Vật lý hiện đại
Tán xạ ngược Compton (180°)
Tại θ = 180°, độ dịch bước sóng đạt cực đại (2λ_C).
Tán xạ ngược Compton (180°) — mô phỏng Vật lý hiện đại tương tác. Tại θ = 180°, độ dịch bước sóng đạt cực đại (2λ_C). Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Tán xạ ngược
Ở θ = 180° độ dịch chuyển bước sóng là cực đại (2λ_C).
Ở θ = 180° độ dịch chuyển bước sóng là cực đại (2λ_C).
- Δλ_max = 2λ_C
- θ = 180°
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Một photon tán xạ thẳng về phía sau (180°) sẽ truyền động lượng lớn nhất có thể có cho electron mà nó chạm vào. Trường hợp tán xạ ngược này có mang lại sự dịch chuyển bước sóng Compton lớn nhất có thể không?
Dự đoán cân nặng
- Sự dịch chuyển tối đa xảy ra ở một số góc độ khác.
- Sự dịch chuyển là như nhau ở mọi góc kể cả 180°.
- Có — tán xạ ngược 180° tối đa hóa (1 − cos θ), mang lại sự dịch chuyển bước sóng lớn nhất có thể cho mọi góc.
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Góc tán xạ θ (°)
Những gì bạn đo lường:
- Sự dịch chuyển bước sóng Δλ (pm)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước compton-180 và nhấn Reset. Bước sóng tia X tới là 0,05 nm; góc tán xạ được cố định ở 180°.
- Kích hoạt tính năng đọc dịch chuyển bước sóng.
- Đặt góc tán xạ cho mỗi lần thử (gần 180°) và ghi lại sự dịch chuyển bước sóng.
phương trình điều khiển
Dịch chuyển Compton tại tán xạ ngược — Δλ = λ_C(1 − cos θ)
Công thức Compton Δλ = (h/m_ec)(1 − cos θ) được cực đại hóa tại θ = 180 °, trong đó ( 1 − cos θ) = 2 , mang lại độ dịch chuyển bước sóng lớn nhất có thể: Δλ_max = 2 h/(m_ec) ≈ 4.85 chiều.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Đối với một phép thử, hãy tính Δλ = (h/(m_ec))(1 − cos θ). So sánh với bảng. Xác nhận θ = 180° cho Δλ = 2h/(m_ec), giá trị lớn nhất có thể.
- Giải thích bằng cách sử dụng (1 − cos θ), tại sao 180° mang lại độ lệch cực đại: cos(180°) = −1, do đó (1 − cos θ) đạt giá trị lớn nhất có thể có là 2 ở góc đó.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Ở 180°, photon đảo ngược hướng hoàn toàn, truyền động lượng cực đại có thể có cho electron (bảo toàn động lượng). Giải thích tại sao sự truyền động lượng cực đại tương ứng với sự mất năng lượng cực đại (và do đó tăng bước sóng cực đại) đối với photon.
- Tại θ = 0° (hoàn toàn không bị tán xạ), Δλ sẽ bằng bao nhiêu? Điều đó có ý nghĩa vật lý đối với một photon không tương tác không?
- 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
- Chào mừng đến Compton 180°
- Chọn thiết lập Compton
- Nhấn Phát
- Dịch chuyển Compton cực đại
- Mở Trình kiểm tra
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →