நவீன இயற்பியல்
காம்ப்டன் பின்பரியல் (180°)
θ = 180°-இல் அலைநீள நகர்வு அதிகபட்சம் (2λ_C).
காம்ப்டன் பின்பரியல் (180°) — ஊடாடும் நவீன இயற்பியல் உருவகம். θ = 180°-இல் அலைநீள நகர்வு அதிகபட்சம் (2λ_C). நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
பின்பரியல்
θ = 180°-இல் அலைநீள நகர்வு அதிகபட்சம் (2λ_C).
θ = 180°-இல் பின்பரியல், அதிகபட்ச காம்ப்டன் நகர்வு Δλ_max = 2λ_C-ஐத் தருகிறது, ஏனெனில் cos 180° = −1. படுக்கை ஃபோட்டான், பின்னடையும் எலக்ட்ரானுக்கு மிக அதிக உந்தத்தை தானமளிக்கிறது; பரியல் ஃபோட்டான் மிக நீண்ட அலைநீளம் மற்றும் குறைந்த ஆற்றலுடன் வெளியேறுகிறது. இந்த எல்லையை மேடையில் சிறிய கோணங்களுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- Δλ_max = 2λ_C
- θ = 180°
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
நேராக பின்நோக்கி பரியும் (180°) ஒரு ஃபோட்டான், அது தாக்கும் எலக்ட்ரானுக்கு சாத்தியமான அதிகபட்ச உந்தத்தை மாற்றுகிறது. இந்த பின்பரியல் விஷயம், சாத்தியமான மிகப் பெரிய காம்ப்டன் அலைநீள மாற்றத்தைத் தருமா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- அதிகபட்ச மாற்றம் வேறு ஏதோ கோணத்தில் நடக்கும்.
- 180° உட்பட எல்லா கோணங்களிலும் மாற்றம் அதே.
- ஆம் — 180° பின்பரியல் (1 − cos θ)-ஐ அதிகபட்சமாக்குகிறது, எந்த கோணத்திற்கும் சாத்தியமான மிகப் பெரிய அலைநீள மாற்றத்தைத் தருகிறது.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- பரியல் கோணம் θ (°)
நீங்கள் அளப்பவை:
- அலைநீள மாற்றம் Δλ (pm)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- compton-180 முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். வரும் எக்ஸ்-ரே அலைநீளம் 0.05 nm; பரியல் கோணம் 180° நிலையானது.
- அலைநீள-மாற்ற வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் பரியல் கோணத்தை அமைத்து (180°-ஐ நோக்கி), அலைநீள மாற்றத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
பின்பரியலில் காம்ப்டன் மாற்றம் — Δλ = λ_C(1 − cos θ)
காம்ப்டன் சூத்திரம் Δλ = (h/m_ec)(1 − cos θ), θ = 180°-இல் அதிகபட்சமாகும், அங்கே (1 − cos θ) = 2, சாத்தியமான மிகப் பெரிய அலைநீள மாற்றத்தைத் தருகிறது: Δλ_max = 2h/(m_ec) ≈ 4.85 pm.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள். θ = 180° Δλ = 2h/(m_ec) என்ற சாத்தியமான அதிகபட்ச மதிப்பைத் தருகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்துங்கள்.
- (1 − cos θ) பயன்படுத்தி, 180° ஏன் அதிகபட்ச மாற்றத்தைத் தருகிறது என்று விளக்குங்கள்: cos(180°) = −1, எனவே (1 − cos θ) அந்த கோணத்தில் அதன் சாத்தியமான மிகப் பெரிய மதிப்பான 2-ஐ அடைகிறது.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- 180°-இல், ஃபோட்டான் திசையை முழுவதும் புரட்டுகிறது, எலக்ட்ரானுக்கு சாத்தியமான அதிகபட்ச உந்தத்தை மாற்றுகிறது (உந்த அழிவின்மை). அதிகபட்ச உந்த மாற்றம், ஃபோட்டானுக்கு ஏன் அதிகபட்ச ஆற்றல் இழப்புக்கு (எனவே அதிகபட்ச அலைநீள அதிகரிப்புக்கு) ஒத்திருக்கிறது என்று விளக்குங்கள்.
- θ = 0°-இல் (பரியல் இல்லை), Δλ என்னவாக இருக்கும்? ஒரு ஊடாடாத ஃபோட்டானுக்கு அது இயற்பியல் ரீதியாக அர்த்தமுள்ளதா?
- 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
- காம்ப்டன் 180-க்கு வருக
- காம்ப்டன் அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- அதிகபட்ச காம்ப்டன் நகர்வு
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.