Compton Olayı ve Fotonun Nicelikleri

PhysicsModern PhysicsOrtaYKS

Yayınlanma:

13. Serbest sayılabilecek olan durgun bir elektron üzerine uygun enerjili bir ışık demeti gönderildiğinde ışık fotonları ile elektron etkileşimi Compton olayı ile açıklanabilmektedir. Bir Compton olayında; gelen foton, saçılan foton ve saçılan elektron şekildeki gibi modellenmiştir. Buna göre etkileşme sonrası aynı ortamda saçılmaya uğrayan fotonun;

I. sürat,

II. frekans,

III. momentum

niceliklerinden hangileri başlangıçta elektron üzerine gönderilen fotonunkinden küçüktür?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) II ve III

D) I ve III

E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: Şekilde bir Compton saçılması modellenmiştir. Soldan gelen ve 'Gelen foton' olarak etiketlenmiş bir dalga, ortada duran 'Hedef elektron' ile etkileşime girer. Çarpışma sonrası 'Saçılan elektron' yukarı doğru $\phi$ açısı ile, 'Saçılan foton' ise aşağı doğru $\theta$ açısı ile hareket etmektedir. Gelen fotonun dalgaboyu daha kısa çizilmişken, saçılan fotonun dalgaboyu daha uzundur.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Melisa, birlikte Compton saçılması sorusuna bir göz atalım. Bu soruda saçılan fotonun niceliklerini gelen fotonla kıyaslayacağız.

Compton Saçılması

2
Adım 2

Compton olayında toplam enerji korunur. Gelen fotonun enerjisinin bir kısmı durgun elektrona aktarılır.

$$E_{\text{gelen}} = E_{\text{saçılan}} + E_{\text{elektron}}$$
3
Adım 3

Elektron kinetik enerji kazandığına göre, saçılan fotonun enerjisi başlangıçtaki enerjiden mutlaka daha küçük olmalıdır. Yani saçılan foton enerji kaybetmiştir.

4
Adım 4

Şimdi öncülleri tek tek inceleyelim. İlk olarak sürat kavramına bakalım.

Niceliklerin İncelenmesi

5
Adım 5

Fotonlar boşlukta veya aynı ortamda her zaman ışık hızıyla hareket ederler. Dolayısıyla her iki fotonun sürati aynı kalır, bir küçülme olmaz.

$$v_{\text{gelen}} = v_{\text{saçılan}} = c$$
6
Adım 6

Birinci öncül yanlıştır çünkü sürat değişmez.

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Modern Physics
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir