Sirsiú Compton: Cur i gComórtas ag Uillinn Íseal

1 · Tuar

Ag uillinneacha scaipeadh beaga, ní athraíonn fótón a threo go mór. An dtéann a sheift thonnfhaid i dtreo náide de réir mar a dhruideann an uillinn i dtreo náid?

• Sea — de réir mar a théann θ → 0°, téann (1 − cos θ) → 0, mar sin imíonn an t-aistriú thonnfhaid d’fhótón nach sirsítear ach go beagnach ar chor ar bith.
• Fanann an t-aistriú thart ar thairiseach fiú ag uillinneacha beaga.
• Fásann an t-aistriú níos mó fós ag uillinneacha beaga.

2 · Socrú

1. Oscail an réamhshocrú compton-45 agus brúigh Athshocraigh. Is é tonnfhad an X-ghatha ionsúigh ná 0.08 nm; tá an uillinn shirsiú daingean ag 45°.
2. Cumasaigh léamh aistriú na tonnfhaid.
3. Socraigh uillinn an tscaipthe do gach triail (uillinneacha beaga) agus taifead aistriú na tonnfhaid.

3 · Bailigh Sonraí

Breac Δλ (y-ais) in aghaidh uillinne an tscaipthe θ (x-ais) do do chuid trialacha.

4 · Anailísigh

1. Do thriail amháin, áirigh Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ). Cuir i gcomórtas leis an tábla. Deimhnigh go laghdaíonn an t-aistriú de réir mar a íslíonn θ.
2. Mínigh cén fáth nár aistríonn fótón atá beagnách gan diall (θ beag) ach an-bheagán móimintim don leictreon, agus dá bharr sin nár chailleann sé ach an-bheagán fuinnimh — as sin an tsheift bheag thonnfhaid.

5 · Leathnaigh

1. Murab ionann agus tonnfhad ionsaitheach an turgnaimh seo (0.08 nm, difriúil le 0.05 nm ag compton-90), bheadh an TSHEIFT thonnfhaid Δλ ag aon uillinn áirithe ionann eatarthu. Mínigh cén fáth a ndéanann foirmle Compton an t-aistriú a bheith neamhspleách ar thonnfhad an fhótón atá ag teacht isteach.
2. Ag uillinneacha an-bheaga, éiríonn Δλ deacair a thomhas go turgnamhach in aghaidh thonnfhaid an ionsaitigh (atá i bhfad níos mó). Mínigh cén fáth a n-úsáideann turgnaimh scaipeadh Compton, de ghnáth, X-ghathanna gearr-thonnfhaid in ionad solais infheicthe, áit a mbeadh aistriú beag piciméadair, atá beag ar aon chaoi, níos lú faoi deara fós.

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

← Ar ais chuig an turgnamh

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor