Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Ефект Комптона



Квантова механіка
\ Delta x \ cdot \ Delta p_x \ geqslant \ frac {\ hbar} {2}
Принцип невизначеності Гейзенберга
Введення
Математичні основи
Основа
Класична механіка Інтерференція Бра і ​​кет Гамільтоніан
Фундаментальні поняття
Квантовий стан Квантова спостерігається Хвильова функція Квантова суперпозиція Квантова зчепленість Змішане стан

Вимірювання Невизначеність Принцип Паулі Дуалізм Декогеренції Теорема Еренфеста Тунельний ефект

Експерименти
Досвід Девіссона - Джермера Досвід Поппера Досвід Штерна - Герлаха Досвід Юнга Перевірка нерівностей Белла Фотоефект Ефект Комптона
Формулювання
Представлення Шредингера Представлення Гейзенберга Представлення взаємодії Матрична квантова механіка Інтеграли по траєкторіям Діаграми Фейнмана
Рівняння
Рівняння Шредінгера Рівняння Паулі Рівняння Клейна - Гордона Рівняння Дірака Рівняння фон Неймана Рівняння Блоха Рівняння Ліндблада Рівняння Гейзенберга
Інтерпретації
Копенгагенська інтерпретація Теорія прихованих параметрів Многоміровая
Розвиток теорії
Квантова теорія поля Квантова електродинаміка Квантова хромодинаміка Квантова гравітація
Складні теми
Квантова теорія поля Квантова гравітація Теорія всього
Відомі вчені
Планк Ейнштейн Шредінгер Гейзенберг Йордан Бор Паулі Дірак Фок Борн де Бройль Ландау Фейнман Бом Еверетт
Див також "Фізичний портал"

Ефект Комптона (Комптон-ефект) - явище зміни довжини хвилі електромагнітного випромінювання внаслідок розсіювання його електронами. Виявлено американським фізиком Артуром Комптоном в 1923 для рентгенівського випромінювання. В 1927 Комптон отримав за це відкриття Нобелівську премію з фізики.

Ілюстрація до ефекту Комптона

При розсіянні фотона на спочиваючому електроні частоти фотона \ \ Nu і \ \ Nu ' (До і після розсіювання відповідно) пов'язані співвідношенням:

\ Nu '= \ nu \; {1 \ over {1 + {h \ nu \ over {m_ec ^ 2}} (1 - \ cos \ Theta)}},

де \ \ Theta - Кут розсіяння (кут між напрямками поширення фотона до і після розсіювання).

Перейшовши до довжин хвиль:

\ \ Lambda'-\ lambda = \ lambda_k (1 - \ cos \ Theta),

де \ Lambda_k = {h \ over {m_ec}} - Комптонівська довжина хвилі електрона.

Для електрона \ Lambda_k = 2,4263 \ cdot 10 ^ {-12}м. Зменшення енергії фотона після комптонівського розсіювання називається комптоновськими зрушенням. У класичній електродинаміці розсіяння електромагнітної хвилі на заряді ( томсоновское розсіювання) не супроводжується зменшенням її частоти.

Пояснити ефект Комптона в рамках класичної електродинаміки неможливо. З точки зору класичної фізики електромагнітна хвиля є безперервним об'єктом і в результаті розсіяння на вільних електронах змінювати свою довжину хвилі не повинна. Ефект Комптона є прямим доказом квантування електромагнітної хвилі, іншими словами підтверджує існування фотонів. Ефект Комптона є ще одним доказом справедливості корпускулярно-хвильового дуалізму мікрочастинок.


Зворотний ефект Комптона

Ефектом, зворотним ефектом Комптона, є збільшення частоти світла, що зазнає розсіювання на релятивістських електронах, які мають енергію вище, ніж енергія фотонів. Тобто в процесі такої взаємодії відбувається передача енергії від електрона фотону.

Енергія розсіяних фотонів визначається виразом [1] :

\ Varepsilon_1 = \ frac {4} {3} \ varepsilon_0 \ frac {K} {m_e c ^ 2}

де ε 1 і ε 0 - Енергія розсіяного і падаючого фотонів відповідно, K - кінетична енергія електрона.

Зворотний ефект Комптона відповідальний за рентгенівське випромінювання галактичних джерел, рентгенівську складову реліктового фонового випромінювання ( ефект Сюняева - Зельдовича), трансформацію плазмових хвиль в високочастотні електромагнітні хвилі [2].


Примітки

  1. Комптона ефект - www.femto.com.ua/articles/part_1/1711.html - стаття з Фізичної енциклопедії
  2. Комптона ефект - dic.academic.ru/dic.nsf/bse/97575/Комптона - стаття з Великої радянської енциклопедії

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Медаль Комптона
Кіпп-ефект
Звуковий ефект
Ефект пісочниці
Бінауральной ефект
Ефект Штарка
Ефект Унру
Ефект Барнума
Ефект Марса
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru