காம்ப்டன் பரியல்: பின்பரியலில் அதிகபட்ச மாற்றம்

1 · கணிப்பு

நேராக பின்நோக்கி பரியும் (180°) ஒரு ஃபோட்டான், அது தாக்கும் எலக்ட்ரானுக்கு சாத்தியமான அதிகபட்ச உந்தத்தை மாற்றுகிறது. இந்த பின்பரியல் விஷயம், சாத்தியமான மிகப் பெரிய காம்ப்டன் அலைநீள மாற்றத்தைத் தருமா?

• 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.

2 · அமைப்பு

1. compton-180 முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். வரும் எக்ஸ்-ரே அலைநீளம் 0.05 nm; பரியல் கோணம் 180° நிலையானது.
2. அலைநீள-மாற்ற வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் பரியல் கோணத்தை அமைத்து (180°-ஐ நோக்கி), அலைநீள மாற்றத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், பரியல் கோணம் θ (x-அச்சு) எதிராக Δλ (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். 180°-க்கு அருகில் அது சமனாகிறது போலத் தெரிகிறதா?

4 · பகுப்பாய்வு

1. 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.
2. (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.

5 · நீட்டிப்பு

1. 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.
2. θ = 0°-இல் (பரியல் இல்லை), Δλ என்னவாக இருக்கும்? ஒரு ஊடாடாத ஃபோட்டானுக்கு அது இயற்பியல் ரீதியாக அர்த்தமுள்ளதா?

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்