Compton Olayı ve Enerji-Momentum Korunumu
Yayınlanma:
13. Bir Compton Olayı deneyinde, hızlandırılmış bir X ışını fotonu, durgun hâldeki serbest bir elektrona çarparak saçılıyor. Buna göre
I. Fotonun kaybettiği enerji, elektronun kazandığı enerjiye eşittir.
II. Fotonun çizgisel momentumundaki değişimin büyüklüğü, elektronun çizgisel momentumundaki değişimin büyüklüğüne eşittir.
III. Fotonun dalga boyundaki değişim, elektrona eşlik eden De Broglie dalga boyundaki değişime eşittir.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
(Enerji kayıpları önemsenmiyor.)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I ve III
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba naz, Compton Saçılmasıyla ilgili bu güzel soruyu birlikte çözelim.
Compton Saçılması
Bir Compton Olayında, yüksek enerjili bir X ışını fotonu, serbest ve durgun bir elektrona çarparak saçılır. Bu olayda hem enerji hem de momentum korunur.
Çarpışma sonrasında foton bir tarafa, elektron ise başka bir tarafa saçılır. Şimdi yargıları tek tek inceleyelim.
Birinci yargıda, fotonun kaybettiği enerjinin elektronun kazandığı enerjiye eşit olduğu söylenmiş.
Enerji Korunumu
Denklemi düzenlediğimizde, gelen fotonun enerjisi ile saçılan fotonun enerjisi arasındaki fark, yani fotonun kaybettiği enerji, elektronun kazandığı kinetik enerjiye tam olarak eşittir.
Enerji kaybı olmadığı varsayıldığı için, yani sistemdeki toplam enerji korunduğu için bu ifade kesinlikle doğrudur.
İkinci yargıda momentum değişimlerini incelememiz isteniyor. Momentum vektörel bir büyüklüktür ve korunumu vektörel olarak yazılır.
Momentum Korunumu
Burada gelen fotonun momentumu, saçılan fotonun ve saçılan elektronun momentumlarının vektörel toplamına eşittir.
Çözümün devamı Solvi’de
8 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
