جدید طبیعیات
90° پر کامپٹن بکھراؤ
θ بدلیں — دیکھیں Δλ = λ_C(1 − cos θ) زاویے کے ساتھ بڑھتا ہے۔
90° پر کامپٹن بکھراؤ — انٹرایکٹو جدید طبیعیات سیمولیشن۔ θ بدلیں — دیکھیں Δλ = λ_C(1 − cos θ) زاویے کے ساتھ بڑھتا ہے۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
کامپٹن بکھراؤ
θ بدلیں — دیکھیں Δλ = λ_C(1 − cos θ) زاویے کے ساتھ بڑھتا ہے۔
ایک ایکس رے فوٹون تقریباً آزاد ساکن الیکٹران سے ٹکراتا ہے۔ منتشر فوٹون توانائی کھو دیتا ہے اور اس کی طول موج Δλ = (h/mₑc)(1 − cos θ) سے بڑھتی ہے۔ θ = 90° پر تبدیلی کامپٹن طول موج λ_C ≈ 2.43 pm کے برابر ہوتی ہے۔ θ گھمائیں اور دیکھیں ڈیش والی منتشر شعاع اور Δλ ریڈنگ زاویے کے ساتھ بڑھتی ہے — براہ راست ثبوت کہ فوٹون مومینٹم رکھتے ہیں۔
- Δλ = λ_C(1−cos θ)
- فوٹون مومینٹم
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
ایکسرے فوٹون آزاد الیکٹرون سے بکھرتی۔ کیا بکھری فوٹون کی طولِ موج بدلتی، اور بدلے تو تبدیلی پراکندگی زاویے پر منحصر؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- طولِ موج تبدیلی ہر زاویے پر ایک جیسی۔
- جی ہاں — طولِ موج تبدیلی پراکندگی زاویے کے ساتھ بڑھتی، 180° (سیدھی پیچھے) پر سب سے زیادہ۔
- بکھری فوٹون کی طولِ موج نہیں بدلتی (کلاسیکی لہری پراکندگی جیسی)۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- بکھراؤ زاویہ θ (°)
جو آپ ناپتے ہیں:
- طول موج تبدیلی Δλ (pm)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- کامپٹن-90 پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ آنے والی ایکسرے طولِ موج 0.05 nm۔
- طولِ موج تبدیلی پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے پراکندگی زاویہ سیٹ کریں اور طولِ موج تبدیلی درج کریں۔
حاکم مساوات
کامپٹن بکھراؤ فارمولا — Δλ = λ_C(1 − cos θ)
آزاد الیکٹران سے بکھرتا فوٹون Δλ = (h/m_ec)(1 − cos θ) اتنی لمبی طول موج کی طرف جاتا ہے، جو صرف بکھراؤ زاویہ θ پر منحصر ہے — براہِ راست ثبوت کہ فوٹون ذرات کی طرح مومینٹم رکھتے ہیں۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ) حساب کریں، h = 6.626×10⁻³⁴ J·s، m_e = 9.109×10⁻³¹ kg اور c = 3×10⁸ m/s لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- غور کریں Δλ آنے والی طولِ موج پر بالکل منحصر نہیں — صرف زاویے پر۔ سمجھائیں کیوں کامپٹن تبدیلی وہی رہتی خواہ آنے والی ایکسرے 0.05 nm ہو یا 0.5 nm۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- کامپٹن کا 1923 تجربہ تاریخی ثبوت تھا کہ روشنی قطعی مومینٹم والے ذرات (فوٹون) کی طرح برتی ہے، صرف لہر نہیں — خالص لہری تصویر پراکندگی میں کوئی تبدیلی نہیں بتاتی۔ سمجھائیں کیوں طولِ موج سے منحصر تبدیلی کلاسیکی طور پر ناقابلِ بیان ہوتی۔
- مستقل h/(m_ec) ≈ 2.43 pm الیکٹرون کی کامپٹن طولِ موج کہلاتی۔ سمجھائیں کیوں یہ الیکٹرون سے بکھرتے فوٹون کی طولِ موج تبدیلی کی فطری سائز حد مقرر کرتی۔
- 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
- کامپٹن 90 میں خوش آمدید
- کامپٹن سیٹ اپ منتخب کریں
- چلائیں دبائیں
- فوٹون طول موج تبدیلی
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔