Білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттерге арналған дәрістер жинағы Алматы 2021
жүктеу/скачать 1,3 Mb. Pdf көрінісі
|
| 8.2 Коптон эффект
Электромагнитті сәуле шығарудың корпускулалақ қасиеттері бірнеше физикалық эксперименттермен дәлелденген. Олардың бірі фотоэффект (СӨЖ) және Комптон эффект. Соңғысын толығырақ қарастырамыз. 1922 жылы А.Комптон эксперимент жүзінде рентген сәулелерін еркін электрондар арқылы шашыратқанда олардың жиіліктері екі бөлшектің (фотон мен электронның) серпімді соқтығысу заңына сәйкес өзгеретінін көрсетті. Комптон тәжірибе жасаған құрылғының сұлбасы 8.2 суретте көрсетілген. 8.2 сурет Комптон эффектісінің негізгі ерекшелігі: толқын ұзындығы өзгерісі − = түскен сәуленің толқын ұзындығына да, шашырататын затқа да тәуелді емес, шашырау бұрышымен ғана анықталады. ( ) ( ) , cos 1 − = − = с (8.6) мұндағы c – тұрақты сан, электронның комптондық толқын ұзындығы деп аталады, = c м 12 10 43 , 2 − . 38 Комптон эффектісін түсіндіру үшін рентген фотоны мен тыныштықтағы еркін электронның серпімді соқтығысуын қарастырамыз. Атомдағы электронның байланыс энергиясы фотонның электронға беретін энергиясынан (әлдеқайда) біршама кіші. Бұл жерде энергия мен импульстің сақталу заңдары мына түрде жазылады 2 0 2 2 0 c m p c c m + + = + , (8.7) k p k + = , (8.8) мұндағы және – рентген фотонының соқтығысуға дейінгі және одан кейінгі энергиялары; 2 0 c m – электронның соқтығысуға дейінгі энергиясы; 2 0 2 c m p c + - электронның соқтығысудан кейінгі энргиясы; р – соқтығысудан кейінгі электрон импульсі; k және k - соқтығысуға дейінгі және одан кейінгі фотон импульсі. (8.8) теңдеу 8.3 суретте векторлық диаграмма түрінде көрсетілген. Осы диаграмманы және (8.7) өрнегін қолданып, (8.6) теңдеуін аламыз. Бұл формула Комптон тәжірибелерінің нәтижелерімен сәйкес келеді. Бұл 8.3 сурет электромагниттік сәуле шығарудың корпускулалық қасиеті туралы түсініктің дұрыс екенін көрсетеді. жүктеу/скачать 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|