کامپٹن پراکندگی: پیچھے بکھراؤ پر سب سے بڑی تبدیلی

1 · پیش گوئی

بالکل پیچھے (180°) بکھرتی فوٹن مارے ہوئے الیکٹرون کو سب سے زیادہ ممکن مومینٹم دیتی۔ کیا یہ پیچھے بکھراؤ کمپٹن طولِ موج تبدیلی کی سب سے بڑی ممکن دیتا؟

• زیادہ سے زیادہ تبدیلی کسی اور زاویے پر۔
• تبدیلی 180° سمیت ہر زاویے پر ایک جیسی۔
• جی ہاں — 180° پیچھے بکھراؤ (1 − cos θ) کو سب سے زیادہ کرتا، ہر زاویے کے لیے سب سے بڑی طولِ موج تبدیلی۔

2 · تیاری

1. کامپٹن-180 پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ آنے والی ایکسرے طولِ موج 0.05 nm؛ پراکندگی زاویہ 180° مقرر۔
2. طولِ موج تبدیلی پڑائت فعال کریں۔
3. ہر آزمیش کے لیے پراکندگی زاویہ سیٹ کریں (180° کے قریب) اور طولِ موج تبدیلی درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین آزمایشوں کے لیے Δλ (y محور) بمقابلہ پراکندگی زاویہ θ (x محور) کھینچیں۔ کیا 180° کے قریب چپٹی ہوتی معلوم ہوتی؟

4 · تجزیہ

1. کسی ایک آزمایش کے لیے Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ) حساب کریں۔ جدول سے موازنہ کریں۔ تصدیق کریں کہ θ = 180° مقدار Δλ = 2h/(m_ec) دیتا ہے، یعنی زیادہ سے زیادہ ممکنہ قدر۔
2. (1 − cos θ) استعمال کرتے ہوئے وضاحت کریں کہ 180° زیادہ سے زیادہ تبدیلی کیوں دیتا ہے: cos(180°) = −1 ہے، اس لیے (1 − cos θ) اسی زاویے پر اپنی سب سے بڑی ممکنہ قدر 2 تک پہنچتا ہے۔

5 · توسیع

1. 180° پر فوٹون مکمل سمت الٹ کر الیکٹرون کو زیادہ سے زیادہ ممکن مومینٹم دیتی (مومینٹم بقا)۔ سمجھائیں کیوں زیادہ سے زیادہ مومینٹم منتقلی فوٹون کے لیے زیادہ سے زیادہ توانائی نقصان (چنانچہ زیادہ سے زیادہ طولِ موج اضافہ) سے مطابق۔
2. θ = 0° پر (بالکل کوئی بکھراؤ نہیں) Δλ کیا ہوتا؟ کیا یہ ایسے فوٹون کے لیے جو تعامل ہی نہیں کرتا، طبیعی طور پر منطقی ہے؟

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس