal na nAiríonna
- Rinne tú é!
Oscail an t-insamhladh idirghníomhach chun an radharc a thógáil, brúigh Seinn, agus iniúch le tomhais bheo agus treoir threoraithe.
Oscail Saotharlann Idirghníomhach →