Tixrid ta’ Compton: Paragun ta’ Angolu Ċatt

1 · Ippreddi

F’angoli ta’ tixrid żgħar, foton bilkemm jinbidel direzzjoni. L-ispostament ta’ tul ta’ mewġa tiegħu ukoll isir żgħir ħafna hekk kif l-angolu jersaq lejn żero?

• Iva — hekk kif θ → 0°, (1 − cos θ) → 0, għalhekk l-ispostament tat-tul ta’ mewġa jiġi għal żero għal foton li bilkemm jitxerreder.
• L-ispostament jibqa’ bejn wieħed u ieħor kostanti anki f’angoli żgħar.
• L-ispostament fil-fatt jikber f’angoli żgħar.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ compton-45 u agħfas Reset. It-tul ta’ mewġa tal-X-ray ta’ dħul hu 0.08 nm; l-angolu ta’ tixrid hu fiss f’45°.
2. Attiva l-qari ta’ spostament ta’ tul ta’ mewġa.
3. Issettja l-angolu ta’ tixrid għal kull prova (angoli żgħar) u irrekordja l-ispostament tat-tul ta’ mewġa.

3 · Ħu d-Dejta

Ipinġi Δλ (ass ġewwa) kontra l-angolu ta’ tixrid θ (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.

4 · Analizza

1. Għal prova waħda, ikkalkula Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ). Qabbel mat-tabella. Ikkonferma li l-ispostament jonqos hekk kif θ jonqos.
2. Ispjega għalfejn foton kważi mħarref (θ żgħir) jittrasferixxi ftit ħafna momentum lill-elettron, u għalhekk jitlef ftit ħafna enerġija — u għalhekk l-ispostament żgħir tat-tul ta’ mewġa.

5 · Estendi

1. B’differenza mit-tul ta’ mewġa ta’ dħul ta’ dan l-esperiment (0.08 nm, differenti minn 0.05 nm ta’ compton-90), l-ISPOSTAMENT tat-tul ta’ mewġa Δλ f’kwalunkwe angolu partikolari jkun identiku bejn iż-żewġ esperimenti. Ispjega għalfejn il-formula ta’ Compton tagħmel l-ispostament indipendenti mit-tul ta’ mewġa tal-foton ta’ dħul.
2. F’angoli żgħir ħafna, Δλ isir diffiċli biex jiġi mkejjel sperimentalment kontra t-tul ta’ mewġa ta’ dħul (ħafna akbar). Ispjega għalfejn esperimenti ta’ tixrid ta’ Compton tipikament jużaw X-rays ta’ tul ta’ mewġa qosra minflok dawl viżibbli, fejn spostament diġà żgħir ta’ skala ta’ pikometru jkun anki inqas innutat.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn