Sirsiú Compton: Seift Thonnfhaid ag 90°

1 · Tuar

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?

• 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).

2 · Socrú

1. Oscail an réamhshocrú compton-90 agus brúigh Athshocraigh. Is é tonnfhad an X-ghatha ionsúigh ná 0.05 nm.
2. Cumasaigh léamh aistriú na tonnfhaid.
3. Socraigh uillinn an tscaipthe do gach triail agus taifead aistriú na tonnfhaid.

3 · Bailigh Sonraí

Breac Δλ (y-ais) in aghaidh (1 − cos θ) (x-ais) do do chuid trialacha. An bhfuil an líne díreach tríd an mbunphointe?

4 · Anailísigh

1. 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.
2. 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.

5 · Leathnaigh

1. 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.
2. 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.

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

← Ar ais chuig an turgnamh

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor